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이핵 CGC의 구조적인 특성과 에틸렌/1-헥센의 공중합 거동과의 관계
노석균(Seok Kyun Noh),웽티레녕(Nguyen Thi Le Nhon),웬티레탄(Nguyen Thi Le Thanh),까오환투이미(Cao Phan Thuy My) 한국고분자학회 2011 폴리머 Vol.35 No.6
Para-xylene의 기본 구조로 연결된 4개의 이핵 CGC를 활용하여 에틸렌과 1-헥센의 공중합특성을 조사하여 중합촉매의 구조적인 특징이 중합에 미치는 영향을 조사하였다. 4가지의 이핵 constrained geometry catalyst(CGC) 중에서 3가지는 모두 para-xylene 다리로 연결되어 있으나 벤젠고리 부분에 각각 다른 치환체가 결합된 것으로서 치 환체는 수소(Catalyst 1), isopropyl(Catalyst 2), n-hexyl(Cataylst 3)이고, n-octyl(Catalyst 4)인 화합물이었 다. 이핵 메탈로센 4가지와 Dow 촉매를 사용하여 에틸렌과 1-헥센을 공중합시켜 다른 치환체를 가진 다리리간드의 구 조적인 특성변화가 촉매의 중합특성과 이로부터 생성되는 공중합체의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과 다 리리간드의 특성에 따라 분명한 경향성과 차이점이 발견되었다. 중합활성은 치환체의 크기가 가장 작은 수소에서 가장 높았으며, isopropyl에서 가장 낮았으며 그 차이는 최대 3배 이상이었다. 반면 분자량은 치환체가 isopropyl인 촉매에서 생성된 공중합체가 가장 컸고, n-hexyl과 1-octyl 치환체 화합물에서 가장 작은 분자량의 공중합체가 생성되었으며 그 차이는 6배에 달하였다. 이핵 CGC의 공중합 특성은 치환체가 긴 알킬기인 n-hexyl 및 1-octyl 화합물이 가장 우수하여 동일한 조건에서 1-헥센을 가장 많이 함유하여 40% 이상의 1-헥센을 포함하는 에틸렌 공중합체를 제조할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 촉매구조 변화에 의한 고분자 미세구조 조절이라는 고분자 합성의 가장 어려운 부분 이 xylene 다리를 가진 이핵 CGC의 치환체를 조절함으로써 가능함을 보여주는 결과이다. Effects of structural features of 4 dinuclear constrained geometry catalysts having paraxylene derivative bridge (DCGC) on copolymerization of ethylene and 1-hexene were investigated. The bridges of three catalysts have para-xylene backbone with a different substituent at benzene ring. The substituents were hydrogen (Catalyst 1), isopropyl (Catalyst 2), n-hexyl (Catalyst 3) and 1-octyl (Catalyst 4). It was found that Catalyst 1 having hydrogen as a substituent exhibited the greatest activity among the four dinuclear CGCs. On the other hand, Catalyst 2 containing isopropyl as a substituent showed the smallest activity. Very interestingly, Catalyst 2 was able to produce about 6 times higher molecular weight polymer than Catalyst 3 and 4. Catalyst 3 and 4 having a long alkyl chain substituent revealed the biggest comonomer response to generate polyethylene copolymer containing more than 40% 1-hexene contents. These results suggest that the control of the substituent of para-xylene bridge of dinuclear CGC can provide a proper method to adjust the microstructure of polyethylene copolymers.
다리리간드의 구조가 이핵 CGC의 중합 특성과 생성된 에틸렌/스티렌 공중합체에 미치는 영향
노석균(Seok Kyun Noh),팜나탄(Nhat Thanh Pham),뉴옌티듀휴옌(Thi Dieu Huyen Nguyen),웽티레탄(Nguyen Thi Le Thanh) 한국고분자학회 2011 폴리머 Vol.35 No.1
굳은 특성을 가진 다리로 연결된 이핵 CGC 6개의 공중합특성을 조사하였다. 6개의 화합물 중에서 3개는 길이가 다른 para-phenyl (Catalyst 1), para-xylyl (Catalyst 2), para-diethylene phenyl (Catalyst 6) 다리를 가진 화합물이며, 나머지 3개는 다리리간드는 para-xylyl 다리 기본구조를 가졌으나 치환체가 isopropyl (Catalyst 3), n-hexyl (Cataylst 4), n-octyl (Catalyst 5)인 화합물이었다. 이핵메탈로센 6가지와 Dow 촉매를 사용하여 에틸렌과 스티렌을 공중합시켜 다리리간드의 특성변화가 촉매의 중합특성과 이로부터 생성되는 공중합체의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과 다리리간드의 길이가 증가함에 따라 촉매의 중합활성이 4배까지 향상되었으며 이로부터 생성되는 공중합체의 분자량도 증가하였다. 또한 para-xylyl 리간드의 치환체가 isopropyl에서 n-hexyl 및 n-octyl로 변함에 따라 중합활성은 증가하였으나 이로부터 생성되는 분자량은 감소하였다. 본 연구 결과는 촉매구조 변화에 의한 고분자 미세구조 조절이라는 고분자 합성의 가장 어려운 부분이 이핵메탈로센을 활용하여 어느 정도 현실화될 수 있음을 보여주는 결과이다. Polymerization properties of six dinuclear constrained geometry catalysts (DCGC) were investigated. The different length bridges of three catalysts were para-phenyl (Catalyst 1), para-xylyl (Catalyst 2), and para-diethylene phenyl (Catalyst 6). The other three DCGC have the same para-xylyl bridge with the different substituents at the phenyl ring of the bridge. The selected substituents were isopropyl (Catalyst 3), n-hexyl (Cataylst 4), and n-octyl (Catalyst 5). It was found that the longer catalyst not only exhibited a greater activity but also prepared a higher molecular weight copolymer. The catalyst 3 having a bulky isopropyl substituent revealed the lower activity but formed the highest molecular weight polymer comparing with the other alkyl substituted DCGCs. These results were able to be understood on the basis of the electronic and steric characteristics of the bridge. This study confirms that the control of the bridge structure of DCGC may contribute to control the microstructure of polymers.
약학박사 정 시련 교수 정년퇴임 기념호 : 연구논문(재록) ; 생명과학 : 동결-해동에 의해 제조된 신디오탁틱폴플리비닐알코올 하이드로젤에서 소 혈청 알부민의 유리 특성
류원석 ( Won Seok Lyoo ),신동수 ( Dong Soo Shin ),한성수 ( Sung Soo Han ),노석균 ( Seok Kyun Noh ),김정애 ( Jung Ae Kim ),최한곤 ( Han Gon Choi ),용철순 ( Chul Soon Yong ),김재룡 ( Jae Ryong Kim ),김정희 ( Jung Hye Kim ) 영남대학교 약품개발연구소 2006 영남대학교 약품개발연구소 연구업적집 Vol.16 No.-