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메탈로센 촉매시스템을 위한 변형시킨 촉매 지지체

전문가 제언: ○ 1950년대 초 Zielgler-Natta에 의해 전이금속 촉매가 개발되어 이를 이용하여 폴리올레핀 제조가 시작되었다. 전통적인 촉매는 활성이 낮고 중합체를 조절하는 능력이 부족하여 이후 메탈로센 촉매연구가 시작되었다. 발명에서는 메탈로센 촉매의 최대 활성을 얻기 위하여 메틸알루민옥산(MAO)과 같은 유기알루민옥산을 활성제와 함께 촉매에 사용하여 촉매활성과 중합반응의 효율을 높였다. 이 촉매시스템의 조성과 제조 방법은 우리 중합기술과 촉매개발에 큰 참조가 될 것으로 믿는다.

○ 1980년대에 메틸알루민옥산(MAO)이 발견되면서 폴리올레핀 중합기술은 새로운 기원을 갖게 되었다. 전통적인 슬러리 중합반응은 반응과정에서 중합체가 반응기 벽에 달라붙는 현상(faouling) 또는 미세 입자와 저 밀도를 만들어 제품규격 상 결점을 만들고 있다. 발명의 균일 메탈로센 촉매시스템은 실리카-함유 지지체를 사용하여 이 결점을 어느 정도 극복하여 높은 활성개선과 중합체조절을 쉽게 하였다고 본다.

○ 일반적으로 올레핀화합물의 제조공정에는 지지체로 입자화한 알루미나 또는 실리카와 같은 무기물의 형태를 사용하지만 단일-자리 촉매는 비교적 높은 활성에도 불구하고 촉매성능 면에서 개선이 필요하다. 발명의 촉매시스템은 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 제조를 위한 가스-상의 중합반응에 특히 적절하고 특히 높은 감각기 성질과 까다로운 물리적 성질을 요구하는 식품과 음료포장용 중합체 제조에 사용을 권장한다.

○ 범용 수지가 가장 널리 사용되는 이유는 가볍고 재생 회수, 가공성 등이 우수한 반면에 가격과 성능이 역시 우수하기 때문이다. 중합체 물질은 조성, 구조 및 물리적 성질에 따라 다양한 제품을 만들 수 있다. 현재 가격과 성능에서 일반 수지의 경쟁력에는 한계에 직면하고 있다. 우리나라에서도 친환경적이고 고부가가치의 신소재제품개발은 물론 이를 달성하기 위한 고 활성의 효율적인 촉매개발이 무엇보다 중요하다.

저자: Total Petrochemicals Research Feluy
자료유형: 특허정보