연구논문 : Montmorillonite에 담지된 Cp2ZrCl2 촉매를 이용한 에틸렌 중합특성 연구

Cp2ZrCl2 촉매를 Montmorillonite (MMT) 담체에 각기 다른 3가지 방법[MMT/Cp2ZrCl2, MMT/MAO/Cp2ZrCl2, MMT/ (MAO + Cp2ZrCl2)]을 적용하여 불균일 촉매를 제조하였고, 이를 이용하여 에틸렌 중합 특성을 조사하였다. 유기점토 인 30B-MMT에 담지한 불균일계 촉매가 자연점토인 Na + -MMT에 담지한 촉매보다 높은 담지율을 나타내었고, 에틸렌 중합에서 높은 활성을 보였다. 이는 유기점토의 층간사이에 존재하는 하이드록시기가 MAO 및 촉매와의 화학적 결합 을 유도한다고 할 수 있다. MMT에 직접 메탈로센을 담지하여 에틸렌 중합에 사용할 경우 균일계 촉매에 비해 낮은 활성을 보이지만, MMT를 MAO로 처리해서 만든 MMT/MAO/Cp2ZrCl2 촉매에 MMAO의 조촉매를 사용하여 중합시에 는 높은 활성을 나타내었다. MMT 담지촉매로 제조된 폴리에틸렌은 담지방법에 관계없이 균일계 촉매에 비해 높은 용융점, 분자량, 분자량 분포를 보였으며, 또한 입자형상에 있어 크기가 상당히 증가한 구형의 입자를 나타내었다. 또한 가장 안정적인 담지 반응과 높은 활성을 나타낸 30B-MMT/MAO/Cp2ZrCl2 촉매로 최적의 중합조건을 찾기 위해 공정변수에 따라 에틸렌 중합을 수행하였다.