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KR100695336B1 - Propylene polymer with high melt strength and its manufacturing method - Google Patents

Propylene polymer with high melt strength and its manufacturing method Download PDF

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KR100695336B1
KR100695336B1 KR1020060021925A KR20060021925A KR100695336B1 KR 100695336 B1 KR100695336 B1 KR 100695336B1 KR 1020060021925 A KR1020060021925 A KR 1020060021925A KR 20060021925 A KR20060021925 A KR 20060021925A KR 100695336 B1 KR100695336 B1 KR 100695336B1
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propylene polymer
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propylene
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한재혁
장호식
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삼성토탈 주식회사
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Abstract

본 발명은 용융강도가 높은 프로필렌 중합체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 두 개 이상의 이중결합, 예컨대, 두 개 이상의 비닐기를 가지는 실란 화합물로 표면처리된 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매의 존재 하에 올레핀 단량체 및 디엔 화합물을 전중합시키므로써 상기 촉매 주위에 고분자량 단량체를 캡슐화시켜 제조된 전중합 촉매를 사용하여, 디엔 화합물 존재 하에 프로필렌 단량체를 본중합시키므로써 긴가지가 도입된 형태로 제조되는, 용융강도가 높아 특히 발포용으로 적합한 프로필렌 중합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a propylene polymer having a high melt strength and a method for producing the same, and more particularly, to the presence of a solid titanium catalyst for olefin polymerization surface-treated with a silane compound having two or more double bonds, for example, two or more vinyl groups. Prepared by encapsulating the propylene monomer in the presence of a diene compound, using a prepolymerization catalyst prepared by encapsulating a high molecular weight monomer around the catalyst by prepolymerizing the olefin monomer and the diene compound. The present invention relates to a propylene polymer having a high melt strength and particularly suitable for foaming, and to a method for producing the same.

Description

용융강도가 높은 프로필렌 중합체 및 그 제조방법{PROPYLENE POLYMER HAVING HIGH MELT STRENGTH AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}Propylene polymer with high melt strength and its manufacturing method {PROPYLENE POLYMER HAVING HIGH MELT STRENGTH AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

도 1은, 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 프로필렌 중합체의 점단후화(extension hardening) 현상[변형율 속도(pull-off speed)를 증가시킴에 따라 연신강도가 급격히 증가하는 현상] 발현 여부를 보여주는 그래프이다.FIG. 1 shows whether or not the extension hardening phenomenon (phenomena in which the draw strength rapidly increases as the strain-rate speed is increased) of the propylene polymers prepared in Examples and Comparative Examples of the present invention. It is a graph showing.

본 발명은 용융강도가 높은 프로필렌 중합체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 두 개 이상의 이중결합, 예컨대, 두 개 이상의 비닐기를 가지는 실란 화합물로 표면처리된 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매의 존재 하에 올레핀 단량체 및 디엔 화합물을 전중합시키므로써 상기 촉매 주위에 고분자량 단량체를 캡슐화시켜 제조된 전중합 촉매를 사용하여, 디엔 화합물 존재 하에 프로필렌 단량체를 본중합시키므로써 긴가지가 도입된 형태로 제조되는, 용융강도가 높아 특히 발포용으로 적합한 프로필렌 중합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a propylene polymer having a high melt strength and a method for producing the same, and more particularly, to the presence of a solid titanium catalyst for olefin polymerization surface-treated with a silane compound having two or more double bonds, for example, two or more vinyl groups. Prepared by encapsulating the propylene monomer in the presence of a diene compound, using a prepolymerization catalyst prepared by encapsulating a high molecular weight monomer around the catalyst by prepolymerizing the olefin monomer and the diene compound. The present invention relates to a propylene polymer having a high melt strength and particularly suitable for foaming, and to a method for producing the same.

일반적으로 발포제품용으로 사용되는 플라스틱으로는, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리염화비닐(PVC), ABS 수지, 요소수지, 페놀수지 등을 들 수 있다. 이 중에 서 발포용으로는 폴리스티렌 내지 폴리우레탄이 주로 이용되고 있는데, 폴리스티렌은 탄성율이 높기 때문에 높은 단열성과 완충성을 갖게 하고, 고배율의 발포 성형이 가능하기 때문에 경량의 발포체를 성형할 수 있다는 장점이 있으며, 독립기포가 형성되기 때문에 식품용기 등에 많이 적용되고 있다. 한편, 폴리우레탄의 경우에는 모노머의 적절한 선택을 통해 다양한 발포체를 생산할 수 있다는 장점이 있다. 폴리우레탄 연질 발포체는 촉감이 뛰어나 완충제 등에 주로 사용되며, 경질 발포체는 주로 건축용 단열재로 사용되고 있다.In general, plastics used for foam products include polyurethanes, polyolefins, polyvinyl chloride (PVC), ABS resins, urea resins, phenol resins and the like. Among them, polystyrene or polyurethane is mainly used for foaming. However, polystyrene has high elastic modulus and has high heat insulation and cushioning properties, and high magnification foam molding is possible to form a lightweight foam. In addition, since independent bubbles are formed, they are widely applied to food containers and the like. On the other hand, in the case of polyurethane, there is an advantage that can be produced a variety of foam through the appropriate selection of the monomer. Polyurethane flexible foams are used mainly for buffers and the like because they are excellent in touch, and rigid foams are mainly used as insulation for construction.

이처럼 폴리스티렌과 폴리우레탄은 발포소재로서 뛰어난 특성을 갖지만, 특정 용도에는 적용이 불가하다는 단점이 있는 바, 폴리스티렌은 내열성 및 내유성이 낮기 때문에 사용온도가 100℃를 넘거나 기름에 접촉되어야 할 경우에는 사용이 곤란하고, 폴리우레탄은 발포체 성형후 2차 성형이나 재활용이 어렵기 때문에 식품용기에는 적용이 이루어지지 않고 있다.As described above, polystyrene and polyurethane have excellent properties as foaming materials, but they are not applicable to specific applications. Polystyrene has low heat resistance and oil resistance, so it is used when the operating temperature exceeds 100 ℃ or when it needs to be in contact with oil. This is difficult, and since polyurethane is difficult to secondary molding or recycling after foam molding, it is not applied to a food container.

한편, 폴리프로필렌의 경우, 기계적 물성의 밸런스가 높고 내유성 및 내열성이 우수하다는 장점이 있고, 또한 2차 성형 및 재활용이 가능하기 때문에, 자동차 부품, 필름, 사출품등 넓은 영역에서 사용되고 있으나, 선형 사슬 구조에 기인한 약한 용융장력으로 인하여 다른 플라스틱에 비해 만족할 만한 성형성을 확보하기 어렵다는 문제가 있다.  On the other hand, polypropylene has the advantage of high balance of mechanical properties, excellent oil resistance and heat resistance, and is also used in a wide range of areas such as automobile parts, films, and injection molded products, since secondary molding and recycling are possible. Due to the weak melt tension due to the structure there is a problem that it is difficult to secure a satisfactory formability compared to other plastics.

따라서, 이를 극복하기 위하여 폴리프로필렌의 용융장력을 증가시키기 위한 여러가지 방법이 제시되고 있는 바, 예컨대, 폴리올레핀에 긴 가지(long chain branch)를 도입하므로써 가공공정에서 고분자 사슬 간의 인력을 감소시켜 이지 플 로우(easy flow) 특성을 부여하는 동시에, 성형공정, 특히, 대형 블로우 몰딩과 같이 치수 안정성을 요하는 성형공정에서 긴 가지가 인접 사슬과의 물리적 가교를 통해 탄성을 높이는 역할을 하도록 하는 방법이 제시되어 있다. 이러한 긴 가지를 도입하여 고탄성의 폴리올레핀을 제조하는 방법에서는 주로, 중합반응기를 거쳐서 나온 폴리올레핀 내에 전자선이나 반응압출법을 통해 라디칼을 형성시키고, 이들을 다시 반응시켜 사슬형 폴리올레핀에 긴 가지를 형성시키는 방법이 사용된다(미국특허 제5,368,919호, 제5,414,027호, 제5,541,236호, 제5,554,668호, 제5,591,785호, 및 제5,731,362호). 그러나, 상기한 방법을 사용하여 제조된 수지는, 물성은 우수하지만 전자선 조사장비와 같은 라디칼 형성 장치가 고가이고, 생산성이 낮아 제조 비용이 증가하는 단점을 가지고 있다. 또한, 유기 과산화물을 특정 반응조건에서 폴리프로필렌과 반응시키므로써 폴리프로필렌에 긴 가지를 도입하는 방법이 개발되었으나(미국특허 제5,416,139호, 및 제4,525,257호), 과산화물과의 반응이 배치방식로 이루어지는 관계로 제조시간이 길어 생산성이 낮은 문제점이 있다. 또한, 용융지수가 매우 낮은 폴리프로필렌에 폴리에틸렌을 물리적으로 블렌드하는 방법이 제시되었으나(미국특허 제4,365,044호), 이 방법은 강성의 저하로 인하여 내열특성이 낮아지고 용융지수가 낮아 가공성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 촉매의 제조단계에서 촉매 표면을 개질하고 전중합 단계에서 디엔 화합물을 사용하므로써, 촉매 주위에 고분자량 단량체(macromonomer)를 형성시킨 후, 이 전중합된 촉매를 이용하여 올레핀 단량체를 본중합하므로써 고탄성을 가지는 폴리올레핀을 제조하는 방법이 제시되었으나(대한민국 공개특허 2003-55617호), 이러한 방법 만으로는 용 융강도(melt strength)를 높이는 데에 한계가 있다. Therefore, in order to overcome this, various methods for increasing the melt tension of polypropylene have been proposed, for example, by introducing a long chain branch into the polyolefin to reduce the attraction between the polymer chain in the processing process, easy flow (easy flow) and at the same time forming process, especially in the molding process requiring dimensional stability, such as large blow molding has been proposed a method for increasing the elasticity through physical crosslinking with adjacent chains have. In the method of preparing high elastic polyolefin by introducing such long branches, radicals are mainly formed in the polyolefins which have passed through the polymerization reactor through electron beam or reaction extrusion method, and the reaction is carried out again to form long branches in the chain polyolefin. US Pat. Nos. 5,368,919, 5,414,027, 5,541,236, 5,554,668, 5,591,785, and 5,731,362. However, the resin produced by using the above-described method has a disadvantage in that physical properties are excellent but radical forming apparatuses such as electron beam irradiation equipment are expensive and productivity is low due to low productivity. In addition, a method of introducing long branches into polypropylene by reacting organic peroxides with polypropylene under specific reaction conditions has been developed (US Pat. Nos. 5,416,139 and 4,525,257), but the reaction with the peroxide is batchwise. Due to the long manufacturing time there is a problem of low productivity. In addition, a method of physically blending polyethylene with polypropylene having a very low melt index has been proposed (US Pat. No. 4,365,044), but this method has a problem in that heat resistance is lowered due to a decrease in rigidity and a workability is lowered due to a low melt index. There is this. In addition, by modifying the surface of the catalyst in the preparation step of the catalyst and using a diene compound in the prepolymerization step, a high molecular weight monomer (macromonomer) is formed around the catalyst, and then the olefin monomer is used by the main polymerization of the olefin monomer. Although a method of preparing a polyolefin having high elasticity has been proposed (Korean Patent Publication No. 2003-55617), such a method alone has a limitation in increasing melt strength.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술들의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 본 발명의 목적은, 기존의 폴리프로필렌 수지에 비해 신장점도 측정시 점단후화(extension hardening) 현상이 발현되고, 용융강도가 매우 높아, 특히 발포, 진공성형, 및 블로우 성형시 우수한 성형 안정성 및 물성을 나타낼 수 있는 프로필렌 중합체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention, when compared to the existing polypropylene resin, the extension hardening phenomenon occurs when the extension viscosity is measured, the melt strength is very high In particular, the present invention provides a propylene polymer capable of exhibiting excellent molding stability and physical properties during foaming, vacuum molding, and blow molding, and a method of manufacturing the same.

본 발명에 따르면, 두 개 이상의 이중결합을 가지는 실란 화합물로 표면처리된 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매의 존재 하에 올레핀 단량체 및 디엔 화합물을 전중합시키므로써 상기 촉매 주위에 고분자량 단량체를 캡슐화시켜 제조된 전중합 촉매를 사용하여, 디엔 화합물 존재 하에 프로필렌 단량체를 본중합시키므로써 제조되는 것을 특징으로 하는, 긴 가지가 도입된 고용융강도의 프로필렌 중합체가 제공된다.According to the present invention, an electrode prepared by encapsulating a high molecular weight monomer around the catalyst by prepolymerizing an olefin monomer and a diene compound in the presence of a solid titanium catalyst for olefin polymerization surface-treated with a silane compound having two or more double bonds. A long branched, high melt strength propylene polymer is provided, which is prepared by subjecting a propylene monomer to the main polymerization in the presence of a diene compound using a polymerization catalyst.

본 발명의 프로필렌 중합체는 용융강도가 높아 발포, 진공성형, 및 블로우 성형용으로 적합하며, 밀도가 0.89~0.91g/㎤이고, ASTM D1238에 의거 230℃, 2.16kg 하중에서 측정한 용융지수가 0.1~10g/10분인 것이 발포용으로 특히 바람직하다. 상기 밀도가 0.89g/㎤ 미만이면, 발포체의 구조적 안정성이 나빠질 우려가 있고, 0.91g/㎤를 초과하면 발포체의 무게가 너무 나가게 되어 그 활용이 제한될 수 있다. 또한, 상기 용융지수가 0.1g/10분 미만이면, 발포체로 가공하기에는 가공 성이 떨어지는 문제가 있고, 10g/10분을 초과하면 발포체의 기계적 특성이 나빠지는 문제가 있어 바람직하지 않다.The propylene polymer of the present invention has a high melt strength and is suitable for foaming, vacuum forming and blow molding. The propylene polymer has a density of 0.89 to 0.91 g / cm 3 and a melt index of 0.1 ° C. at 230 ° C. and 2.16 kg load according to ASTM D1238. It is especially preferable for foaming that it is -10 g / 10min. If the density is less than 0.89 g / cm 3, there is a fear that the structural stability of the foam deteriorates, if the density exceeds 0.91 g / cm 3, the weight of the foam is too outgoing can be limited. In addition, if the melt index is less than 0.1g / 10 minutes, there is a problem that the workability is poor to process into a foam, when the melt index exceeds 10g / 10 minutes there is a problem that the mechanical properties of the foam is deteriorated is not preferable.

또한, 본 발명의 프로필렌 중합체는, 200℃에서 모세관 레오미터(capillary rheometer)의 다이(die)를 통해 나오는 스트랜드를 챔버 온도 140℃에서 측정한 용융강도가 600mN 이상인 것이 발포, 진공성형, 및 블로우 성형용으로 바람직하다. 이 용융강도가 600mN 미만이면, 발포, 진공성형, 및 블로우 성형시 우수한 성형 안정성 및 물성을 얻을 수 없다. In addition, the propylene polymer of the present invention is a foam, vacuum molding, and blow molding that the melt strength measured at the chamber temperature 140 ℃ of the strand coming out through the die of the capillary rheometer at 200 ℃ It is preferable for the use. If the melt strength is less than 600 mN, excellent molding stability and physical properties cannot be obtained during foaming, vacuum forming, and blow molding.

또한, 본 발명의 프로필렌 중합체는, 연신강도 측정시 변형율 속도(pull-off speed)가 일정 수준 이상의 값을 가지면 연신강도 값이 급격히 커지게 되는 점단후화(extension hardening) 현상이 발현되는 것이 바람직하다.In addition, in the propylene polymer of the present invention, it is preferable that an extension hardening phenomenon occurs in which the tensile strength value increases rapidly when the pull-off speed has a predetermined value or more.

본 발명의 프로필렌 중합체는, 전중합에 의해 상기 촉매 주위에 형성되는 고분자량 단량체로부터 유래된 중합체 부분 1~10중량%와, 본중합에 의해 디엔 화합물과 프로필렌 단량체로부터 형성되는 공중합체 부분 90~99중량%를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 전중합에 의해 상기 촉매 주위에 형성되는 고분자량 단량체로부터 유래된 중합체 부분의 양이 1중량% 미만이면, 중합체에 도입되는 긴 가지의 양이 너무 적게 되어 원하는 수준의 용융강도를 얻을 수 없고, 10중량%를 초과하면, 중합체에 도입되는 긴 가지 또는 망목의 양이 너무 많게 되어 가공성이 나빠지게 된다.The propylene polymer of the present invention comprises 1 to 10% by weight of a polymer part derived from a high molecular weight monomer formed around the catalyst by prepolymerization, and a copolymer part 90 to 99 formed from a diene compound and a propylene monomer by main polymerization. It is preferable to comprise by weight%. If the amount of the polymer part derived from the high molecular weight monomer formed around the catalyst by prepolymerization is less than 1% by weight, the amount of long branches introduced into the polymer is too small to obtain the desired level of melt strength, 10 If the weight percentage is exceeded, the amount of long branches or mesh introduced into the polymer becomes too large, resulting in poor workability.

본 발명의 프로필렌 중합체에 있어서, 본중합에 의해 디엔 화합물과 프로필렌 단량체로부터 형성되는 공중합체 부분 내의 상기 디엔 화합물의 함량은 0.1~10 중량%인 것이 바람직하다. 본중합에 의한 상기 공중합체 부분 내의 디엔 화합물의 함량이 0.1중량% 미만이면, 중합체에 도입되는 긴 가지의 양이 너무 적게 되어 원하는 수준의 용융강도를 얻을 수 없고, 10중량%를 초과하면, 중합체에 도입되는 긴 가지 또는 망목의 양이 너무 많게 되어 가공성이 나빠지게 된다.In the propylene polymer of the present invention, the content of the diene compound in the copolymer portion formed from the diene compound and the propylene monomer by the main polymerization is preferably 0.1 to 10% by weight. If the content of the diene compound in the copolymer portion by the main polymerization is less than 0.1% by weight, the amount of long branches introduced into the polymer is too small to obtain a desired level of melt strength, and if the content exceeds 10% by weight, the polymer Too much branching or netting introduced into the process leads to poor workability.

또한, 본 발명에 따르면, 주촉매로서, 두 개 이상의 이중결합을 가지는 실란 화합물로 표면처리된 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매의 존재 하에 올레핀 단량체 및 디엔 화합물을 전중합시키므로써 상기 촉매 주위에 고분자량 단량체를 캡슐화시켜 제조된 전중합 촉매; 조촉매로서 주기율표의 제II족 또는 제III족 금속의 유기금속 화합물; 및 외부전자공여체의 존재 하에, 디엔 화합물과 프로필렌 단량체를 본중합시키므로써 제조되는 것을 특징으로 하는, 긴 가지가 도입된 고용융강도의 프로필렌 중합체 제조방법이 제공된다.Further, according to the present invention, as a main catalyst, a high molecular weight monomer around the catalyst by prepolymerizing the olefin monomer and diene compound in the presence of a solid titanium catalyst for olefin polymerization surface-treated with a silane compound having two or more double bonds Prepolymerization catalyst prepared by encapsulating; Organometallic compounds of Group II or Group III metals of the periodic table as cocatalysts; And in the presence of an external electron donor there is provided a process for producing a long branched, high melt strength propylene polymer, characterized in that it is prepared by main polymerization of a diene compound and a propylene monomer.

본 발명의 프로필렌 중합체 제조방법에 있어서는, 상기 디엔 화합물 0.1~10중량%와 상기 프로필렌 단량체 90~99.9중량%를 포함하여 이루어지는 혼합물을 본중합시키는 것이 바람직하다. 본중합시 사용되는 혼합물 중의 디엔 화합물 함량이 0.1중량% 미만이면, 중합체에 도입되는 긴 가지의 양이 너무 적게 되어 원하는 수준의 용융강도를 얻을 수 없고, 10중량%를 초과하면, 중합체에 도입되는 긴 가지 또는 망목의 양이 너무 많게 되어 가공성이 나빠지게 된다.In the propylene polymer manufacturing method of this invention, it is preferable to main-polymerize the mixture which consists of 0.1-10 weight% of said diene compounds, and 90-99.9 weight% of said propylene monomers. If the content of diene compound in the mixture used in the main polymerization is less than 0.1% by weight, the amount of long branches introduced into the polymer is too small to obtain a desired level of melt strength, and if it exceeds 10% by weight, The amount of long branches or meshes becomes too large, leading to poor workability.

본 발명에서 "중합"이라 함은 올레핀의 단독 중합체 제조뿐 아니라, 올레핀과 다른 알파-올레핀과의 공중합체 제조도 포함하는 의미이다. 또한, 본 발명에서 "본중합"이라 함은, 촉매 제조시에 행해지는 전중합과 구별하기 위하여 사용되는 용어로서, 본 발명에 따라 얻어지는 프로필렌 중합체가 최종적으로 형성되는 중합단계를 의미한다.The term "polymerization" in the present invention means not only the production of homopolymers of olefins, but also the production of copolymers of olefins with other alpha-olefins. In addition, in the present invention, the term "main polymerization" is a term used to distinguish the prepolymerization carried out at the time of preparing the catalyst, and means a polymerization step in which the propylene polymer obtained according to the present invention is finally formed.

본 발명의 프로필렌 중합체 제조시에는, 올레핀 중합용 고체착물 티타늄 촉매 존재 하에 올레핀과 다중작용기 화합물을 전중합시켜 제조되는 올레핀 전중합체가, 가지(branch)를 형성할 수 있는 고분자량 단량체(macromonomer)로서 촉매 주위에 캡슐화(encapsulation)된 형태의 촉매(이하, '전중합 촉매'라 함)를 사용하여, 본중합에서 디엔 화합물과 프로필렌 단량체를 공중합함으로써, 전중합 촉매 주위에 고분자량 단량체의 형태로서 존재하는 전중합체 내의 올레핀/다중작용기 화합물이 본중합에 의한 공중합체와 엉킴(entanglement)을 형성하게 되고, 그 결과, 프로필렌 중합체의 용융강도가 급격히 향상되게 된다.In the production of the propylene polymer of the present invention, an olefin prepolymer prepared by prepolymerizing an olefin and a multifunctional compound in the presence of a solid complex titanium catalyst for olefin polymerization is used as a high molecular weight monomer capable of forming a branch. Copolymers of diene compounds and propylene monomers in the main polymerization, using catalysts in the form of encapsulation around the catalyst (hereinafter referred to as 'prepolymerization catalysts'), present as high molecular weight monomers around the prepolymerization catalyst. The olefin / polyfunctional compound in the prepolymer forms an entanglement with the copolymer by the main polymerization, and as a result, the melt strength of the propylene polymer is rapidly increased.

본 발명의 프로필렌 중합체 제조시 사용가능한 상기 전중합 촉매는, 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매의 표면을 이중결합을 두 개 이상 가지고 있는 실란 화합물로 처리한 다음, 이 표면처리된 촉매의 존재하에 올레핀 단량체와 디엔 화합물을 전중합하므로써, 상기 표면처리된 촉매 주위에 가지를 형성할 수 있는 고분자량 단량체가 중합되고 이를 통해 촉매를 캡슐화하는 방법으로 제조된다. 본 발명의 프로필렌 중합체 제조시에 사용가능한, 가지를 형성할 수 있는 고분자량 단량체가 촉매 주위에 캡슐화된 형태의 전중합 촉매로는, 예컨대, 본 출원인에 의하여 기출원된 대한민국 특허출원 제2001-85640호에 기재되어 있는 형태의 전중합 촉매를 들 수 있는데, 이 전중합 촉매는, 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매를 두개 이상의 비닐기를 가지는 실란 화합물로 표면처리한 다음, 이 표면 처리된 고체 티타늄촉매의 존 재 하에 올레핀 단량체 및 디엔 화합물을 전중합시키므로써 촉매주위에 올레핀/디엔 화합물의 고분자량 단량체를 캡슐화시켜 제조된다. 이러한 전중합 촉매는, 기존의 티타늄 촉매에 비해서 우수한 촉매활성을 가지며, 분자량 분포가 넓고, 고입체규칙성을 갖는 중합체의 제조가 가능하며, 특히 중합체 내에 긴가지를 형성시키는 특징이 있다. The prepolymerization catalyst usable in the production of the propylene polymer of the present invention is treated with a silane compound having two or more double bonds on the surface of the solid titanium catalyst for olefin polymerization, and then the olefin monomer is present in the presence of the surface treated catalyst. By prepolymerizing a diene compound, a high molecular weight monomer capable of forming a branch around the surface treated catalyst is polymerized and produced by encapsulating the catalyst. Prepolymerization catalysts in the form of a branched high molecular weight monomer usable in the production of the propylene polymer of the present invention encapsulated around the catalyst are described, for example, in Korean Patent Application No. 2001-85640 filed by the present applicant. Prepolymerization catalysts of the type described in the heading, which pretreat the surface of the solid titanium catalyst for olefin polymerization with a silane compound having two or more vinyl groups, and then It is prepared by encapsulating the high molecular weight monomer of the olefin / diene compound around the catalyst by prepolymerizing the olefin monomer and the diene compound. Such a prepolymerization catalyst has superior catalytic activity as compared to a conventional titanium catalyst, has a wide molecular weight distribution, enables the production of a polymer having high stereoregularity, and in particular, has a feature of forming a long branch in the polymer.

본 발명에 있어서, 상기 전중합 촉매의 제조에 사용되는 상기 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매로는, 예컨대, 미국특허 제4,482,687호, 제4,277,372호, 제3,642,746호, 제3,642,772호, 제4,158,642호, 제4,148,756호, 제4,477,639호, 제4,518,706호, 제4,946,816호, 제4,866,022호, 제5,013,702호, 제5,124,297호 및 제4,330,649호, 유럽특허 제131,832호, 일본국 공개특허 소63-54004호 등에 기재된 통상의 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매를 모두 사용할 수 있으며, 이는 여러가지 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 활성 수소가 없는 전자공여체의 존재 하에서 액체상태의 환원능이 없는 마그네슘 화합물을 액체상태의 티타늄 화합물과 직접 접촉반응시켜, 즉, 액체상태에서 서로를 직접 접촉시켜 제조할 수 있으며, 다르게는, 활성 수소가 없는 전자공여체의 부재 하에, 마그네슘 화합물과 티타늄 화합물로 고체촉매를 생성한 후, 전자공여체와 접촉반응시켜 얻을 수도 있다.In the present invention, as the solid titanium catalyst for olefin polymerization used in the production of the prepolymerization catalyst, for example, US Patent Nos. 4,482,687, 4,277,372, 3,642,746, 3,642,772, 4,158,642, 4,148,756 Ordinary olefins described in Nos. 4,477,639, 4,518,706, 4,946,816, 4,866,022, 5,013,702, 5,124,297 and 4,330,649, European Patent 131,832, and Japanese Patent Laid-Open No. 63-54004. Both Ziegler-Natta catalysts for polymerization can be used, which can be prepared in various ways. For example, in the presence of an electron donor without active hydrogen, a magnesium compound having no reducing ability in the liquid state may be prepared by direct contact reaction with the liquid titanium compound, that is, by directly contacting each other in the liquid state. In the absence of an electron donor without active hydrogen, a solid catalyst may be formed of a magnesium compound and a titanium compound, and then contacted with an electron donor.

상기 전중합 촉매의 제조에 사용되는 상기 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매를 제조하는 여러가지 방법 중 가장 보편적인 방법으로는, 마그네슘 화합물과 최소한 1개 이상의 할로겐을 함유하는 티타늄 화합물을 접촉시키고, 필요에 따라 그 생성물을 전자공여체로 처리하는 방법이 있다. 이러한 방법은, 예컨대, 독일연방공화 국 공개특허 제2,230,672호, 제2,504,036호, 제2,553,104호 및 제2,605,922호와 일본국 공개특허 소51-28189호, 소51-136625호 및 소52-87486호에 기재되어 있다. Among the various methods for producing the solid titanium catalyst for olefin polymerization used in the preparation of the prepolymerization catalyst, the most common method is to contact a magnesium compound and a titanium compound containing at least one halogen, and if necessary There is a method of treating the product with an electron donor. Such methods are described, for example, in JP 2,230,672, 2,504,036, 2,553,104 and 2,605,922 and JP 51-28189, 51-136625 and 52-87486. It is described.

올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매를 제조하는 방법의 바람직한 일 예로는, (i) 환원성이 없는 마그네슘 화합물을 전자공여체에 용해하여 마그네슘 화합물 용액을 제조하는 단계, (ⅱ) 마그네슘 용액을 전이금속 화합물, 실리콘 화합물, 주석화합물 또는 이들의 혼합물과 반응시켜 고형의 입자를 침전시키는 단계, (ⅲ) 침전된 고형의 입자와 티타늄 화합물 및 전자공여체를 반응시키고, 그 결과물을 탄화수소 용매로 세척하는 단계를 포함하여 이루어지는 고체착물 티타늄 촉매 제조방법을 들 수 있으며, 본 발명의 프로필렌 중합체 제조시 사용되는 전중합 촉매의 제조에는, 이러한 방법으로 제조된 마그네슘 담지 고체착물 티타늄 촉매를 사용하는 것이 바람직하다.As a preferred example of the method for preparing a solid titanium catalyst for olefin polymerization, (i) dissolving a magnesium compound having no reducibility in an electron donor to prepare a magnesium compound solution, (ii) magnesium solution is a transition metal compound, a silicon compound Solid particles comprising reacting with a tin compound or a mixture thereof to precipitate solid particles, (i) reacting the precipitated solid particles with a titanium compound and an electron donor, and washing the resultant with a hydrocarbon solvent. The method of manufacturing a complex titanium catalyst is mentioned, It is preferable to use the magnesium supported solid complex titanium catalyst manufactured by such a method for manufacture of the prepolymerization catalyst used at the time of the propylene polymer manufacture of this invention.

상기와 같은 고체착물 티타늄 촉매의 제조에 있어서, 상기 환원성이 없는 마그네슘 화합물로는 염화마그네슘, 브롬화마그네슘, 요드화마그네슘 및 불화마그네슘과 같은 할로겐화마그네슘; 메톡시마그네슘클로라이드, 에톡시마그네슘클로라이드, 이소프로폭시마그네슘클로라이드, 부톡시마그네슘클로라이드 및 옥톡시마그네슘클로라이드와 같은 알콕시마그네슘할라이드; 페녹시마그네슘클로라이드 및 메틸페녹시마그네슘클로라이드와 같은 아릴옥시마그네슘할라이드; 에톡시마그네슘, 이소프로폭시마그네슘, 부톡시마그네슘 및 옥톡시마그네슘과 같은 알콕시마그네슘; 페녹시마그네슘 및 디메틸페녹시마그네슘과 같은 아릴옥시마그네슘; 및 라우릴마그네슘과 스테아린산마그네슘과 같은 카르복실산의 마그네슘염 등을 들 수 있다. 이 러한 마그네슘 화합물은, 다른 금속과의 착화합물의 형태로 또는 기타 금속과의 혼합물과 함께 사용하여도 되며, 2종류 이상의 마그네슘 화합물의 혼합물로 사용하여도 된다. 바람직한 마그네슘 화합물로는, 수소함유 마그네슘 화합물, 염화마그네슘, C1 내지 C14 알콕시기를 갖는 알콕시마그네슘클로라이드, 및 C5 내지 C20 아릴옥시기를 갖는 아릴옥시마그네슘클로라이드 등을 들 수 있다.In the preparation of the above-mentioned solid complex titanium catalyst, the non-reducible magnesium compound includes magnesium halides such as magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide and magnesium fluoride; Alkoxymagnesium halides such as methoxymagnesium chloride, ethoxymagnesium chloride, isopropoxymagnesium chloride, butoxymagnesium chloride and octoxymagnesium chloride; Aryloxymagnesium halides such as phenoxyshimamium chloride and methylphenoxymagnesium chloride; Alkoxy magnesium such as ethoxy magnesium, isopropoxy magnesium, butoxy magnesium and octoxy magnesium; Aryloxymagnesium, such as phenoxyshimamagnesium and dimethylphenoxymagnesium; And magnesium salts of carboxylic acids such as lauryl magnesium and magnesium stearate. Such magnesium compound may be used in the form of a complex with another metal or with a mixture with other metals, or may be used as a mixture of two or more kinds of magnesium compounds. Preferred magnesium compounds include hydrogen-containing magnesium compounds, magnesium chloride, alkoxymagnesium chlorides having C1 to C14 alkoxy groups, and aryloxymagnesium chlorides having C5 to C20 aryloxy groups.

상기한 마그네슘 화합물들은 간단한 화학식으로 나타낼 수 있으나, 때로는 그 제조방법에 따라 마그네슘 화합물을 간단한 식으로 표현할 수 없는 경우가 있다. 이들은 일반적으로 상기한 화합물들의 혼합물로 간주된다. 예컨대, 마그네슘 금속을 할로실란, 오염화인, 또는 염화티오닐 존재 하에서 알코올 또는 페놀과 반응시키는 방법, 그리나아드(Grignard) 시약의 열분해법, 또는 히드록실기, 카르보닐기, 에스테르결합, 에테르결합 등을 사용하는 분해법에 의해 얻은 화합물들은, 그 시약 또는 반응도에 따른 각종 화합물의 혼합물이라 간주되는 것으로서, 이러한 마그네슘 화합물들도, 상기 전중합 촉매의 제조에 사용되는 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매 제조시에 사용가능하다.The magnesium compounds may be represented by a simple chemical formula, but sometimes the magnesium compound may not be expressed by a simple formula depending on the preparation method thereof. These are generally regarded as mixtures of the above compounds. For example, a method of reacting magnesium metal with alcohol or phenol in the presence of halosilane, phosphorus pentachloride, or thionyl chloride, pyrolysis of Grignard reagent, or hydroxyl group, carbonyl group, ester bond, ether bond, etc. Compounds obtained by the decomposition method, which are considered to be a mixture of various compounds according to the reagent or the reactivity thereof, these magnesium compounds may also be used in the preparation of the solid titanium catalyst for olefin polymerization used in the preparation of the prepolymerization catalyst. .

상기 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매 제조시에는, 전술한 바와 같은 마그네슘 화합물을, 탄화수소 용매의 존재 또는 부재 하에서, 알코올, 유기카르복시산, 알데히드, 아민류 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 최소 1개 이상의 전자공여체와 혼합하고 가열함으로써 반응시켜 마그네슘 화합물 용액을 제조한다. 이 때 사용가능한 상기 탄화수소 용매의 예로는 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 도데칸 및 케로센과 같은 지방족 탄화수소; 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 시클로헥산 및 메틸시클로헥산과 같은 지환족 탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 큐멘 및 시멘과 같은 방향족 탄화수소; 및 디클로로에탄, 디클로로프로판, 디클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 사염화탄소 및 클로로벤젠과 같은 할로겐화 탄화수소를 들 수 있다.In the preparation of the solid titanium catalyst for olefin polymerization, at least one electron donor selected from the group consisting of alcohols, organic carboxylic acids, aldehydes, amines and mixtures thereof, in the presence or absence of a hydrocarbon compound, the magnesium compound as described above Reaction with mixing and heating to prepare a magnesium compound solution. Examples of the hydrocarbon solvent usable at this time include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane and kerosene; Alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane and methylcyclohexane; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene and cymene; And halogenated hydrocarbons such as dichloroethane, dichloropropane, dichloroethylene, trichloroethylene, carbon tetrachloride and chlorobenzene.

상기 마그네슘 화합물 용액의 제조시에 탄화수소 용매에 수소함유 마그네슘 화합물을 용해하고, 전자공여체로서 알코올을 혼합하여 반응시키는 경우, 마그네슘 화합물과 알코올의 사용량의 비는, 비록 마그네슘 화합물과 탄화수소 용매의 양 및 종류에 따라 그 양이 달라지기는 하지만, 마그네슘 화합물 1몰 당 알코올을 최소 0.5몰, 바람직하기로는 약 1.0~20몰, 더욱 바람직하기로는 약 2.0~10몰을 사용하는 것이 바람직하다.In the case of preparing the magnesium compound solution, when the hydrogen-containing magnesium compound is dissolved in a hydrocarbon solvent and the alcohol is mixed and reacted as an electron donor, the ratio of the amount of the magnesium compound and the alcohol is used, although the amount and type of the magnesium compound and the hydrocarbon solvent are used. Although the amount varies depending on, it is preferable to use at least 0.5 mol, preferably about 1.0-20 mol, more preferably about 2.0-10 mol of alcohol per mol of magnesium compound.

지방족 탄화수소 또는 지환족 탄화수소가 탄화수소 용매로 사용되는 경우에는, 알코올의 상대적 사용량은 일반적으로 전술한 바와 같으나, 만약 탄소수 6 이상의 알코올을 사용한다면, 마그네슘 화합물 1몰당 최소 0.5몰, 바람직하기로는 1.0몰 이상의 알코올을 사용하면 할로겐 함유 마그네슘 화합물이 용해될 수 있으며, 이 경우, 높은 활성을 갖는 촉매성분을 소량의 알코올을 사용하여 얻을 수 있게 된다. 만약 지방족 탄화수소 또는 지환족 탄화수소가 탄화수소 용매로 사용되는 경우에 탄소수 5 이하의 알코올을 사용한다면, 알코올의 사용량은 할로겐 함유 마그네슘 화합물 1몰 당 최소 약 15몰이어야 하며, 그 결과 생성되는 촉매의 활성도 탄소수 6 이상의 알코올을 사용하는 경우에 비하여 낮다. 한편, 방향족 탄화수소가 탄화수소 용매로 사용되면, 수소함유 마그네슘 화합물은 알코올의 종류와 관계 없 이 약 20몰, 바람직하게는 약 1.5~12몰의 알코올을 사용하여 용해될 수 있다.In the case where an aliphatic hydrocarbon or an alicyclic hydrocarbon is used as the hydrocarbon solvent, the relative amount of alcohol is generally as described above. However, if an alcohol having 6 or more carbon atoms is used, at least 0.5 mole, preferably 1.0 mole or more, per mole of magnesium compound The use of alcohol can dissolve the halogen-containing magnesium compound, in which case a catalyst component having high activity can be obtained using a small amount of alcohol. If aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbons are used as hydrocarbon solvents, if alcohols having 5 or less carbon atoms are used, the amount of alcohol used should be at least about 15 moles per mole of halogen-containing magnesium compound, resulting in activity of the resulting catalyst It is lower than when using 6 or more alcohols. On the other hand, when an aromatic hydrocarbon is used as the hydrocarbon solvent, the hydrogen-containing magnesium compound can be dissolved using about 20 moles, preferably about 1.5 to 12 moles of alcohol, regardless of the type of alcohol.

마그네슘 화합물과 전자공여체인 알코올과의 접촉반응 조건은 마그네슘 화합물과 알코올의 종류에 따라 다양할 수 있으며, 예를 들면 약 30~200℃, 바람직하기로는 약 60~150℃에서 약 15분 내지 약 5시간, 바람직하기로는 약 30분 내지 약 3시간 동안 수행된다. The reaction conditions of the magnesium compound and the alcohol as the electron donor may vary depending on the type of the magnesium compound and the alcohol, for example, about 15 to about 5 at about 30 to 200 ° C, preferably about 60 to 150 ° C. Time, preferably from about 30 minutes to about 3 hours.

전자공여체로서 사용되는 알코올로는 최소한 6개의 탄소원자, 바람직하기로는 6~20개의 탄소원자를 갖는 2-메틸펜탄올, 2-에틸부탄올, n-헵탄올, n-옥탄올, 2-에틸헥산올, 데칸올, 도데칸올, 테트라데실알코올, 운데센올, 올레일알코올 및 스테아릴알코올과 같은 지방족 알코올; 시클로헥산올 및 메틸시클로헥산올과 같은 지환족 알코올; 및 벤질알코올, 메틸벤질알코올, 이소프로필렌벤질알코올, α-메틸벤질알코올 및 α,α-디메틸벤질알코올과 같은 방향족 알코올을 들 수 있다. 탄소수 5 이하의 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜 및 메틸카르비톨과 같은 것들이 있다.   Alcohols used as electron donors include 2-methylpentanol, 2-ethylbutanol, n-heptanol, n-octanol and 2-ethylhexanol having at least 6 carbon atoms, preferably 6-20 carbon atoms. Aliphatic alcohols such as decanol, dodecanol, tetradecyl alcohol, undecenol, oleyl alcohol and stearyl alcohol; Alicyclic alcohols such as cyclohexanol and methylcyclohexanol; And aromatic alcohols such as benzyl alcohol, methyl benzyl alcohol, isopropylene benzyl alcohol, α-methylbenzyl alcohol and α, α-dimethylbenzyl alcohol. Alcohols having 5 or less carbon atoms include methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol and methylcarbitol.

상기와 같이 하여 제조된 마그네슘 화합물 용액은, 티타늄 화합물과 같은 전이금속 화합물, 실리콘 화합물, 주석 화합물, 또는 이들의 혼합물과 반응하여 구형의 고체로 결정화된다. 이 때, 전이금속 화합물 등의 사용량은 필요에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로 마그네슘 화합물 1몰 당 전이금속 화합물, 실리콘 화합물, 주석 화합물, 또는 이들의 혼합물의 적정 사용량은 0.1~20몰이고, 바람직하게는 0.1~10몰, 더욱 바람직하게는 0.2~2몰의 범위이다. The magnesium compound solution prepared as described above is crystallized into a spherical solid by reacting with a transition metal compound such as a titanium compound, a silicon compound, a tin compound, or a mixture thereof. At this time, the amount of the transition metal compound, etc. may vary as needed, and in general, the appropriate amount of the transition metal compound, silicon compound, tin compound, or mixtures thereof per mole of magnesium compound is 0.1 to 20 moles, preferably Is 0.1-10 mol, More preferably, it is the range of 0.2-2 mol.

마그네슘 화합물 용액을 전이금속 화합물 등과 반응시켜 액체상태의 마그네 슘 화합물을 결정화시킬 때의 반응조건에 따라 마그네슘 담체의 모양과 크기가 달라지는데, 바람직한 접촉 반응 온도는 약 -70℃~200℃이다. 그러나, 일반적으로 입상 또는 구형입자의 형태를 얻기 위해서는 혼합하는 동안 고온을 피하는 것이 바람직하고, 반면 접촉 온도가 너무 낮으면 고체 생성물의 침전이 일어나지 않으므로, 이 반응은 약 20℃~150℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.When the magnesium compound solution is reacted with a transition metal compound or the like to crystallize the magnesium compound in the liquid state, the shape and size of the magnesium carrier vary depending on the reaction conditions. The preferred contact reaction temperature is about -70 ° C to 200 ° C. However, in order to obtain the form of granular or spherical particles, it is generally desirable to avoid high temperatures during mixing, whereas if the contact temperature is too low, precipitation of solid products does not occur, so the reaction is at a temperature of about 20 ° C. to 150 ° C. It is preferable to carry out.

마그네슘 화합물 용액을 전이금속 화합물 등과 반응시켜 얻어진 고체입자 상태의 마그네슘 화합물을 티타늄화합물 및 전자공여체와 반응시키므로써 고체 착물 티타늄 촉매가 제조된다. 이 단계에서 사용되는 전자공여체의 예로는, 일반적으로 물, 알코올류, 페놀류, 케톤류, 알데히드류, 카르복실산류, 에스테르류, 에테르류 및 산아미드류와 같은 산소 함유 전자공여체 또는 암모니아, 아민류, 니트릴류 및 이소시안산염과 같은 질소 함유 전자공여체가 있으며, 구체적인 예로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 펜탄올, 헥산올, 옥탄올, 도데칸올, 옥타데실알코올, 벤질알코올, 페닐에틸알코올, 쿠밀알코올 및 이소프로필벤질알코올과 같이 1~18개의 탄소원자를 함유하는 알코올류; 페놀, 크레졸, 크실렌, 에틸페놀, 프로필페놀, 쿠밀페닐 및 나프톨과 같은 알킬기를 함유할 수 있는 탄소수 6~15개의 케톤류; 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 옥틸알데히드, 벤즈알데히드, 톨루알데히드 및 나프톨알데히드와 같이 2~15개의 탄소 원자를 함유하는 알데히드류; 개미산메틸, 초산메틸, 초산에틸, 초산비닐, 초산프로필, 초산옥틸, 초산시클로헥실, 프로피온산에틸, 낙산메틸, 발레르산에틸, 클로로초산메틸, 디클로로초산에틸, 메타크릴산메틸, 크로톤산에틸, 시클로헥산카르복실산에틸, 안식향산페닐, 안식향산벤질, 톨루인산메틸, 톨 루인산에틸, 톨루인산아밀, 에틸안식향산에틸, 아니스산메틸, 아니스산에틸, 에톡시안식향산에틸, γ-부티롤락톤, δ-발레롤락톤, 쿠마린, 프탈리드, 시클로헥실아세테이트, 에틸프로피오네이트, 메틸부티레이트, 메틸바레이트, 메틸클로로아세테이트, 에틸디클로로아세테이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸시클로에이트, 페닐벤조에이트, 메틸톨루에이트, 에틸톨루에이트, 프로필벤조에이트, 부틸벤조에이트, 시클로헥실벤조에이트, 아밀톨루에이트, 에틸렌 카르보네이트 및 카르본산에틸렌과 같이 2~18개의 탄소원자를 함유하는 유기산 에스테르류; 염화아세틸, 염화벤질, 염화톨루일산 및 염화아니스산과 같이 2~15개의 탄소 원자를 함유하는 산 할로겐화물; 메틸에테르, 에틸에테르, 이소프로필에테르, 부틸에테르, 아밀에테르, 테트라히드로푸란, 아니졸 및 디페닐에테르와 같은 에테르류; 메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리부틸아민, 피페리딘, 트리벤질아민, 아닐린, 피리딘, 피놀린 및 테트라메틸에틸렌디아민과 같은 아민류; 및 아세토니트릴, 벤조니트릴 및 톨루니트릴과 같은 니트릴류와, 분자 내에 상기한 바와 같은 관능기를 함유하는 알루미늄, 실리콘, 주석 등의 화합물들이 있다. 또한 모노에틸렌글리콜(MEG), 디에틸렌글리콜(DEG), 트리에틸렌글리콜(TEG), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 모노프로필렌글리콜(MPG) 및 디프로필렌글리콜(DPG)의 아세테이트, 프로피오네이트, n- 및 iso- 부티레이트, 벤조에이트, 톨루에이트 등과 같은 에스테르 유도체들이 바람직하게 사용될 수 있으며, 이러한 에스테르 유도체로는, 예를 들면, 모노에틸렌글리콜모노벤조에이트, 모노에틸렌글리콜디벤조에이트, 디에틸렌글리콜모노벤조에이트, 디에틸렌글리콜디벤조에이트, 트리에틸렌글리콜모노벤조에이트, 트리에틸렌글리콜디벤조에이트, 모 노프로필렌글리콜모노벤조에이트, 디프로필렌글리콜모노벤조에이트, 디프로필렌글리콜디벤조에이트, 트리프로필렌글리콜모노벤조에이트 등이 있다. 상기한 바와 같은 전자공여체는 2종 또는 그 이상의 혼합물로서 사용될 수 있다. 그러나, 출발물질로 이와 같은 전자공여체가 항상 필요한 것은 아니며, 다른 화합물의 부가물 또는 착화물 형태로 사용될 수도 있다. 이러한 전자공여체의 양은 적당히 변경할 수 있는데, 마그네슘 화합물 1몰당 약 0.01~10몰, 바람직하기로는 약 0.01~5몰, 더욱 바람직하게는 약 0.05~1몰을 사용하는 것이 좋다.A solid complex titanium catalyst is prepared by reacting a magnesium compound in a solid particle state obtained by reacting a magnesium compound solution with a transition metal compound and the like with a titanium compound and an electron donor. Examples of electron donors used in this step are generally oxygen-containing electron donors such as water, alcohols, phenols, ketones, aldehydes, carboxylic acids, esters, ethers and acid amides or ammonia, amines, nitriles And nitrogen-containing electron donors such as isocyanates, specific examples of which include methanol, ethanol, propanol, pentanol, hexanol, octanol, dodecanol, octadecyl alcohol, benzyl alcohol, phenylethyl alcohol, cumyl alcohol and iso Alcohols containing 1 to 18 carbon atoms, such as propylbenzyl alcohol; Ketones having 6 to 15 carbon atoms which may contain alkyl groups such as phenol, cresol, xylene, ethylphenol, propylphenol, cumylphenyl and naphthol; Aldehydes containing 2 to 15 carbon atoms such as acetaldehyde, propionaldehyde, octylaldehyde, benzaldehyde, tolualdehyde and naphtholaldehyde; Methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, vinyl acetate, propyl acetate, octyl acetate, cyclohexyl acetate, ethyl propionate, methyl butyrate, ethyl valeric acid, methyl chloroacetate, ethyl dichloroacetate, methyl methacrylate, ethyl crotonate, cyclo Ethyl hexane carboxylate, phenyl benzoate, benzyl benzoate, methyl toluate, ethyl toluate, amyl toluate, ethyl ethyl benzoate, methyl aniseate, ethyl aniseate, ethyl ethoxybenzoate, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, coumarin, phthalide, cyclohexyl acetate, ethyl propionate, methylbutyrate, methylbarate, methylchloroacetate, ethyldichloroacetate, methylmethacrylate, ethylcycloate, phenylbenzoate, methyltolu Ate, ethyltoluate, propylbenzoate, butylbenzoate, cyclohexylbenzoate, amyltoluate, ethylene carbonate and carbonate Organic acid esters containing from 2 to 18 carbon atoms, such as ethylene acid; Acid halides containing 2 to 15 carbon atoms, such as acetyl chloride, benzyl chloride, toluic acid chloride, and anisic acid chloride; Ethers such as methyl ether, ethyl ether, isopropyl ether, butyl ether, amyl ether, tetrahydrofuran, anisol and diphenyl ether; Amines such as methylamine, ethylamine, diethylamine, tributylamine, piperidine, tribenzylamine, aniline, pyridine, pinolin and tetramethylethylenediamine; And nitriles such as acetonitrile, benzonitrile and tolunitrile, and compounds such as aluminum, silicon, tin, etc. containing the functional groups as described above in the molecule. Also, acetates, propionates, n- of monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), triethylene glycol (TEG), polyethylene glycol (PEG), monopropylene glycol (MPG) and dipropylene glycol (DPG) And ester derivatives such as iso-butyrate, benzoate, toluate and the like can be preferably used. Examples of such ester derivatives include monoethylene glycol monobenzoate, monoethylene glycol dibenzoate and diethylene glycol monobenzo. Eight, diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol monobenzoate, triethylene glycol dibenzoate, monopropylene glycol monobenzoate, dipropylene glycol monobenzoate, dipropylene glycol dibenzoate, tripropylene glycol monobenzo Eight, etc. Electron donors as described above can be used as mixtures of two or more. However, such electron donors are not always necessary as starting materials and may be used in the form of adducts or complexes of other compounds. The amount of the electron donor can be appropriately changed, but about 0.01 to 10 mol, preferably about 0.01 to 5 mol, more preferably about 0.05 to 1 mol per mol of the magnesium compound.

고체입자 상태의 마그네슘 화합물과 반응할 액체상태의 티타늄 화합물로는 일반식 Ti(OR)mX4-m의 4가 티타늄 화합물(식중, R은 탄소수 1~10의 알킬기, X는 할로겐 원자를 나타내며, m은 0≤m≤4의 정수)이 바람직하다. 이러한 티타늄 화합물의 예로는, TiCl4, TiBr4 및 TiI4와 같은 사할로겐화티타늄; Ti(OCH3)Cl3, Ti(OC2H5)Cl3, Ti(OC4H9)Cl3, Ti(OC2H5)Br3 및 Ti(O(i-C2H5))Br3와 같은 삼할로겐화알콕시티타늄; Ti(OCH3)2Cl2, Ti(OC2H5)2Cl2, Ti(OC4H9)2Cl2 및 Ti(OC2H5)2Br2와 같은 이할로겐화알콕시티타늄; Ti(OCH3)3Cl, Ti(OC2H5)3Cl, Ti(OC4H9)3Cl 및 Ti(OC2H5)3Br과 같은 일할로겐화 알콕시티타늄; Ti(OCH3)4, Ti(OC2H5)4, Ti(OC4H9)4와 같은 테트라알콕시티타늄 등이 있다. 이들 티타늄 화합물 중에서 사할로겐화티타늄이 바람직하며, 4할로겐화티타늄 중에서도 특히 사염화티타늄이 바람직하다. 이러한 티타늄 화합물은 마그네슘 화합물 1몰당 최소 1몰, 통상적으로 약 3~200몰, 바람직하게는 약 5~100몰의 양으 로 사용된다. 마그네슘 화합물과 액체 티타늄 화합물을 접촉시킬 때에는, 낮은 온도에서 혼합하고 나서, 천천히 반응온도를 올리는 것이 좋은데, 예를 들면, -70℃ 내지약 50℃에서 두 화합물을 접촉시켜서 급격하게 반응이 되지 않도록 하고, 천천히 반응온도를 올려 50~150℃의 온도에서 충분한 시간동안 반응시킨다. 반응이 완료된 후에는, 중합반응에서 사용된 탄화수소로 유리 티타늄이 검출되지 않을 때까지 결과물을 세척한다. 이상과 같은 촉매 제조방법에 의해 우수한 성능의 고체 티타늄 촉매를 제조할 수 있다.The liquid titanium compound to react with the magnesium compound in the solid particle state is a tetravalent titanium compound represented by the general formula Ti (OR) m X 4-m (wherein R represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and X represents a halogen atom). and m is an integer of 0 ≦ m ≦ 4). Examples of such titanium compounds include titanium tetrahalides such as TiCl 4 , TiBr 4 and TiI 4 ; Ti (OCH 3 ) Cl 3 , Ti (OC 2 H 5 ) Cl 3 , Ti (OC 4 H 9 ) Cl 3 , Ti (OC 2 H 5 ) Br 3 and Ti (O (iC 2 H 5 )) Br 3 Halogenated alkoxytitanium such as titanium; Dihalogenated alkoxytitanium such as Ti (OCH 3 ) 2 Cl 2 , Ti (OC 2 H 5 ) 2 Cl 2 , Ti (OC 4 H 9 ) 2 Cl 2 and Ti (OC 2 H 5 ) 2 Br 2 ; Monohalogenated alkoxytitanium such as Ti (OCH 3 ) 3 Cl, Ti (OC 2 H 5 ) 3 Cl, Ti (OC 4 H 9 ) 3 Cl and Ti (OC 2 H 5 ) 3 Br; Tetraalkoxy titanium such as Ti (OCH 3 ) 4 , Ti (OC 2 H 5 ) 4 , Ti (OC 4 H 9 ) 4, and the like. Among these titanium compounds, titanium tetrahalide is preferable, and titanium tetrachloride is particularly preferable among titanium tetrahalide. Such titanium compounds are used in an amount of at least 1 mole, typically about 3 to 200 moles, preferably about 5 to 100 moles, per mole of magnesium compound. When contacting a magnesium compound with a liquid titanium compound, it is advisable to mix at a low temperature and then slowly increase the reaction temperature, for example, by contacting the two compounds at -70 ° C to about 50 ° C so as not to react rapidly. Slowly raise the reaction temperature and react for 50 hours at a temperature of 50 ~ 150 ℃. After the reaction is complete, the resultant is washed until free titanium is not detected with the hydrocarbons used in the polymerization. It is possible to produce a solid titanium catalyst of excellent performance by the above catalyst production method.

본 발명에 있어서, 상기 전중합 촉매의 제조에 사용되는 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매로는 할로겐/티타늄의 몰비가 약 4 이상, 더욱 바람직하게는 약 5 이상, 가장 바람직하게는 약 8 이상이고, 마그네슘/티타늄의 몰비는 약 3 이상, 바람직하게는 약 5~50의 범위이며, 전자공여체/티타늄의 몰비는 약 0.2~6, 바람직하게는 약 0.4~3, 더욱 바람직하게는 약 0.8~2인 것이 바람직하고, 또한 실온에서의 헥산 세척에 의해 실질적으로 티타늄화합물을 유리시키지 아니하는 것이 바람직하다. 또한, 고체의 비표면적은 10㎡/g 이상, 바람직하게는 약 50㎡/g 이상, 더욱 바람직하게는 100㎡/g 이상인 것이 바람직하다. 또한, 고체 티타늄 촉매의 X선 스펙트럼은, 출발 마그네슘과 무관하게 무정형 특성을 나타내는 것이거나, 통상의 이할로겐화마그네슘의 시판급보다 더욱 무정형 상태인 것이 바람직하다.In the present invention, the solid titanium catalyst for olefin polymerization used in the preparation of the prepolymerization catalyst has a molar ratio of halogen / titanium of about 4 or more, more preferably about 5 or more, most preferably about 8 or more, and magnesium The molar ratio of / titanium is about 3 or more, preferably about 5-50, and the molar ratio of electron donor / titanium is about 0.2-6, preferably about 0.4-3, more preferably about 0.8-2. Preferably, it is also preferable not to substantially release the titanium compound by hexane washing at room temperature. In addition, the specific surface area of the solid is preferably 10 m 2 / g or more, preferably about 50 m 2 / g or more, and more preferably 100 m 2 / g or more. In addition, it is preferable that the X-ray spectrum of a solid titanium catalyst shows an amorphous characteristic irrespective of starting magnesium, or it is more amorphous than the commercial grade of normal magnesium halide.

본 발명의 프로필렌 중합체 제조에 사용되는 상기 전중합 촉매를 제조하기 위해서는, 먼저 상기와 같은 고체 착물 티타늄 촉매의 표면을 두 개 이상의 이중결합을, 바람직하게는 비닐기를 가지는 실란 화합물로 처리한다. 이 때 바람직하게 사용되는 디비닐(divinyl)계 실란 화합물로는 디비닐디메틸실란(divinyl dimethyl silane), 디비닐디페닐실란(divinyl diphenyl silane), 디비닐디에틸실란(divinyl diethyl silane), 디비닐디이소부틸실란(divinyl diisobutyl silane), 디비닐실란디히드리드(divinyl silane dihydride) 등을 들 수 있다. 촉매 표면의 처리에는, 마그네슘 화합물 1몰당 두 개 이상의 이중결합을 가지는 실란 화합물 2~200몰을 사용한다. 이 표면처리는, 고체 티타늄 촉매와 두 개 이상의 이중결합을 가지는 실란 화합물을 -70~50℃에서 용매의 존재 혹은 부재하에 접촉반응시키므로써 수행될 수 있다.In order to prepare the prepolymerization catalyst used in the production of the propylene polymer of the present invention, first, the surface of the solid complex titanium catalyst is treated with two or more double bonds, preferably with a silane compound having a vinyl group. The divinyl silane compound preferably used at this time is divinyl dimethyl silane, divinyl diphenyl silane, divinyl diethyl silane, divinyl. Divinyl diisobutyl silane, divinyl silane dihydride, and the like. For the treatment of the catalyst surface, 2 to 200 mol of the silane compound having two or more double bonds per mol of the magnesium compound is used. This surface treatment can be carried out by subjecting the solid titanium catalyst to a silane compound having two or more double bonds by contact reaction at -70 to 50 ° C in the presence or absence of a solvent.

본 발명의 프로필렌 중합체 제조에 사용되는 전중합 촉매는, 상기와 같이 표면처리된 고체 티타늄 촉매의 존재 하에 올레핀 단량체 및 디엔 화합물을 전중합시키므로써 얻어진다. 전중합 공정은, 상기 표면처리된 고체 티타늄 촉매, 알킬알루미늄 및 전자공여체의 존재 하에 -50~50℃의 온도에서 올레핀 단량체와 디엔 화합물을 반응시키키므로써 수행되며, 이 때, 촉매 표면 상에 존재하는 이중결합 함유 실란 화합물들과 올레핀 단량체 및 디엔 화합물들이 함께 반응하여, 촉매 표면에 고분자량 단량체가 형성된다. 이 고분자량 단량체는 올레핀, 표면처리용 이중결합 함유 실란 화합물 및 디엔 화합물로 구성되며, 이들에 의하여 촉매 표면이 캡슐화된다. 이렇게 생성된 고분자량 단량체 내의 올레핀, 디엔 화합물 및 이중결합 함유 실란 화합물의 함량으로는, 올레핀이 1~99중량%. 디엔 화합물이 0.01~10중량%, 그리고 이중결합 함유 실란 화합물이 0.001~1중량%로 되는 것이 바람직하며, 올레핀이 70~95중량%, 디엔 화합물이 0.1~5중량%, 이중결합 함유 실란 화합물이 0.01~1중 량%인 것이 바람직하다. 이 전중합 단계에서 사용되는 올레핀 단량체로는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 중에서 선택되는 1종 이상이 바람직하며, 디엔 화합물로는 1,3-부타디엔, 1,5-헥사디엔, 1,7-옥타디엔, 1,9-데카디엔, 1,13-테트라데카디엔 등이 바람직하다. The prepolymerization catalyst used in the production of the propylene polymer of the present invention is obtained by prepolymerizing the olefin monomer and the diene compound in the presence of the surface treated solid titanium catalyst as described above. The prepolymerization process is carried out by reacting an olefin monomer with a diene compound at a temperature of -50 ° C to 50 ° C in the presence of the surface treated solid titanium catalyst, alkylaluminum and electron donor, whereupon it is present on the catalyst surface. The double bond-containing silane compounds and the olefin monomer and the diene compound react together to form a high molecular weight monomer on the surface of the catalyst. This high molecular weight monomer consists of an olefin, a double bond containing silane compound for surface treatment, and a diene compound, by which the catalyst surface is encapsulated. As content of the olefin, the diene compound, and the double bond containing silane compound in the high molecular weight monomer thus produced, olefin is 1 to 99 weight%. The diene compound is preferably 0.01 to 10% by weight, and the double bond-containing silane compound is 0.001 to 1% by weight, the olefin is 70 to 95% by weight, the diene compound is 0.1 to 5% by weight, and the double bond-containing silane compound is It is preferable that it is 0.01 to 1 weight%. As the olefin monomer used in this prepolymerization step, at least one selected from ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene is preferable, and as the diene compound, 1,3-butadiene, 1,5- Hexadiene, 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 1,13-tetradecadiene and the like are preferable.

상기와 같은 전중합에 의해 촉매 주위에 형성된 고분자량 단량체는, 이후의 본중합에서 프로필렌 단량체 및 디엔 화합물과 반응하여, 긴 가지(long chain branch), 또는 망목(network)을 형성하게 된다. 이 고분자량 단량체의 분자량은 500~100,000인 것이 바람직하고, 분자량 1000~10,000인 것이 본중합에서 우수한 중합능력을 보일 수 있어 특히 바람직하다. The high molecular weight monomer formed around the catalyst by the prepolymerization as described above reacts with the propylene monomer and the diene compound in the subsequent main polymerization to form a long chain branch or a network. It is preferable that the molecular weight of this high molecular weight monomer is 500-100,000, It is especially preferable that the molecular weight 1000-10,000 can show the outstanding superposition | polymerization ability in this polymerization.

상기와 같이 하여 제조되는 전중합 촉매는, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 4-메틸-1-펜텐, 비닐시클로알칸 또는 시클로알켄과 같은 올레핀의 중합에 유익하게 사용되며, 특히, 이 전중합 촉매는 3개 이상의 탄소 원자를 가진 α-올레핀의 중합, 이들 상호간의 공중합, 20몰% 미만의 에틸렌과의 공중합, 그리고 공액 또는 비공액 디엔류와 같은 폴리불포화 화합물과의 공중합에 유용하다.The prepolymerization catalyst prepared as described above is advantageously used for the polymerization of olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, vinylcycloalkane or cycloalkene. In particular, this prepolymerization catalyst is used for the polymerization of α-olefins having three or more carbon atoms, copolymerization of each other, copolymerization with less than 20 mol% of ethylene, and polyunsaturated compounds such as conjugated or nonconjugated dienes. It is useful for copolymerization of.

본 발명의 프로필렌 중합체는, 상기와 같이 하여 제조된 전중합 촉매를 사용하여, 디엔 화합물 존재 하에 프로필렌 단량체를 본중합시키므로써 제조된다. 이 본중합 반응은, 조촉매로서 주기율표의 제II족 또는 제III족 금속의 유기금속 화합물 및 외부전자공여체의 존재 하에서 수행되는 것이 바람직하다.The propylene polymer of the present invention is prepared by subjecting the propylene monomers to the main polymerization in the presence of a diene compound using the prepolymerization catalyst prepared as described above. This main polymerization reaction is preferably carried out in the presence of an organometallic compound and an external electron donor of a Group II or Group III metal of the periodic table as a cocatalyst.

상기 본중합에서 조촉매로서 바람직하게 사용되는 유기금속 화합물로는, 트리에틸알루미늄 및 트리부틸알루미늄과 같은 트리알킬알루미늄; 트리이소프레닐 알루미늄과 같은 트리알케닐알루미늄; 디에틸알루미늄에톡사이드 및 디부틸알루미늄부톡사이드와 같은 디알킬알루미늄알콕사이드; 에틸알루미늄세스퀴에톡사이드 및 부틸알루미늄세스퀴에톡사이드와 같은 알킬알루미늄세스퀴할라이드; 및 에틸알루미늄디클로라이드, 프로필알루미늄디클로라이드 및 부틸알루미늄디브로마이드와 같은 알킬알루미늄디할라이드, 디에틸알루미늄히드리드 및 디부틸알루미늄히드리드 및 디부틸알루미늄히드리드와 같은 디알킬알루미늄히드리드, 에틸알루미늄에톡시클로라이드, 부틸알루미늄부톡시클로라이드 및 에틸알루미늄에톡시브로마이드와 같은 부분적으로 알콕시화되고 할로겐화된 알킬알루미늄을 들 수 있다.  Examples of organometallic compounds preferably used as cocatalysts in the main polymerization include trialkylaluminum such as triethylaluminum and tributylaluminum; Trialkenyl aluminum, such as triisoprenyl aluminum; Dialkyl aluminum alkoxides such as diethyl aluminum ethoxide and dibutyl aluminum butoxide; Alkyl aluminum sesquihalides such as ethyl aluminum sesquiethoxide and butyl aluminum sesquiethoxide; And alkylaluminum dihalides such as ethylaluminum dichloride, propylaluminum dichloride and butylaluminum dibromide, diethylaluminum hydride and dialkylaluminum hydrides such as dibutylaluminum hydride and dibutylaluminum hydride, ethylaluminum Partially alkoxylated and halogenated alkylaluminums such as oxychloride, butylaluminum butoxychloride and ethylaluminum ethoxybromide.

상기 본중합에서 사용되는 외부전자공여체로는 올레핀 중합에 통상적으로 사용되는 외부전자공여체 물질을 사용할 수 있다. 이러한 외부전자공여체는 올레핀의 중합에 있어서 촉매의 활성 및 입체규칙성을 최적화하기 위해서 주로 쓰이고 있으며, 그 예로는, 유기산, 유기산 무수물, 유기산 에스테르, 알콜, 에테르, 알데히드, 키톤, 실란, 아민, 아민 옥사이드, 아마이드, 디올 및 인산에스테르와 같은 산소, 규소, 질소, 황 및 인 원자를 포함하는 유기 화합물과 이들의 혼합물을 들 수 있다. 특히 바람직한 외부전자공여체는 알콕시기를 가진 유기규소 화합물, 즉, 알콕시실란 화합물이며, 그 예로는 디페닐디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐에틸디메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란과 같은 방향족 실란, 이소부틸트리메톡시실란, 디이소부틸디메톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란, 디-t-부틸디메톡시실란, t-부틸트리메톡시실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란, 디시클로펜틸디메톡시실란, 디시클로헥실디메톡시실란, 2-노보난트리에톡시실란, 2-노보난메틸디메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 등과 같은 지방족 실란 및 이들의 혼합물이 있으며, 특히 상기 실란 화합물 중에서, 디이소부틸디메톡시실란과 같이 가지화된 알킬디알콕시실란 또는 디시클로펜틸디메톡시실란과 같은 시클로알킬디알콕시실란이 효과적이다. 상기 외부전자공여체화합물들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.As the external electron donor used in the present polymerization, an external electron donor material commonly used in olefin polymerization may be used. These external electron donors are mainly used to optimize the activity and stereoregularity of the catalyst in the polymerization of olefins, and examples thereof include organic acids, organic acid anhydrides, organic acid esters, alcohols, ethers, aldehydes, ketones, silanes, amines, amines. And organic compounds containing oxygen, silicon, nitrogen, sulfur and phosphorus atoms such as oxides, amides, diols and phosphate esters, and mixtures thereof. Particularly preferred external electron donors are organosilicon compounds with alkoxy groups, i.e. alkoxysilane compounds, examples of which are aromatic silanes such as diphenyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenylethyldimethoxysilane and phenylmethyldimethoxysilane. , Isobutyltrimethoxysilane, diisobutyldimethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, di-t-butyldimethoxysilane, t-butyltrimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, dicyclopentyldimeth Aliphatic silanes such as methoxysilane, dicyclohexyldimethoxysilane, 2-norbornanetriethoxysilane, 2-norbornanemethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane and the like and mixtures thereof, and particularly among the above silane compounds, Branched alkyldialkoxysilanes such as diisobutyldimethoxysilane or cycloalkyldialkoxysilanes such as dicyclopentyldimethoxysilane are effective. The external electron donor compounds may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 본중합에서 프로필렌 단량체와 함께 중합되는 상기 디엔 화합물로는, 올레핀 중합에 통상적으로 사용되는 디엔 화합물을 사용할 수 있으며, 그 예로는, 1,3-부타디엔, 1,5-헥사디엔, 1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔, 사이클로펜다디엔, 사이클로헥사디엔, 사이클로옥타디엔, 1,9-데카디엔, 1,13-테트라데카디엔 등을 들 수 있고, 1,7-옥타디엔이 특히 바람직하다. 상기 디엔 화합물들은 단독 또는 2종이상 혼합하여 사용할 수 있다.As the diene compound polymerized together with the propylene monomer in the main polymerization, a diene compound commonly used for olefin polymerization may be used, and examples thereof include 1,3-butadiene, 1,5-hexadiene, and 1,4. Hexadiene, 1,7-octadiene, cyclopentadiene, cyclohexadiene, cyclooctadiene, 1,9-decadiene, 1,13-tetradecadiene, and the like, and 1,7-octadiene. This is particularly preferred. The diene compounds may be used alone or in combination of two or more thereof.

본 발명의 프로필렌 중합체 제조에 있어서, 본중합을 액상에서 진행할 경우에는, 헥산, 헵탄 또는 케로센과 같은 불활성 용제가 반응용매로 사용될 수 있으나, 올레핀 자체가 반응용매 역할을 할 수도 있다. 중합반응계 중의 전중합 촉매의 바람직한 농도는, 액상중합의 경우, 티타늄 원자로 계산시 용제 1ℓ에 대하여 약 0.001~5 밀리몰, 바람직하게는 약 0.001~0.5밀리몰이 좋으며, 기상중합의 경우에는, 티타늄 원자로 계산시, 중합대역 1ℓ에 대하여 약 0.001~5밀리몰, 바람직하게는 약 0.001~1.0밀리몰, 더욱 바람직하게는 0.01~0.5밀리몰로 하는 것이 좋다. 또한, 조촉매의 사용비율은, 조촉매 중의 유기금속 원자로 계산시, 전중합 촉매 중 티타늄 원자 1몰당 약 1~2,000몰, 바람직하게는 약 5~500몰이 좋으며, 외부전자공여체의 사용비율은, 질소 또는 규소원자로 계산시 조촉매 중의 유기금속 원자 1몰 당 약 0.001~10몰, 바람직하게는 약 0.01~2몰, 특히 바람직하게는 0.05~1몰로 하는 것이 좋다.In the production of the propylene polymer of the present invention, when the main polymerization is carried out in a liquid phase, an inert solvent such as hexane, heptane or kerosene may be used as the reaction solvent, but the olefin itself may also serve as a reaction solvent. The preferred concentration of the prepolymerization catalyst in the polymerization system is preferably about 0.001 to 5 mmol, preferably about 0.001 to 0.5 mmol, based on 1 liter of solvent in the case of liquid phase polymerization, and in the case of gas phase polymerization, In this case, it is preferable to set it to about 0.001 to 5 mmol, preferably about 0.001 to 1.0 mmol, and more preferably 0.01 to 0.5 mmol, per 1 L of the polymerization zone. In addition, the use ratio of the promoter is preferably about 1 to 2,000 moles, preferably about 5 to 500 moles, per mole of titanium atoms in the prepolymerization catalyst, in terms of organometallic atoms in the promoter, and the use ratio of the external electron donor is When calculated as nitrogen or silicon atoms, it is preferable to set it as about 0.001-10 mol, preferably about 0.01-2 mol, especially preferably 0.05-1 mol per mol of organometallic atoms in the cocatalyst.

본 발명의 프로필렌 중합체 제조에 있어서, 본중합 반응은 통상의 지글러식 (Ziegler-type) 촉매를 사용하는 올레핀 중합에서와 동일하게 진행되며, 특히, 실질적으로 산소와 물의 부재하에서 수행된다. 본중합 반응은, 바람직하게는 약 20~200℃, 더욱 바람직하기로는 약 50~180℃의 온도 및 대기압 내지 100기압의 압력, 바람직하게는 약 2~50기압의 압력 하에서 수행될 수 있다. 또한 이 본중합 반응은 회분식, 반회분식 또는 연속적으로 수행할 수 있으며, 상이한 반응조건을 갖는 2개 이상의 단계에 의하여 중합반응을 수행하는 것도 가능하다.In the preparation of the propylene polymer of the present invention, the main polymerization reaction proceeds in the same manner as in the olefin polymerization using a conventional Ziegler-type catalyst, in particular, substantially in the absence of oxygen and water. The main polymerization reaction may be carried out preferably at a temperature of about 20 to 200 ° C, more preferably at a temperature of about 50 to 180 ° C and a pressure of atmospheric pressure to 100 atm, preferably at a pressure of about 2 to 50 atm. In addition, this main polymerization reaction can be carried out batchwise, semibatch or continuously, and it is also possible to carry out the polymerization by two or more steps having different reaction conditions.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체적으로 이해될 수 있으나, 하기의 실시예는 본발명을 예시하기 위한 예에 지나지 않는 것으로서, 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. The present invention may be understood in more detail by the following examples, but the following examples are merely examples for illustrating the present invention and are not intended to limit the protection scope of the present invention.

[실시예 및 비교예][Examples and Comparative Examples]

실시예 1Example 1

전중합 촉매의 제조Preparation of Prepolymerization Catalyst

1단계 : 마그네슘 화합물 용액의 제조Step 1: Preparation of Magnesium Compound Solution

질소분위기로 치환된, 기계식 교반기가 설치된 1.0리터 반응기에 MgCl2 15g, AlCl3 4.2g 및 톨루엔 550㎖의 혼합물을 넣고, 400rpm으로 교반시킨 다음, 테트라하이드로퓨란 30㎖, 부탄올 28㎖, 에탄올 1.4㎖, 실리콘테트라에톡사이드 1.5㎖, 트 리부틸포스페이트 3.0㎖를 투입하고, 온도를 105℃로 올려, 4시간 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후에 얻어진 균일 용액을 상온으로 냉각하였다.Into a 1.0 liter reactor equipped with a mechanical stirrer replaced with a nitrogen atmosphere, a mixture of 15 g of MgCl 2 , 4.2 g of AlCl 3 and 550 ml of toluene was added and stirred at 400 rpm. Then, 1.5 ml of silicon tetraethoxide and 3.0 ml of tributyl phosphate were added thereto, and the temperature was raised to 105 ° C. and reacted for 4 hours. The homogeneous solution obtained after the reaction was completed was cooled to room temperature.

2단계 : 고체 담지체의 제조Step 2: preparing a solid carrier

온도를 13℃로 유지시킨 1.6리터 반응기에 1단계에서 제조한 마그네슘 용액을 이송시켰다. 교반을 350rpm으로 유지시킨 다음, TiCl4 15.5㎖를 투입하고, 반응기의 온도를 90℃로 올렸다. 이 과정 동안에 고체 담지체가 생성되었다. 90℃에서 1시간 동안 반응을 지속시킨 다음 교반을 중지하여, 생성된 고체 담지체의 침전이 이루어지도록 하였다. 침전이 완료되고 난 후, 상등액을 분리해 낸 고체 담지체를 톨루엔 75㎖로 두 번 세척하였다.The magnesium solution prepared in step 1 was transferred to a 1.6 liter reactor maintained at 13 ° C. After stirring was maintained at 350 rpm, 15.5 mL of TiCl 4 was added thereto, and the temperature of the reactor was raised to 90 ° C. Solid carriers were produced during this process. The reaction was continued at 90 ° C. for 1 hour and then stirring was stopped to allow precipitation of the resulting solid support. After the precipitation was completed, the solid carrier from which the supernatant was separated was washed twice with 75 ml of toluene.

3단계 : 고체 티타늄 촉매의 제조Step 3: Preparation of Solid Titanium Catalyst

고체 담지체에 톨루엔 100㎖와 TiCl 4 100㎖를 투입한 후, 반응기의 온도를 110℃로 올려 1시간 동안 가열하였다. 교반을 중지하고 고체 담지체를 침전시킨 뒤 상등액을 분리하고, 톨루엔 100㎖와 TiCl4 100㎖를 투입한 뒤, 70℃에서 디이소부틸프탈레이트 2.9㎖를 주입하였다. 반응기의 온도를 다시 120℃로 올려 1시간 동안 교반시켰다. 교반을 정지한 뒤, 상등액을 분리하고, 톨루엔 100㎖를 주입한 후, 반응기의 온도를 70℃로 내려 30분 동안 교반하였다. 반응기 교반을 중지하고 상등액을 분리한 후, TiCl4 100㎖를 주입하여 70℃에서 30분 동안 교반하여 고체 티타늄 촉매를 제조하였다.100 mL of toluene and 100 mL of TiCl 4 were added to the solid carrier, and the temperature of the reactor was raised to 110 ° C. and heated for 1 hour. After the stirring was stopped, the solid carrier was precipitated, the supernatant was separated, 100 ml of toluene and 100 ml of TiCl 4 were added thereto, and 2.9 ml of diisobutyl phthalate was added at 70 ° C. The temperature of the reactor was again raised to 120 ° C. and stirred for 1 hour. After the stirring was stopped, the supernatant was separated, 100 ml of toluene was injected, and the temperature of the reactor was lowered to 70 ° C. and stirred for 30 minutes. After the reactor was stopped and the supernatant was separated, 100 ml of TiCl 4 was injected and stirred at 70 ° C. for 30 minutes to prepare a solid titanium catalyst.

4단계 : 고체 티타늄 촉매의 표면처리Step 4: surface treatment of solid titanium catalyst

상기에서 제조된 고체 티타늄 촉매를 정제된 헥산 75㎖로 5번 세척하고, 헥산 500㎖와 디비닐디메틸실란 50㎖를 가하여 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. 제조된 촉매는 질소 분위기에서 건조한 후 보관하였다. 표면처리된 고체 티타늄 촉매에는 티타늄원자가 2.5중량% 함유되어 있었다.The solid titanium catalyst prepared above was washed five times with 75 ml of purified hexane, and 500 ml of hexane and 50 ml of divinyldimethylsilane were added and reacted at room temperature for 1 hour. The prepared catalyst was stored after drying in a nitrogen atmosphere. The surface-treated solid titanium catalyst contained 2.5% by weight of titanium atoms.

5단계 : 전중합Step 5: prepolymerization

용량 2리터의 고압반응기를 프로필렌으로 세정한 다음, 상기 4단계에서 얻은 촉매 3g 및 헥산 1000㎖를 반응기에 투입하였다. 다음으로, 촉매내 Ti 대비 Al/Ti 몰비가 12가 되도록 하는 양의 트리에틸알루미늄, 및 촉매내 Ti 대비 Si/Ti 몰비가 12가 되도록 하는 양의 사이클로헥실메틸디메톡시실란을 반응기에 주입하였다. 이후 5℃에서 촉매 1g 무게대비 1.5g에 해당하는 양의 프로필렌을 20cc/분의 속도로 반응기에 주입하여 1차 전중합을 1시간 동안 실시하였다. 다음으로, 1,7-옥타디엔을 37.3cc 주입하고, 그 후, 촉매 1g 무게대비 45g에 해당하는 양의 에틸렌을 50cc/분의 속도로 주입하여 2차 전중합을 3시간 동안 실시하므로써, 고분자량 단량체로 캡슐화된 형태의 전중합 촉매를 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 전중합 촉매에 있어서, 촉매 주위에 중합된 고분자량 단량체 중 폴리에틸렌의 양은 촉매 1g당 45g이었다.After washing the reactor with a capacity of 2 liters with propylene, 3 g of the catalyst obtained in step 4 and 1000 ml of hexane were added to the reactor. Next, triethylaluminum in an amount such that the Al / Ti molar ratio of Ti in the catalyst is 12 and cyclohexylmethyldimethoxysilane in an amount of 12 Si / Ti molar ratio of Ti in the catalyst was injected into the reactor. Thereafter, propylene was injected into the reactor at a rate of 20 cc / min at a rate of 1.5 g based on the weight of 1 g of the catalyst at 5 ° C., and the first prepolymerization was performed for 1 hour. Next, 37.3 cc of 1,7-octadiene was injected, and then an amount of 45 g of ethylene per 1 g of the catalyst was injected at a rate of 50 cc / min to carry out the second prepolymerization for 3 hours. A prepolymerization catalyst in the form encapsulated with a molecular weight monomer was obtained. In the prepolymerization catalyst thus obtained, the amount of polyethylene in the high molecular weight monomer polymerized around the catalyst was 45 g per 1 g of the catalyst.

본중합Main polymerization

교반기 및 가열/냉각장치가 구비된 2L의 스테인레스스틸 반응기에 상기 전중합 촉매 3g(전중합 촉매 전체 무게중 폴리에틸렌 기준), 조촉매로서 트리에틸알루미늄 1M 용액 7cc, 전자공여체로서 디사이클로펜틸디메톡시실란 0.1M 용액 7cc, 액 상 프로필렌 1200cc, 1,7-옥타디엔 1cc 및 분자량 조절제로서 수소 1000cc를 투입한 후, 70℃에서 16분 동안 프로필렌 본중합을 실시하여, 긴 가지가 도입된 프로필렌 중합체 341g을 얻었다. 결과 프로필렌 중합체 중의 전중합체(폴리에틸렌) 함량은 0.88중량%이었다.In a 2 L stainless steel reactor equipped with a stirrer and a heating / cooling device, 3 g of the prepolymerization catalyst (based on polyethylene by weight of the prepolymerization catalyst), 7 cc of triethylaluminum 1M solution as a promoter, and dicyclopentyldimethoxysilane as an electron donor 7 cc of 0.1 M solution, 1200 cc of liquid propylene, 1 cc of 1,7-octadiene, and 1000 cc of hydrogen as molecular weight regulators were added, followed by propylene main polymerization at 70 ° C. for 16 minutes to obtain 341 g of propylene polymer having long branches. Got it. The prepolymer (polyethylene) content in the resulting propylene polymer was 0.88% by weight.

상기와 같이 하여 제조된 프로필렌 중합체에 대하여, 용융지수, 다이 스웰 및 용융강도를 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한 제조된 프로필렌 중합체의 점단후화(extension hardening) 현상[변형율 속도(pull-off speed)를 증가시킴에 따라 연신강도가 급격히 증가하는 현상] 발현 여부를 알아보고자, 변형율 속도(pull-off speed)를 증가시키면서 연신강도를 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.For the propylene polymer prepared as above, the melt index, the die swell and the melt strength were measured by the following method, and the results are shown in Table 1 below. In addition, to find out whether or not the extension hardening phenomenon (a phenomenon in which the draw strength rapidly increases as the strain rate is increased) of the produced propylene polymer, the strain rate (pull-off speed) The stretching strength was measured while increasing, and the results are shown in FIG. 1.

- 용융지수-Melt index

ASTM D1238에 의거하여 230℃, 2.16kg 하중에서 측정.Measured at 230 ° C and 2.16 kg load in accordance with ASTM D1238.

- 다이 스웰(Die swell)Die swell

용용지수 측정시 오리피스를 통과하여 나오는 용융수지의 직경을 측정.When measuring the melt index, measure the diameter of the molten resin that passes through the orifice.

- 용융강도 및 연신강도 측정-Melt strength and extension strength measurement

한국 특허출원 제2001-30112호에 기재된 용융 및 연신강도 측정장치(SMER; Samsung Melt Tension Rheometer)를 이용하여 200℃에서 모세관 레오미터(capillary rheometer)의 다이(die)를 통해 나오는 스트랜드를 챔버 온도 140℃에서 측정. (다이의 L/D: 16, 가속비율: 1mm/sec로 증가)Using a melt and extension strength measuring device (SMER; Samsung Melt Tension Rheometer) described in Korean Patent Application No. 2001-30112, the strands exiting through the die of the capillary rheometer at 200 ° C. were subjected to a chamber temperature of 140 ° C. Measured at ℃. (L / D of die: 16, acceleration ratio: 1mm / sec)

실시예 2Example 2

본중합 단계에서 1,7-옥타디엔을 2cc 주입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여, 긴 가지가 도입된 프로필렌 중합체 326g을 얻었다. 결과 프로필렌 중합체 중의 전중합체(폴리에틸렌) 함량은 0.92중량%이었다.326 g of a propylene polymer having a long branch introduced therein was obtained in the same manner as in Example 1, except that 2 cc of 1,7-octadiene was injected in the main polymerization step. The prepolymer (polyethylene) content in the resultant propylene polymer was 0.92% by weight.

상기와 같이 하여 제조된 프로필렌 중합체에 대하여, 용융지수, 다이 스웰 및 용융강도를 실시예 1과 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한 제조된 프로필렌 중합체에 대하여 변형율 속도(pull-off speed)를 증가시키면서 연신강도를 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.For the propylene polymer prepared as above, the melt index, die swell and melt strength were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1 below. In addition, the draw strength was measured while increasing the pull-off speed of the produced propylene polymer, the results are shown in FIG.

실시예 3Example 3

본중합 단계에서 1,7-옥타디엔을 3cc 주입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여, 긴 가지가 도입된 프로필렌 중합체 316g을 얻었다. 결과 프로필렌 중합체 중의 전중합체(폴리에틸렌) 함량은 0.95중량%이었다.Except that 3 cc of 1,7-octadiene was injected in the main polymerization step, 316 g of propylene polymer having long branches introduced was obtained by the same method as in Example 1. The prepolymer (polyethylene) content in the resultant propylene polymer was 0.95% by weight.

상기와 같이 하여 제조된 프로필렌 중합체에 대하여, 용융지수, 다이 스웰 및 용융강도를 실시예 1과 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한 제조된 프로필렌 중합체에 대하여 변형율 속도(pull-off speed)를 증가시키면서 연신강도를 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.For the propylene polymer prepared as above, the melt index, die swell and melt strength were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1 below. In addition, the draw strength was measured while increasing the pull-off speed of the produced propylene polymer, the results are shown in FIG.

실시예Example 4 4

본중합 단계에서 전중합 촉매 0.67g을 사용하고, 1,7-옥타디엔은 6cc, 수소는 300cc 주입한 것, 그리고 중합시간을 60분으로 한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여, 긴 가지가 도입된 프로필렌 중합체 121g을 얻었다. 결과 프로필렌 중합체 중의 전중합체(폴리에틸렌) 함량은 0.56중량%이었다.In the main polymerization step, 0.67 g of the prepolymerization catalyst was used, 1cc of 1,7-octadiene, 300cc of hydrogen was injected, and the polymerization time was 60 minutes. As a result, 121 g of a propylene polymer having long branches introduced therein was obtained. The prepolymer (polyethylene) content in the resulting propylene polymer was 0.56% by weight.

상기와 같이 하여 제조된 프로필렌 중합체에 대하여, 용융지수, 다이 스웰 및 용융강도를 실시예 1과 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한 제조된 프로필렌 중합체에 대하여 변형율 속도(pull-off speed)를 증가시키면서 연신강도를 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.For the propylene polymer prepared as above, the melt index, die swell and melt strength were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1 below. In addition, the draw strength was measured while increasing the pull-off speed of the produced propylene polymer, the results are shown in FIG.

실시예 5Example 5

본중합 단계에서 전중합 촉매 0.67g을 사용하고, 1,7-옥타디엔을 9cc 주입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 방법에 의하여, 긴 가지가 도입된 프로필렌 중합체 72g을 얻었다. 결과 프로필렌 중합체 중의 전중합체(폴리에틸렌) 함량은 0.93중량%이었다.72 g of propylene polymer having long branches was obtained in the same manner as in Example 4, except that 0.67 g of the prepolymerization catalyst was used in the main polymerization step and 9 cc of 1,7-octadiene was injected. The prepolymer (polyethylene) content in the resultant propylene polymer was 0.93% by weight.

상기와 같이 하여 제조된 프로필렌 중합체에 대하여, 용융지수, 다이 스웰 및 용융강도를 실시예 1과 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한 제조된 프로필렌 중합체에 대하여 변형율 속도(pull-off speed)를 증가시키면서 연신강도를 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.For the propylene polymer prepared as above, the melt index, die swell and melt strength were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1 below. In addition, the draw strength was measured while increasing the pull-off speed of the produced propylene polymer, the results are shown in FIG.

비교예 1Comparative Example 1

본중합 단계에서 1,7-옥타디엔을 주입하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 프로필렌 중합체 358g을 얻었다. 결과 프로필렌 중합체 중의 전중합체(폴리에틸렌) 함량은 0.84중량%이었다.358 g of a propylene polymer was obtained by the same method as Example 1, except that 1,7-octadiene was not injected in the main polymerization step. The prepolymer (polyethylene) content in the resultant propylene polymer was 0.84% by weight.

상기와 같이 하여 제조된 프로필렌 중합체에 대하여, 용융지수, 다이 스웰 및 용융강도를 실시예 1과 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한 제조된 프로필렌 중합체에 대하여 변형율 속도(pull-off speed)를 증가시키면서 연신강도를 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.For the propylene polymer prepared as above, the melt index, die swell and melt strength were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1 below. In addition, the draw strength was measured while increasing the pull-off speed of the produced propylene polymer, the results are shown in FIG.

비교예 2Comparative Example 2

전중합 촉매의 제조단계 중 5단계(전중합 단계)에서, 에틸렌과 1,7-옥타디엔을 사용하는 2차 전중합을 실시하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 전중합 촉매를 얻었다.In step 5 (prepolymerization step) of the prepolymerization catalyst preparation step, except that the second prepolymerization using ethylene and 1,7-octadiene was not carried out in the same manner as in Example 1 A polymerization catalyst was obtained.

상기와 같이 하여 얻어진 전중합 촉매 0.030g(폴리프로필렌 기준)을 사용하고, 본중합 단계에서 1,7-옥타디엔을 2cc 주입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 프로필렌 중합체 383g을 얻었다. 383 g of propylene polymer was obtained in the same manner as in Example 1, except that 2 cc of 1,7-octadiene was injected in the main polymerization step using 0.030 g (polypropylene standard) of the prepolymer catalyst obtained as described above. Got.

상기와 같이 하여 제조된 프로필렌 중합체에 대하여, 용융지수, 다이 스웰 및 용융강도를 실시예 1과 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한 제조된 프로필렌 중합체에 대하여 변형율 속도(pull-off speed)를 증가시키면서 연신강도를 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.For the propylene polymer prepared as above, the melt index, die swell and melt strength were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1 below. In addition, the draw strength was measured while increasing the pull-off speed of the produced propylene polymer, the results are shown in FIG.

[표 1]TABLE 1

용융지수(g/10분)Melt Index (g / 10min) 다이 스웰(mm)Die swell (mm) 용융강도(mN)Melt strength (mN) 실시예 1Example 1 0.340.34 5.25.2 641641 실시예 2Example 2 0.380.38 5.05.0 726726 실시예 3Example 3 0.370.37 4.84.8 628628 실시예 4Example 4 0.320.32 5.45.4 622622 실시예 5Example 5 0.310.31 4.24.2 605605 비교예 1Comparative Example 1 0.300.30 4.94.9 498498 비교예 2Comparative Example 2 1.01.0 2.82.8 6060

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본중합에서 1,7-옥타디엔을 사용한 실시예 1~5에서는, 본중합에서 1,7-옥타디엔을 사용하지 않은 비교예 1의 경우에 비하여, 용융강도가 현저히 높은 프로필렌 중합체가 제조되었다. 또한, 디엔 화합물과 에틸렌으로 전중합된 촉매를 사용한 실시예 1~5에서는, 프로필렌만으로 전중합 된 촉매를 사용하므로써 일반적인 폴리프로필렌의 물성을 보여주는 데에 그친 비교예 2의 경우에 비하여, 용융강도가 10배 이상 높은 프로필렌 중합체가 제조되었다. As can be seen from Table 1, in Examples 1 to 5 using 1,7-octadiene in the main polymerization, melting compared with the case of Comparative Example 1 in which 1,7-octadiene was not used in the main polymerization. Propylene polymers with significantly high strength were produced. Further, in Examples 1 to 5 using a diene compound and a catalyst prepolymerized with ethylene, the melt strength was lower than that of Comparative Example 2, which showed only the properties of general polypropylene by using a catalyst prepolymerized only with propylene. At least ten times higher propylene polymers were prepared.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 용융강도가 기존 수지에 비해 월등히 우수한 프로필렌 중합체를 얻을 수 있다. 이러한 향상된 용융강도를 갖는 프로필렌 중합체는 발포 성형시에 우수한 성형성을 나타내기 때문에, 발포체의 발포배율 및 발포 셀 밀도가 높고, 셀의 용융 강성이 높아 셀의 유지성이 증대되어 다양한 발포 성형품을 만들 수 있을 뿐 아니라, 종래의 가교를 시키는 방법에 의해 용융강도가 향상되는 것이 아니므로, 열가소성 수지의 성질을 그대로 유지할 수 있으며 재활용이 가능하다는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a propylene polymer that is much superior to the melt strength of the existing resin. Since the propylene polymer having such improved melt strength exhibits excellent moldability during foam molding, the foaming ratio and foam cell density of the foam are high, the melt rigidity of the cell is high, and the retention of the cell is increased to make various foamed molded articles. In addition, since the melt strength is not improved by the conventional crosslinking method, there is an advantage that the properties of the thermoplastic resin can be maintained as it is and can be recycled.

Claims (8)

두 개 이상의 이중결합을 가지는 실란 화합물로 표면처리된 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매의 존재 하에 올레핀 단량체 및 디엔 화합물을 전중합시키므로써 상기 촉매 주위에 고분자량 단량체를 캡슐화시켜 제조된 전중합 촉매를 사용하여, 디엔 화합물 존재 하에 프로필렌 단량체를 본중합시키므로써 제조되는 것을 특징으로 하는, 긴 가지가 도입된 고용융강도의 프로필렌 중합체.Using a prepolymerization catalyst prepared by encapsulating a high molecular weight monomer around the catalyst by prepolymerizing an olefin monomer and a diene compound in the presence of a solid titanium catalyst for olefin polymerization surface-treated with a silane compound having two or more double bonds. A long branched propylene polymer having a high melt strength, characterized in that it is prepared by main polymerization of a propylene monomer in the presence of a diene compound. 제1항에 있어서, 밀도가 0.89~0.91g/㎤이고, ASTM D1238에 의거 230℃, 2.16kg 하중에서 측정한 용융지수가 0.1~10g/10분인 것을 특징으로 하는 고용융강도의 프로필렌 중합체.The high melt strength propylene polymer according to claim 1, wherein the density is 0.89 to 0.91 g / cm 3, and the melt index measured at 230 ° C. and 2.16 kg load according to ASTM D1238 is 0.1 to 10 g / 10 minutes. 제1항에 있어서, 200℃에서 모세관 레오미터의 다이를 통해 나오는 스트랜드를 챔버 온도 140℃에서 측정한 용융강도가 600mN 이상인 것을 특징으로 하는 고용융강도의 프로필렌 중합체.The high melt strength propylene polymer according to claim 1, wherein the melt coming out through the die of the capillary rheometer at 200 ° C. has a melt strength of 600 mN or more measured at a chamber temperature of 140 ° C. 3. 제1항에 있어서, 점단후화 현상이 발현되는 것을 특징으로 하는 고용융강도의 프로필렌 중합체.The propylene polymer of high melt strength according to claim 1, wherein the point after thickening phenomenon is expressed. 제1항에 있어서, 전중합에 의해 상기 촉매 주위에 형성되는 고분자량 단량체 로부터 유래된 중합체 부분 1~10중량%와, 본중합에 의해 디엔 화합물과 프로필렌 단량체로부터 형성되는 공중합체 부분 90~99중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고용융강도의 프로필렌 중합체.2. The polymer composition according to claim 1, wherein 1 to 10% by weight of the polymer portion derived from the high molecular weight monomer formed around the catalyst by prepolymerization, and 90 to 99 weight of the copolymer portion formed from the diene compound and the propylene monomer by the main polymerization. A propylene polymer having high melt strength, comprising%. 제1항에 있어서, 본중합에 의해 디엔 화합물과 프로필렌 단량체로부터 형성되는 공중합체 부분 내의 상기 디엔 화합물의 함량은 0.1~10중량%인 것을 특징으로 하는 고용융강도의 프로필렌 중합체.The propylene polymer of high melt strength according to claim 1, wherein the content of the diene compound in the copolymer portion formed from the diene compound and the propylene monomer by main polymerization is 0.1 to 10% by weight. 주촉매로서, 두 개 이상의 이중결합을 가지는 실란 화합물로 표면처리된 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매의 존재 하에 올레핀 단량체 및 디엔 화합물을 전중합시키므로써 상기 촉매 주위에 고분자량 단량체를 캡슐화시켜 제조된 전중합 촉매; 조촉매로서 주기율표의 제II족 또는 제III족 금속의 유기금속 화합물; 및 외부전자공여체의 존재 하에, 디엔 화합물과 프로필렌 단량체를 본중합시키므로써 제조되는 것을 특징으로 하는, 긴 가지가 도입된 고용융강도의 프로필렌 중합체 제조방법.Prepolymerization prepared by encapsulating a high molecular weight monomer around the catalyst by prepolymerizing the olefin monomer and the diene compound in the presence of a solid titanium catalyst for olefin polymerization surface-treated with a silane compound having two or more double bonds as a main catalyst. catalyst; Organometallic compounds of Group II or Group III metals of the periodic table as cocatalysts; And long-branched introduced high melt strength propylene polymer, which is prepared by main polymerization of a diene compound and a propylene monomer in the presence of an external electron donor. 제7항에 있어서, 상기 디엔 화합물 0.1~10중량%와 상기 프로필렌 단량체 90~99.9중량%를 포함하여 이루어지는 혼합물을 본중합시키는 것을 특징으로 하는 고용융강도의 프로필렌 중합체 제조방법.The method for producing a propylene polymer having high melt strength according to claim 7, wherein the mixture comprising 0.1 to 10% by weight of the diene compound and 90 to 99.9% by weight of the propylene monomer is polymerized.
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US12227602B2 (en) 2018-11-29 2025-02-18 Lotte Chemical Corporation Polypropylene resin having excellent melt characteristics, and preparation method therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12227602B2 (en) 2018-11-29 2025-02-18 Lotte Chemical Corporation Polypropylene resin having excellent melt characteristics, and preparation method therefor
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