WO2026010482A1 - Polyethylene resin composition - Google Patents
Polyethylene resin compositionInfo
- Publication number
- WO2026010482A1 WO2026010482A1 PCT/KR2025/095445 KR2025095445W WO2026010482A1 WO 2026010482 A1 WO2026010482 A1 WO 2026010482A1 KR 2025095445 W KR2025095445 W KR 2025095445W WO 2026010482 A1 WO2026010482 A1 WO 2026010482A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- resin composition
- polyethylene resin
- polyethylene
- phase angle
- paragraph
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
관련 출원(들)과의 상호 인용Cross-citation with related application(s)
본 출원은 2024년 7월 1일자 한국 특허 출원 제10-2024-0086288호 및 2025년 6월 24일자 한국 특허 출원 제10-2025-0083608호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.This application claims the benefit of priority to Korean Patent Application No. 10-2024-0086288, filed July 1, 2024, and Korean Patent Application No. 10-2025-0083608, filed June 24, 2025, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
본 발명은 향상된 열안정성을 가져, 가공 불량의 우려 없이 연신 필름을 제조할 수 있는 폴리에틸렌 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a polyethylene resin composition having improved thermal stability, which enables the production of a stretched film without concern for processing defects.
종래의 다층 필름 포장재는 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP) 등을 혼합한 복합 소재를 사용하였다. 그러나, 최근 환경에 대한 소비자의 관심도가 증가함에 따라 재활용이 쉬운 단일 소재 포장재가 주목 받고 있다. 이에 따라 식품 포장 및 유통 업계에서는 범용 소재인 폴리에틸렌(PE)만을 이용한 “All-PE”필름을 제조하는 추세이다. 하지만 폴리에틸렌은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 수지에 비해 내열성, 강성(Stiffness) 및 투명성이 떨어지는 단점이 있다. Conventional multilayer film packaging materials used composite materials blending polyamide (PA), polyethylene terephthalate (PET), and polypropylene (PP). However, with increasing consumer concern for the environment, single-material packaging materials that are easily recyclable are gaining attention. Accordingly, the food packaging and distribution industries are increasingly manufacturing "all-PE" films using only the general-purpose material polyethylene (PE). However, compared to resins like polypropylene and polyethylene terephthalate, polyethylene has disadvantages such as lower heat resistance, stiffness, and transparency.
이를 해결하기 위하여, 블로운(Blown) 및 캐스팅(Casting) 제조된 필름을 일축 또는 이축 연신 함으로써 기계적 물성을 증가시키는 기술에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다. To solve this problem, active development is being conducted on technologies to increase mechanical properties by uniaxially or biaxially stretching blown and cast films.
그러나 이 기술에 적용하기 위해 사용되는 폴리에틸렌은 필름 연신성 및 기계적 물성이 우수하고, 투명성 또한 적정 수준 유지하여야 한다.However, the polyethylene used for this technology must have excellent film stretchability and mechanical properties, and must also maintain an appropriate level of transparency.
특히, 연신 공정에 사용되는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 경우, 통상적으로 190℃에서 최대 270℃까지의 넓은 온도 범위에서 가공이 진행되기 때문에, 적절한 산화방지제 및 중화제 투입을 통해 고분자 수지의 변형이나 물성 저하를 최소화하는 것이 중요하다.In particular, in the case of high-density polyethylene (HDPE) used in the stretching process, since processing is typically carried out over a wide temperature range from 190℃ to a maximum of 270℃, it is important to minimize deformation or deterioration of the polymer resin's properties by adding appropriate antioxidants and neutralizing agents.
상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 향상된 열안정성을 가져, 가공 불량 발생의 우려 없이 연신 필름을 제조할 수 있는 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the above-mentioned prior art, the present invention aims to provide a polyethylene resin composition having improved thermal stability, which enables the production of a stretched film without concern about the occurrence of processing defects.
상기한 과제의 해결을 위하여, 본 발명에 따르면, MFRR (MFR21.6/MFR2.16)이 15 내지 60인 폴리에틸렌, 스테아르산 금속염의 중화제, 및 산화방지제를 포함하는 폴리에틸렌 수지 조성물로서, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 하기 (i) 내지 (iii)의 조건을 만족하고,In order to solve the above problem, according to the present invention, a polyethylene resin composition comprising polyethylene having an MFRR (MFR 21.6 /MFR 2.16 ) of 15 to 60, a neutralizing agent of a stearic acid metal salt, and an antioxidant, wherein the polyethylene resin composition satisfies the following conditions (i) to (iii):
(i) ASTM D 792 규격에 따라 측정한 밀도가 0.9400 내지 0.9700 g/㎤; (i) a density of 0.9400 to 0.9700 g/cm3 as measured according to ASTM D 792;
(ii) ASTM D 1238 규격에 따라 190℃에서 2.16 kg의 하중 하에 측정한 용융지수가 0.50 내지 3.00 g/10 min;(ii) a melt index of 0.50 to 3.00 g/10 min measured under a load of 2.16 kg at 190°C according to ASTM D 1238;
(iii) 분자량 분포가 10.00 이상; 그리고(iii) molecular weight distribution of 10.00 or more; and
회전식 유변 물성 측정기를 이용하여 하기 측정 조건에 따라 단계 1 내지 3을 순차로 수행하면서 각각의 단계에서의 복합 점도와 위상각을 각각 측정한 후, 각진동수가 가장 낮은 첫 point의 복합 점도 값을 제로 전단 점도라 하고, 또 vGP plot(van. Gurp-Palmen plot)의 7 points를 straight line model로 피팅하여 구한 관계식 y = a + bx에서 기울기 값(b)을 위상각 기울기라 하여, 단계 1과 단계 3에서의 제로 전단 점도와 위상각 기울기를 각각 계산했을 때, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 하기 (iv) 내지 (vi)의 조건을 만족하는, 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다: Using a rotary rheometer, steps 1 to 3 are sequentially performed according to the following measurement conditions, and the complex viscosity and phase angle at each step are measured, and the complex viscosity value of the first point with the lowest angular frequency is referred to as the zero shear viscosity, and the slope value (b) in the relationship y = a + bx obtained by fitting 7 points of the vGP plot (van. Gurp-Palmen plot) to a straight line model is referred to as the phase angle slope. When the zero shear viscosity and the phase angle slope at steps 1 and 3 are calculated, the polyethylene resin composition satisfies the following conditions (iv) to (vi):
(iv) 하기 단계 1에서의 제로 전단 점도와 단계 3에서의 제로 전단 점도의 차로부터 산출한, 제로 전단 점도의 변화량이 10,000 Pa·s 이하;(iv) The change in zero shear viscosity calculated from the difference between the zero shear viscosity in step 1 and the zero shear viscosity in step 3 is 10,000 Pa·s or less;
(v) 하기 단계 1에서의 제로 전단 점도가 3,000 내지 14,000 Pa·s;(v) the zero shear viscosity in step 1 below is 3,000 to 14,000 Pa·s;
(vi) 위상각 기울기 변화량이 55 이하;(vi) The phase angle slope change is 55 or less;
<측정 조건><Measurement conditions>
단계 1: 온도 230℃, Frequency 0.1 내지 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillationStep 1: Temperature 230℃, Frequency 0.1 to 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation
단계 2: 온도 230℃, Frequency 1Hz 고정, Strain 0.5%, 30분간 oscillationStep 2: Temperature 230℃, Frequency fixed at 1Hz, Strain 0.5%, oscillation for 30 minutes
단계 3: 온도 230℃, Frequency 0.1 내지 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation.Step 3: Temperature 230℃, Frequency 0.1 to 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation.
또, 본 발명에 따르면, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물을 포함하는 연신 필름을 제공한다.In addition, according to the present invention, a stretched film comprising the polyethylene resin composition is provided.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. The terminology used herein is for the purpose of describing exemplary embodiments only and is not intended to limit the present invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합을 설명하기 위한 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 이들의 조합 또는 부가 가능성을 배제하는 것은 아니다. In this specification, the terms “comprise,” “include,” or “have” are intended to describe a feature, number, step, component, or combination thereof implemented, but do not exclude the possibility of one or more other features, numbers, steps, components, combinations, or additions thereof.
또한, 본 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.In addition, the terms "about," "substantially," and the like used throughout this specification are used in a meaning that is at or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances inherent to the meanings mentioned are presented, and are used to prevent unscrupulous infringers from unfairly exploiting the disclosure in which exact or absolute values are mentioned to aid understanding of the present invention.
또, 본 명세서 전체에서, "폴리에틸렌" 또는 "에틸렌 (공)중합체"라 함은, 에틸렌 호모 중합체 및/또는 에틸렌과 알파-올레핀의 공중합체를 모두 포함하는 개념이다. Also, throughout this specification, the term “polyethylene” or “ethylene (co)polymer” is a concept that includes both ethylene homopolymer and/or copolymer of ethylene and alpha-olefin.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "공중합"이란 블록 공중합, 랜덤 공중합, 그래프트 공중합 또는 교호 공중합을 의미할 수 있고, "공중합체"란 블록 공중합체, 랜덤 공중합체, 그래프트 공중합체 또는 교호 공중합체를 의미할 수 있다.Unless otherwise defined herein, “copolymerization” may mean block copolymerization, random copolymerization, graft copolymerization or alternating copolymerization, and “copolymer” may mean block copolymer, random copolymer, graft copolymer or alternating copolymer.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is susceptible to various modifications and takes various forms. Specific examples are illustrated and described in detail below. However, this does not limit the invention to a specific disclosed form, but rather encompasses all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and technical scope of the present invention.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(폴리에틸렌 수지 조성물)(polyethylene resin composition)
통상 연신 공정에 사용되는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 경우 넓은 온도 범위에서 가공이 진행되기 때문에, 공정 중 고분자 수지의 변형이나 물성 저하를 최소화하는 시키는 것이 중요하다.In the case of high-density polyethylene (HDPE), which is commonly used in the stretching process, processing is carried out over a wide temperature range, so it is important to minimize deformation or deterioration of the polymer resin during the process.
이에 대해 본 발명에서는 일축 또는 이축 연신 필름용 폴리에틸렌 수지 조성물의 열 안정성과 관련된 물성 요건을 찾아내고, 수지 조성물의 구성성분, 특히 산화방지제 및 중화제와 함께 이들 물성 요건을 제어함으로써, 우수한 열 안정성을 가져 가공 불량 발생의 우려 없이 연신 필름을 제조할 수 있는 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.Accordingly, the present invention finds out the property requirements related to the thermal stability of a polyethylene resin composition for a uniaxial or biaxially oriented film, and controls these property requirements together with the components of the resin composition, particularly an antioxidant and a neutralizing agent, thereby producing a polyethylene resin composition having excellent thermal stability and capable of producing a oriented film without concern for occurrence of processing defects.
구체적으로, 본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은, MFRR (MFR21.6/MFR2.16)이 15 내지 60인 폴리에틸렌, 중화제로서 스테아르산 금속염, 및 산화방지제를 포함하는 것으로서, Specifically, the polyethylene resin composition according to the present invention comprises polyethylene having an MFRR (MFR 21.6 /MFR 2.16 ) of 15 to 60, a stearic acid metal salt as a neutralizing agent, and an antioxidant.
상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 하기 (i) 내지 (iii)의 조건을 만족하고, The above polyethylene resin composition satisfies the following conditions (i) to (iii):
(i) ASTM D 792 규격에 따라 측정한 밀도가 0.9400 내지 0.9700 g/㎤; (i) a density of 0.9400 to 0.9700 g/cm3 as measured according to ASTM D 792;
(ii) ASTM D 1238 규격에 따라 190℃에서 2.16 kg의 하중 하에 측정한 용융지수가 0.50 내지 3.00 g/10 min;(ii) a melt index of 0.50 to 3.00 g/10 min measured under a load of 2.16 kg at 190°C according to ASTM D 1238;
(iii) 분자량 분포가 10.00 이상; 그리고(iii) molecular weight distribution of 10.00 or more; and
회전식 유변 물성 측정기를 이용하여 하기 측정 조건에 따라 단계 1 내지 3을 순차로 수행하면서 각각의 단계에서의 복합 점도와 위상각을 각각 측정한 후, 각진동수가 가장 낮은 첫 point의 복합 점도 값을 제로 전단 점도라 하고, 또 vGP plot(van. Gurp-Palmen plot)의 7 points를 straight line model로 피팅하여 구한 관계식 y = a + bx에서 기울기 값(b)을 위상각 기울기라 하여, 단계 1과 단계 3에서의 제로 전단 점도와 위상각 기울기를 각각 계산했을 때, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 하기 (iv) 내지 (vi)의 조건을 만족한다: Using a rotary rheometer, steps 1 to 3 are sequentially performed according to the following measurement conditions, and the complex viscosity and phase angle at each step are measured, and the complex viscosity value of the first point with the lowest angular frequency is referred to as the zero shear viscosity, and the slope value (b) in the relationship y = a + bx obtained by fitting 7 points of the vGP plot (van. Gurp-Palmen plot) to a straight line model is referred to as the phase angle slope. When the zero shear viscosity and the phase angle slope at steps 1 and 3 are calculated, the polyethylene resin composition satisfies the following conditions (iv) to (vi):
(iv) 하기 단계 1에서의 제로 전단 점도와 단계 3에서의 제로 전단 점도의 차로부터 산출한, 제로 전단 점도의 변화량이 10,000 Pa·s 이하;(iv) The change in zero shear viscosity calculated from the difference between the zero shear viscosity in step 1 and the zero shear viscosity in step 3 is 10,000 Pa·s or less;
(v) 하기 단계 1에서의 제로 전단 점도가 3,000 내지 14,000 Pa·s;(v) the zero shear viscosity in step 1 below is 3,000 to 14,000 Pa·s;
(vi) 위상각 기울기 변화량이 55 이하;(vi) The phase angle slope change is 55 or less;
<측정 조건><Measurement conditions>
단계 1: 온도 230℃, Frequency 0.1 내지 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillationStep 1: Temperature 230℃, Frequency 0.1 to 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation
단계 2: 온도 230℃, Frequency 1Hz 고정, Strain 0.5%, 30분간 oscillationStep 2: Temperature 230℃, Frequency fixed at 1Hz, Strain 0.5%, oscillation for 30 minutes
단계 3: 온도 230℃, Frequency 0.1 내지 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation.Step 3: Temperature 230℃, Frequency 0.1 to 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation.
구체적으로, 본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은 ASTM D 792에 따라 측정한 밀도가 0.9400 내지 0.9700 g/㎤ 이다.Specifically, the polyethylene resin composition according to the present invention has a density of 0.9400 to 0.9700 g/cm3 as measured according to ASTM D 792.
상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 밀도는 연신 필름의 강성에 영향을 미친다. 폴리에틸렌 수지 조성물의 밀도가 0.9400 g/cm3 미만이면, 연신 필름의 강성이 저하될 우려가 있고, 0.9700 g/cm3를 초과하면 지나치게 높은 밀도로 인해 필름의 연신성이 저하될 수 있다. 보다 더 구체적으로는 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 밀도는 0.9400 g/cm3 이상, 또는 0.9450 g/cm3 이상, 또는 0.9460 g/cm3 이상, 또는 0.9465 g/cm3 이상이고, 0.9700 g/cm3 이하, 또는 0.9600 g/cm3 이하, 또는 0.9550 g/cm3 이하, 또는 0.9520 g/cm3 이하일 수 있다.The density of the polyethylene resin composition affects the rigidity of the stretched film. If the density of the polyethylene resin composition is less than 0.9400 g/cm 3 , there is a concern that the rigidity of the stretched film may be reduced, and if it exceeds 0.9700 g/cm 3 , the stretchability of the film may be reduced due to excessively high density. More specifically, the density of the polyethylene resin composition may be 0.9400 g/cm 3 or more, or 0.9450 g/cm 3 or more, or 0.9460 g/cm 3 or more, or 0.9465 g/cm 3 or more, and 0.9700 g/cm 3 or less, or 0.9600 g/cm 3 or less, or 0.9550 g/cm 3 or less, or 0.9520 g/cm 3 or less.
또, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 상기한 바와 같은 높은 밀도와 함께, 0.50 내지 3.00 g/10 min의 용융지수(MI2.16)을 나타낸다.In addition, the polyethylene resin composition exhibits a melting index (MI 2.16 ) of 0.50 to 3.00 g/10 min along with a high density as described above.
폴리에틸렌 수지 조성물은 용융지수는 연신 필름의 제조시 필름 가공성 및 치수 안정성에 영향을 미친다. MI2.16이 0.50 g/10min 미만이면 가공 압력이 상승하여 가공성이 저하될 우려가 있고, 3.00 g/10min를 초과하면 고유동성으로 인해 버블 안정성이 나빠져 필름 두께 편차가 발생할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 0.50 g/10min 이상, 또는 0.80 g/10min 이상, 또는 1.00 g/10min 이상, 또는 1.20 g/10min 이상, 또는 1.20 g/10min 초과, 또는 1.25 g/10min 이상이고, 3.00 g/10min 이하, 또는 2.50 g/10min 이하, 또는 2.00 g/10min 이하, 또는 1.50 g/10min 이하, 또는 1.35 g/10min 이하의 MI2.16을 나타낼 수 있다. The melt index of polyethylene resin compositions affects film processability and dimensional stability during the production of stretched films. If the MI 2.16 is less than 0.50 g/10 min, increased processing pressure may lead to reduced processability. If it exceeds 3.00 g/10 min, high fluidity may result in poor bubble stability, potentially resulting in film thickness variations. More specifically, the polyethylene resin composition may exhibit an MI 2.16 of 0.50 g/10 min or more, or 0.80 g/10 min or more, or 1.00 g/10 min or more, or 1.20 g/10 min or more, or more than 1.20 g/10 min, or 1.25 g/10 min or more, and 3.00 g/10 min or less, or 2.50 g/10 min or less, or 2.00 g/10 min or less, or 1.50 g/10 min or less, or 1.35 g/10 min or less.
한편, 본 발명에 있어서 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 용융지수는, ASTM D1238에 따라 190℃에서 2.16 kg 하중 하에서 측정할 수 있으며, 10분 동안 용융되어 중합체의 무게(g)로 나타낸다.Meanwhile, in the present invention, the melting index of the polyethylene resin composition can be measured under a load of 2.16 kg at 190°C according to ASTM D1238, and is expressed as the weight (g) of the polymer after melting for 10 minutes.
또, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 10.00 이상의 넓은 분자량 분포를 나타낸다.In addition, the polyethylene resin composition exhibits a broad molecular weight distribution of 10.00 or more.
폴리에틸렌 수지 조성물의 분자량 분포는 가공성에 영향을 미친다. 분자량 분포가 10 미만으로 좁을 경우에는 블로운 필름 제조 시 버블안정성 및 캐스트 필름 제조 시 수지 흐름성이 저하될 수 있다. 구체적으로 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 10 이상의 넓은 분자량 분포를 갖기 때문에, 연신 필름 제조 시 가공성과 연신성이 향상되는 효과를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 분자량 분포가 10.00 이상, 또는 10.50 이상, 또는 10.60 이상, 또는 10.65 이상이고, 15.00 이하, 또는 12.00 이하, 또는 11.50 이하, 또는 11.25 이하일 수 있다. The molecular weight distribution of a polyethylene resin composition affects processability. If the molecular weight distribution is narrow, less than 10, bubble stability may be reduced during blown film production and resin flowability may be reduced during cast film production. Specifically, since the polyethylene resin composition has a broad molecular weight distribution of 10 or more, it may exhibit improved processability and stretchability during stretched film production. More specifically, the polyethylene resin composition may have a molecular weight distribution of 10.00 or more, or 10.50 or more, or 10.60 or more, or 10.65 or more, and 15.00 or less, or 12.00 or less, or 11.50 or less, or 11.25 or less.
본 발명에 있어서 폴리에틸렌 수지 조성물의 분자량 분포는 겔 투과 크로마토그래피(GPC, gel permeation chromatography)를 이용하여 폴리에틸렌의 중량평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)을 측정하고, 중량평균 분자량을 수평균 분자량으로 나누어 분자량 분포(Mw/Mn, polydispersity index)를 계산할 수 있다. 구체적인 측정 방법 및 조건은 이하 시험예에서 설명하는 바와 같다.In the present invention, the molecular weight distribution of the polyethylene resin composition can be determined by measuring the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of polyethylene using gel permeation chromatography (GPC), and calculating the molecular weight distribution (Mw/Mn, polydispersity index) by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight. Specific measurement methods and conditions are as described in the following test examples.
한편, 고분자가 고온 및 산소 조건에 노출되면, 열 산화 분해(thermo-oxidative degradation)가 일어나고 이는 사슬 절단(chain scission)과 가교(crosslinking)을 둘 모두를 유발할 수 있다.Meanwhile, when polymers are exposed to high temperature and oxygen conditions, thermo-oxidative degradation occurs, which can cause both chain scission and crosslinking.
사슬 절단이 일어나면 고분자의 분자량이 작아져 점도가 낮아지고, 또 분자량 분포가 감소하여 전단 박화 거동(shear thinning behavior)이 줄어든다. 따라서 높은 전단(high shear)에서의 점도 변화는 미미하지만 제로 전단(zero shear)에서의 점도 차이는 열 산화 분해 전후로 유의미한 차이를 보이게 된다. 이러한 사슬 절단은 필름 압출 시 황변 및 탄화물을 유발할 수 있고, 연신시 파단을 유발하며, 최종적으로 필름 강도 저하에도 영향을 줄 수 있다.Chain scission reduces the molecular weight of the polymer, lowering its viscosity. Furthermore, the molecular weight distribution decreases, diminishing shear thinning behavior. Therefore, while viscosity changes at high shear are minimal, the viscosity at zero shear shows significant differences before and after thermal-oxidative degradation. This chain scission can cause yellowing and carbonization during film extrusion, fracture during stretching, and ultimately, reduce film strength.
또, 가교가 일어나면 고분자 사슬간 연결이 증가하여 분자량이 증가하게 된다. 이는 vGP Plot에서 확인할 수 있다. 구체적으로, 열 산화 분해 전에는 저 주파수(low frequency) 영역에서 높은 위상각(phase angle)을 나타내며 점성이 있는 특성을 보이지만 분해(degradation)가 일어난 후에는 위상각이 급격하게 감소하며 탄성(elastic)의 특성을 보인다. 따라서, 열안정성 낮을 때 가교가 일어나면, 필름 연신시 해당 부분이 불균일하게 찢어지며 필름 표면에 버터플라이 패턴(butterfly pattern)과 같은 가공 불량이 발생한다.Furthermore, when crosslinking occurs, the molecular weight increases due to increased connections between polymer chains. This can be confirmed in the vGP plot. Specifically, before thermal oxidative degradation, the polymer exhibits viscous properties with a high phase angle in the low frequency region. However, after degradation, the phase angle decreases rapidly and elastic properties are observed. Therefore, if crosslinking occurs when thermal stability is low, the relevant portion will tear unevenly during film stretching, resulting in processing defects such as a butterfly pattern on the film surface.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 고분자의 열적 거동을 연구하고, 그 결과로서 이와 같이, 열안정성이 높으면, 고분자의 사슬 절단 및 가교가 감소하고, 결과로서 열 산화 분해 전후 복합 점도(complex viscosity)와 위상각의 변화가 작아지고, 또, 열안정성이 높으면 고분자의 가교가 감소하고, 위상각 감소 시간이 빨라지게 되며, 결과로서 위상각의 변곡점이 낮아지는 것을 알아내고, 이를 이용하여 폴리에틸렌 수지 조성물의 열안정성을 제로 전단 점도 변화량(Delta Zero shear viscosity), 위상각 기울기 변화량(Delta Phase angle slope) 및 위상각의 변곡점으로 정의하고, 각각의 범위를 최적화하였다.Accordingly, in the present invention, the thermal behavior of the polymer as described above was studied, and as a result, when the thermal stability is high, chain scission and crosslinking of the polymer are reduced, and as a result, the change in complex viscosity and phase angle before and after thermal oxidative decomposition is small, and also, when the thermal stability is high, the crosslinking of the polymer is reduced, the phase angle decrease time is shortened, and as a result, the inflection point of the phase angle is lowered, and using this, the thermal stability of the polyethylene resin composition was defined as the change in zero shear viscosity (Delta Zero shear viscosity), the change in phase angle slope (Delta Phase angle slope), and the inflection point of the phase angle, and each range was optimized.
구체적으로, 본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은, 하기 측정 조건에 따라 단계 1 내지 3을 순차로 수행하면서 각각의 단계에서의 복합 점도(Complex viscosity)를 회전식 유변 물성 측정기(ARES)를 이용하여 측정한 후, 각진동수(Angular frequency)가 가장 낮은 첫 point의 복합 점도 값을 제로 전단 점도(Zero shear viscosity)라 했을 때 단계 1과 단계 3에서의 제로 전단 점도를 각각 구하고, 단계 1에서의 제로 전단 점도와 단계 3에서의 제로 전단 점도의 차로부터 산출한 값, 구체적으로 단계 3에서의 제로 전단 점도에서 단계 1에서의 제로 전단 점도를 뺀 값인, 제로 전단 점도의 변화량(Delta Zero shear viscosity)(Δ제로 전단 점도=단계 3의 제조 전단 점도-단계 1의 제로 전단 점도)이 10,000 Pa·s 이하이다. Specifically, the polyethylene resin composition according to the present invention sequentially performs steps 1 to 3 according to the following measurement conditions, and measures the complex viscosity at each step using a rotational rheometer (ARES), and then, when the complex viscosity value of the first point with the lowest angular frequency is defined as the zero shear viscosity, the zero shear viscosities at steps 1 and 3 are each obtained, and a value calculated from the difference between the zero shear viscosity at step 1 and the zero shear viscosity at step 3, specifically, a value obtained by subtracting the zero shear viscosity at step 1 from the zero shear viscosity at step 3, the change in zero shear viscosity (Delta Zero shear viscosity) (Δ Zero shear viscosity = manufacturing shear viscosity at step 3 - zero shear viscosity at step 1) is 10,000 Pa·s or less.
<측정 조건><Measurement conditions>
단계 1: 온도 230℃, Frequency 0.1 내지 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillationStep 1: Temperature 230℃, Frequency 0.1 to 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation
단계 2: 온도 230℃, Frequency 1Hz 고정, Strain 0.5%, 30분간 oscillationStep 2: Temperature 230℃, Frequency fixed at 1Hz, Strain 0.5%, oscillation for 30 minutes
단계 3: 온도 230℃, Frequency 0.1 내지 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation.Step 3: Temperature 230℃, Frequency 0.1 to 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation.
보다 구체적으로는, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 제로 전단 점도 변화량이 10,000 Pa·s 이하, 또는 9,000 Pa·s 이하, 또는 8,950 Pa·s 이하일 수 있으며, 이와 같이 낮은 제로 전단 점도 변화량을 나타냄에 따라 우수한 열안정성을 나타낼 수 있다. 한편, 제로 전단 점도 변화량이 작을수록 열안정성이 우수하기 때문에 하한 값이 특별히 한정되지 않지만, 1,000 Pa·s 이상, 또는 5,000 Pa·s 이상, 또는 7,000 Pa·s 이상, 또는 7,300 Pa·s 이상일 수 있다.More specifically, the polyethylene resin composition may have a zero shear viscosity change of 10,000 Pa·s or less, or 9,000 Pa·s or less, or 8,950 Pa·s or less, and may exhibit excellent thermal stability due to such a low zero shear viscosity change. Meanwhile, since the thermal stability is excellent as the zero shear viscosity change is smaller, the lower limit is not particularly limited, but may be 1,000 Pa·s or more, or 5,000 Pa·s or more, or 7,000 Pa·s or more, or 7,300 Pa·s or more.
또, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은, 상기 단계 1에서와 같이, 회전식 유변 물성 측정기를 이용하여 온도 230℃, Frequency 0.1 내지 100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation의 조건에서 복합 점도를 측정한 후, 각진동수가 가장 낮은 첫 point의 복합 점도 값을 제로 전단 점도라 했을 때, 제로 전단 점도가 3,000 내지 14,000 Pa·s 일 수 있다. 폴리에틸렌 수지 조성물의 제로 전단 점도가 3,000 Pa·s 미만이면, 필름 압출시 황변 및 탄화물이 발생하거나, 연신시 파단이 발생할 수 있고, 필름 제조시 강도가 저하될 수 있다. 한편, 제로 전단 점도가 14,000 Pa·s를 초과하면, 필름 압출 시 가공 부하가 높아 필름 가공성이 저하될 수 있다.In addition, the polyethylene resin composition may have a zero shear viscosity of 3,000 to 14,000 Pa·s when the composite viscosity value of the first point with the lowest angular frequency is defined as the zero shear viscosity after measuring the composite viscosity under the conditions of temperature 230°C, frequency 0.1 to 100 Hz sweep, strain 0.5%, and oscillation using a rotary rheometer as in step 1. If the zero shear viscosity of the polyethylene resin composition is less than 3,000 Pa·s, yellowing and carbonization may occur during film extrusion, or breakage may occur during stretching, and the strength may decrease during film manufacturing. On the other hand, if the zero shear viscosity exceeds 14,000 Pa·s, the processing load may be high during film extrusion, which may decrease the film processability.
또, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은, 회전식 유변 물성 측정기를 이용하여 상기 측정 조건에 따라 단계 1 내지 3을 순차로 수행하면서 각각의 단계에서의 위상각을 측정하고, vGP plot(van. Gurp-Palmen plot)의 7 points를 straight line model로 피팅하여 구한 관계식 y = a + bx에서 기울기 값(b)을 위상각 기울기라 했을 때, 단계 1과 단계 3에서의 위상각 기울기를 각각 구하고, 단계 1에서의 위상각 기울기와 단계 3에서의 위상각 기울기 차로부터 산출한, 위상각 기울기의 변화량(Delta Phase angle slope)(Δ위상각 기울기=단계 3의 위상각 기울기-단계 1의 위상각 기울기)이 55 이하, 보다 구체적으로는 54 이하, 또는 53 이하일 수 있다. 위상각 기울기 변화량 역시 작을수록 열안정성이 우수하기 때문에 하한 값이 특별히 한정되지 않지만, 10 이상, 또는 30 이상, 또는 40 이상, 또는 45 이상일 수 있다.In addition, the polyethylene resin composition may be measured by sequentially performing steps 1 to 3 according to the measurement conditions using a rotary rheometer, and the phase angle at each step may be measured, and the slope value (b) in the relationship y = a + bx obtained by fitting 7 points of the vGP plot (van. Gurp-Palmen plot) to a straight line model may be referred to as the phase angle slope, and the phase angle slopes at steps 1 and 3 may be obtained, respectively, and the change in the phase angle slope (Delta Phase angle slope) (Δ phase angle slope = phase angle slope of step 3 - phase angle slope of step 1) may be 55 or less, more specifically, 54 or less, or 53 or less. Since the smaller the phase angle slope change, the better the thermal stability, the lower limit value is not particularly limited, but it can be 10 or more, or 30 or more, or 40 or more, or 45 or more.
또, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은, 회전식 유변 물성 측정기를 이용하여 단계 2에서와 같이, Frequency 1Hz 고정, 온도 230℃ 고온 및 산소 조건에서 30분간 oscillation 하며, 시간(Step time)에 따른 위상각 변화를 측정한 후, 그 결과로부터 위상각 변화 곡선의 그래프(x축: 시간, y축: 위상각)을 도출하고, 상기 위상각 변화 곡선에서 위상각 데이터의 앞뒤로 접선을 그어 두 접선이 만나는 점, 즉 위상각 변화 곡선의 볼록성 또는 오목성이 변화하는 지점, 즉 위상각 기울기가 양에서 음, 또는 음에서 양으로 변화하는 지점을 변곡점(s)이라 했을 때, 위상각의 변곡점이 700초 이상, 또는 720초 이상, 또는 730초 이상일 수 있다. 위상각의 변곡점이 높을수록 열안정성이 우수하기 때문에 상한 값이 특별히 한정되지 않지만, 900초 이하, 또는 880초 이하일 수 있다. In addition, the polyethylene resin composition is oscillated for 30 minutes under high temperature and oxygen conditions of 230°C, a frequency of 1 Hz, as in step 2, using a rotary rheometer, and the phase angle change over time (Step time) is measured. Then, a graph of a phase angle change curve (x-axis: time, y-axis: phase angle) is derived from the result, and a tangent line is drawn before and after the phase angle data in the phase angle change curve. When the point where the two tangent lines meet, that is, the point where the convexity or concaveness of the phase angle change curve changes, that is, the point where the phase angle slope changes from positive to negative or negative to positive, is called an inflection point (s), the inflection point of the phase angle may be 700 seconds or more, or 720 seconds or more, or 730 seconds or more. Since the higher the inflection point of the phase angle is, the better the thermal stability, the upper limit is not particularly limited, but may be 900 seconds or less, or 880 seconds or less.
한편, 본 발명에 있어서 상기 제로 전단 점도의 변화량, 위상각 변화량, 제로 전단 점도 및 위상각의 변곡점은, 회전식 유변 물성 측정기(ARES Rheometer)를 이용하여 상기 측정 조건에 따라 단계 1 내지 단계 3에서의 복합 점도와 위상각을 각각 측정하고, 그 값을 이용하여 산출한다. 이때 시편은 폴리에틸렌 수지 조성물의 펠렛을 Rheometer에 올려 용융시킨 후, Gap 1mm로 눌러 제조한다. 상기 제로 전단 점도 변화량, 제로 전단 점도, 위상각 변화량, 및 위상각 변곡점의 측정 방법은 이하 실험예에서 보다 상세히 설명한다.Meanwhile, in the present invention, the change in zero shear viscosity, the change in phase angle, the inflection point of the zero shear viscosity and the phase angle are calculated by measuring the complex viscosity and phase angle in steps 1 to 3 according to the measurement conditions using a rotational rheometer (ARES Rheometer), and using the values. At this time, the specimen is manufactured by placing a pellet of a polyethylene resin composition on a rheometer, melting it, and pressing it with a gap of 1 mm. The method of measuring the change in zero shear viscosity, the change in phase angle, and the inflection point of the phase angle is described in more detail in the following experimental examples.
상기 물성을 갖는 폴리에틸렌 수지 조성물은 구체적으로, 폴리에틸렌, 산화방지제 및 중화제를 포함한다. 이하에서는 각각의 구성 성분에 대해 상세히 설명한다. The polyethylene resin composition having the above properties specifically includes polyethylene, an antioxidant, and a neutralizing agent. Each component is described in detail below.
(폴리에틸렌)(polyethylene)
본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은 MFRR(MFR21.6/MFR2.16)이 15 내지 60인 폴리에틸렌을 포함한다. The polyethylene resin composition according to the present invention comprises polyethylene having an MFRR (MFR 21.6 /MFR 2.16 ) of 15 to 60.
폴리에틸렌이 상기한 MFRR 조건을 만족함에 따라, 본 발명에서 정의한 물성 요건을 만족하는 폴리에틸렌 수지 조성물을 용이하게 구현할 수 있고, 결과로서 제조된 폴리에틸렌 수지 조성물은 향상된 열안정성을 가져, 가공 불량 발생의 우려 없이 연신 필름을 제조할 수 있다.As polyethylene satisfies the above-described MFRR conditions, a polyethylene resin composition satisfying the physical property requirements defined in the present invention can be easily implemented, and as a result, the polyethylene resin composition produced has improved thermal stability, so that a stretched film can be produced without concern about the occurrence of processing defects.
구체적으로, 상기 폴리에틸렌은 MFRR(MFR21.6/MFR2.16)이 15.0 이상, 또는 20.0 이상, 또는 25.0 이상, 또는 25.5 이상, 또는 25.8 이상이고, 60 이하, 또는 55 이하, 또는 50 이하, 또는 48.0 이하, 또는 45.0 이하, 또는 40.0 이하, 또는 35.0 이하, 또는 30.0 이하, 또는 28.0 이하, 또는 26.5 이하, 또는 26.1 이하일 수 있다. Specifically, the polyethylene may have an MFRR (MFR 21.6 /MFR 2.16 ) of 15.0 or more, or 20.0 or more, or 25.0 or more, or 25.5 or more, or 25.8 or more, and 60 or less, or 55 or less, or 50 or less, or 48.0 or less, or 45.0 or less, or 40.0 or less, or 35.0 or less, or 30.0 or less, or 28.0 or less, or 26.5 or less, or 26.1 or less.
한편, 상기 MFRR의 MFR21.6은 ISO 1133에 의거하여 190 ℃ 및 21.6 kg의 하중 하에서 측정하고, MFR2.16은 ISO 1133에 의거하여 190 ℃ 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정한다.Meanwhile, the MFR 21.6 of the above MFRR is measured at 190°C and under a load of 21.6 kg according to ISO 1133, and the MFR 2.16 is measured at 190°C and under a load of 2.16 kg according to ISO 1133.
또, 상기 폴리에틸렌은 하기 (b1) 및 (b2)의 조건을 만족하는 것일 수 있다:In addition, the polyethylene may satisfy the following conditions (b1) and (b2):
(b1) ASTM D 1238에 따라 측정한 용융 지수(MI2.16): 0.5 내지 3.0 g/10min(b1) Melt index (MI 2.16 ) measured according to ASTM D 1238: 0.5 to 3.0 g/10 min.
(b2) ASTM D 792에 따라 측정한 밀도: 0.940 내지 0.970 g/cm3.(b2) Density measured according to ASTM D 792: 0.940 to 0.970 g/cm 3 .
구체적으로, 상기 폴리에틸렌은 ASTM D 1238에 따라 측정한 용융 지수(MI2.16)가 0.50 g/10min 이상, 또는 0.80 g/10min 이상, 또는 1.00 g/10min 이상, 또는 1.20 g/10min 이상, 또는 1.20 g/10min 초과, 또는 1.30 g/10min 이상, 또는 1.32 g/10min 이상이고, 3.00 g/10min 이하, 또는 2.50 g/10min 이하, 또는 2.00 g/10min 이하, 또는 1.50 g/10min 이하, 또는 1.35 g/10min 이하일 수 있다.Specifically, the polyethylene may have a melt index (MI 2.16 ) measured according to ASTM D 1238 of 0.50 g/10 min or more, or 0.80 g/10 min or more, or 1.00 g/10 min or more, or 1.20 g/10 min or more, or greater than 1.20 g/10 min, or 1.30 g/10 min or more, or 1.32 g/10 min or more, and 3.00 g/10 min or less, or 2.50 g/10 min or less, or 2.00 g/10 min or less, or 1.50 g/10 min or less, or 1.35 g/10 min or less.
또, 상기 폴리에틸렌은 ASTM D 792에 따라 측정한 밀도가 0.940 내지 0.970 g/cm3이다. 폴리에틸렌의 밀도가 0.940 g/cm3 미만이면, 연신 필름의 강성이 저하될 우려가 있고, 0.970 g/cm3를 초과하면 지나치게 높은 밀도로 인해 필름의 연신성이 저하될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 폴리에틸렌은 밀도가 0.940 g/cm3 이상, 또는 0.941 g/cm3 이상, 또는 0.945 g/cm3 이상이고, 0.970 g/cm3 이하, 또는 0.965 g/cm3 이하, 또는 0.960 g/cm3 이하, 또는 0.954 g/cm3 이하일 수 있다. In addition, the polyethylene has a density of 0.940 to 0.970 as measured according to ASTM D 792. g/cm 3. If the density of polyethylene is less than 0.940 g/cm 3 , there is a risk that the rigidity of the stretched film will decrease, and if it is less than 0.970 g/cm 3, there is a risk that the rigidity of the stretched film will decrease. If it exceeds g/cm 3 , the extensibility of the film may be reduced due to an excessively high density. More specifically, the polyethylene may have a density of 0.940 g/cm 3 or more, or 0.941 g/cm 3 or more, or 0.945 g/cm 3 or more, and 0.970 g/cm 3 or less, or 0.965 g/cm 3 or less, or 0.960 g/cm 3 or less, or 0.954 g/cm 3 or less.
한편, 상기 폴리에틸렌은 구체적으로 에틸렌과 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀과의 공중합체일 수 있다. 보다 구체적으로는 에틸렌과 탄소수 4 내지 10의 알파올레핀과의 공중합체일 수 있다. 보다 더 구체적으로는 상기 폴리에틸렌은 에틸렌과 1-헥센의 공중합체일 수 있다.Meanwhile, the polyethylene may be a copolymer of ethylene and an alpha-olefin having 3 to 20 carbon atoms. More specifically, it may be a copolymer of ethylene and an alpha-olefin having 4 to 10 carbon atoms. Even more specifically, the polyethylene may be a copolymer of ethylene and 1-hexene.
또, 상기한 폴리에틸렌은 일 예로, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 제1 메탈로센 화합물 1종 이상; 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 제2 메탈로센 화합물 1종 이상; 및 상기 제1 및 제2 메탈로센 화합물을 담지하는 담체;를 포함하는 혼성 담지 메탈로센 촉매의 존재 하에, 에틸렌과 탄소수 3 내지 20의 올레핀계 단량체를 중합시킴으로써 제조될 수 있다:In addition, the above polyethylene can be produced by polymerizing ethylene and an olefin monomer having 3 to 20 carbon atoms in the presence of a hybrid supported metallocene catalyst including, for example, at least one first metallocene compound selected from compounds represented by the following chemical formula 1; at least one second metallocene compound selected from compounds represented by the following chemical formula 2; and a carrier supporting the first and second metallocene compounds:
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서, In the above chemical formula 1,
M1은 4족 전이금속이고,M 1 is a group 4 transition metal,
X11 및 X12는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬 또는 할로겐이고,X 11 and X 12 are each independently a substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl or halogen,
R1 내지 R5, 및 R7 내지 R12는 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴, 또는 -(CH2)n1-O-R13이고,R 1 to R 5 and R 7 to R 12 are each independently hydrogen, substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl, substituted or unsubstituted C 6-60 aryl, or -(CH 2 ) n1 -OR 13 ,
R6는 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴, 또는 -(CH2)n1-O-R13이되,R 6 is substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl, substituted or unsubstituted C 6-60 aryl, or -(CH 2 ) n1 -OR 13 ,
R1 내지 R12 중 적어도 하나는 -(CH2)n1-O-R13이고,At least one of R 1 to R 12 is -(CH 2 ) n1 -OR 13 ,
R13은 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬이고,R 13 is substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl,
n1은 0 내지 10의 정수이고,n1 is an integer from 0 to 10,
[화학식 2][Chemical Formula 2]
상기 화학식 2에서,In the above chemical formula 2,
M2는 4족 전이금속이고,M 2 is a group 4 transition metal,
X21 및 X22는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬 또는 할로겐이고,X 21 and X 22 are each independently a substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl or halogen,
T2는 C(탄소), 또는 Si(규소)이고,T 2 is C (carbon) or Si (silicon),
Q21 및 Q22는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴, 또는 -(CH2)n2-O-R32이거나, Q21 및 Q22가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3-20 사이클로알킬 고리를 형성하고,Q 21 and Q 22 are each independently a substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl, a substituted or unsubstituted C 6-60 aryl, or -(CH 2 ) n2 -OR 32 , or Q 21 and Q 22 combine with each other to form a substituted or unsubstituted C 3-20 cycloalkyl ring,
R20 내지 R31은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴, 또는 -(CH2)n2-O-R32이거나, R20 내지 R31 중 인접한 둘이 결합하여 치환 또는 비치환된 C3-20 사이클로알킬 고리를 형성하되,R 20 to R 31 are each independently hydrogen, substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl, substituted or unsubstituted C 6-60 aryl, or -(CH 2 ) n2 -OR 32 , or two adjacent ones of R 20 to R 31 combine to form a substituted or unsubstituted C 3-20 cycloalkyl ring,
R20 내지 R31, Q21 및 Q22 중 적어도 하나는 -(CH2)n2-O-R32이고,At least one of R 20 to R 31 , Q 21 and Q 22 is -(CH 2 ) n2 -OR 32 ,
R32는 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬이고,R 32 is substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl,
n2는 0 내지 10의 정수이다.n2 is an integer from 0 to 10.
본 발명에서, 상기 화학식의 치환기들을 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.In the present invention, the substituents of the chemical formula are described more specifically as follows.
할로겐(halogen)은 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 또는 요오드(I)일 수 있다.The halogen can be fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), or iodine (I).
상기 C1-20 알킬은 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬일 수 있다. 구체적으로, 상기 C1-20의 알킬은 탄소수 1 내지 20의 직쇄 알킬; 탄소수 1 내지 10의 직쇄 알킬; 탄소수 1 내지 5의 직쇄 알킬; 탄소수 3 내지 20의 분지쇄 또는 고리형 알킬; 탄소수 3 내지 15의 분지쇄 또는 고리형 알킬; 또는 탄소수 3 내지 10의 분지쇄 또는 고리형 알킬일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 20의 알킬은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기 또는 사이클로헥실기 등일 수 있다.The C 1-20 alkyl may be a straight-chain, branched-chain or cyclic alkyl. Specifically, the C 1-20 alkyl may be a straight-chain alkyl having 1 to 20 carbon atoms; a straight-chain alkyl having 1 to 10 carbon atoms; a straight-chain alkyl having 1 to 5 carbon atoms; a branched-chain or cyclic alkyl having 3 to 20 carbon atoms; a branched-chain or cyclic alkyl having 3 to 15 carbon atoms; or a branched-chain or cyclic alkyl having 3 to 10 carbon atoms. More specifically, the alkyl having 1 to 20 carbon atoms may be a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an iso-pentyl group or a cyclohexyl group.
C3-20 사이클로알킬 고리는 탄소 원자로 구성된 고리일 수 있다. 탄소수 3 내지 20의 탄화수소 고리; 탄소수 3 내지 15의 탄화수소 고리; 또는 탄소수 3 내지 10의 탄화수소 고리일 수 있다. 보다 구체적으로, C3-20 사이클로알킬 고리는 사이클로프로펜 고리, 사이클로부텐 고리, 사이클로펜텐 고리, 또는 사이클로헥센 고리 등일 수 있다.The C 3-20 cycloalkyl ring may be a ring composed of carbon atoms. It may be a hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms; a hydrocarbon ring having 3 to 15 carbon atoms; or a hydrocarbon ring having 3 to 10 carbon atoms. More specifically, the C 3-20 cycloalkyl ring may be a cyclopropene ring, a cyclobutene ring, a cyclopentene ring, a cyclohexene ring, or the like.
C2-20 알케닐은 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알케닐일 수 있다. 구체적으로, 상기 C2-20의 알케닐은 탄소수 2 내지 20의 직쇄 알케닐, 탄소수 2 내지 10의 직쇄 알케닐, 탄소수 2 내지 5의 직쇄 알케닐, 탄소수 3 내지 20의 분지쇄 알케닐, 탄소수 3 내지 15의 분지쇄 알케닐, 탄소수 3 내지 10의 분지쇄 알케닐, 탄소수 5 내지 20의 고리형 알케닐 또는 탄소수 5 내지 10의 고리형 알케닐일 수 있다. 보다 구체적으로, C2-20의 알케닐은 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐 또는 사이클로헥세닐 등일 수 있다. C 2-20 alkenyl may be straight-chain, branched-chain or cyclic alkenyl. Specifically, the C 2-20 alkenyl may be straight-chain alkenyl having 2 to 20 carbon atoms, straight-chain alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, straight-chain alkenyl having 2 to 5 carbon atoms, branched-chain alkenyl having 3 to 20 carbon atoms, branched-chain alkenyl having 3 to 15 carbon atoms, branched-chain alkenyl having 3 to 10 carbon atoms, cyclic alkenyl having 5 to 20 carbon atoms or cyclic alkenyl having 5 to 10 carbon atoms. More specifically, the C 2-20 alkenyl may be ethenyl, propenyl, butenyl, pentenyl or cyclohexenyl.
C1-20 알콕시는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알콕시기일 수 있다. 구체적으로, 상기 C1-20의 알콕시는 탄소수 1 내지 20의 직쇄 알콕시기; 탄소수 1 내지 10의 직쇄 알콕시; 탄소수 1 내지 5의 직쇄 알콕시기; 탄소수 3 내지 20의 분지쇄 또는 고리형 알콕시; 탄소수 3 내지 15의 분지쇄 또는 고리형 알콕시; 또는 탄소수 3 내지 10의 분지쇄 또는 고리형 알콕시일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 20의 알콕시는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, iso-프로폭시기, n-부톡시기, iso-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, iso-펜톡시기, neo-펜톡시기 또는 사이클로헥톡시기 등일 수 있다.C 1-20 alkoxy may be a straight-chain, branched-chain or cyclic alkoxy group. Specifically, the C 1-20 alkoxy may be a straight-chain alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; a straight-chain alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms; a straight-chain alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms; a branched-chain or cyclic alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms; a branched-chain or cyclic alkoxy group having 3 to 15 carbon atoms; or a branched-chain or cyclic alkoxy group having 3 to 10 carbon atoms. More specifically, the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms may be a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, an iso-butoxy group, a tert-butoxy group, an n-pentoxy group, an iso-pentoxy group, a neo-pentoxy group or a cyclohexene group.
C2-20 알콕시알킬은 -Ry-O-Rz를 포함하는 구조로 알킬(-Ry)의 하나 이상의 수소가 알콕시(-O-Rz)로 치환된 치환기일 수 있다. 구체적으로, 상기 탄소수 C2 내지 C20의 알콕시알킬은 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시메틸기, iso-프로폭시메틸기, iso-프로폭시에틸기, iso-프로폭시헥틸기, tert-부톡시메틸기, tert-부톡시에틸기 또는 tert-부톡시헥실기 등일 수 있다.C 2-20 alkoxyalkyl may be a substituent having a structure including -R y -OR z in which one or more hydrogens of alkyl (-R y ) are replaced with alkoxy (-OR z ). Specifically, the alkoxyalkyl having C2 to C20 carbon atoms may be a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, an iso-propoxymethyl group, an iso-propoxyethyl group, an iso-propoxyhectyl group, a tert-butoxymethyl group, a tert-butoxyethyl group, or a tert-butoxyhexyl group.
C6-60 아릴은 모노사이클릭, 바이사이클릭 또는 트라이사이클릭 방향족 탄화수소를 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 C6 내지 C60의 아릴은 페닐기, 나프틸기 또는 안트라세닐기 등일 수 있다.C 6-60 aryl may refer to a monocyclic, bicyclic or tricyclic aromatic hydrocarbon. Specifically, the C6 to C60 aryl may be a phenyl group, a naphthyl group or anthracenyl group.
C7-20 알킬아릴은 아릴의 1 이상의 수소가 알킬에 의하여 치환된 치환기를 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 C7-20의 알킬아릴은 메틸페닐, 에틸페닐, n-프로필페닐, iso-프로필페닐, n-부틸페닐, iso-부틸페닐, tert-부틸페닐 또는 사이클로헥실페닐 등일 수 있다.C 7-20 alkylaryl may refer to a substituent in which one or more hydrogens of aryl are replaced by alkyl. Specifically, the C 7-20 alkylaryl may be methylphenyl, ethylphenyl, n-propylphenyl, iso-propylphenyl, n-butylphenyl, iso-butylphenyl, tert-butylphenyl, or cyclohexylphenyl.
C7-20 아릴알킬은 알킬의 1 이상의 수소가 아릴에 의하여 치환된 치환기를 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 C7-20의 아릴알킬은 벤질기, 페닐프로필 또는 페닐헥실 등일 수 있다.C 7-20 arylalkyl may refer to a substituent in which one or more hydrogens of alkyl are replaced by aryl. Specifically, the C 7-20 arylalkyl may be a benzyl group, phenylpropyl, or phenylhexyl.
또, 4족 전이금속으로는 티타늄, 지르코늄, 하프늄 등일 수 있다.Also, group 4 transition metals can include titanium, zirconium, and hafnium.
상기 혼성 담지 메탈로센 촉매는, 고분자량 고결정성의 제1 메탈로센 화합물과 저분자량 저결정성의 제2 메탈로센 화합물을 함께 포함하는 혼성(hybrid) 촉매이다.The above hybrid supported metallocene catalyst is a hybrid catalyst comprising a first metallocene compound having a high molecular weight and high crystallinity and a second metallocene compound having a low molecular weight and low crystallinity.
혼성 담지 메탈로센 촉매를 이용한 단일 반응기에서의 공중합은, 하나의 공중합 조건에서 혼성 담지 메탈로센 촉매를 구성하는 메탈로센 화합물 간의 중합 특성의 차이에 의한 발현을 조절하는 것이 중요하다. 특히 이축 연신을 위한 폴리에틸렌을 얻으려면 고분자량 고결정의 성분과 저분자량 저결정의 성분이 함께 구성되어야 한다. 이에 본 발명에서는 상기 제1 메탈로센 화합물과 제2 메탈로센 화합물의 조합으로 얻어지는 혼성 담지 메탈로센 촉매를 사용하여 하나의 공중합 조건에서 각각의 특성을 발현하는 폴리에틸렌을 제조하였다.In single-reactor copolymerization using a hybrid supported metallocene catalyst, it is important to control the expression of differences in polymerization characteristics between the metallocene compounds constituting the hybrid supported metallocene catalyst under a single copolymerization condition. In particular, to obtain polyethylene suitable for biaxial stretching, both high-molecular-weight, high-crystallinity components and low-molecular-weight, low-crystallinity components must be present together. Accordingly, in the present invention, a hybrid supported metallocene catalyst obtained by combining the first and second metallocene compounds was used to produce polyethylene exhibiting respective characteristics under a single copolymerization condition.
상기 화학식 1로 표시되는 제1 메탈로센 화합물은 중심금속에 결합되어 있는 non-bridge 형태의 리간드의 구조로 인해 제2 메탈로센 화합물 대비 공단량체의 중합 속도가 낮고 에틸렌 단량체의 중합 속도가 높은 특징을 가진다. 이로 인해 에틸렌/1-헥센 공중합 조건에서 SCB의 수가 적고, Mw가 큰 고분자량 고결정성의 폴리에틸렌을 발현할 수 있다.The first metallocene compound represented by the above chemical formula 1 has the characteristics of a lower polymerization rate of the comonomer and a higher polymerization rate of the ethylene monomer compared to the second metallocene compound due to the structure of the non-bridged ligand bonded to the central metal. As a result, under ethylene/1-hexene copolymerization conditions, it can express a high molecular weight, high crystallinity polyethylene with a small number of SCBs and a high Mw.
한편 화학식 2로 표시되는 제2 메탈로센 화합물은 중심금속에 결합되어 있는 Bridge 형태의 리간드 구조로 인해 제1 메탈로센 화합물 대비 공단량체의 중합 속도가 높고 에틸렌 단량체의 중합 속도가 낮은 특징을 가진다. 이로 인해 에틸렌/1-헥센 공중합 조건에서 SCB가 많고, Mw가 낮은 저분자량 저결정성의 폴리에틸렌을 발현할 수 있다.Meanwhile, the second metallocene compound represented by Chemical Formula 2 has a higher polymerization rate of comonomer and a lower polymerization rate of ethylene monomer compared to the first metallocene compound due to the bridge-type ligand structure bonded to the central metal. As a result, it can express a low molecular weight, low crystallinity polyethylene with a high SCB and a low Mw under ethylene/1-hexene copolymerization conditions.
구체적으로는, 화학식 1의 중심 금속(M1)은 구체적으로 Ti, Zr, 또는 Hf의 4족 전이금속일 수 있으며, 보다 구체적으로는 Zr 또는 Hf일 수 있다.Specifically, the central metal (M 1 ) of chemical formula 1 may be a Group 4 transition metal, specifically Ti, Zr, or Hf, and more specifically Zr or Hf.
구체적으로는, X11, 및 X12는 각각 독립적으로 메틸 또는 클로로일 수 있고, 보다 구체적으로는 X11 및 X12는 모두 메틸이거나, 또는 모두 클로로일 수 있다.Specifically, X 11 and X 12 can each independently be methyl or chloro, and more specifically, X 11 and X 12 can both be methyl, or both can be chloro.
구체적으로는, R1 내지 R5, 및 R7 내지 R12는 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴, 또는 -(CH2)n1-O-R13이고, R6는 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴, 또는 -(CH2)n1-O-R13이되, R1 내지 R5, 및 R7 내지 R12 중 어느 하나 또는 둘은 -(CH2)n1-O-R13일 수 있다.Specifically, R 1 to R 5 and R 7 to R 12 are each independently hydrogen, substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl, substituted or unsubstituted C 6-20 aryl, or -(CH 2 ) n1 -OR 13 , and R 6 is substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl, substituted or unsubstituted C 6-20 aryl, or -(CH 2 ) n1 -OR 13 , provided that one or both of R 1 to R 5 and R 7 to R 12 can be -(CH 2 ) n1 -OR 13 .
구체적으로는, R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소, 메틸, 이소프로필, n-부틸, 페닐, 또는 -(CH2)n1-O-R13일 수 있다. 보다 구체적으로는, R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소, 메틸, n-부틸, 페닐, 또는 터트부톡시 헥실일 수 있다.Specifically, R 1 to R 5 can each independently be hydrogen, methyl, isopropyl, n-butyl, phenyl, or -(CH 2 ) n1 -OR 13. More specifically, R 1 to R 5 can each independently be hydrogen, methyl, n-butyl, phenyl, or tertbutoxyhexyl.
구체적으로는, R7 또는 R8 중 어느 하나는 -(CH2)n1-O-R13이면서, 나머지와 R1 내지 R5, 및 R9 내지 R12는 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴, 또는 -(CH2)n1-O-R13일 수 있다.Specifically, either R 7 or R 8 may be -(CH 2 ) n1 -OR 13 , and the remainder and R 1 to R 5, and R 9 to R 12 may each independently be hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl, a substituted or unsubstituted C 6-60 aryl, or -(CH 2 ) n1 -OR 13 .
구체적으로는, R7 또는 R8 중 어느 하나는 -(CH2)n1-O-R13이면서, 나머지와 R9 내지 R12는 각각 수소일 수 있다. 보다 구체적으로는, R7 또는 R8 중 어느 하나는 터트부톡시 헥실이면서, 나머지와 R9 내지 R12는 각각 수소일 수 있다.Specifically, either R 7 or R 8 may be -(CH 2 ) n1 -OR 13 , while the remainder and R 9 to R 12 may each be hydrogen. More specifically, either R 7 or R 8 may be tert-butoxy hexyl, while the remainder and R 9 to R 12 may each be hydrogen.
구체적으로는, R13은 터트부틸일 수 있다.Specifically, R 13 may be tertbutyl.
구체적으로는, R6는 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴이고, 상기 C1-20 알킬 및 C6-60 아릴은 각각 독립적으로 C6-12 아릴 또는 Si(R')3로 치환될 수 있으며, 여기서 R'은 C1-20 알킬 또는 C6-10 아릴일 수 있다. 보다 구체적으로 R6는 비치환된 C1-20 알킬, C6-12 아릴로 치환된 C1-20 알킬, Si(R')3로 치환된 C1-20 알킬, 비치환된 C6-30 아릴, C6-12 아릴로 치환된 C6-30 아릴, Si(R')3로 치환된 C6-30 아릴일 수 있고, 여기서 R'은 C1-20 알킬 또는 C6-10 아릴일 수 있다. Specifically, R 6 is a substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl, or a substituted or unsubstituted C 6-60 aryl, wherein the C 1-20 alkyl and C 6-60 aryl may each be independently substituted with C 6-12 aryl or Si(R') 3 , wherein R' may be C 1-20 alkyl or C 6-10 aryl. More specifically, R 6 can be unsubstituted C 1-20 alkyl, C 1-20 alkyl substituted with C 6-12 aryl, C 1-20 alkyl substituted with Si(R') 3 , unsubstituted C 6-30 aryl, C 6-30 aryl substituted with C 6-12 aryl, C 6-30 aryl substituted with Si(R') 3 , wherein R' can be C 1-20 alkyl or C 6-10 aryl .
보다 더 구체적으로는, R6는 비치환된 C1-20 알킬 또는 C6-20 아릴이거나, 또는 페닐, 트리메틸실릴, 또는 트리페닐실릴로 치환된 C1-20 알킬 또는 C6-20 아릴일 수 있다. 보다 더 구체적으로는, R6는 메틸, 에틸, 이소프로필, 벤질, 트리메틸실릴 메틸, 또는 페닐일 수 있다.More specifically, R 6 may be an unsubstituted C 1-20 alkyl or C 6-20 aryl, or a C 1-20 alkyl or C 6-20 aryl substituted with phenyl, trimethylsilyl, or triphenylsilyl. Even more specifically, R 6 may be methyl, ethyl, isopropyl, benzyl, trimethylsilyl methyl, or phenyl.
구체적으로는, n1은 4 내지 10의 정수일 수 있고, 보다 구체적으로는, n1은 4 내지 7의 정수일 수 있고, 보다 더 구체적으로는 n1은 6일 수 있다.Specifically, n1 may be an integer from 4 to 10, more specifically, n1 may be an integer from 4 to 7, and even more specifically, n1 may be 6.
구체적으로는, 상기 화학식 1로 표시되는 제1 메탈로센 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다:Specifically, the first metallocene compound represented by the above chemical formula 1 may be any one selected from the group consisting of:
. .
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 제1 메탈로센 화합물의 제조방법은 특별히 제한되는 것은 아니나, 일례로 하기 반응식 1과 같은 방법으로 제조될 수 있다.Meanwhile, the method for producing the first metallocene compound represented by the above chemical formula 1 is not particularly limited, but may be produced by a method such as the following reaction scheme 1, for example.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 인덴 리간드의 입체 장애로 인해 합성이 까다로우나, 하기 반응식 1과 같은 방법에 따르면 고수율 및 고순도로 상기 화학식 1의 화합물을 제조할 수 있다.The compound represented by the above chemical formula 1 is difficult to synthesize due to the steric hindrance of the indene ligand, but the compound represented by the above chemical formula 1 can be produced in high yield and high purity according to a method such as the following reaction scheme 1.
이에, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은,Accordingly, according to one embodiment of the present invention, the compound represented by the chemical formula 1 is
화학식 1-1로 표시되는 화합물과 화학식 1-2로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 1-3의 리간드를 제조하는 단계; 및A step of preparing a ligand of chemical formula 1-3 by reacting a compound represented by chemical formula 1-1 with a compound represented by chemical formula 1-2; and
화학식 1-3의 리간드, 화학식 1-4로 표시되는 화합물 및 화학식 1-5로 표시되는 전이 금속의 할로겐 염을 반응시키는 단계를 포함하는 제조 방법에 의하여 제조될 수 있다:It can be produced by a production method including a step of reacting a ligand of Chemical Formula 1-3, a compound represented by Chemical Formula 1-4, and a halogen salt of a transition metal represented by Chemical Formula 1-5:
[반응식 1][Reaction Formula 1]
상기 반응식 1에서,In the above reaction formula 1,
M1, X11, X12 및 R1 내지 R12는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,M 1 , X 11 , X 12 and R 1 to R 12 are as defined in the above chemical formula 1,
X'는 각각 독립적으로 할로겐이다.X' is each independently a halogen.
구체적으로는, 화학식 2의 중심 금속(M2)은 구체적으로 Ti, Zr, 또는 Hf의 4족 전이금속일 수 있으며, 보다 구체적으로는 Zr일 수 있다.Specifically, the central metal (M 2 ) of chemical formula 2 may be a Group 4 transition metal such as Ti, Zr, or Hf, and more specifically, may be Zr.
구체적으로는, X21 및 X22는 각각 독립적으로 메틸 또는 클로로일 수 있고, 보다 구체적으로는 X21 및 X22는 각각 클로로일 수 있다.Specifically, X 21 and X 22 can each independently be methyl or chloro, and more specifically, X 21 and X 22 can each be chloro.
구체적으로는, T2는 C(탄소)일 수 있다.Specifically, T 2 can be C (carbon).
구체적으로는, R20 내지 R31, Q21 및 Q22 중 적어도 하나는 -(CH2)n2-O-R32일 수 있다. 보다 구체적으로는, R20 내지 R25, Q21 및 Q22 중 적어도 하나는 -(CH2)n2-O-R32일 수 있다. 보다 구체적으로는, R20 내지 R31, Q21 및 Q22 중 하나 또는 둘은 -(CH2)n2-O-R32일 수 있다. 보다 구체적으로는, R20 내지 R25, Q21 및 Q22 중 하나 또는 둘은 -(CH2)n2-O-R32일 수 있다. 보다 더 구체적으로는, R20 내지 R25, Q21 및 Q22 중 어느 하나 또는 둘은 터트부톡시 헥실일 수 있다.Specifically, at least one of R 20 to R 31 , Q 21 and Q 22 may be -(CH 2 ) n2 -OR 32 . More specifically, at least one of R 20 to R 25 , Q 21 and Q 22 may be -(CH 2 ) n2 -OR 32 . More specifically, one or both of R 20 to R 31 , Q 21 and Q 22 may be -(CH 2 ) n2 -OR 32 . More specifically, one or both of R 20 to R 25 , Q 21 and Q 22 may be -(CH 2 ) n2 -OR 32 . Even more specifically, one or both of R 20 to R 25 , Q 21 and Q 22 may be tertbutoxy hexyl.
구체적으로는, Q21 및 Q22는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C6-20 아릴, 또는 -(CH2)n2-O-R32이거나, Q21 및 Q22가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3-20 사이클로알킬 고리를 형성할 수 있다. 보다 구체적으로는, Q21 및 Q22는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 이소프로필, 페닐, 또는 -(CH2)n2-O-R32이거나, Q21 및 Q22가 서로 결합하여 사이클로펜텐 고리 또는 사이클로헥센 고리를 형성할 수 있다. Specifically, Q 21 and Q 22 are each independently a substituted or unsubstituted C 1-20 alkyl, a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl, or -(CH 2 ) n2 -OR 32 , or Q 21 and Q 22 may combine with each other to form a substituted or unsubstituted C 3-20 cycloalkyl ring. More specifically, Q 21 and Q 22 are each independently methyl, ethyl, isopropyl, phenyl, or -(CH 2 ) n2 -OR 32 , or Q 21 and Q 22 may combine with each other to form a cyclopentene ring or a cyclohexene ring.
구체적으로는, R20 내지 R23은 각각 독립적으로, 수소, C1-20 알킬, C6-20 아릴, 또는 -(CH2)n2-O-R32일 수 있고, 보다 구체적으로는, R20 내지 R23은 각각 독립적으로, 수소, 메틸, n-부틸, 페닐, 또는 터트부톡시 헥실일 수 있다. 보다 구체적으로는, R20 내지 R23 중 하나는 터트부톡시 헥실 또는 n-부틸이면서, 나머지는 수소이거나, R20 내지 R23 중 둘은 각각 독립적으로, 메틸, n-부틸, 또는 페닐이면서, 나머지는 수소일 수 있다.Specifically, R 20 to R 23 can each independently be hydrogen, C 1-20 alkyl, C 6-20 aryl, or -(CH 2 ) n2 -OR 32 , and more specifically, R 20 to R 23 can each independently be hydrogen, methyl, n-butyl, phenyl, or tert-butoxy hexyl. More specifically, one of R 20 to R 23 can be tert-butoxy hexyl or n-butyl, and the other can be hydrogen, or two of R 20 to R 23 can each independently be methyl, n-butyl, or phenyl, and the other can be hydrogen.
구체적으로는, R24 내지 R31은 각각 독립적으로, 수소, C1-10 알킬, C6-20 아릴, 또는 -(CH2)n2-O-R32이거나, R24 내지 R31 중 인접한 둘이 결합하여 치환 또는 비치환된 C3-10 사이클로알킬 고리를 형성할 수 있다. 보다 구체적으로는, R24 내지 R31은 각각 독립적으로, 수소, 터트부틸 또는 터트부톡시 헥실이거나, R24 내지 R31 중 인접한 둘이 결합하여 4개의 메틸로 치환된 사이클로헥세인 고리를 형성할 수 있다. Specifically, R 24 to R 31 are each independently hydrogen, C 1-10 alkyl, C 6-20 aryl, or -(CH 2 ) n2 -OR 32 , or two adjacent ones of R 24 to R 31 may combine to form a substituted or unsubstituted C 3-10 cycloalkyl ring. More specifically, R 24 to R 31 are each independently hydrogen, tert-butyl, or tert-butoxy hexyl, or two adjacent ones of R 24 to R 31 may combine to form a cyclohexane ring substituted with four methyls.
구체적으로는, R32는 터트부틸일 수 있다.Specifically, R 32 may be tertbutyl.
구체적으로는, n2는 4 내지 10의 정수일 수 있고, 보다 구체적으로는, n2는 4 내지 7의 정수일 수 있고, 보다 더 구체적으로는 n2는 6일 수 있다.Specifically, n2 may be an integer from 4 to 10, more specifically, n2 may be an integer from 4 to 7, and even more specifically, n2 may be 6.
구체적으로는, 상기 화학식 2로 표시되는 메탈로센 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다:Specifically, the metallocene compound represented by the above chemical formula 2 may be any one selected from the group consisting of:
. .
한편, 상기 화학식 2로 표시되는 제2 메탈로센 화합물의 제조방법은 특별히 제한되는 것은 아니나, 일례로 하기 반응식 2와 같은 방법으로 제조될 수 있다.Meanwhile, the method for producing the second metallocene compound represented by the above chemical formula 2 is not particularly limited, but may be produced by a method such as the following reaction formula 2, for example.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 인덴 리간드의 입체 장애로 인해 합성이 까다로우나, 하기 반응식 2와 같은 방법에 따르면 고수율 및 고순도로 상기 화학식 2의 화합물을 제조할 수 있다.The compound represented by the above chemical formula 2 is difficult to synthesize due to the steric hindrance of the indene ligand, but the compound represented by the above chemical formula 2 can be produced in high yield and high purity according to a method such as the following reaction scheme 2.
이에, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은,Accordingly, according to one embodiment of the present invention, the compound represented by the chemical formula 2 is
화학식 2-1로 표시되는 화합물과 화학식 2-2로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 2-3으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계;A step of producing a compound represented by chemical formula 2-3 by reacting a compound represented by chemical formula 2-1 with a compound represented by chemical formula 2-2;
화학식 2-3으로 표시되는 화합물과 화학식 2-4로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 2-5의 리간드를 제조하는 단계; 및A step of preparing a ligand of chemical formula 2-5 by reacting a compound represented by chemical formula 2-3 with a compound represented by chemical formula 2-4; and
화학식 2-5의 리간드, 화학식 2-6으로 표시되는 전이 금속의 할로겐 염을 반응시키는 단계를 포함하는 제조 방법에 의하여 제조될 수 있다:It can be produced by a production method including a step of reacting a ligand of Chemical Formula 2-5 with a halogen salt of a transition metal represented by Chemical Formula 2-6:
[반응식 2][Reaction Formula 2]
상기 반응식 2에서,In the above reaction formula 2,
M2, X21, X22, T2, Q21, Q22 및 R20 내지 R31은 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같고,M 2 , X 21 , X 22 , T 2 , Q 21 , Q 22 and R 20 to R 31 are as defined in the above chemical formula 2,
X"는 각각 독립적으로 할로겐이다.X" is each independently a halogen.
한편, 상기 혼성 담지 메탈로센 촉매에 있어서, 상기 제1 메탈로센 화합물과 제2 메탈로센 화합물은 1:1 내지 25:1, 또는 2:1 내지 25:1, 또는 3:1 내지 25:1, 또는 3:1 내지 23:1, 또는 3:1 내지 20:1의 몰비로 담지될 수 있다. 상기 제1 메탈로센 화합물과 제2 메탈로센 화합물의 비율이 1:1 미만일 경우, 고결정 함량이 낮아 연신 필름이 내열성을 가지기 어렵고, 상기 제1 메탈로센 화합물과 제2 메탈로센 화합물의 비율이 25:1을 초과하면, 저결정 함량이 낮아 이축연신 가공성이 어렵다. Meanwhile, in the hybrid supported metallocene catalyst, the first metallocene compound and the second metallocene compound may be supported at a molar ratio of 1:1 to 25:1, or 2:1 to 25:1, or 3:1 to 25:1, or 3:1 to 23:1, or 3:1 to 20:1. When the ratio of the first metallocene compound and the second metallocene compound is less than 1:1, the high crystallinity content is low, making it difficult for the stretched film to have heat resistance, and when the ratio of the first metallocene compound and the second metallocene compound exceeds 25:1, the low crystallinity content is low, making biaxial stretching processability difficult.
또, 상기 혼성 담지 메탈로센 촉매에 있어서, 상기 제1 메탈로센 화합물 및 제2 메탈로센 화합물을 담지하기 위한 담체로는 표면에 반응성이 큰 하이드록시기, 실라놀기 또는 실록산기를 갖는 담체를 사용할 수 있으며, 이를 위해 하소(calcination)에 의해 표면 개질되거나, 또는 건조에 의해 표면에 수분이 제거된 것이 사용될 수 있다. 구체적으로는 실리카겔을 하소하여 제조한 실리카, 고온에서 건조한 실리카 등과 같은 실리카; 실리카-알루미나; 및 실리카-마그네시아; 등이 사용될 수 있고, 이들은 통상적으로 Na2O, K2CO3, BaSO4, 및 Mg(NO3)2 등의 산화물, 탄산염, 황산염, 및 질산염 성분을 함유할 수 있다.In addition, in the hybrid supported metallocene catalyst, a carrier having a highly reactive hydroxyl group, silanol group, or siloxane group on the surface can be used as a carrier for supporting the first metallocene compound and the second metallocene compound, and for this purpose, a carrier whose surface has been modified by calcination or whose surface has had moisture removed by drying can be used. Specifically, silica such as silica prepared by calcining silica gel, silica dried at high temperature, etc.; silica-alumina; and silica-magnesia; etc. can be used, and these can typically contain oxides, carbonates, sulfates, and nitrate components such as Na 2 O, K 2 CO 3 , BaSO 4 , and Mg(NO 3 ) 2 .
또, 담지 촉매 상태로 이용시, 제조되는 중합체의 입자 형태 및 벌크 밀도가 우수하며, 종래의 슬러리 중합 또는 벌크 중합, 기상 중합 공정에 적합하게 사용 가능하다. 또, 여러 담체 들 중에서도 실리카 담체는, 상기 전이금속 화합물의 작용기가 화학적으로 결합하여 담지되기 때문에, 에틸렌 중합공정에서 담체 표면으로부터 유리되어 나오는 촉매가 거의 없으며, 그 결과 슬러리 또는 기상 중합으로 폴리에틸렌 공중합체를 제조할 때 반응기 벽면이나 중합체 입자끼리 엉겨 붙는 파울링을 최소화할 수 있다.In addition, when used in a supported catalyst state, the particle shape and bulk density of the polymer produced are excellent, and it can be suitably used in conventional slurry polymerization, bulk polymerization, and gas phase polymerization processes. In addition, among various carriers, since the functional group of the transition metal compound is chemically bonded and supported in the silica carrier, almost no catalyst is liberated from the surface of the carrier in the ethylene polymerization process, and as a result, when producing a polyethylene copolymer by slurry or gas phase polymerization, fouling caused by adhesion of the reactor wall or polymer particles to each other can be minimized.
또 상기 담체에 담지 시, 상기 제1 및 제2 메탈로센 화합물은 일례로 담체 1,000 g을 기준으로 각각 1 mmol 이상, 또는 10 mmol 이상이고, 500 mmol 이하, 또는 300 mmol 이하의 함량 범위로 담지될 수 있다. 상기 함량 범위로 담지될 때, 적절한 담지 촉매 활성을 나타내어 촉매의 활성 유지 및 경제성 측면에서 유리할 수 있다. In addition, when supported on the carrier, the first and second metallocene compounds may be supported in an amount of, for example, 1 mmol or more, or 10 mmol or more, and 500 mmol or less, or 300 mmol or less, based on 1,000 g of the carrier. When supported in the above amount range, it may exhibit appropriate supported catalytic activity, which may be advantageous in terms of maintaining the activity of the catalyst and economic efficiency.
또, 상기 혼성 메탈로센 촉매는 높은 활성과 공정 안정성을 향상시키는 측면에서 조촉매를 더 포함할 수 있다.In addition, the above hybrid metallocene catalyst may further include a cocatalyst in order to improve high activity and process stability.
구체적으로, 상기 조촉매는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다.Specifically, the cocatalyst may include at least one compound represented by the following chemical formula 3.
[화학식 3][Chemical Formula 3]
-[Al(R41)-O]a--[Al(R 41 )-O]a-
상기 화학식 3에서,In the above chemical formula 3,
R41는 할로겐; 또는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 C1-20 하이드로카빌이고;R 41 is halogen; or C 1-20 hydrocarbyl substituted or unsubstituted by halogen;
a는 2 이상의 정수이다.a is an integer greater than or equal to 2.
한편, 본 명세서에 있어서, 하이드로카빌기는 하이드로카본으로부터 수소 원자를 제거한 형태의 1가 작용기로서, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 아르알킬기, 아르알케닐기, 아르알키닐기, 알킬아릴기, 알케닐아릴기 및 알키닐아릴기 등을 포함할 수 있다. 그리고, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기는 탄소수 1 내지 15 또는 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기일 수 있다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, 사이클로헥실기 등의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기; 또는 페닐기, 나프틸기, 또는 안트라세닐기 등의 아릴기일 수 있다.Meanwhile, in the present specification, a hydrocarbyl group is a monovalent functional group in the form of removing a hydrogen atom from a hydrocarbon, and may include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an aralkyl group, an aralkenyl group, an aralkynyl group, an alkylaryl group, an alkenylaryl group, and an alkynylaryl group. In addition, the hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms may be a hydrocarbyl group having 1 to 15 carbon atoms or 1 to 10 carbon atoms. Specifically, the hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms is a straight-chain, branched-chain, or cyclic alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, or a cyclohexyl group; Or it may be an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group, or anthracenyl group.
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 예로는 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산 또는 부틸알루미녹산 등의 알킬알루미녹산계 화합물을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Examples of compounds represented by the above chemical formula 3 include alkylaluminoxane compounds such as methylaluminoxane, ethylaluminoxane, isobutylaluminoxane, or butylaluminoxane, and any one of these or a mixture of two or more thereof may be used.
상기 알킬알루미녹산계 화합물은, 상기 제1 및 제2 메탈로센 화합물을 안정화시키고, 또 루이스 산으로 작용하여, 상기 제2 메탈로센 화합물의 브릿지 그룹(bridge group)에 도입된 작용기와 루이스 산-염기 상호 작용을 통한 결합을 형성할 수 있는 금속 원소를 포함함으로써 촉매 활성을 더욱 증진시킬 수 있다. The above alkylaluminoxane compound can further enhance catalytic activity by including a metal element that stabilizes the first and second metallocene compounds and acts as a Lewis acid to form a bond through a Lewis acid-base interaction with a functional group introduced into a bridge group of the second metallocene compound.
또, 상기 조촉매의 사용량은 목적하는 촉매와 폴리에틸렌의 물성 또는 효과에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 예컨대 상기 담체로서 실리카를 사용하는 경우, 상기 조촉매는 실리카 1,000 g을 기준으로 100g 이상, 또는 500g 이상, 또는 750g 이상이고, 6000g 이하, 또는 5500g 이하, 또는 5400g 이하의 함량으로 담지될 수 있다. In addition, the amount of the cocatalyst used can be appropriately adjusted depending on the properties or effects of the desired catalyst and polyethylene. For example, when silica is used as the carrier, the cocatalyst can be supported in an amount of 100 g or more, or 500 g or more, or 750 g or more, and 6000 g or less, or 5500 g or less, or 5400 g or less, based on 1,000 g of silica.
상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 혼성 메탈로센 촉매는, 담체에 조촉매 화합물을 담지시키는 단계, 및 상기 담체에 상기 제1 및 제2전이금속 화합물을 담지시키는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있으며, 이때 조촉매와 제1 및 제2 전이금속 화합물의 담지 순서는 필요에 따라 바뀔 수 있으며, 제1 및 제2 전이금속 화합물의 담지 순서 또한 필요에 따라 바뀔 수 있다. 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물은 동시에 담지 될 수도 있다. 담지 순서에 따라 결정된 구조의 담지 촉매의 효과를 고려할 때, 이중에서도 담체에 대한 조촉매 담지 후, 제1 및 제2 전이금속 화합물을 순차로 담지하는 것이, 제조된 담지 촉매가 폴리에틸렌 공중합체의 제조 공정에서 높은 촉매 활성과 함께 보다 우수한 공정 안정성을 구현할 수 있다. The hybrid metallocene catalyst according to the present invention having the above-described configuration can be produced by a production method including a step of supporting a promoter compound on a support, and a step of supporting the first and second transition metal compounds on the support. At this time, the supporting order of the promoter and the first and second transition metal compounds can be changed as needed, and the supporting order of the first and second transition metal compounds can also be changed as needed. The first and second transition metal compounds may be supported simultaneously. Considering the effect of the supported catalyst having a structure determined according to the supporting order, among these, supporting the promoter on the support and then sequentially supporting the first and second transition metal compounds can enable the produced supported catalyst to realize high catalytic activity and better process stability in the production process of a polyethylene copolymer.
상술한 바와 같은, 혼성 담지 메탈로센 촉매는 특정 구조를 갖는 제1 및 제2 메탈로센 화합물을 포함함으로써, 우수한 촉매활성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 상기 혼성 담지 메탈로센 촉매는 에틸렌과 올레핀계 단량체의 중합에 적합하게 사용될 수 있다. As described above, the hybrid supported metallocene catalyst can exhibit excellent catalytic activity by including first and second metallocene compounds having specific structures. Accordingly, the hybrid supported metallocene catalyst can be suitably used for the polymerization of ethylene and olefin monomers.
상기 혼성 담지 메탈로센 촉매는 탄소수 4 내지 12의 지방족 탄화수소 용매, 예를 들면 아이소부탄, 펜탄, 헥산, 헵탄, 노난, 데칸, 및 이들의 이성질체와 톨루엔, 벤젠과 같은 방향족 탄화수소 용매, 디클로로메탄, 클로로벤젠과 같은 염소원자로 치환된 탄화수소 용매 등에 용해하거나 희석하여 주입할 수 있다. 여기에 사용되는 용매는 소량의 알킬 알루미늄 처리함으로써 촉매 독으로 작용하는 소량의 물 또는 공기 등을 제거하여 사용하는 것이 바람직하며, 조촉매를 더 사용하여 실시하는 것도 가능하다.The above-mentioned hybrid supported metallocene catalyst can be dissolved or diluted and injected into an aliphatic hydrocarbon solvent having 4 to 12 carbon atoms, such as isobutane, pentane, hexane, heptane, nonane, decane, and their isomers, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene and benzene, a hydrocarbon solvent substituted with a chlorine atom such as dichloromethane and chlorobenzene, etc. It is preferable to use the solvent used here after removing a small amount of water or air, etc. that act as catalyst poisons, by treating it with a small amount of alkyl aluminum, and it is also possible to carry out the process using an additional cocatalyst.
한편, 에틸렌과 함께 중합되는 상기 올레핀 단량체로는 에틸렌, 알파-올레핀, 사이클릭 올레핀, 이중 결합을 2개 이상 가지고 있는 디엔 올레핀 또는 트리엔 올레핀이 사용될 수 있다.Meanwhile, as the olefin monomer polymerized with ethylene, ethylene, alpha-olefin, cyclic olefin, diene olefin or triene olefin having two or more double bonds can be used.
상기 올레핀 단량체의 구체적인 예로는, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-에이코센, 노보넨, 노보나디엔, 에틸리덴노보넨, 페닐노보넨, 비닐노보넨, 디사이클로펜타디엔, 1,4-부타디엔, 1,5-펜타디엔, 1,6-헥사디엔, 스티렌, 알파-메틸스티렌, 디비닐벤젠, 3-클로로메틸스티렌 등을 들 수 있으며, 이들 단량체를 2종 이상 혼합하여 공중합할 수도 있다. 보다 구체적으로는 상기 올레핀 단량체는 1-헥센일 수 있다. Specific examples of the above olefin monomers include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-eicosene, norbornene, norbornadiene, ethylidenenorbornene, phenylnorbornene, vinylnorbornene, dicyclopentadiene, 1,4-butadiene, 1,5-pentadiene, 1,6-hexadiene, styrene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene, 3-chloromethylstyrene, etc., and two or more of these monomers may be mixed and copolymerized. More specifically, the above olefin monomer may be 1-hexene.
상기 올레핀 단량체의 투입량은 제조하고자 하는 폴리에틸렌 공중합체의 물성에 따라 결정될 수 있다. 일례로, 본 발명에서 구현하고자 하는 폴리에틸렌 공중합체의 물성을 고려할 때, 상기 올레핀 단량체는, 에틸렌 총 중량 기준 3.0 내지 10.0 중량%, 또는 5.0 내지 8.0 중량%의 양으로 투입될 수 있다. The amount of the olefin monomer added may be determined depending on the properties of the polyethylene copolymer to be manufactured. For example, considering the properties of the polyethylene copolymer to be implemented in the present invention, the olefin monomer may be added in an amount of 3.0 to 10.0 wt%, or 5.0 to 8.0 wt%, based on the total weight of ethylene.
또, 상기 중합 반응은 수소 투입의 조건 하에 수행된다.In addition, the above polymerization reaction is performed under the condition of hydrogen input.
구체적으로 상기 수소는 단량체인 에틸렌 총 중량 기준 5 내지 120 ppm의 양으로 투입될 수 있다. 보다 구체적으로는 에틸렌의 총 중량 기준, 5 ppm 이상, 또는 10 ppm 이상, 15 ppm 이상, 또는 20 ppm 이상, 또는 22 ppm 이상이고, 120 ppm 이하, 또는 100 ppm 이하, 또는 50 ppm 이하, 또는 40 ppm 이하, 또는 35 ppm 이하, 또는 30ppm 이하의 양으로 투입될 수 있다.Specifically, the hydrogen may be introduced in an amount of 5 to 120 ppm based on the total weight of ethylene, which is a monomer. More specifically, it may be introduced in an amount of 5 ppm or more, or 10 ppm or more, or 15 ppm or more, or 20 ppm or more, or 22 ppm or more, and 120 ppm or less, or 100 ppm or less, or 50 ppm or less, or 40 ppm or less, or 35 ppm or less, or 30 ppm or less, based on the total weight of ethylene.
상기한 범위로 투입될 경우 전술한 폴리에틸렌의 물성 구현이 보다 용이하다.When injected within the above range, it is easier to implement the properties of the polyethylene described above.
또, 상기 중합 반응은 기상 중합 반응 또는 슬러리 중합 반응으로 수행될 수 있다.Additionally, the polymerization reaction can be carried out as a gas phase polymerization reaction or a slurry polymerization reaction.
이에 따라, 하나의 기상 중합 반응기, 연속식 슬러리 중합 반응기, 또는 루프 슬러리 반응기를 이용하여 수행될 수 있다.Accordingly, it can be performed using a single gas phase polymerization reactor, a continuous slurry polymerization reactor, or a loop slurry reactor.
또 상기 중합 반응은 40℃ 이상, 또는 60℃ 이상, 또는 80℃ 이상이고, 110℃ 이하 또는 100℃ 이하, 또는 90℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 또 상기 중합 반응시 압력 조건을 더 제어할 경우, 5 bar 이상, 또는 10 bar 이상, 또는 20 bar 이상이고, 50 bar 이하, 또는 45 bar 이하, 또는 40 bar 이하의 압력 하에서 수행될 수 있다. 이러한 온도 및 압력 하에 중합이 진행될 경우 목적하는 폴리에틸렌의 물성을 보다 용이하게 구현할 수 있다.In addition, the polymerization reaction may be carried out at a temperature of 40°C or higher, or 60°C or higher, or 80°C or higher, and 110°C or lower, or 100°C or lower, or 90°C or lower. In addition, when the pressure conditions are further controlled during the polymerization reaction, the polymerization reaction may be carried out under a pressure of 5 bar or higher, or 10 bar or higher, or 20 bar or higher, and 50 bar or lower, or 45 bar or lower, or 40 bar or lower. When polymerization is carried out under such temperatures and pressures, the desired physical properties of polyethylene can be more easily realized.
상기 폴리에틸렌은 고분자량 및 고결정성을 발현하는 메탈로센 화합물과, 저분자량 및 저결정성을 발현하는 메탈로센 화합물을 함께 혼성 담지한 촉매를 이용하여 제조됨으로써 높은 고결정 함량을 가지며 고결정성 분획의 주쇄 평균분자량이 향상된다. 이에 따라, 상기 폴리에틸렌을 이용하여 연신 필름을 제조하는 경우 연신 필름의 열안정성이 향상될 수 있다.The above polyethylene is produced using a catalyst that hybridizes a metallocene compound exhibiting high molecular weight and high crystallinity with a metallocene compound exhibiting low molecular weight and low crystallinity, thereby having a high crystallinity content and an improved main chain average molecular weight of the high crystallinity fraction. Accordingly, when producing a stretched film using the above polyethylene, the thermal stability of the stretched film can be improved.
(중화제)(corrector)
본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물에 있어서 상기 중화제는 스테아르산 금속염을 포함한다.In the polyethylene resin composition according to the present invention, the neutralizing agent includes a stearic acid metal salt.
스테아르산 금속염에 포함된 금속 양이온은, 폴리에틸렌이 녹는점 이상의 온도에서부터 서서히 온도 하강을 통해 결정화 온도에 다다를 때, 핵 형성점으로 작용하여 고분자 결정의 크기를 조밀하게 하고, 동시에 결정화도를 증가시키는 역할을 한다. 또 상기 금속 양이온은 2가 양이온의 형태로 존재하기 때문에, 폴리에틸렌의 녹는점 이상의 온도에서는 2개의 지방산 형태로 분리되고, 폴리에틸렌의 녹는점 이하의 온도에서는 지방산 또는 고분자와 결합할 수 있다. 결정화된 고분자 말단과 결합할 경우, 결정간 거리가 균일한 결정 구조를 형성하도록 하고, 또 초고분자의 형성을 방지함으로써 필름의 투명도인 Haze 특성을 향상시킬 수 있다. 또, 폴리에틸렌과 혼련되어 수지 조성물의 용융점도를 낮추어 흐름성을 향상시키고, 결과로서 성형 가공성을 개선시킨다.The metal cation contained in the stearic acid metal salt acts as a nucleation point when polyethylene gradually decreases its temperature from a temperature above its melting point to reach its crystallization temperature, thereby densifying the size of the polymer crystals and simultaneously increasing the degree of crystallinity. In addition, since the metal cation exists in the form of a divalent cation, it can separate into two fatty acid forms at a temperature above the melting point of polyethylene, and can combine with the fatty acid or the polymer at a temperature below the melting point of polyethylene. When combined with the crystallized polymer terminal, it forms a crystal structure with a uniform intercrystalline distance and prevents the formation of ultra-high molecular weight molecules, thereby improving the haze characteristics, which is the transparency of the film. In addition, when blended with polyethylene, it lowers the melt viscosity of the resin composition, thereby improving the flowability and, as a result, the molding processability.
상기 스테아르산 금속염은, 금속으로서 주기율표에서 2족의 알칼리 토금속 또는 12족의 전이금속을 포함하는 스테아르산 금속염일 수 있다. 여러 금속 원소들 중에서도 이들 금속 원소는 2가 양이온을 가져 stearate 계열 등의 OH- 기를 갖는 지방산과 지방산염의 형태로 결합시키기 용이하다. 또한 해당 금속 원소들을 통해 제조된 지방산염은 녹는점이 125 내지 130℃로, 폴리에틸렌의 녹는점과 유사하거나 또는 소폭 높다. 그 결과 액상의 폴리에틸렌이 결정화되는 과정에서 결정화되어 결정 배열의 균일도를 증가시키고, 또 필름 제조시에는 결정화도를 증가시킬 수 있다. 보다 구체적으로 상기 금속은 Mg, Ca, Sr, Ba, Cd 또는 Zn일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 Ca, Mg, 또는 Zn일 수 있다.The above stearic acid metal salt may be a stearic acid metal salt containing an alkaline earth metal of Group 2 or a transition metal of Group 12 in the periodic table as a metal. Among various metal elements, these metal elements have divalent cations, making it easy to combine with fatty acids having OH- groups such as stearate series in the form of fatty acid salts. In addition, the fatty acid salt produced using the metal elements has a melting point of 125 to 130°C, which is similar to or slightly higher than the melting point of polyethylene. As a result, the liquid polyethylene crystallizes during the crystallization process, thereby increasing the uniformity of the crystal arrangement, and also increasing the degree of crystallinity during film production. More specifically, the metal may be Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, or Zn, and even more specifically, may be Ca, Mg, or Zn.
상기 스테아르산 금속염의 구체예로는 칼슘 스테아레이트(Ca-St), 징크 스테아레이트, 또는 마그네슘 스테아레이트 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Specific examples of the above stearic acid metal salt include calcium stearate (Ca-St), zinc stearate, or magnesium stearate, and any one of these or a mixture of two or more thereof may be used.
상기 중화제는 폴리에틸렌 총 중량 기준 100 내지 2000ppm의 양으로 포함될 수 있다. 보다 구체적으로는, 폴리에틸렌 수지 조성물 내 상기 금속 양이온의 함량이 100ppm 미만이면 결정화도 및 결정 배향 균일성 개선 효과가 미미하고, 2000ppm을 초과하면 금속 양이온이 침출되어 필름 표면의 평활도를 저하시키거나, 또는 오염원이 되어 투명도를 저하시킬 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 중화제는 폴리에틸렌 총 중량 기준 100 ppm 이상, 또는 500 ppm 이상, 또는 800 ppm 이상, 또는 1000ppm 이상이고, 2000 ppm 이하, 또는 1800 ppm 이하, 또는 1500ppm 이하, 또는 1200ppm 이하의 함량으로 포함될 수 있다.The neutralizing agent may be included in an amount of 100 to 2000 ppm based on the total weight of polyethylene. More specifically, if the content of the metal cation in the polyethylene resin composition is less than 100 ppm, the effect of improving crystallinity and crystal orientation uniformity is minimal, and if it exceeds 2000 ppm, the metal cation may leach out, thereby reducing the smoothness of the film surface, or may become a source of contamination, thereby reducing transparency. More specifically, the neutralizing agent may be included in an amount of 100 ppm or more, or 500 ppm or more, or 800 ppm or more, or 1000 ppm or more, and 2000 ppm or less, or 1800 ppm or less, or 1500 ppm or less, or 1200 ppm or less based on the total weight of polyethylene.
(산화방지제)(antioxidant)
본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물에 있어서 산화방지제는 구체적으로 1차 산화방지제와 2차 산화방지제를 포함한다.In the polyethylene resin composition according to the present invention, the antioxidant specifically includes a primary antioxidant and a secondary antioxidant.
상기 1차 산화방지제는 폴리에틸렌 내 생성된 라디칼과 반응하여 폴리에틸렌을 안정화시키는 라디칼 포착제로서의 기능을 한다. 1차 산화방지제는 그 자신이 가지고 있는 수소를 방출하여 라디칼을 안정화시키고, 그 자신이 라디칼로 변하게 되는데 공명 효과 또는 전자의 재배열을 통해 안정한 형태로 잔류하게 된다. 1차 산화방지제의 구체적인 예로는 페놀계 화합물, 방향족 아민계 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.The above primary antioxidant functions as a radical scavenger, reacting with radicals generated within polyethylene to stabilize it. The primary antioxidant releases its own hydrogen to stabilize the radicals, transforming itself into a radical that remains stable through resonance or electron rearrangement. Specific examples of primary antioxidants include phenolic compounds and aromatic amine compounds, and any one of these compounds or a mixture of two or more thereof may be used.
또 상기 페놀계 화합물의 구체예로는 펜타에리스리톨 테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 또는 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 또, 상기 방향족 아민계 화합물로는 페닐나프틸아민, 4,4'-(α,α-디메틸벤질)디페닐아민, 및 N,N'-디-2-나프틸-p-페닐렌디아민 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 또, 상업적으로 입수 가능한 Irganox™ 1010(BASF사제), Irganox™ 3114(BASF사제), 또는 Irganox™ 1076 (BASF사제) 등이 사용될 수도 있다.In addition, specific examples of the phenolic compound include pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, and the like, and any one or a mixture of two or more of these may be used. In addition, examples of the aromatic amine compound include phenylnaphthylamine, 4,4'-(α,α-dimethylbenzyl)diphenylamine, and N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, and the like, and any one or a mixture of two or more of these may be used. Alternatively, commercially available Irganox™ 1010 (BASF), Irganox™ 3114 (BASF), or Irganox™ 1076 (BASF) may be used.
또, 2차 산화방지제는 과산화물 분해제의 기능을 하며, 고온 내열성 및 가공성 개선, 그리고 착색 방지의 효과가 우수하다. 2차 산화방지제의 구체적인 예로는 포스파이트계 화합물, 유황 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Additionally, secondary antioxidants function as peroxide decomposers and are excellent for improving high-temperature heat resistance, processability, and preventing discoloration. Specific examples of secondary antioxidants include phosphite compounds and sulfur compounds, and one or a mixture of two or more of these may be used.
상기 포스파이트계 화합물로는 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트(tris(2,4-di-tert.-butylphenyl)phosphite), 비스(2,4-디-tert-부틸페닐) 펜타에리스리톨 디포스파이트, 및 비스(2,4-디큐밀페닐)펜타에리스리톨 디포스파이트 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 또, 상업적으로 입수 가능한 Irgafos™ 168(BASF사제) 또는 Cyanox™ 1790 (CYTEC사제) 등이 사용될 수도 있다.Examples of the above phosphite compounds include tris(2,4-di-tert.-butylphenyl)phosphite, bis(2,4-di-tert.-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite, and bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritol diphosphite, and any one of these or a mixture of two or more thereof may be used. In addition, commercially available Irgafos™ 168 (manufactured by BASF) or Cyanox™ 1790 (manufactured by CYTEC) may also be used.
상기 산화방지제는 폴리에틸렌 총 중량 기준 500 내지 2200 ppm의 양으로 포함될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 산화방지제는 폴리에틸렌 수지 조성물 총 중량 기준 500 ppm 이상, 또는 800ppm 이상, 또는 1000ppm 이상이고, 2200 ppm 이하, 또는 2100ppm 이하, 또는 2000 ppm 이하의 양으로 포함될 수 있다. The antioxidant may be included in an amount of 500 to 2200 ppm based on the total weight of polyethylene. More specifically, the antioxidant may be included in an amount of 500 ppm or more, or 800 ppm or more, or 1000 ppm or more, and 2200 ppm or less, or 2100 ppm or less, or 2000 ppm or less based on the total weight of the polyethylene resin composition.
또, 상기 1차 산화방지제와 2차 산화방지제는 상기한 산화방지제의 함량 범위를 만족하는 조건 하에서, 1:1 내지 1:2의 중량비로 포함될 수 있다. 보다 구체적으로는 1차 산화방지제와 2차 산화방지제의 중량비가 1:1 내지 1:1.2, 또는 1:1.2 내지 1:2일 수 있다. 상기한 중량비로 포함될 때, 폴리에틸렌 수지 조성물의 열안정성 및 제조되는 필름의 물성 개선 효과가 보다 우수하다.In addition, the primary antioxidant and the secondary antioxidant may be included in a weight ratio of 1:1 to 1:2 under the condition that the content range of the antioxidant is satisfied. More specifically, the weight ratio of the primary antioxidant and the secondary antioxidant may be 1:1 to 1:1.2, or 1:1.2 to 1:2. When included in the weight ratio described above, the thermal stability of the polyethylene resin composition and the effect of improving the physical properties of the film produced are more excellent.
한편, 본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은, 상기한 폴리에틸렌과 산화방지제 및 중화제 외에도, 핵제, 슬립제, 안티-블로킹제, UV 안정제, 대전방지제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 일례로 각각 폴리에틸렌 총 중량에 대하여 500ppm 이상, 또는 700ppm 이상, 또는 1,000ppm 이상이고, 2,500 ppm 이하, 또는 1,500 ppm 이하일 수 있다.Meanwhile, the polyethylene resin composition according to the present invention may further include one or more additives, such as a nucleating agent, a slip agent, an anti-blocking agent, a UV stabilizer, and an antistatic agent, in addition to the polyethylene, antioxidant, and neutralizing agent described above. The content of the additives is not particularly limited, and may be, for example, 500 ppm or more, or 700 ppm or more, or 1,000 ppm or more, and 2,500 ppm or less, or 1,500 ppm or less, based on the total weight of the polyethylene.
(폴리에틸렌 수지 조성물의 제조방법)(Method for producing polyethylene resin composition)
본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은 상기한 폴리에틸렌, 산화방지제, 중화제 및 선택적으로 기타 첨가제를 전술한 폴리에틸렌 수지 조성물의 물성 요건을 만족하도록 하는 함량으로 혼합함으로써 제조될 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따르면 상기한 폴리에틸렌, 산화방지제, 중화제 및 선택적으로 기타 첨가제를 전술한 함량으로 혼합하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌 수지 조성물의 제조방법이 제공된다. 이때 혼합 방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 혼합 공정 및 혼합 장치가 사용될 수 있다. The polyethylene resin composition according to the present invention can be prepared by mixing the polyethylene, antioxidant, neutralizer, and optionally other additives in an amount that satisfies the physical property requirements of the polyethylene resin composition described above. Accordingly, the present invention provides a method for preparing a polyethylene resin composition, comprising the step of mixing the polyethylene, antioxidant, neutralizer, and optionally other additives in the amounts described above. The mixing method is not particularly limited, and conventional mixing processes and mixing devices can be used.
또, 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 제조방법은 상기 혼합 공정 후, 용융 및 압출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기한 용융 및 압출 공정을 통해 펠렛상의 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조할 수 있다. In addition, the method for producing the polyethylene resin composition may further include a melting and extrusion step after the mixing process. A pellet-shaped polyethylene resin composition can be produced through the melting and extrusion process described above.
상기 폴리에틸렌 제조를 위한 중합 반응 후, 중합 생성물은 분말형(powder)으로 수득되기 때문에, 사용가능한 산화방지제 종류가 제한되고, 또 분말 별로 산화방지제의 함량 편차가 크기 때문에 이를 이용하여 제조한 물품에서의 물성 편차가 크다. 이에 대해 용융 및 압출 공정을 수행할 경우, 산화방지제를 비롯한 구성성분들이 균일 혼합되고, 결과로서 제조되는 물품이 균일한 물성을 가질 수 있다.After the polymerization reaction for the production of the above polyethylene, the polymer product is obtained in powder form. Therefore, the types of antioxidants that can be used are limited. Furthermore, the antioxidant content varies significantly from powder to powder, resulting in significant variations in the physical properties of products manufactured using the polymer. However, performing a melting and extrusion process allows the components, including the antioxidant, to be uniformly mixed, resulting in products with uniform physical properties.
한편, 본 발명에 있어서 펠렛(pellet) 또는 펠렛형(pellet-type)이란, 원료물질의 압출에 의해 형성되는 작은 입자 또는 조각으로, 원형, 평판형, 인편형, 다각형, 막대 형태 등 당해 기술분야에서 펠렛으로 분류되는 형태를 모두 포함한다. 또, 상기 펠렛의 크기는 용도 및 형태에 따라 적절히 결정되는 것으로 특별히 한정되지 않으나, 통상 1mm 수준의 작은 평균 직경을 갖는 분말과 구분할 수 있도록, 본 발명에 있어서의 펠렛은 평균 직경이 2mm 이상인 것으로 정의한다. 이때 "직경"은 펠렛상 외주면의 임의의 직선 거리 중 최장 거리이며, 영상 현미경 등을 이용하여 측정할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the term "pellet" or "pellet-type" refers to small particles or pieces formed by extrusion of a raw material, and includes all shapes classified as pellets in the relevant technical field, such as circular, flat, sliver, polygonal, and rod-shaped. In addition, the size of the pellet is appropriately determined according to the use and shape and is not particularly limited. However, in order to be able to distinguish it from powder having a small average diameter of about 1 mm, the pellet in the present invention is defined as having an average diameter of 2 mm or more. Here, the "diameter" is the longest distance among any straight line distances on the outer surface of the pellet, and can be measured using an imaging microscope or the like.
상기 용융 압출 공정은 통상의 압출기를 이용하여 수행할 수 있으며, 펠렛상의 형태적 조건을 만족하는 한, 그 구체적인 방법 및 조건은 특별히 한정되지 않는다.The above melt extrusion process can be performed using a conventional extruder, and the specific method and conditions are not particularly limited as long as the morphological conditions of the pellet are satisfied.
또, 상기 용융 및 압출 공정은 통상의 방법에 따라 수행될 수 있다. 일례로, Twin screw extruder 등의 압출기를 이용하여, 압출온도 180 내지 220℃, 또는 180 내지 210℃에서 수행될 수 있다.Additionally, the above melting and extrusion process can be performed according to a conventional method. For example, it can be performed at an extrusion temperature of 180 to 220°C, or 180 to 210°C, using an extruder such as a twin screw extruder.
상기한 제조방법으로 전술한 물성 조건을 만족하는 폴리에틸렌 수지 조성물이 제조된다. 제조된 폴리에틸렌 수지 조성물은 우수한 열안정성을 가져, 연신 필름의 제조시 필름 표면에 버터플라이 패턴과 같은 가공 불량 발생이나, 황변 발생 우려가 없고, 또 제조된 이축 연신 필름은 우수한 연신 특성 및 인장 강도 특성과 함께 외관 특성을 나타낼 수 있다.A polyethylene resin composition satisfying the aforementioned physical property conditions is produced using the above-described manufacturing method. The produced polyethylene resin composition exhibits excellent thermal stability, thereby eliminating the risk of processing defects such as butterfly patterns on the film surface or yellowing during the production of a stretched film. Furthermore, the produced biaxially stretched film exhibits excellent stretching and tensile strength characteristics, along with appearance characteristics.
(연신 필름)(extension film)
이에 따라, 본 발명에 따르면 상기한 폴리에틸렌 수지 조성물을 이용하여 제조되는 연신 필름, 구체적으로는 이축 연신 필름을 제공한다. Accordingly, according to the present invention, a stretched film, specifically a biaxially stretched film, is provided, manufactured using the above polyethylene resin composition.
상기 연신 필름은 상기 폴리에틸렌 수지 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 통상의 필름 제조방법에 따라 제조될 수 있다. The above-mentioned stretch film can be manufactured according to a conventional film manufacturing method, except that the above-mentioned polyethylene resin composition is used.
일예로, 본 발명에 따른 연신 필름은 하기 연신 조건에 따라 제조할 수 있으며, 보다 구체적인 필름 제조 방법 및 조건은 후술할 실시예에 기재된 바와 같다.For example, a stretched film according to the present invention can be manufactured according to the following stretching conditions, and more specific film manufacturing methods and conditions are as described in the examples described below.
- Bruckner 사 Lab extruder line 활용 Lab extruder line 활용(L/D ratio: 42, Screw diameter: 25 mm, Melt/T-Die 온도: 220 ℃)하여 0.75 mm 두께 폴리에틸렌 시트(sheet) 제조 - Using Bruckner Lab extruder line Using Lab extruder line (L/D ratio: 42, Screw diameter: 25 mm, Melt/T-Die temperature: 220 ℃) to manufacture 0.75 mm thick polyethylene sheet
- 오션과학 사 COAD.521 연신 장비를 활용하여 가로 × 세로의 크기가 50 mm × 50 mm인 폴리에틸렌 시트(sheet)의 이축연신 수행- Biaxial stretching of a polyethylene sheet measuring 50 mm × 50 mm in length × width was performed using Ocean Science's COAD.521 stretching equipment.
- 각각 90 초 간 120 내지 127 ℃ 조건에서 preheating 후 순차연신(MD→TD) 수행- Sequential stretching (MD→TD) is performed after preheating at 120 to 127 ℃ for 90 seconds each.
상기 연신 필름은 상기한 폴리에틸렌 수지 조성물을 포함함에 따라 우수한 연신성을 나타낸다. The above-mentioned stretchable film exhibits excellent stretchability as it contains the above-mentioned polyethylene resin composition.
구체적으로, 상기 연신 필름은 두께가 10 내지 100 μm 일 때, MD (machine direction) 방향 연신비가 5 이상, 또는 5 내지 8이고, TD(transverse direction) 방향 연신비가 8 이상, 또는 8 내지 10인 이축 연신 필름일 수 있다.Specifically, the stretched film may be a biaxially stretched film having a machine direction (MD) stretch ratio of 5 or more, or 5 to 8, and a transverse direction (TD) stretch ratio of 8 or more, or 8 to 10, when the thickness is 10 to 100 μm.
또 상기 연신 필름은 상기 폴리에틸렌 수지 조성물의 우수한 열안정성으로 인해 필름 표면에 버터플라이 패턴과 같은 가공 불량 발생이나 황변 발생 없이, 우수한 외관 특성을 나타낸다.In addition, the above-mentioned stretched film exhibits excellent appearance characteristics without occurrence of processing defects such as butterfly patterns or yellowing on the film surface due to the excellent thermal stability of the above-mentioned polyethylene resin composition.
본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은 향상된 열안정성을 가져, 가공 불량 발생의 우려 없이 연신 필름을 제조할 수 있다.The polyethylene resin composition according to the present invention has improved thermal stability, and thus enables the production of a stretched film without concern about processing defects.
도 1은 실시예 2-2, 2-3 및 비교예 2-1, 2-2의 폴리에틸렌 수지 조성물의 각 주파수(Angular frequency)에 따른 복합 점도의 변화를 관찰한 결과를 나타낸 그래프이다.Figure 1 is a graph showing the results of observing changes in the composite viscosity according to angular frequency of the polyethylene resin compositions of Examples 2-2 and 2-3 and Comparative Examples 2-1 and 2-2.
도 2는 실시예 2-2, 2-3 및 비교예 2-1, 2-2의 폴리에틸렌 수지 조성물의 복소탄성계수(complex modulus)에 따른 위상각 변화를 관찰한 결과를 나타낸 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the results of observing the phase angle change according to the complex modulus of the polyethylene resin compositions of Examples 2-2 and 2-3 and Comparative Examples 2-1 and 2-2.
도 3은 실시예 2-3과 비교예 2-1의 폴리에틸렌 수지 조성물의 시간에 따른 위상각 변화 곡선에서 위상각 변곡점을 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a graph showing a phase angle inflection point in a phase angle change curve over time of the polyethylene resin compositions of Example 2-3 and Comparative Example 2-1.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to aid understanding of the present invention. However, the following examples are provided solely to facilitate understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
<메탈로센 화합물의 제조><Preparation of metallocene compounds>
합성예 1-1: 제1메탈로센 화합물(A1)의 제조Synthesis Example 1-1: Preparation of the first metallocene compound (A1)
(A1) (A1)
(1) 리간드의 합성(1) Synthesis of ligands
Ar 하에서, 건조된 2 L Schlenk flask에 3-(6-tert-butoxyhexyl)-1H-indene 27.2 g(100 mmol)과 n-hexane 250 mL를 투입하였다. -78 ℃까지 냉각한 후, 2.5 M n-BuLi in hexane 42 mL(1.05 eq., 105 mmol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 천천히 상온으로 승온한 후, 8 시간 동안 교반하였다. 다시 -78 ℃까지 냉각한 후, iodomethane 21.3 g(1.5 eq., 150 mmol)을 적가하였다. 천천히 상온까지 승온하고 24 시간 동안 교반한 후, 물과 diethyl ether를 이용하여 유기층을 분리하고 MgSO4로 건조하여, 3-(6-tert-butoxyhexyl)-1-methyl-1H-indene 24.1 g(84.2 mmol, 84.2% yield)을 얻었다. Under Ar, 27.2 g (100 mmol) of 3-(6- tert -butoxyhexyl)-1 H -indene and 250 mL of n- hexane were added to a dried 2 L Schlenk flask. After cooling to -78 °C, 42 mL (1.05 eq., 105 mmol) of 2.5 M n-BuLi in hexane was added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred for 8 h. After cooling again to -78 °C, 21.3 g (1.5 eq., 150 mmol) of iodomethane was added dropwise. After slowly warming to room temperature and stirring for 24 hours, the organic layer was separated using water and diethyl ether and dried over MgSO 4 to obtain 24.1 g (84.2 mmol, 84.2% yield) of 3-(6- tert -butoxyhexyl)-1-methyl-1 H -indene.
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 1.12 (9H, s), 1.29 (3H, d), 1.42 (4H, m), 1.56 (2H, m), 1.70 (2H, m), 2.52 (2H, t), 3.34 (2H, t), 3.42 (1H, m), 6.25 (1H, brs), 7.21 (1H, t), 7.25-7.32 (2H, m), 7.40 (1H, d). 1H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): 1.12 (9H, s), 1.29 (3H, d), 1.42 (4H, m), 1.56 (2H, m), 1.70 (2H, m), 2.52 (2H, t), 3.34 (2H, t), 3.42 (1H, m), 6.25 (1H, brs), 7.21 (1H, t), 7.25-7.32 (2H, m), 7.40 (1H, d).
(2) 메탈로센 화합물의 합성(2) Synthesis of metallocene compounds
Ar 하에서, 건조된 250 mL Schlenk flask에 상기에서 합성한 리간드 5.73 g(20 mmol)과 diethyl ether 70 mL를 투입하였다. -78 ℃까지 냉각한 후, 2.5 M n-BuLi in hexane 8.4 mL(1.05 eq., 21 mmol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 천천히 상온으로 승온한 후, 8 시간 동안 교반하였다. 다시 -78 ℃까지 냉각한 후, (1-n-butyl-3-methylcyclopentadienyl)ZrCl3 dimethoxyethane complex 8.46 g(1.0 eq., 20 mmol)을 diethyl ether 30 mL와 함께 투입하였다. 천천히 상온까지 승온하고 24 시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 감압 건조하고 dichloromethane을 투입하였다. 생성된 suspension을 Ar 하에서 여과하여 LiCl을 제거한 후, 여액을 감압 건조하고 n-hexane을 투입하였다. 생성된 suspension을 Ar 하에서 여과하여 고체 형태의 메탈로센 화합물(A1) 7.52 g(12.9 mmol, 64.5% yield)을 얻었다. Under Ar, 5.73 g (20 mmol) of the ligand synthesized above and 70 mL of diethyl ether were added to a dried 250 mL Schlenk flask. After cooling to -78 °C, 8.4 mL (1.05 eq., 21 mmol) of 2.5 M n-BuLi in hexane was added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred for 8 hours. After cooling again to -78 °C, 8.46 g (1.0 eq., 20 mmol) of (1- n -butyl-3-methylcyclopentadienyl)ZrCl 3 dimethoxyethane complex was added together with 30 mL of diethyl ether. After slowly warming to room temperature and stirring for 24 hours, the reaction mixture was dried under reduced pressure, and dichloromethane was added. The resulting suspension was filtered under Ar to remove LiCl, the filtrate was dried under reduced pressure, and n -hexane was added. The resulting suspension was filtered under Ar to obtain 7.52 g (12.9 mmol, 64.5% yield) of a solid metallocene compound (A1).
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 0.77-0.81 (3H, m), 1.09 (9H, s), 1.16-1.28 (6H, m), 1.48-1.56 (6H, m), 1.95 (3H, d), 2.14 (1H, m), 2.42 (4H, m), 2.68 (1H, m), 2.90 (1H, m), 3.23 (2H, t), 4.97 (1H, dt), 5.11 (1H, dt), 5.76 (1H, t), 6.41 (1H, brs), 7.13-7.15 (2H, m), 7.46-7.48 (2H, m). 1H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): 0.77-0.81 (3H, m), 1.09 (9H, s), 1.16-1.28 (6H, m), 1.48-1.56 (6H, m), 1.95 (3H, d), 2.14 (1H, m), 2.42 (4H, m), 2.68 (1H, m), 2.90 (1H, m), 3.23 (2H, t), 4.97 (1H, dt), 5.11 (1H, dt), 5.76 (1H, t), 6.41 (1H, brs), 7.13-7.15 (2H, m), 7.46-7.48 (2H, m).
합성예 1-2: 제1메탈로센 화합물(A2)의 제조Synthesis Example 1-2: Preparation of the first metallocene compound (A2)
(A2) (A2)
(1) 리간드의 합성(1) Synthesis of ligands
Ar 하에서, 건조된 2 L Schlenk flask에 3-(6-tert-butoxyhexyl)-1H-indene 120 g(440 mmol)과 n-hexane 1.1 L를 투입하였다. -78 ℃까지 냉각한 후, 2.5 M n-BuLi in hexane 185 mL(1.05 eq., 462.5 mmol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 천천히 상온으로 승온한 후, 8 시간 동안 교반하였다. 다시 -78 ℃까지 냉각한 후, benzyl bromide 82.8 g(1.1 eq., 484 mmol)을 적가하였다. 천천히 상온까지 승온하고 24 시간 동안 교반한 후, 물과 diethyl ether를 이용하여 유기층을 분리하고 MgSO4로 건조하여, 3-(6-tert-butoxyhexyl)-1-benzyl-1H-indene 137 g(377 mmol, 85.7% yield)을 얻었다. Under Ar, 120 g (440 mmol) of 3-(6- tert -butoxyhexyl)-1 H -indene and 1.1 L of n- hexane were added to a dried 2 L Schlenk flask. After cooling to -78 °C, 185 mL (1.05 eq., 462.5 mmol) of 2.5 M n-BuLi in hexane was added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred for 8 h. After cooling again to -78 °C, 82.8 g (1.1 eq., 484 mmol) of benzyl bromide was added dropwise. After slowly warming to room temperature and stirring for 24 hours, the organic layer was separated using water and diethyl ether and dried over MgSO 4 to obtain 137 g (377 mmol, 85.7% yield) of 3-(6- tert -butoxyhexyl)-1-benzyl-1 H -indene.
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 1.22 (9H, s), 1.32 (4H, m), 1.44 (2H, m), 1.57 (2H, m), 1.73 (2H, m), 2.59 (2H, m), 3.38 (2H, t), 3.75 (1H, m), 6.14 (1H, brs), 7.14-7.45 (9H, m). 1H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): 1.22 (9H, s), 1.32 (4H, m), 1.44 (2H, m), 1.57 (2H, m), 1.73 (2H, m), 2.59 (2H, m), 3.38 (2H, t), 3.75 (1H, m), 6.14 (1H, brs), 7.14-7.45 (9H, m).
(2) 메탈로센 화합물의 합성(2) Synthesis of metallocene compounds
Ar 하에서, 건조된 250 mL Schlenk flask에 상기에서 합성한 리간드 9.06 g(25 mmol)과 diethyl ether 90 mL를 투입하였다. -78 ℃까지 냉각한 후, 2.5 M n-BuLi in hexane 11 mL(1.05 eq., 27.5 mmol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 천천히 상온으로 승온한 후, 8 시간 동안 교반하였다. 다시 -78 ℃까지 냉각한 후, (1-n-butyl-3-methylcyclopentadienyl)ZrCl3 dimethoxyethane complex 10.6 g(1.0 eq., 25 mmol)을 diethyl ether 30 mL와 함께 투입하였다. 천천히 상온까지 승온하고 24 시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 감압 건조하고 dichloromethane을 투입하였다. 생성된 suspension을 Ar 하에서 여과하여 LiCl을 제거한 후, 여액을 감압 건조하고 n-hexane을 투입하였다. 생성된 suspension을 Ar 하에서 여과하여 고체 형태의 메탈로센 화합물 (A2) 8.76 g(13.3 mmol, 53.2% yield)을 얻었다. Under Ar, 9.06 g (25 mmol) of the ligand synthesized above and 90 mL of diethyl ether were added to a dried 250 mL Schlenk flask. After cooling to -78 °C, 11 mL (1.05 eq., 27.5 mmol) of 2.5 M n-BuLi in hexane was added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred for 8 hours. After cooling again to -78 °C, 10.6 g (1.0 eq., 25 mmol) of (1- n -butyl-3-methylcyclopentadienyl)ZrCl 3 dimethoxyethane complex was added together with 30 mL of diethyl ether. After slowly warming to room temperature and stirring for 24 hours, the reaction mixture was dried under reduced pressure and dichloromethane was added. The resulting suspension was filtered under Ar to remove LiCl, the filtrate was dried under reduced pressure, and n -hexane was added. The resulting suspension was filtered under Ar to obtain 8.76 g (13.3 mmol, 53.2% yield) of a solid metallocene compound (A2).
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 0.88-0.91 (3H, m), 1.22 (9H, s), 1.29-1.40 (8H, m), 1.52-1.76 (4H, m), 2.06 (3H, s), 2.11-2.22 (2H, m), 2.59-2.68 (2H, m), 2.99-3.07 (2H, m), 3.34 (2H, t), 4.43 (1H, dt), 5.21 (1H, dt), 5.78 (1H, t), 6.47 (1H, brs), 7.11-7.63 (9H, m). 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): 0.88-0.91 (3H, m), 1.22 (9H, s), 1.29-1.40 (8H, m), 1.52-1.76 (4H, m), 2.06 (3H, s), 2.11-2.22 (2H, m), 2.59-2.68 (2H, m), 2.99-3.07 (2H, m), 3.34 (2H, t), 4.43 (1H, dt), 5.21 (1H, dt), 5.78 (1H, t), 6.47 (1H, brs), 7.11-7.63 (9H, m).
합성예 1-3: 제1메탈로센 화합물(A3)의 제조Synthesis Example 1-3: Preparation of the first metallocene compound (A3)
(A3) (A3)
Ar 하에서, 건조된 250 mL Schlenk flask에 상기 합성예 1-1의 (1)에서 합성한 리간드 5.73 g(20 mmol)과 diethyl ether 70 mL를 투입하였다. -78 ℃까지 냉각한 후, 2.5 M n-BuLi in hexane 8.4 mL(1.05 eq., 21 mmol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 천천히 상온으로 승온한 후, 8 시간 동안 교반하였다. 다시 -78 ℃까지 냉각한 후, (tetramethylcyclopentadienyl)HfCl3 8.12 g(1.0 eq., 20 mmol)을 diethyl ether 30 mL와 함께 투입하였다. 천천히 상온까지 승온하고 24 시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 감압 건조하고 toluene을 투입하였다. 생성된 suspension을 Ar 하에서 여과하여 LiCl을 제거한 후, 여액에 3.0 M methylmagnesium bromide in diethyl ether 20 mL(3.0 eq., 60 mmol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 80 ℃까지 승온한 후, 2일간 교반하였다. 다시 상온까지 냉각한 후, 1,4-dioxane을 투입하였다. 생성된 suspension을 Ar 하에서 여과하여 Mg salt를 제거한 후, 반응 혼합물을 감압 건조하여 oil 형태의 메탈로센 화합물 (A3) 7.80 g(12.7 mmol, 63.4% yield)을 얻었다. Under Ar, 5.73 g (20 mmol) of the ligand synthesized in (1) of Synthesis Example 1-1 and 70 mL of diethyl ether were added to a dried 250 mL Schlenk flask. After cooling to -78 °C, 8.4 mL (1.05 eq., 21 mmol) of 2.5 M n-BuLi in hexane was added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred for 8 hours. After cooling again to -78 °C, 8.12 g (1.0 eq., 20 mmol) of (tetramethylcyclopentadienyl)HfCl 3 was added together with 30 mL of diethyl ether. After slowly warming to room temperature and stirring for 24 hours, the reaction mixture was dried under reduced pressure and toluene was added. The resulting suspension was filtered under Ar to remove LiCl, and 20 mL (3.0 eq., 60 mmol) of 3.0 M methylmagnesium bromide in diethyl ether was added dropwise to the filtrate. The reaction mixture was heated to 80 °C and stirred for 2 days. After cooling to room temperature, 1,4-dioxane was added. The resulting suspension was filtered under Ar to remove the Mg salt, and the reaction mixture was dried under reduced pressure to obtain 7.80 g (12.7 mmol, 63.4% yield) of an oily metallocene compound (A3).
1H NMR (500 MHz, CDCl3): -1.39 (6H, d), 1.17 (9H, s), 1.30-1.37 (4H, m), 1.45-1.70 (4H, m), 1.81-1.90 (12H, m), 2.27 (3H, s), 2.30-2.41 (1H, m), 2.72-2.80 (1H, m), 3.30 (2H, t), 4.92 (1H, brs), 5.56 (1H, brs), 7.10-7.19 (2H, m), 7.39-7.46 (2H, m). 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): -1.39 (6H, d), 1.17 (9H, s), 1.30-1.37 (4H, m), 1.45-1.70 (4H, m), 1.81-1.90 (12H, m), 2.27 (3H, s), 2.30-2.41 (1H, m), 2.72-2.80 (1H, m), 3.30 (2H, t), 4.92 (1H, brs), 5.56 (1H, brs), 7.10-7.19 (2H, m), 7.39-7.46 (2H, m).
합성예 2-1: 제2메탈로센 화합물 (B1)의 제조Synthesis Example 2-1: Preparation of a second metallocene compound (B1)
(B1) (B1)
(1) 리간드의 합성(1) Synthesis of ligands
Ar 하에서, 건조된 250 mL Schlenk flask에 2-(6-tert-butoxyhexyl)cyclopentadiene 100 g(450 mmol), 2,4-dimethyl-3-pentanone 103 g(2.0 eq., 900 mmol), ethanol 1 L를 투입하였다. 0 ℃까지 냉각한 후 pyrrolidine 48.0 g(1.5 eq., 675 mmol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 천천히 상온으로 승온한 후 24 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0 ℃까지 냉각한 후, 10 vol% aq. acetic acid 1 L를 투입하고 30분 교반하였다. 물과 diethyl ether를 이용하여 유기층을 분리하고 MgSO4로 건조하여, 2-(6-tert-butoxyhexyl)-5-(2,4-dimethylpentan-3-ylidene)-cyclopenta-1,3-diene 44.9 g(141 mmol, 31.3% yield)을 얻었다. Under Ar, 100 g (450 mmol) of 2-(6- tert -butoxyhexyl)cyclopentadiene, 103 g (2.0 eq., 900 mmol) of 2,4-dimethyl-3-pentanone, and 1 L of ethanol were added to a dried 250 mL Schlenk flask. After cooling to 0 °C, 48.0 g (1.5 eq., 675 mmol) of pyrrolidine was added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred for 24 h. After cooling the reaction mixture to 0 °C, 1 L of 10 vol% aq. acetic acid was added and stirred for 30 min. The organic layer was separated using water and diethyl ether and dried over MgSO 4 to obtain 44.9 g (141 mmol, 31.3% yield) of 2-(6- tert -butoxyhexyl)-5-(2,4-dimethylpentan-3-ylidene)-cyclopenta-1,3-diene.
Ar 하에서, 다른 건조된 250 mL Schlenk flask에 fluorene 1.66 g(10 mmol)과 tetrahydrofuran 40 mL를 투입하였다. -78 ℃까지 냉각한 후 2.5 M n-BuLi in hexane 4.8 mL(1.2 eq., 12 mmol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 천천히 상온으로 승온한 후, 8 시간 동안 교반하였다. -78 ℃까지 냉각한 후, 상기에서 합성한 2-(6-tert-butoxyhexyl)-5-(2,4-dimethylpentan-3-ylidene)-cyclopenta-1,3-diene 3.19 g(1.0 eq., 10 mmol)을 tetrahydrofuran 10 mL와 함께 투입하였다. 천천히 상온까지 승온하고 24 시간 동안 교반한 후, 물과 diethyl ether를 이용하여 유기층을 분리하고 MgSO4로 건조하여, 리간드 3.94 g(8.12 mmol, 81.2% yield)을 얻었다. Under Ar, 1.66 g (10 mmol) of fluorene and 40 mL of tetrahydrofuran were added to another dried 250 mL Schlenk flask. After cooling to -78 °C, 4.8 mL (1.2 eq., 12 mmol) of 2.5 M n-BuLi in hexane was added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred for 8 h. After cooling to -78 °C, 3.19 g (1.0 eq., 10 mmol) of 2-(6- tert -butoxyhexyl)-5-(2,4-dimethylpentan-3-ylidene)-cyclopenta-1,3-diene synthesized above was added together with 10 mL of tetrahydrofuran. After slowly warming to room temperature and stirring for 24 hours, the organic layer was separated using water and diethyl ether and dried over MgSO 4 to obtain 3.94 g (8.12 mmol, 81.2% yield) of ligand.
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 0.87 (12H, d), 1.12 (9H, s), 1.34 (2H, m), 1.41 (2H, m), 1.46 (2H, m), 1.55 (4H, m), 2.18 (2H, t), 2.91 (2H, d), 3.36 (2H, t), 3.73 (1H, s), 6.15 (1H, t), 6.25 (1H, brs), 7.25-7.44 (4H, m), 7.55 (2H, dd), 7.90 (2H, dd). 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): 0.87 (12H, d), 1.12 (9H, s), 1.34 (2H, m), 1.41 (2H, m), 1.46 (2H, m), 1.55 (4H, m), 2.18 (2H, t), 2.91 (2H, d), 3.36 (2H, t), 3.73 (1H, s), 6.15 (1H, t), 6.25 (1H, brs), 7.25-7.44 (4H, m), 7.55 (2H, dd), 7.90 (2H, dd).
(2) 메탈로센 화합물의 합성(2) Synthesis of metallocene compounds
Ar 하에서, 건조된 250 mL Schlenk flask에 상기에서 합성한 리간드 3.94 g(8.12 mmol), methyl t-butyl ether 5 mL, toluene 20 mL를 투입하였다. -78 ℃까지 냉각한 후 2.5 M n-BuLi in hexane 7.1 mL(2.2 eq., 17.8 mmol) 용액을 적가하였다. 반응 혼합물을 천천히 상온으로 승온한 후, 8 시간 동안 교반하였다. -78 ℃까지 냉각한 후, ZrCl4(THF)2 3.06 g(1.0 eq., 8.12 mmol)을 methyl t-butyl ether 5 mL와 함께 투입하였다. 천천히 상온까지 승온하고 24 시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 상온에서 감압 건조하여 methyl t-butyl ether를 제거하였다. 생성된 toluene suspension을 Ar 하에서 여과하여 LiCl을 제거한 후, 여액을 50 ℃에서 감압 건조하고 n-hexane을 투입하였다. 생성된 suspension을 Ar 하에서 여과하여 고체 형태의 메탈로센 화합물 (B1) 2.61 g(4.04 mmol, 49.8% yield)을 얻었다. Under Ar, 3.94 g (8.12 mmol) of the ligand synthesized above, 5 mL of methyl t -butyl ether, and 20 mL of toluene were added to a dried 250 mL Schlenk flask. After cooling to -78 °C, 7.1 mL (2.2 eq., 17.8 mmol) of a 2.5 M n-BuLi in hexane solution was added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred for 8 hours. After cooling to -78 °C, 3.06 g (1.0 eq., 8.12 mmol) of ZrCl 4 (THF) 2 was added together with 5 mL of methyl t -butyl ether. After slowly warming to room temperature and stirring for 24 hours, the reaction mixture was dried under reduced pressure at room temperature to remove methyl t -butyl ether. The resulting toluene suspension was filtered under Ar to remove LiCl, the filtrate was dried under reduced pressure at 50°C, and n -hexane was added. The resulting suspension was filtered under Ar to obtain 2.61 g (4.04 mmol, 49.8% yield) of a solid metallocene compound (B1).
1H NMR (500 MHz, C6D6): 1H NMR (500 MHz, C6D6): 0.91 (12H, d), 1.13 (9H, s), 1.15-1.38 (6H, m), 1.40-1.55 (6H, m), 3.22 (2H, t), 5.32-6.12 (3H, m), 7.20-7.32 (2H, t), 7.47-7.55 (2H, dd), 7.72 (2H, d), 7.93 (2H, t). 1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 ): 1 H NMR (500 MHz, C 6 D 6 ): 0.91 (12H, d), 1.13 (9H, s), 1.15-1.38 (6H, m), 1.40-1.55 (6H, m), 3.22 (2H, t), 5.32-6.12 (3H, m), 7.20-7.32 (2H, t), 7.47-7.55 (2H, dd), 7.72 (2H, d), 7.93 (2H, t).
<담지 촉매의 제조><Manufacture of supported catalysts>
제조예 1: 촉매 1의 제조Manufacturing Example 1: Manufacturing of Catalyst 1
실리카(SP 952, Grace Davision 사제)를 200 ℃ 온도에서 12 시간 동안 진공을 가한 상태에서 탈수 및 건조하였다.Silica (SP 952, manufactured by Grace Davision) was dehydrated and dried under vacuum at 200°C for 12 hours.
건조된 실리카 800 g을 20L sus 반응기에 넣고 톨루엔 용액 중에 메틸알루미녹산(MAO) 용액(10wt% in 톨루엔) 6 kg을 가하여 70 ℃에서 1 시간 동안 교반하며 천천히 반응시켰다. 반응 완료 후, 반응하지 않은 알루미늄 화합물이 완전히 제거될 때까지 충분한 양의 톨루엔으로 여러 번 씻어내었다. 제1메탈로센 화합물 (A1) 25.4 g 및 제2메탈로센 화합물 (B1) 2.8 g을 톨루엔에 용해시켜 제조한 용액을 순차적으로 상기 반응기에 첨가하고, 40 ℃에서 4 시간 동안 교반하며 반응시켰다. 충분한 양의 톨루엔으로 세척한 후, 진공 건조하여 고체 분말로서 혼성 담지 메탈로센 촉매 1을 수득하였다. 800 g of dried silica was placed in a 20 L SUS reactor, and 6 kg of methylaluminoxane (MAO) solution (10 wt% in toluene) in toluene solution was added, and the mixture was slowly reacted with stirring at 70 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the mixture was washed several times with a sufficient amount of toluene until the unreacted aluminum compound was completely removed. A solution prepared by dissolving 25.4 g of the first metallocene compound (A1) and 2.8 g of the second metallocene compound (B1) in toluene was sequentially added to the reactor, and the mixture was reacted with stirring at 40 ° C. for 4 hours. After washing with a sufficient amount of toluene, the mixture was vacuum-dried to obtain a hybrid supported metallocene catalyst 1 as a solid powder.
제조예 2 및 3 Manufacturing Examples 2 and 3
제1메탈로센 화합물 (A1) 25.4 g과 제2메탈로센 화합물 (B1) 2.8 g 대신 메탈로센 화합물의 종류와 함량을 하기 표 1에 기재된 것과 같이 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 혼성 담지 메탈로센 촉매 2 및 3을 각각 제조하였다.Hybrid supported metallocene catalysts 2 and 3 were prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the types and contents of metallocene compounds were used as described in Table 1 below instead of 25.4 g of the first metallocene compound (A1) and 2.8 g of the second metallocene compound (B1).
화합물 투입량(g)First metallocene
Compound input (g)
화합물 투입량(g)Second metallocene
Compound input (g)
<폴리에틸렌의 제조><Manufacturing of polyethylene>
실시예 1-1Example 1-1
중합 반응기는 isobutane Slurry loop process인 연속 반응기로, 반응기 부피는 140 L이며, 반응 유속은 약 7 m/s로 운전하였다. 중합에 필요한 gas류(에틸렌, 수소) 및 공단량체는 일정하게 연속적으로 투입하였고, 개별적인 유량은 target 제품에 맞게 조절하였다. 모든 gas류 및 공단량체인 1-hexene의 농도는 on-line gas chromatograph로 확인하였다. 담지 촉매는 isobutane slurry로 투입하고, 반응기 압력은 40 bar로 유지하고, 중합 온도는 80℃에서 수행하였다. 이때 폴리에틸렌 제조를 위한 에틸렌 투입량, 용매 i-부탄의 투입량, 1-헥센/에틸렌 투입 비율, 수소/에틸렌 투입 비율을 하기 표 2에 나타내었다.The polymerization reactor was a continuous reactor using an isobutane slurry loop process, with a reactor volume of 140 L and a reaction flow rate of approximately 7 m/s. The gases (ethylene, hydrogen) and comonomers required for polymerization were continuously fed continuously and the individual flow rates were adjusted to suit the target product. The concentrations of all gases and the comonomer 1-hexene were confirmed by an online gas chromatograph. The supported catalyst was fed as isobutane slurry, the reactor pressure was maintained at 40 bar, and the polymerization temperature was 80°C. The ethylene input for polyethylene production, the input amounts of the solvent i-butane, the 1-hexene/ethylene input ratio, and the hydrogen/ethylene input ratio are shown in Table 2 below.
실시예 1-2 및 1-3Examples 1-2 and 1-3
하기 표 2에 기재된 조건으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리에틸렌을 각각 제조하였다.Polyethylene was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the conditions described in Table 2 below were changed.
비교예 1-1 내지 1-3Comparative Examples 1-1 to 1-3
하기 표 2에 기재된 조건으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리에틸렌을 각각 제조하였다.Polyethylene was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the conditions described in Table 2 below were changed.
상기 실시예 1-1 내지 1-3, 및 비교예 1-1 내지 1-3에서 제조한 폴리에틸렌에 대해 하기와 같은 방법으로 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The physical properties of the polyethylene manufactured in Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Examples 1-1 to 1-3 were measured using the following methods, and the results are shown in Table 2 below.
(1) MI2.16 (1) MI 2.16
Melt Index (MI2.16)는 ASTM D1238 (조건 E, 190 ℃, 2.16kg 하중) 규격에 따라 측정하였다.Melt Index (MI 2.16 ) was measured according to ASTM D1238 (condition E, 190 ℃, 2.16 kg load).
(2) MFRR(MFR21.6/MFR2.16) (2) MFRR (MFR 21.6 /MFR 2.16 )
용융 흐름 지수(Melt Flow Rate Ratio, MFRR, MFR21.6/MFR2.16)는 MFR21.6을 MFR2.16으로 나누어 계산하였으며, 이때 MFR21.6은 ISO 1133에 따라 190 ℃의 온도 및 21.6 kg의 하중 하에서 측정하고, MFR2.16은 ISO 1133에 따라 190 ℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정하였다. Melt Flow Rate Ratio (MFRR, MFR 21.6 / MFR 2.16 ) was calculated by dividing MFR 21.6 by MFR 2.16 , where MFR 21.6 was measured at a temperature of 190 ℃ and a load of 21.6 kg according to ISO 1133, and MFR 2.16 was measured at a temperature of 190 ℃ and a load of 2.16 kg according to ISO 1133.
(3) 밀도(g/cm3)(3) Density (g/cm 3 )
미국재료시험학회규격 ASTM D 792에 따라 밀도(g/cm3)를 측정하였다.Density (g/cm 3 ) was measured according to the American Society for Testing and Materials standard ASTM D 792.
상기 표에서 wt% 및 ppmw는 에틸렌의 총 중량을 기준한 것이다. In the above table, wt% and ppmw are based on the total weight of ethylene.
<폴리에틸렌 수지 조성물의 제조><Manufacture of polyethylene resin composition>
실시예 2-1Example 2-1
상기 실시예 1-1에서 수득한 폴리에틸렌 총 중량 기준, 1차 산화방지제로 BASF사의 Irganox™ 1010을 500 ppm, 2차 산화방지제로 BASF사의 Irgafos™ 168를 500 ppm, 그리고 중화제로서 칼슘 스테아레이트(Ca-St)를 1000 ppm 투입하여 혼합한 후, 이축 압출기(Twin screw extruder; TEK 30 MHS, SMPLATECH CO.사제, 직경 32 파이, L/D=40)를 이용하여 190℃ 압출 온도에서 압출하여, 펠렛상의 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.Based on the total weight of the polyethylene obtained in Example 1-1, 500 ppm of Irganox™ 1010 from BASF as a primary antioxidant, 500 ppm of Irgafos™ 168 from BASF as a secondary antioxidant, and 1000 ppm of calcium stearate (Ca-St) as a neutralizer were added and mixed, and then extruded at an extrusion temperature of 190°C using a twin screw extruder (TEK 30 MHS, manufactured by SMPLATECH CO., diameter 32 pi, L/D=40) to prepare a polyethylene resin composition in the form of pellets.
실시예 2-2 내지 2-5Examples 2-2 to 2-5
하기 표 3에 기재된 조건으로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2-1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.A polyethylene resin composition was manufactured in the same manner as in Example 2-1, except that the conditions described in Table 3 below were changed.
실시예 2-6Example 2-6
1차 산화방지제로서 Irganox 1010 대신에 송원산업사제의 Songnox™ 1010을, 그리고 2차 산화방지제로서 Irgafos 168 대신에 송원산업사제의 Songnox™ 1680을, 상기 실시예 1-1에서 수득한 폴리에틸렌 총 중량을 기준으로 500 ppm의 양으로 각각 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 2-1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.A polyethylene resin composition was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that Songnox™ 1010 from Songwon Industrial Co., Ltd. was used instead of Irganox 1010 as a primary antioxidant, and Songnox™ 1680 from Songwon Industrial Co., Ltd. was used instead of Irgafos 168 as a secondary antioxidant, in an amount of 500 ppm based on the total weight of polyethylene obtained in Example 1-1.
실시예 2-7Example 2-7
칼슘 스테아레이트 대신에 징크 스테아레이트(Zn-St)를 상기 실시예 1-1에서 수득한 폴리에틸렌 총 중량 기준 1000 ppm 투입하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 2-1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.A polyethylene resin composition was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that 1000 ppm of zinc stearate (Zn-St) was added instead of calcium stearate based on the total weight of the polyethylene obtained in Example 1-1.
비교예 2-1 내지 2-5Comparative Examples 2-1 to 2-5
하기 표 3에 기재된 조건으로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2-1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.A polyethylene resin composition was manufactured in the same manner as in Example 2-1, except that the conditions described in Table 3 below were changed.
비교예 2-6Comparative Example 2-6
용융지수 1.0g/10분, 밀도 0.9600g/㎤, 및 분자량분포 4.5를 갖는 고밀도 폴리에틸렌(I)을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.A polyethylene resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that high-density polyethylene (I) having a melting index of 1.0 g/10 min, a density of 0.9600 g/cm3, and a molecular weight distribution of 4.5 was used.
비교예 2-7 Comparative Example 2-7
중화제를 투입하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 2-1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.A polyethylene resin composition was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that no neutralizing agent was added.
비교예 2-8Comparative Example 2-8
하기 표 3에 기재된 조건으로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2-1에서와 동일한 방법으로 수행하여 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.A polyethylene resin composition was manufactured in the same manner as in Example 2-1, except that the conditions described in Table 3 below were changed.
상기 표에서 ppmw는 폴리에틸렌의 총 중량을 기준한 것이다. In the above table, ppmw is based on the total weight of polyethylene.
또, 1차 산화방지제는 BASF사의 Irganox™ 1010이고, 2차 산화방지제는 BASF사의 Irgafos™ 168이다.Additionally, the primary antioxidant is Irganox™ 1010 from BASF, and the secondary antioxidant is Irgafos™ 168 from BASF.
또, Ca-St는 칼슘 스테아레이트의 약자이고, DHT-4A™는 Kyowa사제의 합성 하이드로탈사이트(Synthetic Hydrotalcite)이다. Also, Ca-St is an abbreviation for calcium stearate, and DHT-4A™ is a synthetic hydrotalcite manufactured by Kyowa.
실험예 2Experimental Example 2
실시예 및 비교예에서 제조된 폴리에틸렌 수지 조성물에 대해 하기와 같이 물성을 측정 및 평가하고, 그 결과를 하기 표 4, 도 1, 및 도 2에 각각 나타내었다.The physical properties of the polyethylene resin compositions manufactured in the examples and comparative examples were measured and evaluated as follows, and the results are shown in Table 4, Fig. 1, and Fig. 2, respectively.
(1) 밀도(density): ASTM D 792 규격에 따라 측정하였다(1) Density: Measured according to ASTM D 792 standard
(2) Melt Index (MI2.16): ASTM D1238 (조건 E, 190 ℃, 2.16kg 하중) 규격에 따라 측정하였다. (2) Melt Index (MI 2.16 ): Measured according to ASTM D1238 (condition E, 190 ℃, 2.16 kg load).
(3) 열안정성 평가(3) Thermal stability evaluation
ARES Rheometer (TA Instruments사제, 25mm Parallel Plate Geometry)를 사용하여 열안정성을 평가하였다.Thermal stability was evaluated using an ARES Rheometer (TA Instruments, 25 mm Parallel Plate Geometry).
먼저 상기 실시예 또는 비교예에서 제조한 펠렛을 Geometry에 올려 녹인 후 Gap 1mm로 눌러 시편을 제조한 후, Loading하였다. 이후 하기 조건에 따라 단계 1 내지 3을 순차로 수행하면서 각각의 단계에서의 복합 점도(Complex viscosity)와 위상각을 측정하였다.First, the pellets manufactured in the above examples or comparative examples were placed on the Geometry, melted, pressed with a gap of 1 mm to manufacture a specimen, and then loaded. Thereafter, steps 1 to 3 were sequentially performed under the following conditions, and the complex viscosity and phase angle at each step were measured.
<측정 조건><Measurement conditions>
단계 1: 온도 230℃, Frequency 0.1~100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillationStep 1: Temperature 230℃, Frequency 0.1~100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation
단계 2: 온도 230℃, Frequency 1Hz 고정, Strain 0.5%, 30분간 oscillation Step 2: Temperature 230℃, Frequency fixed at 1Hz, Strain 0.5%, oscillation for 30 minutes
단계 3: 온도 230℃, Frequency 0.1~100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation Step 3: Temperature 230℃, Frequency 0.1~100Hz sweep, Strain 0.5%, oscillation
단계 1 및 3에서의 복합 점도와 위상각을 각각 측정한 후, 각주파수(Angular frequency)가 가장 낮은 처음 point (0.628319 rad/s)의 복합 점도 값을 제로 전단 전도(Zero shear viscosity)라 하고, 또 vGP Plot의 7 points를 Trios 소프트웨어의 straight line model로 fitting하여 구한 관계식 y = a + bx에서 기울기 값(b)을 위상각 기울기(Phase angle slope)라 했을 때, 단계 1과 단계 3에서의 제로 전단 점도와 위상각 기울기를 각각 계산하고, 그 변화량을 각각 제로 전단 점도 변화량(Delta Zero shear viscosity) 및 위상각 기울기 변화량(Delta Phase angle slope)이라 하였다.After measuring the complex viscosity and phase angle in steps 1 and 3, respectively, the complex viscosity value of the first point (0.628319 rad/s) with the lowest angular frequency was called zero shear viscosity, and when the slope value (b) in the relationship y = a + bx obtained by fitting 7 points of the vGP plot with the straight line model of Trios software was called phase angle slope, the zero shear viscosity and phase angle slope in steps 1 and 3 were calculated, respectively, and the changes were called zero shear viscosity change (Delta Zero shear viscosity) and phase angle slope change (Delta Phase angle slope), respectively.
한편, 위상각의 변곡점은 상기 단계 1의 수행 후, 단계 2에서와 같이 회전식 유변 물성 측정기를 이용하여 Frequency 1Hz 고정, 온도 230℃ 고온 및 산소 조건에서 30분간 oscillation 하며, 시간(Step time)에 따른 위상각 변화를 측정하고, 위상각 데이터의 앞뒤로 접선을 그어 두 접선이 만나는 점을 변곡점(s)으로 정량화 하였다. Meanwhile, the inflection point of the phase angle was measured by oscillating for 30 minutes under high temperature and oxygen conditions of 230℃, with a frequency of 1Hz fixed, using a rotary rheometer as in step 2 after performing step 1, and drawing tangents before and after the phase angle data, and quantifying the point where the two tangents meet as the inflection point (s).
도 1은 실시예 2-2, 2-3 및 비교예 2-1, 2-2의 폴리에틸렌 수지 조성물의 각 주파수(Angular frequency)에 따른 복합 점도의 변화를 관찰한 결과를 나타낸 그래프이고, 도 2는 실시예 2-2, 2-3 및 비교예 2-1, 2-2의 폴리에틸렌 수지 조성물의 복소탄성계수(complex modulus)에 따른 위상각 변화를 관찰한 결과를 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing the results of observing changes in complex viscosity according to angular frequency of the polyethylene resin compositions of Examples 2-2 and 2-3 and Comparative Examples 2-1 and 2-2, and FIG. 2 is a graph showing the results of observing changes in phase angle according to complex modulus of the polyethylene resin compositions of Examples 2-2 and 2-3 and Comparative Examples 2-1 and 2-2.
또, 도 3은 실시예 2-3과 비교예 2-1의 폴리에틸렌 수지 조성물의 시간에 따른 위상각 변화 곡선에서 위상각 변곡점을 나타낸 그래프이다.In addition, Fig. 3 is a graph showing a phase angle inflection point in a phase angle change curve over time of the polyethylene resin compositions of Example 2-3 and Comparative Example 2-1.
(4) 공정 이슈 평가(4) Fair Issue Evaluation
상기 실시예 및 비교예 에서 제조한 폴리에틸렌 수지 조성물을 이용하여 하기 조건으로 연신 필름을 제조하고, 제조 과정 및 제조 후 연신 필름에서의 가공 불량 및 황변 발생 여부를 관찰하였다. Using the polyethylene resin compositions manufactured in the above examples and comparative examples, a stretched film was manufactured under the following conditions, and the occurrence of processing defects and yellowing in the stretched film during and after the manufacturing process was observed.
- Bruckner 사 Lab extruder line 활용(L/D ratio: 42, Screw diameter: 25 mm, Melt/T-Die 온도: 220 ℃)하여 0.75 mm 두께로 폴리에틸렌 수지 조성물 시트(sheet) 제조 - Manufacture of polyethylene resin composition sheet with a thickness of 0.75 mm using Bruckner Lab extruder line (L/D ratio: 42, Screw diameter: 25 mm, Melt/T-Die temperature: 220 ℃)
- 오션과학 사 COAD.521 연신 장비를 활용하여 가로 × 세로의 크기가 50 mm × 50 mm인 폴리에틸렌 수지 조성물 시트(sheet)로 이축연신 수행- Biaxial stretching was performed on a polyethylene resin composition sheet measuring 50 mm × 50 mm in length × width using Ocean Science's COAD.521 stretching equipment.
- 각각 90초 간 124 ℃ 조건에서 preheating 후, 5X8 (MDXTD)의 연신비로 순차연신(MD방향→TD방향) 수행- After preheating at 124℃ for 90 seconds each, sequential stretching (MD direction → TD direction) is performed at a stretching ratio of 5X8 (MDXTD).
실험결과, 실시예의 폴리에틸렌 수지 조성물을 이용하여 필름을 제조하고 연신할 때, 필름 표면에 버터플라이 패턴과 같은 가공 불량이 발생하거나, 황변이 발생하지 않았다. 이로부터 실시예의 폴리에틸렌 수지 조성물이 우수한 열안정성을 가짐을 알 수 있다.Experimental results showed that when a film was manufactured and stretched using the polyethylene resin composition of the example, no processing defects, such as butterfly patterns, or yellowing occurred on the film surface. This indicates that the polyethylene resin composition of the example possesses excellent thermal stability.
한편, 비교예 2-1 및 2-3의 폴리에틸렌 수지 조성물의 경우, 높은 Delta Phase angle slope로 인해 필름 연신시 연신 부분이 불균일하게 찢어지며 필름 표면에 버터플라이 패턴이 발생하였고, 또 Delta Phase angle slope 조건을 만족하더라도 높은 용융지수 및 낮은 밀도를 갖는 비교예 2-5의 경우에도, 필름 연신시 필름 표면에 버터플라이 패턴이 발생하였다.Meanwhile, in the case of the polyethylene resin compositions of Comparative Examples 2-1 and 2-3, due to the high Delta Phase angle slope, the stretched portion was unevenly torn during film stretching, and a butterfly pattern occurred on the film surface. In addition, even in the case of Comparative Example 2-5, which had a high melting index and low density even when the Delta Phase angle slope condition was satisfied, a butterfly pattern occurred on the film surface during film stretching.
또, 비교예 2-2의 폴리에틸렌 수지 조성물의 경우 높은 Delta Zero shear viscosity로 인해 필름 연신시 황변이 발생하였고, 높은 Delta Zero shear viscosity과 더불어 낮은 용융지수 및 저밀도를 갖는 비교예 2-4의 폴리에틸렌 수지 조성물의 경우에도 필름 연신시 황변이 발생하였다.In addition, in the case of the polyethylene resin composition of Comparative Example 2-2, yellowing occurred during film stretching due to high Delta Zero shear viscosity, and in the case of the polyethylene resin composition of Comparative Example 2-4, which has high Delta Zero shear viscosity, low melting index, and low density, yellowing also occurred during film stretching.
또, 높은 Delta Zero shear viscosity과 Delta Phase angle slope를 갖고, 또 분자량 분포가 좁은 비교예 2-6의 수지 조성물은 필름 연신시 버터플라이 패턴과 황변이 모두 발생하였다. 또, 높은 Delta Phase angle slope를 갖는 비교예 2-7, 그리고 높은Delta Phase angle slope와 함께 높은 용웅지수를 갖는 비교예 2-8의 수지 조성물들 역시, 필름 연신시 버터플라이 패턴과 황변이 모두 발생하였다. In addition, the resin composition of Comparative Example 2-6, which had a high Delta Zero shear viscosity and Delta Phase angle slope, and a narrow molecular weight distribution, exhibited both a butterfly pattern and yellowing during film stretching. In addition, the resin compositions of Comparative Example 2-7, which had a high Delta Phase angle slope, and Comparative Example 2-8, which had a high Delta Phase angle slope and a high melting index, also exhibited both a butterfly pattern and yellowing during film stretching.
이 같은 실험 결과로부터, 폴리에틸렌 수지 조성물의 밀도, 용융지수, 분자량 분포, Delta Zero shear viscosity 및 Delta Phase angle slope가 수지 조성물의 열안정성에 영향을 미치는 것을 알 수 있으며, 또 상기 물성들이 조합하여 최적 범위로 제어될 때, 폴리에틸렌 수지 조성물이 우수한 열안정성을 갖고, 결과로서 필름 연신시 버터플라이 패턴 및 황변 발생 없이 안정적인 연신 공정이 이루어질 수 있음을 알 수 있다. From these experimental results, it can be seen that the density, melt index, molecular weight distribution, Delta Zero shear viscosity, and Delta Phase angle slope of a polyethylene resin composition affect the thermal stability of the resin composition, and when the above properties are combined and controlled within an optimal range, the polyethylene resin composition has excellent thermal stability, and as a result, a stable stretching process can be achieved without butterfly patterns and yellowing occurring during film stretching.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2024-0086288 | 2024-07-01 | ||
| KR20240086288 | 2024-07-01 | ||
| KR10-2025-0083608 | 2025-06-24 | ||
| KR1020250083608A KR20260004205A (en) | 2024-07-01 | 2025-06-24 | Polyethylene resin composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2026010482A1 true WO2026010482A1 (en) | 2026-01-08 |
Family
ID=98318915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/KR2025/095445 Pending WO2026010482A1 (en) | 2024-07-01 | 2025-06-30 | Polyethylene resin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2026010482A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220044056A (en) * | 2020-09-29 | 2022-04-06 | 주식회사 엘지화학 | Method for predicting injection molding troubleshooting of polyethylene resin |
| KR20230094481A (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-28 | 한화토탈에너지스 주식회사 | Polyethylene resin composition for closure, method of manufacturing the same and molded article including the same |
| KR102558293B1 (en) * | 2021-03-03 | 2023-07-21 | 한화토탈에너지스 주식회사 | Polyethylene resin composition for hot and cold water pipe, and product produced by employing the same |
| KR20240020535A (en) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | 롯데케미칼 주식회사 | Polyethlylene resin composition for high strength mono or multi filaments |
| KR20240059551A (en) * | 2022-10-27 | 2024-05-07 | 주식회사 엘지화학 | Polyethylene resin having excellent thermal resistance |
-
2025
- 2025-06-30 WO PCT/KR2025/095445 patent/WO2026010482A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220044056A (en) * | 2020-09-29 | 2022-04-06 | 주식회사 엘지화학 | Method for predicting injection molding troubleshooting of polyethylene resin |
| KR102558293B1 (en) * | 2021-03-03 | 2023-07-21 | 한화토탈에너지스 주식회사 | Polyethylene resin composition for hot and cold water pipe, and product produced by employing the same |
| KR20230094481A (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-28 | 한화토탈에너지스 주식회사 | Polyethylene resin composition for closure, method of manufacturing the same and molded article including the same |
| KR20240020535A (en) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | 롯데케미칼 주식회사 | Polyethlylene resin composition for high strength mono or multi filaments |
| KR20240059551A (en) * | 2022-10-27 | 2024-05-07 | 주식회사 엘지화학 | Polyethylene resin having excellent thermal resistance |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2019132471A1 (en) | Olefin-based polymer | |
| WO2019234637A1 (en) | Ethylene polymer mixture, method of preparing the same, and molded article using the same | |
| WO2019132477A1 (en) | Olefin-based polymer | |
| WO2022015094A1 (en) | Transition metal compound and catalyst composition including same | |
| WO2024063269A1 (en) | Polyethylene composition and biaxially stretched film comprising same | |
| WO2023055206A1 (en) | Multi-block copolymer, resin composition comprising same, and method for preparing same | |
| WO2024063415A1 (en) | Polyethylene composition and biaxially stretched film comprising same | |
| WO2024237471A1 (en) | Polyethylene resin composition | |
| WO2024096612A1 (en) | Polyethylene composition, and biaxially-stretchable film comprising same | |
| WO2026010482A1 (en) | Polyethylene resin composition | |
| WO2024063586A1 (en) | Polyethylene composition and biaxially stretched film comprising same | |
| WO2024096700A1 (en) | Resin composition and preparation method thereof | |
| WO2023055207A1 (en) | Thermoplastic resin composition | |
| WO2023055208A1 (en) | Multi-block copolymer, resin composition, and method for manufacturing same | |
| WO2026010314A1 (en) | Polyethylene composition and stretched film comprising same | |
| WO2026010134A1 (en) | Polyethylene resin composition and biaxially stretched film comprising same | |
| WO2025254489A1 (en) | Polyethylene and film comprising same | |
| WO2025254485A1 (en) | Polyethylene and film comprising same | |
| WO2026010095A1 (en) | Polyethylene copolymer and biaxially stretched film comprising same | |
| WO2023075115A1 (en) | Polyethylene resin composition and film comprising same | |
| WO2025254475A1 (en) | Polyethylene and film comprising same | |
| WO2025254474A1 (en) | Polyethylene and film comprising same | |
| WO2025254484A1 (en) | Polyethylene and film comprising same | |
| WO2022039425A1 (en) | Pellet-type polyethylene resin composition, and method for preparing same | |
| WO2026010389A1 (en) | Polyolefin and film comprising same |