• 폴리머
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• 제24권4호
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• pp.437-444
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• 2000

본 연구는 metallocene 계열 촉매인 rac-Et(Ind)$_2$ZrCl$_2$촉매와 현재 상업용 공정에서 사용하고 있는 제3세대 Ziegler-Natta 촉매를 이용하여 반 회분식 반응기내에서 프로필렌 중합을 실시하였다. 이로부터 각 촉매계의 최적 중합 변수와 생성된 중합체의 각종 물성을 파악하였다. 두 촉매계로부터 생성된 중합체의 입자 크기 및 분포 결과와 중합 반응의 활성 측정 실험을 통해 Ziegler-Natta 촉매는 4$0^{\circ}C$에서, rac-Et(Ind)$_2$ZrCl$_2$는 5$0^{\circ}C$에서 각각 최적의 반응성을 나타냄을 알 수 있었다. 중합 온도는 추적의 중합 반응 활성 결과를 결정하는 중요한 인자이지만 과잉의 온도 조건에서는 중합체의 뭉침 현상이 현저함을 찰 수 있었다. 조촉매 농도 변화에 따른 중합 결과로부터 각 촉매계에서 조촉매의 농도 상한선을 구할 수 있었으며, 과량의 조촉매 농도는 오히려 중합 속도나 수율을 감소시킴을 알 수 있었다. Metallocene 촉매계에서 조촉매로 사용하는 methylaluminoxane (MAO)이나 triethylaluminum (TEAl)은 중합 활성에만 영향을 줄 뿐 중합체의 물성에는 영향을 주지 못하는 반면, Ziegler-Natta촉매계의 경우 para-ethoxyethylbenzoate (PEEB)는 중합 활성뿐 아니라 중합체의 입체 규칙성을 결정하는 중요한 인자로 작용함을 알 수 있었다. 본 실험에서는 단량체로 사용된 propylene의 분압과 중합체 수율간에는 1차의 선형관계가 성립됨을 발견할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제18권5호
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• pp.516-521
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• 2007

새롭게 합성된 $rac-Me_2Si(2-p-tolylindenyl)_2ZrCl_2$ 촉매와 인디닐 리간드에 치환체가 붙어 있지 않는 상용촉매인 $rac-Me_2Si(Ind)_2ZrCl_2$ 촉매들을 조촉매인 methylaluminoxane (MMAO)를 사용하여 에틸렌/1-옥텐 공중합을 실시하였고, 반응물 내 1-옥텐의 농도를 변화시키며 얻어진 공중합체의 특성을 조사하였다. 촉매활성에 있어서 $rac-Me_2Si(2-p-tolylindenyl)_2ZrCl_2$ 촉매를 이용하여 공중합을 실시한 경우 다리구조를 가진 다른 촉매들과 달리 촉매활성이 감소하여 comonomer의 첨가에 따라 활성이 증가하는 comonomer effect는 발견되지 않았다. $^{13}C$ NMR 분석에서 공중합체에 삽입된 1-옥텐의 양은 촉매 리간드에 붙은 치환체에 의존함을 보였으며, 2-p-tolyl 치환체가 붙은 촉매로 얻어진 공중합체에서 1-옥텐 삽입량이 더 높음을 보였다. DSC, GPC 분석에서 반응물 내 1-옥텐의 농도가 증가함에 따라 공중합체의 녹는점, 결정성, 분자량이 모두 감소하였으며 $rac-Me_2Si(Ind)_2ZrCl_2$ 촉매보다 $rac-Me_2Si(2-p-tolylindenyl)_2ZrCl_2$ 촉매의 경우 녹는점, 결정성 및 분자량의 감소폭이 더 크게 나타났다.

• 폴리머
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• 제30권5호
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• pp.432-436
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• 2006

인덴과 메틸인덴 리간드를 가지고 폴리메틸렌 다리결합으로 구성된 두 금속 CGC (constrained geometry complexes) 촉매를 합성하여 에틸렌과 스티렌 공중합을 행하였다. 촉매 구조에 따른 공중합 활성과 공중합체의 구조 및 열적 성질을 조사하였다. 12-메틸렌 및 9-메틸렌 다리결합을 가진 촉매의 환성은 상업용 CGC 촉매와 6-메틸렌 다리결합을 가진 촉매의 활성보다 4배 이상 높게 나타났는데, 이는 6-메틸렌 다리결합은 입체적으로 중심금속간은 인접한 거리에 위치하게 되어 입체장애에 의해 촉매활성이 감소하게 된다. 다리결합의 길이가 긴 두 금속촉매를 사용하여 제조한 공중합체의 스티렌 함량이 6-45 mol%로 나타났으며, 단량체 공급비([Styrene]/[Ethylene])가 5.0 이상에서는 다리결합의 길이가 긴 촉매로 얻은 공중합체의 $T_m$이 관찰되지 않는 비결정의 공중합체가 생성되었으며, 스티렌의 함량이 증가할수록 공중합체의 $T_m$은 급격히 감소하여 스티렌 함량이 약 11mol% 이상에서는 결정성이 없는 랜덤 공중합체가 생성되었다. C-NMR로 공중합체의 미세구조를 분석한 결과 스티렌 블록이 존재하지 않는 랜덤 공중합체임을 확인할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제25권4호
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• pp.468-475
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• 2001

$rac-Et(Ind)_2ZrCl_2,\;rac-Me_2Si(Ind)_2ZrCl_2,\;rac-Me_2Si(Cp)_2ZrCl_2,\;(n-BuCp)_2ZrCl_2$ 등의 메탈로센 촉매와 공촉매인 개질 메틸알루민옥산(MMAO)을 이용한 에틸렌과 노르보르넨의 공중합에서 1-헥센(H), 1-옥텐 및 1-데센 등과 같은 ${\alpha}$-올레핀을 제3단량체로 첨가할 때, 중합조건, 촉매의 구조 및 ${\alpha}$-올레핀의 종류와 첨가량이 촉매 활성, 생성 중합체의 열적 성질 및 조성 등에 미치는 영량을 조사하였다. ${\alpha}$-올레핀의 첨가량에 따른 촉매 활성 및 중합체의 열적 성질의 변화는 촉매구조 뿐만 아니라 ${\alpha}$-올레핀의 구조에도 의존하였다. $rac-Et(Ind)_2ZrCl_2/MMAO$계에서 촉매 활성이 높았고 중합체의 $T_g$ 제어가 용이하였으며, 제3단량체로 H를 첨가한 경우에 가장 높은 촉매활성의 증가를 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권1호
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• pp.61-66
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• 2013

일반식을 $[N(CH_3)(CH_2)_2(Bm-R)_2]CrCl_3$ [여기에서 Bm = benzimidazolyl, R = H (3a); -Me(3b); -Bn(3c)]으로 나타낼 수 있는 일련의 세 다리 dibenzimidazolyl 리간드를 갖는 크롬(III) 착물을 합성, 메틸알루미녹산으로 활성화시켜 이를 부타디엔의 입체규칙성 중합을 통해 trans-1,4-polybutadiene을 제조하였다. 크롬 착물의 부타디엔 중합 활성은 리간드의 구조에 따라 달라졌으며, 활성은 3a > 3c > 3b 순으로 낮아졌다. 모든 착물을 이용하여 제조된 폴리부타디엔의 미세구조를 조사한 결과 거의 완벽한 trans-1,4 구조를 보였으며, 분자량도 비교적 높게 나타났다.