내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

올레핀 중합을 위한 희토류금속 촉매의 개발(Developments of rare earth metal catalysts for olefin polymerization)

전문가 제언: □ 폴리올레핀은 우리 일상생활에서 계속하여 사용하는 물질로서 이의 제조는 화학공업에서 중요한 역할을 한다. 2005년에 전 세계적으로 6,500백만 톤이 생산될 예정이며 전체 고분자 생산량의 55%에 달할 것으로 전망하고 있다. 폴리올레핀의 용도가 단순한 플라스틱 봉지에서 고탄성 및 기능적으로 다양한 성질이 요구되고 있다. 촉매의 구조를 조절하여 궁극적으로 고분자를 개질할 수 있는 메탈로센 촉매의 출현이 폴리올레핀의 수요를 계속 창출해주는 요인이라고 생각한다.

□ 메탈로센 화합물은 리간드와 중심 금속이라는 두 요소로 구성되어 있으며, 리간드는 Cp유도체이며 중심 금속은 주로 Ti 및 Zr과 같은 전이금속이다. 폴리올레핀 중합에서 사용하는 기존의 Zeigler-Natta촉매는 금속성분 활성점이 불활성인 고체 표면에 분산되어 있는 다활성점 촉매이나, 메탈로센 촉매는 일정한 구조를 갖는 분자이기 때문에 모든 활성점이 동일한 중합특성을 갖는 단일 활성점 촉매이다.

□ 이런 균일 메타로센 촉매도 실제 공정에서 사용하기 위해서는 불활성담체에 담지 시킨 불균일화가 필요하다. 이를 그대로 반응에서 사용할 경우 반응용기에 부착하고 다량의 MAO사용에 따르는 비용이 발생하게 된다. 메탈로센은 SiO2, MgCl2, Al2O3, MgF2, CaF2 및 제올라이트 등 무기물에 고정화 담지 시키는 많은 연구가 수행되고 있다. 그러나 연구의 관건은 고정화된 촉매가 실제 공정적용에 편리해야 하고, 특히 어느 특정 무기물에 고정화된 후 촉매 활성이 저하되지 않아야 한다.

□ 지난 20년간 여러 가지 특성을 갖는 Cp리간드를 가진 많은 메탈로센 화합물이 합성되었으나 새로운 Cp유도체 및 중심 금속을 변화시킨 획기적 촉매 개발에는 한계가 있음으로써 대체 촉매를 찾게 되었다. Cp리간드를 다른 리간드로 대체하거나 또는 중심 금속을 후 전이 금속 또는 희토류금속으로 대치한 촉매 개발이다. 1990년대 중반부터 비 대칭 두 자리 리간드인 Phenoxy-imine, Pyrrolide-imine, Indolide-imine, Phe -noxy-ether 및 Imine-pyridine 등과 전이금속을 이용한 중합 촉매를 개발하고 있다. 새로 개발되는 촉매는 기존 촉매에 비하여, 촉매 활성의 제고, 지속적 활성의 유지 및 제조원가 절감이 달성되어야 한다.

저자: Yuushou Nakayama, Hajime Yasuda
자료유형: 학술정보