KR20140121771A - Metallocene catalyst system comprising antistatic agents and method for preparing polyolefin using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대전 방지제를 포함하는 메탈로센 촉매 시스템 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metallocene catalyst system comprising an antistatic agent and a process for producing a polyolefin using the same.
본 출원은 2013년 4월 8일자로 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2013-0038151 호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.This application claims the benefit of Korean Patent Application No. 10-2013-0038151, filed on April 8, 2013, filed with the Korean Intellectual Property Office, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
공업적으로 올레핀으로부터 폴리올레핀을 제조하는 방법으로는 용액 중합 공정, 슬러리 중합 공정 및 기상 중합 공정 등이 알려져 있다. 그 중 용액 중합 공정은 액상에 고분자가 용융되어 있는 상태에서 중합이 이루어지는 것이고, 슬러리 중합 공정은 액체상의 중합 매질에 생성된 고분자가 고체 상태로 분산되어 있는 것이며, 기상 중합 공정은 기체상의 중합 매질에 생성된 고분자가 유동화 상태로 분산되어 있는 것이다.As a method for industrially producing polyolefins from olefins, a solution polymerization process, a slurry polymerization process, and a gas phase polymerization process are known. Among them, the solution polymerization process is a process in which a polymer is melted in a liquid phase, and a slurry polymerization process is a process in which a polymer produced in a liquid phase polymerization medium is dispersed in a solid state and a gas phase polymerization process is carried out in a gas phase polymerization medium The resulting polymer is dispersed in a fluidized state.
일반적으로 기상 중합 공정은 형성되는 고분자의 용융점보다 낮은 온도에서 수행되는데, 몇 가지 원인에 의해 임계 온도 이상으로 올라가면 고분자 입자가 연화되어 뭉치게 되거나, 반응 장치에 달라붙게 된다. 따라서, 기상 중합 공정에서는 고분자가 순환가스라인의 내부 벽면, 열 교환기, 냉각기의 내벽 등에 부착되는 파울링(fouling)과, 생성된 폴리올레핀의 연화점 부근에서의 뭉침(agglomeration)이 발생한다. 이러한 현상은 중합 매질, 분자량, 공단량체의 농도 등에 영향을 받을 수 있다. 또한, 이러한 현상은 고분자 입자의 농도가 높을수록, 그리고, 고분자 입자의 크기가 작을수록 심화될 수 있다.In general, the gas phase polymerization process is carried out at a temperature lower than the melting point of the polymer to be formed. If the temperature is raised above the critical temperature for several reasons, the polymer particles are softened and aggregated or stick to the reaction apparatus. Therefore, in the gas phase polymerization step, fouling occurs in which the polymer adheres to the inner wall surface of the circulation gas line, the heat exchanger, the inner wall of the cooler, and the agglomeration of the produced polyolefin near the softening point. This phenomenon may be influenced by the polymerization medium, molecular weight, concentration of comonomer, and the like. This phenomenon can also be exacerbated as the concentration of the polymer particles is higher and the size of the polymer particles is smaller.
이와 같이 기상 중합 공정에서 파울링과 뭉침 현상이 심화될 경우 반응기 내의 열 전달 및 열 제거가 어려워지고, 정상적인 폴리올레핀의 이송이 방해되며, 결국 중합 반응의 원활한 조절과 장시간 운전이 불가능해져 생산 효율이 저하된다.When the fouling and aggregation phenomenon becomes severe in the gas phase polymerization process, heat transfer and heat removal in the reactor become difficult, and normal polyolefin transfer is hindered. As a result, smooth control of the polymerization reaction and long- do.
그에 따라, 폴리올레핀의 제조시 발생하는 파울링 및 뭉침 현상을 최소화시키려는 여러 가지 시도가 있어왔다. 예를 들어, 미국 특허 제4,650,841호는 비활성화제를 사용하여 촉매 활성을 감소시킴으로써 파울링을 방지하는 방법, 미국 특허 제5,733,988호는 파울링 방지제로 알코올, 에테르, 암모니아 등을 첨가하는 방법 등을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 방법들은 촉매의 활성을 낮추는 것이기 때문에 반응의 활성도가 저하되어 생산 효율이 떨어질 수밖에 없는 한계가 있다. 또한, 미국 특허 제5,270,407호는 촉매 시스템에 폴리실록산을 첨가하여 파울링을 방지하는 방법, 미국 특허 제3,956,257호는 하이드로카빌 알루미늄 알콕사이드를 사용하는 파울링 방지 방법 등을 개시하고 있다. 하지만, 이러한 방법들도 전반적으로 촉매 활성이 감소되는 한계를 가지고 있다.Accordingly, various attempts have been made to minimize the fouling and aggregation phenomena occurring in the production of polyolefins. For example, U.S. Patent No. 4,650,841 discloses a method of preventing fouling by reducing the catalytic activity by using an inactivating agent, and U.S. Patent No. 5,733,988 discloses a method of adding alcohol, ether, ammonia, . However, since these methods lower the activity of the catalyst, the activity of the reaction is lowered and the production efficiency is inevitably lowered. U.S. Patent No. 5,270,407 discloses a method of preventing fouling by adding a polysiloxane to a catalyst system, and U.S. Patent No. 3,956,257 discloses a method of preventing fouling using hydrocarbyl aluminum alkoxide. However, these methods also have a limitation in that the overall catalytic activity is reduced.
이에 본 발명은 기상 중합을 통한 폴리올레핀의 제조시 촉매의 고유 활성이 유지될 수 있으면서도 파울링과 뭉침 현상을 최소화시켜 보다 안정적인 공정 운용을 가능케 하는 메탈로센 촉매 시스템을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention provides a metallocene catalyst system capable of maintaining the intrinsic activity of a catalyst during the production of a polyolefin through gas phase polymerization, while minimizing fouling and aggregation to enable more stable process operation.
그리고, 본 발명은 상기 촉매 시스템을 이용한 폴리올레핀의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a process for producing a polyolefin using the catalyst system.
본 발명에 따르면, According to the present invention,
메탈로센 화합물; Metallocene compounds;
알칼리 금속 염 및 알칼리 토금속 염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속 염; 및At least one metal salt selected from the group consisting of an alkali metal salt and an alkaline earth metal salt; And
메탈릭 스테아레이트(metallic stearates), 스테아릭 애씨드(stearic acid), 탄소수 3 내지 40의 알킬 스테아레이트(alkyl stearate), 글리세롤(glycerol), 소르비탄 모노올레이트(sorbitan monooleate), 및 에톡실화 아민(ethoxylated amines)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 대전 방지제But are not limited to, metallic stearates, stearic acid, alkyl stearates having 3 to 40 carbon atoms, glycerol, sorbitan monooleate, and ethoxylated amines) and at least one antistatic agent selected from the group consisting of
를 포함하는 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템이 제공된다.A metallocene catalyst system for olefin polymerization is provided.
여기서, 상기 메탈로센 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다:Here, the metallocene compound may be a compound represented by the following formula (1)
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
M은 4족 전이금속이고;M is a Group 4 transition metal;
Cp1 및 Cp2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 시클로펜타디엔닐, 인데닐, 4,5,6,7-테트라하이드로-1-인데닐, 및 플루오레닐 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, 이들은 하나 이상의 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기로 치환될 수 있으며;Cp 1 and Cp 2 are the same or different and are each independently selected from the group consisting of cyclopentadienyl, indenyl, 4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl, and fluorenyl radical And they may be substituted with at least one hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms;
R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 탄소수 1 내지 20의 알콕시알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시, 탄소수 2 내지 20의 알케닐, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴, 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬, 탄소수 8 내지 40의 아릴알케닐, 또는 탄소수 2 내지 10의 알키닐이고;R 1 and R 2 are the same as or different from each other and each independently represents hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, alkoxyalkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, Aryloxy having 2 to 20 carbon atoms, alkylaryl having 7 to 40 carbon atoms, arylalkyl having 7 to 40 carbon atoms, arylalkenyl having 8 to 40 carbon atoms, or alkynyl having 2 to 10 carbon atoms;
R3은 (Cp1R1)과 (Cp2R2)를 공유결합에 의해 가교 결합시키며, 실리콘, 게르마늄, 인, 질소, 붕소 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 원소를 포함하는 2가의 탄화수소기이고;R 3 is a divalent hydrocarbon group which crosslinks (Cp 1 R 1 ) and (Cp 2 R 2 ) by a covalent bond and contains an element selected from the group consisting of silicon, germanium, phosphorus, nitrogen, boron and aluminum ;
m은 0 또는 1이다.m is 0 or 1;
그리고, 상기 금속 염은 염화 리튬, 염화 나트륨 및 염화 칼슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.The metal salt may be at least one compound selected from the group consisting of lithium chloride, sodium chloride, and calcium chloride.
그리고, 상기 금속 염은 상기 메탈로센 화합물에 함유된 전이금속 1몰에 대하여 금속 염에 함유된 금속의 몰비를 기준으로 1:0.001 내지 1:100으로 포함될 수 있다.The metal salt may include 1: 0.001 to 1: 100 based on the molar ratio of the metal contained in the metal salt to 1 mole of the transition metal contained in the metallocene compound.
한편, 상기 메탈릭 스테아레이트(metallic stearates)는 알루미늄-스테아레이트(Al-stearate), 징크-스테아레이트(Zn-stearate), 및 마그네슘-스테아레이트(Mg-stearate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.Meanwhile, the metallic stearates may be at least one compound selected from the group consisting of Al-stearate, Zn-stearate, and Mg-stearate. Lt; / RTI >
그리고, 상기 에톡실화 아민은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:And, the ethoxylated amine may be a compound represented by the following formula (2): < EMI ID =
[화학식 2](2)
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
Ra는 탄소수 6 내지 20의 알킬기이고,R a is an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms,
Rb는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 3의 알켄기이고,R b is independently an alkenyl group having 1 to 3 carbon atoms,
n은 각각 독립적으로 1 내지 20의 정수이다.n are each independently an integer of 1 to 20;
상기 대전 방지제는 촉매 시스템 전체 중량에 대하여 0.001 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.The antistatic agent may be included in an amount of 0.001 to 5% by weight based on the total weight of the catalyst system.
그리고, 상기 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템에는 조촉매 화합물이 더 포함될 수 있다.Further, the metallocene catalyst system for olefin polymerization may further contain a cocatalyst compound.
또한, 상기 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템에는 상기 메탈로센 화합물, 상기 금속 염 및 상기 대전 방지제가 담지되는 불활성 담체가 더 포함될 수 있다.The metallocene catalyst system for olefin polymerization may further include an inert carrier on which the metallocene compound, the metal salt, and the antistatic agent are supported.
한편, 본 발명에 따르면, 전술한 메탈로센 촉매 시스템의 존재 하에서, 적어도 1 종의 올레핀계 단량체를 기상 중합시키는 단계를 포함하는 폴리올레핀의 제조 방법이 제공된다.On the other hand, according to the present invention, there is provided a process for producing a polyolefin comprising the step of vapor-phase-polymerizing at least one olefin-based monomer in the presence of the above-mentioned metallocene catalyst system.
여기서, 상기 올레핀계 단량체는 탄소수 2 내지 20의 알파-올레핀, 탄소수 1 내지 20의 디올레핀, 탄소수 3 내지 20의 사이클로올레핀, 및 탄소수 3 내지 20의 사이클로디올레핀으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.Here, the olefin monomer may be at least one compound selected from the group consisting of an alpha-olefin having 2 to 20 carbon atoms, a diolefin having 1 to 20 carbon atoms, a cycloolefin having 3 to 20 carbon atoms, and a cycloolefin having 3 to 20 carbon atoms Lt; / RTI >
본 발명에 따른 메탈로센 촉매 시스템은 기상 중합을 통한 폴리올레핀의 제조시 촉매의 고유 활성이 유지될 수 있으면서도 파울링(fouling)과 뭉침(agglomeration) 현상을 최소화시켜 보다 안정적인 공정 운용을 가능케 한다.The metallocene catalyst system according to the present invention can maintain the intrinsic activity of the catalyst during the production of the polyolefin through gas phase polymerization, while minimizing the fouling and agglomeration phenomenon, thereby enabling a more stable process operation.
이하, 본 발명의 구현 예들에 따른 메탈로센 촉매 시스템 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a metallocene catalyst system according to embodiments of the present invention and a method for producing a polyolefin using the same will be described.
그에 앞서, 본 명세서에 사용되는 전문 용어는 단지 특정 구현예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 그리고, 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 '포함' 또는 '함유'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 또는 성분의 부가를 제외시키는 것은 아니다.
Prior to that, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. And, the singular forms used herein include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning. Also, as used herein, the meaning of "comprising" or "containing" embodies certain features, areas, integers, steps, acts, elements or components, But does not exclude the addition of components.
한편, 본 발명자들은 폴리올레핀의 제조 방법에 대한 연구를 거듭하는 과정에서, 알칼리 금속 염, 알칼리 토금속 염 또는 이들의 혼합물을 포함하는 메탈로센 촉매 시스템을 이용할 경우, 촉매 고유의 활성이 저하되지 않으면서도 파울링과 뭉침 현상을 최소화시켜, 보다 안정적이고 효율적인 공정 운용이 가능함을 확인하였다.On the other hand, the inventors of the present invention have found that when a metallocene catalyst system comprising an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt or a mixture thereof is used in a process of repeatedly studying a production method of a polyolefin, It is confirmed that fouling and aggregation phenomenon are minimized and a more stable and efficient process operation is possible.
이러한 본 발명의 일 구현 예에 따르면,According to this embodiment of the present invention,
메탈로센 화합물; Metallocene compounds;
알칼리 금속 염 및 알칼리 토금속 염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속 염; 및At least one metal salt selected from the group consisting of an alkali metal salt and an alkaline earth metal salt; And
메탈릭 스테아레이트(metallic stearates), 스테아릭 애씨드(stearic acid), 탄소수 3 내지 40의 알킬 스테아레이트(alkyl stearate), 글리세롤(glycerol), 소르비탄 모노올레이트(sorbitan monooleate), 및 에톡실화 아민(ethoxylated amines)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 대전 방지제But are not limited to, metallic stearates, stearic acid, alkyl stearates having 3 to 40 carbon atoms, glycerol, sorbitan monooleate, and ethoxylated amines) and at least one antistatic agent selected from the group consisting of
를 포함하는 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템이 제공된다.A metallocene catalyst system for olefin polymerization is provided.
즉, 상기 일 구현 예에 따른 메탈로센 촉매 시스템은, 상기 금속 염과 대전 방지제를 동시에 포함함에 따라, 특히 기상 중합을 통한 폴리올레핀의 제조시 폴리머 입자간의 마찰, 또는 폴리머 입자와 반응기 내벽의 마찰에 의해 발생하는 정전기를 최소화할 수 있으면서도, 촉매의 고유 활성이 안정적으로 유지될 수 있다. 이는 상기 메탈로센 촉매 시스템이 반응기 내에 존재하는 고분자의 입자 크기와 벌크 밀도를 마찰에 의한 정전기 발생이 최소화될 수 있는 범위로 형성시킴에 따른 것으로, 특히 상기 금속 염과 대전 방지제에 의한 상승 작용에 기인하는 것으로 추정된다.
That is, the metallocene catalyst system according to one embodiment of the present invention can improve the friction between the polymer particles during the production of the polyolefin by gas phase polymerization or the friction between the polymer particles and the inner wall of the reactor, The static electricity generated by the catalyst can be minimized while the intrinsic activity of the catalyst can be stably maintained. This is because the above metallocene catalyst system is formed by forming the particle size and the bulk density of the polymer present in the reactor within a range in which the generation of static electricity due to friction can be minimized. Particularly, in the synergistic action by the metal salt and the antistatic agent .
한편, 본 발명에 따른 메탈로센 촉매 시스템에는 통상적인 메탈로센 화합물이 포함될 수 있으며, 그 구성은 특별히 제한되지 않는다.Meanwhile, the metallocene catalyst system according to the present invention may include a conventional metallocene compound, and the constitution thereof is not particularly limited.
다만, 본 발명의 일 구현 예에 따르면, 상기 메탈로센 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다: However, according to one embodiment of the present invention, the metallocene compound may be a compound represented by the following formula (1)
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
M은 4족 전이금속이고;M is a Group 4 transition metal;
Cp1 및 Cp2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 시클로펜타디엔닐, 인데닐, 4,5,6,7-테트라하이드로-1-인데닐, 및 플루오레닐 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, 이들은 하나 이상의 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기로 치환될 수 있으며;Cp 1 and Cp 2 are the same or different and are each independently selected from the group consisting of cyclopentadienyl, indenyl, 4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl, and fluorenyl radical And they may be substituted with at least one hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms;
R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 탄소수 1 내지 20의 알콕시알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시, 탄소수 2 내지 20의 알케닐, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴, 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬, 탄소수 8 내지 40의 아릴알케닐, 또는 탄소수 2 내지 10의 알키닐이고;R 1 and R 2 are the same as or different from each other and each independently represents hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, alkoxyalkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, Aryloxy having 2 to 20 carbon atoms, alkylaryl having 7 to 40 carbon atoms, arylalkyl having 7 to 40 carbon atoms, arylalkenyl having 8 to 40 carbon atoms, or alkynyl having 2 to 10 carbon atoms;
R3은 (Cp1R1)과 (Cp2R2)를 공유결합에 의해 가교 결합시키며, 실리콘, 게르마늄, 인, 질소, 붕소 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 원소를 포함하는 2가의 탄화수소기이고;R 3 is a divalent hydrocarbon group which crosslinks (Cp 1 R 1 ) and (Cp 2 R 2 ) by a covalent bond and contains an element selected from the group consisting of silicon, germanium, phosphorus, nitrogen, boron and aluminum ;
m은 0 또는 1이다.m is 0 or 1;
본 발명에 따르면, 상기 화학식 1에서, M은 4족 전이금속인 Ti, Zr, Hf 등의 원소일 수 있다.According to the present invention, in the above formula (1), M may be an element such as Ti, Zr or Hf which is a transition metal of Group 4.
그리고, 상기 화학식 1에서, m이 1인 경우는 (Cp1R1)과 (Cp2R2)가 R3에 의해 가교 결합된 브릿지 화합물 구조인 것을 의미하며, m이 0인 경우는 비가교 화합물 구조를 의미한다.When m is 1 in the above formula ( 1 ), it means that (Cp 1 R 1 ) and (Cp 2 R 2 ) are bridged structures bridged by R 3. When m is 0, Compound structure "
비제한적인 예로, 상기 메탈로센 화합물은 BisIndenylZrCl2, BisIndenylHfCl2, Bis(1-butyl-3-methylcyclopentadienyl)ZrCl2, Bis(cyclopentadienyl)ZrCl2, rac-Ethylene-1,2-bis(1-indenyl)ZrCl2, rac-Dimethylsilylene-bis(1-indenyl)ZrCl2, (Cyclopentadienyl)IndenylZrCl2, [Dimethylsilyl(η5-tetramethylCyclopentadienyl)(t-butylamido)]TiCl2 등의 화합물일 수 있다.
By way of non-limiting example, the metallocene compound may be selected from the group consisting of BisIndenylZrCl 2 , BisIndenylHfCl 2 , Bis (1-butyl-3-methylcyclopentadienyl) ZrCl 2 , Bis (cyclopentadienyl) ZrCl 2 , ) ZrCl 2 , rac-Dimethylsilylene-bis (1-indenyl) ZrCl 2 , (Cyclopentadienyl) IndenylZrCl 2 , and [Dimethylsilyl (η 5 -tetramethylcyclopentadienyl) (t-butylamido)] TiCl 2 .
한편, 본 발명에 따른 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템은 금속 염을 포함한다.Meanwhile, the metallocene catalyst system for olefin polymerization according to the present invention includes a metal salt.
상기 금속 염은 알칼리 금속 염 및 알칼리 토금속 염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물로서; 구체적으로 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 프랑슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 및 라듐으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함하는 화합물일 수 있다. 특히, 촉매의 활성 저하를 최소화시키면서도 충분한 대전 방지 효과를 나타낼 수 있고 손쉬운 확보가 가능하다는 점에서, 상기 금속 염은 염화 리튬, 염화 나트륨 및 염화 칼슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물이 바람직할 수 있다.Wherein the metal salt is at least one compound selected from the group consisting of an alkali metal salt and an alkaline earth metal salt; Specifically, it may be a compound containing at least one metal selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, francium, calcium, strontium, barium and radium. In particular, it is preferable that the metal salt is at least one compound selected from the group consisting of lithium chloride, sodium chloride and calcium chloride, since it can exhibit sufficient antistatic effect while minimizing catalyst deactivation, have.
이때, 상기 금속 염은 상기 메탈로센 화합물에 함유된 전이금속 1몰에 대하여 금속 염에 함유된 금속의 몰비를 기준으로 1:0.001 내지 1:100, 또는 1:0.01 내지 1:100, 또는 1:0.1 내지 1:100으로 포함될 수 있다. 즉, 본 발명에서 요구되는 대전 방지 효과가 충분히 발현될 수 있도록 하기 위하여, 상기 금속 염은 상기 메탈로센 화합물에 함유된 전이금속 1몰에 대하여 금속 염에 함유된 금속의 몰비를 기준으로 1:0.001 이상으로 포함되는 것이 유리할 수 있다. 다만, 상기 금속 염이 과량으로 포함될 경우 첨가량 대비 대전 방지 효과의 향상 정도가 떨어질 수 있고, 촉매와의 반응을 통해 촉매의 활성이 감소될 수 있다. 따라서, 상기 금속 염은 상기 메탈로센 화합물에 함유된 전이금속 1몰에 대하여 금속 염에 함유된 금속의 몰비를 기준으로 1:100 이하로 포함되는 것이 유리할 수 있다. 바꾸어 표현하면, 상기 금속 염은 상기 메탈로센 화합물 대비 대략적으로 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.
The metal salt may be used in a ratio of 1: 0.001 to 1: 100, or 1: 0.01 to 1: 100, or 1: 100, based on the molar ratio of the metal contained in the metal salt to 1 mol of the transition metal contained in the metallocene compound. : 0.1 to 1: 100. That is, in order to sufficiently exhibit the antistatic effect required in the present invention, the metal salt is preferably used in an amount of from 1: 1 to 1: 1 based on the molar ratio of the metal contained in the metal salt to one mole of the transition metal contained in the metallocene compound. 0.001 or more. However, if the metal salt is included in an excess amount, the degree of improvement of the antistatic effect relative to the addition amount may be lowered, and the activity of the catalyst may be reduced through reaction with the catalyst. Accordingly, it may be advantageous that the metal salt is included in an amount of 1: 100 or less based on the molar ratio of the metal contained in the metal salt to 1 mole of the transition metal contained in the metallocene compound. In other words, the metal salt may be contained in an amount of approximately 0.1 to 5 wt% relative to the metallocene compound.
한편, 본 발명에 따른 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템은 대전 방지제를 포함한다.Meanwhile, the metallocene catalyst system for olefin polymerization according to the present invention includes an antistatic agent.
상기 대전 방지제로는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 화합물들이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 다만, 일 구현 예에 따르면, 상기 대전 방지제는 메탈릭 스테아레이트(metallic stearates), 스테아릭 애씨드(C17H35COOH), 탄소수 3 내지 40의 알킬 스테아레이트(alkyl stearate), 글리세롤(glycerol), 소르비탄 모노올레이트(sorbitan monooleate), 및 에톡실화 아민(ethoxylated amines)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물이 바람직할 수 있다.As the antistatic agent, compounds common in the art to which the present invention belongs can be used without any particular limitation. However, according to one embodiment, the antistatic agent is selected from the group consisting of metallic stearates, stearic acid (C 17 H 35 COOH), alkyl stearate having 3 to 40 carbon atoms, glycerol, At least one compound selected from the group consisting of sorbitan monooleate, and ethoxylated amines may be preferred.
비제한적인 예로, 상기 메탈릭 스테아레이트(metallic stearates)는 알루미늄-스테아레이트(Al-stearate, 예를 들어 Al(C17H35COO)3), 징크-스테아레이트(Zn-stearate), 및 마그네슘-스테아레이트(Mg-stearate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.Non-limiting examples, the metallic stearates (metallic stearates) an aluminum-stearate (Al-stearate, for example Al (C 17 H 35 COO) 3), zinc-stearate (Zn-stearate), and magnesium- And stearate (Mg-stearate).
그리고, 상기 에톡실화 아민은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:And, the ethoxylated amine may be a compound represented by the following formula (2): < EMI ID =
[화학식 2](2)
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
Ra는 탄소수 6 내지 20의 알킬기이고,R a is an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms,
Rb는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 3의 알켄기이고,R b is independently an alkenyl group having 1 to 3 carbon atoms,
n은 각각 독립적으로 1 내지 20의 정수이다.n are each independently an integer of 1 to 20;
비제한적인 예로, 상기 에톡실화 아민으로는 C12H25N(CH2CH2OH)2, C18H37N(CH2CH2OH)2 등을 예로 들 수 있다. As non-limiting examples, the ethoxylated amines include C 12 H 25 N (CH 2 CH 2 OH) 2 , C 18 H 37 N (CH 2 CH 2 OH) 2 , and the like.
이러한 대전 방지제는 촉매 시스템 전체 중량에 대하여 0.001 내지 5 중량%, 또는 0.01 내지 3 중량%, 또는 0.1 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 즉, 본 발명에서 요구되는 대전 방지 효과가 충분히 발현될 수 있도록 하기 위하여, 상기 대전 방지제는 촉매 시스템 전체 중량에 대하여 0.001 중량% 이상으로 포함되는 것이 유리할 수 있다. 다만, 상기 대전 방지제가 과량으로 포함될 경우 첨가량 대비 대전 방지 효과의 향상 정도가 떨어질 수 있고, 촉매와의 반응을 통해 촉매의 활성이 감소될 수 있다. 따라서, 상기 대전 방지제는 촉매 시스템 전체 중량에 대하여 5 중량% 이하로 포함되는 것이 유리할 수 있다.
Such an antistatic agent may be contained in an amount of 0.001 to 5 wt%, or 0.01 to 3 wt%, or 0.1 to 1 wt% based on the total weight of the catalyst system. That is, in order to sufficiently exhibit the antistatic effect required in the present invention, it is advantageous that the antistatic agent is contained in an amount of 0.001% by weight or more based on the total weight of the catalyst system. However, when the antistatic agent is contained in an excess amount, the degree of improvement of the antistatic effect relative to the addition amount may be lowered, and the activity of the catalyst may be reduced through reaction with the catalyst. Accordingly, it may be advantageous that the antistatic agent is included in an amount of 5% by weight or less based on the total weight of the catalyst system.
한편, 본 발명에 따른 메탈로센 촉매 시스템에는 조촉매 화합물이 더 포함될 수 있다.Meanwhile, the metallocene catalyst system according to the present invention may further include a cocatalyst compound.
상기 조촉매 화합물은 상기 메탈로센 화합물을 활성화시킬 수 있는 통상의 화합물일 수 있으며, 바람직하게는 하기 화학식 3, 화학식 4 및 화학식 5로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다:The promoter compound may be a conventional compound capable of activating the metallocene compound, and may preferably be at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (3), (4) and (5) :
[화학식 3](3)
R32-[Al(R31)-O]a-R33 R 32 - [Al (R 31 ) -O] a -R 33
상기 화학식 3에서,In Formula 3,
R31, R32 및 R33은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기이고,R 31 , R 32 and R 33 are each independently hydrogen, halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen,
a는 2 이상의 정수이고;a is an integer of 2 or more;
[화학식 4][Chemical Formula 4]
D(R41)3 D (R < 41 > ) 3
상기 화학식 4에서,In Formula 4,
D는 알루미늄 또는 보론이고;D is aluminum or boron;
R41은 각각 독립적으로 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기이고;R 41 is each independently halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen;
[화학식 5][Chemical Formula 5]
[L-H]+[Z(A)4]- 또는 [L]+[Z(A)4]- [LH] + [Z (A ) 4] - or [L] + [Z (A ) 4] -
상기 화학식 5에서,In Formula 5,
L은 중성 또는 양이온성 루이스 염기이고;L is a neutral or cationic Lewis base;
[L-H]+ 또는 [L]+ 는 브론스테드 산이고;[LH] + or [L] + is a Bronsted acid;
H는 수소 원자이고;H is a hydrogen atom;
Z는 13족 원소이고;Z is a Group 13 element;
A는 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시 또는 페녹시 라디칼로 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.A is independently at each occurrence one or more hydrogen atoms independently selected from the group consisting of halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with an alkoxy or phenoxy radical having 1 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
이때, 상기 조촉매 화합물이 보다 우수한 활성화 효과를 나타낼 수 있도록 하기 위하여, 상기 화학식 3의 R31은 메틸, 에틸, n-부틸, 또는 이소부틸이고; 상기 화학식 4의 D는 알루미늄, R41은 메틸 또는 이소부틸이고; 또는 D는 보론, R41은 펜타플루오로페닐이며; 상기 화학식 5에서 [L-H]+는 디메틸아닐리늄 양이온이고, [Z(A)4]-는 [B(C6F5)4]-이고, [L]+는 [(C6H5)3C]+인 것이 바람직하다.Here, in order to allow the promoter compound to exhibit a better activation effect, R 31 in Formula 3 is methyl, ethyl, n-butyl or isobutyl; D in the formula 4 is aluminum, R 41 is methyl or isobutyl; Or D is boron and R < 41 > is pentafluorophenyl; And [LH] + is dimethylanilinium cation dimethyl In Formula 5, [Z (A) 4 ] - is [B (C 6 F 5) 4] - a, [L] + is [(C 6 H 5) 3 C] + .
상기 화학식 3 및 화학식 4에서, "하이드로카빌"은 하이드로카본으로부터 수소 원자를 제거한 형태의 1가 작용기로서, 에틸, 페닐 등을 포함할 수 있다.In the above Chemical Formulas 3 and 4, "hydrocarbyl" is a monovalent functional group in which hydrogen atoms are removed from a hydrocarbon, and may include ethyl, phenyl, and the like.
그리고, 비제한적인 예로, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 이소부틱알루미녹산, 부틸알루미녹산 등일 수 있다.As a non-limiting example, the compound represented by Formula 3 may be methylaluminoxane, ethylaluminoxane, isobutylaluminoxane, butylaluminoxane, or the like.
또한, 비제한적인 예로, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디메틸클로로알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-s-부틸알루미늄, 트리사이클로펜틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리이소펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 에틸디메틸알루미늄, 메틸디에틸알루미늄, 트리페닐알루미늄, 트리-p-톨릴알루미늄, 디메틸알루미늄메톡시드, 디메틸알루미늄에톡시드 등일 수 있다.In addition, as a non-limiting example, the compound represented by the above-mentioned general formula (4) may be used in combination with one or more compounds selected from the group consisting of trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, dimethylchloroaluminum, triisopropylaluminum, Tricyclopentyl aluminum, tripentyl aluminum, triisopentyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, ethyl dimethyl aluminum, methyl diethyl aluminum, triphenyl aluminum, tri-p-tolyl aluminum, dimethyl aluminum methoxide, dimethyl aluminum Ethoxide and the like.
또한, 비제한적인 예로, 상기 화학식 5로 표시되는 화합물은 트리메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 n-부틸트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 벤질트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(4-(t-부틸디메틸실릴)-2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(4-(트리이소프로필실릴)-2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 펜타플루오로페녹시트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸-2,4,6-트리메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 헥사데실디메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N-메틸-N-도데실아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸디(도데실)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등일 수 있다.In addition, as a non-limiting example, the compound represented by Formula 5 may be a compound selected from the group consisting of trimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis N, N-dimethylanilinium benzyltris (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium n-butyltris (pentafluorophenyl) Tetrakis (4- (t-butyldimethylsilyl) -2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (4- (triisopropylsilyl) , 5,6-tetrafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium pentafluorophenoxy tris (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethyl- 2,4,6- trimethylanilinium tetrakis (Pentafluorophenyl) borate, trimethylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) N, N-dimethylanilinium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, hexadecyldimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N-methyl-N-dodecyl anil (Pentafluorophenyl) borate, methyldi (dodecyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and the like.
여기서, 상기 조촉매 화합물은 상기 메탈로센 화합물에 함유된 전이금속 1몰에 대하여 조촉매 화합물에 함유된 금속의 몰비를 기준으로 1:1 내지 1:10,000, 또는 1:1 내지 1:1,000, 또는 1:1 내지 1:100일 수 있다.
Wherein the co-catalyst compound is present in an amount of from 1: 1 to 1: 10,000, or from 1: 1 to 1: 1,000, based on the molar ratio of the metal contained in the co-catalyst compound to one mole of the transition metal contained in the metallocene compound, Or from 1: 1 to 1: 100.
그리고, 본 발명에 따른 메탈로센 촉매 시스템에는 상기 메탈로센 화합물, 상기 금속 염 및 상기 대전 방지제가 담지되는 불활성 담체가 더 포함될 수 있다. The metallocene catalyst system according to the present invention may further include an inert carrier on which the metallocene compound, the metal salt, and the antistatic agent are supported.
상기 불활성 담체로는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 무기 또는 유기 소재의 담체가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며; 바람직하게는 SiO2, Al2O3, MgO, MgCl2, CaCl2, ZrO2, TiO2, B2O3, CaO, ZnO, BaO, ThO2, SiO2-Al2O3, SiO2-MgO, SiO2-TiO2, SiO2-V2O5, SiO2-CrO2O3, SiO2-TiO2-MgO, 보오크사이트, 제올라이트 등일 수 있다.As the inert carrier, inorganic or organic carriers customary in the technical field of the present invention can be used without particular limitation; Preferably, SiO 2, Al 2 O 3, MgO, MgCl 2, CaCl 2, ZrO 2, TiO 2, B 2 O 3, CaO, ZnO, BaO, ThO 2, SiO 2 -Al 2 O 3, SiO 2 - MgO, SiO 2 -TiO 2, SiO 2 -V 2 O 5, SiO 2 -CrO 2 O 3, may be a SiO 2 -TiO 2 -MgO, bauxite, zeolite.
비제한적인 예로, 상기 구현 예에 따른 담지 촉매는 실리카 겔을 현탁시키고 조촉매 화합물(메틸알루미녹산 등)을 천천히 가하면서 교반시킨 후, 여기에 대전 방지제 및 메탈로센 화합물을 첨가하고, 교반, 세척 및 건조 과정을 거쳐 제조될 수 있다.
As a non-limiting example, the supported catalyst according to the above embodiment may be prepared by suspending a silica gel, stirring the mixture while slowly adding a co-catalyst compound (such as methylaluminoxane), adding an antistatic agent and a metallocene compound thereto, Washing and drying processes.
한편, 본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 메탈로센 촉매 시스템의 존재 하에서, 적어도 1 종의 올레핀계 단량체를 기상 중합시키는 단계를 포함하는 폴리올레핀의 제조 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a process for producing a polyolefin comprising the step of vapor-phase-polymerizing at least one olefin-based monomer in the presence of a metallocene catalyst system.
이때, 상기 올레핀계 단량체는 탄소수 2 내지 20의 알파-올레핀, 탄소수 1 내지 20의 디올레핀, 탄소수 3 내지 20의 사이클로올레핀, 및 탄소수 3 내지 20의 사이클로디올레핀으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.The olefin monomer may be at least one compound selected from the group consisting of an alpha-olefin having 2 to 20 carbon atoms, a diolefin having 1 to 20 carbon atoms, a cycloolefin having 3 to 20 carbon atoms, and a cycloolefin having 3 to 20 carbon atoms Lt; / RTI >
비제한적인 예로, 상기 올레핀계 단량체는 에틸렌(ethylene), 프로필렌(propylene), 1-부텐(1-butene), 1-펜텐(1-pentene) 및 1-헥센(1-hexene)을 포함하는 탄소수 2 내지 20의 알파-올레핀(α-olefin); 1,3-부타디엔(1,3-butadiene), 1,4-펜타디엔(1,4-pentadiene) 및 2-메틸-1,3-부타디엔(2-methyl-1,3-butadiene)을 포함하는 탄소수 1 내지 20의 디올레핀(diolefin); 사이클로펜텐(cyclopentene), 사이클로헥센(cyclohexene), 사이클로펜타디엔(cyclopentadiene), 사이클로헥사디엔(cyclohexadiene), 노르보넨(norbonene) 및 메틸-2-노르보넨(methyl-2-norbonene)을 포함하는 탄소수 3 내지 20의 사이클로올레핀(cyclo-olefin) 또는 사이클로디올레핀(cyclo-diolefin); 스티렌(styrene) 또는 스티렌의 페닐 고리(phenyl ring)에 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 알콕시기, 할로겐기, 아민기, 실릴기, 할로알킬기 등이 결합된 치환된 스티렌(substituted styrene); 또는 이들의 혼합물일 수 있다.As a non-limiting example, the olefinic monomer may have a number of carbon atoms including ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene and 1-hexene. 2 to 20 alpha-olefins; But are not limited to those containing 1,3-butadiene, 1,4-pentadiene and 2-methyl-1,3-butadiene. A diolefin having 1 to 20 carbon atoms; The number of carbons including 3 carbon atoms, including cyclopentene, cyclohexene, cyclopentadiene, cyclohexadiene, norbonene and methyl-2-norbonene, Cyclo-olefin or cyclo-diolefin of from 1 to 20 carbon atoms; Substituted styrene in which an alkyl group, an alkoxy group, a halogen group, an amine group, a silyl group, a haloalkyl group or the like is bonded to a phenyl ring of styrene or styrene; Or a mixture thereof.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 폴리올레핀의 제조 방법은 기상 중합에서 보다 우수한 효율을 나타낼 수 있다.
Further, according to the present invention, the production method of the polyolefin can exhibit higher efficiency than in gas phase polymerization.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. It should be understood, however, that these examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the scope of the present invention.
실시예Example 1 One
100 ml 둥근 플라스크에 2 g의 실리카 겔(XPO2402, Grace Davision)을 넣고, 질소 분위기 하에서 10 ml의 톨루엔으로 현탁시킨 후, 11 ml의 메틸알루미녹산 (10중량% 톨루엔 용액)을 천천히 첨가하였다. 이어서, 70 ℃ 하에서 2 시간 동안 교반하였고, 10 ml의 톨루엔으로 3회 세척한 후, 40 ℃ 하에서 진공 건조하여, 조촉매가 담지된 실리카를 수득하였다. 2 g of silica gel (XPO2402, Grace Davision) was placed in a 100 ml round-bottomed flask, suspended in 10 ml of toluene under a nitrogen atmosphere, and 11 ml of methylaluminoxane (10% by weight of toluene solution) was slowly added. Subsequently, the mixture was stirred at 70 DEG C for 2 hours, washed with 10 mL of toluene three times, and then vacuum-dried at 40 DEG C to obtain a cocatalyst-supported silica.
상기 조촉매가 담지된 실리카 1g을 10 ml의 톨루엔으로 현탁시켰다. 이와 다른 플라스크에서 20 mg의 비스(인데닐)지르코늄(IV) 이염화물 (BisIndenylZrCl2)을 5 ml의 톨루엔에 녹인 용액을 준비하였다. 그 후, 캐뉼라를 이용하여 비스(인데닐)지르코늄(IV) 이염화물 용액을 실리카 현택액에 첨가하여, 70 ℃ 하에서 2 시간 동안 교반하였다. 그리고, 이것을 10 ml의 톨루엔으로 3회 세척 후, 40 ℃ 하에서 진공 건조하여 조촉매 및 메탈로센 화합물이 담지된 촉매를 수득하였다.1 g of the above-cocatalyst-supported silica was suspended in 10 ml of toluene. In another flask, a solution of 20 mg of bis (indenyl) zirconium (IV) dichloride (BisIndenylZrCl 2 ) dissolved in 5 ml of toluene was prepared. Thereafter, a bis (indenyl) zirconium (IV) dichloride solution was added to the silica suspension solution using a cannula, and the mixture was stirred at 70 ° C for 2 hours. This was washed three times with 10 ml of toluene, and then vacuum-dried at 40 DEG C to obtain a catalyst carrying a promoter and a metallocene compound.
이어서, 1 g의 상기 담지 촉매, 10 mg의 염화 리튬 및 10 ml의 에톡실화 아민 (C18H37N(C2H4OH)2, 상품명: Kemamine AS-990)을 10 ml의 톨루엔으로 현탁시키고, 70 ℃ 하에서 2 시간 동안 교반하였다. 그리고, 이것을 10 ml 톨루엔으로 3회 세척 후, 40 ℃ 하에서 진공 건조하여 담지 촉매 시스템을 얻었다.
Then, 1 g of the above supported catalyst, 10 mg of lithium chloride and 10 ml of ethoxylated amine (C 18 H 37 N (C 2 H 4 OH) 2 , trade name: Kemamine AS-990) were suspended in 10 ml of toluene And stirred at 70 [deg.] C for 2 hours. Then, this was washed three times with 10 ml of toluene, and then dried under vacuum at 40 ° C to obtain a supported catalyst system.
실시예Example 2 2
100 ml 둥근 플라스크에 2 g의 실리카 겔(XPO2402, Grace Davision)을 넣고, 질소 분위기 하에서 10 ml의 톨루엔으로 현탁시킨 후, 11 ml의 메틸알루미녹산 (10중량% 톨루엔 용액)을 천천히 첨가하였다. 이어서, 70 ℃ 하에서 2 시간 동안 교반하였고, 10 ml의 톨루엔으로 3회 세척한 후, 40 ℃ 하에서 진공 건조하여, 조촉매가 담지된 실리카를 수득하였다. 2 g of silica gel (XPO2402, Grace Davision) was placed in a 100 ml round-bottomed flask, suspended in 10 ml of toluene under a nitrogen atmosphere, and 11 ml of methylaluminoxane (10% by weight of toluene solution) was slowly added. Subsequently, the mixture was stirred at 70 DEG C for 2 hours, washed with 10 mL of toluene three times, and then vacuum-dried at 40 DEG C to obtain a cocatalyst-supported silica.
상기 조촉매가 담지된 실리카 1g을 10 ml의 톨루엔으로 현탁시켰다. 이와 다른 플라스크에서 20 mg의 비스(인데닐)지르코늄(IV) 이염화물 (BisIndenylZrCl2)을 5 ml의 톨루엔에 녹인 용액을 준비하였다. 그 후, 캐뉼라를 이용하여 비스(인데닐)지르코늄(IV) 이염화물 용액을 실리카 현택액에 첨가하여, 70 ℃ 하에서 2 시간 동안 교반하였다. 그리고, 이것을 10 ml의 톨루엔으로 3회 세척 후, 40 ℃ 하에서 진공 건조하여 조촉매 및 메탈로센 화합물이 담지된 촉매를 수득하였다.1 g of the above-cocatalyst-supported silica was suspended in 10 ml of toluene. In another flask, a solution of 20 mg of bis (indenyl) zirconium (IV) dichloride (BisIndenylZrCl 2 ) dissolved in 5 ml of toluene was prepared. Thereafter, a bis (indenyl) zirconium (IV) dichloride solution was added to the silica suspension solution using a cannula, and the mixture was stirred at 70 ° C for 2 hours. This was washed three times with 10 ml of toluene, and then vacuum-dried at 40 DEG C to obtain a catalyst carrying a promoter and a metallocene compound.
이어서, 1 g의 상기 담지 촉매, 10 mg의 염화 리튬 및 10 ml의 에톡실화 아민 (상품명: Atmer 163)을 10 ml의 톨루엔으로 현탁시키고, 70 ℃ 하에서 2 시간 동안 교반하였다. 그리고, 이것을 10 ml 톨루엔으로 3회 세척 후, 40 ℃ 하에서 진공 건조하여 담지 촉매 시스템을 얻었다.
Subsequently, 1 g of the above supported catalyst, 10 mg of lithium chloride and 10 ml of ethoxylated amine (trade name: Atmer 163) were suspended in 10 ml of toluene, and the mixture was stirred at 70 ° C for 2 hours. Then, this was washed three times with 10 ml of toluene, and then dried under vacuum at 40 ° C to obtain a supported catalyst system.
비교예Comparative Example 1 One
100 ml 둥근 플라스크에 2 g의 실리카 겔(XPO2402, Grace Davision)을 넣고, 질소 분위기 하에서 10 ml의 톨루엔으로 현탁시킨 후, 11 ml의 메틸알루미녹산 (10중량% 톨루엔 용액)을 천천히 첨가하였다. 이어서, 70 ℃ 하에서 2 시간 동안 교반하였고, 10 ml의 톨루엔으로 3회 세척한 후, 40 ℃ 하에서 진공 건조하여, 조촉매가 담지된 실리카를 수득하였다. 2 g of silica gel (XPO2402, Grace Davision) was placed in a 100 ml round-bottomed flask, suspended in 10 ml of toluene under a nitrogen atmosphere, and 11 ml of methylaluminoxane (10% by weight of toluene solution) was slowly added. Subsequently, the mixture was stirred at 70 DEG C for 2 hours, washed with 10 mL of toluene three times, and then vacuum-dried at 40 DEG C to obtain a cocatalyst-supported silica.
상기 조촉매가 담지된 실리카 1g을 10 ml의 톨루엔으로 현탁시켰다. 이와 다른 플라스크에서 20 mg의 비스(인데닐)지르코늄(IV) 이염화물 (BisIndenylZrCl2)을 5 ml의 톨루엔에 녹인 용액을 준비하였다. 그 후, 캐뉼라를 이용하여 비스(인데닐)지르코늄(IV) 이염화물 용액을 실리카 현택액에 첨가하여, 70 ℃ 하에서 2 시간 동안 교반하였다. 그리고, 이것을 10 ml의 톨루엔으로 3회 세척 후, 40 ℃ 하에서 진공 건조하여 조촉매 및 메탈로센 화합물이 담지된 촉매를 수득하였다.
1 g of the above-cocatalyst-supported silica was suspended in 10 ml of toluene. In another flask, a solution of 20 mg of bis (indenyl) zirconium (IV) dichloride (BisIndenylZrCl 2 ) dissolved in 5 ml of toluene was prepared. Thereafter, a bis (indenyl) zirconium (IV) dichloride solution was added to the silica suspension solution using a cannula, and the mixture was stirred at 70 ° C for 2 hours. This was washed three times with 10 ml of toluene, and then vacuum-dried at 40 DEG C to obtain a catalyst carrying a promoter and a metallocene compound.
비교예Comparative Example 2 2
에톡실화 아민 (C18H37N(C2H4OH)2, 상품명: Kemamine AS-990)을 투입하지 않을 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 담지 촉매 시스템을 얻었다.
A supported catalyst system was obtained in the same manner as in Example 1 except that no ethoxylated amine (C 18 H 37 N (C 2 H 4 OH) 2 , trade name: Kemamine AS-990) was added.
시험예Test Example : 폴리에틸렌의 제조: Manufacture of polyethylene
2 L의 고압 반응기를 80 ℃ 하에서 1 시간 동안 진공을 유지시킨 후, 여기에 1 L의 정제된 헥산을 투입하였다. 수분 제거를 위해 0.6 ml의 트리이소부틸알루미늄 (1M 헥산 용액)을 투입하였고, 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1, 또는 비교예 2에 따른 담지 촉매 50 mg을 헥산에 현탁하여 반응기에 연결된 용기를 통해 투입하였다. A 2 L high-pressure reactor was kept under vacuum at 80 ° C for 1 hour, after which 1 L of purified hexane was added. 0.6 ml of triisobutylaluminum (1M hexane solution) was added to remove water, and 50 mg of the supported catalyst according to Example 1, Example 2, Comparative Example 1 or Comparative Example 2 was suspended in hexane and connected to the reactor It was injected through a container.
이어서, 반응기를 80 ℃로 승온시켰고, 질소를 투입하여 1 bar로 압력 조절 후, 에틸렌을 투입하여 내부 압력을 15 bar로 일정하게 유지시키면서 100 mL의 1-butene을 syringe pump를 이용하여 주입하였다. 1시간 후에 잔여 에틸렌을 배출시켜 중합을 중지시켰다. 잔류 현탁액을 필터링하고 자연 건조시켜 자유로운 흐름성을 가지는 폴리에틸렌을 수득하였다.Then, the reactor was heated to 80 ° C, nitrogen was introduced, the pressure was adjusted to 1 bar, ethylene was injected, and 100 mL of 1-butene was injected using a syringe pump while keeping the internal pressure constant at 15 bar. After one hour, the residual ethylene was discharged to terminate the polymerization. The residual suspension was filtered and dried naturally to give polyethylene with free flowing properties.
이때, 각 촉매의 중합 활성 (gPE/gCAT), 중합체 입자의 평균 입경 (Average Particle Size, APS, ㎛), bulk density (g/cc), 및 Fouling 현상 발생 여부 등을 확인하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.The average polymerization activity (gPE / gCAT), average particle size (APS, ㎛), bulk density (g / cc) and occurrence of fouling phenomenon of each catalyst were confirmed. Respectively.
여기서, Fouling 현상이 발생하는 경우 O, 발생하지 않는 경우 X, 발생하지 않았으나 반응기 온도의 변화가 심한 경우 △로 나타내었다.
In this case, when the fouling phenomenon occurs, O is generated, and when not generated, X is not generated.
(gPE/gCAT)Polymerization activity
(gPE / gCAT)
(g/cc)BD
(g / cc)
표 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 및 2의 촉매 시스템은 금속 염과 대전 방지제를 동시에 포함함에 따라 촉매의 활성 저하가 크지 않으면서도, 파울링 현상이 나타나지 않는 것으로 확인되었다.
As can be seen from Table 1, the catalyst systems of Examples 1 and 2 were found to contain no metal salt and antistatic agent at the same time, so that the fouling phenomenon did not appear even though the activity of the catalyst was not greatly decreased.
Claims (15)
알칼리 금속 염 및 알칼리 토금속 염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속 염; 및
메탈릭 스테아레이트(metallic stearates), 스테아릭 애씨드(stearic acid), 탄소수 3 내지 40의 알킬 스테아레이트(alkyl stearate), 글리세롤(glycerol), 소르비탄 모노올레이트(sorbitan monooleate), 및 에톡실화 아민(ethoxylated amines)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 대전 방지제
를 포함하는 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템.
Metallocene compounds;
At least one metal salt selected from the group consisting of an alkali metal salt and an alkaline earth metal salt; And
But are not limited to, metallic stearates, stearic acid, alkyl stearates having 3 to 40 carbon atoms, glycerol, sorbitan monooleate, and ethoxylated amines) and at least one antistatic agent selected from the group consisting of
≪ / RTI >
상기 메탈로센 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
M은 4족 전이금속이고;
Cp1 및 Cp2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 시클로펜타디엔닐, 인데닐, 4,5,6,7-테트라하이드로-1-인데닐, 및 플루오레닐 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, 이들은 하나 이상의 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기로 치환될 수 있으며;
R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 탄소수 1 내지 20의 알콕시알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시, 탄소수 2 내지 20의 알케닐, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴, 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬, 탄소수 8 내지 40의 아릴알케닐, 또는 탄소수 2 내지 10의 알키닐이고;
R3은 (Cp1R1)과 (Cp2R2)를 공유결합에 의해 가교 결합시키며, 실리콘, 게르마늄, 인, 질소, 붕소 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 원소를 포함하는 2가의 탄화수소기이고;
m은 0 또는 1이다.
The method according to claim 1,
Wherein the metallocene compound is a compound represented by the following formula (1): < EMI ID =
[Chemical Formula 1]
In Formula 1,
M is a Group 4 transition metal;
Cp 1 and Cp 2 are the same or different and are each independently selected from the group consisting of cyclopentadienyl, indenyl, 4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl, and fluorenyl radical And they may be substituted with at least one hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms;
R 1 and R 2 are the same as or different from each other and each independently represents hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, alkoxyalkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, Aryloxy having 2 to 20 carbon atoms, alkylaryl having 7 to 40 carbon atoms, arylalkyl having 7 to 40 carbon atoms, arylalkenyl having 8 to 40 carbon atoms, or alkynyl having 2 to 10 carbon atoms;
R 3 is a divalent hydrocarbon group which crosslinks (Cp 1 R 1 ) and (Cp 2 R 2 ) by a covalent bond and contains an element selected from the group consisting of silicon, germanium, phosphorus, nitrogen, boron and aluminum ;
m is 0 or 1;
상기 금속 염은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 프랑슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 및 라듐으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함하는 화합물인, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the metal salt is a compound comprising at least one metal selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, francium, calcium, strontium, barium and radium.
상기 금속 염은 염화 리튬, 염화 나트륨 및 염화 칼슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the metal salt is at least one compound selected from the group consisting of lithium chloride, sodium chloride and calcium chloride.
상기 금속 염은 상기 메탈로센 화합물에 함유된 전이금속 1몰에 대하여 금속 염에 함유된 금속의 몰비를 기준으로 1:0.001 내지 1:100으로 포함되는, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the metal salt comprises 1: 0.001 to 1: 100 based on the molar ratio of the metal contained in the metal salt to 1 mole of the transition metal contained in the metallocene compound.
상기 메탈릭 스테아레이트(metallic stearates)는 알루미늄-스테아레이트(Al-stearate), 징크-스테아레이트(Zn-stearate), 및 마그네슘-스테아레이트(Mg-stearate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the metallic stearates are at least one compound selected from the group consisting of Al-stearate, Zn-stearate, and Mg-stearate. Metallocene catalyst systems for olefin polymerization.
상기 에톡실화 아민은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템:
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
Ra는 탄소수 6 내지 20의 알킬기이고,
Rb는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 3의 알켄기이고,
n은 각각 독립적으로 1 내지 20의 정수이다.
The method according to claim 1,
Wherein the ethoxylated amine is a compound represented by the following formula (2): < EMI ID =
(2)
In Formula 2,
R a is an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms,
R b is independently an alkenyl group having 1 to 3 carbon atoms,
n are each independently an integer of 1 to 20;
상기 에톡실화 아민은 C12H25N(CH2CH2OH)2 또는 C18H37N(CH2CH2OH)2 인, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the ethoxylated amine is C 12 H 25 N (CH 2 CH 2 OH) 2 or C 18 H 37 N (CH 2 CH 2 OH) 2 .
상기 대전 방지제는 촉매 시스템 전체 중량에 대하여 0.001 내지 5 중량%로 포함되는, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the antistatic agent is contained in an amount of 0.001 to 5 wt% based on the total weight of the catalyst system.
하기 화학식 3, 화학식 4 및 화학식 5로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 조촉매 화합물을 더 포함하는, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템:
[화학식 3]
R32-[Al(R31)-O]a-R33
상기 화학식 3에서,
R31, R32 및 R33은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기이고,
a는 2 이상의 정수이고;
[화학식 4]
D(R41)3
상기 화학식 4에서,
D는 알루미늄 또는 보론이고;
R41은 각각 독립적으로 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기이고;
[화학식 5]
[L-H]+[Z(A)4]- 또는 [L]+[Z(A)4]-
상기 화학식 5에서,
L은 중성 또는 양이온성 루이스 염기이고;
[L-H]+ 또는 [L]+ 는 브론스테드 산이고;
H는 수소 원자이고;
Z는 13족 원소이고;
A는 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시 또는 페녹시 라디칼로 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
The method according to claim 1,
A metallocene catalyst system for olefin polymerization, further comprising at least one cocatalyst compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (3), (4) and (5)
(3)
R 32 - [Al (R 31 ) -O] a -R 33
In Formula 3,
R 31 , R 32 and R 33 are each independently hydrogen, halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen,
a is an integer of 2 or more;
[Chemical Formula 4]
D (R < 41 > ) 3
In Formula 4,
D is aluminum or boron;
R 41 is each independently halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen;
[Chemical Formula 5]
[LH] + [Z (A ) 4] - or [L] + [Z (A ) 4] -
In Formula 5,
L is a neutral or cationic Lewis base;
[LH] + or [L] + is a Bronsted acid;
H is a hydrogen atom;
Z is a Group 13 element;
A is independently at each occurrence one or more hydrogen atoms independently selected from the group consisting of halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with an alkoxy or phenoxy radical having 1 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
상기 화학식 3의 R31은 메틸, 에틸, n-부틸, 또는 이소부틸이고;
상기 화학식 4의 D는 알루미늄, R41은 메틸 또는 이소부틸이고; 또는 D는 보론, R41은 펜타플루오로페닐이며;
상기 화학식 5에서 [L-H]+는 디메틸아닐리늄 양이온이고, [Z(A)4]-는 [B(C6F5)4]-이고, [L]+는 [(C6H5)3C]+인, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템.
11. The method of claim 10,
R 31 in Formula 3 is methyl, ethyl, n-butyl or isobutyl;
D in the formula 4 is aluminum, R 41 is methyl or isobutyl; Or D is boron and R < 41 > is pentafluorophenyl;
And [LH] + is dimethylanilinium cation dimethyl In Formula 5, [Z (A) 4 ] - is [B (C 6 F 5) 4] - a, [L] + is [(C 6 H 5) 3 C] + , metallocene catalyst system for olefin polymerization.
상기 조촉매 화합물은 상기 메탈로센 화합물에 함유된 전이금속 1몰에 대하여 조촉매 화합물에 함유된 금속의 몰비를 기준으로 1:1 내지 1:10,000으로 포함되는, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템.
11. The method of claim 10,
Wherein the promoter compound is present in a ratio of 1: 1 to 1: 10,000, based on the molar ratio of the metal contained in the cocatalyst compound to one mole of the transition metal contained in the metallocene compound, in the metallocene catalyst system for olefin polymerization .
상기 메탈로센 화합물, 상기 금속 염 및 상기 대전 방지제가 담지되는 불활성 담체를 더 포함하는, 올레핀 중합용 메탈로센 촉매 시스템.
The method according to claim 1,
The metallocene compound, the metal salt, and the inert carrier on which the antistatic agent is supported.
A process for producing a polyolefin comprising the step of gas-phase polymerization of at least one olefin-based monomer in the presence of the metallocene catalyst system according to claim 1.
상기 올레핀계 단량체는 탄소수 2 내지 20의 알파-올레핀, 탄소수 1 내지 20의 디올레핀, 탄소수 3 내지 20의 사이클로올레핀, 및 탄소수 3 내지 20의 사이클로디올레핀으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인, 폴리올레핀의 제조 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the olefinic monomer is at least one compound selected from the group consisting of an alpha-olefin having 2 to 20 carbon atoms, a diolefin having 1 to 20 carbon atoms, a cycloolefin having 3 to 20 carbon atoms, and a cycloolefin having 3 to 20 carbon atoms. A method for producing a polyolefin.
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---|---|
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170001424A (en) * | 2015-06-26 | 2017-01-04 | 주식회사 엘지화학 | Catalyst system and process for preparing polyolefins |
WO2019050155A3 (en) * | 2017-09-11 | 2019-05-02 | 주식회사 엘지화학 | Method for quantitatively analyzing trace amounts of antistatic agent |
KR20190076136A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 주식회사 엘지화학 | Method For Preparing Supported Hybrid Metallocene Catalyst, Supported Hybrid Metallocene Catalyst Prepared By The Same Method, And Method For Preparing Polyolefin Using The Same |
CN110785391A (en) * | 2017-06-16 | 2020-02-11 | Sk新技术株式会社 | Method for preventing fouling and method for oligomerizing olefins |
KR20200036691A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 주식회사 엘지화학 | Method for preparing polypropylene |
KR20200066803A (en) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 한화솔루션 주식회사 | Process for preparing a catalyst for polymerizing an olefin |
WO2020122500A1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | 한화솔루션 주식회사 | Method for preparing olefin polymerization catalyst |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100199686B1 (en) * | 1990-04-11 | 1999-06-15 | 데이 수잔 자넷 | Gas phase olefin polymerization process |
KR20000023879A (en) * | 1999-04-30 | 2000-05-06 | 최현수 | A wet type vinyl coating calling card making method |
KR100405100B1 (en) * | 1994-10-13 | 2004-02-05 | 엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드 | Polymerization catalyst system, its preparation and use |
KR20100025078A (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-09 | 삼성토탈 주식회사 | Preparation method of a catalyst for polyolefin copolymerization and method for polymerizing polyolefin using a catalyst produced by the same |
-
2014
- 2014-03-20 KR KR1020140032905A patent/KR101588382B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100199686B1 (en) * | 1990-04-11 | 1999-06-15 | 데이 수잔 자넷 | Gas phase olefin polymerization process |
KR100405100B1 (en) * | 1994-10-13 | 2004-02-05 | 엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드 | Polymerization catalyst system, its preparation and use |
KR20000023879A (en) * | 1999-04-30 | 2000-05-06 | 최현수 | A wet type vinyl coating calling card making method |
KR20100025078A (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-09 | 삼성토탈 주식회사 | Preparation method of a catalyst for polyolefin copolymerization and method for polymerizing polyolefin using a catalyst produced by the same |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170001424A (en) * | 2015-06-26 | 2017-01-04 | 주식회사 엘지화학 | Catalyst system and process for preparing polyolefins |
CN110785391A (en) * | 2017-06-16 | 2020-02-11 | Sk新技术株式会社 | Method for preventing fouling and method for oligomerizing olefins |
CN110785391B (en) * | 2017-06-16 | 2023-03-10 | Sk新技术株式会社 | Method for preventing fouling and method for oligomerizing olefins |
WO2019050155A3 (en) * | 2017-09-11 | 2019-05-02 | 주식회사 엘지화학 | Method for quantitatively analyzing trace amounts of antistatic agent |
KR20190076136A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 주식회사 엘지화학 | Method For Preparing Supported Hybrid Metallocene Catalyst, Supported Hybrid Metallocene Catalyst Prepared By The Same Method, And Method For Preparing Polyolefin Using The Same |
KR20200036691A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 주식회사 엘지화학 | Method for preparing polypropylene |
WO2020116842A1 (en) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 한화솔루션 주식회사 | Method for preparing catalyst for olefin polymerization |
CN113302211A (en) * | 2018-12-03 | 2021-08-24 | 韩华思路信株式会社 | Process for preparing catalyst for polymerizing olefins |
US20220025077A1 (en) * | 2018-12-03 | 2022-01-27 | Hanwha Solutions Corporation | Process for Preparing a Catalyst for Olefin Polymerization |
KR20200066803A (en) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 한화솔루션 주식회사 | Process for preparing a catalyst for polymerizing an olefin |
WO2020122500A1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | 한화솔루션 주식회사 | Method for preparing olefin polymerization catalyst |
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US20220049026A1 (en) * | 2018-12-11 | 2022-02-17 | Hanwha Solutions Corporation | Process for Preparing a Catalyst for Olefin Polymerization |
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Publication number | Publication date |
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