초록

본 발명은 마그네슘 담지 지글러 나타 촉매를 사용한 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법에 관한 것으로, ω-알케닐알루미늄 화합물을 조촉매로 사용함으로써 별도의 공단량체를 첨가하지 않고서도 효율적이고 경제적으로 초고강도의 고밀도 폴리에틸렌을 제조할 수 있다.

대표청구항 ▼

마그네슘 담지 지글러 나타 촉매를 사용하여 고밀도 폴리에틸렌을 제조하는 방법에 있어서, 디엔 화합물과 유기알루미늄 화합물을 3:1 내지 5:1의 몰비로 반응시켜 제조한 하기 화학식 1의 ω-알케닐알루미늄 화합물을 조촉매로 사용하는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법:[화학식 1]AlR1R22상기 화학식 1에서R1은 탄소수 4 내지 20의 알케닐이고, R2는 동일하거나 상이하며, 수소 또는 치환기를 가지지 않거나 할로겐 원소로 치환된 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 ω-알케닐알루미

마그네슘 담지 지글러 나타 촉매를 사용하여 고밀도 폴리에틸렌을 제조하는 방법에 있어서, 디엔 화합물과 유기알루미늄 화합물을 3:1 내지 5:1의 몰비로 반응시켜 제조한 하기 화학식 1의 ω-알케닐알루미늄 화합물을 조촉매로 사용하는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법:[화학식 1]AlR1R22상기 화학식 1에서R1은 탄소수 4 내지 20의 알케닐이고, R2는 동일하거나 상이하며, 수소 또는 치환기를 가지지 않거나 할로겐 원소로 치환된 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 ω-알케닐알루미늄 화합물은 주쇄의 탄소수가 4 내지 20인 치환 또는 비치환 지방족 α,ω-디엔 또는 시클로지방족디엔 화합물과 하기 화학식 2의 유기알루미늄 화합물을 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법:[화학식 2]AlR22X상기 화학식에서 R2는 동일하거나 상이하며 탄소수 2 내지 10의 알킬기이고, X는 수소 또는 할로겐 원자이다. 청구항 2에 있어서, 상기 주쇄의 탄소수가 4 내지 20인 치환 또는 비치환 지방족 α,ω-디엔 또는 시클로지방족디엔 화합물과 상기 화학식 2의 유기알루미늄 화합물의 반응은 40 내지 100℃의 온도에서 2 내지 4시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법. 청구항 2에 있어서, 상기 주쇄의 탄소수가 4 내지 20인 치환 또는 비치환 지방족 α,ω-디엔 또는 시클로지방족디엔 화합물과 상기 화학식 2의 유기알루미늄 화합물의 반응 후 미반응 디엔은 진공 추출로 분리하는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법.청구항 1에 있어서, 상기 디엔은 1.3-부타디엔, 1.4-펜타디엔, 1-아세톡시-1,3-부타디엔, 1,3-부타디엔 디폭사이드, 시스,시스-1,5-사이클로옥타디엔, 트랜스,트랜스1,4-디페닐-1,3-부타디엔, 1,3-헥사디엔, 3-메틸-1,2-부타디엔, 트랜스-2-메틸-1,3-펜타디엔, 헥사클로로-1,3-부타디엔, 디사이클로펜타디엔, 1,9-데카디엔, 2-메틸-1,4-펜타디엔, 바이시클로(2,2,1)헵타-2,5-디엔, 1,4-사이클로헥사디엔, 2,4-디메틸-1,3-펜타디엔, 부타디엔 모녹사이드, 1,5-헥사디엔, 1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔 바이사이클로(2,2,1)헵타-2,5-디엔, 시스-1,3-펜타디엔, 트랜스-1,3-펜타디엔, 1,4-펜타디엔, 1,2,3,4,5-펜타메틸사이클로펜타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,5-사이클로옥타디엔, 바이사이클로(4,3,0)노나-3,6-디엔, 1,3-사이클로헵타디엔, 1,1,4,4-테트라페닐-1,3-부타디엔, 1,2-부타디엔, 5,5-다이메톡시-1,2,3,4테트라클로로사이클로펜타디엔, 트랜스-1-메톡시-3-(트리메틸실록시), 1,2,3,4,5-펜타메틸사이클로펜타디엔, 1-메톡시-1,4-사이클로헥사디엔, 1-메톡시-1,3-사이클로헥사디엔, 1-(트리메틸실록시)-1,3-부타디엔, 1,5-사이클로옥타디엔, 3,3,6,6-테트라메톡시-1,4-사이클로헥사디엔, 1,6-헵타디엔, 1,8-노나디엔, 1-메틸-1,4-사이클로헥사디엔, 3-메틸-1,4-펜타디엔, 시스,시스-1,3-사이클로옥타디엔, 2,3-다이메톡시-1,3-부타디엔, 및 트랜스-2-메틸-1,3-펜타디엔으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법.청구항 1에 있어서, 상기 마그네슘 담지 지글러 나타 촉매는 비극성 용매하에서 무수 마그네슘 담지체를 하기 화학식 3으로 표시되는 티탄 화합물과 접촉시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법:[화학식 3]Ti(OR3)ℓ Y 4-ℓ 상기 화학식 3에서R3는 동일하거나 상이하며, 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, Y는 할로겐 원소이고, ℓ은 0 내지 4의 정수이다.청구항 6에 있어서, 상기 무수 마그네슘 담지체는 디할로겐화 마그네슘, 알킬마그네슘 할라이드, 알콕시마그네슘 할라이드 및 아릴옥시마그네슘 할라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법.청구항 6에 있어서, 상기 화학식 3으로 표시되는 티탄 화합물은 사염화티탄 또는 염소화산화티탄인 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법.청구항 6에 있어서, 상기 화학식 3으로 표시되는 티탄 화합물의 사용량은 무수 마그네슘 담지체에 대하여 1:1 내지 1:20의 몰비로 사용하는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법. 청구항 1에 있어서, 상기 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법은 에틸렌 중합반응기 내에 상기 마그네슘 담지 지글러 나타 촉매와 상기 화학식 1의 ω-알케닐알루미늄 화합물과의 접촉 반응에 의해 제조된 촉매와 에틸렌을 반응시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법.청구항 10에 있어서, 상기 마그네슘 담지 지글러 나타 촉매와 상기 화학식 1의 ω-알케닐알루미늄 화합물과의 접촉 반응은 60 내지 90℃에서 1시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법.청구항 10에 있어서, 상기 제조된 촉매 중 티타늄의 몰비는 상기 촉매에 대해 1:20 내지 1:40인 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법.청구항 1에 있어서, 상기 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법은 에틸렌 중합 반응기 내에서 수소 30 내지 50psi 및 에틸렌 115 내지 120psi의 압력에서 80 내지 85℃의 온도로 수행하는 것을 특징으로 하는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법.