메탈로센 촉매를 이용한 에틸렌과 시클로올레핀의 공중합 : Ⅰ. 촉매의 영향

Abstract

다양한 종류의 메탈로센 촉매와 공촉매인 개질-MAO(MMAO)을 이용한 에틸렌(E)과 노르보르넨(N)의 공중합에서 중합조건이 촉매 활성 및 공중합체의 구조와 성질 등에 미치는 영향을 조사하였다. 즉 C_2-대칭구조를 가지는 rac-Et(Ind)2ZrCl2, M2Si(Ind)2ZrCl, Me2Si-(Cp)2ZrCl2 및 Cs-대칭구조를 가지는 iPr(FluCp)ZrCl2, 그리고 constrained geometry catalyst(CGC)와 이중다리(di-bridged) 지르코노센 등의 다양한 메탈로센 촉매를 사용하여 [N]/[E] 공급비에 따른 촉매 활성, 공중합체(COC)의 열적 성질 및 N 함량을 조사하였다. rac-Et(Ind)2ZrCl2를 촉매[Zr]=3000, 40℃, MMAO 공촉매 등이 적합하였다. [N]/[E] 공급비가 증가됨에 따라 COC내의 N 함량이 증가하는 일반적인 경향을 보였으나, 촉매 활성은 사용된 메탈로센 촉매의 구조에 따라 달랐다. 즉 [N]/[E]가 증가할수록 C2-대칭구조의 촉매활성은 감소하였으나 Cs-대칭구조의 경우에는 증가하였다. 촉매활성과 N함량 등을 고려해보면 rac-Et(Ind)2ZrCl2/MMAO계에서 비교적 높은 촉매 활성과 COC의 Tg제어가 용이한 결과를 얻을 수 있었다. 촉매종류에 따른 단량체의 반응성비를 Kelen-Tudos 방법으로 구하였다.