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KR20190106796A - Supported hybrid metallocene catalyst, and preparation method of polyolefin using the same - Google Patents

Supported hybrid metallocene catalyst, and preparation method of polyolefin using the same Download PDF

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KR20190106796A
KR20190106796A KR1020190026499A KR20190026499A KR20190106796A KR 20190106796 A KR20190106796 A KR 20190106796A KR 1020190026499 A KR1020190026499 A KR 1020190026499A KR 20190026499 A KR20190026499 A KR 20190026499A KR 20190106796 A KR20190106796 A KR 20190106796A
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임슬기
권현지
이진영
이기수
홍대식
김세영
박성호
권오주
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a supported hybrid metallocene catalyst and a method for manufacturing polyolefin using the same. By using the supported hybrid metallocene catalyst of the present invention, polyolefin having both excellent processability and physical properties such as drop impact strength or the like can be manufactured. To this end, the supported hybrid metallocene catalyst comprises at least one first transition metal compound, at least one second transition metal compound and a carrier supporting the first and second transition metal compounds.

Description

혼성 담지 메탈로센 촉매 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조 방법 {SUPPORTED HYBRID METALLOCENE CATALYST, AND PREPARATION METHOD OF POLYOLEFIN USING THE SAME}Hybrid supported metallocene catalyst and method for producing polyolefin using same {SUPPORTED HYBRID METALLOCENE CATALYST, AND PREPARATION METHOD OF POLYOLEFIN USING THE SAME}

본 발명은 혼성 담지 메탈로센 촉매 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid supported metallocene catalyst and a method for producing a polyolefin using the same.

올레핀 중합 촉매계는 지글러 나타 및 메탈로센 촉매계로 분류할 수 있으며, 이 두 가지의 고활성 촉매계는 각각의 특징에 맞게 발전되어 왔다. 지글러 나타 촉매는 50년대 발명된 이래 기존의 상업 프로세스에 널리 적용되어 왔으나, 활성점이 여러 개 혼재하는 다활성점 촉매(multi-site catalyst)이기 때문에, 중합체의 분자량 분포가 넓은 것이 특징이며, 공단량체의 조성 분포가 균일하지 않아 원하는 물성 확보에 한계가 있다는 문제점이 있다.Olefin polymerization catalyst systems can be classified into Ziegler-Natta and metallocene catalyst systems, and these two highly active catalyst systems have been developed for their respective characteristics. The Ziegler-Natta catalyst has been widely applied to existing commercial processes since the invention in the 50s, but is characterized by a wide molecular weight distribution of the polymer because it is a multi-site catalyst having multiple active sites. There is a problem that there is a limit in securing the desired physical properties because the composition distribution is not uniform.

한편, 메탈로센 촉매는 메탈로센 화합물이 주성분인 주촉매와 알루미늄이 주성분인 유기 금속 화합물인 조촉매의 조합으로 이루어지며, 이와 같은 촉매는 균일계 착체 촉매로 단일 활성점 촉매(single site catalyst)이며, 단일 활성점 특성에 따라 분자량 분포가 좁으며, 공단량체의 조성 분포가 균일한 고분자가 얻어지며, 촉매의 리간드 구조 변형 및 중합 조건의 변경에 따라 고분자의 입체 규칙도, 공중합 특성, 분자량, 결정화도 등을 변화시킬 수 있는 특성을 가지고 있다.Meanwhile, the metallocene catalyst is composed of a combination of a main catalyst composed mainly of a metallocene compound and a cocatalyst composed of an organometallic compound composed mainly of aluminum. Such a catalyst is a homogeneous complex catalyst and is a single site catalyst. ), The molecular weight distribution is narrow according to the characteristics of the single active site, the homogeneous composition distribution of the comonomer is obtained, and the stereoregularity, copolymerization properties, molecular weight of the polymer according to the ligand structure modification of the catalyst and the change of polymerization conditions. , Crystallinity and so on.

미국 특허 제5,032,562호에는 두 개의 상이한 전이금속 촉매를 한 개의 담지 촉매 상에 지지시켜 중합 촉매를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 이는 고분자량을 생성하는 티타늄(Ti) 계열의 지글러-나타 촉매와 저분자량을 생성하는 지르코늄(Zr) 계열의 메탈로센 촉매를 하나의 지지체에 담지시켜 이정 분산(bimodal distribution) 고분자를 생성하는 방법으로써, 담지 과정이 복잡하고, 조촉매로 인해 중합체의 형상(morphology)이 나빠지는 단점이 있다.U. S. Patent No. 5,032, 562 describes a process for preparing a polymerization catalyst by supporting two different transition metal catalysts on one supported catalyst. It is a method of producing a bimodal distribution polymer by supporting a titanium (Ti) -based Ziegler-Natta catalyst that generates a high molecular weight and a zirconium (Zr) -based metallocene catalyst that produces a low molecular weight on one support As a result, the supporting process is complicated, and the morphology of the polymer is degraded due to the promoter.

미국 특허 제5,525,678호에는 메탈로센 화합물과 비메탈로센 화합물을 담체 위에 동시에 담지시켜 고분자량의 중합체와 저분자량의 중합체가 동시에 중합될 수 있는 올레핀 중합용 촉매계를 사용하는 방법을 기재하고 있다. 이는 메탈로센 화합물과 비메탈로센 화합물들을 각각 따로 담지시켜야 하고, 담지 반응을 위해 담체를 여러 가지 화합물로 전처리해야 하는 단점이 있다.US Pat. No. 5,525,678 describes a method of using a catalyst system for olefin polymerization in which a high molecular weight polymer and a low molecular weight polymer can be simultaneously polymerized by simultaneously supporting a metallocene compound and a nonmetallocene compound on a carrier. This has the disadvantage that the metallocene compound and the non-metallocene compound must be separately supported, and the carrier must be pretreated with various compounds for the supporting reaction.

미국 특허 제5,914,289호에는 각각의 담체에 담지된 메탈로센 촉매를 이용하여 고분자의 분자량 및 분자량 분포를 제어하는 방법이 기재되어 있으나, 담지촉매 제조시 사용된 용매의 양 및 제조시간이 많이 소요되고, 사용되는 메탈로센 촉매를 담체에 각각 담지시켜야 하는 번거로움이 따랐다.U. S. Patent No. 5,914, 289 describes a method for controlling the molecular weight and molecular weight distribution of a polymer using a metallocene catalyst supported on each carrier, but the amount of solvent used and the time required for preparing the supported catalyst are high. The hassle of having to support the metallocene catalyst to be used on the carrier, respectively.

또한, 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene; LLDPE)은 중합 촉매를 사용하여 저압에서 에틸렌과 알파 올레핀을 공중합하여 제조되는 것으로, 분자량 분포가 좁고, 일정한 길이의 단쇄 분지를 가지며, 장쇄 분지가 없는 수지이다. LLDPE 필름은 일반 폴리에틸렌의 특성과 더불어 파단강도와 신율이 높고, 인열강도, 낙하추충격강도 등이 우수하여 기존의 저밀도 폴리에틸렌이나 고밀도 폴리에틸렌의 적용이 어려운 스트레치 필름, 오버랩 필름 등에의 사용이 증가하고 있다. 그러나, LLDPE는 우수한 기계적 물성에 비하여 블로운 필름(blown film) 가공성이 좋지 않다. 일반적으로 블로운 필름이란, 용융 플라스틱에 공기를 불어넣어 부풀리는 방식으로 제조한 필름으로서, 인플레이션 필름이라고도 불린다.In addition, linear low density polyethylene (LLDPE) is produced by copolymerizing ethylene and alpha olefin at low pressure using a polymerization catalyst, and has a narrow molecular weight distribution, a short length branch of a constant length, and no long chain branching resin. to be. In addition to the properties of general polyethylene, LLDPE film has high breaking strength and elongation, and excellent tear strength and drop impact strength, so that the use of stretch films and overlap films that are difficult to apply to existing low density polyethylene or high density polyethylene is increasing. have. However, LLDPE has poor blown film processability compared to excellent mechanical properties. Generally, a blown film is a film produced by blowing air into a molten plastic and inflating it, also called an inflation film.

블로운 필름 가공시 고려하여야 할 요소로는 버블 안정성, 가공 부하 등을 고려하여야 하며, 이러한 가공성이 우수한 폴리올레핀을 제조하기 위하여 LLDPE에 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene; LDPE)을 블렌딩하여 필름을 제조하는 방법이 사용되고 있다. 그러나, LDPE를 매우 소량 첨가하더라도 기존의 LLDPE의 기계적 물성을 현저하게 저하시키는 문제가 초래된다. Factors to be considered when processing blown films should be considered bubble stability, processing load, etc., In order to produce a polyolefin with excellent processability, a method of manufacturing a film by blending low density polyethylene (LDPE) in LLDPE Is being used. However, even a very small amount of LDPE causes a problem of significantly lowering the mechanical properties of the conventional LLDPE.

따라서, 상기한 단점들을 해결하기 위해서 간편하게 활성이 우수한 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하여 원하는 물성의 올레핀계 중합체를 제조하는 방법에 대한 요구가 계속되고 있다.Therefore, in order to solve the above disadvantages, there is a continuous need for a method of preparing an olefin polymer having a desired physical property by preparing a hybrid supported metallocene catalyst having excellent activity.

그러나, 이러한 모든 시도들 중에서 실제로 상업 공장에 적용되고 있는 촉매들은 몇몇에 불과한 수준으로, 보다 향상된 중합 성능을 나타내는 촉매에 대한 요구가 여전히 지속되고 있는 실정이다.However, among all these attempts, there are only a few catalysts actually applied in commercial plants, and there is still a need for catalysts that exhibit improved polymerization performance.

본 발명은 가공성이 우수하며, 낙하충격강도 등의 물성이 우수한 정도로 나타나는 폴리올레핀의 제조가 가능한 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a mixed supported metallocene catalyst capable of producing a polyolefin excellent in processability and exhibiting excellent properties such as drop impact strength.

본 발명은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 제1 전이 금속 화합물 1종 이상; 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 제2 전이 금속 화합물 1종 이상; 및 상기 제1 및 제2 전이 금속 화합물을 담지하는 담체;를 포함하고, 상기 제1 및 제2 전이 금속 화합물은 1.2:1 내지 7.5:1의 몰비로 포함되는 것인, 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제공한다. The present invention, at least one first transition metal compound selected from the compound represented by the formula (1); At least one second transition metal compound selected from compounds represented by Formula 2; And a carrier supporting the first and second transition metal compounds, wherein the first and second transition metal compounds are included in a molar ratio of 1.2: 1 to 7.5: 1. To provide.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,

Q1 및 Q2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이고;Q 1 and Q 2 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkoxyalkyl group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl Or an arylalkyl group of C7 to C20;

T1은 탄소, 실리콘, 또는 게르마늄이고;T 1 is carbon, silicon, or germanium;

M1는 4족 전이금속이고;M 1 is a Group 4 transition metal;

X1 및 X2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C6 내지 C20의 아릴기, 니트로기, 아미도기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, 또는 C1 내지 C20의 술폰네이트기이며;X 1 and X 2 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C6 to C20 aryl group, nitro group, amido group, C1 to C20 alkylsilyl group , A C1 to C20 alkoxy group, or a C1 to C20 sulfonate group;

R1 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C1 내지 C20의 할로알킬이기, C2 내지 C20의 알케닐기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 실릴알킬기, C1 내지 C20의 알콕시실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이거나, 혹은 R1 내지 R14 중 서로 인접하는 2개 이상이 서로 연결되어 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 고리를 형성하는 것이고; R 1 to R 14 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, halogen, an alkyl group of C1 to C20, a haloalkyl group of C1 to C20, an alkenyl group of C2 to C20, an alkylsilyl group of C1 to C20, and C1 to C20 silylalkyl group, C1 to C20 alkoxysilyl group, C1 to C20 alkoxy group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl group, or C7 to C20 arylalkyl group, or R 1 to R 14 Two or more adjacent to each other are connected to each other to form a substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic ring;

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 2에서,In Chemical Formula 2,

Q3 및 Q4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이고;Q 3 and Q 4 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkoxyalkyl group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl Or an arylalkyl group of C7 to C20;

T2는 탄소, 실리콘, 또는 게르마늄이고;T 2 is carbon, silicon, or germanium;

M2는 4족 전이금속이고;M 2 is a Group 4 transition metal;

X3 및 X4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C6 내지 C20의 아릴기, 니트로기, 아미도기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, 또는 C1 내지 C20의 술폰네이트기이며;X 3 and X 4 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C6 to C20 aryl group, nitro group, amido group, C1 to C20 alkylsilyl group , A C1 to C20 alkoxy group, or a C1 to C20 sulfonate group;

R15 내지 R28은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C1 내지 C20의 할로알킬이기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 실릴알킬기, C1 내지 C20의 알콕시실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이며, 단, R20 및 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이거나, 혹은 R15 내지 R28 중 서로 인접하는 2개 이상이 서로 연결되어 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 고리를 형성하는 것이며, R 15 to R 28 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, halogen, C1 to C20 alkyl group, C1 to C20 haloalkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkoxyalkyl group, C1 to C20 Alkylsilyl group, C1 to C20 silylalkyl group, C1 to C20 alkoxysilyl group, C1 to C20 alkoxy group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl group, or C7 to C20 arylalkyl group Provided that R 20 and R 24 are the same as or different from each other, and each independently an alkyl group of C1 to C20, or two or more adjacent to each other of R 15 to R 28 are connected to each other to be substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic To form a ring,

단, Q3, Q4, R26, 및 R27 중 적어도 하나 이상은 C2 내지 C20의 알콕시알킬기이다.Provided that at least one of Q 3 , Q 4 , R 26 , and R 27 is an alkoxyalkyl group of C 2 to C 20.

또한, 본 발명은 상기 혼성 담지 메탈로센 촉매의 존재 하에, 올레핀 단량체를 중합 반응시키는 단계를 포함하는 폴리올레핀의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a polyolefin comprising the step of polymerizing the olefin monomer in the presence of the hybrid supported metallocene catalyst.

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

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terminology used herein is for the purpose of describing example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise", "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, component, or combination thereof, that is, one or more other features, It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, components, or combinations thereof.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous modifications, particular embodiments will be illustrated and described in detail below. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 혼성 담지 메탈로센 촉매 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조 방법에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a hybrid supported metallocene catalyst and a method for preparing polyolefin using the same according to specific embodiments of the present invention will be described in detail.

발명의 일 구현예에 따르면, According to one embodiment of the invention,

하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 제1 전이 금속 화합물 1종 이상; At least one first transition metal compound selected from compounds represented by Formula 1;

하기 화학식 2로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 제2 전이 금속 화합물 1종 이상; 및 At least one second transition metal compound selected from compounds represented by Formula 2; And

상기 제1 및 제2 전이 금속 화합물을 담지하는 담체;A carrier supporting the first and second transition metal compounds;

를 포함하고, Including,

상기 제1 및 제2 전이 금속 화합물은 1.2:1 내지 7.5:1의 몰비로 포함하는,The first and second transition metal compound comprises a molar ratio of 1.2: 1 to 7.5: 1,

혼성 담지 메탈로센 촉매가 제공될 수 있다:Hybrid supported metallocene catalysts may be provided:

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,

Q1 및 Q2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C2의 알콕시알킬기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이고;Q 1 and Q 2 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C2 alkoxyalkyl group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl Or an arylalkyl group of C7 to C20;

T1은 탄소, 실리콘, 또는 게르마늄이고;T 1 is carbon, silicon, or germanium;

M1는 4족 전이금속이고;M 1 is a Group 4 transition metal;

X1 및 X2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C6 내지 C20의 아릴기, 니트로기, 아미도기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, 또는 C1 내지 C20의 술폰네이트기이며;X 1 and X 2 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C6 to C20 aryl group, nitro group, amido group, C1 to C20 alkylsilyl group , A C1 to C20 alkoxy group, or a C1 to C20 sulfonate group;

R1 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C1 내지 C20의 할로알킬이기, C2 내지 C20의 알케닐기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 실릴알킬기, C1 내지 C20의 알콕시실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이거나, 혹은 R1 내지 R14 중 서로 인접하는 2개 이상이 서로 연결되어 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 고리를 형성하는 것이고; R 1 to R 14 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, halogen, an alkyl group of C1 to C20, a haloalkyl group of C1 to C20, an alkenyl group of C2 to C20, an alkylsilyl group of C1 to C20, and C1 to C20 silylalkyl group, C1 to C20 alkoxysilyl group, C1 to C20 alkoxy group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl group, or C7 to C20 arylalkyl group, or R 1 to R 14 Two or more adjacent to each other are connected to each other to form a substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic ring;

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 2에서,In Chemical Formula 2,

Q3 및 Q4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이고;Q 3 and Q 4 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkoxyalkyl group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl Or an arylalkyl group of C7 to C20;

T2는 탄소, 실리콘, 또는 게르마늄이고;T 2 is carbon, silicon, or germanium;

M2는 4족 전이금속이고;M 2 is a Group 4 transition metal;

X3 및 X4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C6 내지 C20의 아릴기, 니트로기, 아미도기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, 또는 C1 내지 C20의 술폰네이트기이며;X 3 and X 4 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C6 to C20 aryl group, nitro group, amido group, C1 to C20 alkylsilyl group , A C1 to C20 alkoxy group, or a C1 to C20 sulfonate group;

R15 내지 R28은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C1 내지 C20의 할로알킬이기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 실릴알킬기, C1 내지 C20의 알콕시실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이며, 단, R20 및 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이거나, 혹은 R15 내지 R28 중 서로 인접하는 2개 이상이 서로 연결되어 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 고리를 형성하는 것이며, R 15 to R 28 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, halogen, C1 to C20 alkyl group, C1 to C20 haloalkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkoxyalkyl group, C1 to C20 Alkylsilyl group, C1 to C20 silylalkyl group, C1 to C20 alkoxysilyl group, C1 to C20 alkoxy group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl group, or C7 to C20 arylalkyl group Provided that R 20 and R 24 are the same as or different from each other, and each independently an alkyl group of C1 to C20, or two or more adjacent to each other of R 15 to R 28 are connected to each other to be substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic To form a ring,

단, Q3, Q4, R26, 및 R27 중 적어도 하나 이상은 C2 내지 C20의 알콕시알킬기이다.Provided that at least one of Q 3 , Q 4 , R 26 , and R 27 is an alkoxyalkyl group of C 2 to C 20.

본 발명에 따른 혼성 담지 메탈로센 촉매에 있어서, 상기 화학식 1 및 2의 치환기들을 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.In the hybrid supported metallocene catalyst according to the present invention, the substituents of Chemical Formulas 1 and 2 will be described in detail below.

상기 C1 내지 C20의 알킬기로는 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 포함하고, 구체적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The alkyl group of C1 to C20 includes a linear or branched alkyl group, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, An octyl group etc. are mentioned, but it is not limited to this.

상기 C2 내지 C20의 알케닐기로는 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐기를 포함하고, 구체적으로 알릴기, 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The alkenyl group of C2 to C20 includes a straight or branched alkenyl group, and specifically, may include an allyl group, ethenyl group, propenyl group, butenyl group, pentenyl group, and the like, but is not limited thereto.

상기 C6 내지 C20의 아릴기로는 단환 또는 축합환의 아릴기를 포함하고, 구체적으로 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 페난트레닐기, 플루오레닐기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The C6 to C20 aryl groups include monocyclic or condensed aryl groups, and specifically include phenyl groups, biphenyl groups, naphthyl groups, phenanthrenyl groups, and fluorenyl groups, but are not limited thereto.

상기 C1 내지 C20의 알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 페닐옥시기, 시클로헥실옥시기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the alkoxy group for C1 to C20 include a methoxy group, an ethoxy group, a phenyloxy group, a cyclohexyloxy group, and the like, but are not limited thereto.

상기 C2 내지 C20의 알콕시알킬기는 상술한 바와 같은 알킬기의 1개 이상의 수소가 알콕시기로 치환된 작용기이며, 구체적으로 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시메틸기, iso-프로폭시메틸기, iso-프로폭시에틸기, iso-프로폭시프로필기, iso-프로폭시헥실기, tert-부톡시메틸기, tert-부톡시에틸기, tert-부톡시프로필기, tert-부톡시헥실기 등의 알콕시알킬기; 또는 페녹시헥실기 등의 아릴옥시알킬기를 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The alkoxyalkyl group of C2 to C20 is a functional group in which at least one hydrogen of the alkyl group as described above is substituted with an alkoxy group, specifically, a methoxymethyl group, methoxyethyl group, ethoxymethyl group, iso-propoxymethyl group, iso-propoxy Alkoxyalkyl groups such as ethyl group, iso-propoxypropyl group, iso-propoxyhexyl group, tert-butoxymethyl group, tert-butoxyethyl group, tert-butoxypropyl group and tert-butoxyhexyl group; Or an aryloxyalkyl group such as a phenoxyhexyl group, but is not limited thereto.

상기 C7 내지 C20의 아릴알킬기로는 상술한 바와 같은 알킬기의 1개 이상의 수소가 아릴기로 치환된 작용기를 포함하고, 구체적으로 페닐메틸기, 페닐에틸기, 비페닐메틸기, 나프틸메틸기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The C7 to C20 arylalkyl group includes a functional group in which at least one hydrogen of the alkyl group as described above is substituted with an aryl group, and specifically includes a phenylmethyl group, phenylethyl group, biphenylmethyl group, naphthylmethyl group, and the like. It is not limited only to this.

상기 C7 내지 C20의 알킬아릴기로는 상술한 바와 같은 아릴기의 1개 이상의 수소가 알킬기로 치환된 작용기를 포함하고, 구체적으로 메틸페닐기, 에틸페닐기, 메틸비페닐기, 메틸나프틸기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the C7 to C20 alkylaryl group include a functional group in which at least one hydrogen of the aryl group is substituted with an alkyl group, and specifically includes methylphenyl group, ethylphenyl group, methylbiphenyl group, methylnaphthyl group, and the like. However, the present invention is not limited thereto.

상기 C2 내지 C20의 알케닐기로는 상술한 바와 같은 알킬기 중 2개의 탄소가 이중 결합으로 연결된 형태를 하나 이상 포함하는 것을 들 수 있으며, 상기 이중 결합을 포함하는 것 이외에는 알킬기에 전술한 바와 같이 동일하게 정의될 수 있다. Examples of the alkenyl group of C2 to C20 include one or more forms in which two carbons of the alkyl groups as described above are connected by a double bond, and the same as described above in the alkyl group except for including the double bond Can be defined.

상기 C1 내지 C20의 알킬실릴기 또는 C1 내지 C20의 알콕시실릴기는 -SiH3의 1 내지 3개의 수소가 1 내지 3개의 상술한 바와 같은 알킬기 또는 알콕시기로 치환된 작용기이며, 구체적으로 메틸실릴기, 다이메틸실릴기, 트라이메틸실릴기, 다이메틸에틸실릴기, 다이에틸메틸실릴기 또는 다이메틸프로필실릴기 등의 알킬실릴기; 메톡시실릴기, 다이메톡시실릴기, 트라이메톡시실릴기 또는 다이메톡시에톡시실릴기 등의 알콕시실릴기; 메톡시다이메틸실릴기, 다이에톡시메틸실릴기 또는 다이메톡시프로필실릴기 등의 알콕시알킬실릴기를 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The C1 to C20 alkylsilyl group or C1 to C20 alkoxysilyl group is a functional group in which 1 to 3 hydrogens of -SiH 3 are substituted with 1 to 3 alkyl or alkoxy groups as described above, specifically, methylsilyl group, di Alkylsilyl groups such as methylsilyl group, trimethylsilyl group, dimethylethylsilyl group, diethylmethylsilyl group or dimethylpropylsilyl group; Alkoxy silyl groups, such as a methoxy silyl group, a dimethoxy silyl group, a trimethoxy silyl group, or a dimethoxyethoxy silyl group; Alkoxy alkyl silyl groups, such as a methoxy dimethyl silyl group, a diethoxy methyl silyl group, or a dimethoxy propyl silyl group, are mentioned, but it is not limited to this.

상기 C1 내지 C20의 실릴알킬기는 상술한 바와 같은 알킬기의 1 이상의 수소가 실릴기로 치환된 작용기이며, 구체적으로 -CH2-SiH3, 메틸실릴메틸기 또는 다이메틸에톡시실릴프로필기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The C1 to C20 silylalkyl group is a functional group in which at least one hydrogen of the alkyl group as described above is substituted with a silyl group, and specifically -CH 2 -SiH 3 , methylsilylmethyl group or dimethylethoxysilylpropyl group, and the like. However, the present invention is not limited thereto.

상기 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).

상기 술포네이트기는 -O-SO2-R'의 구조로 R'는 C1 내지 C20의 알킬기일 수 있다. 구체적으로, C1 내지 C20 술포네이트기는 메탄설포네이트기 또는 페닐설포네이트기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The sulfonate group has a structure of —O—SO 2 —R , and R may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Specifically, the C1 to C20 sulfonate group may include a methanesulfonate group or a phenylsulfonate group, but is not limited thereto.

또한, 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, -NRaRb 또는 -NRa'Rb '의 Ra 및 Rb 또는 Ra' 및 Rb '가 서로 연결되어 지방족 고리를 형성한 예로는 피페리디닐(piperidinyl)기 등을 들 수 있고, -NRaRb 또는 -NRa'Rb'의 Ra 및 Rb 또는 Ra' 및 Rb '가 서로 연결되어 방향족 고리를 형성한 예로는 피롤릴(pyrrolyl)기 등을 예시할 수 있다.In addition, in the present specification, that two substituents adjacent to each other are connected to each other to form an aliphatic or aromatic ring means that the atom (s) of the two substituents and the valences (atoms) to which the two substituents are bonded are connected to each other to form a ring. Means that. Specifically, examples of R a and R b or R a or R a and R b ' of —NR a R b or —NR a ′ R b connected to each other to form an aliphatic ring include a piperidinyl group and the like. For example, R a and R b of -NR a R b or -NR a ' R b' or R a ' and R b ' are linked to each other to form an aromatic ring include a pyrrolyl group and the like. It can be illustrated.

상술한 치환기들은 목적하는 효과와 동일 내지 유사한 효과를 발휘하는 범위 내에서 임의적으로 하이드록시기; 할로겐; 알킬기 또는 알케닐기, 아릴기, 알콕시기; 14족 내지 16족의 헤테로 원자들 중 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하는 알킬기 또는 알케닐기, 아릴기, 알콕시기; 실릴기; 알킬실릴기 또는 알콕시실릴기; 포스파인기; 포스파이드기; 술포네이트기; 및 술폰기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환될 수 있다.The above-mentioned substituents are optionally a hydroxyl group within the range to exhibit the same to similar effects as the desired effect; halogen; Alkyl or alkenyl, aryl, alkoxy groups; An alkyl group or an alkenyl group, an aryl group, an alkoxy group containing at least one hetero atom of the group 14 to 16 hetero atoms; Silyl groups; Alkylsilyl group or alkoxysilyl group; Phosphine groups; Phosphide groups; Sulfonate groups; And it may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of sulfone groups.

상기 4족 전이금속으로는 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf) 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the Group 4 transition metal include titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), and the like, but are not limited thereto.

종래 1 종의 전이 금속 화합물이 담지된 촉매를 이용하여 제조된 올레핀 중합체는 열악한 버블 안정성(bubble stability)을 나타냈다. 이로 인해, 1 종의 전이 금속 화합물이 담지된 촉매를 이용하여 제조된 올레핀 중합체는 멜트 블로운(melt blown) 공법 등에 의해 가공할 때 안정적으로 필름을 형성하기 어려웠다. Conventionally, an olefin polymer prepared by using a catalyst on which one type of transition metal compound is supported exhibited poor bubble stability. For this reason, the olefin polymer manufactured using the catalyst in which one type of transition metal compound was carried was difficult to form a film stably when processed by a melt blown method or the like.

그러나, 발명의 일 구현예에 따른 상기 혼성 담지 촉매를 이용하면 올레핀 중합체의 가공성을 유지하며 우수한 낙하충격강도를 확보할 수 있어, 고가공성, 특히 멜트 블로운 가공성이 우수한 올레핀 중합체를 제조할 수 있다. However, using the hybrid supported catalyst according to an embodiment of the present invention can maintain the processability of the olefin polymer and ensure excellent drop impact strength, it is possible to manufacture an olefin polymer excellent in high processability, especially melt blow processability .

구체적으로, 발명의 일 구현예에 따른 상기 혼성 담지 촉매에 있어서, 제1 전이 금속 화합물은 장쇄 분지(LCB, long chain branch)를 포함하고 낮은 분자량의 올레핀 중합체의 제조에 용이하고, 제2 전이 금속 화합물은 상기 제1 전이 금속 화합물에 비해 적은 양의 장쇄 분지를 포함하고 상대적으로 높은 분자량의 올레핀 중합체 제조에 용이하다. 특히, 중합체 내에 장쇄 분지가 많고, 분자량이 클 때 용융 강도가 커지는데, 제1 전이 금속 화합물의 경우 장쇄 분지가 많은데 비해 분자량이 낮아 버블 안정성을 개선하는 데 한계가 있다. Specifically, in the hybrid supported catalyst according to an embodiment of the present invention, the first transition metal compound includes a long chain branch (LCB) and is easy to prepare a low molecular weight olefin polymer, and the second transition metal The compound contains less amount of long chain branches compared to the first transition metal compound and is easier to prepare relatively high molecular weight olefin polymers. In particular, there are many long chain branches in the polymer and the melt strength increases when the molecular weight is large. However, in the case of the first transition metal compound, there are limitations in improving bubble stability because the molecular weight is low compared to the long chain branches.

본 발명에서는 장쇄 분지를 상대적으로 많이 포함하고 분자량이 낮은 중합체를 생성하는 제1 메탈로센 화합물과 상대적으로 많은 단쇄 분지(SCB, short chain branch)와 높은 분자량의 중합체를 생성하는 제2 메탈로센 화합물을 혼성 담지하여 우수한 투명도를 유지하면서 용융 강도를 향상시켰다. 상기 2종의 메탈로센 화합물을 혼성 담지함으로써 중합체 내에 존재하는 장쇄 분지가 상대적으로 저분자량 쪽에 위치하게 되기 때문에 투명도를 악화시키지 않는 것이다.In the present invention, the first metallocene compound that contains a relatively large long chain branch and produces a low molecular weight polymer, and the second metallocene that produces a relatively large short chain branch (SCB) and a high molecular weight polymer The mixed strength of the compound was improved to improve melt strength while maintaining excellent transparency. By hybridly supporting the two metallocene compounds, the long-chain branching present in the polymer is located on a relatively low molecular weight side, so that transparency is not deteriorated.

특히, 본 발명의 혼성 담지 촉매는 상기 화학식 1의 제1 전이 금속 화합물에 의해 생성된 장쇄 분지와 상기 화학식 2의 제2 전이 금속 화합물에 의해 생성된 장쇄 분지가 분자 레벨에서 서로 엉키는 특징을 갖는다. 장쇄 분지 사이의 엉킴에 의해 용융 상태에서 풀어지는데 큰 힘이 필요하므로 용융 강도가 강화된다. 각각의 촉매에 의한 단독 중합체를 용융하여 혼합(melt blending)을 했을 때는 용융강도의 개선이 나타나지 않는 것으로 보아 혼성 담지 촉매에 의해 중합 단계에서부터 엉킴이 일어날 때 용융강도 개선이 효과적이라는 것을 알 수 있다.In particular, the hybrid supported catalyst of the present invention is characterized in that the long chain branch produced by the first transition metal compound of Formula 1 and the long chain branch produced by the second transition metal compound of Formula 2 are entangled with each other at the molecular level. The entanglement between the long chain branches increases the melt strength because a large force is required to release in the molten state. Melt blending of the homopolymers of each catalyst did not show an improvement in the melt strength, indicating that the melt strength was effective when entangled from the polymerization step by the hybrid supported catalyst.

보다 구체적으로, 발명의 일 구현예에 따른 혼성 담지 촉매에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 제1 메탈로센 화합물은 서로 다른 리간드로 전이 금속 화합물은 사이클로펜타다이에닐 리간드와 테트라하이드로인데닐 리간드를 포함하며, 상기 리간드들은 -Si(Q1)(Q2)-에 의하여 가교되어 있고, 상기 리간드들 사이에 M1(X1)(X2)가 존재하는 구조를 가진다. 이러한 구조의 촉매를 중합하면 적은 양의 장쇄 분지가 있고, 분자량 분포(PDI, MWD, Mw/Mn)와 용융 흐름 지수(Melt Flow Rate Ratio, MFRR)이 상대적으로 좁은 중합체를 얻을 수 있다.More specifically, in the hybrid supported catalyst according to an embodiment of the present invention, the first metallocene compound represented by Formula 1 is a different ligand, and the transition metal compound is a cyclopentadienyl ligand and a tetrahydroindenyl ligand. It includes, The ligands are cross-linked by -Si (Q 1 ) (Q 2 )-, and has a structure in which M 1 (X 1 ) (X 2 ) is present between the ligands. Polymerization of the catalyst of this structure provides a polymer having a small amount of long chain branching and a relatively narrow molecular weight distribution (PDI, MWD, Mw / Mn) and a melt flow rate ratio (MFRR).

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

특히, 상기 사이클로펜타다이에닐 리간드의 R11 내지 R14는 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기, C1 내지 C20의 알콕시기 및 C2 내지 C20의 알케닐기 중 어느 하나일 경우 상기 화학식 1의 전이 금속 화합물로부터 얻어진 촉매는 올레핀 중합 공정에서 보다 높은 활성을 나타낼 수 있으며, R11 내지 R14이 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기 및 부틸기 중 어느 하나일 경우, 상기 혼성 담지 촉매는 올레핀 단량체의 중합 공정에서 매우 높은 활성을 나타낼 수 있다.In particular, R 11 to R 14 of the cyclopentadienyl ligand are each independently a transition metal compound of Formula 1 when any one of an alkyl group of C1 to C20, an alkoxy group of C1 to C20 and an alkenyl group of C2 to C20 The catalyst obtained from the above may exhibit higher activity in the olefin polymerization process, and when R 11 to R 14 are each independently any one of a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group, the hybrid supported catalyst is a polymerization process of an olefin monomer. Can exhibit very high activity.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 전이 금속 화합물의 구조 내에서 테트라하이드로인데닐 리간드 구조에 루이스 염기로 작용할 수 있는 비공유 전자쌍을 가짐으로써 안정적이고, 높은 중합 활성을 나타낼 수 있으며, 또 상기 테트라하이드로인데닐 리간드는, 예를 들면, 치환된 작용기의 종류에 따라 입체 장애 효과의 정도를 조절하여 제조되는 올레핀 중합체의 분자량을 용이하게 조절할 수 있다. In addition, by having a non-covalent electron pair that can act as a Lewis base to the tetrahydroindenyl ligand structure in the structure of the transition metal compound represented by the formula (1), it is possible to exhibit a stable, high polymerization activity, and the tetrahydroindenyl The ligand can, for example, easily adjust the molecular weight of the olefin polymer produced by adjusting the degree of steric hindrance effect according to the type of substituted functional group.

구체적으로, 상기 화학식 1에서 R1은 수소, C1 내지 C20의 알킬기, C1 내지 C20의 알콕시기 및 C2 내지 C20의 알케닐기 중 어느 하나일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 화학식 1에서 R1은 수소 또는 C1 내지 C20의 알킬기이고, R2 내지 R10는 각각 수소일 수 있다. 이러한 경우 상기 혼성 담지 촉매는 우수한 가공성을 가지는 올레핀 중합체를 제공할 수 있다.Specifically, in Formula 1, R 1 may be any one of hydrogen, an alkyl group of C1 to C20, an alkoxy group of C1 to C20, and an alkenyl group of C2 to C20. More specifically, in Formula 1, R 1 may be hydrogen or an alkyl group of C1 to C20, and R 2 to R 10 may each be hydrogen. In this case, the hybrid supported catalyst can provide an olefin polymer having excellent processability.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 전이 금속 화합물의 구조 내에서 상기 사이클로펜타다이에닐 리간드와 테트라하이드로인데닐 리간드는 -Si(Q1)(Q2)-에 의하여 가교되어 우수한 안정성을 나타낼 수 있다. 이러한 효과를 더욱 효과적으로 담보하기 위하여 Q1 및 Q2가 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기 또는 C6 내지 C20의 아릴기 중 어느 하나일 수 있다. 보다 구체적으로, Q1 및 Q2가 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, t-부틸기, 페닐기, 및 벤질기 중 어느 하나인 전이 금속 화합물을 사용할 수 있다. In addition, in the structure of the transition metal compound represented by Formula 1, the cyclopentadienyl ligand and the tetrahydroindenyl ligand may be crosslinked by -Si (Q 1 ) (Q 2 )-to exhibit excellent stability. . In order to more effectively secure this effect, Q 1 and Q 2 may each independently be either an alkyl group of C1 to C20 or an aryl group of C6 to C20. More specifically, Q 1 and Q 2 are each independently a transition metal compound wherein any one of a methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, t-butyl group, phenyl group, and benzyl group Can be used.

상기 화학식 1로 표시되는 전이 금속 화합물의 구조 내에서 상기 사이클로펜타다이에닐 리간드와 테트라하이드로인데닐 리간드 사이에 존재하는 M1(X1)(X2)는 금속 착물의 보관 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 효과를 더욱 효과적으로 담보하기 위하여 X1 및 X2가 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기 및 C1 내지 C20의 알콕시기 중 어느 하나일 수 있다. 보다 구체적으로 X1 및 X2는 각각 독립적으로 할로겐 또는 C1 내지 C20의 알킬기일 수 있으며, 혹은 F, Cl, Br 또는 I일 수 있다. 또한, M1은 Ti, Zr 또는 Hf이거나; Zr 또는 Hf이거나; 혹은 Zr일 수 있다.M 1 (X 1 ) (X 2 ) present between the cyclopentadienyl ligand and tetrahydroindenyl ligand in the structure of the transition metal compound represented by Formula 1 may affect the storage stability of the metal complex. Can be. In order to more effectively secure this effect, X 1 and X 2 may each independently be any one of halogen, C 1 to C 20 alkyl group and C 1 to C 20 alkoxy group. More specifically, X 1 and X 2 may be each independently a halogen or an alkyl group of C1 to C20, or may be F, Cl, Br or I. And M 1 is Ti, Zr or Hf; Zr or Hf; Or Zr.

구체적으로, Q1 및 Q2는 각각 C1 내지 C20의 알킬기 또는 C6 내지 C20의 아릴기일 수 있고, 혹은 C1 내지 C6의 알킬기 또는 C6 내지 C12의 아릴기일 수 있다. 예컨대, Q1 및 Q2는 각각 메틸, 에틸, n-프로필, iso-프로필, 헥실, 또는 페닐일 수 있다. Specifically, Q 1 and Q 2 may be an alkyl group of C1 to C20 or an aryl group of C6 to C20, or may be an alkyl group of C1 to C6 or an aryl group of C6 to C12, respectively. For example, Q 1 and Q 2 may each be methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, hexyl, or phenyl.

구체적으로, T1은 탄소, 실리콘, 또는 게르마늄일 수 있으며, 예컨대, 실리콘 일 수 있다. Specifically, T 1 may be carbon, silicon, or germanium, for example silicon.

구체적으로, R1 내지 R14는 각각 수소, C1 내지 C20의 알킬기, 또는 C6 내지 C20의 아릴기일 수 있다. 좀더 구체적으로, R1은 수소 또는 C1 내지 C20의 알킬기일 수 있으며, 혹은 수소 또는 C1 내지 C3의 알킬기일 수 있다. 예컨대, R1은 수소 또는 메틸일 수 있다. 또한, R2 내지 R10는 각각 수소일 수 있다. 또한, R11 내지 R14는 각각 수소 또는 C1 내지 C20의 알킬기일 수 있으며, 혹은 수소 또는 C1 내지 C3의 알킬기일 수 있다. 예컨대, R11 내지 R14는 각각 수소 또는 메틸일 수 있다.Specifically, R 1 to R 14 may each be hydrogen, an alkyl group of C1 to C20, or an aryl group of C6 to C20. More specifically, R 1 may be hydrogen or an alkyl group of C1 to C20, or may be hydrogen or an alkyl group of C1 to C3. For example, R 1 may be hydrogen or methyl. In addition, R 2 to R 10 may each be hydrogen. R 11 to R 14 may each be hydrogen or an alkyl group of C1 to C20, or may be hydrogen or an alkyl group of C1 to C3. For example, R 11 to R 14 can each be hydrogen or methyl.

하나의 예시로 보다 증가된 낙하충격강도와 많은 단쇄 분지 함량을 나타내며 우수한 블로운 필름 가공성을 가지는 올레핀 중합체를 제공할 수 있는 제1 전이 금속 화합물로서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 구조식들로 표시되는 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As an example, as a first transition metal compound capable of providing an olefin polymer having increased drop impact strength and high short chain branching content and having excellent blown film processability, the compound of Formula 1 is represented by the following structural formulae. It may be a compound, but is not limited thereto.

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상기 구조식에서 Ph는 페닐기를 나타내는 것이다. Ph in the above structural formula represents a phenyl group.

상기 화학식 1로 표시되는 제1 전이 금속 화합물은 공지의 반응들을 응용하여 합성될 수 있다. 구체적으로는, 테트라하이드로인데닐 유도체와 사이클로펜타디엔 유도체를 브릿지 화합물로 연결하여 리간드 화합물을 제조한 다음, 금속 전구체 화합물을 투입하여 메탈레이션(metallation)을 수행함으로써 제조될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 보다 상세한 합성 방법은 실시예를 참고할 수 있다.The first transition metal compound represented by Chemical Formula 1 may be synthesized by applying known reactions. Specifically, a tetrahydroindenyl derivative and a cyclopentadiene derivative may be prepared by connecting a bridge compound to prepare a ligand compound, and then performing metallation by adding a metal precursor compound, but is not limited thereto. For more detailed synthesis methods, see Examples.

한편, 발명의 일 구현예에 따른 혼성 담지 촉매에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 전이 금속 화합물은 서로 다른 리간드로 사이클로펜타다이에닐 리간드와 특정 위치에 치환기(R20 및 R24)를 갖는 인데닐 리간드를 포함하며, 상기 서로 다른 리간드는 -Si(Q3)(Q4)-에 의하여 가교되어 있고, 상기 서로 다른 리간드 사이에 M2(X3)(X4)가 존재하는 구조를 가진다. 이러한 특정 구조를 가지는 전이 금속 화합물을 적절한 방법으로 활성화시켜 올레핀의 중합 반응에 촉매로 이용하면, 장쇄 분지의 생성이 가능하다. 이와 같이, 화학식 2의 인덴 유도체의 특정한 위치에 치환기(R20 및 R24)를 도입함으로써, 비치환된 인덴 화합물이나, 다른 위치에 치환된 인덴 화합물을 포함하는 메탈로센 화합물에 비하여, 중합 활성이 높은 특성을 가질 수 있다.On the other hand, in the hybrid supported catalyst according to an embodiment of the present invention, the transition metal compound represented by the formula (2) is a different ligand to have a cyclopentadienyl ligand and substituents (R 20 and R 24 ) at a specific position And a different ligand is cross-linked by -Si (Q 3 ) (Q 4 )-and has a structure in which M 2 (X 3 ) (X 4 ) is present between the different ligands. . If a transition metal compound having such a specific structure is activated by a suitable method and used as a catalyst in the polymerization reaction of an olefin, long chain branching is possible. As such, by introducing substituents (R 20 and R 24 ) at specific positions of the indene derivative of the general formula (2), polymerization activity is higher than that of an unsubstituted indene compound or a metallocene compound containing an indene compound substituted at another position. This can have high characteristics.

특히, 상기 화학식 2로 표시되는 제2 메탈로센 화합물의 경우, 단독 중합 시 분자량이 15~55만 정도의 분자량을 가지며 SCB (short chain branch)를 갖는 특성이 있어 혼성 촉매에 적용 시 좁은 분자량분포를 가지면서도 가공성을 향상시킬 수 있는 특성이 있다.Particularly, in the case of the second metallocene compound represented by Chemical Formula 2, the molecular weight is about 15 to 550,000 when homopolymerized and has a short chain branch (SCB) so that a narrow molecular weight distribution is applied to the hybrid catalyst. While having a property that can improve the workability.

구체적으로, 상기 화학식 2로 표시되는 전이 금속 화합물의 구조 내에서 사이클로펜타다이에닐 리간드는, 예를 들면, 올레핀 중합 활성에 영향을 미칠 수 있다. Specifically, the cyclopentadienyl ligand in the structure of the transition metal compound represented by Formula 2, for example, may affect the olefin polymerization activity.

특히, 상기 사이클로펜타다이에닐 리간드의 R25 내지 R28은 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, 또는 C6 내지 C20의 아릴기 중 어느 하나일 경우 상기 화학식 1의 전이 금속 화합물로부터 얻어진 촉매는 올레핀 중합 공정에서 보다 높은 활성을 나타낼 수 있으며, R25 및 R28은 각각 수소이고, R26 및 R27는 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C20의 알킬기, 또는 C2 내지 C20의 알콕시알킬기일 경우, 상기 혼성 담지 촉매는 올레핀 단량체의 중합 공정에서 매우 높은 활성을 나타낼 수 있다.In particular, each of R 25 to R 28 of the cyclopentadienyl ligand is independently hydrogen, C 1 to C 20 alkyl group, C 2 to C 20 alkoxyalkyl group, or C 6 to C 20 aryl group of Formula 1 The catalyst obtained from the transition metal compound may exhibit higher activity in the olefin polymerization process, wherein R 25 and R 28 are each hydrogen, and R 26 and R 27 are each independently hydrogen, an alkyl group of C1 to C20, or C2 to C20 In the case of the alkoxyalkyl group, the hybrid supported catalyst may exhibit very high activity in the polymerization process of the olefin monomer.

또한, 상기 화학식 2로 표시되는 전이 금속 화합물의 구조 내에서 인데닐 리간드는, 예를 들면, 치환된 작용기의 종류에 따라 입체 장애 효과의 정도를 조절하여 제조되는 올레핀 중합체의 분자량을 용이하게 조절할 수 있다. In addition, the indenyl ligand in the structure of the transition metal compound represented by Chemical Formula 2 may, for example, easily adjust the molecular weight of the olefin polymer prepared by controlling the degree of steric hindrance effect according to the type of the substituted functional group. have.

구체적으로, 상기 인데닐기의 4번 위치에는 페닐기가 치환되어 있으며, 상기 페닐기의 파라 위치가 되는 R20은 C1 내지 C20의 알킬기일 수 있으며, 또한 상기 인데닐기의 6번 위치의 치환기 R24 또한 C1 내지 C20의 알킬기일를 갖는 것이 분자량을 상승시키는 측면에서 바람직하다. 특히, R20 및 R24는 각각 독립적으로 C1 내지 C4의 알킬기일 수 있고, R20은 바람직하게는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기 등이 될 수 있고, R24는 바람직하게는 t-부틸기가 될 수 있다. 이러한 경우 상기 혼성 담지 촉매는 우수한 공중합성을 가지는 올레핀 중합체를 제공할 수 있다.Specifically, a phenyl group is substituted at the 4th position of the indenyl group, and R 20 , which is a para position of the phenyl group, may be a C1 to C20 alkyl group, and a substituent R 24 at the 6th position of the indenyl group may also be C1. It is preferable to have an alkyl groupyl of C20 to the aspect of raising the molecular weight. In particular, R 20 and R 24 may each independently be an alkyl group of C1 to C4, R 20 may preferably be a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, etc., and R 24 is preferably May be a t-butyl group. In this case, the hybrid supported catalyst can provide an olefin polymer having excellent copolymerizability.

상기 인데닐기의 나머지 치환기 R15 내지 R19 및 R21 내지 R23은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C1 내지 C20의 할로알킬이기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 실릴알킬기, C1 내지 C20의 알콕시실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기일 수 있다. The remaining substituents R 15 to R 19 and R 21 to R 23 of the indenyl group are each independently hydrogen, halogen, C1 to C20 alkyl group, C1 to C20 haloalkyl, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 Alkoxyalkyl group, C1 to C20 alkylsilyl group, C1 to C20 silylalkyl group, C1 to C20 alkoxysilyl group, C1 to C20 alkoxy group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl group, or C7 To arylalkyl group of C20.

또한, 상기 화학식 2로 표시되는 전이 금속 화합물의 구조 내에서 상기 사이클로펜타다이에닐 리간드와 인데닐 리간드는 -Si(Q3)(Q4)-에 의하여 가교되어 우수한 안정성을 나타낼 수 있다. 이러한 효과를 더욱 효과적으로 담보하기 위하여 Q3 및 Q4 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기 또는 C2 내지 C20의 알콕시알킬기 중 어느 하나일 수 있다. 보다 구체적으로, Q3 및 Q4는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, t-부틸기, 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시메틸기, iso-프로폭시메틸기, iso-프로폭시에틸기, iso-프로폭시헥실기, tert-부톡시메틸기, tert-부톡시에틸기, tert-부톡시헥실기 중 어느 하나인 전이 금속 화합물을 사용할 수 있다. In addition, in the structure of the transition metal compound represented by Formula 2, the cyclopentadienyl ligand and indenyl ligand may be crosslinked by -Si (Q 3 ) (Q 4 )-to exhibit excellent stability. In order to more effectively secure this effect, each of Q 3 and Q 4 may be independently an alkyl group of C1 to C20 or an alkoxyalkyl group of C2 to C20. More specifically, Q 3 and Q 4 are each independently methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, t-butyl, methoxymethyl, methoxyethyl, ethoxymethyl, iso A transition metal compound which is any one of -propoxymethyl group, iso-propoxyethyl group, iso-propoxyhexyl group, tert-butoxymethyl group, tert-butoxyethyl group and tert-butoxyhexyl group can be used.

특히, 상기 화학식 2로 표시되는 전이 금속 화합물은 사이클로펜타디엔(Cp)의 치환기 R26, R27, 또는 실릴기의 치환기 Q3, Q4 중 어느 하나 이상은 C2 내지 C20의 알콕시알킬기이다, 구체적으로, Q3, Q4, R26, 및 R27 중 어느 하나 이상은 C6 내지 C12의 알콕시알킬기가 될 수 있고, iso-프로폭시에틸기, iso-프로폭시프로필기, iso-프로폭시헥실기, tert-부톡시에틸기, tert-부톡시프로필기, tert-부톡시헥실기 등이 될 수 있다. 좀더 구체적으로, Q3, Q4, R26, 및 R27 중 어느 하나 이상은 tert-부톡시헥실기일 수 있다. 이처럼 상기 화학식 2로 표시되는 전이 금속 화합물이, 하나 이상의 알콕시알킬기를 갖는 경우, 알콕시알킬기와 담체와의 화학 반응에 의한 결합으로 전구체와 담체 사이에 침출(leaching) 현상이 나타나지 않고 담지가 잘 되며 그로 인하여 활성이 증가할 수 있다. In particular, the transition metal compound represented by Formula 2 is any one or more of the substituents R 26 , R 27 of the cyclopentadiene (Cp), or the substituents Q 3 , Q 4 of the silyl group is an alkoxyalkyl group of C 2 to C 20, specifically Any one or more of Q 3 , Q 4 , R 26 , and R 27 may be a C6 to C12 alkoxyalkyl group, and iso-propoxyethyl group, iso-propoxypropyl group, iso-propoxyhexyl group, tert-butoxyethyl group, tert-butoxypropyl group, tert-butoxyhexyl group, and the like. More specifically, any one or more of Q 3 , Q 4 , R 26 , and R 27 may be a tert-butoxyhexyl group. As described above, when the transition metal compound represented by Chemical Formula 2 has at least one alkoxyalkyl group, the leaching phenomenon does not occur between the precursor and the carrier due to the chemical reaction between the alkoxyalkyl group and the carrier, and thus is well supported. Activity may increase due to this.

이는 상기 C2 내지 C20의 알콕시알킬기가 1-부텐(1-butene), 또는 1-헥센(1-hexene)과 같은 알파 올레핀 공단량체의 공중합성에 영향을 미칠 수 있는데, 상기 알콕시알킬기가 C4 이하의 짧은 알킬기 체인을 갖는 경우, 전체 중합 활성은 유지하면서 알파 올레핀 공단량체에 대한 공중합성(comonomer incorporation)이 낮아져 다른 물성의 저하 없이 공중합도가 조절된 폴리올레핀을 제조할 수 있기 때문이다. 특히, 알파 올레핀 공단량체에 대한 공중합성을 증가시키기 위하여는, 상기 알콕시알킬기는 C5 내지 C20의 긴 알킬기 체인을 갖는 것이, 예컨대, t-부톡시 헥실기 등이 알파 올레핀 공단량체가 부가(addition)되기에 공간적 제약이 없어 좀더 바람직하다. This may affect the copolymerizability of the alpha olefin comonomers such as 1-butene or 1-hexene, wherein the alkoxyalkyl group of C2 to C20 is less than or equal to C4. This is because when the short alkyl group chain is used, the copolymerization with respect to the alpha olefin comonomer is lowered while maintaining the overall polymerization activity, thereby making it possible to prepare a polyolefin having a controlled copolymerization degree without deteriorating other physical properties. In particular, in order to increase the copolymerizability with respect to the alpha olefin comonomer, the alkoxyalkyl group has a long alkyl group chain of C5 to C20, for example, t-butoxy hexyl group is added to the alpha olefin comonomer. It is more desirable because there is no space limitation.

구체적으로, Q3 및 Q4는 각각 C1 내지 C20의 알킬기 또는 C2 내지 C20의 알콕시알킬기일 수 있고, 혹은 C1 내지 C6의 알킬기 또는 C6 내지 C12의 알콕시알킬기일 수 있다. 예컨대, Q3 및 Q4는 각각 메틸, 에틸, n-프로필, iso-프로필, 헥실, iso-프로폭시에틸기, iso-프로폭시프로필기, iso-프로폭시헥실기, tert-부톡시에틸기, tert-부톡시프로필기, 또는 tert-부톡시헥실기일 수 있다. Specifically, Q 3 and Q 4 may each be a C1 to C20 alkyl group or a C2 to C20 alkoxyalkyl group, or may be a C1 to C6 alkyl group or a C6 to C12 alkoxyalkyl group. For example, Q 3 and Q 4 are methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, hexyl, iso-propoxyethyl group, iso-propoxypropyl group, iso-propoxyhexyl group, tert-butoxyethyl group, tert, respectively. -Butoxypropyl group, or tert-butoxyhexyl group.

구체적으로, T2는 탄소, 실리콘, 또는 게르마늄일 수 있으며, 예컨대, 실리콘 일 수 있다. Specifically, T 2 may be carbon, silicon, or germanium, for example silicon.

구체적으로, M2는 Ti, Zr 또는 Hf이거나, 혹은 Zr 또는 Hf이거나, 혹은 Zr일 수 있다.Specifically, M 2 may be Ti, Zr or Hf, or Zr or Hf, or Zr.

구체적으로, X3 및 X4는 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, 및 C1 내지 C20의 알콕시기 중 어느 하나일 수 있다. 보다 구체적으로 X1 및 X2가 각각 독립적으로 할로겐, 또는 C1 내지 C20의 알킬기일 수 있으며, 혹은 F, Cl, Br 또는 I일 수 있다. Specifically, X 3 and X 4 may each independently be a halogen, an alkyl group of C1 to C20, and an alkoxy group of C1 to C20. More specifically, X 1 and X 2 may be each independently a halogen or an alkyl group of C1 to C20, or may be F, Cl, Br or I.

구체적으로, R15 내지 R19, R21 내지 R23, 및 R25 내지 R28은 각각 수소, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, 또는 C6 내지 C20의 아릴기일 수 있다. 또한, R20 및 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C20의 알킬기일 수 있다. Specifically, R 15 to R 19 , R 21 to R 23 , and R 25 to R 28 may each be hydrogen, a C1 to C20 alkyl group, a C2 to C20 alkoxyalkyl group, or a C6 to C20 aryl group. In addition, R 20 and R 24 may be the same as or different from each other, and each independently may be hydrogen or an alkyl group of C1 to C20.

좀더 구체적으로, R20 및 R24는 각각 수소 또는 C1 내지 C4의 알킬기일 수 있으며, 예컨대, 수소, 메틸, iso-프로필, 또는 tert-부틸일 수 있다. 또한, R25 및 R28은 각각 수소일 수 있다. R26 및 R27는 각각 수소, C1 내지 C20의 알킬기, 또는 C2 내지 C20의 알콕시알킬기일 수 있으며, 혹은 각각 수소, C1 내지 C3의 알킬기, 또는 C6 내지 C12의 알콕시알킬기일 수 있다. 예컨대, R26 및 R27는 각각 수소, 메틸, 또는 tert-부톡시헥실일 수 있다. 또한, R15 내지 R19 및 R21 내지 R23은 각각 수소일 수 있다. More specifically, R 20 and R 24 may each be hydrogen or an alkyl group of C1 to C4, for example hydrogen, methyl, iso-propyl, or tert-butyl. In addition, R 25 and R 28 may each be hydrogen. R 26 and R 27 may each be hydrogen, a C1 to C20 alkyl group, or a C2 to C20 alkoxyalkyl group, or may each be hydrogen, a C1 to C3 alkyl group, or a C6 to C12 alkoxyalkyl group. For example, R 26 and R 27 can each be hydrogen, methyl, or tert-butoxyhexyl. In addition, R 15 to R 19 and R 21 to R 23 may each be hydrogen.

또한, 상기 화학식 2로 표시되는 전이 금속 화합물의 구조 내에서 상기 사이클로펜타다이에닐 리간드와 테트라하이드로인데닐 리간드 사이에 존재하는 M2(X3)(X4)는 금속 착물의 보관 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 효과를 더욱 효과적으로 담보하기 위하여 X3 및 X4가 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기 및 C1 내지 C20의 알콕시기 중 어느 하나일 수 있다. 보다 구체적으로 X3 및 X4가 각각 독립적으로 F, Cl, Br 또는 I일 수 있으며, M2는 Ti, Zr 또는 Hf이거나; Zr 또는 Hf이거나; 혹은 Zr일 수 있다.In addition, M 2 (X 3 ) (X 4 ) present between the cyclopentadienyl ligand and tetrahydroindenyl ligand in the structure of the transition metal compound represented by Formula 2 affects the storage stability of the metal complex. Can have To more effectively secure this effect, X 3 and X 4 may each independently be any one of halogen, an alkyl group of C1 to C20 and an alkoxy group of C1 to C20. More specifically X 3 and X 4 may each independently be F, Cl, Br or I, and M 2 is Ti, Zr or Hf; Zr or Hf; Or Zr.

한편, 상기 화학식 2로 표시되는 제2 전이 금속 화합물의 구체적인 예로, 하기 구조식들로 표시되는 화합물을 들 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, specific examples of the second transition metal compound represented by Chemical Formula 2 may include a compound represented by the following structural formula, but the present invention is not limited thereto.

Figure pat00013
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Figure pat00015
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이와 같이, 상기 일 구현예의 혼성 담지 메탈로센 촉매는 상기 제1 및 제2 메탈로센 화합물을 포함하여, 가공성이 우수할 뿐만 아니라 물성, 특히 낙하충격강도 등이 우수한 폴리올레핀을 제조할 수 있다.As such, the hybrid supported metallocene catalyst of the embodiment may include the first and second metallocene compounds, thereby preparing a polyolefin having not only excellent processability but also excellent physical properties, particularly drop impact strength.

특히, 상기 제1 메탈로센 화합물 및 제2 메탈로센 화합물의 혼합 몰 비는 약 1.2:1 내지 7.5:1이어야 하고, 구체적으로 1.5:1 내지 7.0:1, 혹은 1.8:1 내지 6.5:1, 혹은 3.5:1 내지 6.2:1일 수 있다. 상기 제1 메탈로센 화합물 및 제2 메탈로센 화합물의 혼합 몰 비는 분자량과 SCB (short chain branch), LCB (long chain branch)의 양을 조절하여 물성과 가공성을 모두 만족하기 위하여 물성 조절 측면에서 1.2:1 이상이 되어야 하고, 가공성 확보 측면에서 7.5:1 이하가 되어야 한다. In particular, the mixing mole ratio of the first metallocene compound and the second metallocene compound should be about 1.2: 1 to 7.5: 1, specifically 1.5: 1 to 7.0: 1, or 1.8: 1 to 6.5: 1. Or 3.5: 1 to 6.2: 1. The mixing molar ratio of the first metallocene compound and the second metallocene compound is controlled in terms of physical properties to satisfy both physical properties and processability by controlling the molecular weight, the amount of SCB (short chain branch) and LCB (long chain branch). Should be at least 1.2: 1 and at most 7.5: 1 in terms of processability.

한편, 상기 제1 및 제2 전이 금속 화합물은 상술한 구조적 특징을 가져 담체에 안정적으로 담지될 수 있다. On the other hand, the first and second transition metal compound has the above-described structural characteristics can be stably supported on the carrier.

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 있으며, 이 중에서도 실리카가 보다 바람직할 수 있다. 상기 담체는 고온에서 건조된 것일 수 있고, 예컨대, 고온에서 건조된 실리카, 실리카-알루미나, 및 실리카-마그네시아 등이 사용될 수 있고, 이들은 통상적으로 Na2O, K2CO3, BaSO4 및 Mg(NO3)2 등의 산화물, 탄산염, 황산염, 질산염 성분을 포함할 수 있다.As the carrier, a carrier containing a hydroxyl group or a siloxane group may be used. Specifically, the carrier may be a carrier containing a highly reactive hydroxyl group or siloxane group by drying at a high temperature to remove moisture on the surface. More specifically, silica, alumina, magnesia, or a mixture thereof may be used as the carrier, and among these, silica may be more preferable. The carrier may be dried at high temperature, for example, silica, silica-alumina, silica-magnesia, etc. dried at high temperature may be used, and these are usually Na 2 O, K 2 CO 3 , BaSO 4 and Mg ( Oxides, carbonates, sulfates, nitrates, such as NO 3 ) 2, and the like.

상기 담체의 건조 온도는 약 200 내지 800 ℃가 바람직하고, 약 300 내지 600 ℃가 더욱 바람직하며, 약 300 내지 400 ℃가 가장 바람직하다. 상기 담체의 건조 온도가 약 200 ℃ 미만인 경우 수분이 너무 많아서 표면의 수분과 조촉매가 반응하게 되고, 약 800 ℃를 초과하는 경우에는 담체 표면의 기공들이 합쳐지면서 표면적이 줄어들며, 또한 표면에 하이드록시기가 많이 없어지고 실록산기만 남게 되어 조촉매와의 반응자리가 감소하기 때문에 바람직하지 않다.The drying temperature of the carrier is preferably about 200 to 800 ° C, more preferably about 300 to 600 ° C, and most preferably about 300 to 400 ° C. If the drying temperature of the carrier is less than about 200 ° C., there is too much moisture to react with the surface water and the promoter, and if it exceeds about 800 ° C., the pores on the surface of the carrier are combined to reduce the surface area, and also the surface is hydroxy. It is not preferable because there are not many groups and only siloxane groups are left to decrease the reaction site with the promoter.

상기 담체 표면의 하이드록시기 양은 약 0.1 내지 10 mmol/g이 바람직하며, 약 0.5 내지 5 mmol/g일 때 더욱 바람직하다. 상기 담체 표면에 있는 하이드록시기의 양은 담체의 제조방법 및 조건 또는 건조 조건, 예컨대 온도, 시간, 진공 또는 스프레이 건조 등에 의해 조절할 수 있다.The amount of hydroxy groups on the surface of the carrier is preferably about 0.1 to 10 mmol / g, more preferably about 0.5 to 5 mmol / g. The amount of hydroxyl groups on the surface of the carrier can be controlled by the method and conditions for preparing the carrier or by drying conditions such as temperature, time, vacuum or spray drying.

상기 하이드록시기의 양이 약 0.1 mmol/g 미만이면 조촉매와의 반응자리가 적고, 약 10 mmol/g을 초과하면 담체 입자 표면에 존재하는 하이드록시기 이외에 수분에서 기인한 것일 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다.If the amount of the hydroxy group is less than about 0.1 mmol / g, the reaction site with the promoter is small. If the amount of the hydroxy group is greater than about 10 mmol / g, it may be due to moisture other than the hydroxyl group present on the surface of the carrier particle. Not desirable

또한, 상기 일 구현예의 혼성 담지 메탈로센 촉매에 있어서, 상기 메탈로센 화합물을 활성화하기 위하여 담체에 함께 담지되는 조촉매로는 13족 금속을 포함하는 유기 금속 화합물로서, 일반적인 메탈로센 촉매 하에 올레핀을 중합할 때 사용될 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다. In addition, in the mixed-supported metallocene catalyst of the embodiment, as a co-catalyst supported on a carrier for activating the metallocene compound, it is an organometallic compound containing a Group 13 metal, and under a general metallocene catalyst It will not be specifically limited if it can be used when superposing | polymerizing an olefin.

구체적으로, 상기 조촉매 화합물은 하기 화학식 3의 알루미늄 함유 제1 조촉매, 및 하기 화학식 4의 보레이트계 제2 조촉매 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Specifically, the cocatalyst compound may include at least one of an aluminum-containing first cocatalyst of Formula 3, and a borate-based second cocatalyst of Formula 4 below.

[화학식 3][Formula 3]

Ra-[Al(Rb)-O]n-Rc R a- [Al (R b ) -O] n -R c

상기 화학식 3에서, In Chemical Formula 3,

Ra, Rb, 및 Rc는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C20의 하이드로카빌기, 또는 할로겐으로 치환된 C1 내지 C20의 하이드로카빌기이고;R a , R b , and R c are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, halogen, a C1 to C20 hydrocarbyl group, or a C1 to C20 hydrocarbyl group substituted with halogen;

n은 2 이상의 정수이며;n is an integer of 2 or more;

[화학식 4][Formula 4]

T+[BG4]- T + [BG 4 ] -

상기 화학식 4에서, T+은 +1가의 다원자 이온이고, B는 +3 산화 상태의 붕소이고, G는 각각 독립적으로 하이드라이드기, 디알킬아미도기, 할라이드기, 알콕사이드기, 아릴옥사이드기, 하이드로카빌기, 할로카빌기 및 할로-치환된 하이드로카빌기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 G는 20개 이하의 탄소를 가지나, 단 하나 이하의 위치에서 G는 할라이드기이다.In Formula 4, T + is a + monovalent polyatomic ion, B is boron in a +3 oxidation state, and G is independently a hydride group, a dialkylamido group, a halide group, an alkoxide group, an aryl oxide group, Selected from the group consisting of hydrocarbyl groups, halocarbyl groups and halo-substituted hydrocarbyl groups, wherein G has up to 20 carbons, but at less than one position G is a halide group.

상기 화학식 3의 제1 조촉매는 선형, 원형 또는 망상형으로 반복단위가 결합된 알킬알루미녹산계 화합물로 될 수 있고, 이러한 제1 조촉매의 구체적인 예로는, 메틸알루미녹산(MAO), 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산 또는 부틸알루미녹산 등을 들 수 있다. The first cocatalyst of Chemical Formula 3 may be an alkylaluminoxane compound having a repeating unit bonded in a linear, circular, or reticular form. Specific examples of the first cocatalyst include methylaluminoxane (MAO) and ethylalumina. Noxic acid, isobutyl aluminoxane, or butyl aluminoxane etc. are mentioned.

또한, 상기 화학식 4의 제2 조촉매는 삼치환된 암모늄염, 또는 디알킬 암모늄염, 삼치환된 포스포늄염 형태의 보레이트계 화합물로 될 수 있다. 이러한 제2 조촉매의 구체적인 예로는, 트리메탈암모늄 테트라페닐보레이트, 메틸디옥타데실암모늄 테트라페닐보레이트, 트리에틸암모늄 테트라페닐보레이트, 트리프로필암모늄 테트라페닐보레이트, 트리(n-부틸)암모늄 테트라페닐보레이트, 메틸테트라데사이클로옥타데실암모늄 테트라페닐보레이트, N,N-디메틸아닐늄 테트라페닐보레이트, N,N-디에틸아닐늄 테트라페닐보레이트, N,N-디메틸(2,4,6-트리메틸아닐늄)테트라페닐보레이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(펜타플로오로페닐)보레이트, 메틸디테트라데실암모늄 테트라키스(펜타페닐)보레이트, 메틸디옥타데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리에틸암모늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리프로필암모늄테트라키스(펜타프루오로페닐)보레이트, 트리(n-부틸)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리(2급-부틸)암모늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디에틸아닐늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸(2,4,6-트리메틸아닐늄)테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리메틸암모늄테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 트리프로필암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 트리(n-부틸)암모늄 테트라키스(2,3,4,6-,테트라플루오로페닐)보레이트, 디메틸(t-부틸)암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디에틸아닐늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트 또는 N,N-디메틸-(2,4,6-트리메틸아닐늄)테트라키스-(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트 등의 삼치환된 암모늄염 형태의 보레이트계 화합물; 디옥타데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디테트라데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 또는 디사이클로헥실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등의 디알킬암모늄염 형태의 보레이트계 화합물; 또는 트리페닐포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸디옥타데실포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 또는 트리(2,6-, 디메틸페닐)포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등의 삼치환된 포스포늄염 형태의 보레이트계 화합물 등을 들 수 있다.In addition, the second cocatalyst of Formula 4 may be a borate-based compound in the form of a trisubstituted ammonium salt, or a dialkyl ammonium salt, a trisubstituted phosphonium salt. Specific examples of the second cocatalyst include trimetalammonium tetraphenylborate, methyldioctadecylammonium tetraphenylborate, triethylammonium tetraphenylborate, tripropylammonium tetraphenylborate, tri (n-butyl) ammonium tetraphenylborate , Methyltetracyclocyclodecylammonium tetraphenylborate, N, N-dimethylaninium tetraphenylborate, N, N-diethylaninium tetraphenylborate, N, N-dimethyl (2,4,6-trimethylaninynium Tetraphenylborate, trimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, methylditetradecylammonium tetrakis (pentaphenyl) borate, methyldioctadecylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triethylammonium, tetra Kis (pentafluorophenyl) borate, tripropylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (n-butyl) ammo Tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Tri (tert-butyl) ammoniumtetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylaninium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-di Ethylanylnium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethyl (2,4,6-trimethylaninynium) tetrakis (pentafluorophenyl) borate, trimethylammoniumtetrakis (2,3,4, 6-tetrafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, tripropylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate , Tri (n-butyl) ammonium tetrakis (2,3,4,6-, tetrafluorophenyl) borate, dimethyl (t-butyl) ammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) Borate, N, N-dimethylaninium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, N, N-diethylaninynium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluoro Borates in the form of trisubstituted ammonium salts, such as rophenyl) borate or N, N-dimethyl- (2,4,6-trimethylaninynium) tetrakis- (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate compound; Borate type in the form of dialkyl ammonium salt, such as dioctadecyl ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, ditetradecyl ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, or dicyclohexyl ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate compound; Or triphenylphosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, methyldioctadecylphosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate or tri (2,6-, dimethylphenyl) phosphonium tetrakis (pentafluorophenyl And a borate compound in the form of a trisubstituted phosphonium salt such as) borate.

상기 일 구현예의 혼성 담지 메탈로센 촉매에 있어서, 제1 메탈로센 화합물 및 제2 메탈로센 화합물에 포함되는 전체 전이금속 대 담체의 질량비는 1:10 내지 1:1000일 수 있이다. 상기 질량비로 담체 및 메탈로센 화합물을 포함할 때, 최적의 형상을 나타낼 수 있다. In the hybrid supported metallocene catalyst of the above embodiment, the mass ratio of the total transition metal to the carrier included in the first metallocene compound and the second metallocene compound may be 1:10 to 1: 1000. When the carrier and the metallocene compound are included in the mass ratio, an optimal shape can be exhibited.

또한, 조촉매 화합물 대 담체의 질량비는 1:1 내지 1:100일 수 있이다. 상기 질량비로 조촉매 및 담체를 포함할 때, 활성 및 고분자 미세구조를 최적화할 수 있다. In addition, the mass ratio of the promoter compound to the carrier may be 1: 1 to 1: 100. When the cocatalyst and the carrier are included in the mass ratio, the active and polymer microstructures can be optimized.

상기 일 구현예의 혼성 담지 메탈로센 촉매는 그 자체로서 올레핀계 단량체의 중합에 사용될 수 있다. 또한, 상기 혼성 담지 메탈로센 촉매는 올레핀계 단량체와 접촉 반응되어 예비 중합된 촉매로 제조하여 사용할 수도 있으며, 예컨대 촉매를 별도로 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 등과 같은 올레핀계 단량체와 접촉시켜 예비 중합된 촉매로 제조하여 사용할 수도 있다.The hybrid supported metallocene catalyst of the above embodiment can be used for polymerization of olefinic monomers as such. In addition, the hybrid supported metallocene catalyst may be prepared and used as a prepolymerized catalyst by contact reaction with an olefinic monomer. For example, the catalyst may be used separately from olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, and the like. It can also be prepared and used as a prepolymerized catalyst by contacting the system monomer.

한편, 상기 일 구현예의 혼성 담지 메탈로센 촉매는, 담체에 조촉매를 담지시키는 단계; 상기 조촉매가 담지된 담체에 제1 및 제2 메탈로센 화합물을 담지시키는 단계; 를 포함하는 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.On the other hand, the hybrid supported metallocene catalyst of the embodiment, the step of supporting the promoter on the carrier; Supporting the first and second metallocene compounds on the carrier on which the promoter is supported; It may be prepared by a manufacturing method comprising a.

이 때, 상기 제1 및 제2 메탈로센 화합물은 1종씩 순차적으로 담지시킬 수도 있고, 2종을 함께 담지시킬 수도 있다. 이 때, 담지 순서에는 제한이 없으나, 형상(morphology)이 상대적으로 좋지 못한 제2 메탈로센 촉매를 우선 담지함으로써 상기 혼성 담지 메탈로센 촉매의 형상을 개선할 수 있으며, 이에 따라 제2 메탈로센 촉매을 담지한 이후에 제1 메탈로센 촉매를 순서대로 담지할 수 있다.In this case, the first and second metallocene compounds may be supported one by one in sequence, or two may be supported together. At this time, the supporting order is not limited, but by first supporting the second metallocene catalyst having a relatively poor morphology, the shape of the hybrid supported metallocene catalyst may be improved, and accordingly, After supporting the strong catalyst, the first metallocene catalyst may be sequentially supported.

상기 방법에서, 담지 조건은 특별히 한정되지 않고 이 분야의 당업자들에게 잘 알려진 범위에서 수행할 수 있다. 예를 들면, 고온 담지 및 저온 담지를 적절히 이용하여 진행할 수 있고, 예를 들어, 담지 온도는 약 -30 ℃ 내지 150 ℃의 범위에서 가능하고, 바람직하게는 상온(약 25 ℃) 내지 약 100 ℃, 더욱 바람직하게는 상온 내지 약 80 ℃이다. 담지 시간은 담지하고자 하는 메탈로센 화합물의 양에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 반응시킨 담지 촉매는 반응 용매를 여과하거나 감압 증류시켜 제거하여 그대로 사용할 수 있고, 필요하면 톨루엔과 같은 방향족 탄화수소로 속실렛 필터하여 사용할 수 있다.In the above method, the supporting conditions are not particularly limited and can be carried out in a range well known to those skilled in the art. For example, it is possible to proceed by using a high temperature support and a low temperature support as appropriate, for example, the support temperature is possible in the range of about -30 ℃ to 150 ℃, preferably room temperature (about 25 ℃) to about 100 ℃ More preferably from room temperature to about 80 ° C. The supporting time can be appropriately adjusted according to the amount of the metallocene compound to be supported. The reacted supported catalyst can be used by filtering or removing the reaction solvent by distillation under reduced pressure, and, if necessary, by using a Soxhlet filter with an aromatic hydrocarbon such as toluene.

그리고, 상기 담지 촉매의 제조는 용매 또는 무용매 하에 수행될 수 있다. 용매가 사용될 경우, 사용 가능한 용매로는 헥산 또는 펜탄과 같은 지방족 탄화 수소 용매, 톨루엔 또는 벤젠과 같은 방향족 탄화 수소 용매, 디클로로메탄과 같은 염소 원자로 치환된 탄화수소 용매, 디에틸에테르 또는 THF와 같은 에테르계 용매, 아세톤, 에틸아세테이트 등의 대부분 유기 용매를 들 수 있고, 헥산, 헵탄, 톨루엔, 또는 디클로로메탄이 바람직하다.In addition, the preparation of the supported catalyst may be performed under a solvent or a solvent-free. When a solvent is used, usable solvents include aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane or pentane, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene or benzene, hydrocarbon solvents substituted with chlorine atoms such as dichloromethane, ethers such as diethyl ether or THF Most organic solvents, such as a solvent, acetone, and ethyl acetate, are mentioned, and hexane, heptane, toluene, or dichloromethane is preferable.

한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 혼성 담지 메탈로센 촉매의 존재 하에, 올레핀 단량체를 중합 반응시키는 단계를 포함하는 폴리올레핀의 제조 방법이 제공될 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, there may be provided a method for producing a polyolefin comprising the step of polymerizing the olefin monomer in the presence of the hybrid supported metallocene catalyst.

그리고, 상기 올레핀 단량체는 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, 에틸리덴노보덴, 페닐노보덴, 비닐노보덴, 디사이클로펜타디엔, 1,4-부타디엔, 1,5-펜타디엔, 1,6-헥사디엔, 스티렌, 알파-메틸스티렌, 디비닐벤젠 및 3-클로로메틸스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 올레핀계 단랑체는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 및 1-헥센 중의 1종 이상일 수 있다. And, the olefin monomer is ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dode Sen, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-aitocene, norbornene, nobornadiene, ethylidene nobodene, phenyl nobodene, vinyl nobodene, dicyclopentadiene, 1,4-butadiene, 1, It may be at least one selected from the group consisting of 5-pentadiene, 1,6-hexadiene, styrene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene and 3-chloromethyl styrene. Specifically, the olefinic monomer may be at least one of ethylene, propylene, 1-butene, and 1-hexene.

상기 올레핀 단량체의 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 공정이 채용될 수 있다. 이러한 중합 반응은 약 25 내지 500 ℃, 또는 약 25 내지 200 ℃, 또는 약 50 내지 150 ℃의 온도와, 약 1 내지 100 bar 또는 약 10 내지 80 bar의 압력 하에서 수행될 수 있다.For the polymerization reaction of the olefin monomer, various polymerization processes known as the polymerization reaction of the olefin monomer, such as a continuous solution polymerization process, bulk polymerization process, suspension polymerization process, slurry polymerization process or emulsion polymerization process may be employed. This polymerization reaction can be carried out at a temperature of about 25 to 500 ° C., or about 25 to 200 ° C., or about 50 to 150 ° C., and under a pressure of about 1 to 100 bar or about 10 to 80 bar.

또한, 상기 중합 반응에서, 상기 혼성 담지 메탈로센 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 metallocene 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 or the like, a small amount of water or air which may adversely affect the catalyst can be removed in advance.

그리고, 상기와 같은 방법으로 제조되는 올레핀 중합체는 전술한 혼성 담지 촉매를 이용하여 제조됨에 따라 분자량 분포의 증가 없이 우수한 블로운 필름 가공성을 나타낼 수 있으며, 이와 함께 높은 낙하충격강도를 나타낼 수 있다.In addition, the olefin polymer prepared by the method as described above may exhibit excellent blown film processability without increasing molecular weight distribution as it is prepared using the hybrid supported catalyst described above, and may exhibit high drop impact strength.

구체적으로, 상기 올레핀 중합체는 분자량 분포(MWD)가 2.5 내지 4.0, 보다 구체적으로는 2.8 내지 3.7, 좀더 구체적으로는 2.8 내지 3.4일 수 있다. 또한, 상기 올레핀 중합체는 ASTM D1709 A 규격에 따라 측정한 낙하충격강도가 800 g 이상 또는 800 g 내지 1800 g, 혹은 900 g 이상 또는 900 g 내지 1600 g일 수 있다. Specifically, the olefin polymer may have a molecular weight distribution (MWD) of 2.5 to 4.0, more specifically 2.8 to 3.7, more specifically 2.8 to 3.4. In addition, the olefin polymer may have a drop impact strength of 800 g or more or 800 g to 1800 g, or 900 g or more, or 900 g to 1600 g, measured according to ASTM D1709 A.

또한, 상기 올레핀 중합체는 상기한 분자량 분포 및 낙하충격강도 특성을 갖는 동시에 중량평균분자량이 10,000 g/mol 내지 5,000,000 g/mol, 보다 구체적으로는 50,000 g/mol 내지 250,000 g/mol일 수 있다.In addition, the olefin polymer may have the above-described molecular weight distribution and drop impact strength characteristics and at the same time have a weight average molecular weight of 10,000 g / mol to 5,000,000 g / mol, more specifically 50,000 g / mol to 250,000 g / mol.

상기 올레핀 중합체는 ASTM D1238 규격에 따라 190 ℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정된 용융 지수(MI)가 0.5 g/10min 내지 1.5 g/10min이고, 보다 구체적으로는 0.85 g/10min 내지 1.4 g/10min일 수 있다. 또 상기 올레핀 중합체는 ISO 1133에 따라 190 ℃의 온도 및 21.6 kg의 하중 하에서 측정된 용융 유동률(MFR21.6)을 ISO 1133에 따라 190 ℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정된 용융 유동률(MFR2.16)로 나눈 용융 흐름 지수(MFRR, 21.6/2.16)이 30 내지 90일 수 있으며, 보다 구체적으로는 30 내지 50일 수 있다.The olefin polymer has a melt index (MI) of 0.5 g / 10 min to 1.5 g / 10 min, more specifically 0.85 g / 10 min to 1.4 g /, measured according to ASTM D1238 specification under a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg. It can be 10min. In addition, the olefin polymer has a melt flow rate (MFR21.6) measured under a temperature of 190 ° C. and a load of 21.6 kg according to ISO 1133, and a melt flow rate (MFR2. The melt flow index (MFRR, 21.6 / 2.16) divided by 16) may be 30 to 90, more specifically 30 to 50.

또한, 상기한 혼성 담지 촉매를 이용하여 중합되는 중합체가, 예를 들어 에틸렌-알파올레핀 공중합체, 바람직하게는 에틸렌-1-헥센 공중합체인 경우, 상기한 물성적 특징을 보다 적절히 충족할 수 있다.In addition, when the polymer to be polymerized using the hybrid supported catalyst described above is, for example, an ethylene-alpha olefin copolymer, preferably an ethylene-1-hexene copolymer, the above-described physical properties can be more suitably satisfied.

본 발명에 따른 혼성 담지 메탈로센 촉매를 사용하는 경우, 가공성이 우수하며, 낙하충격강도 등의 물성이 우수한 정도로 나타나는 폴리올레핀의 제조가 가능한 특징이 있다.When using the hybrid supported metallocene catalyst according to the present invention, it is excellent in workability, there is a feature capable of producing a polyolefin appearing to an excellent degree such as drop impact strength.

도 1은, 본 발명의 실시예 1 내지 3과 비교예 3의 혼성 담지 메탈로센 촉매를 사용하여 중합 공정을 통하여 제조된 올레핀 중합체에 대한 낙하충격강도, FT-IR, 가공부하를 측정한 그래프를 나타낸 것이다. 1 is a graph measuring drop impact strength, FT-IR, and processing load of an olefin polymer prepared through a polymerization process using the hybrid supported metallocene catalyst of Examples 1 to 3 and Comparative Example 3 of the present invention. It is shown.

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. The invention is explained in more detail in the following examples. However, the following examples are merely to illustrate the invention, but the content of the present invention is not limited by the following examples.

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<< 메탈로센Metallocene 화합물의  Compound 합성예Synthesis Example >>

합성예Synthesis Example 1:  One: 제1 전이First transition 금속 화합물 Metal compound

Figure pat00017
Figure pat00017

1-1 리간드 화합물의 제조Preparation of 1-1 Ligand Compound

테트라메틸사이클로펜타다이엔(TMCP)는 THF(0.4 M)에서 n-BuLi(1 당량)으로 Lithiation 후 필터하여 테트라메틸사이클로펜틸-Li 염(TMCP-Li salts) 로 사용하였다. 인덴(Indene)은 Hexane(0.5 M) n-BuLi(1 당량)으로 Lithiation하고 필터하여 인덴-Li염(Ind-Li salts)로 사용하였다. 250 mL 쉬링크 플라스크(Schlenk flask)에 Ar 하에서 테트라메틸사이클로펜틸-Li 염(TMCP-Li salts) 50 mmol, 테트라하이로퓨란(THF) 약 100 mL을 넣었다. -20 ℃에서 1 당량의 디클로로메틸이소프로필 실레인(dichloromethyl-(iso-propyl) silane)를 첨가 하였다. 약 6 시간 후 CuCN 3 mol%와 Ind-Li salts (50 mmol, MTBE 1M solution)을 -20 ℃에서 첨가 하고 약 12 시간 반응시켰다. 물과 Hexane으로 유기층을 분리하여 리간드를 얻었다.Tetramethylcyclopentadiene (TMCP) was used as tetramethylcyclopentyl-Li salts (TMCP-Li salts) after filtering by lithiation with n-BuLi (1 equivalent) in THF (0.4 M). Indene was lithiated with Hexane (0.5 M) n-BuLi (1 equivalent), filtered and used as Ind-Li salts. In a 250 mL Schlenk flask, 50 mmol of tetramethylcyclopentyl-Li salts (TMCP-Li salts) and about 100 mL of tetrahydrofuran (THF) were added under Ar. 1 equivalent of dichloromethyl- (iso-propyl) silane was added at -20 ° C. After about 6 hours, 3 mol% of CuCN and Ind-Li salts (50 mmol, MTBE 1M solution) were added at -20 ° C and reacted for about 12 hours. The organic layer was separated with water and Hexane to obtain a ligand.

1-2 1-2 메탈로센Metallocene 화합물의 제조 Preparation of the compound

건조된 250 mL Schlenk flask에 1-1에서 합성한 리간드 화합물 50 mmol를 넣어 Ar 하에서 MTBE 100 mL에 녹이고 -20 ℃에서 2 당량의 n-BuLi을 적가하였다. 약 16 시간 반응 후 ZrCl4(THF)2 (50 mmol, MTBE 1 M solution)에 리간드-Li 용액(solution)을 첨가하였다. 약 16 시간 반응 후 용매를 제거하고, 메틸렌클로라이드(MC)로 녹여 필터하여 LiCl를 제거하였다. Filtrate의 용매를 제거하고 MTBE 약 50 mL와 Hexane 약 100 mL을 넣어 약 2 시간 교반 후 filter하여 고체의 메탈로센 촉매 전구체를 얻었다.50 mmol of the ligand compound synthesized in 1-1 was added to a dried 250 mL Schlenk flask, dissolved in 100 mL of MTBE under Ar, and 2 equivalents of n-BuLi were added dropwise at -20 ° C. After about 16 hours, a Ligand-Li solution was added to ZrCl 4 (THF) 2 (50 mmol, MTBE 1 M solution). After the reaction for about 16 hours, the solvent was removed, dissolved in methylene chloride (MC) and filtered to remove LiCl. After removing the solvent of the filtrate, about 50 mL of MTBE and about 100 mL of Hexane were added and stirred for about 2 hours to obtain a solid metallocene catalyst precursor.

고압 스테인레스스틸(sus) 반응기에 위에서 얻은 메탈로센 촉매 전구체(20 mmol)과 DCM 60 mL, Pd/C 촉매 5 mol%를 아르곤 분위기 하에서 투입하였다. 고압 반응기 내부의 아르곤을 수소로 3회 치환하고, 압력이 약 20 bar가 되도록 수소를 채웠다. 35 ℃에서 24 시간 동안 교반하면 반응이 완결된다. 내부를 아르곤으로 치환한 후 아르곤 분위기하에서 schlenk flask로 DCM 용액을 이송한다. 이 용액을 아르곤 하에서 celite를 통과시켜 Pd/C 촉매를 제거하고 용매를 건조시켜 고체의 촉매 전구체를 얻었다.The metallocene catalyst precursor (20 mmol) obtained above, 60 mL of DCM, and 5 mol% of a Pd / C catalyst were charged in an argon atmosphere. The argon inside the high pressure reactor was replaced with hydrogen three times and filled with hydrogen to bring the pressure to about 20 bar. Stirring at 35 ° C. for 24 hours completes the reaction. Substitute the inside with argon and transfer the DCM solution to the schlenk flask under argon atmosphere. This solution was passed through celite under argon to remove the Pd / C catalyst and to dry the solvent to obtain a solid catalyst precursor.

1H NMR (500 MHz, C6D6): 0.62 (3H, s), 0.98 (3H, d), 1.02 (3H, d), 1.16 (2H, dd), 1.32-1.39 (3H, m), 1.78 (3H, s), 1.81 (3H, s), 1.84-1.94 (3H, m), 2.01 (3H, s), 2.03 (1H, m), 2.04 (3H, s), 2.35 (2H, m), 2.49-2.55 (1H, m), 3.13-3.19 (1H, m), 5.27 (1H, d), 6.75 (1H, d). 1 H NMR (500 MHz, C6D6): 0.62 (3H, s), 0.98 (3H, d), 1.02 (3H, d), 1.16 (2H, dd), 1.32-1.39 (3H, m), 1.78 (3H , s), 1.81 (3H, s), 1.84-1.94 (3H, m), 2.01 (3H, s), 2.03 (1H, m), 2.04 (3H, s), 2.35 (2H, m), 2.49- 2.55 (1 H, m), 3.13-3.19 (1 H, m), 5.27 (1 H, d), 6.75 (1 H, d).

합성예Synthesis Example 2:  2: 제1 전이First transition 금속 화합물 Metal compound

Figure pat00018
Figure pat00018

2-1 리간드 화합물의 제조Preparation of 2-1 Ligand Compound

테트라메틸사이클로펜타다이엔(TMCP)는 THF(0.4 M)에서 n-BuLi(1 당량)으로 Lithiation 후 필터하여 테트라메틸사이클로펜틸-Li 염(TMCP-Li salts) 로 사용하였다. 인덴(Indene)은 Hexane(0.5 M) n-BuLi(1 당량)으로 Lithiation하고 필터하여 인덴-Li염(Ind-Li salts)로 사용하였다. 250 mL 쉬링크 플라스크(Schlenk flask)에 Ar 하에서 테트라메틸사이클로펜틸-Li 염(TMCP-Li salts) 50 mmol, 테트라하이로퓨란(THF) 100 mL을 넣었다. -20 ℃에서 1 당량의 디클로로메틸페닐 실레인(dichloromethylphenyl) silane)를 첨가하였다. 약 6 시간 후 CuCN 3 mol%와 Ind-Li salts (50 mmol, MTBE 1M solution)을 -20 ℃에서 첨가하고 약 12 시간 반응시켰다. 물과 Hexane으로 유기층을 분리하여 리간드를 얻었다.Tetramethylcyclopentadiene (TMCP) was used as tetramethylcyclopentyl-Li salts (TMCP-Li salts) after filtering by lithiation with n-BuLi (1 equivalent) in THF (0.4 M). Indene was lithiated with Hexane (0.5 M) n-BuLi (1 equivalent), filtered and used as Ind-Li salts. In a 250 mL Schlenk flask, 50 mmol of tetramethylcyclopentyl-Li salts (TMCP-Li salts) and 100 mL of tetrahydrofuran (THF) were added under Ar. 1 equivalent of dichloromethylphenyl silane was added at -20 ° C. After about 6 hours, 3 mol% of CuCN and Ind-Li salts (50 mmol, MTBE 1M solution) were added at -20 ° C and reacted for about 12 hours. The organic layer was separated with water and Hexane to obtain a ligand.

2-2 2-2 메탈로센Metallocene 화합물의 제조 Preparation of the compound

건조된 250 mL Schlenk flask에 2-1에서 합성한 리간드 화합물 50 mmol를 넣어 Ar 하에서 MTBE 약 100 mL에 녹이고 -20 ℃에서 2 당량의 n-BuLi을 적가하였다. 약 16 시간 반응 후 ZrCl4(THF)2 (50 mmol, MTBE 1 M solution)에 리간드-Li 용액(solution)을 첨가하였다. 약 16 시간 반응 후 용매를 제거하고, 메틸렌클로라이드(MC)로 녹여 필터하여 LiCl를 제거하였다. Filtrate의 용매를 제거하고 MTBE 약 50 mL와 Hexane 약 100 mL을 넣어 약 2 시간 교반 후 filter하여 고체의 메탈로센 촉매 전구체를 얻었다.50 mmol of the ligand compound synthesized in 2-1 was added to a dried 250 mL Schlenk flask, dissolved in about 100 mL of MTBE under Ar, and 2 equivalents of n-BuLi were added dropwise at -20 ° C. After about 16 hours, a Ligand-Li solution was added to ZrCl 4 (THF) 2 (50 mmol, MTBE 1 M solution). After the reaction for about 16 hours, the solvent was removed, dissolved in methylene chloride (MC) and filtered to remove LiCl. After removing the solvent of the filtrate, about 50 mL of MTBE and about 100 mL of Hexane were added and stirred for about 2 hours to obtain a solid metallocene catalyst precursor.

고압 스테인레스스틸(sus) 반응기에 위에서 얻은 메탈로센 촉매 전구체(20 mmol)과 DCM 60 mL, Pd/C 촉매 5 mol%를 아르곤 분위기 하에서 투입하였다. 고압 반응기 내부의 아르곤을 수소로 3회 치환하고, 압력이 약 20 bar가 되도록 수소를 채웠다. 약 35 ℃에서 약 24 시간 동안 교반하면 반응이 완결되었다. 내부를 아르곤으로 치환한 후 아르곤 분위기하에서 schlenk flask로 DCM 용액을 이송하였다. 이 용액을 아르곤 하에서 celite를 통과시켜 Pd/C 촉매를 제거하고 용매를 건조시켜 입체이성질체가 다른 메탈로센 화합물(A, B form)을 1.3:1의 비율로 확보하였다.The metallocene catalyst precursor (20 mmol) obtained above, 60 mL of DCM, and 5 mol% of a Pd / C catalyst were charged in an argon atmosphere. The argon inside the high pressure reactor was replaced with hydrogen three times and filled with hydrogen to bring the pressure to about 20 bar. Stirring at about 35 ° C. for about 24 hours completes the reaction. After replacing the inside with argon, the DCM solution was transferred to the schlenk flask under argon atmosphere. The solution was passed through celite under argon to remove the Pd / C catalyst, and the solvent was dried to obtain a metallocene compound (A, B form) having different stereoisomers at a ratio of 1.3: 1.

1H NMR (500 MHz, CDCl3): 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ):

Form A: 0.88 (3H, s), 1.43-1.50 (1H, m), 1.52-1.57 (1H, m), 1.60 (3H, s), 1.62-1.68 (1H, m), 1.87-1.95 (1H, m), 1.95-2.00 (1H, m), 2.00 (3H, s), 2.06 (3H, s), 2.08 (3H, s), 2.41-2.47 (1H, m), 2.72-2.78 (1H, m), 3.04-3.10 (1H, m), 5.62 (1H, d), 6.73 (1H, d), 7.49 (3H, m), 7.87 (2H, m)Form A: 0.88 (3H, s), 1.43-1.50 (1H, m), 1.52-1.57 (1H, m), 1.60 (3H, s), 1.62-1.68 (1H, m), 1.87-1.95 (1H, m), 1.95-2.00 (1H, m), 2.00 (3H, s), 2.06 (3H, s), 2.08 (3H, s), 2.41-2.47 (1H, m), 2.72-2.78 (1H, m) , 3.04-3.10 (1H, m), 5.62 (1H, d), 6.73 (1H, d), 7.49 (3H, m), 7.87 (2H, m)

Form B: 0.99 (3H, s), 1.42 (3H, s), 1.60-1.67 (2H, m), 1.90-1.98 (1H, m), 1.95 (3H, s), 2.06 (3H, s), 2.06-2.10 (1H, m), 2.11 (3H, s), 2.44-2.49 (1H, m), 2.66-2.70 (1H, m), 2.74-2.79 (1H, m), 3.02-3.11 (1H, m), 5.53 (1H, d), 6.74 (1H, d), 7.48 (3H, m), 7.88 (2H, m).Form B: 0.99 (3H, s), 1.42 (3H, s), 1.60-1.67 (2H, m), 1.90-1.98 (1H, m), 1.95 (3H, s), 2.06 (3H, s), 2.06 -2.10 (1H, m), 2.11 (3H, s), 2.44-2.49 (1H, m), 2.66-2.70 (1H, m), 2.74-2.79 (1H, m), 3.02-3.11 (1H, m) , 5.53 (1H, d), 6.74 (1H, d), 7.48 (3H, m), 7.88 (2H, m).

합성예Synthesis Example 3:  3: 제2 전이Second transition 금속 화합물 Metal compound

Figure pat00019
Figure pat00019

3-1 리간드 화합물의 제조Preparation of 3-1 Ligand Compound

건조된 250 mL schlenk flask에 11.618 g (40 mmol)의 4-(4-(tert-butyl)phenyl)-2-isopropyl-1H-indene을 넣고 아르곤 하에서 100 mL의 THF를 주입하였다. diethylether solution을 0 ℃까지 냉각한 후 18.4 mL (46 mmol)의 2.5 M nBuLi hexane solution을 천천히 적가하였다. 반응 혼합물은 천천히 상온으로 올린 후 다음날까지 교반하였다. 다른 250 mL schlenk flask에 dichloromethyltethersilane 12.0586 g(40 mmol, 순도 90% 계산)과 Hexane 100 mL의 solution을 준비하여 이 Schlenk flask를 -30 ℃까지 냉각한 뒤, 여기에 Lithiated 된 solution을 적가하였다. 주입이 끝난 혼합물은 상온으로 천천히 올린 후 하루동안 교반시켰다. 다음날 NaCp in 2M THF 33.6 mL을 적가하여 하루 동안 교반한 후, Flask 내에 50 mL의 물을 넣어 quenching 하고 유기층을 분리하여 MgSO4로 drying하였다. 그 결과, 23.511 g (52.9 mmol)의 오일을 얻었다 (NMR 기준 purity / wt% = 92.97%. Mw =412.69).11.618 g (40 mmol) of 4- (4- (tert-butyl) phenyl) -2-isopropyl-1H-indene was added to a dried 250 mL schlenk flask, and 100 mL of THF was injected under argon. After cooling the diethylether solution to 0 ℃, 18.4 mL (46 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise. The reaction mixture was slowly raised to room temperature and stirred until the next day. In another 250 mL schlenk flask, 12.0586 g of dichloromethyltethersilane (40 mmol, calculated at 90% purity) and a solution of 100 mL of Hexane were prepared. The Schlenk flask was cooled to -30 ° C, and a lithiated solution was added dropwise thereto. After the injection, the mixture was slowly raised to room temperature and stirred for one day. The next day, 33.6 mL of NaCp in 2M THF was added dropwise and stirred for one day. Then, 50 mL of water was added to the flask to quench, and the organic layer was separated and dried over MgSO 4 . As a result, 23.511 g (52.9 mmol) of oil were obtained (NMR purity purity / wt% = 92.97%. Mw = 412.69).

3-2 3-2 메탈로센Metallocene 화합물의 제조 Preparation of the compound

Oven에 건조한 250 mL schlenk flask에 리간드를 넣고 Toluene 80 mL와 MTBE 19 mL (160 mmol, 4 equiv.)에 녹인 다음, 2.1 당량의 nBuLi solution(84 mmol, 33.6 mL)을 가해 다음날까지 lithiation을 시켰다. Glove box 내에서 1 당량의 ZrCl4(THF)2를 취해 250 mL schlenk flask에 담고 Ether을 넣은 suspension을 준비하였다. 위 두 개의 flask 모두 -20 ℃까지 냉각시킨 후 ligand anion을 천천히 Zr suspension에 가하였다. 주입이 끝난 후, 반응 혼합물은 천천히 상온까지 상승시켰다. 이를 하루 동안 교반한 후, 혼합물 내의 MTBE를 바로 Schlenk Filter로 아르곤 하에서 여과하여 반응 후 생성된 LiCl를 제거하였다. 제거 한 후 남은 여액을 진공 감압을 통해 제거하고 소량의 Dichloromethane에 반응 용매 정도 volume의 pentane을 가하였다. 이 때 pentane을 가하는 이유는 합성된 촉매 전구체가 pentane에 대한 용해도가 떨어지기 때문에 결정화를 촉진시키기 때문이다. 이 slurry를 아르곤하에서 filter하여 위에 남은 filter cake 와 Filtrate 를 각각 NMR을 통하여 촉매합성 여부를 확인하고 glove box 내에서 계량하고 sampling하여 수율, 순도를 확인하였다 (Mw =715.04). Ligated in an oven dried 250 mL schlenk flask, dissolved in 80 mL of toluene and 19 mL of MTBE (160 mmol, 4 equiv.), And then added 2.1 equivalent of nBuLi solution (84 mmol, 33.6 mL) to lithiation until the next day. One equivalent of ZrCl 4 (THF) 2 was taken in a glove box and placed in a 250 mL schlenk flask to prepare a suspension containing Ether. After cooling both flasks to -20 ℃, ligand anion was slowly added to the Zr suspension. After the injection was over, the reaction mixture was slowly raised to room temperature. After stirring for one day, MTBE in the mixture was filtered directly under argon with a Schlenk Filter to remove LiCl generated after the reaction. After removal, the remaining filtrate was removed by vacuum depressurization, and a small amount of pentane was added to a small amount of dichloromethane as a reaction solvent. The reason for adding pentane at this time is that the synthesized catalyst precursor promotes crystallization because of poor solubility in pentane. The slurry was filtered under argon to determine whether the remaining filter cake and filtrate were catalytically synthesized through NMR, respectively, and weighed and sampled in a glove box to confirm the yield and purity (Mw = 715.04).

1H NMR (500 MHz, CDCl3): 0.60 (3H, s), 1.01 (2H, m), 1.16 (6H, s), 1.22 (9H, s), 1.35 (4H, m), 1.58 (4H, m), 2.11 (1H, s), 3.29 (2H, m), 5.56 (1H, s), 5.56 (2H, m), 5.66 (2H, m), 7.01 (2H, m), 7.40 (3H, m), 7.98 (2H, m) 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): 0.60 (3H, s), 1.01 (2H, m), 1.16 (6H, s), 1.22 (9H, s), 1.35 (4H, m), 1.58 (4H, m), 2.11 (1H, s), 3.29 (2H, m), 5.56 (1H, s), 5.56 (2H, m), 5.66 (2H, m), 7.01 (2H, m), 7.40 (3H, m ), 7.98 (2H, m)

합성예Synthesis Example 4:  4: 제2 전이Second transition 금속 화합물 Metal compound

Figure pat00020
Figure pat00020

4-1 리간드 화합물의 제조Preparation of 4-1 Ligand Compound

THF 하에서 6-tert-butoxyhexyl chloride과 sodium Cyclopentadiene(2당량)를 넣고 교반하였다. 반응 완결 후 물로 Workup 하고 과량의 Cyclopentadiene은 증류하여 제거하였다. 위의 과정으로 확보한 6-tert-butoxyhexylcyclopentadiene 4.45 g (20 mmol) 에 톨루엔 27 mL 를 투입하였다. 온도를 -20 ℃로 낮추고 2.5 M n-BuLi Hexane solution 8.8 mL (22 mmol)을 적가하여 상온에서 밤새 교반하였다. 6-tert-butoxyhexyl chloride and sodium cyclopentadiene (2 equivalents) were added under THF, followed by stirring. After completion of the reaction, the solution was worked up with water and excess cyclopentadiene was distilled off. 27 mL of toluene was added to 4.45 g (20 mmol) of 6-tert-butoxyhexylcyclopentadiene obtained by the above procedure. The temperature was lowered to -20 ° C and 8.8 mL (22 mmol) of 2.5 M n-BuLi Hexane solution was added dropwise and stirred overnight at room temperature.

건조된 250 mL Schlenk flask에 5.8 g (20 mmol)의 4-(4-(tert-butyl)phenyl)-2-isopropyl-1H-indene을 넣고 33mL 의 MTBE를 투입하였다. 온도를 -20 ℃로 낮추고 2.5M의 n-BuLi Hexane solution 8.8 mL(22 mmol)을 적가하여 상온에서 밤새 교반하였다. 온도를 -20 ℃로 낮추고 dichlorodimethyl silane 을 1.5당량 투입하였다. 상온에서 밤새 교반하고, 증류하여 과량의 dichlorodimethyl silane을 제거하였다. 5.8 g (20 mmol) of 4- (4- (tert-butyl) phenyl) -2-isopropyl-1H-indene was added to a dried 250 mL Schlenk flask, and 33 mL of MTBE was added thereto. The temperature was lowered to -20 ° C and 8.8 mL (22 mmol) of 2.5M n-BuLi Hexane solution was added dropwise and stirred overnight at room temperature. The temperature was lowered to -20 ℃ and 1.5 equivalents of dichlorodimethyl silane was added. The mixture was stirred at room temperature overnight and distilled to remove excess dichlorodimethyl silane.

6-tert-butoxyhexylcyclopentadiene 을 lithiation 한 용액을 위의 플라스크에 투입하고, 밤새 교반하였다. 이러한 과정에 의해 합성된 리간드를 workup 하여 리간드 화합물을 확보하였다. A solution lithiated with 6-tert-butoxyhexylcyclopentadiene was added to the flask and stirred overnight. The ligand synthesized by this process was worked up to obtain a ligand compound.

4-2 4-2 메탈로센Metallocene 화합물의 제조 Preparation of the compound

4-1에서 합성한 리간드 화합물 11.4g (20 mmol)을 톨루엔 50 mL에 녹여 2.5M nBuLi hexane solution 약 16.8 mL(42 mmol)을 적가하여 상온에서 밤새 교반하였다. 20 mmol의 ZrCl4(THF)2을 투입하여 밤새 교반하고 반응이 완결되면 Filtration 하여 LiCl 를 제거하였다. 용매를 모두 제거하고 Hexane 으로 결정화한 후 정제하여 입체이성질체가 다른 메탈로센 화합물(A, B form)을 1.3:1의 비율로 확보하였다. 11.4 g (20 mmol) of the ligand compound synthesized in 4-1 was dissolved in 50 mL of toluene, and about 16.8 mL (42 mmol) of 2.5M nBuLi hexane solution was added dropwise, followed by stirring at room temperature overnight. 20 mmol of ZrCl 4 (THF) 2 was added and stirred overnight. When the reaction was completed, Filtration was performed to remove LiCl. All solvents were removed, crystallized with Hexane, and purified to obtain metallocene compounds having different stereoisomers (A, B form) at a ratio of 1.3: 1.

1H NMR (500 MHz, C6D6): 1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 ):

Form A: 0.58 (3H,s), 0.55 (3H,s), 0.93-0.97(3H,m), 1.12 (9H,s), 1.28 (9H,s), 1.27 (3H,d), 1.35-1.42 (1H,m), 1.45-1.62(4H,m), 2.58-2.65 (1H,m), 2.67-2.85(2H,m), 3.20 (2H,t), 5.42 (1H,m), 5.57 (1H, m), 6.60 (1H, m), 6.97 (1H, dd), 7.27 (1H, d), 7.39-7.45 (4H, m), 8.01 (2H, dd) Form A: 0.58 (3H, s), 0.55 (3H, s), 0.93-0.97 (3H, m), 1.12 (9H, s), 1.28 (9H, s), 1.27 (3H, d), 1.35-1.42 (1H, m), 1.45-1.62 (4H, m), 2.58-2.65 (1H, m), 2.67-2.85 (2H, m), 3.20 (2H, t), 5.42 (1H, m), 5.57 (1H , m), 6.60 (1H, m), 6.97 (1H, dd), 7.27 (1H, d), 7.39-7.45 (4H, m), 8.01 (2H, dd)

Form B: 0.60 (3H,s), 0.57 (3H,s), 0.93-0.97(3H,m), 1.11 (9H,s), 1.28 (9H,s), 1.32 (3H,d), 1.35-1.42 (1H,m), 1.45-1.62(4H,m), 2.58-2.65 (1H,m), 2.67-2.85(2H,m), 3.23 (2H,t), 5.24 (1H,m), 5.67 (1H, m), 6.49 (1H, m), 6.97 (1H, dd), 7.32 (1H, d), 7.39-7.45 (4H, m), 8.01 (2H, dd)Form B: 0.60 (3H, s), 0.57 (3H, s), 0.93-0.97 (3H, m), 1.11 (9H, s), 1.28 (9H, s), 1.32 (3H, d), 1.35-1.42 (1H, m), 1.45-1.62 (4H, m), 2.58-2.65 (1H, m), 2.67-2.85 (2H, m), 3.23 (2H, t), 5.24 (1H, m), 5.67 (1H , m), 6.49 (1H, m), 6.97 (1H, dd), 7.32 (1H, d), 7.39-7.45 (4H, m), 8.01 (2H, dd)

비교 compare 합성예Synthesis Example 1:  One: 제1 전이First transition 금속 화합물  Metal compound

Figure pat00021
Figure pat00021

5-1 리간드 화합물의 제조Preparation of 5-1 Ligand Compound

건조된 250 mL Schlenk flask에 3.7 g (40 mmol)의 1-chlorobutane을 넣고 40 mL의 THF에 녹였다. 여기에 20 mL의 sodium cyclopentadienylide THF 용액을 천천히 가한 후 하룻동안 교반시켰다. 이 반응 혼합물에 50 mL의 물을 가해 퀀칭(quenching)시키고, ether로 추출(50 mL x 3)한 다음 모인 유기층을 brine으로 충분히 씻어주었다. MgSO4로 남은 수분을 건조하고 여과한 다음, 진공 감압 하에 용매를 제거함으로써 어두운 갈색의 점성이 있는 형태의 생성물인 2-butyl-cyclopenta-1,3-diene을 정량 수율로 수득하였다. 3.7 g (40 mmol) of 1-chlorobutane was added to a dried 250 mL Schlenk flask and dissolved in 40 mL of THF. 20 mL of sodium cyclopentadienylide THF solution was slowly added thereto, followed by stirring for one day. 50 mL of water was added to the reaction mixture for quenching, extraction with ether (50 mL x 3), and the combined organic layers were washed with brine. The remaining moisture with MgSO 4 was dried, filtered and the solvent was removed under vacuum reduced pressure to yield 2-butyl-cyclopenta-1,3-diene, a dark brown viscous form, in quantitative yield.

5-2 5-2 메탈로센Metallocene 화합물의 제조 Preparation of the compound

건조된 250 mL Schlenk flask에 5-1에서 합성한 리간드 화합물 약 4.3 g(23 mmol)을 넣고 약 60 mL의 THF에 녹였다. 여기에 약 11 mL의 n-BuLi 2.0M hexane solution (28 mmol)을 가하고 하룻동안 교반시킨 다음, 이 용액을 ZrCl4(THF)2 3.83 g(10.3 mmol)을 약 50 mL의 ether에 분산시킨 플라스크에 -78 ℃에서 천천히 가하였다. About 4.3 g (23 mmol) of the ligand compound synthesized in 5-1 was added to a dried 250 mL Schlenk flask and dissolved in about 60 mL of THF. To this was added about 11 mL of n-BuLi 2.0M hexane solution (28 mmol) and stirred for one day, and the solution was then dispersed in about 50 mL of ether with 3.83 g (10.3 mmol) of ZrCl 4 (THF) 2 . Was added slowly at -78 ° C.

이 반응 혼합물은 상온까지 올리면 옅은 갈색의 서스펜션에서 탁한 노란색이 서스펜션 형태로 변하였다. 하룻동안 교반시킨 후 반응 혼합물의 용매를 모두 건조시키고 약 200 mL의 헥산을 넣어 sonication을 하여 가라앉힌 다음, 위층에 뜬 헥산 용액을 cannula로 decantation하여 모았다. 이 과정을 2회 반복하여 얻은 헥산 용액을 진공 감압하에서 건조하여 옅은 노란색 고체 형태의 화합물인 bis(3-butyl-2,4-dien-yl) zirconium(IV) chloride가 생성되었음을 확인하였다. When the reaction mixture was raised to room temperature, the pale yellow suspension turned from a pale yellow suspension into a suspension form. After stirring for one day, the solvents of the reaction mixture were all dried, and about 200 mL of hexane was added to sonication to settle. The hexane solution in the upper layer was collected by decantation with cannula. The hexane solution obtained by repeating this process twice was dried under vacuum reduced pressure to confirm that bis (3-butyl-2,4-dien-yl) zirconium (IV) chloride, a pale yellow solid, was produced.

1 H NMR (500MHz, CDCl3): 0.91 (6H, m), 1.33 (4H, m), 1.53 (4H, m), 2.63 (4H, t), 6.01 (1H, s), 6.02 (1H, s), 6.10 (2H, s), 6.28 (2H, s) 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): 0.91 (6H, m), 1.33 (4H, m), 1.53 (4H, m), 2.63 (4H, t), 6.01 (1H, s), 6.02 (1H, s ), 6.10 (2H, s), 6.28 (2H, s)

비교 compare 합성예Synthesis Example 2:  2: 제2 전이Second transition 금속 화합물 Metal compound

6-1 리간드 화합물의 제조Preparation of 6-1 Ligand Compound

건조된 250 mL schlenk flask에 5.5688 g (20 mmol)의 tertbutylfluorene을 넣고 아르곤 하에서 80 mL의 diethylether를 주입하였다. diethylether solution을 0 ℃까지 냉각한 후 9.6 mL (24 mmol)의 2.5 M nBuLi hexane solution을 천천히 적가하였다. 반응 혼합물은 천천히 상온으로 올린 후 다음날까지 교반하였다. 다른 250 mL schlenk flask에 dimethyldichlorosilane 7.2 mL(60 mmol)과 Hexane 80 mL의 solution을 준비하여 이 Schlenk flask를 -78 ℃까지 냉각한 뒤, 여기에 Lithiated 된 solution을 적가하였다. 주입이 끝난 혼합물은 상온으로 천천히 올린 후 하루동안 교반시켰다. 동시에 tether Cyclopentadienylide 20 mmol을 diethylether 용매 하에서 0 ℃까지 냉각한 후 9.6 mL (24 mmol)의 2.5 M nBuLi hexane solution을 천천히 적가하여 하루 동안 Lithiation 반응을 진행하였다. 다음날 chloro(2,7-di-tert-butyl-9H-fluoren-9-yl)dimethylsilane과 Lithiated tether cyclopentadienylide flask를 상온에서 Cannula로 합해주었다. 이때 cannula로 넘기는 방향은 실험에 영향을 미치지 않는다. 하루 동안 교반한 후, Flask 내에 50 mL의 물을 넣어 quenching 하고 유기층을 분리하여 MgSO4로 drying하였다. 그 결과, 11.204 g (20.12 mmol, 100.6%) 의 오일을 얻었다(NMR 기준 purity / wt% = 100%. Mw =556.95).5.5688 g (20 mmol) of tertbutylfluorene was added to a dried 250 mL schlenk flask, and 80 mL of diethylether was injected under argon. After cooling the diethylether solution to 0 ℃ 9.6 mL (24 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise. The reaction mixture was slowly raised to room temperature and stirred until the next day. In another 250 mL schlenk flask, a solution of 7.2 mL (60 mmol) of dimethyldichlorosilane and 80 mL of Hexane was prepared. The Schlenk flask was cooled to -78 ° C, and a lithiated solution was added dropwise thereto. After the injection, the mixture was slowly raised to room temperature and stirred for one day. At the same time, 20 mmol of tether Cyclopentadienylide was cooled to 0 ° C. in diethylether solvent, and 9.6 mL (24 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise to carry out Lithiation reaction for one day. The following day, chloro (2,7-di-tert-butyl-9H-fluoren-9-yl) dimethylsilane and Lithiated tether cyclopentadienylide flasks were combined with Cannula at room temperature. The direction to pass to the cannula does not affect the experiment. After stirring for one day, 50 mL of water was added to the flask to quench and the organic layer was separated and dried over MgSO 4 . As a result, 11.204 g (20.12 mmol, 100.6%) of oil were obtained (NMR purity purity / wt% = 100%. Mw = 556.95).

1H NMR (500 MHz, CDCl3): -0.46 (3H, s), 0.02 (3H, s), 0.89 (9H, s), 1.38 (8H, m), 1.52 (2H, m), 3.32 (2H, m), 3.89 (1H, s), 3.99 (1H, s), 5.65 (1H, s), 6.05 (1H, s), 6.44 (1H, s), 7.37 (2H, m), 7.54 (2H, m), 7.74 (2H, m) 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): -0.46 (3H, s), 0.02 (3H, s), 0.89 (9H, s), 1.38 (8H, m), 1.52 (2H, m), 3.32 (2H , m), 3.89 (1H, s), 3.99 (1H, s), 5.65 (1H, s), 6.05 (1H, s), 6.44 (1H, s), 7.37 (2H, m), 7.54 (2H, m), 7.74 (2H, m)

6-2 6-2 메탈로센Metallocene 화합물의 제조 Preparation of the compound

Oven에 건조한 250 mL schlenk flask에 6-1에서 합성한 리간드 화합물을 넣고 Ether 에 녹인 다음, 2.1 당량의 nBuLi solution(42 mmol, 16.8 mL)을 가해 다음날까지 lithiation을 시켰다. Glove box 내에서 1당량의 ZrCl4(THF)2를 취해 250 mL schlenk flask에 담고 Ether을 넣은 suspension을 준비하였다. 위 두 개의 flask 모두 -20 ℃까지 냉각시킨 후 ligand anion을 천천히 Zr suspension에 첨가하였다. 주입이 끝난 후, 반응 혼합물은 천천히 상온까지 올렸다. 이를 하루 동안 교반한 후, 혼합물 내의 Ether를 바로 Schlenk Filter로 아르곤 하에서 여과하여 반응 후 생성된 LiCl를 제거하였다. 제거 한 후 남은 여액을 진공 감압을 통해 제거하고 반응 용매 정도 volume의 pentane을 첨가하였다. 이 때 pentane을 가하는 이유는 합성된 촉매 전구체가 pentane에 대한 용해도가 떨어지기 때문에 결정화를 촉진시키기 때문이다. (Hexane으로 재결정을 시도하였을 시에도 soluble하여 pentane으로 재결정을 시도하였다.) pentane 용액을 -30 ℃의 냉동고에서 하루 동안 보관하여 결정화시킨 후 slurry를 아르곤 하에서 filter하고 여과 후 filter 된 고체와 여과액을 모두 진공 감압 하에서 증발시켰다. 위에 남은 filter cake 와 Filtrate 를 각각 NMR을 통하여 촉매합성 여부를 확인하고 glove box 내에서 계량하고 sampling하여 수율, 순도를 확인하였다. 확인 후 2회의 재결정 과정을 반복하여 Filter cake의 1.91 g을 얻었다(Mw =717.06, Yield: 13.3%). The ligand compound synthesized in 6-1 was added to a 250 mL schlenk flask dried in an oven, dissolved in Ether, and then 2.1 equivalent of nBuLi solution (42 mmol, 16.8 mL) was added to lithiation until the next day. One equivalent of ZrCl 4 (THF) 2 was taken in a glove box and placed in a 250 mL schlenk flask to prepare a suspension containing Ether. After cooling both flasks to -20 ℃, ligand anion was slowly added to the Zr suspension. After the injection was over, the reaction mixture was slowly raised to room temperature. After stirring for one day, Ether in the mixture was filtered directly under argon with Schlenk Filter to remove LiCl produced after the reaction. After removal, the remaining filtrate was removed by vacuum depressurization and pentane was added to the volume of the reaction solvent. The reason for adding pentane at this time is that the synthesized catalyst precursor promotes crystallization because of poor solubility in pentane. (When recrystallization with hexane, it was soluble and recrystallization with pentane.) The pentane solution was stored in a freezer at -30 ℃ for 1 day to crystallize. The slurry was filtered under argon, filtered and the filtered solid and filtrate All evaporated under vacuum reduced pressure. The filter cake and filtrate remaining on the above were checked for catalyst synthesis through NMR, respectively, and weighed and sampled in a glove box to confirm yield and purity. After confirmation, the recrystallization process was repeated twice to obtain 1.91 g of Filter cake (Mw = 717.06, Yield: 13.3%).

1H NMR (500 MHz, CDCl3): 1.13 (3H, s), 1.14 (3H, s), 1.15 (9H, s), 1.24 (4H, m), 1.43 (18H, s), 1.44 (4H, m), 2.34 (1H, m), 2.43 (1H, m), 3.26 (2H, t), 5.32 (1H, s), 5.60 (1H, s), 6.24 (1H, s), 7.37 (1H, s), 7.44 (1H, s), 7.66 (2H, d), 7.99 (2H, m) 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): 1.13 (3H, s), 1.14 (3H, s), 1.15 (9H, s), 1.24 (4H, m), 1.43 (18H, s), 1.44 (4H, m), 2.34 (1H, m), 2.43 (1H, m), 3.26 (2H, t), 5.32 (1H, s), 5.60 (1H, s), 6.24 (1H, s), 7.37 (1H, s ), 7.44 (1H, s), 7.66 (2H, d), 7.99 (2H, m)

비교 compare 합성예Synthesis Example 3:  3: 제2 전이Second transition 금속 화합물 Metal compound

Figure pat00023
Figure pat00023

7-1 리간드 화합물의 제조7-1 Preparation of Ligand Compound

건조된 250 mL schlenk flask에 3.663 g (30 mmol)의 tetramethylcyclopentadienylide을 넣고 아르곤 하에서 80 mL의 THF를 주입하였다. diethylether solution을 0 ℃까지 냉각한 후 14.4 mL (36 mmol)의 2.5 M nBuLi hexane solution을 천천히 적가하였다. 반응 혼합물은 천천히 상온으로 올린 후 다음날까지 교반하였다. 용매를 모두 증류하고 Hexane에서 필터하여 테트라메틸시클로펜타디에닐 리튬염(tetramethyl cyclopentadieny litium salt, TmCpLi salt)를 2.502 g (19.526 mmol)을 확보하였다. 다른 250 mL schlenk flask에 dichlorodimethylsilane 7.56 g(58.6 mmol)과 Hexane 80 mL의 solution을 준비하여 이 Schlenk flask를 -30 ℃까지 냉각한 뒤, 여기에 Lithiated 된 solution을 적가하였다. 주입이 끝난 혼합물은 상온으로 천천히 올린 후 하루동안 교반시켰다. 동시에 4-(4-(tert-butyl)phenyl)-2-methyl-1H-indene 19.526 mmol을 THF 용매 하에서 0 ℃까지 냉각한 후 9.0 mL (22.5 mmol)의 2.5 M nBuLi hexane solution을 천천히 적가하여 하루 동안 Lithiation 반응을 진행하였다. 다음날 두 플라스크를 상온에서 Cannula로 합해주었다. 이때 cannula로 넘기는 방향은 실험에 영향을 미치지 않는다. 하루 동안 교반한 후, Flask 내에 50 mL의 물을 넣어 quenching 하고 유기층을 분리하여 MgSO4로 drying하였다. 그 결과, 9.187 g (19.597 mmol, 100.4%)의 오일을 얻었다(NMR 기준 purity (wt%) = 100%. Mw =468.8). 3.663 g (30 mmol) of tetramethylcyclopentadienylide was added to a dried 250 mL schlenk flask, and 80 mL of THF was injected under argon. After cooling the diethylether solution to 0 ℃ 14.4 mL (36 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise. The reaction mixture was slowly raised to room temperature and stirred until the next day. All solvents were distilled and filtered in Hexane to obtain 2.502 g (19.526 mmol) of tetramethyl cyclopentadieny litium salt (TmCpLi salt). In another 250 mL schlenk flask, a solution of 7.56 g (58.6 mmol) of dichlorodimethylsilane and 80 mL of Hexane was prepared, and the Schlenk flask was cooled to −30 ° C., and then a lithiated solution was added dropwise thereto. After the injection, the mixture was slowly raised to room temperature and stirred for one day. At the same time, 19.526 mmol of 4- (4- (tert-butyl) phenyl) -2-methyl-1H-indene was cooled to 0 ° C. in THF solvent and then slowly added dropwise 9.0 mL (22.5 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution During the Lithiation reaction. The next day the two flasks were combined with Cannula at room temperature. The direction to pass to the cannula does not affect the experiment. After stirring for one day, 50 mL of water was added to the flask to quench and the organic layer was separated and dried over MgSO 4 . As a result, 9.187 g (19.597 mmol, 100.4%) of oil was obtained (NMR-based purity (wt%) = 100%. Mw = 468.8).

7-2 7-2 메탈로센Metallocene 화합물의 제조 Preparation of the compound

Oven에 건조한 250 mL schlenk flask에 7-1에서 합성한 리간드 화합물을 넣고 메틸 t-부틸 에테르(MTBE, methyl tert-butyl ether) 60 mL에 녹인 다음, 2.1 당량의 n-BuLi solution(41.15 mmol, 16.5 mL)을 가해 다음날까지 lithiation을 시켰다. Glove box 내에서 1 당량의 ZrCl4(THF)2를 취해 250 mL schlenk flask에 담고 Ether을 넣은 suspension을 준비하였다. 위 두 개의 flask 모두 -20 ℃까지 냉각시킨 후 ligand anion을 천천히 Zr suspension에 가하였다. 주입이 끝난 후, 반응 혼합물은 천천히 상온까지 올린다. 이를 하루 동안 교반한 후, 혼합물 내의 MTBE를 바로 Schlenk Filter로 아르곤 하에서 여과하여 반응 후 생성된 LiCl를 제거하였다. 제거 한 후 남은 여액을 진공 감압을 통해 제거하고 소량의 Dichloromethane에 반응 용매 정도 부피의 pentane을 가하였다. 이 때 pentane을 가하는 이유는 합성된 촉매 전구체가 pentane에 대한 용해도가 떨어지기 때문에 결정화를 촉진시키기 때문이다. 이 slurry를 아르곤 하에서 filter하여 위에 남은 filter cake 와 filtrate 를 각각 NMR을 통하여 촉매합성 여부를 확인하고 glove box 내에서 계량하고 sampling하여 수율 및 순도를 확인하였다. 디클로로메탄(DCM, Dichloromethane)이 완전히 제거되지 않을 경우 후에 담지 촉매 제조시 영향을 미칠 수 있기 때문에 헥산(Hx, Hexane) 을 추가하여 증류하는 과정을 반복하여 Dichloromethane이 거의 남아있지 않음을 확인하였다. 2.596 g의 product를 확인하고, NMR 분석 상 DCM 2.02 wt%, Hx 1.32wt% 포함되어 있음을 확인하였다. Mw =628.91. Yield : 20.5 % Purity(wt%) : 96.65%In a 250 mL schlenk flask dried in an oven, the ligand compound synthesized in 7-1 was dissolved in 60 mL of methyl tert-butyl ether (MTBE), and 2.1 equivalents of n-BuLi solution (41.15 mmol, 16.5 mL) was added and lithiation was performed until the next day. One equivalent of ZrCl 4 (THF) 2 was taken in a glove box and placed in a 250 mL schlenk flask to prepare a suspension containing Ether. After cooling both flasks to -20 ℃, ligand anion was slowly added to the Zr suspension. After the injection, the reaction mixture is slowly raised to room temperature. After stirring for one day, MTBE in the mixture was filtered directly under argon with a Schlenk Filter to remove LiCl generated after the reaction. After the removal, the remaining filtrate was removed by vacuum depressurization, and a small amount of pentane was added to a small amount of dichloromethane as a reaction solvent. The reason for adding pentane at this time is that the synthesized catalyst precursor promotes crystallization because of poor solubility in pentane. The slurry was filtered under argon to determine whether the remaining filter cake and filtrate were catalytically synthesized through NMR, respectively, and weighed and sampled in a glove box to confirm yield and purity. If dichloromethane (DCM) is not completely removed, it may affect the production of the supported catalyst later, and it was confirmed that almost no dichloromethane remained by repeating the distillation process by adding hexane (Hx, Hexane). 2.596 g of the product was confirmed, and NMR analysis showed that DCM contained 2.02 wt% and Hx 1.32 wt%. Mw = 628.91. Yield: 20.5% Purity (wt%): 96.65%

1H NMR (500 MHz, CDCl3): 0.75 (3H, s), 0.82 (3H, s), 0.93 (3H, t), 1.21 (9H, s), 1.27 (3H, m), 1.82 (6H, m), 1.84 (3H, s), 1.99(3H, s), 2.91 (1H, m), 6.91 (1H, m), 7.41-7.48 (5H, m), 8.00 (2H, m) 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): 0.75 (3H, s), 0.82 (3H, s), 0.93 (3H, t), 1.21 (9H, s), 1.27 (3H, m), 1.82 (6H, m), 1.84 (3H, s), 1.99 (3H, s), 2.91 (1H, m), 6.91 (1H, m), 7.41-7.48 (5H, m), 8.00 (2H, m)

비교 compare 합성예Synthesis Example 4: 제2 전이금속 화합물 4: second transition metal compound

8-1 리간드 A의 제조8-1 Preparation of Ligand A

1-벤조싸이오펜 4.0 g (30mmol)을 THF에 용해시켜 1-벤조싸이오펜 용액을 준비하였다. 그리고, n-BuLi 용액 14 mL (36mmol, 2.5M in hexane)와 CuCN 1.3 g (15mmol)을 상기 1-벤조싸이오펜 용액에 첨가하였다. 4.0 g (30 mmol) of 1-benzothiophene was dissolved in THF to prepare a 1-benzothiophene solution. And 14 mL (36 mmol, 2.5 M in hexane) of n-BuLi solution and 1.3 g (15 mmol) of CuCN were added to the 1-benzothiophene solution.

이어서, -80 ℃에서 tigloyl chloride 3.6g(30mmol)을 상기 용액에 천천히 첨가하고, 얻어진 용액을 상온에서 약 10 시간 정도 교반하였다. Then, 3.6 g (30 mmol) of tigloyl chloride was slowly added to the solution at -80 ° C, and the obtained solution was stirred at room temperature for about 10 hours.

이후, 상기 용액에 10% HCl을 부어 반응을 종료(quenching)시키고, 다이클로로메탄으로 유기층을 분리하여 베이지색 고체인 (2E)-1-(1-벤조싸이엔-2-일)-2-메틸-2-부텐-1-온을 얻었다. Thereafter, 10% HCl was poured into the solution to quench the reaction, and the organic layer was separated with dichloromethane to give a beige solid (2E) -1- (1-benzothien-2-yl) -2- Methyl-2-buten-1-one was obtained.

Figure pat00024
Figure pat00024

1H NMR (CDCl3): 7.85-7.82 (m, 2H), 7.75 (m, 1H), 7.44-7.34 (m, 2H), 6.68 (m, 1H), 1.99 (m, 3H), 1.92 (m, 3H) 1 H NMR (CDCl 3 ): 7.85-7.82 (m, 2H), 7.75 (m, 1 H), 7.44-7.34 (m, 2 H), 6.68 (m, 1H), 1.99 (m, 3H), 1.92 (m , 3H)

클로로벤젠 5 mL에 상기에서 제조한 (2E)-1-(1-벤조싸이엔-2-일)-2-메틸-2-부텐-1-온 5.0 g (22 mmol)을 용해시킨 용액을 격렬하게 교반하면서 상기 용액에 황산 34 mL를 서서히 첨가하였다. 그리고, 상기 용액을 상온에서 약 1 시간 동안 교반하였다. 이후, 상기 용액에 얼음물을 붓고, 에테르 용매로 유기층을 분리하여 노랑색 고체인 1,2-다이메틸-1,2-다이하이드로-3H-벤조[b]사이클로펜타[d]싸이오펜-3-온 4.5 g (91% yield)을 얻었다. A solution of 5.0 g (22 mmol) of (2E) -1- (1-benzothien-2-yl) -2-methyl-2-buten-1-one prepared above in 5 mL of chlorobenzene was vigorously heated. 34 mL of sulfuric acid was slowly added to the solution with gentle stirring. The solution was then stirred at room temperature for about 1 hour. Thereafter, ice water was poured into the solution, and the organic layer was separated with an ether solvent to give a yellow solid of 1,2-dimethyl-1,2-dihydro-3H-benzo [b] cyclopenta [d] thiophen-3-one. 4.5 g (91% yield) was obtained.

Figure pat00025
Figure pat00025

1H NMR (CDCl3): 7.95-7.91 (m, 2H), 7.51-7.45 (m, 2H), 3.20 (m, 1H), 2.63 (m, 1H), 1.59 (d, 3H), 1.39 (d, 3H) 1 H NMR (CDCl 3 ): 7.95-7.91 (m, 2H), 7.51-7.45 (m, 2H), 3.20 (m, 1H), 2.63 (m, 1H), 1.59 (d, 3H), 1.39 (d , 3H)

THF 20 mL 및 메탄올 10 mL의 혼합 용매에 1,2-다이메틸-1,2-다이하이드로-3H-벤조[b]사이클로펜타[d]싸이오펜-3-온 2.0 g (9.2 mmol)을 용해시킨 용액에 NaBH4 570 mg (15 mmol)을 0 ℃에서 첨가하였다. 그리고, 상기 용액을 상온에서 약 2 시간 동안 교반하였다. 이후, 상기 용액에 HCl을 첨가하여 pH를 1로 조절하고, 에테르 용매로 유기층을 분리하여 알코올 중간체를 얻었다. Dissolve 2.0 g (9.2 mmol) of 1,2-dimethyl-1,2-dihydro-3H-benzo [b] cyclopenta [d] thiophen-3-one in a mixed solvent of 20 mL of THF and 10 mL of methanol. To the solution was added 570 mg (15 mmol) of NaBH 4 at 0 ° C. The solution was then stirred at room temperature for about 2 hours. Thereafter, HCl was added to the solution to adjust the pH to 1, and the organic layer was separated with an ether solvent to obtain an alcohol intermediate.

톨루엔에 상기 알코올 중간체를 용해시켜 용액을 제조하였다. 그리고, 상기 용액에 p-톨루엔설폰산 190mg(1.0mmol)을 첨가하고, 약 10 분간 환류하였다. 얻어진 반응 혼합물을 컬럼 크로마토그래피로 분리하여 오렌지-브라운 색상을 띄며, 액상인 1,2-다이메틸-3H-벤조[b]사이클로펜타[d]싸이오펜(리간드 A) 1.8 g (9.0 mmol, 98% yield)을 얻었다.The solution was prepared by dissolving the alcohol intermediate in toluene. Then, 190 mg (1.0 mmol) of p-toluenesulfonic acid was added to the solution, and the mixture was refluxed for about 10 minutes. The resulting reaction mixture was separated by column chromatography, orange-brown in color, liquid 1,2-dimethyl-3H-benzo [b] cyclopenta [d] thiophene (ligand A) 1.8 g (9.0 mmol, 98 % yield).

Figure pat00026
Figure pat00026

1H NMR (CDCl3): 7.81 (d, 1H), 7.70 (d, 1H), 7.33 (t, 1H), 7.19 (t, 1H), 6.46 (s, 1H), 3.35 (q, 1H), 2.14 (s, 3H), 1.14 (d, 3H) 1 H NMR (CDCl 3 ): 7.81 (d, 1H), 7.70 (d, 1H), 7.33 (t, 1H), 7.19 (t, 1H), 6.46 (s, 1H), 3.35 (q, 1H), 2.14 (s, 3H), 1.14 (d, 3H)

8-1 리간드 B의 제조8-1 Preparation of Ligand B

250 mL 용량의 schlenk flask에 t-부틸아민 13 mL (120 mmol)와 에테르 용매 20 mL를 넣고, 상기 flask와 다른 250 mL schlenk flask에 (6-tert-부톡시헥실)다이클로로(메틸)실란 16 g (60 mmol)과 에테르 용매 40 mL를 넣어 t-부틸아민 용액 및 (6-tert-부톡시헥실)다이클로로(메틸)실란 용액을 각각 준비하였다. 그리고, 상기 t-부틸아민 용액을 -78 ℃로 냉각한 다음, 냉각된 용액에 (6-tert-부톡시헥실)다이클로로(메틸)실란 용액을 천천히 주입하고, 이를 상온에서 약 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 white suspension을 여과하여 아이보리(ivory) 색상을 띄며, 액상인 1-(6-(tert-부톡시)헥실)-N-(tert-부틸)-1-클로로-1-메틸실란아민(리간드 B)을 얻었다. 13 mL (120 mmol) of t-butylamine and 20 mL of ether solvent were added to a 250 mL schlenk flask, and (6-tert-butoxyhexyl) dichloro (methyl) silane 16 was added to the flask and another 250 mL schlenk flask. g (60 mmol) and 40 mL of an ether solvent were added to prepare a t-butylamine solution and a (6-tert-butoxyhexyl) dichloro (methyl) silane solution, respectively. The t-butylamine solution was cooled to −78 ° C., and then (6-tert-butoxyhexyl) dichloro (methyl) silane solution was slowly injected into the cooled solution, which was stirred at room temperature for about 2 hours. It was. The resulting white suspension was filtered to give an ivory color and liquid 1- (6- (tert-butoxy) hexyl) -N- (tert-butyl) -1-chloro-1-methylsilaneamine (ligand) B) was obtained.

Figure pat00027
Figure pat00027

1H NMR (CDCl3): 3.29 (t, 2H), 1.52-1.29 (m, 10H), 1.20 (s, 9H), 1.16 (s, 9H), 0.40 (s, 3H) 1 H NMR (CDCl 3 ): 3.29 (t, 2H), 1.52-1.29 (m, 10H), 1.20 (s, 9H), 1.16 (s, 9H), 0.40 (s, 3H)

8-3 리간드 A 및 B의 가교 8-3 Crosslinking of Ligands A and B

250 mL 용량의 schlenk flask에 1,2-다이메틸-3H-벤조[b]사이클로펜타[d]싸이오펜(리간드 A) 1.7 g (8.6 mmol)을 넣고, THF 30 mL를 첨가하여 리간드 A 용액을 제조하였다. 상기 리간드 A 용액을 -78 ℃로 냉각한 후, n-BuLi 용액 3.6 mL (9.1 mmol, 2.5 M in hexane)를 상기 리간드 A 용액에 첨가하고, 이를 상온에서 하룻밤 동안 교반하여 purple-brown의 용액을 얻었다. 상기 purple-brown 용액의 용매를 톨루엔으로 치환하고, 이 용액에 CuCN 39 mg (0.43 mmol)을 THF 2 mL에 분산시킨 용액을 주입하여 용액 A를 제조하였다. 1.7 g (8.6 mmol) of 1,2-dimethyl-3H-benzo [b] cyclopenta [d] thiophene (ligand A) was added to a 250 mL schlenk flask, and 30 mL of THF was added to prepare a ligand A solution. Prepared. After cooling the ligand A solution to -78 ° C, 3.6 mL (9.1 mmol, 2.5 M in hexane) of n-BuLi solution was added to the ligand A solution, which was stirred overnight at room temperature to give a purple-brown solution. Got it. Solution A was prepared by replacing the solvent of the purple-brown solution with toluene, and dissolving 39 mg (0.43 mmol) of CuCN in 2 mL of THF.

한편, 250 mL schlenk flask에 1-(6-(tert-부톡시)헥실)-N-(tert-부틸)-1-클로로-1-메틸실란아민(리간드 B) 및 톨루엔을 주입하여 준비한 용액 B를 -78 ℃로 냉각하였다. 상기 냉각된 용액 B에 앞서 제조한 용액 A를 천천히 주입하였다. 그리고 용액 A 및 B의 혼합물을 상온에서 하룻밤 동안 교반하였다. 그리고, 생성된 고체를 여과하여 제거함으로써 brown 색상을 띄며 점성이 있는 액상의 1-(6-(tert-부톡시)헥실)-N-(tert-부틸)-1-(1,2-다이메틸-3H-벤조[b]사이클로펜타[d]싸이오펜-3-일)-1-메틸실란아민(리간드 A 및 B의 가교 생성물) 4.2 g (> 99% yield)을 얻었다. Meanwhile, Solution B prepared by injecting 1- (6- (tert-butoxy) hexyl) -N- (tert-butyl) -1-chloro-1-methylsilaneamine (ligand B) and toluene into a 250 mL schlenk flask. Was cooled to -78 ° C. The solution A prepared above was slowly injected into the cooled solution B. And the mixture of solution A and B was stirred overnight at room temperature. The resulting solid was filtered to remove the brownish, viscous liquid 1- (6- (tert-butoxy) hexyl) -N- (tert-butyl) -1- (1,2-dimethyl 4.2 g (> 99% yield) of -3H-benzo [b] cyclopenta [d] thiophen-3-yl) -1-methylsilamine (crosslinked product of ligands A and B) were obtained.

Figure pat00028
Figure pat00028

상기 리간드 A 및 B의 가교 생성물의 구조를 확인하기 위하여 상기 가교 생성물을 상온에서 lithiation한 후, 소량의 pyridine-D5와 CDCl3에 용해시킨 샘플을 이용하여 H-NMR 스펙트럼을 얻었다. In order to confirm the structures of the crosslinked products of the ligands A and B, the crosslinked product was lithiated at room temperature, and then H-NMR spectra were obtained using a sample dissolved in a small amount of pyridine-D5 and CDCl 3 .

1H NMR (pyridine-D5 및 CDCl3): 7.81 (d, 1H), 7.67 (d, 1H), 7.82-7.08 (m, 2H), 3.59 (t, 2H), 3.15 (s, 6H), 2.23-1.73 (m, 10H), 2.15 (s, 9H), 1.91 (s, 9H), 1.68 (s, 3H) 1 H NMR (pyridine-D5 and CDCl 3 ): 7.81 (d, 1H), 7.67 (d, 1H), 7.82-7.08 (m, 2H), 3.59 (t, 2H), 3.15 (s, 6H), 2.23 -1.73 (m, 10H), 2.15 (s, 9H), 1.91 (s, 9H), 1.68 (s, 3H)

8-4 8-4 메탈로센Metallocene 화합물의 제조 Preparation of the compound

250 mL 용량의 schlenk flask에 1-(6-(tert-부톡시)헥실)-N-(tert-부틸)-1-(1,2-다이메틸-3H-벤조[b]사이클로펜타[d]싸이오펜-3-일)-1-메틸실란아민(리간드 A 및 B의 가교 생성물) 4.2 g (8.6 mmol)을 넣고, 상기 flask에 톨루엔 14 mL와 n-헥산 1.7 mL를 주입하여 가교 생성물을 용해시켰다. 이 용액을 -78 ℃로 냉각한 후, n-BuLi 용액 7.3 mL (18 mmol, 2.5 M in hexane)를 상기 냉각된 용액에 주입하였다. 그리고, 상기 용액을 상온에서 약 12시간 동안 교반하였다. 이어서, 상기 용액에 트라이메틸아민 5.3 mL (38 mmol)을 투입하고, 이 용액을 약 40 ℃에서 약 3 시간 동안 교반하여 용액 C를 준비하였다. In a 250 mL schlenk flask, 1- (6- (tert-butoxy) hexyl) -N- (tert-butyl) -1- (1,2-dimethyl-3H-benzo [b] cyclopenta [d] 4.2 g (8.6 mmol) of thiophen-3-yl) -1-methylsilaneamine (crosslinked product of ligands A and B) were added, and 14 mL of toluene and 1.7 mL of n-hexane were added to the flask to dissolve the crosslinked product. I was. After cooling this solution to -78 ° C, 7.3 mL (18 mmol, 2.5 M in hexane) of n-BuLi solution was injected into the cooled solution. The solution was then stirred at room temperature for about 12 hours. Subsequently, 5.3 mL (38 mmol) of trimethylamine was added to the solution, and the solution was stirred at about 40 ° C. for about 3 hours to prepare Solution C.

한편, 별도로 준비된 250 mL 용량의 schlenk flask에 TiCl4(THF)2 2.3 g (8.6 mmol)과 톨루엔 10 mL를 첨가하여 TiCl4(THF)2를 톨루엔에 분산시킨 용액 D를 제조하였다. 상기 용액 D에 앞서 준비한 용액 C를 -78 ℃에서 천천히 주입하고, 용액 C 및 D의 혼합물을 상온에서 약 12 시간 동안 교반하였다. 그 후, 상기 용액을 감압하여 용매를 제거하고, 얻어진 용질은 톨루엔에 용해시켰다. 그리고, 톨루엔에 용해되지 않은 고체는 여과하여 제거하고 여과된 용액에서 용매를 제거하여 갈색 고체 형태의 제 1 전이 금속 화합물 4.2 g(83% yield)를 얻었다. Meanwhile, 2.3 g (8.6 mmol) of TiCl 4 (THF) 2 and 10 mL of toluene were added to a 250 mL schlenk flask prepared separately, to prepare a solution D in which TiCl 4 (THF) 2 was dispersed in toluene. The solution C prepared before the solution D was slowly injected at −78 ° C., and the mixture of solutions C and D was stirred at room temperature for about 12 hours. Thereafter, the solution was depressurized to remove the solvent, and the solute obtained was dissolved in toluene. The solid not dissolved in toluene was filtered off and the solvent was removed from the filtered solution to obtain 4.2 g (83% yield) of the first transition metal compound in the form of a brown solid.

Figure pat00029
Figure pat00029

1H NMR (CDCl3): 8.01 (d, 1H), 7.73 (d, 1H), 7.45-7.40 (m, 2H), 3.33 (t, 2H), 2.71 (s, 3H), 2.33 (d, 3H), 1.38 (s, 9H), 1.18 (s, 9H), 1.80-0.79 (m, 10H), 0.79 (d, 3H) 1 H NMR (CDCl 3 ): 8.01 (d, 1H), 7.73 (d, 1H), 7.45-7.40 (m, 2H), 3.33 (t, 2H), 2.71 (s, 3H), 2.33 (d, 3H ), 1.38 (s, 9H), 1.18 (s, 9H), 1.80-0.79 (m, 10H), 0.79 (d, 3H)

<혼성 담지 <Mixed support 메탈로센Metallocene 촉매의 제조  Preparation of the catalyst 실시예Example >>

실시예Example 1 One

(1) 담체 준비 (1) carrier preparation

실리카(SP 952, Grace Davision 사제)를 600 ℃ 온도에서 12 시간 동안 진공을 가한 상태에서 탈수 및 건조하였다.Silica (SP 952, manufactured by Grace Davision) was dehydrated and dried at 600 ° C. under vacuum for 12 hours.

(2) 조촉매 담지 담체의 제조(2) Preparation of promoter-supported carrier

건조된 실리카 20 g을 유리 반응기에 넣고 톨루엔 용액 중에 13 mmol의 함량으로 알루미늄이 포함된 메틸알루미녹산(MAO) 용액을 가하여 40 ℃에서 1 시간 동안 교반하며 천천히 반응시켰다. 반응 완료 후, 반응하지 않은 알루미늄 화합물이 완전히 제거될 때까지 충분한 양의 톨루엔으로 여러 번 씻어내고, 50 ℃에서 감압하여 남아 있는 톨루엔을 제거하였다. 결과로서 32 g의 조촉매 담지 담체(MAO/SiO2)를 수득하였다(담지 촉매 중 Al 함량 = 17 중량%).20 g of dried silica was placed in a glass reactor, and a methylaluminoxane (MAO) solution containing aluminum in an amount of 13 mmol was added to the toluene solution. The reaction was slowly stirred at 40 ° C. for 1 hour. After the reaction was completed, the reaction mixture was washed several times with a sufficient amount of toluene until the unreacted aluminum compound was completely removed, and the remaining toluene was removed under reduced pressure at 50 ° C. As a result, 32 g of the promoter supported carrier (MAO / SiO 2 ) were obtained (Al content in the supported catalyst = 17 wt%).

(3) 혼성 담지 메탈로센 촉매의 제조(3) Preparation of Hybrid Supported Metallocene Catalyst

상기에서 제조한 조촉매 담지 담체(MAO/SiO2) 12 g을 유리반응기에 넣은 후, 톨루엔 70 mL를 가하여 교반시켰다. 제1전이 금속 화합물로서 상기 합성예 1에서 준비한 화합물(0.06 mmol) 및 상기 합성예 3에서 준비한 화합물(0.01 mmol)을 톨루엔에 용해시켜 제조한 용액을 상기 유리 반응기에 첨가하고, 40 ℃에서 2 시간 동안 교반하며 반응시켰다. 이 후, 반응 생성물에 대해 충분한 양의 톨루엔으로 세척한 후, 진공 건조하여 고체 분말로서 혼성 담지 메탈로센 촉매를 수득하였다. 이때 제1메탈로센 화합물과 제2메탈로센 화합물의 혼합 몰비가 6:1이 되도록 하였다.12 g of the promoter-supported carrier (MAO / SiO 2 ) prepared above was placed in a glass reactor, and then 70 mL of toluene was added and stirred. As a first transition metal compound, a solution prepared by dissolving the compound prepared in Synthesis Example 1 (0.06 mmol) and the compound prepared in Synthesis Example 3 (0.01 mmol) in toluene was added to the glass reactor, followed by 2 hours at 40 ° C. The reaction was stirred while stirring. Thereafter, the reaction product was washed with a sufficient amount of toluene and then vacuum dried to obtain a hybrid supported metallocene catalyst as a solid powder. At this time, the mixing molar ratio of the first metallocene compound and the second metallocene compound was 6: 1.

실시예Example 2 2

상기 합성예 1(0.04 mmol) 및 합성예 3(0.01 mmol)의 메탈로센 화합물 몰비를 4:1로 달리하여 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that the metallocene compound molar ratios of Synthesis Example 1 (0.04 mmol) and Synthesis Example 3 (0.01 mmol) were used differently from 4: 1. It was.

실시예Example 3 3

상기 합성예 1(0.2 mmol) 및 합성예 3(0.1 mmol)의 메탈로센 화합물 몰비를 4:1로 달리하여 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that the metallocene compound molar ratios of Synthesis Example 1 (0.2 mmol) and Synthesis Example 3 (0.1 mmol) were used in different amounts of 4: 1. It was.

실시예Example 4 4

상기 합성예 1(0.4 mmol) 및 합성예 4(0.1 mmol)의 메탈로센 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 2, except that the metallocene compounds of Synthesis Example 1 (0.4 mmol) and Synthesis Example 4 (0.1 mmol) were used.

실시예Example 5 5

상기 합성예 2(0.40 mmol) 및 합성예 4(0.1 mmol)의 메탈로센 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 2, except that the metallocene compounds of Synthesis Example 2 (0.40 mmol) and Synthesis Example 4 (0.1 mmol) were used.

비교예Comparative example 1 One

제2 메탈로센 화합물을 첨가하지 않고, 상기 합성예 1(0.1 mmol)의 메탈로센 화합물만을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.The supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that only the metallocene compound of Synthesis Example 1 (0.1 mmol) was used without adding the second metallocene compound.

비교예Comparative example 2 2

제1 메탈로센 화합물을 첨가하지 않고, 상기 합성예 3(0.1 mmol)의 메탈로센 화합물만을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.The supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that only the metallocene compound of Synthesis Example 3 (0.1 mmol) was used without adding the first metallocene compound.

비교예Comparative example 3 3

상기 합성예 1(0.8 mmol) 및 합성예 3(0.1 mmol)의 메탈로센 화합물 몰비를 8:1로 달리하여 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that the molar ratio of the metallocene compound of Synthesis Example 1 (0.8 mmol) and Synthesis Example 3 (0.1 mmol) was changed to 8: 1. It was.

비교예Comparative example 4 4

상기 합성예 1(0.4 mmol) 및 비교합성예 1(0.1 mmol)의 메탈로센 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 2, except that the metallocene compound of Synthesis Example 1 (0.4 mmol) and Comparative Synthesis Example 1 (0.1 mmol) were used.

비교예Comparative example 5 5

상기 합성예 1(0.1 mmol) 및 합성예 2(0.2 mmol)의 메탈로센 화합물을 사용하며, 상기 메탈로센 화합물의 몰비를 1:2로 적용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.The metallocene compound of Synthesis Example 1 (0.1 mmol) and Synthesis Example 2 (0.2 mmol) was used, except that the molar ratio of the metallocene compound was 1: 2, in the same manner as in Example 1 A hybrid supported metallocene catalyst was prepared.

비교예Comparative example 6 6

상기 합성예 2(0.4 mmol) 및 비교합성예 2(0.1 mmol)의 메탈로센 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 5, except that the metallocene compound of Synthesis Example 2 (0.4 mmol) and Comparative Synthesis Example 2 (0.1 mmol) were used.

비교예Comparative example 7 7

상기 합성예 1(0.11 mmol) 및 합성예 3(0.1 mmol)의 메탈로센 화합물 몰비를 1.1:1로 달리하여 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that the molar ratio of the metallocene compound of Synthesis Example 1 (0.11 mmol) and Synthesis Example 3 (0.1 mmol) was changed to 1.1: 1. It was.

비교예Comparative example 8 8

상기 비교 합성예 1(0.06 mmol) 및 합성예 3(0.01 mmol)의 메탈로센 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that the metallocene compounds of Comparative Synthesis Example 1 (0.06 mmol) and Synthesis Example 3 (0.01 mmol) were used.

비교예Comparative example 9 9

상기 합성예 1(0.06 mmol) 및 비교 합성예 3(0.01 mmol)의 메탈로센 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다.A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that the metallocene compound of Synthesis Example 1 (0.06 mmol) and Comparative Synthesis Example 3 (0.01 mmol) was used.

비교예Comparative example 10 10

상기 합성예 1(0.06 mmol) 및 비교 합성예 4(0.01 mmol)의 메탈로센 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매를 제조하였다A hybrid supported metallocene catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that the metallocene compound of Synthesis Example 1 (0.06 mmol) and Comparative Synthesis Example 4 (0.01 mmol) was used.

<< 시험예Test Example : 올레핀 중합체 제조>: Olefin Polymer Manufacturing>

에틸렌-1-Ethylene-1- 헥센Hexene 공중합 Copolymerization

실시예 1 내지 5에서 제조한 담지 촉매(90 mg)을 드라이박스에서 정량하여 50 mL의 유리병에 담은 후 고무 격막으로 밀봉하고, 드라이 박스에서 꺼내어 주입할 촉매를 준비하였다. 중합은 기계식 교반기가 장착된, 온도조절이 가능하고, 고압에서 이용 가능한 2 L의 Autoclave 고압 반응기에서 수행하였다.The supported catalyst (90 mg) prepared in Examples 1 to 5 was quantified in a dry box, placed in a 50 mL glass bottle, sealed with a rubber septum, and taken out of the dry box to prepare a catalyst to be injected. The polymerization was carried out in a 2 L autoclave high pressure reactor equipped with a mechanical stirrer and temperature controlled and available at high pressure.

상기 반응기에 트리에틸알루미늄(1M in Hexane) 2 mL를 투입하고, 헥산 0.6 kg을 투입한 후 500 rpm으로 교반하면서 온도를 80 ℃로 승온하였다. 상기에서 준비한 혼성 담지 메탈로센 촉매(90 mg)와 헥산(20 mL)을 vial에 담아 반응기에 투입하고 1-hexene 50 g, 헥산 0.2 kg을 투입하였다. 반응기 내부 온도가 80 ℃가 되면 에틸렌 압력 30 bar 하에서 500 rpm으로 교반하면서 1 시간 반응시켰다. 반응 종료 후 얻어진 폴리머는 필터를 통해 헥산을 1차 제거시킨 후, 80 ℃ oven에서 3 시간 동안 건조하여 에틸렌-1헥센 공중합체를 수득하였다.2 mL of triethylaluminum (1M in Hexane) was added to the reactor, 0.6 kg of hexane was added thereto, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring at 500 rpm. The mixed supported metallocene catalyst (90 mg) and hexane (20 mL) prepared above were added to a vial, and 50 g of 1-hexene and 0.2 kg of hexane were added thereto. When the internal temperature of the reactor reached 80 ° C., the reaction was carried out for 1 hour while stirring at 500 rpm under ethylene pressure of 30 bar. The polymer obtained after completion of the reaction was first removed hexane through a filter, and then dried for 3 hours at 80 ℃ oven to obtain an ethylene-1 hexene copolymer.

실시예 1 내지 5의 담지 촉매를 이용한 중합 조건을 하기 표 1에 정리하여 나타내었다. The polymerization conditions using the supported catalysts of Examples 1 to 5 are collectively shown in Table 1 below.

  실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 담지형태Support form 혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
메탈로센
화합물 조성
Metallocene
Compound composition
합성예 1
합성예 3
Synthesis Example 1
Synthesis Example 3
합성예 1
합성예 3
Synthesis Example 1
Synthesis Example 3
합성예 1
합성예 3
Synthesis Example 1
Synthesis Example 3
합성예 1
합성예 4
Synthesis Example 1
Synthesis Example 4
합성예 2
합성예 4
Synthesis Example 2
Synthesis Example 4
전이금속
화합물
비율 (몰비)
Transition metal
compound
Rate (molar ratio)
6:16: 1 4:14: 1 2:12: 1 4:14: 1 4:14: 1
중합온도
(℃)
Polymerization temperature
(℃)
8585 8585 8585 8585 8585
중합압력(bar)Polymerization pressure (bar) 4040 4040 4040 4040 4040 중합시간(min)Polymerization time (min) 3030 3030 3030 3030 3030 수소투입량 (wt%)Hydrogen input amount (wt%) 0.1750.175 0.180.18 0.190.19 0.180.18 0.180.18 1-헥센(g)1-hexene (g) 5050 5050 5050 5050 5050

한편, 비교예 1 내지 10에서 제조한 담지 촉매를 사용하여, 앞서 실시예의 담지 촉매를 사용하여 수행한 중합 공정과 동일한 방법으로 에틸렌-1헥센 공중합체를 수득하였다.On the other hand, using the supported catalyst prepared in Comparative Examples 1 to 10, an ethylene-1 hexene copolymer was obtained by the same method as the polymerization process carried out using the supported catalyst of the previous embodiment.

비교예 1 내지 10의 담지 촉매를 이용한 중합 조건을 하기 표 2에 정리하여 나타내었다. The polymerization conditions using the supported catalysts of Comparative Examples 1 to 10 are collectively shown in Table 2 below.

  비교예
1
Comparative example
One
비교예
2
Comparative example
2
비교예
3
Comparative example
3
비교예
4
Comparative example
4
비교예
5
Comparative example
5
비교예
6
Comparative example
6
비교예
7
Comparative example
7
비교예
8
Comparative example
8
비교예
9
Comparative example
9
비교예
10
Comparative example
10
담지
형태
Support
shape
단독
담지
Exclusive
Support
단독
담지
Exclusive
Support
혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
혼성
담지
concoction
Support
메탈로센
화합물
조성
Metallocene
compound
Furtherance
합성예 1Synthesis Example 1 합성예 3Synthesis Example 3 합성예 1
합성예 3
Synthesis Example 1
Synthesis Example 3
합성예 1
비교
합성예 1
Synthesis Example 1
compare
Synthesis Example 1
합성예 1 합성예 2Synthesis Example 1 Synthesis Example 2 합성예 2
비교
합성예 2
Synthesis Example 2
compare
Synthesis Example 2
합성예 1 합성예 3Synthesis Example 1 Synthesis Example 3 비교
합성예 1
합성예 3
compare
Synthesis Example 1
Synthesis Example 3
합성예 1
비교
합성예 3
Synthesis Example 1
compare
Synthesis Example 3
합성예 1
비교
합성예 4
Synthesis Example 1
compare
Synthesis Example 4
전이금속
화합물
비율 (몰비)
Transition metal
compound
Rate (molar ratio)
-- -- 8:18: 1 4:14: 1 1:21: 2 4:1 4: 1 1.1:11.1: 1 6:16: 1 6:16: 1 6:16: 1
중합온도
(℃)
Polymerization temperature
(℃)
8585 8585 8585 8585 8585 8585 8585 8585 8585 8585
중합압력
(bar)
Polymerization pressure
(bar)
4040 4040 4040 4040 4040 4040 4040 4040 4040 4040
중합시간(min)Polymerization time (min) 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 수소투입량 (wt%)Hydrogen input amount (wt%) -- -- 0.170.17 0.160.16 0.130.13 0.180.18 0.210.21 0.1750.175 0.1750.175 0.1750.175 1-헥센(g)1-hexene (g) 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050

상술한 바와 같이, 실시예 및 비교예의 담지 촉매를 사용한 중합 공정에서 촉매의 활성 및 제조된 에틸렌-1헥센 공중합체의 물성을 하기 표 3에 나타내었다.As described above, the activity of the catalyst in the polymerization process using the supported catalysts of Examples and Comparative Examples and the physical properties of the prepared ethylene-1 hexene copolymer are shown in Table 3 below.

(1) 촉매활성 (kgPE/gCat): 실시예 및 비교예의 합성 반응에 이용된 촉매의 질량과 상기 반응으로부터 산출된 고분자의 질량을 측정하여 각 실시예 및 비교예들에서 사용한 촉매의 활성(activity)을 산출하였다.(1) Catalytic Activity (kgPE / gCat): Activity of the catalyst used in each Example and Comparative Examples by measuring the mass of the catalyst used in the synthesis reaction of the Examples and Comparative Examples and the mass of the polymer produced from the reaction ) Was calculated.

(2) 중량평균분자량(Mw) 및 분자량분포(Mw/Mn, PDI): 샘플 10mg을 PL-SP260을 이용하여 BHT 0.0125% 포함된 1,2,4-Trichlorobenzene에서 160 ℃, 10 시간 동안 녹여 전처리하고, PLGPC220을 이용하여 측정 온도 160 ℃에서 수평균 분자량(Mn), 중량평균 분자량(Mw)을 측정하였다. PDI는 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비(Mw/Mn)로 나타내었다. (2) Weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn, PDI): Pretreatment by dissolving 10 mg of sample in 1,2,4-Trichlorobenzene containing 0.0125% BHT for 10 hours using PL-SP260 for 10 hours Then, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) were measured at a measurement temperature of 160 ° C using PLGPC220. PDI is expressed as the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight and the number average molecular weight.

(3) 용융지수(Melt Index, MI2.16) 및 용융 흐름 지수 (MFRR21 .6/2.16): Melt Index (MI2. 16)는 ASTM D1238 (조건 E, 190 ℃, 2.16kg 하중) 규격에 따라 측정하였다. 용융 흐름 지수(Melt Flow Rate Ratio, MFRR21 .6/2. 16)는 MFR21 .6을 MFR2 .16으로 나누어 계산하였으며, MFR21 .6은 ISO 1133에 따라 190 ℃의 온도 및 21.6 kg의 하중 하에서 측정하고, MFR2 .16은 ISO 1133에 따라 190 ℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정하였다.(3) Melt Index (MI 2.16 ) and Melt Flow Index (MFRR 21 .6 / 2.16 ): Melt Index (MI 2. 16 ) is in accordance with ASTM D1238 (Condition E, 190 ° C, 2.16kg Load) Measured. Melt flow index (Melt Flow Rate Ratio, MFRR 21 .6 / 2. 16) was calculated by dividing the MFR 21 .6 to MFR 2 .16, MFR 21 .6 is the temperature, and 21.6 kg of 190 ℃ according to ISO 1133 measured under a load and, MFR 2 .16 is measured under a load of 2.16 kg and a temperature of 190 ℃ according to ISO 1133.

(4) 용융점 (Tm): 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter, DSC, 장치명: DSC 2920, 제조사: TA instrument)를 이용하여 중합체의 용융점을 측정하였다. 구체적으로, 중합체를 220 ℃까지 가열한 후 5분 동안 그 온도를 유지하고, 다시 20 ℃까지 냉각한 후 다시 온도를 증가시켰으며, 이때 온도의 상승 속도와 하강 속도는 각각 10 ℃/min으로 조절하였다.(4) Melting point (Tm): The melting point of the polymer was measured using a differential scanning calorimeter (DSC, device name: DSC 2920, manufacturer: TA instrument). Specifically, the polymer was heated to 220 ° C. and then maintained at that temperature for 5 minutes, cooled to 20 ° C. again, and then increased in temperature, wherein the rate of rise and fall of the temperature was adjusted to 10 ° C./min, respectively. It was.

(5) SCB (short chain branch, FT-IR): 단쇄 분지(SCB, short chain branch) 값은, 주파수에 따른 복소점도를 TA instrument사의 ARES(advanced rheometric expansion system)를 이용하여 측정하여 Van Gurp-Palmen plot에서 plateau 구간에서의 평균값인 plateau delta값을 계산하였다. (5) SCB (short chain branch, FT-IR): The short chain branch (SCB) value is measured by measuring the complex viscosity according to frequency using TA instrument's ARES (advanced rheometric expansion system) and using Van Gurp- The plateau delta value, which is the mean value of the plateau section, in the palmen plot was calculated.

구체적으로, 측정 샘플은 190 ℃에서 직경 25.0mm의 parallet plates를 이용하여 gap이 2.0mm가 되도록 하였다. 측정은 dynamic strain frequency sweep 모드로 하여 strain은 5%, frequency는 0.05 rad/s에서 500 rad/s까지, 각 decade에 10 point씩 총 41 point를 측정하였다. Power law 피팅은 측정 프로그램인 TA Orchestrator를 이용하여 피팅하였다.Specifically, the measurement sample was a gap of 2.0mm by using parallet plates of 25.0mm diameter at 190 ℃. The measurement was performed in the dynamic strain frequency sweep mode, measuring 5% strain, 0.05 rad / s to 500 rad / s, and 10 points in each decade. Power law fitting was performed using TA Orchestrator, a measurement program.

(5) 낙하충격강도 (g): 내충격성 관련한 ASTM D1709 A 규격에 따라 필름 시료당 20회 이상 측정하여 낙하충격강도를 측정하였다. (5) Drop impact strength (g): Drop impact strength was measured by measuring at least 20 times per film sample according to the ASTM D1709 A standard related to impact resistance.

(6) 가공부하 (bar): 압출 가공성 관련하여, 실시예 및 비교예에서 제조한 수지를 하케 압출기(Haake extruder)를 이용하여 실린더-1/-2/-3/다이=180/185/185/190와 40 rpm 속도에서 가공부하(bar)를 측정하였다.(6) Processing load (bar): With respect to extrusion processability, the resins prepared in Examples and Comparative Examples were subjected to cylinder-1 / -2 / -3 / die = 180/185/185 using a Haake extruder. The processing load (bar) was measured at / 190 and 40 rpm speed.

활성
(kgPE/gCat)
activation
(kgPE / gCat)
MI2.16 MI 2.16 MFRR
(21.6/2.16)
MFRR
(21.6 / 2.16)
Mw
(×103
g/mol)
Mw
(× 10 3
g / mol)
PDIPDI Tm
(℃)
Tm
(℃)
SCB
(FT-IR)
SCB
(FT-IR)
낙하충격강도*
(g)
Drop Impact Strength *
(g)
가공
부하 (bar)
Processing
Load (bar)
실시예 1Example 1 5.25.2 0.880.88 27.527.5 103103 2.92.9 117.1117.1 18.618.6 910910 310310 실시예 2Example 2 5.65.6 0.910.91 24.224.2 102102 2.82.8 116.5116.5 19.219.2 1,1001,100 320320 실시예 3Example 3 4.54.5 0.90.9 23.923.9 9797 33 117.3117.3 20.720.7 1,4001,400 324324 실시예 4Example 4 5.35.3 0.950.95 24.324.3 101101 2.82.8 117.3117.3 19.119.1 1,0401,040 318318 실시예 5Example 5 5.15.1 0.90.9 24.624.6 9595 2.92.9 117.5117.5 18.818.8 1,0001,000 328328 비교예 1Comparative Example 1 3.53.5 1.81.8 46.346.3 278278 3.53.5 129.6129.6 11.211.2 200200 283283 비교예 2Comparative Example 2 5.35.3 0.40.4 19.719.7 421421 2.32.3 128.7128.7 16.816.8 610610 381381 비교예 3Comparative Example 3 4.94.9 0.80.8 34.134.1 110110 2.82.8 120.8120.8 17.417.4 760760 305305 비교예 4Comparative Example 4 4.44.4 0.80.8 23.223.2 105105 2.72.7 116.3116.3 18.318.3 730730 336336 비교예 5Comparative Example 5 3.63.6 1.311.31 35.635.6 9494 3.93.9 127127 14.514.5 500500 295295 비교예 6Comparative Example 6 3.33.3 1.081.08 23.623.6 9898 2.82.8 128.1128.1 12.612.6 550550 365365 비교예 7Comparative Example 7 3.73.7 0.910.91 21.421.4 113113 3.33.3 128.9128.9 14.114.1 590590 376376 비교예 8Comparative Example 8 6.46.4 0.830.83 18.918.9 107107 2.82.8 117.8117.8 14.214.2 890890 396396 비교예 9Comparative Example 9 2.42.4 0.850.85 29.429.4 107107 3.03.0 117.6117.6 14.914.9 620620 310310 비교예 10Comparative Example 10 3.63.6 0.540.54 28.628.6 135135 4.14.1 115.6115.6 18.118.1 690690 330330 *MI 1.0 환산치 * MI 1.0 conversion value

한편, 실시예 1 내지 3과 비교예 3의 혼성 담지 메탈로센 촉매를 사용하여 중합 공정을 통하여 제조된 올레핀 중합체에 대한 낙하충격강도, FT-IR, 가공부하를 측정한 그래프를 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3의 촉매를 사용하여 중합을 실시하였을 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 제1 전이 금속 화합물에 의한 LCB 발현으로 가공성은 유지하면서도, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 제2 전이 금속 화합물에 의하여 SCB 증가에 따른 낙하충격강도가 우수한 제품을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 이에 따라, 실시예 1 내지 3 촉매를 사용하였을 때, 트레이드-오프(trade off) 관계에 있는 물성 향상과 함께 우수한 가공성을 모두 확보할 수 있음을 알 수 있다.On the other hand, using the hybrid supported metallocene catalyst of Examples 1 to 3 and Comparative Example 3, the graph of the drop impact strength, FT-IR, processing load for the olefin polymer prepared through the polymerization process is shown in Figure 1 It was. As shown in Figure 1, when the polymerization is carried out using the catalyst of Examples 1 to 3, the processability is maintained by the LCB expression by the first transition metal compound selected from the compound represented by the formula (1), It can be seen that a product having excellent drop impact strength according to SCB increase can be obtained by the second transition metal compound selected from the compounds represented by 2. Accordingly, it can be seen that when Examples 1 to 3 catalysts are used, all of the excellent processability can be secured together with the improvement of physical properties in a trade-off relationship.

또한, 상기 표 3의 결과로부터, 실시예 1 내지 5는 장쇄 분지에 의하여 가공성을 유지하면서도 많은 단쇄 분지로 인하여 낙하충격강도가 우수한 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 구체적으로, 실시예 1 내지 5는 910 g 내지 1400 g의 높은 낙하충격강도를 구현하면서도, 가공부하가 310 내지 328 bar 정도로 낮게 유지하며, 물성 및 가공성을 모두 만족하는 중합체 생성이 가능함을 알 수 있다. In addition, from the results of Table 3, it was confirmed that Examples 1 to 5 can obtain an excellent drop impact strength due to many short-chain branches while maintaining workability by long-chain branches. Specifically, Examples 1 to 5, while implementing a high drop impact strength of 910 g to 1400 g, while maintaining the processing load as low as 310 to 328 bar, it can be seen that it is possible to produce a polymer that satisfies both physical properties and processability .

특히, 실시예 1은 단쇄분지가 18.5개 이상 존재함에 따라 낙하충격강도가 우수한 특성을 나타내었다. 또한, 실시예 2는 전이 금속 화합물 몰비 조절에 따라서 많은 단쇄 분지와 높은 분자량의 중합체를 생성하는 합성예 3의 비율 증가에 따라 단쇄 분지의 수가 증가하였음을 알 수 있다. 실시예 3 또한, 실시예 2와 마찬가지로 전이 금속 화합물 몰비 조절에 따라 단쇄 분지의 수가 더 증가하였고 그에 따라 낙하충격강도가 우수한 결과를 얻음을 알 수 있다. 실시예 4는 합성예 4를 적용한 경우로, 많은 단쇄 분지를 생성하여 낙하충격강도가 우수함을 알 수 있다. 실시예 5는 장쇄 분지를 생성하는 메탈로센 화합물을 변경하였음에도 많은 단쇄 분지를 생성하는 합성예와의 혼성을 통하여 우수한 물성이 유지되었음을 알 수 있다. In particular, Example 1 exhibited excellent drop impact strength in the presence of more than 18.5 short chain branches. In addition, in Example 2, it can be seen that the number of short chain branches increased as the ratio of Synthesis Example 3 producing a large number of short chain branches and a high molecular weight polymer was controlled by controlling the transition metal compound molar ratio. Example 3 In addition, as in Example 2, the number of short chain branches was further increased according to the control of the molar ratio of the transition metal compound, and thus the drop impact strength was excellent. Example 4 is a case where the synthesis example 4 is applied, it can be seen that the drop impact strength is excellent by generating a number of short-chain branches. In Example 5, it can be seen that excellent physical properties were maintained through hybridization with the synthesis example for producing many short-chain branches, even though the metallocene compound for producing long-chain branches was changed.

이에 반해, 비교예 1은 화학식 1에 해당하는 합성예 1의 전이금속만 중합체를 생성하여 장쇄분지는 많이 포함함에 따라 가공부하는 우수하였지만 낙하충격강도는 매우 감소하는 문제가 발생하였다. 또한, 비교예 2와 같이 화학식 2에 해당하는 합성예 3의 전이금속만으로 중합체를 생성하면, 장쇄분지의 부재에 따라 가공부하가 상승하는 문제가 나타났다. 비교예 3과 같이 합성예 1 및 합성예 3의 전이 금속 비율을 8:1로 조정 시 물성이 개선되지 못하는 문제가 나타났다. 비교예 4의 경우에 합성예 1의 전이금속 화합물을 유지하였음에도 화학식 2에 해당하지 않는 비교합성예 1의 전이금속 화합물을 함께 사용하는 경우, 낙하충격 강도가 충분히 우수하지 못하며 가공부하가 상승하는 문제가 나타났다. 비교예 5의 경우도 또한, 비교예 4와 마찬가지로 합성예 1의 전이금속 화합물을 유지하였음에도 화학식 2에 해당하는 화합물이 아닌 합성예 2의 전이금속 화합물을 함께 사용하는 경우, 단쇄분지의 수와 낙하충격강도가 현저히 낮아지는 문제가 나타났다. 또한, 비교예 6의 경우에 화학식 2에 해당하지 않는 비교합성예 2의 전이금속 화합물을 함께 사용하는 경우, 전이금속 화합물의 비율을 유지했음에도 불구하고 단쇄분지가 충분히 생성되지 않고 그에 따라 낙하충격강도가 낮은 문제가 나타났다. 비교예 7의 경우에는, 전이금속 화합물의 비율 변경에 따라 수소투입량이 증가하였고 그에 따른 활성 및 물성 저하와 가공부하가 상승하는 문제가 나타났다. 비교예 8 내지 10의 경우에는, 담지 촉매의 전이금속 화합물을 달리하면서, 촉매 활성이나 충경강도 등 물성 저하가 나타나거나 가공부하가 증가하는 문제가 나타났다. On the contrary, in Comparative Example 1, only the transition metal of Synthesis Example 1 corresponding to Formula 1 produced a polymer, and thus a long chain branch was included, so that the processing load was excellent, but the drop impact strength was greatly reduced. In addition, when the polymer is produced only by the transition metal of Synthesis Example 3 corresponding to Chemical Formula 2 as in Comparative Example 2, a problem arises in that the processing load increases due to the absence of long chain branching. As shown in Comparative Example 3, when the ratio of the transition metal ratios of Synthesis Example 1 and Synthesis Example 3 to 8: 1, physical properties did not improve. In case of using the transition metal compound of Comparative Synthesis Example 1, which does not correspond to Formula 2, even though the transition metal compound of Synthesis Example 1 was maintained in Comparative Example 4, the drop impact strength was not excellent enough and the processing load increased. Appeared. Also in the case of Comparative Example 5, in the case of using the transition metal compound of Synthesis Example 2 which is not a compound corresponding to the formula (2), while maintaining the transition metal compound of Synthesis Example 1 similarly to Comparative Example 4, the number and falling of short chain branches The problem was that the impact strength was significantly lowered. In addition, in the case of using the transition metal compound of Comparative Synthesis Example 2, which does not correspond to the formula (2) in the case of Comparative Example 6, even if the ratio of the transition metal compound is maintained, short chain branch is not sufficiently formed and accordingly the drop impact strength Showed a low problem. In the case of Comparative Example 7, the hydrogen input increased with the change of the ratio of the transition metal compound, resulting in problems such as deterioration of activity and physical properties and increase in processing load. In the case of Comparative Examples 8 to 10, while changing the transition metal compound of the supported catalyst, problems such as deterioration of physical properties such as catalyst activity and hardness, or increase in processing load appeared.

Claims (12)

하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 제1 전이 금속 화합물 1종 이상;
하기 화학식 2로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 제2 전이 금속 화합물 1종 이상; 및
상기 제1 및 제2 전이 금속 화합물을 담지하는 담체;
를 포함하고,
상기 제1 및 제2 전이 금속 화합물은 1.2:1 내지 7.5:1의 몰비로 포함되는 것인,
혼성 담지 메탈로센 촉매:
[화학식 1]
Figure pat00030

상기 화학식 1에서,
Q1 및 Q2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이고;
T1은 탄소, 실리콘, 또는 게르마늄이고;
M1는 4족 전이금속이고;
X1 및 X2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C6 내지 C20의 아릴기, 니트로기, 아미도기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, 또는 C1 내지 C20의 술폰네이트기이고;
R1 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C1 내지 C20의 할로알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 실릴알킬기, C1 내지 C20의 알콕시실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이거나, 혹은 R1 내지 R14 중 서로 인접하는 2개 이상이 서로 연결되어 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 고리를 형성하는 것이고;
[화학식 2]
Figure pat00031

상기 화학식 2에서,
Q3 및 Q4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이고;
T2는 탄소, 실리콘, 또는 게르마늄이고;
M2는 4족 전이금속이고;
X3 및 X4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C6 내지 C20의 아릴기, 니트로기, 아미도기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, 또는 C1 내지 C20의 술폰네이트기이며;
R15 내지 R28은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C1 내지 C20의 할로알킬이기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, C1 내지 C20의 알킬실릴기, C1 내지 C20의 실릴알킬기, C1 내지 C20의 알콕시실릴기, C1 내지 C20의 알콕시기, C6 내지 C20의 아릴기, C7 내지 C20의 알킬아릴기, 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기이며, 단, R20 및 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이거나, 혹은 R15 내지 R28 중 서로 인접하는 2개 이상이 서로 연결되어 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 고리를 형성하는 것이며,
단, Q3, Q4, R26, 및 R27 중 적어도 하나 이상은 C2 내지 C20의 알콕시알킬기이다.
At least one first transition metal compound selected from compounds represented by Formula 1;
At least one second transition metal compound selected from compounds represented by Formula 2; And
A carrier supporting the first and second transition metal compounds;
Including,
Wherein the first and second transition metal compounds are included in a molar ratio of 1.2: 1 to 7.5: 1,
Hybrid Supported Metallocene Catalysts:
[Formula 1]
Figure pat00030

In Chemical Formula 1,
Q 1 and Q 2 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkoxyalkyl group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl Or an arylalkyl group of C7 to C20;
T 1 is carbon, silicon, or germanium;
M 1 is a Group 4 transition metal;
X 1 and X 2 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C6 to C20 aryl group, nitro group, amido group, C1 to C20 alkylsilyl group , A C1 to C20 alkoxy group, or a C1 to C20 sulfonate group;
R 1 to R 14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, halogen, C1 to C20 alkyl group, C1 to C20 haloalkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C1 to C20 alkylsilyl group, C1 to C20 Is a silylalkyl group, C1 to C20 alkoxysilyl group, C1 to C20 alkoxy group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl group, or C7 to C20 arylalkyl group, or R 1 to R 14 Two or more adjacent to each other are connected to each other to form a substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic ring;
[Formula 2]
Figure pat00031

In Chemical Formula 2,
Q 3 and Q 4 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkoxyalkyl group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl Or an arylalkyl group of C7 to C20;
T 2 is carbon, silicon, or germanium;
M 2 is a Group 4 transition metal;
X 3 and X 4 are the same as or different from each other, and each independently halogen, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C6 to C20 aryl group, nitro group, amido group, C1 to C20 alkylsilyl group , A C1 to C20 alkoxy group, or a C1 to C20 sulfonate group;
R 15 to R 28 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, halogen, C1 to C20 alkyl group, C1 to C20 haloalkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkoxyalkyl group, C1 to C20 Alkylsilyl group, C1 to C20 silylalkyl group, C1 to C20 alkoxysilyl group, C1 to C20 alkoxy group, C6 to C20 aryl group, C7 to C20 alkylaryl group, or C7 to C20 arylalkyl group Provided that R 20 and R 24 are the same as or different from each other, and each independently an alkyl group of C1 to C20, or two or more adjacent to each other of R 15 to R 28 are connected to each other to be substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic To form a ring,
Provided that at least one of Q 3 , Q 4 , R 26 , and R 27 is an alkoxyalkyl group of C 2 to C 20.
제1항에 있어서,
Q1 및 Q2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기, 또는 C6 내지 C20의 아릴기이고;
T1은 탄소, 실리콘, 또는 게르마늄이고;
M1은 Ti, Zr, 또는 Hf이고,
X1 및 X2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐 또는 C1 내지 C20의 알킬기이며,
R1 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C20의 알킬기, 또는 C6 내지 C20의 아릴기인,
혼성 담지 메탈로센 촉매.
The method of claim 1,
Q 1 and Q 2 are the same as or different from each other, and are each independently an alkyl group of C1 to C20, or an aryl group of C6 to C20;
T 1 is carbon, silicon, or germanium;
M 1 is Ti, Zr, or Hf,
X 1 and X 2 are the same as or different from each other, and each independently a halogen or an alkyl group of C1 to C20,
R 1 to R 14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, an alkyl group of C1 to C20, or an aryl group of C6 to C20,
Hybrid supported metallocene catalysts.
제1항에 있어서,
R1은 수소, 또는 C1 내지 C20의 알킬기이고,
R2 내지 R10는 각각 수소이고,
R11 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 또는 C1 내지 C20의 알킬기인,
혼성 담지 메탈로센 촉매.
The method of claim 1,
R 1 is hydrogen or an alkyl group of C1 to C20,
R 2 to R 10 are each hydrogen,
R 11 to R 14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen or an alkyl group of C1 to C20,
Hybrid supported metallocene catalysts.
제1항에 있어서,
상기 제1 전이 금속 화합물은 하기 구조식으로 표시되는 화합물 중 어느 하나인,
혼성 담지 메탈로센 촉매:
Figure pat00032
,
Figure pat00033
,
Figure pat00034
,
Figure pat00035
,
Figure pat00036
,
Figure pat00037
,
Figure pat00038
,
Figure pat00039
.
The method of claim 1,
The first transition metal compound is any one of the compounds represented by the following structural formula,
Hybrid Supported Metallocene Catalysts:
Figure pat00032
,
Figure pat00033
,
Figure pat00034
,
Figure pat00035
,
Figure pat00036
,
Figure pat00037
,
Figure pat00038
,
Figure pat00039
.
제1항에 있어서,
Q3 및 Q4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기, 또는 C2 내지 C20의 알콕시알킬기이고;
T2는 탄소, 실리콘, 또는 게르마늄이고;
M2는 Ti, Zr, 또는 Hf이고,
X3 및 X4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, 또는 C1 내지 C20의 알킬기이고,
R15 내지 R19, R21 내지 R23, 및 R25 내지 R28은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알콕시알킬기, 또는 C6 내지 C20의 아릴기이고,
R20 및 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 또는 C1 내지 C20의 알킬기인,
혼성 담지 메탈로센 촉매.
The method of claim 1,
Q 3 and Q 4 are the same as or different from each other, and are each independently a C1 to C20 alkyl group or a C2 to C20 alkoxyalkyl group;
T 2 is carbon, silicon, or germanium;
M 2 is Ti, Zr, or Hf,
X 3 and X 4 are the same as or different from each other, and each independently a halogen or an alkyl group of C1 to C20,
R 15 to R 19 , R 21 to R 23 , and R 25 to R 28 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, an alkyl group of C1 to C20, an alkoxyalkyl group of C2 to C20, or an aryl group of C6 to C20 ego,
R 20 and R 24 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen or an alkyl group of C1 to C20,
Hybrid supported metallocene catalysts.
제1항에 있어서,
R15 내지 R19 및 R21 내지 R23은 각각 수소이고,
R20 및 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 또는 C1 내지 C4의 알킬기이고,
R25 및 R28은 각각 수소이고,
R26 및 R27는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C20의 알킬기, 또는 C2 내지 C20의 알콕시알킬기인,
혼성 담지 메탈로센 촉매.
The method of claim 1,
R 15 to R 19 and R 21 to R 23 are each hydrogen,
R 20 and R 24 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen or an alkyl group of C1 to C4,
R 25 and R 28 are each hydrogen,
R 26 and R 27 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, an alkyl group of C1 to C20, or an alkoxyalkyl group of C2 to C20,
Hybrid supported metallocene catalysts.
제1항에 있어서,
Q3, Q4, R26, 및 R27 중 적어도 하나 이상은 iso-프로폭시에틸기, iso-프로폭시프로필기, iso-프로폭시헥실기, tert-부톡시에틸기, tert-부톡시프로필기, 또는 tert-부톡시헥실기인,
혼성 담지 메탈로센 촉매.
The method of claim 1,
At least one of Q 3 , Q 4 , R 26 , and R 27 is an iso-propoxyethyl group, iso-propoxypropyl group, iso-propoxyhexyl group, tert-butoxyethyl group, tert-butoxypropyl group, Or a tert-butoxyhexyl group,
Hybrid supported metallocene catalysts.
제1항에 있어서,
상기 제2 전이 금속 화합물은 하기 구조식으로 표시되는 화합물 중 어느 하나인,
혼성 담지 메탈로센 촉매:
Figure pat00040
,
Figure pat00041
,
Figure pat00042
,
Figure pat00043
.
The method of claim 1,
The second transition metal compound is any one of the compounds represented by the following structural formula,
Hybrid Supported Metallocene Catalysts:
Figure pat00040
,
Figure pat00041
,
Figure pat00042
,
Figure pat00043
.
제1항에 있어서,
상기 담체는 실리카, 알루미나, 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는,
혼성 담지 메탈로센 촉매.
The method of claim 1,
The carrier comprises any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of silica, alumina, and magnesia,
Hybrid supported metallocene catalysts.
제1항에 있어서,
하기 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상의 조촉매를 추가로 포함하는,
혼성 담지 메탈로센 촉매:
[화학식 3]
Ra-[Al(Rb)-O]n-Rc
상기 화학식 3에서,
Ra, Rb, 및 Rc는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C20의 하이드로카빌기, 또는 할로겐으로 치환된 C1 내지 C20의 하이드로카빌기이고;
n은 2 이상의 정수이고;
[화학식 4]
T+[BG4]-
상기 화학식 4에서,
T+은 +1가의 다원자 이온이고, B는 +3 산화 상태의 붕소이고, G는 각각 독립적으로 하이드라이드기, 디알킬아미도기, 할라이드기, 알콕사이드기, 아릴옥사이드기, 하이드로카빌기, 할로카빌기 및 할로-치환된 하이드로카빌기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 G는 20개 이하의 탄소를 가지나, 단 하나 이하의 위치에서 G는 할라이드기이다.
The method of claim 1,
Further comprising at least one cocatalyst selected from the group consisting of compounds represented by formulas (3) and (4),
Hybrid Supported Metallocene Catalysts:
[Formula 3]
R a- [Al (R b ) -O] n -R c
In Chemical Formula 3,
R a , R b , and R c are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, halogen, a C1 to C20 hydrocarbyl group, or a C1 to C20 hydrocarbyl group substituted with halogen;
n is an integer of at least 2;
[Formula 4]
T + [BG 4 ] -
In Chemical Formula 4,
T + is a + monovalent polyatomic ion, B is boron in +3 oxidation state, G is independently a hydride group, a dialkylamido group, a halide group, an alkoxide group, an aryl oxide group, a hydrocarbyl group, a halo A carbyl group and a halo-substituted hydrocarbyl group,
G has up to 20 carbons, but at less than one position G is a halide group.
제1항에 따른 혼성 담지 메탈로센 촉매의 존재 하에, 올레핀 단량체를 중합 반응시키는 단계를 포함하는, 올레핀 중합체의 제조 방법.
A process for producing an olefin polymer, comprising the step of polymerizing the olefin monomer in the presence of the hybrid supported metallocene catalyst according to claim 1.
제11항에 있어서,
상기 올레핀 단량체는, 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, 에틸리덴노보덴, 페닐노보덴, 비닐노보덴, 디사이클로펜타디엔, 1,4-부타디엔, 1,5-펜타디엔, 1,6-헥사디엔, 스티렌, 알파-메틸스티렌, 디비닐벤젠 및 3-클로로메틸스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는,
올레핀 중합체의 제조 방법.
The method of claim 11,
The olefin monomer is ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene , 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-aitocene, norbornene, norbornadiene, ethylidene nobodene, phenyl nobodene, vinyl nobodene, dicyclopentadiene, 1,4-butadiene, 1,5 At least one member selected from the group consisting of -pentadiene, 1,6-hexadiene, styrene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene and 3-chloromethylstyrene,
Process for producing olefin polymer.
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