CN102803312B - 使用茂金属-SSA催化剂系统的α烯烃低聚反应以及使用得到的聚α烯烃制备润滑剂共混物 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了α烯烃低聚物和聚α烯烃(或PAO)，以及制造α烯烃低聚物和PAO的方法。本公开包括茂金属基α烯烃低聚催化剂系统，其包括那些含有至少一种茂金属和包含用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物的活化剂的系统。用这些催化剂系统制备的α烯烃低聚物和PAO可具有结合低倾点的高粘度指数，使它们在润滑剂组合物中以及作为粘度改性剂特别有用。

Description

使用茂金属-SSA催化剂系统的α烯烃低聚反应以及使用得到的聚α烯烃制备润滑剂共混物
交叉引用相关申请
本申请要求于2009年6月16日提交的美国临时专利申请号61/187,334的优先权和权益，通过引用以其整体并入本文。
发明的技术领域
本公开涉及茂金属催化的α烯烃低聚反应以形成α烯烃低聚物以及将其氢化为在合成润滑剂和粘度改进剂中有用的聚α烯烃。
发明背景
可以用利用浸渍在各种载体材料上的钛、锆、钒、铬或其它金属的催化剂系统、通常在活化剂的存在下聚合单-1-烯烃(α烯烃s)，包括乙烯。这些催化剂系统对于乙烯的均聚反应和乙烯与共聚单体如丙烯、1-丁烯、1-己烯或更高α烯烃的共聚反应都是有用的。由于在用于制备功能性材料的该方法中的重要性，存在需求以及持续的研究以研发新型烯烃聚合催化剂、催化剂活化方法以及制造和使用将提供增强的催化活性、选择性的催化剂的方法或者适合于具体最终应用的新型聚合物材料。
一种类型的过渡金属基催化剂系统利用茂金属化合物，常常与活化剂如甲基铝氧烷(MAO)接触以形成低聚反应催化剂。但是，为了达到期望的高的低聚活性，通常需要大量昂贵的甲基铝氧烷以形成活性茂金属催化剂。该特征已经成为茂金属催化剂系统商业化的障碍。因此需要对催化剂系统和制备催化剂的方法进行改进以在合理的商业成本下获得期望的低聚反应活性。此外，在研发能够提供给聚合物或低聚物期望的性能方面仍有很大的挑战，所述期望的特性可以被调节或保持在期望的规格范围内。
发明概述
本公开提供α烯烃低聚物、氢化α烯烃低聚物(在整个本公开中也称为聚α烯烃或PAO)、制备α烯烃低聚物的方法、制备氢化α烯烃低聚物的方法、催化剂系统以及制备催化剂系统的方法。特别地，本公开提供α烯烃均聚低聚物(homooligomer)(或者均聚物)、氢化α烯烃均聚低聚物、α烯烃共聚低聚物(或共聚物)、或氢化α烯烃共聚低聚物，其中α烯烃单体不包括乙烯。在研究茂金属基烯烃聚合催化剂过程中，发现较高级的α烯烃(C3和更高)的低聚反应能够使用茂金属和相关的催化剂组分来实现，其中可以使用茂金属和活化剂，所述活化剂包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物。
α烯烃低聚反应可以通过α烯烃和催化剂系统的接触来实现，其中催化剂系统是茂金属基系统。一方面，催化剂系统包括茂金属和活化剂。一方面，活化剂包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物。一方面，活化剂可以是铝氧烷(例如，甲基铝氧烷(MAO)或改性的甲基铝氧烷(MMAO))。在进一步的方面，得到的氢化α烯烃低聚物可以被表征为具有高的粘度指数；可选地，具有高的粘度指数和低的倾点。这样的特征使这些PAO在润滑剂组合物中特别有用。此外，本文公开的方法通过调节某些低聚反应或工艺参数提供调节粘度或选择期望的粘度范围的方法。本公开的另一方面提供包括源自α烯烃的单体单元的PAO，其中α烯烃单体基本上不包括1-癸烯。已经发现，包括源自基本上不包括1-癸烯的α烯烃的单体单元的PAO不必与包含基于1-癸烯的单体单元的PAO共混以使PAO具有高的粘度指数和低的倾点。用于提供润滑剂组合物的本方法的一次(first pass)经济优势是显而易见的。
根据本公开的一方面，提供了低聚反应方法，所述方法包括：
a)使α烯烃单体和催化剂系统接触，所述催化剂系统包括至少一种茂金属和化学处理的固体氧化物；和
b)在低聚反应条件下形成低聚物产物。
根据本公开的一方面，提供低聚反应方法，所述方法包括：
a)使α烯烃单体和催化剂系统接触，所述催化剂系统包括
1)至少一种茂金属；
2)至少一种第一活化剂，其包括化学处理的固体氧化物；和
3)至少一种第二活化剂；和
b)在低聚反应条件下形成低聚物产物。
在一个实施方式中，化学处理的固体氧化物可以是氟化二氧化硅-氧化铝。在一个实施方式中，第二活化剂可以包括有机铝化合物。此外，可以通过使α烯烃单体、茂金属、第一活化剂和第二活化剂同时接触的步骤使α烯烃单体和催化剂系统接触。可选地，α烯烃单体和催化剂系统可以无限制地以任何顺序接触。
一方面，本公开提供具有100℃运动粘度为20cSt至1,200cSt的聚α烯烃。另一方面，本公开提供具有低于-20℃的倾点的聚α烯烃。在一些实施方式中，本公开提供具有100℃运动粘度为20cSt至270cSt和低于-30℃的倾点的聚α烯烃。描述了其它有用的性能如Mw分子量、Mn分子量、多分散指数、剪切稳定性、结晶性能、立构规整度和伯努利指数(B)。一方面，本文公开的PAO可以主要包括头-尾低聚物。在一个实施方式中，本文公开的PAO可以包括这样的头-尾低聚物，其中误差为每1000个α烯烃单体少于100。
一方面，α烯烃单体可以单独地或任意组合地包括C3至C70正α烯烃；可选地，C4至C20正α烯烃。在一个实施方式中，α烯烃单体可以包括1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯或其任意组合。
也提供了包括根据本公开制备的聚α烯烃组合物的润滑剂组合物。润滑剂组合物可以基本上由PAO组合物组成，具有或不具有添加剂如金属去活化剂、清洁剂、分散剂、抗氧化剂等。
本公开进一步提供制备聚α烯烃的方法，所述方法包括：a)使α烯烃单体与含茂金属的催化剂系统接触；和b)在低聚反应条件下形成低聚物产物。制备聚α烯烃的方法可进一步包括分离反应器流出物以制备重低聚物产物和氢化重低聚物产物以生产聚α烯烃。催化剂系统可进一步包括活化剂或活化剂的组合；可选地，催化剂系统可基本没有活化剂。在一些实施方式中，催化剂系统可进一步包括活化剂。在一些实施方式中，活化剂可以是铝氧烷(例如甲基铝氧烷或改性甲基铝氧烷)、三烷基铝化合物、氢化烷基铝化合物、卤化烷基铝化合物、有机锌化合物、有机镁化合物、有机锂化合物、有机硼化合物、电离化离子化合物、硼酸盐化合物、或铝酸盐化合物、或其任意组合。
一方面，活化剂可以包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物。在一些实施方式中，用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物可以包括氟化氧化铝、氯化氧化铝、硫酸化氧化铝、氟化二氧化硅-氧化铝、氯化二氧化硅-氧化铝、氟化二氧化硅-氧化锆、或其组合。因此，本公开包括制备聚α烯烃的方法，其包括：
a)使α烯烃与催化剂系统接触，所述催化剂系统包括：
茂金属；和
活化剂，其包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物；和
b)在低聚反应条件下形成低聚物产物。
当用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物被用作活化剂时，其可被单独使用或与另外的活化剂组合使用。可与化学处理的固体氧化物组合使用的活化剂的例子包括但不限于：铝氧烷(例如甲基铝氧烷或改性甲基铝氧烷)、三烷基铝化合物、氢化烷基铝化合物、卤化烷基铝化合物、有机锌化合物、有机镁化合物、有机锂化合物、有机硼化合物、电离化离子化合物、硼酸盐化合物、或铝酸盐化合物、或其任意组合。
本公开进一步的方面提供制备低聚物产物的方法，这种低聚物可进一步加工成聚α烯烃，其中α烯烃单体、茂金属、固体氧化物、吸电子阴离子或任何其它活化剂的任何组合可在其被用于催化过程之前进行预接触。在此方面，任何预接触步骤或多个预接触步骤可在要被低聚的α烯烃与催化剂系统接触以引发α烯烃低聚的步骤之前的任何长度时间内进行。
许多茂金属化合物适合用于本文公开的方法。术语“茂金属”在本文被定义为且一般地意图包括含有至少一个π键ηx≥5配体的化合物。一般地，π键ηx≥5配体可以是η5-环戊二烯基、η5-茚基、η5-芴基、η5-链二烯基-或η6-硼杂苯(boratabenzene)-配体。在本公开中π键ηx≥5配体也称为组I配体。因此，如本公开中所用，术语“茂金属”包括仅含有单π键ηx≥5配体的化合物。一方面，茂金属的金属可以包括4、5或6族的金属。合适的茂金属可以包括选自钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、或钨的金属。未完全消除所得催化剂系统的活性的π键ηx≥5配体上的任何取代基或多个取代基均包括在本公开中。本公开的茂金属还包括除了π键ηx≥5配体的组II配体。非π键ηx≥5配体形式上可包括单阴离子配体，其占据金属上单个配位位置。这些单阴离子配体可包括卤根、氢负离子、烃基配体、烃氧基(hydrocarboxy)配体和胺基配体。
合适的茂金属包括含有多个配体的那些。在一些实施方式中，含有多个配体的茂金属的配体可以是未桥接的；可选地，含多个配体的茂金属的配体可以通过连接基团相连。例如，在本催化系统中使用的合适的茂金属化合物包括这样的茂金属：其中茂金属包含两个由连接基团相连的组I配体(π键ηx≥5配体)。其它适合的茂金属包括其中组I配体(π键ηx≥5配体)可通过连接基团与组II配体连接的那些。
本公开还提供用于制备低聚物产物(其可进一步加工成聚α烯烃)的新型催化剂系统、制备催化剂系统的新方法、以及α烯烃的低聚方法，其可提高生产率，而不需要使用过量浓度的昂贵活化剂如甲基铝氧烷或改性的甲基铝氧烷。
另外，本公开考虑这样的方法，其包括使至少一种单体与后接触的催化剂系统在低聚反应条件下接触以生成低聚物。因此，本公开提供使用如本文所述制备的催化剂系统低聚烯烃的方法。
α烯烃低聚物及其低聚反应过程的这些和其它实施方式和方面将在本文提供的详述和权利要求以及进一步的公开中更加全面地描述。
附图简述
图1提供了根据本公开的氢化1-辛烯低聚物的聚α烯烃共混物的扫描布鲁克菲尔德动态粘度(cP)对温度(℃)的图，与具有几乎相同的运动粘度的由1-癸烯生成的商业可得的PAO(PAO 40)相比，其具有38.8cSt的100℃运动粘度。样品成分：A，共混物B-2，氢化1-辛烯低聚物的共混物，具有38.8cSt的100℃运动粘度；B，商业可得的PAO 40。对于样品制备和性能，参考表6和7。
图2提供氢化1-辛烯低聚物的聚α烯烃共混物的扫描布鲁克菲尔德动态粘度(cP)对温度(℃)的图，与具有几乎相同的运动粘度的由1-癸烯生成的商业可得的PAO(PAO 100)相比，其具有99.3cSt的100℃运动粘度。样品成分：A，共混物B-3，氢化1-辛烯低聚物的共混物，具有100cSt的100℃运动粘度；B，商业可得的PAO 100。对于样品制备和性能，参考表6和7。
图3提供了根据ASTM D2272测量的氢化1-辛烯低聚物的氧化稳定性的RPVOT(旋转压力容器氧化测试(Rotary Pressure VesselOxidation Test))分析的结果。氧压力(psig)对时间(分钟)的氧化稳定性图是为了说明与商业PAO对比，使用茂金属和化学处理的固体氧化物催化剂系统制备的氢化1-辛烯低聚物的对比氧化稳定性。样品成分：A，共混物B-2，氢化1-辛烯低聚物的共混物，具有38.8cSt的100℃运动粘度；B，氢化1-辛烯低聚物，具有121cSt的100℃运动粘度(低聚物在210℃氢化)；C，氢化1-辛烯低聚物，具有121cSt的100℃运动粘度(低聚物在165℃氢化)；D，由1-癸烯生成的商业可得的PAO 40；E，由1-癸烯生成的商业可得的PAO 100。对于样品制备和性能，参考表6和7。
图4阐述低聚反应催化剂系统的茂金属对使用本文描述的低聚反应催化剂系统和方法生成的氢化低聚物的100℃运动粘度的影响。图4图示使用不同的茂金属低聚反应催化剂系统生成的一系列氢化低聚物和商业可得的100℃时运动粘度为40cSt的聚α烯烃的动态粘度(cP)对温度(℃)图。样品成分：A，氢化1-癸烯低聚物，其具有41cSt的100℃运动粘度，使用茂金属J制备(实施例8-实验5)；B，氢化1-辛烯低聚物，其具有43.8cSt的100℃运动粘度，使用茂金属N制备(实施例8-实验6)；C，氢化1-辛烯低聚物，其具有37cSt的100℃运动粘度，使用茂金属L制备(实施例8-实验7)；D，商业可得的PAO 40；E，共混物B-2，氢化1-辛烯低聚物的共混物，其具有38.8cSt的100℃运动粘度。对于样品制备和性能，参考表6和7。
图5阐述低聚反应催化剂系统的茂金属对使用本文描述的低聚反应催化剂系统和方法生成的氢化低聚物的100℃运动粘度的影响。图5图示使用不同的茂金属低聚反应催化剂系统生成的一系列氢化低聚物和商业可得的100℃时运动粘度为100cSt的聚α烯烃的动态粘度(cP)对温度(℃)图。样品成分：A，氢化1-辛烯低聚物，其具有118cSt的100℃运动粘度，使用茂金属J制备(实施例8-实验10)；B，氢化1-癸烯低聚物，其具有100.5cSt的100℃运动粘度，使用茂金属J制备(实施例8-实验11)；C，氢化1-辛烯低聚物，其具有43.8cSt的112.7℃运动粘度，使用茂金属B制备(实施例8-实验12)；D，商业可得的PAO 100。对于样品制备和性能，参考表6和7。
图6提供根据试验8-实验6使用1-辛烯生成的PAO的DSC。该DSC表明，根据本文描述的DSC法，没有可辨识的结晶。
图7提供根据试验8-实验5使用1-癸烯生成的PAO的DSC。DSC表明，根据本文描述的DSC法，没有可辨识的结晶。
图8提供根据试验8-实验10使用1-辛烯生成的PAO的DSC。该DSC表明，根据本文描述的DSC法，没有可辨识的结晶。
图9提供根据试验8-实验11使用1-癸烯生成的PAO的DSC。该DSC表明，根据本文描述的DSC法，有少量可辨识的结晶。
图10提供根据试验8-实验12使用1-辛烯生成的PAO的DSC。该DSC表明，根据本文描述的DSC法，没有可辨识的结晶。
图12提供商业PAO 100的DSC。该DSC表明，根据本文描述的DSC法，有可辨识结晶。
发明详述
一般描述
本公开提供源自α烯烃的低聚物(也称为α烯烃低聚物)、氢化低聚物(贯穿本公开也称为聚α烯烃或PAO)、制备α烯烃低聚物的方法、制备PAO的方法、催化剂系统以及制备催化剂系统的方法。特别地，本公开包括使用包括茂金属的催化剂系统使一种或多种α烯烃低聚。催化剂系统可以进一步包含一种或多种活化剂。一种类型的可特别有用的活化剂是本文将全面描述的用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物。贯穿本公开，用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物可被称为化学处理固体氧化物(CTSO)、固体超酸(SSA)、或活化剂-载体，并且这些术语可交替使用。其它活化剂可以单独地、与SSA结合、或者与至少一种其它活化剂任意组合，在催化剂系统中与茂金属一起使用。因此，例如，催化剂系统可以包括至少一种茂金属、第一活化剂和第二活化剂。一方面，第一活化剂可包括化学处理的固体氧化物、基本上由化学处理的固体氧化物组成、或由化学处理的固体氧化物组成，第二活化剂可包含有机铝化合物、基本上由有机铝化合物组成、或者由有机铝化合物组成。在非限制性实施方式中，化学处理固体氧化物可以是氟化二氧化硅-氧化铝，且第二活化剂可以是三烷基铝化合物(如三乙基铝和/或三异丁基铝)。
这些基于茂金属的α烯烃低聚反应提供具有特别有用性能的烯烃低聚物以及最终的聚α烯烃。基于茂金属的α烯烃低聚反应允许低聚物和PAO的性能基于催化剂系统和/或低聚反应条件以及其它本文所述的其它因素而变化。例如，根据本公开所制备的1-辛烯均聚低聚物和由均聚低聚物氢化生成的PAO的某些性能可通过调节低聚反应进行的温度来选择。而且，该控制延伸到控制产物粘度和倾点，以便可以制备100℃运动粘度为100cSt和/或40cSt的高价值PAO。
定义
为了更清楚地定义本文使用的术语，提供以下定义。除非另外指出，以下定义可以应用于本公开。如果一个术语在本公开中使用，但是在本文没有具体地定义，那么可以应用IUPAC Compendium ofChemical Terminology，2nd Ed(1997)的定义，只要那种定义不与本文应用的任何其它公开或定义冲突，或者使得被那种定义所应用的任何权利要求不清楚地或者不能够实施。在由通过引用并入本文的任何文献提供的任何定义或用法与本文提供的定义或用法冲突的方面，以本文提供的定义或用法为主。
关于权利要求过渡性术语或短语，过渡性术语“包括(comprising)”——其与“包括(including)”、“包含(containing)”、或“特征为(characterized by)”是同义的——是包括性的或者开放的，而不排除另外、未列出的要素或方法步骤。过渡性短语“由.....组成(consisting of)”排除在权利要求中没有指定的任何要素、步骤或成分。过渡性短语“基本由.....组成(consisting essentially of)”限制权利要求的范围至指定的材料或步骤和不实质上影响要求保护发明的基本特征和新颖性特征(一个或多个)的那些。“基本由.....组成”权利要求占据了以“由......组成”形式撰写的封闭式权利要求和以“包括”形式撰写的开放式权利要求之间的中间地带。不存在相反指示，当描述化合物或组合物“基本由.....组成”时不应该解释为“包括”，而是意欲描述包括不显著地改变该术语所应用的组合物或方法的材料的所述组分。例如，基本上由材料A组成的原料可以包括在陈述的化合物或组合物的商业生产或商业可获得样品中一般存在的杂质。当权利要求包括不同特征和/或特征类别(例如，方法步骤、原料特征和/或产品特征以及其它可能性)，过渡性术语包括、基本由......组成和由......组成只应用于使用其的特征类别，并且在权利要求内不同特征应用具有不同的过渡性术语或短语是可能的。例如，方法可以包括数个陈述的步骤(和其它未陈述的步骤)，但是使用由特定步骤组成或可选地基本由特定步骤组成的催化剂系统制备，但是利用包括陈述组分和其它未陈述组分的催化剂系统。虽然使用“包含(comprising)”各种组份或步骤描述了组合物和方法，但也可以用“基本上由各种组份或步骤构成”或“由各种组份或步骤构成”来描述所述组合物和方法。
术语“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”意图包括多个选项，例如至少一个，除非另外详细指明。例如，公开“一种茂金属(a metallocene)”意味着包括一种茂金属、或多于一种茂金属的混合物或组合，除非另外指出。
使用Chemical and Engineering News，63(5)，27，1985出版的元素周期表版本中指出的编号方案，指示周期表中元素的所在族。在一些情况下，可以使用分配给族的通用名指示元素的族；例如，1族元素的通用名为碱金属，2族元素的通用名为碱土金属，3-12族元素的通用名为过渡性金属，以及17族元素的通用名为卤素或卤化物。
对于本文公开的任何具体化合物，除非另外指明，所呈现的一般结构或一般名称意图包括源自特定系列取代基的所有的结构异构体、构象异构体和立体异构体。因此，对化合物的一般提及包括所有的结构异构体，除非另外明确指出；例如对戊烷的一般提及包括正戊烷、2-甲基-丁烷和2，2-二甲基丙烷。另外，提及一般结构或名称包括所有的对映异构体、非对映异构体和其它光学异构体——无论是对映异构体形式或外消旋形式，以及立体异构体的混合物，如本上下文所允许或要求的。对于呈现的任何具体式子或名称，所呈现的任何通式或名称也包括可源自特定系列取代基的所有的构象异构体、区域异构体和立体异构体。
一方面，化学“基团”可以根据该基团如何形式地衍生自参比化合物或“母体”化合物进行定义或描述，例如，通过从母体化合物形式地去除以生成基团的氢原子数量，即使该基团严格地不是以这种方式合成。这些基团可以用作取代基或者配位或者键合至金属原子。作为例子，“烷基”可以形式地通过从烷烃去除一个氢原子进行衍生，而“亚烷基”可以形式地通过从烷烃去除两个氢原子进行衍生。而且，更上位术语可以用于包括形式地通过从母体化合物去除任何数量(“一个或多个”)氢原子进行衍生的各种基团，在这个实例中其可以描述为“烷烃基团(alkane group)”，并且其包括“烷基”、“亚烷基”和根据情况需要从烷烃去除三个或更多个氢原子的物质。就通篇来说，取代基、配体或其它化学部分可以组成具体“基团”的公开暗示当如描述使用该基团时，遵循熟知的化学结构和键合规则。例如，如果描述具有式(eta-5-C5H5)2Zr(CH3)(X)的茂金属，并且公开了X可以是“烷基”、“亚烷基”或“烷烃基团”，遵循化合价和键合的通常规则。当描述基团为“通过...衍生”、“由.....衍生”、“通过.....形成”或“由......形成”时，这些术语以形式意义使用，并不意欲反映任何特定的合成方法或步骤，除非另外指出或者上下文另有要求。贯穿全文，键合名词“eta-5”也写作“η5-”。
根据作为取代基键合至金属或键合至另一化学部分的原子，许多基团被具体指明，如“氧连基团(oxygen-bonded group)”，也称为“氧基”。例如，氧连基团包括种类如烃氧基(-OR，其中R是烃基)、烷氧基(alkoxide)(-OR，其中R是烷基)、芳氧基(aryloxide)(-OAr，其中Ar是芳基)、或其取代的类似物，其在具体位置中用作配体或取代基。同样地，除非另外指出，没有具体指出碳原子数量的任何含碳基团根据合适的化学实践可以具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、或30个碳原子，或在这些值之间的任何范围或范围组合。例如，除非另外指出，任何含碳基团可以具有1至30个碳原子、1至25个碳原子、1至20个碳原子、1至15个碳原子、1至10个碳原子或1至5个碳原子，等等。而且，其它标识词或合格术语可以用于表示特定取代基、特定区域化学和/或立体化学的存在或不存在，或者支化基础结构或骨架的存在或不存在。
当用于描述基团时，术语“取代的”——例如，当指特定基团的取代类似物时——意欲描述在那种基团中形式地取代氢的任何非氢部分，并且意欲是非限制性的。一个基团或多个基团也可以在此称为“未取代的”或者等同的术语诸如“非取代的”，它指在那基团内其中非氢部分不代替氢的原始基团。“取代的”意欲是非限制性的，包括无机取代基或有机取代基，如如本领域普通技术人员理解的。
“α烯烃低聚物(一种或多种)”、“α烯烃低聚物产物(一种或多种)”、“低聚物产物(一种或多种)”或“低聚反应产物(一种或多种)”以及类似的术语被用于指α烯烃二聚体、α烯烃三聚体和更高的α烯烃低聚物的集合。一般而言，术语α烯烃二聚体、α烯烃三聚体和更高的α烯烃低聚物(其也可分别称为二聚体、三聚体或重低聚物)指分别含有衍生自α烯烃单体的2、3或4或更多单元的低聚反应产物。在任何二聚体、三聚体和更高的α烯烃低聚物中，α烯烃单体单元可以是相同的或可以是不同的。低聚物产物与制备低聚物产物时残余的单体以及从低聚反应器中流出的任何其它物质被称作“低聚反应器流出物”、“反应器流出物”或类似术语。典型地，α烯烃低聚物和这样的术语被用于描述包含在反应器流出物中的低聚物产物，术语“重低聚物产物”被用于描述蒸馏后的低聚物产物。在任一情况下，上下文和实验详细资料指示产物是否已被蒸馏。α烯烃低聚物和重低聚物产物以及类似术语一般不被用于描述氢化后的样品，在该情况下聚α烯烃(PAO)是用于定义氢化α烯烃低聚物的术语。当提及分馏的(例如蒸馏的)“α烯烃低聚物(一种或多种)”、“α烯烃低聚物产物(一种或多种)”、“低聚物产物(一种或多种)”或“低聚产物(一种或多种)”时，“α烯烃低聚物(一种或多种)”、“α烯烃低聚物产物(一种或多种)”、“低聚物产物(一种或多种)”或“低聚产物(一种或多种)”可以包含不超过1wt％的残余α烯烃单体。但是，残余α烯烃单体的数量可以具体指明为小于1wt％的值。此外，当应用于单一碳数的α烯烃低聚物时，术语如“α烯烃低聚物”或“低聚物产物”可以被另外描述为这样使用的术语如“α烯烃均聚低聚物”、“均聚低聚物产物”等等。应当注意，“α烯烃均聚低聚物”、“均聚低聚物产物”等包括杂质量的其它α烯烃、其它烯烃和其它通常存在于任何具体的单一α烯烃单体的商业样品中的物质，它们在生产单一碳数α烯烃期间未被除去。
“重低聚物产物”是从低聚反应器流出物内的低聚物产物除去一些较低级α烯烃低聚物而得到的产物。一方面，用于除去一些较低级α烯烃低聚物的方法可以是蒸馏。在其它方面，用于除去一些较低级α烯烃低聚物的方法可以是吹扫或鼓气。在其它实施方式中，用于除去一些较低级α烯烃低聚物的方法可以是使用气体吹扫的蒸馏。当正被蒸馏、吹扫或鼓气的材料也含有一些α烯烃单体(例如，其中不是所有的α烯烃单体都转化成低聚物产物的低聚反应器流出物)时，蒸馏、吹扫或鼓气也可以除去一些或全部的α烯烃单体。因此，根据低聚反应方法和分馏方法，重低聚物产物可以包含较少的一些指定α烯烃单体(例如，少于1wt％)。一般而言，除去一些较低级α烯烃低聚物的方法至少除去一部分α烯烃单体、二聚体和/或三聚体，以形成重低聚物产物。注意，当方法用于除去一些较低级的α烯烃低聚物时，方法实质上也可能除去一部分较高级烯烃低聚物，该点并不减弱除去一部分较低级α烯烃低聚物的意图。在一些情况下，术语α烯烃低聚物可用于描述蒸馏之前和蒸馏之后的反应产物，在该情况下，可以参考上下文和实验详细资料以确定产物是否已被蒸馏。
“聚α烯烃”(PAO)是含有衍生自α烯烃单体的单元的氢化(或可选地，基本饱和的)低聚物(即，α烯烃低聚物)的混合物。除非另外指明，PAO可以包含衍生自α烯烃单体单元的单元，其可以是相同的(氢化或基本饱和的α烯烃均聚低聚物)或可以是不同的(氢化或基本饱和的α烯烃共聚低聚物)。本领域技术人员将认识到，根据用于产生PAO的方法，所产生的α烯烃低聚物可以已经是基本饱和的。例如，在氢的存在下实施的方法可以产生这样的烯烃低聚物，其可以要求或可以不要求单独的氢化步骤以提供具有期望性能的产物。一般而言，用于生产聚α烯烃的α烯烃单体可以是本文描述的任何α烯烃单体。本领域技术人员将认识到，用于产生PAO的方法(一种或多种)可以在PAO中留下一些氢化单体(例如，少于1wt％)，该数量的氢化单体可以是指定的。
根据由IUPAC规定的定义：在碳原子具有一个自由价的有机取代基，不论官能团类型如何，在本文使用术语“有机基团”。类似地，“亚有机基团”指通过从有机化合物去除两个氢原子衍生的有机基团——从一个碳原子去除两个氢原子或者从两个不同碳原子中的每一个去除一个氢原子，不论官能团的类型如何。“有机的基团”指通过从有机化合物的碳原子去除一个或多个氢原子形成的概括性基团。因此，“有机基团”、“亚有机基团”和“有机的基团”可以包含除碳和氢之外的有机官能团(一个或多个)和/或原子(一个或多个)，也就是，有机基团可以包括除了碳和氢之外的官能团和/或原子。例如，除了碳和氢之外的原子的非限制性实例包括卤素、氧、氮、磷等等。官能团的非限制性实例包括醚、醛、酮、酯、硫化物、胺和膦等等。一方面，去除以形成“有机基团”、“亚有机基团”或“有机的基团”的氢原子(一个或多个)可以连接至属于官能团的碳原子，例如，酰基(-C(O)R)、甲酰基(-C(O)H)、羧基(-C(O)OH)、烃氧基羰基(hydrocarboxycarbonylgroup)(-C(O)OR)、氰基(-C≡N)、氨基甲酰基(-C(O)NH2)、N-烃基氨基甲酰基(-C(O)NHR)、或N，N′-二烃基氨基甲酰基(-C(O)NR2)等等。在另一方面，去除以形成“有机基团”、“亚有机基团”或“有机的基团”的氢原子(一个或多个)可以连接至不属于官能团和远离官能团的碳原子，例如-CH2C(O)CH3、-CH2NR2等等。“有机基团”、“亚有机基团”或“有机的基团”可以是包括环状或非环状的脂族的或者可以是芳香族的。“有机基团”、“亚有机基团”和“有机的基团”也包括含有杂原子的环、含有杂原子的环系统、杂芳香环和杂芳香环系统。“有机基团”、“亚有机基团”和“有机的基团”可以是线性的或者支化的，除非另外指定。最后，需要说明的是，“有机基团”、“亚有机基团”或“有机的基团”定义分别包括“烃基”、“亚烃基”、“烃基团”，以及分别包括“烷基”、“亚烷基”和“烷烃基团”(以及其它本领域技术人员已知的)作为成员。当键合至过渡金属时，“有机基团”、“亚有机基团”或“有机的基团”可以根据常用的ηx(eta-x)命名法被进一步描述，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的碳原子数。
无论什么时候在本说明书和权利要求中使用，术语“烃”指仅含碳和氢的化合物。其它标识词可以被用于指出烃中特定基团的存在(例如，卤代烃指在烃中替代相等数量的氢原子的一个或多个卤素原子的存在)。根据IUPAC规定的定义：从烃去除一个氢原子形成的单价基团(即，仅含碳和氢的基团)，在本文使用术语“烃基”。烃基的非限制性实例包括乙基、苯基、甲苯基、丙基等。类似地，“亚烃基”指从烃去除两个氢原子形成的基团——从一个碳原子中去除两个氢原子或从两个不同碳原子去除一个氢原子。因此，根据本文使用的术语，“烃基”指从烃去除一个或多个氢原子(根据特定基团的需要)形成的概括性基团。“烃基”、“亚烃基”和“烃基团”可以是脂肪族的或芳香族的、非环状的或环状基团，和/或线性的或支化的。“烃基”、“亚烃基”和“烃基团”可以包括环、环系统、芳香族环和芳香族环系统，其仅含碳和氢。当键合至过渡金属时，“烃基”、“亚烃基”和“烃基团”可以根据常用的ηx(eta-x)命名法被进一步描述，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的原子数。例如，“烃基”、“亚烃基”和“烃基团”分别包括芳基、亚芳基、烷基、亚烷基、链烷基、环烷基、环亚烷基、环烷基团、芳烷基、亚芳烷基和芳烷基团等作为成员。
脂族化合物是一类非环状的或环状的、饱和的或者不饱和的碳化合物，除了芳香化合物之外。“脂族基”是通过从脂族化合物的碳原子去除一个或多个氢原子(根据特定基团的需要)形成的概括性基团。即，脂族化合物是非芳香有机化合物。脂族化合物并因此脂族基团可以包含除了碳和氢之外的有机官能团(一个或多个)和/或原子(一个或多个)。
无论什么时候在本说明书和权利要求中使用，术语“烷”指饱和的烃化合物。其它标识词可以被用于指出烷中特定基团的存在(例如，卤代烷指在烷中替代相等数量的氢原子的一个或多个卤素原子的存在)。根据IUPAC规定的定义：从烷去除一个氢原子形成的单价基团，在本文使用术语“烷基”。类似地，“亚烷基”指从烷去除两个氢原子形成的基团(从一个碳原子中去除两个氢原子或从两个不同碳原子去除一个氢原子)。“烷基团”是指通过从烷去除一个或多个氢原子(根据特定基团的需要)形成的基团的上位术语。“烷基”、“亚烷基”和“烷基团”可以是非环状的或环状的，和/或可以是线性的或支化的，除非另有指定。伯、仲和叔烷基分别通过从烷的伯、仲、叔碳原子去除氢原子进行衍生。通过从线性烷烃的末端碳原子去除氢原子衍生正烷基。基团RCH2(R≠H)、R2CH(R≠H)和R3C(R≠H)分别是伯、仲和叔烷基。
环烷烃是具有或不具有侧链的饱和的环状烃，例如环丁烷。其它标识词可以被用于指出环烷中特定基团的存在(例如，卤代环烷指在环烷中替代相等数量的氢原子的一个或多个卤素原子的存在)。具有一个内环双键或一个三键的不饱和环状烃分别称为环烯烃和环炔烃。具有多于一个这种多键的那些是环二烯烃、环三烯烃等等。其它标识词可以被用于指出环烯烃、环二烯烃、环三烯烃等中特定基团的存在。
“环烷基”是通过从环烷烃的环碳原子去除一个氢原子衍生的单价基团。例如，1-甲基环丙基和2-甲基环丙基在以下图解。
类似地，“环亚烷基”指通过从环烷烃去除两个氢原子衍生的基团，其至少一个是环碳。因此，“环亚烷基”包括衍生自其中两个氢原子形式上被从相同的环碳原子去除的环烷的基团、衍生自其中两个氢原子形式上被从两个不同环碳原子去除的环烷的基团和衍生自其中第一个氢原子形式上被从环碳去除和第二个氢原子形式上被从不是环碳的碳原子去除的环烷的基团。“环烷基团”指通过从环烷去除一个或多个氢原子(根据特定基团的需要和其中的至少一个是环碳)形成的概括性基团。
无论什么时候在本说明书和权利要求书中使用的术语“烯”指具有一个碳-碳双键的的线性或支链烯烃且通式为CnH2n。二烯指具有二个碳-碳双键的的线性或支链烯烃且通式为CnH2n-2，三烯指具有三个碳-碳双键的线性或支链烯烃且通式为CnH2n-4。烯、二烯和三烯也可以通过碳-碳双键(一个或多个)的位置进一步地确定。其它标识词可以用于指出烯、二烯和三烯内特定基团的存在或不存在。例如，卤代烯指一个或多个氢原子用卤素原子替代的烯。
“烯基”是通过从烯烃的任何碳原子去除氢原子衍生的单价基团。因此，“烯基”包括其中氢原子形式上从sp2杂化的(烯属的)碳原子去除的基团和其中氢原子形式上从任何其它碳原子去除的基团。例如并且除非另外指出，1-丙烯基(-CH＝CHCH3)、2-丙烯基[(CH3)C＝CH2]和3-丙烯基(-CH2CH＝CH2)基团都用术语“烯基”包括。类似地，“亚烯基”指形式上通过从烯烃上去除两个氢原子形成的基团——从一个碳原子去除两个氢原子或者从两个不同碳原子去除一个氢原子。“烯烃基团”指从烯烃去除一个或多个氢原子(根据特定基团的需要)形成的概括性基团。当氢原子从参与碳-碳双键的碳原子去除时，氢原子从其中去除的碳的区域化学和碳-碳双键的区域化学都可以被指定。其它标识词可以用于指出在烯基内特定基团的存在或不存在。烯基也可以通过碳-碳双键的位置进一步地确定。
在本说明书和权利要求书中使用的术语“炔”指具有一个碳-碳三键的线性或支链烯烃且通式为CnH2n-2。二炔指具有两个碳-碳三键的烯烃且通式为CnH2n-6，三炔指具有三个碳-碳三键的烯烃且通式为CnH2n-10。炔、二炔和三炔可以通过碳-碳三键(一个或多个)的位置进一步地确定。其它标识词可以用于指出炔、二炔和三炔内特定基团的存在或不存在。例如，卤代炔指一个或多个氢原子用卤素原子替代的炔。
“炔基”是通过从炔的任何碳原子去除氢原子而衍生自炔的单价基团。因此，“炔基”包括其中氢原子形式上从sp杂化(炔属)碳原子去除的基团和其中氢原子形式上从任何其它碳原子去除的基团。例如并且除非另外指出，1-丙炔基(-C≡CCH3)和3-丙炔基(HC≡CCH2-)基团都用术语“炔基”包括。类似地，“亚炔基”指通过从炔形式上去除两个氢原子形成的基团，如果可能从一个碳原子去除两个氢原子，或者从两个不同碳原子去除一个氢原子。“炔基团”指通过从炔去除一个或多个氢原子(根据特定基团的需要)形成的概括性基团。其它标识词可以用于指出炔基内特定基团的存在或不存在。炔基也可以通过碳-碳三键的位置进一步地确定。
无论什么时候在本说明书和权利要求书中使用的术语“烯烃”指具有至少一个碳-碳双键的化合物，该双键不是芳族环或环系统的一部分。术语“烯烃”包括脂族或芳族、环状或非环状的和/或线性和支化的具有至少一个碳-碳双键的化合物，该双键不是芳族环或环系统的一部分，除非另外清楚说明。术语“烯烃”自身不表明杂原子的存在或不存在和/或其它碳-碳双键的存在或不存在，除非清楚地指出。烯烃也可以通过碳-碳双键的位置进一步地确定。注意，烯、二烯、三烯、环烯烃、环二烯烃是烯烃类的成员。烯烃可以通过碳-碳双键(一个或多个)的位置进一步确定。
如在本说明书和权利要求书中使用的术语“α烯烃”指在最长的连续碳原子链的第一和第二个碳原子之间具有双键的烯烃。术语“α烯烃”包括线性和支化的α烯烃，除非另外清楚地说明。在支化的α烯烃的情况下，支链可以在相对于烯属双键的2-位(亚乙烯基)和/或3-位或更高位。无论什么时候在本说明书和权利要求书中使用术语“亚乙烯基”指相对于烯属双键在2-位具有支链的α烯烃。“α烯烃”本身不表明杂原子的存在或不存在和/或其它碳-碳双键的存在或不存在，除非清楚指出。术语“烃α烯烃”或“α烯属烃”指只包含氢和碳的α烯烃化合物。
如本文使用的术语“线性α烯烃”指在第一和第二个碳原子之间具有双键的线性烯烃。术语“线性α烯烃”自身不表明杂原子的存在或不存在和/或其它碳-碳双键的存在或不存在，除非清楚指出。术语“线性烃α烯烃”或“线性α烯属烃”指只包含氢和碳的线性α烯烃化合物。
无论什么时候在说明书和权利要求书中使用术语“正α烯烃”指在第一和第二个碳原子之间具有双键的线性烃单烯烃。需要说明的是，“正α烯烃”与“线性α烯烃”不同义，因为术语“线性α烯烃”可以包括在第一和第二个碳原子之间具有双键和具有杂原子和/或另外的双键的线性烯属化合物。
在说明书和权利要求书中使用术语“基本上由正α烯烃(一种或多种)组成”或其变型指商业可得的正α烯烃产物(一种或多种)。商业可得的正α烯烃产物可以包括非正α烯烃杂质如亚乙烯基类、内烯烃、支链α烯烃、烷属烃和二烯烃等杂质，其在正α烯烃生产过程中没有被除去。本领域普通技术人员将意识到，在商业正α烯烃产品中存在的具体杂质的成分(identity)和数量取决于商业正α烯烃产品的来源。此外，当应用于单一碳数的正α烯烃时，术语“基本上由正α烯烃(一种或多种)组成”也包括少量(例如，少于5、4、3、2或1wt％)的碳数与所述正α烯烃碳数不同的烯烃，这些烯烃在单一碳数的正α烯烃生产过程中未被除去。因此，相比于具体的商业正α烯烃产品中存在的量/数量，术语“基本上由正α烯烃组成”和其变型不意图更严格地限制所述非线性α烯烃组份的量/数量(或就碳数而言，未提及碳数的量)，除非明确指出。商业可得的α烯烃产品的一个来源是通过乙烯的低聚生产的那些。商业可得的α烯烃产品的第二个来源是从费-托合成流生产并任选地分离的那些。通过乙烯低聚生产的商业可得的正α烯烃产品的一个来源——其可被用作烯烃原料——是美国得克萨斯州The Woodlands的ChevronPhillips Chemical Company LP。通过乙烯低聚生产的商业可得的正α烯烃产品的其他来源——其可被用作烯烃原料——包括Inneos Oligomers(比利时Feluy)、Shell Chemicals Corporation(美国得克萨斯州休斯顿或英国伦敦)、Idemitsu Kosan(日本东京)以及Mitsubishi ChemicalCorporation(日本东京)等。从费-托合成流生产并任选地分离的商业可得的正α烯烃产品的一个来源包括Sasol(南非约翰内斯堡)等。
“芳族基”指通过从芳香化合物去除一个或多个氢原子(如根据特定基团的需要和其至少一个是芳香环碳原子)形成的概括性基团。因此，如本文使用的“芳族基”指通过从芳香化合物去除一个或多个氢原子衍生的基团，也就是，包含环状共轭烃的化合物，其遵守休克尔(4n+2)规则和包含(4n+2)π电子，其中n是1至约5的整数。芳香化合物和因此“芳族基”可以是单环的或多环的，除非另外规定。芳香化合物包括“芳烃”(烃芳香化合物)和“杂芳烃”，也称为“杂芳烯(hetarenes)”(杂芳香化合物形式上衍生自芳烃，通过一个或多个次甲基(-C＝)碳原子被三价或二价杂原子取代，以这种方式以维持芳香系统的连续π电子系统特征和对应于休克尔规则(4n+2)的多个平面外π电子。虽然芳烃化合物和杂芳烃化合物是芳香化合物组的相互不包括的成员，但是具有芳烃基团和杂芳烃基团的化合物一般被认为是杂芳烃化合物。芳香化合物、芳烃和杂芳烃可以是单环或多环的，除非另外规定。芳烃的实例包括但不限于苯、萘和甲苯等等。杂芳烃的实例包括但不限于呋喃、吡啶和甲基吡啶等等。当键合至过渡金属时，芳族基可以根据常用的ηx(eta-x)命名法被进一步描述，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的碳原子数。如本文公开的，术语“取代的”可以用于描述这样的芳族基团，其中任何非氢部分形式上取代该基团中的氢，并且意欲是非限制性的。
“芳基”是从芳烃化合物的芳香烃环碳原子形式上去除氢原子衍生的基团。“芳基”的一个实例是邻-甲苯基(o-甲苯基)，其结构在这里显示。
类似地，“亚芳基”指通过从芳烃去除两个氢原子形成的基团(至少一氢原子来自芳香烃环碳)。“芳烃基团”指通过从芳烃去除一个或多个氢原子(根据具体基团的需要并且至少一氢原子来自芳香烃环碳)形成的概括性基团。然而，如果基团包括芳烃和杂芳烃部分，其分类取决于氢原子从其被去除的具体部分，也就是，如果去除的氢来自芳香烃环或者环系统碳原子，为芳基，如果去除的氢来自杂芳香环或环系统碳原子，为杂芳基。当键合至过渡金属时，“芳基”、“亚芳基”和“芳烃基团”可以根据常用的ηx(eta-x)命名法被进一步描述，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的碳原子数。
“杂环化合物”是具有至少两个不同的元素作为环成员原子的环状化合物。例如，杂环化合物可以包括含碳和氮的环(例如，四氢吡咯)、含碳和氧的环(例如，四氢呋喃)、或含碳和硫的环(例如，四氢噻吩)、等等。杂环化合物和杂环基团可以是脂肪族的或芳香族的。当键合至过渡金属时，杂环化合物可以根据常用的ηx(eta-x)命名法被进一步描述，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的碳原子数。
“杂环基团”是通过从杂环化合物的杂环环或环系统碳原子去除氢原子形成的单价基团。通过指定从杂环环或环系统碳原子去除氢原子，“杂环基团”不同于“环杂基团(cycloheteryl group)”，在环杂基团中是从杂环环或环系统的杂原子上去除氢原子。例如，以下所示吡咯烷-2-基基团是“杂环基团”的一个实例，而以下所示的吡咯烷-1-基基团是“环杂基团”的一个实例。
类似地，“亚杂环基团”或更简单地“亚杂环基”，指通过从杂环化合物去除两个氢原子形成的基团，至少一个氢原子来自杂环的环或环系统碳。因此，在“亚杂环基团”中，从杂环环或环系统碳原子去除至少一个氢，并且可以从任何其它碳原子去除其它氢原子，包括例如，同一杂环环或环系统碳原子、不同杂环环或环系统环碳原子、或非环碳原子。“杂环的基团”指通过从杂环化合物去除一个或多个氢原子(根据具体基团的需要，并且至少一个氢原子来自杂环环碳原子)形成的概括性基团。当键合至过渡金属时，“杂环基团”、“亚杂环基团”和“杂环的基团”可以根据常用的ηx(eta-x)命名法被进一步描述，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的碳原子数。
“环杂基团”是如所示通过从杂环化合物的杂环环或环系统杂原子去除氢原子形成的单价基团。通过指定从杂环环或环系统的杂原子而非从环碳原子去除氢原子，“环杂基团”不同于从杂环环或环系统碳原子去除氢原子的“杂环基团”。类似地，“亚环杂基团”指通过从杂环化合物去除两个氢原子形成的基团，至少一个氢原子来自杂环化合物的杂环环或环系统杂原子；可以从任何其它原子去除其它氢原子，包括例如，杂环环或环系统环碳原子、另一杂环环或环系统杂原子、或非环原子(碳或杂原子)。“环杂的基团”指通过从杂环化合物去除一个或多个氢原子(根据具体基团的需要并且至少一个氢原子来自杂环环或环系统杂原子)形成的概括性基团。当键合至过渡金属时，“环杂基团”、“亚环杂基团”和“环杂的基团”可以根据常用的ηx(eta-x)命名法被进一步描述，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的碳原子数。
“杂芳基”是一种类别的“杂环基团”，是通过从杂芳烃化合物的杂芳环或环系统碳原子去除氢原子形成的单价基团。通过指定从环碳原子去除氢原子，“杂芳基”不同于“芳杂基”，在芳杂基中是从杂芳环或环系统的杂原子上去除氢原子。例如，以下所示吲哚-2-基基团是“杂芳基”的一个实例，而以下所示的吲哚-1-基基团是“芳杂基”的一个实例。
类似地，“亚杂芳基”指通过从杂芳烃化合物去除两个氢原子形成的基团，至少一个氢原子来自杂芳烃环或环系统碳原子。因此，在“亚杂芳基”中，从杂芳烃环或环系统碳原子去除至少一个氢，并且可以从任何其它碳原子去除其它氢原子，包括例如，芳烃环或环系统碳原子，或非芳烃环或环系统碳原子。“杂芳烃基团”指通过从杂芳烃化合物去除一个或多个氢原子(根据具体基团的需要并且至少一个氢原子来自杂芳烃环或环系统碳原子)形成的概括性基团。当键合至过渡金属时，“杂芳基”、“亚杂芳基”和“杂芳烃基团”可以根据常用的ηx(eta-x)命名法被进一步描述，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的碳原子数。
“芳杂基”如所示是一种类别的“环杂基团”，并且是通过从杂芳基化合物的杂芳环或环系统杂原子去除氢原子形成的单价基团。通过指定从杂芳环或环系统的杂原子而非从杂芳环或环系统的碳原子去除氢原子，“芳杂基”不同于从杂芳环或环系统碳原子去除氢原子的“杂芳基”。类似地，“亚芳杂基”指通过从杂芳基化合物去除两个氢原子形成的基团，至少一个氢原子从杂芳基化合物的杂芳环或环系统杂原子除去；可以从任何其它原子去除其它氢原子，包括例如，芳香杂环化合物的杂芳环或环系统环碳原子、另一杂芳环或环系统杂原子、或非环原子(碳或杂原子)。“芳杂的基团”指通过从杂芳烃化合物的杂原子去除一个或多个氢原子(根据具体基团的需要并且至少一个氢原子来自杂芳环或环系统)形成的概括性基团。当键合至过渡金属时，“芳杂基”、“亚芳杂基”和“芳杂的基团”可以根据常用的ηx(eta-x)命名法被进一步描述，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的碳原子数。
“有机杂基”是含碳的单价基团，其因此是有机的，但其在不是碳的原子处具有其自由价。因此，有机杂基和有机基团是互补的且互相不包括的。有机杂基可以是环状的或非环状的，和/或脂肪族或芳香族的，并且因此囊括了脂肪族“环杂基团”如吡咯烷-1-基，芳香族“芳杂基”如吲哚-1-基，以及环状基团如有机硫代基(organylthio)、三烃基甲硅烷基和芳醚，等等。类似地，“亚有机杂基基团”是具有两个自由价的、含碳和至少一个杂原子的二价基团，所述两个自由价的至少一个是在杂原子上。“有机杂基的基团”是来自有机杂基化合物的、具有一个或多个自由价的(根据具体基团的需要并且至少一个自由价是在杂原子上)、含碳和至少一个杂原子的概括性基团。当键合至过渡金属时，“有机杂基”、“亚有机杂基”和“有机杂基的基团”可以根据常用的ηx(eta-x)命名法被进一步描述，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的碳原子数。
“芳烷基”是芳基取代的烷基，其在非芳碳原子具有自由价，例如，苄基。类似地，“芳亚烷基”是芳基取代的亚烷基，其在单个非芳香碳原子具有两个自由价或在两个非芳香碳原子具有一个自由价，而“芳烷基团”在非芳碳原子(一个或多个)具有一个或多个自由价的概括性芳基取代的烷基基团。“杂芳烷基”是在非杂芳香环或环系统碳原子具有自由价的杂芳基取代的烷基。类似地，“杂芳亚烷基”是杂芳基取代的亚烷基，其在单个非杂芳香环或者环系统碳原子具有两个自由价或者在两个非杂芳香环或环系统碳原子具有一个自由价，而“杂芳烷基团”是在非杂芳香环或环系统碳原子(一个或多个)具有一个或多个自由价的概括性芳基取代的烷基。
“卤根(halide)”具有其常用意义。卤根的实例包括氟根、氯根、溴根和碘根。
“氧基”，也称作“氧连基团(oxygen-bonded group)”，是在氧原子上具有至少一个自由价的化学部分。示例性的“氧基”包括但不限于：羟基(-OH)、-OR、-OC(O)R、-OSiR3、-OPR2、-OAlR2、-OSiR2、-OGeR3、-OSnR3、-OSO2R、-OSO2OR、-OBR2、-OB(OR)2、-OAlR2、-OGaR2、-OP(O)R2、-OAs(O)R2、-OAlR2、等，包括其取代的类似物。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“氧基”中，其它自由价可以在不是氧的原子(一个或多个)上，例如碳原子上。
“硫基”也称作“硫连基团(sulfur-bonded group)”，是在硫原子上具有至少一个自由价的化学部分。示例性的“硫基”包括但不限于：-SH、-SR、-SCN、-S(O)R、-SO2R等，包括其取代的类似物。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“硫基”中，其它自由价可以是在不是硫的原子(一个或多个)上，例如碳原子上。
“氮基”也称作“氮连基团(nitrogen-bonded group)”，是在氮原子上具有至少一个自由价的化学部分。示例性的“氮基”包括但不限于：氨基(-NH2)、N-取代的氨基(-NRH)、N，N-取代的氨基(-NR2)、肼基(-NHNH2)、N1-取代的肼基(-NRNH2)、N2-取代的肼基(-NHNRH)、N2，N2-二取代的肼基(-NHNR2)、硝基(-NO2)、叠氮基(-N3)、酰胺基(-NHC(O)R)、N-取代的酰氨基(-NRC(O)R)等，包括其取代的类似物。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“氮基”中，其它自由价可以是在基团中的任何原子(一个或多个)上，包括不是氮的原子，例如碳原子。
“磷基”也称作“磷连基团(phosphorus-bonded)”，是在磷原子上具有至少一个自由价的化学部分。示例性的“磷基”包括但不限于：-PH2、-PHR、-PR2、-P(O)R2、-P(OR)2、-P(O)(OR)2、-P(NR2)2、-P(O)(NR2)2等，包括其取代的类似物。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“磷基”中，其它自由价可以是在基团中的任何原子(一个或多个)上，包括不是磷的原子，例如碳。
“砷基”也称作“砷连基团(arsenic-bonded group)”，是在砷原子上具有一个自由价的化学部分。示例性的“砷基”包括但不限于：-AsH2、-AsHR、-AsR2、-As(O)R2、-As(OR)2、-As(O)(OR)2等，包括其取代的类似物。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“砷基”中，其它自由价可以是在基团中的任何原子(一个或多个)上，包括不是砷的原子，例如碳。
“硅基”也称作“硅连基团(silicon-bonded group)”，是在硅原子上具有至少一个自由价的概括性化学部分。“甲硅烷基”是在硅原子上具有至少一个自由价的化学部分。示例性的“甲硅烷基”包括但不限于：-SiH3、-SiH2R、-SiHR2、-SiR3、-SiR2OR、-SiR(OR)2、-Si(OR)3等。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“硅基”中，其它自由价可以是在基团中的任何原子(一个或多个)上，包括不是硅的原子，例如碳。
“锗基团”也称作“锗连基团(germanium-bonded group)”，是在锗原子上具有至少一个自由价的概括性化学部分。“锗基”是在锗原子上具有至少一个自由价的化学部分。示例性的“锗基”包括但不限于：-GeH3、-GeH2R、-GeHR2、-GeR3、-GeR2OR、-GeR(OR)2、-Ge(OR)3等。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“锗基团”中，其它自由价可以是在基团中的任何原子(一个或多个)上，包括不是锗的原子，例如碳。
“锡基团”也称作“锡连基团(tin-bonded group)”，是在锡原子上具有至少一个自由价的概括性化学部分。“甲锡烷基”是在锡原子上具有至少一个自由价的化学部分。示例性的“甲锡烷基”包括但不限于：-SnH3、-SnH2R、-SnHR2、-SnR3和-Sn(OR)3。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“锡基团”中，其它自由价可以是在基团中的任何原子(一个或多个)上，包括不是锡的原子，例如碳。
“铅基”也称作“铅连基团(lead-bonded group)”，是在铅原子上具有一个自由价的化学部分。示例性的“铅基”包括但不限于：-PbH3、-PbH2R、-PbHR2、-PbR3和-Pb(OR)3。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“铅基”中，其它自由价可以是在基团中的任何原子(一个或多个)上，包括不是铅的原子，例如碳。
“硼基团”也称作“硼连基团(boron-bonded group)”，是在硼原子上具有至少一个自由价的概括性化学部分。“硼基”是在硼原子上具有至少一个自由价的化学部分。示例性的“硼基”包括但不限于：-BH2、-BHR、-BR2、-BR(OR)、-B(OR)2等。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“硼基团”中，其它自由价可以是在基团中的任何原子(一个或多个)上，包括不是硼的原子，例如碳。
“铝基团”也称作“铝连基团(aluminum-bonded group)”，是在铝原子上具有至少一个自由价的概括性化学部分。“铝基”是在铝原子上具有至少一个自由价的化学部分。示例性的“铝基”包括但不限于：-AlH2、-AlHR、-AlR2、-AlR(OR)、-Al(OR)2等。一方面，每个R可以独立地是烃基；例如，每个R可以独立地是烷基、环烷基、芳基、芳烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基或取代的芳烷基。根据化学结构和键合的规则，在具有多于一个自由价的“铝基团”中，其它自由价可以是在基团中的任何原子(一个或多个)上，包括不是铝的原子，例如碳。
对于其中自由价位于杂原子(非碳原子)上的每个具体基团，如“氧基”、“硫基”、“氮基”、“磷基”、“砷基”、“硅基团”、“锗基团”、“锡基团”、“铅基”、“硼基团”、“铝基团”等，这样的基团可以包括通用的“R”部分。在每种情况下，R可以独立地是有机基团；可选地，烃基；可选地，烷基；可选地，脂肪族基；可选地，环烷基；可选地，烯基；可选地，炔基；可选地，芳族基；可选地，芳基；可选地，杂环基团；可选地，环杂基；可选地，杂芳基；可选地，芳杂基；可选地，有机杂基；可选地，芳烷基；可选地，杂芳烷基；或可选地，卤根。
“有机铝化合物”用于描述含有铝-碳键的任何化合物。因此，有机铝化合物包括但不限于：烃基铝化合物，诸如三烃基-、二烃基-或一烃基铝化合物；卤化烃基铝化合物；烃基铝氧烷化合物；和铝酸盐化合物，其包含铝-有机基键诸如四(对甲苯基)铝酸盐。
通过使用示差扫描量热仪(DSC)进行热分析来确定“可辨识结晶”。使用两个加热扫描与其间的冷却扫描，使用ASTM D 3418来确定“可辨识结晶”。虽然称为结晶，术语也包括使用示差扫描量热仪(DSC)进行热分析确定的可辨识的熔化。在每次加热扫描前，样品被冷却至-60℃并在-60℃保持5分钟。以10℃/分钟的加热速率从-60℃至100℃进行第一加热扫描和第二加热扫描。以10℃/分钟的速率从100℃至-60℃进行其间的冷却扫描。使用流速为20cc/min(立方厘米每分钟)的氮气进行DSC。结晶温度(如果存在)或熔化温度(如果存在)，以及结晶焓(如果存在)或熔化焓(如果存在)分别取为第二加热扫描的DSC结晶转变或DSC熔化转变的温度和焓，并且可以用吸热曲线或放热曲线表示。
“固体超酸”或“SSA”与用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物或“化学处理的固体氧化物”同义。SSA是衍生自如本文提供的用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物的固体活化剂。
术语“基本上光学纯”用于指示对映异构体的混合物，其具有大于或等于99.5％的对映异构体过量。
表示不同α烯烃的样品“基本不存在”一种特定α烯烃的术语，例如，PAO源自其中α烯烃单体“基本上不包括1-癸烯”的α烯烃样品的陈述，意图反映所指α烯烃的商业可得样品。作为例子，1-辛烯和1-十二碳烯的商业样品可以包括至多大约1wt％的1-癸烯，并且1-辛烯和1-十二碳烯的这种样品被包括在这种样品“基本不包括1-癸烯量”或“基本不含1-癸烯”等的特征中。因此，本文所用的非1-癸烯α烯烃单体可以包括可见于商业可得α烯烃的1-癸烯数量。
术语“预接触(precontacted)”在本文中用于描述接触第一段时间的催化剂组分的第一混合物，然后所述第一混合物被用于形成接触第二段时间的催化剂组分的“后接触(postcontacted)”混合物或者第二混合物。例如，预接触混合物可以描述茂金属化合物、烯烃单体和有机铝化合物的混合物，然后该混合物与化学处理的固体氧化物和任选的另外的有机铝化合物接触。因此，“预接触”描述用于相互接触的组分，但是该接触是在与第二、后接触混合物中的另外组分接触之前进行。因此，本发明有时可以区分用于制备预接触混合物的组分和混合物已经被制备之后的该组分。例如，根据本说明书，对于预接触的有机铝化合物而言，一旦其与茂金属和烯烃单体接触，则可能已经反应形成与用于制备所述预接触混合物的不同有机铝化合物不同的至少一种不同的化合物、形成物(formulation)或化学结构。在这种情况下，预接触的有机铝化合物或组分被描述为包括用于制备预接触混合物的有机铝化合物。
类似地，术语“后接触(postcontacted)”在本文中用于描述接触第二段时间的催化剂组分的第二混合物，并且其组成之一是接触第一段时间的催化剂组分的“预接触”或第一混合物。例如，后接触混合物可以描述第一茂金属化合物、烯烃单体、有机铝化合物和化学处理的固体氧化物的混合物，其是由使部分这些组分的预接触混合物与加入以组成后接触混合物的任何附加组分接触而形成的。在该实例中，加入以组成后接触混合物的附加组分是化学处理的固体氧化物，并且，任选地，可以包括与用于制备预接触混合物的有机铝化合物相同或不同的有机铝化合物，如本文所述。因此，本公开有时也可以区别用于制备后接触混合物的组分和混合物已经被制备之后的该组分。
本文所用术语“茂金属”是金属化合物和至少一种π键ηx≥5配体之间的有机金属配位化合物；至少一种π键ηx≥5配体例如，ηx≥5-烃基、ηx≥5-芳烃、ηx≥5-杂芳烃、ηx≥5-杂环基、ηx≥5-有机基、或ηx≥5-有机杂基或者为芳香族或与(4n+2)π电子共轭的部分(例如，η5-环二烯基-)，其中n是整数，常为1或2(例如，η5-链二烯基型)。在该方面，IUPAC(IUPACCompendium of Chemical Terminology，第二版(1997))对“茂金属”的定义比本文所用的“茂金属”定义更有限制性；因此本文并不使用IUPAC对“茂金属”的定义。在本公开中，这种配体可被称为组I配体，含有至少一种这种配体的化合物被称为茂金属。例如，茂金属可以包含至少一种π键ηx≥5配体；例如η5-环二烯基型或η5-链二烯基型配体，例如，η5-环戊二烯基、η5-茚基、η5-芴基、η5-链二烯基-、η6-硼杂苯-配体等等。因此，根据常用的ηx(eta-x)命名法，茂金属被认为含ηx≥5部分，其中x是整数，其相应于例如根据18-电子规则与过渡金属配位或预期将与过渡金属配位的碳原子数。
术语“连接基团”被用于描述连接两个基团(如，分子中组I配体与另一配体，或者另一个组I配体或组II配体)的整个化学部分。“连接基团”包括具有“桥接原子(一个或多个)”的“桥”。桥包括最少数量的横跨所连接配体(如组I配体和其连接的其它配体)之间的连接所需的相邻原子(桥接原子)。一般而言，连接基团和桥可以包括任何原子；如，桥可以包括C、Si、Ge、Sn、或其任意组合。连接基团可以是饱和的，或者连接基团可以是不饱和的。作为例子，在本文所示的茂金属中，“连接基团”是整个烯烃基团C(CH3)CH2CH2CH＝CH2，而“桥”或“桥接原子”是单个碳原子。因此，所谓的“受限几何(constrained-geometry)”茂金属催化剂被包含在本公开的催化剂组合物的茂金属中。
在一些情况中，可提及“环状基团”。除非另外指明，“环状基团”包括芳族基和具有环结构的脂族基，包括碳环基团和杂环基团。
α烯烃低聚物、重低聚物产物和聚α烯烃-结构与性能
“α烯烃低聚物”或“低聚物产物”是用于指从低聚反应得到的α烯烃二聚体、α烯烃三聚体以及更高α烯烃低聚物的集合的术语。“重低聚物产物”指从低聚反应器流出物内的低聚物产物中除去一些较低级α烯烃低聚物和/或单体得到的产物。例如，“重低聚物产物”可指分离后的α烯烃二聚体、α烯烃三聚体以及更高α烯烃低聚物的集合。“聚烯烃”PAO是用于描述氢化(如氢化重烯烃产物)或基本饱和α烯烃低聚物的术语。因此，聚α烯烃(PAO)是氢化(或可选地，基本饱和的)包含源自α烯烃单体的单元的α烯烃低聚物的混合物。根据本公开制备的α烯烃低聚物和聚α烯烃(PAO)可以具有可选自一系列可能值的性能。这些性能可以使用本文公开的方法和催化剂系统获得。根据本公开制备的PAO的性能还可以具有依赖于PAO中存在的氢化α烯烃单体、氢化α烯烃二聚体、氢化三聚体和/或氢化更高低聚物的量(如重量百分比)(或可选地，饱和α烯烃单体、饱和α烯烃二聚体、饱和三聚体和/或饱和更高低聚物的量)的性能。因此，本文使用应用于α烯烃单体、二聚体、及更高低聚物的术语“氢化”来反映所制备的低聚物(低聚物产物或重低聚物产物)已被氢化至一定程度，或者作为单独步骤，或在低聚反应步骤中。
一般而言，α烯烃低聚物指包括二聚体、三聚体和/或更高烯烃低聚物(含4或更多个α烯烃单体单元)的α烯烃低聚物的集合。在低聚反应中用于生产二聚体、三聚体和更高烯烃低聚物的α烯烃单体可以是相同的或可以是不同的。低聚反应器流出物可以包括α烯烃低聚物产物，剩余的未低聚α烯烃单体、溶剂和/或催化剂系统组分以及其他组分。一方面，反应器流出物可以被处理以提供α烯烃低聚物产物，其可以包括全部或部分的α烯烃低聚物产物和/或用于形成α烯烃低聚物的α烯烃单体。取决于用于处理反应器流出物的方法，α烯烃低聚物可以包括剩余的α烯烃单体(一般少于1wt％——其它量在本文描述并且可无限制性地使用)。在该方面，α烯烃低聚物可以通过用于形成低聚物的α烯烃单体(一种或多种)、在α烯烃低聚物中发现的α烯烃单体单元的数量、α烯烃低聚物中二聚体的量、α烯烃低聚物中存在的三聚体的量、α烯烃低聚物中存在的更高低聚物的量、Mw、Mn、100℃运动粘度、40℃运动粘度、粘度指数、倾点、闪点、燃点、Noack挥发性、头尾加成误差等来描述。本文独立地描述α烯烃低聚物的这些特征，并且可使用用于形成本文所述的低聚物的α烯烃单体、在本文所述的α烯烃低聚物中发现的α烯烃单体的数量、在本文所述的α烯烃低聚物中二聚体的量、在本文所述的α烯烃低聚物中发现的三聚体的量、在本文所述的α烯烃低聚物中发现的更高低聚物的量、本文所述的Mw、本文所述的Mn、本文所述的100℃运动粘度、本文所述的粘度指数、本文所述的倾点、本文所述的闪点、本文所述的燃点、本文所述的Noack挥发度、和/或本文所述的头尾加成误差的任何组合来描述α烯烃低聚物。一般而言，这些特征还可以以任何组合而且没有限制地应用于本文所述的α烯烃低聚物的任何馏分(如重低聚物产物)。在一些实施方式中，α烯烃低聚物可被分离(如通过蒸馏)以生成重低聚物产物。取决于所用的分离方法，分离方法可以去除至少一部分的α烯烃单体、二聚体和/或三聚体。另外，取决于所用的分离方法，分馏方法可以不除去全部的α烯烃单体，重低聚物产物可具有α烯烃单体含量。在一些实施方式中，分离的α烯烃低聚物中剩余的α烯烃单体含量可以被指定为本文提供的任何值。
在非限制性实施方式中，从反应器中出来的α烯烃单体和α烯烃低聚物产物的集合(即，反应器流出物)可以包括：a)少于15wt％的α烯烃单体，b)少于20wt％的二聚体，和c)大于60wt％的更高低聚物。在其它实施方式中，反应器中出来的α烯烃单体和α烯烃低聚物产物的集合(即，反应器流出物)可以包括：a)少于12.5wt％的α烯烃单体，b)少于15wt％的二聚体，和c)大于65wt％的更高低聚物。在一些非限制性实施方式中，α烯烃低聚物产物可以从基本上由C8正α烯烃组成的α烯烃单体生产。其它实施方式从本公开明显可见的。
在非限制性实施方式中，低聚物产物可以包括：a)少于20wt％二聚体，和b)大于70wt％的更高低聚物，并且具有：i)至少15cSt的100℃运动粘度，和ii)大于150的粘度指数。在非限制性实施方式中，低聚物产物可以从基本上由C8正α烯烃组成的α烯烃单体产生，并且可以包括a)少于15wt％的二聚体，和b)大于75wt％的更高低聚物；并且具有i)从30cSt到50cSt的100℃运动粘度，和ii)从150到260的粘度指数。在非限制性实施方式中，低聚物产物可以从基本上由C8正α烯烃组成的α烯烃单体产生并且可以包括：a)少于12wt％的二聚体，和b)大于75wt％的更高低聚物；并具有i)从80cSt到140cSt的100℃运动粘度，和ii)从150到260的粘度指数。其它实施方式从本公开明显可见。
在非限制性的实施方式中，通过分离反应器流出物(例如重低聚物产物，或任何其它)获得的低聚物产物可以具有少于1wt％的剩余α烯烃单体含量；可选地，少于0.8wt％；可选地，少于0.6wt％；可选地，少于0.5wt％t；可选地，少于0.4wt％；可选地，少于0.3wt％；可选地，少于0.2wt％；或可选地，少于0.1wt％。
在非限制性实施方式中，重低聚物产物可以包括：a)少于1wt％的α烯烃单体，b)少于3wt％的二聚体，和c)大于80wt％的更高低聚物；并且具有：i)至少15cSt的100℃运动粘度，和ii)大于150的粘度指数。在一些非限制性实施方式中，重低聚物产物可以从基本上由C8正α烯烃组成的α烯烃单体产生，α烯烃低聚物产物包括：a)少于0.5wt％的α烯烃单体，b)少于1.5wt％的二聚体，和c)大于88wt％的更高低聚物；并且具有：i)从30cSt到50cSt的100℃运动粘度，和ii)从150到260的粘度指数。在另一非限制性实施方式中，重低聚物产物可以从基本上由C8正α烯烃组成的α烯烃单体产生，α烯烃低聚物产物包括：a)少于0.4wt％的α烯烃单体，b)少于1.5wt％的二聚体，和c)大于88wt％的更高低聚物；并且具有：i)从80cSt到140cSt的100℃运动粘度，和ii)从150到260的粘度指数。重低聚物产物的其它实施方式从本公开明显可见。
在进一步的方面，可通过用于形成PAO的α烯烃单体(一种或多种)、在PAO中发现的α烯烃单体单元的量、在PAO中发现的氢化单体的量、在PAO中的氢化二聚体的量、在PAO中发现的氢化三聚体的量、在PAO中发现的氢化更高低聚物的量、Mw、Mn、100℃运动粘度、40℃运动粘度、粘度指数、倾点、闪点、燃点、Noack挥发度、RPVOT测试结果、头尾加成中的误差、立构规整度、伯努利指数、Markov数、通过ASTM D6278-07测量的剪切稳定性、多分散指数和/或可辨识结晶的存在或不存在来描述PAO。本文独立地描述PAO的这些特征，并且可以利用以下的任何组合来描述PAO：用于形成本文描述的PAO的α烯烃单体、在本文描述的PAO中发现的α烯烃单体单元的量、在本文描述的PAO中发现的氢化单体的量、在本文描述的PAO中的氢化二聚体的量、在本文描述的PAO中发现的氢化三聚体的量、在本文描述的PAO中发现的氢化更高低聚物的量、本文描述的Mw、本文描述的Mn、本文描述的100℃运动粘度、本文描述的粘度指数、本文描述的倾点、本文描述的闪点、本文描述的燃点、本文描述的Noack挥发度、本文描述的RPVOT测试结果、本文描述的头尾加成中的误差、本文描述的立构规整度、本文描述的伯努利指数、和/或本文描述的可辨识结晶的存在或不存在。
作为例子，在非限制性实施方式中，衍生自氢化重低聚物产物的聚α烯烃(PAO)可以具有小于1.65的伯努利指数；或可选地，在1.1±0.4的范围内。在另一非限制性实施方式中，聚α烯烃在-40℃以上可以不具有可辨识结晶，如通过使用ASTM D 3418由示差扫描量热法所确定的。在进一步的非限制性实例中，聚α烯烃可以具有从-30℃到-90℃的倾点，当在0.5wt％的NaugalubeAPAN抗氧化剂存在下通过ASTMD2272测量时，聚α烯烃可以具有至少2,100分钟的RPVOT，聚α烯烃可以具有小于1.65或在1.1±0.4范围内的伯努利指数，或者这些性能的任意组合。其它实施方式可以容易从本公开了解。
一方面，可以根据本文描述的方法生产的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或聚α烯烃可以使用包括α烯烃的烯烃单体生产；可选地，正α烯烃。在一个实施方式中，烯烃单体可以包括至少60wt％、70wt％、75wt％、80wt％、82.5wt％、85wt％、87.5wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％、或98wt％的α烯烃。在一些实施方式中，烯烃单体可以包括至少60wt％、70wt％、75wt％、80wt％、82.5wt％、85wt％、87.5wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％或98wt％的正α烯烃。一般而言，烯烃单体的α烯烃可以是本文描述的任何α烯烃或正α烯烃(单一的或共混物)。
根据本文提供的方法，许多α烯烃单体可以被低聚。例如，此处描述的方法可应用于小至丙烯以及大至具有70或75个碳原子的蜡的α烯烃单体。一方面并且在本文描述的任何实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以产生自包括C3至C70α烯烃或基本上由C3至C70α烯烃组成的α烯烃单体；可选地，C3至C40α烯烃；可选地，C4至C20α烯烃；可选地，C5至C18α烯烃；可选地，C6至C16α烯烃；或可选地，C8至C12α烯烃。在一个实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以产生自包括以下或基本上由以下组成的α烯烃单体：C6α烯烃、C8α烯烃、C10α烯烃、C12α烯烃、C14α烯烃、C16α烯烃或其任意组合；可选地，C8α烯烃、C10α烯烃、C12α烯烃或其任意组合；可选地，C6α烯烃；可选地，C8α烯烃；可选地，C10α烯烃；可选地，C12α烯烃；可选地，C14α烯烃；可选地，C16α烯烃；或可选地，C18α烯烃。在进一步的方面和在本文描述的任何合适的实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以产生自包括以下或基本上由以下组成的α烯烃单体：C3至C70正α烯烃；可选地，C3至C40正α烯烃；可选地，C4至C20正α烯烃；可选地，C5至C18正α烯烃；可选地，C6至C16正α烯烃；或可选地，C8至C12正α烯烃。在一个实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以产生自包括以下或基本上由以下组成的α烯烃单体：C6正α烯烃、C8正α烯烃、C10正α烯烃、C12正α烯烃、C14正α烯烃、C16正α烯烃或其任意组合；可选地，C8正α烯烃、C10正α烯烃、C12正α烯烃或其任意组合；可选地，C6正α烯烃；可选地，C6正α烯烃；可选地，C8正α烯烃；可选地，C10正α烯烃；可选地，C12正α烯烃；可选地，C14正α烯烃；可选地，C16正α烯烃；或可选地，C18正α烯烃。
一方面和在本文描述的任何实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以产生自包括以下或基本上由以下组成的α烯烃单体：1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、或其任意组合；可选地，1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、或其任意组合；可选地，1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、或其任意组合。在一些实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以产生自包括以下或基本上由以下组成的α烯烃单体：1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、或其任意组合；可选地，1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、或其任意组合。在其它实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以产生自包括以下或基本上由以下组成的α烯烃单体：1-戊烯；可选地，1-己烯；可选地，1-庚烯；可选地，1-辛烯；可选地，1-壬烯；可选地，1-癸烯；可选地，1-十一碳烯；可选地，1-十二碳烯；可选地，1-十三碳烯；可选地，1-十四碳烯；可选地，1-十五碳烯；可选地，1-十六碳烯；可选地，1-十七碳烯；或可选地，1-十八碳烯。
一方面和在本文描述的任何实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以产生自包括以下或基本上由以下组成的α烯烃单体：具有式CH2＝CH(CH2)nCH3的α烯烃，其中n可以是从1至17的整数；可选地，具有式CH2＝CH(CH2)nCH3，其中n可以是从2至15的整数；可选地，具有式CH2＝CH(CH2)nCH3，其中n可以是从3至13的整数；可选地，具有式CH2＝CH(CH2)nCH3，其中n可以是从5至9的整数；或可选地，具有式CH2＝CH(CH2)nCH3。在一些实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以产生自包括以下或基本上由以下组成的α烯烃单体：具有式CH2＝CH(CH2)nCH3的α烯烃，其中n可以是3；可选地，具有式CH2＝CH(CH2)nCH3的α烯烃，其中n可以是5；可选地，具有式CH2＝CH(CH2)nCH3的α烯烃，其中n可以是7；可选地，具有式CH2＝CH(CH2)nCH3的α烯烃，其中n可以是9；可选地，具有式CH2＝CH(CH2)nCH3的α烯烃，其中n可以是11；可选地，具有式CH2＝CH(CH2)nCH3的α烯烃，其中n可以是13；或可选地，具有式CH2＝CH(CH2)nCH3的α烯烃，其中n可以是15。
一方面，可以根据本文描述的方法生产的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以使用包括以下或基本上由以下组成的烯烃单体生产：α烯烃共混物；或可选地，正α烯烃共混物。一般而言，烯烃单体可以是本文描述的任何α烯烃的共混物；或可选地，本文描述的任何正α烯烃的共混物。在一个实施方式中，α烯烃的共混物可以包括至少50wt％、至少60wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％、92.5wt％、或95wt％的本文描述的任何碳数范围的α烯烃；可选地，本文描述的单一碳数α烯烃的任意组合；或可选地，本文描述的任何单一碳数的正α烯烃。在一些非限制性实施方式中，正α烯烃的共混物可以包括至少50wt％、至少60wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％、92.5wt％、或95wt％的本文描述的任何碳数范围的正α烯烃；可选地，本文描述的单一碳数的正α烯烃的任意组合；或可选地，本文描述的任何单一数的正α烯烃。
另一方面，可以根据本文描述的方法生产的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以使用包括以下或基本上由以下组成的α烯烃单体进行生产：正α烯烃的共混物。一般而言，α烯烃的共混物可以是本文描述的任何α烯烃的共混物。在一个实施方式中，α烯烃的共混物可以包括至少50wt％、至少60wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％、92.5wt％、或95wt％的任何碳数范围的本文描述的α烯烃；可选地，本文描述的任何单一碳数的α烯烃的任意组合；或可选地，本文描述的任何单一数的α烯烃。在仍有另一方面，可以根据本文描述的方法生产的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或PAO可以使用包括以下或基本上由以下组成的正α烯烃单体进行生产：正α烯烃的共混物。一般而言，正α烯烃的共混物可以是本文描述的任何正α烯烃的共混物。在一个实施方式中，正α烯烃的共混物可以包括至少50wt％、至少60wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％、92.5wt％、或95wt％的本文描述的任何碳数范围的正α烯烃；可选地，本文描述的任何单一碳数的正α烯烃的任意组合；或可选地，本文描述的任何单一数的正α烯烃。
在非限制性的实例中，烯烃单体可以包括含有至少80wt％ C6至C16α烯烃的α烯烃的共混物；可选地，至少60wt％ C6α烯烃和C14α烯烃；可选地，至少90wt％ C8至C12正α烯烃；可选地，至少85wt％1-己烯、1-癸烯和1-十四碳烯；可选地，至少75wt％1-辛烯；或可选地，至少75wt％基本上由1-辛烯组成的正α烯烃。在一些非限制性实施方式中，可以用在α烯烃共混物中的单一碳数α烯烃可以基本上由C6α烯烃组成；可选地，C8α烯烃；可选地，C10α烯烃；可选地，C12α烯烃；可选地，C14α烯烃；或可选地，C16α烯烃。在另一非限制性实施方式中，可以用在α烯烃共混物或正α烯烃共混物中的单一碳数正α烯烃可以基本上由C6正α烯烃组成；可选地，C8正α烯烃；可选地，C10正α烯烃；可选地，C12正α烯烃；可选地，C14正α烯烃；或可选地，C16正α烯烃。从本公开，可以容易明了可用作烯烃单体、α烯烃或正α烯烃单体的其他可能的共混物。
如所述，任何的方面或实施方式的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或聚α烯烃可以通过α烯烃的低聚生产。低聚反应中生产的α烯烃低聚物包括衍生自α烯烃单体的单元。本领域普通技术人员将认识到，用于形成α烯烃低聚物的催化剂系统可以异构化α烯烃单体为非α烯烃(例如，内烯烃)。可选地或另外地，α烯烃原料可以包括一定量非α烯烃。取决于所用的催化剂系统，非α烯烃可以被引入α烯烃低聚物(以使聚α烯烃可以包括与内烯烃单体单元结合的α烯烃单体单元)。在一些情况下，催化剂系统可以限制α系统异构化的程度和/或限制引入α烯烃低聚物的非α烯烃量。因此，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或聚α烯烃的一个特征可以是α烯烃单元在α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分和/或PAO中的百分数。因此，在任何公开的实施方式中，本文描述的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或聚α烯烃可以包括至少70％的α烯烃单体单元；可选地，至少75％的α烯烃单体单元；可选地，至少80％的α烯烃单体单元；可选地，至少85％的α烯烃单体单元；可选地，至少90％α烯烃单体单元；可选地，至少95％α烯烃单体单元；可选地，至少98％α烯烃单体单元；或可选地，至少99％α烯烃单体单元。在进一步的方面，根据任何实施方式的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分和/或聚α烯烃可以基本上由α烯烃单体单元组成。一般而言，α烯烃可以是本文描述的任何α烯烃。
一方面，根据本公开，反应器流出物中α烯烃单体和α烯烃低聚物产物的集合、α烯烃产物或α烯烃低聚物产物的馏分可以包括少于20wt％的α烯烃单体；可选地，少于17.5wt％的α烯烃单体；可选地，少于15wt％的α烯烃单体；可选地，少于12.5wt％的α烯烃单体；可选地，少于10wt％的α烯烃单体；可选地，少于9wt％的α烯烃单体；可选地，少于8wt％的α烯烃单体；可选地，少于7wt％的α烯烃单体；可选地，少于6wt％的α烯烃单体；可选地，少于5wt％的α烯烃单体；可选地，少于4wt％的α烯烃单体；可选地，少于3wt％的α烯烃单体；可选地，少于2wt％的α烯烃单体；可选地，少于1wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.8wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.6wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.5wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.4wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.3wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.2wt％的α烯烃单体；或可选地，少于0.1wt％的α烯烃单体。在一些实施方式中，α烯烃单体含量可以称为剩余α烯烃单体(例如分离的反应器流出物或分离的烯烃低聚物等)并且可以利用本文描述的任何α烯烃单体值含量。一方面，根据本公开，α烯烃单体和α烯烃低聚物产物的集合、α烯烃产物或α烯烃低聚物产物的馏分可以包括少于20wt％的二聚体；可选地，少于19wt％的二聚体；可选地，少于18wt％的二聚体；可选地，少于17wt％的二聚体；可选地，少于16wt％的二聚体；可选地，少于15wt％的二聚体；可选地，少于14wt％的二聚体；可选地，少于13wt％的二聚体；可选地，少于12wt％的二聚体；可选地，少于11wt％的二聚体；可选地，少于10wt％的二聚体；可选地，少于9wt％的二聚体；可选地，少于8wt％的二聚体；可选地，少于7wt％二聚体；可选地，少于6wt％的二聚体；可选地，少于5wt％的二聚体；可选地，少于4wt％的二聚体；少于3wt％的二聚体；少于2.5wt％的二聚体；可选地，少于2wt％的二聚体；可选地，少于1.75wt％的二聚体；可选地，少于1.5wt％的二聚体；可选地，少于1.25wt％的二聚体；可选地，少于1wt％的二聚体；可选地，少于0.9wt％的二聚体；可选地，少于0.8wt％的二聚体；可选地，少于0.7wt％的二聚体；可选地，少于0.6wt％的二聚体；可选地，少于0.5wt％的二聚体；可选地，少于0.4wt％的二聚体；或可选地，少于0.3wt％的二聚体。在进一步的方面，根据本公开，α烯烃单体和α烯烃低聚物产物的集合、α烯烃产物或α烯烃低聚物产物的馏分可以包括少于20wt％的三聚体；可选地，少于17.5wt％的三聚体；可选地，少于15wt％的三聚体；可选地，少于12.5wt％的三聚体；可选地，少于10wt％的三聚体；少于7.5wt％的三聚体；可选地，少于5wt％的三聚体；可选地，少于4wt％的三聚体；可选地，少于3wt％的三聚体；2wt％的三聚体；可选地，少于1.75wt％的三聚体；可选地，少于1.5wt％的三聚体；可选地，少于1.25wt％的三聚体；可选地，少于1wt％的三聚体；可选地，少于0.9wt％的三聚体；可选地，少于0.8wt％的三聚体；可选地，少于0.7wt％的三聚体；可选地，少于0.6wt％的三聚体；可选地，少于0.5wt％的三聚体；可选地，少于0.4wt％的三聚体；可选地，少于0.3wt％的三聚体；可选地，少于0.2wt％的三聚体；或可选地，少于0.1wt％的三聚体。在进一步的方面，根据本公开，α烯烃单体和α烯烃低聚物产物的集合、α烯烃产物或α烯烃低聚物产物的馏分可以包括至少50wt％更高低聚物；可选地，至少55wt％的更高低聚物；可选地，至少60wt％的更高低聚物；可选地，至少62.5wt％的更高低聚物；可选地，至少65wt％的更高低聚物；可选地，至少67.5wt％的更高低聚物；可选地，至少70wt％的更高低聚物；可选地，至少72.5wt％的更高低聚物；可选地，至少75wt％的更高低聚物；可选地，至少77.5wt％的更高低聚物；可选地，至少80wt％的更高低聚物；至少82.5wt％的更高低聚物；可选地，至少85wt％的更高低聚物；可选地，至少86wt％的更高低聚物；可选地，至少87wt％的更高低聚物；可选地，至少88wt％的更高低聚物；可选地，至少89wt％的更高低聚物；可选地，至少90wt％的更高低聚物；可选地，至少91wt％的更高低聚物；可选地，至少92wt％的更高低聚物；可选地，至少93wt％的更高低聚物；可选地，至少94wt％的更高低聚物；或可选地，至少95wt％的更高低聚物。此外，这些α烯烃低聚物重量百分比特征的任何合适的组合可以用于描述本文提供的α烯烃低聚物的馏分。一般而言，α烯烃单体和α烯烃低聚物产物的集合的α烯烃单体、二聚体、三聚体和更高低聚物的重量百分数满足公式：单体+二聚体+三聚体+更高低聚物＝100。一般而言，α烯烃产物或α烯烃低聚物产物的馏分的二聚体、三聚体和更高低聚物的重量百分数满足公式：二聚体+三聚体+更高低聚物＝100。但是，当为了清楚期望或需要时，可以陈述单体(剩余单体)的量(例如当提及分馏的反应器流出物以及其他组分时)，并且在该情况下α烯烃单体、二聚体、三聚体和更高低聚物的重量百分数满足公式单体+二聚体+三聚体+更高低聚物＝100。
一方面，重低聚物产物可以包括少于1wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.8wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.6wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.5wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.4wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.3wt％的α烯烃单体；可选地，少于0.2wt％的α烯烃单体；或可选地，少于0.1wt％的α烯烃单体。在一些实施方式中，重低聚物产物的α烯烃单体含量可以被称为剩余α烯烃单体并且可以利用所述的任何α烯烃单体值。另一方面，根据本公开的重低聚物产物或重低聚物产物的馏分可以包括少于10wt％的二聚体；可选地，少于9wt％的二聚体；可选地，少于8wt％的二聚体；可选地，少于7wt％的二聚体；可选地，少于6wt％的二聚体；可选地，少于5wt％的二聚体；可选地，少于4.5wt％的二聚体；可选地，少于4wt％的二聚体；可选地，少于3wt％的二聚体；可选地，少于2.5wt％的二聚体；可选地，少于2wt％的二聚体；可选地，少于1.75wt％的二聚体；可选地，少于1.5wt％的二聚体；可选地，少于1.25wt％的二聚体；可选地，少于1wt％的二聚体；可选地，少于0.9wt％的二聚体；可选地，少于0.8wt％的二聚体；可选地，少于0.7wt％的二聚体；可选地，少于0.6wt％的二聚体；可选地，少于0.5wt％的二聚体；可选地，少于0.4wt％的二聚体；可选地，少于0.3wt％的二聚体；可选地，少于0.2wt％的二聚体；或可选地，少于0.1wt％的二聚体。另一方面，重低聚物产物或重低聚物产物的馏分可以包括少于20wt％的三聚体；可选地，少于17.5wt％的三聚体；可选地，少于15wt％的三聚体；可选地，少于12.5wt％的三聚体；可选地，少于10wt％的三聚体；少于7.5wt％的三聚体；可选地，少于5wt％的三聚体；可选地，少于4wt％的三聚体；可选地，少于3wt％的三聚体；2wt％的三聚体；可选地，少于1.75wt％的三聚体；可选地，少于1.5wt％的三聚体；可选地，少于1.25wt％的三聚体；可选地，少于1wt％的三聚体；可选地，少于0.9wt％的三聚体；可选地，少于0.8wt％的三聚体；可选地，少于0.7wt％的三聚体；可选地，少于0.6wt％的三聚体；可选地，少于0.5wt％的三聚体；可选地，少于0.4wt％的三聚体；可选地，少于0.3wt％的三聚体；可选地，少于0.2wt％的三聚体；或可选地，少于0.1wt％的三聚体。在仍有另一方面，重低聚物产物或重低聚物产物的馏分可以包括至少80wt％的更高低聚物；至少82.5wt％的更高低聚物；可选地，至少85wt％的更高低聚物；可选地，至少86wt％的更高低聚物；可选地，至少87wt％的更高低聚物；可选地，至少88wt％的更高低聚物；可选地，至少89wt％的更高低聚物；可选地，至少90wt％的更高低聚物；可选地，至少91wt％的更高低聚物；可选地，至少92wt％的更高低聚物；可选地，至少93wt％的更高低聚物；可选地，至少94wt％的更高低聚物；或可选地，至少95wt％的更高低聚物。此外，这些重低聚物的重量百分比特征的任何合适的组合可以用于描述本文提供的重低聚物的馏分。一般而言，重低聚物产物的α烯烃单体、二聚体、三聚体和更高低聚物的重量百分数满足公式：单体+二聚体+三聚体+更高低聚物＝100。在一些情况下，就低聚物而言，可能期望仅指重低聚物组分，在该情况下，重低聚物产物的二聚体、三聚体和更高低聚物的重量百分数满足公式：二聚体+三聚体+更高低聚物＝100。
一方面，根据本公开提供的PAO可以包括少于1wt％的氢化α烯烃单体；可选地，少于0.8wt％的氢化α烯烃单体；可选地，少于0.6wt％的氢化α烯烃单体；可选地，少于0.5wt％的氢化α烯烃单体；可选地，少于0.4wt％的氢化α烯烃单体；可选地，少于0.3wt％的氢化α烯烃单体；可选地，少于0.2wt％的氢化α烯烃单体；或可选地，少于0.1wt％的氢化α烯烃单体。另一方面，根据本公开制备的PAO可以包括少于10wt％的氢化二聚体；可选地，少于9wt％的氢化二聚体；可选地，少于8wt％的氢化二聚体；可选地，少于7wt％的氢化二聚体；可选地，少于6wt％的氢化二聚体；可选地，少于5wt％的氢化二聚体；可选地，少于4wt％的氢化二聚体；可选地，少于4.5氢化二聚体；可选地，少于3.5氢化二聚体；可选地，少于3wt％的氢化二聚体；少于2.5wt％的氢化二聚体；可选地，少于2wt％的氢化二聚体；可选地，少于1.75wt％的氢化二聚体；可选地，少于1.5wt％的氢化二聚体；可选地，少于1.25wt％的氢化二聚体；可选地，少于1wt％的氢化二聚体；可选地，少于0.9wt％的氢化二聚体；可选地，少于0.8wt％的氢化二聚体；可选地，少于0.7wt％的氢化二聚体；可选地，少于0.6wt％的氢化二聚体；可选地，少于0.5wt％的氢化二聚体；可选地，少于0.4wt％的氢化二聚体；可选地，少于0.3wt％的氢化二聚体；可选地，少于0.2wt％的氢化二聚体；或可选地，少于0.1wt％的氢化二聚体。另一方面，根据本公开的PAO可以包括少于20wt％的氢化三聚体；可选地，少于17.5wt％的氢化三聚体；可选地，少于15wt％的氢化三聚体；可选地，少于12.5wt％的氢化三聚体；可选地，少于10wt％的氢化三聚体；少于7.5wt％的氢化三聚体；可选地，少于5wt％的氢化三聚体；可选地，少于4wt％的氢化三聚体；可选地，少于3wt％的氢化三聚体；2wt％的氢化三聚体；可选地，少于1.75wt％的氢化三聚体；可选地，少于1.5wt％的氢化三聚体；可选地，少于1.25wt％的氢化三聚体；可选地，少于1wt％的氢化三聚体；可选地，少于0.9wt％的氢化三聚体；可选地，少于0.8wt％的氢化三聚体；可选地，少于0.7wt％的氢化三聚体；可选地，少于0.6wt％的氢化三聚体；可选地，少于0.5wt％的氢化三聚体；可选地，少于0.4wt％的氢化三聚体；可选地，少于0.3wt％的氢化三聚体；可选地，少于0.2wt％的氢化三聚体；或可选地，少于0.1wt％的氢化三聚体。在进一步的方面，根据本公开的PAO可以包括至少80wt％的氢化更高低聚物；至少82.5wt％的氢化更高低聚物；可选地，至少85wt％的氢化更高低聚物；可选地，至少86wt％的氢化更高低聚物；可选地，至少87wt％的氢化更高低聚物；可选地，至少88wt％的氢化更高低聚物；可选地，至少89wt％的氢化更高低聚物；可选地，至少90wt％的氢化更高低聚物；可选地，至少91wt％的氢化更高低聚物；可选地，至少92wt％的氢化更高低聚物；可选地，至少93wt％的氢化更高低聚物；可选地，至少94wt％的氢化更高低聚物；或可选地，至少95wt％的氢化更高低聚物。此外，这些特征的任何合适的组合可用于描述本文描述的PAO。一般而言，PAO的氢化α烯烃单体、氢化二聚体、氢化三聚体和氢化更高低聚物的重量百分数满足公式：单体+二聚体+三聚体+更高低聚物＝100。在一些情况下，就低聚物而言，可能期望仅指PAO，在这些情况下，PAO的氢化二聚体、氢化三聚体和氢化更高低聚物的重量百分数满足公式：二聚体+三聚体+更高低聚物＝100。当提及PAO时，氢化单体、氢化二聚体、氢化三聚体和氢化更高烯烃也可(分别)指饱和单体、饱和二聚体、饱和三聚体和饱和更高低聚物，并且与氢化单体、氢化二聚体、氢化三聚体和氢化更高烯烃相关的任何数值可以应用于各个饱和可选项。
一方面，本公开提供：α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有Mw至少为400；可选地，至少500；可选地，至少600；可选地，至少700；可选地，至少800；可选地，至少900；可选地，至少1,000；可选地，至少1,250；可选地，至少1,500；可选地，至少1,750；可选地，至少2,000；可选地，至少2,250；可选地，至少2,500；可选地，至少2,750；可选地，至少3,000；可选地，至少3,500；可选地，至少4,000；可选地，至少4,500；可选地，至少5,000；可选地，至少5,500；可选地，至少6,000；可选地，至少6,500；可选地，至少7,000；可选地，至少7,500；可选地，至少8,000；可选地，至少8,500；可选地，至少9,000；可选地，至少9,500；可选地，至少10,000；可选地，至少11,000；可选地，至少12,000；可选地，至少13,000；可选地，至少14,000；可选地，至少15,000；可选地，至少16,000；可选地，至少17,000；可选地，至少18,000；可选地，至少19,000；可选地，至少20,000；可选地，至少22,500；可选地，至少25,000；或可选地，至少30,000。除非另外指明，本公开的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的部分和/或PAO可以具有Mw的上限为60,000；可选地，55,000；可选地，50,000；可选地，47,500；可选地，45,000；可选地，42,500；可选地，40,000；可选地，37,500；可选地，35,000；可选地，32,500；可选地，30,000；可选地，27,500；可选地，25,000；可选地，22,500；可选地，20,000；可选地，19,000；可选地，18,000；可选地，17,000；可选地，16,000；可选地，15,000；可选地，14,000；可选地，13,000；可选地，12,000；可选地，11,000；可选地，10,000；可选地，9,000；可选地，8,500；可选地，8,000；可选地，7,500；可选地，7,000；可选地，6,500；可选地，6,000；可选地，5,500；可选地，5,000；可选地，4,500；可选地，4,000；可选地，3,000；可选地，2,750；可选地，2,500；可选地，2,000；可选地，1,750；可选地，1,500；可选地，1,250；可选地，1,000。一方面，本公开的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有Mw的范围为从本文公开的任何较低的PAO Mw至本文公开的任何最大的PAO Mw。在非限制性实施方式中，本公开的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的Mw范围为从1,500至15,000；可选地，范围从2,000至12,500；或可选地，2,500至10,000。在一些非限制性实施方式中，本公开的PAO可以具有的Mw范围为从2,000至4,500；可选地，范围为从2,500至4,000；或可选地，2,750至3,750。在另一非限制性实施方式中，本公开的PAO可以具有的Mw范围为从3,500至6,000；可选地，范围从4,000至5,500；可选地，4,250至5,250。
一方面，本公开提供：α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有Mn为至少400；可选地，至少500；可选地，至少600；可选地，至少700；可选地，至少800；可选地，至少900；可选地，至少1,000；可选地，至少1,250；可选地，至少1,500；可选地，至少1,750；可选地，至少2,000；可选地，至少2,250；可选地，至少2,500；可选地，至少2,750；可选地，至少3,000；可选地，至少3,500；可选地，至少4,000；可选地，至少4,500；可选地，至少5,000；可选地，至少5,500；可选地，至少6,000；可选地，至少6,500；可选地，至少7,000；可选地，至少7,500；可选地，至少8,000；可选地，至少8,500；可选地，至少9,000；可选地，至少9,500；可选地，至少10,000；可选地，至少11,000；可选地，至少12,000；可选地，至少13,000；可选地，至少14,000；可选地，至少15,000；可选地，至少16,000；可选地，至少17,000；可选地，至少18,000；可选地，至少19,000；可选地，至少20,000；可选地，至少22,500；可选地，至少25,000；或可选地，至少30,000。除非另外指明，本公开的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分和/或PAO可以具有Mn的上限为60,000；可选地，55,000；可选地，50,000；可选地，47,500；可选地，45,000；可选地，42,500；可选地，40,000；可选地，37,500；可选地，35,000；可选地，32,500；可选地，30,000；可选地，27,500；可选地，25,000；可选地，22,500；可选地，20,000；可选地，19,000；可选地，18,000；可选地，17,000；可选地，16,000；可选地，15,000；可选地，14,000；可选地，13,000；可选地，12,000；可选地，11,000；可选地，10,000；可选地，9,000；可选地，8,500；可选地，8,000；可选地，7,500；可选地，7,000；可选地，6,500；可选地，6,000；可选地，5,500；可选地，5,000；可选地，4,500；可选地，4,000；可选地，3,000；可选地，2,750；可选地，2,500；可选地，2,000；可选地，1,750；可选地，1,500；可选地，1,250；可选地，1,000。一方面，本公开的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的Mw范围从本文公开的任何较低的PAO Mn至本文公开的任何最大的PAO Mw。在非限制性实施方式中，本公开的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的Mw范围为从1,500至15,000；可选地，范围从2,000至12,500；或可选地，2,500至10,000。在一些非限制性实施方式中，本公开的PAO可以具有的Mn范围为从2,000至4,500；可选地，范围从2,500至4,000；或可选地，2,750至3,750。在另一非限制性实施方式中，本公开的PAO具有的Mn的范围为从3,500至6,000；可选地，范围从4,000至5,500；可选地，4,250至5,250。
此处描述的方法具有生产具有宽范围的100℃运动粘度和/或40℃运动粘度的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的部分、重低聚物产物和/或PAO的能力。例如，使用本文提供的催化剂系统和/或方法，容易获得100℃运动粘度超过1,000cSt的材料。本公开的一方面提供：α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的100℃运动粘度为至少15cSt；可选地，至少20cSt；可选地，至少25cSt；可选地，至少35cSt；可选地，至少45cSt；可选地，至少55cSt；可选地，至少65cSt；可选地，至少75cSt；可选地，至少85cSt；可选地，至少95cSt；可选地，至少105cSt；可选地，至少115cSt；可选地，至少125cSt；可选地，至少135cSt；可选地，至少145cSt；可选地，至少155cSt；可选地，至少165cSt；可选地；可选地，至少175cSt；可选地，至少200cSt；可选地，可选地，至少225cSt；可选地，至少250cSt；可选地，至少270cSt；可选地，至少300cSt；可选地，至少350cSt；可选地，至少400cSt；可选地，至少500cSt；可选地，至少600cSt；可选地，至少700cSt；可选地，至少800cSt；可选地，至少900cSt；可选地，至少1000cSt；可选地，至少1100cSt；或可选地，至少1200cSt.本公开的一方面提供：α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的40℃运动粘度为至少120cSt；可选地，至少130cSt；可选地，至少140cSt；可选地，至少150cSt；可选地，至少160cSt；可选地，至少170cSt；可选地，至少180cSt；可选地，至少190cSt；可选地，至少200cSt；可选地，至少225cSt；可选地，至少250cSt；可选地，至少270cSt；可选地，至少300cSt；可选地，至少350cSt；可选地，至少400cSt；可选地，至少500cSt；可选地，至少600cSt；可选地，至少700cSt；可选地，至少800cSt；可选地，至少900cSt；可选地，至少1000cSt；可选地，至少1100cSt；可选地，至少1200cSt；可选地，至少1300cSt；可选地，至少1400cSt；可选地，至少1500cSt；可选地，至少1600cSt；可选地，至少1700cSt；可选地，至少1800cSt；可选地，至少1900cSt；或可选地，至少2000cSt。在一些实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的100℃运动粘度为从15至1,500，可选地，从15至1,250；可选地，从15至1,000；可选地，从15至750；可选地，从15至500；可选地，15cSt至250cSt；可选地，从20cSt至225cSt；可选地，从25cSt至55cSt；可选地，从30cSt到50cSt；可选地，从32cSt至48cSt；可选地，从35cSt至45cSt；可选地，从40cSt至80cSt；可选地，从45cSt至75cSt；可选地，从50cSt至70cSt；可选地，从60cSt至100cSt；可选地，从65cSt至95cSt；可选地，从70cSt至90cSt；可选地，从80cSt至140cSt；可选地，从80cSt至120cSt；可选地，从85cSt至115cSt；可选地，从90cSt至110cSt；可选地，从100cSt至140cSt；可选地，从105cSt至135cSt；可选地，从110cSt至130cSt；可选地，从120cSt至180cSt；可选地，从130cSt至170cSt；可选地，从140cSt至160cSt；可选地，从150cSt至210cSt；可选地，从160cSt至200cSt；可选地，从150cSt至190cSt；可选地，从180cSt至240cSt；可选地，从190cSt至230cSt；可选地，从200cSt至220cSt；可选地，从200cSt至300cSt；可选地，从220cSt至280cSt；可选地，从235至265；可选地，从250cSt至350cSt；可选地，从270cSt至330cSt；可选地，285cSt至315cSt；可选地，从300cSt至400cSt；可选地，从320cSt至380cSt；可选地，从335cSt至365cSt；可选地，从350cSt至450cSt；可选地，从370cSt至430cSt；可选地，385cSt至415cSt；可选地，从400cSt至500cSt；可选地，从420cSt至480cSt；可选地，从435cSt至465cSt；可选地，从450cSt至550cSt；可选地，从470cSt至530cSt；可选地，485cSt至515cSt；可选地，从500cSt至700cSt；可选地，从540cSt至660cSt；可选地，从570cSt至630cSt；可选地，从600cSt至800cSt；可选地，从640cSt至760cSt；可选地，670cSt至740cSt；可选地，从700cSt至900cSt；可选地，从740cSt至860cSt；可选地，从770cSt至830cSt；可选地，从800cSt至1,000cSt；可选地，从840cSt至960cSt；可选地，870cSt至940cSt；可选地，从900cSt至1,100cSt；可选地，从940cSt至1,060cSt；或可选地，从970cSt至1,030cSt。在一些实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的40℃运动粘度为从120cSt至2000cSt。可选地，并且在本文描述的任何实施方式中，通过本公开制备的聚α烯烃可以具有的40℃运动粘度为从150cSt至1750cSt；或可选地，从200cSt至1500cSt。
本公开的仍有另一方面提供：α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的粘度指数大于150；可选地，大于155；可选地，大于160；可选地，大于165；可选地，大于170；可选地，大于175；可选地，大于180；可选地，大于185；可选地，大于190；或可选地，大于200。在进一步的方面，本公开的α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的粘度指数为从150到260；可选地，从155至245；可选地，从160至230；或可选地，165至220。
根据又一方面，本公开提供：α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的倾点为小于0℃；可选地，小于-10℃；可选地，小于-20℃；可选地，小于-30℃；可选地，小于-35℃；可选地，小于-40℃；可选地，小于-45℃；可选地，小于-50℃；或可选地，小于-55℃。此外，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO根据本公开可以具有的倾点为从0℃至-100℃；可选地，从-10℃至-95℃；可选地，从-20℃至-90℃；可选地，从-30℃至-90℃；可选地，从-35℃至-90℃；可选地，从-40℃至-90℃；可选地，从-45℃至-90℃；可选地，从-50℃至-85℃；或可选地，从-55℃至-80℃。
在一个实施方式中，本公开提供：α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的闪点大于200℃；可选地，大于225℃；可选地，大于250℃；或可选地，大于275℃。在一些实施方式中，本公开提供：α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有燃点大于200℃；可选地，大于225℃；可选地，大于250℃；或可选地，大于275℃。在其它实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的馏分、重低聚物产物和/或PAO可以具有的Noack挥发性小于8wt％；可选地，小于8wt％；可选地，小于7wt％；可选地，小于6wt％；可选地，小于5wt％；可选地，小于4.5wt％；可选地，小于4wt％；可选地，小于3.5wt％；可选地，小于3wt％；可选地，小于2.5wt％；可选地，小于2wt％；可选地，小于1.5wt％；或可选地，小于1wt％。
一方面，本文描述的低聚方法可以通过使α烯烃单体以主要的有规立构头-尾模式反应，产生α烯烃低聚物。在一些实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分(例如重低聚物产物)和/或PAO包括头-尾低聚物，或可选地基本上由头-尾低聚物组成。在任何方面或公开的实施方式中，α烯烃低聚物、α烯烃低聚物的任何馏分、重低聚物产物和/或PAO可以包括头-尾低聚物，其中每1000个α烯烃单体少于100个误差；可选地，每1000个α烯烃单体少于80个误差；可选地，每1000个α烯烃单体少于60个误差；或可选地，每1000个α烯烃单体少于40个误差。一般而言，误差(非头-尾加成)的数量可以通过相对1H NMR或13C NMR峰强度来确定。
本文描述的聚α烯烃可以具有与其氧化稳定性相关的有利性能。对氧化稳定性的一种测试是通过ASTM D2272测量的RPVOT测试。一方面，聚α烯烃可以具有至少2,000分钟的在0.5wt％NaugalubeAPAN抗氧化剂存在下通过ASTM D2272测量的RPVOT；可选地，2,100分钟；可选地，2,150分钟；可选地，2,200分钟；可选地，2,250分钟；可选地，2,300分钟；可选地，2,400分钟；可选地，2,500分钟；可选地，2,750分钟；或可选地，3,000分钟。
在本文公开的又一步方面和在任何实施方式中，本公开提供：可以根据PAO中存在的mr(杂同立构)三单元组、mm(等规立构)三单元组和/或rr(间规立构)三单元组的百分比，由立构规整度描述聚α烯烃。一方面，PAO可以具有在20％和70％之间的mr(杂同立构)三单元组百分比；可选地，25％和65％之间；可选地，30％和60％之间；可选地，35％和55％之间；或可选地，40％和50％之间。另一方面，PAO可以具有10％和55％之间的mm(等规立构)三单元组百分比；可选地，15％和50％之间；可选地，20％和45％之间；或可选地，25％和45％之间。另一方面，PAO可以具有25％和60％之间的mm(等规立构)三单元组百分比，如通过相对1H NMR或13C NMR峰强度测量的；可选地，30％和55％之间；可选地，32％和50％之间；可选地，35％和48％之间；或可选地，38％和45％之间。另一方面，PAO可以具有5％和40％之间的rr(间规立构)三单元组百分比；可选地，7.5％和35％之间；可选地，10％和30％之间；或可选地，12.5％和25％之间。另一方面，PAO可以具有2％和35％之间的rr(间规立构)三单元组百分比，如通过相对1H NMR或13C NMR峰强度测量的；可选地，5％和30％之间；可选地，8％和25％之间；可选地，10％和20％之间；或可选地，12％和18％之间。一般而言，三单元组的百分比满足公式：mm三单元组+mr三单元组+rr三单元组＝100。一般而言，mm三单元组、mr三单元组和rr三单元组的百分比可以使用1H NMR或13CNMR峰强度确定，如per Il Kim、Jia-Min Zhou和Hoeil Chung在“Higherα-Olefin Polymerization by Zr Complex(Zr络合物的高级α烯烃聚合)”，J.of Polymer Science：Part A：Polymer Chemistry，Vol.38，1687-1697(2000)中描述的。
低聚物立构规整度的一个有用量度是伯努利指数(B)，其被定义为B＝4[mm][rr]/[mr]2，其中[mm]、[rr]和[mr]分别表示等规立构三单元组、间规立构三单元组和杂同立构三单元组的百分比。在本文公开的该方面和任何实施方式中，本公开的PAO可以具有的伯努利指数小于3；可选地，小于2.5；可选地，小于2；可选地，小于1.75；可选地，小于1.7；可选地，小于1.65；可选地，小于1.6；可选地，小于1.55；可选地，小于1.5；可选地，小于1.45；可选地，小于1.4；可选地，小于1.35；可选地，小于1.3；可选地，小于1.25；可选地，小于1.25；或可选地，小于1.15。根据又一方面，本公开提供：该聚α烯烃可以具有的伯努利指数在1.4±0.25范围内；可选地，1.4±0.2；可选地，1.4±0.15范围内；可选地，1.4±0.10范围内；可选地，1.3±0.3范围内；可选地，1.3±0.25范围内；可选地，1.3±0.2范围内；可选地，1.3±0.15范围内；可选地，1.4±0.1范围内；可选地，1.2±0.35范围内；可选地，1.2±0.3范围内；可选地，1.2±0.25范围内；可选地，1.2±0.2范围内；可选地，1.2±0.15范围内；可选地，1.1±0.40范围内；可选地，1.1±0.3范围内；可选地，1.1±0.2范围内；或可选地，1.1±0.15范围内。此外，此处描述的各个特征的任何组合可以提供在本文所述制备的PAO中。此外，在任何实施方式中公开的聚α烯烃可以具有这样的剪切稳定性：粘度的降低小于1％，如根据ASTM D6278-07测定。可选地，根据本公开制备的聚α烯烃也可以具有这样的剪切稳定性：粘度的降低小于0.75％；可选地，小于0.5；或可选地，小于0.25。
在进一步的表征中，本文的任何实施方式中公开的聚α烯烃可以具有从1.4至3的多分散指数(PDI)，如从凝胶渗透色谱获得的Mn和Mw所确定的。可选地，根据本公开制备的聚α烯烃也可以具有从1.5至2.8的多分散指数(PDI)；可选地，从1.6至2.6的多分散指数；可选地，从1.7至2.5的多分散指数；可选地，从1.8至2.3的多分散指数；或可选地，从1.9至2.1的多分散指数。
在另一实施方式中，PAO可以具有不存在可辨识结晶的特征。一般而言，“可辨识结晶”通过使用示差扫描量热(DSC)通过热分析来确定，如本文所述。在仍有另一实施方式中，PAO可以具有在-40℃以上不存在可辨识结晶的特征，如使用ASTM D 3418的示差扫描量热法确定的。
如本文所述，可使用用于形成PAO的α烯烃单体、在PAO中发现的α烯烃单体单元的量、在PAO中发现的氢化单体的量、在PAO中的氢化二聚体的量、在PAO中发现的氢化三聚体的量、在PAO中发现的氢化更高低聚物的量、Mw、Mn、100℃运动粘度、40℃运动粘度、粘度指数、倾点、RPVOT测试结果、头尾加成中的误差、立构规整度、伯努利指数、通过ASTM D6278-07测量的剪切稳定性、多分散指数和/或可辨识结晶的存在或不存在的任意组合来描述PAO。在非限制性实施方式中，本公开提供由包括C4至C20正α烯烃的α烯烃单体产生的PAO，该PAO包括：a)小于1wt％的氢化α烯烃单体，b)小于3wt％的氢化二聚体和c)大于80wt％的氢化更高低聚物；并具有：i)至少15cSt的100℃运动粘度，ii)大于150的粘度指数，和iii)小于0℃的倾点。基于本公开，PAO的其它实施方式是容易了解的。
在另一非限制性方面，本公开提供由基本上由C8正α烯烃组成的α烯烃单体生产的PAO，该PAO包括：a)小于0.4wt％的氢化α烯烃单体，b)小于1.5wt％的氢化二聚体和c)大于88wt％的氢化更高低聚物；并具有：i)从30cSt到50cSt的100℃运动粘度，ii)从150到260的粘度指数，和iii)小于-30℃的倾点。在一些实施方式中，聚α烯烃可以具有至少2,100分钟的RPVOT，如通过ASTM D2272在0.5wt％的NaugalubeAPAN抗氧化剂存在下测量的。在其它实施方式中，聚α烯烃也可以被进一步表征为具有小于1.65的伯努利指数；或可选地，在1.4±0.25的范围。在仍有其它实施方式中，该PAO可以被表征为没有可辨识结晶，如通过使用ASTM D 3418的示差扫描量热法确定的。基于本公开，PAO的其它实施方式是容易了解的。
在仍有另一非限制性实施方式中，本公开提供由基本上由C8正α烯烃组成的α烯烃单体生产的PAO，该PAO包括：a)小于0.5wt％的氢化α烯烃单体，b)小于1wt％的氢化二聚体和c)大于88wt％的氢化更高低聚物；并具有：i)从80cSt至140cSt的100℃运动粘度，ii)从150到260的粘度指数，和iii)小于-30℃的倾点。在一些实施方式中，聚α烯烃可以具有至少2,000分钟的RPVOT，如通过ASTM D2272在0.5wt％的NaugalubeAPAN抗氧化剂存在下测量的。在其它实施方式中，聚α烯烃可以具有小于3的伯努利指数；或可选地，1.1±0.4。在仍有另一实施方式中，PAO可以不具有可辨识结晶，如通过使用ASTM D 3418的示差扫描量热法确定的。基于本公开，PAO的其它实施方式是容易了解的。
在一个实施方式中，α烯烃低聚物可以是通过本文描述的任何α烯烃低聚物生产方法生产的α烯烃低聚物。在一些实施方式中，重低聚物产物可以是通过本文描述的任何重低聚物生产方法生产的重低聚物产物。在仍有另一实施方式中，PAO可以是通过本文描述的任何PAO生产方法生产的PAO。
润滑剂组合物
本公开也提供新的合成润滑剂，其包括如本文描述的和/或根据本公开中描述的方法制备的PAO。本文描述的和/或根据本公开中描述的方法制备的PAO也可以在润滑剂组合物中有用并作为粘度改进剂。本文描述的和/或根据本公开中描述的方法制备的PAO可以被用作单独的基油或与另一基油(例如，矿物油和/或另一聚α烯烃)组合使用。利用本文描述的和/或根据本公开中描述的方法制备的PAO的润滑剂组合物可以与各种添加剂结合使用。润滑剂组合物或粘度改进剂可以基本上由本文描述的和/或根据本公开中描述的方法制备的PAO组成而没有添加剂。可选地，润滑剂组合物或粘度改进剂可以包括任何本文描述的和/或根据本公开中描述的方法制备的PAO和本文描述的任何添加剂。可以与本文描述的PAO一起使用的添加剂包括但不限于：金属去活化剂、清洁剂、分散剂、抗氧化剂等。
虽然并不意欲受限于理论，在一些方面，根据本公开制备的PAO可以被表征为具有高粘度指数结合相对低的倾点等性能。这些特征可以在润滑剂组合物中特别有用并且对于粘度改进剂是期望的。在该方面，任何本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO都可以被用作润滑剂组合物中的基油或作为粘度改进剂。在一个实施方式中，本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO可以被用作单独的基油或与其它基油混合。在一个实施方式中，本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO可以与各种添加剂组合使用。例如，任何本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO可被用作润滑剂组合物中的基油或粘度改进剂；可选地，用作润滑剂组合物中的基油；或可选地，用作粘度改进剂。在一个实施方式中，润滑剂组合物或粘度改进剂组合物可以包括任何本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO和至少一种添加剂。在一个实施方式中，所述至少一种添加剂可以是金属去活化剂、清洁剂、分散剂(例如硼酸化或非硼酸化分散剂)、粘度指数改进剂、粘度改进剂、抗氧化剂、腐蚀抑制剂、倾点降低剂、密封溶胀剂、破乳剂、防沫剂、聚硫化物组分、润滑粘度的油、含磷酸、含磷盐、含磷酯或其任意组合。
在一些实施方式中，可以使用的金属去活化剂包括但不限于：苯并三唑的衍生物(“基于苯并三唑的化合物”)、1，2，4-三唑、苯并咪唑、2-烷基二硫代苯并咪唑、2-烷基二硫代苯并噻唑、2-(N，N-二烷基二硫代氨基甲酰基)苯并噻唑、2，5-二(烷基-二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(N，N-二烷基二硫代氨基甲酰基)-1，3，4-噻二唑、2-烷基二硫代-5-巯基噻二唑、及其任意组合。例如，一方面，金属去活化剂是苯并三唑的衍生物。在一个实施方式中，金属去活化剂是2，5-二(烷基-二硫代)-3，4-噻二唑。在润滑剂组合物中金属去活化剂可以单独使用或与其它金属去活化剂组合使用。苯并三唑的烃基衍生物可以包括任何可取代环位置的烃基取代基，例如，在1-、4-、5-、6-、或7-位，或这些位置的组合——用于多个取代基。烃基典型地是C1至C30烃基；可选地，C1至C15烃基；可选地，C1至C10烃基；或可选地，C1至C7烃基。烃基被本文描述并可以被无限制地使用以进一步描述含有烃基的苯并三唑的衍生物。在一个实施方式中，金属去活化剂是甲苯基三唑。一方面，在本公开的润滑剂组合物中有用的合适的金属去活化剂提供在美国专利申请号20040259743中，通过引用将其相关部分并入本文。
在一个实施方式中，合适的金属去活化剂可以是但不限于：2，5-二(烷基-二硫代)-1，3，4-噻二唑。2，5-二(烷基-二硫代)-1，3，4-噻二唑的烷基可以是C1至C30烷基；可选地，C2至C25烷基；可选地，C3至C20烷基；或可选地，C4至C15烷基。烷基被本文描述并可以被无限制地使用以进一步描述2，5-二(烷基-二硫代)-1，3，4-噻二唑。在一些实施方式中，2，5-二(烷基-二硫代)-1，3，4-噻二唑可以是但不限于：2，5-二(叔辛基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔壬基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔癸基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十一烷基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十二烷基二硫代-)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十三烷基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十四烷基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十五烷基-二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十六烷基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十七烷基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十八烷基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十九烷基二-硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔二十烷基二硫代)-1，3，4-噻二唑、及其混合物。在其它实施方式中，金属去活化剂可以是2，5-二(叔壬基二硫代)-1，3，4-噻二唑。金属去活化剂可以在组合物中存在的范围是润滑剂组合物的0.0001wt％至5wt％；可选地，润滑剂组合物的0.0003wt％至1.5wt％；可选地，润滑剂组合物的0.0005wt％至0.5wt％；或可选地，润滑剂组合物的0.001wt％至0.2wt％。同样作为例子，其它合适的金属去活化剂包括但不限于基于棓酸酯的化合物。一方面，例如，金属去活化剂可以是苯并三唑、甲苯基三唑、或其组合。另一方面，合适的金属去活化剂是IRGAMETTM 39，其由CibaSpecialty Chemicals Corporation公司生产。
可用在主题润滑剂组合物中的清洁剂包括但不限于含金属(或金属的)清洁剂。金属清洁剂可包括碱或碱土金属与一种或多种以下酸性物质(或其任意组合)的油溶性中性或高碱性盐：(1)磺酸，(2)羧酸，(3)水杨酸，(4)烷基酚，(5)硫化烷基酚，和(6)特征为至少一个直接碳-磷键的有机磷酸。有机磷酸可以包括通过用磷化剂处理烯烃聚合物(如分子量为约1000的聚异丁烯)制备的那些，所述磷化剂如三氯化磷、七硫化磷、五硫化二磷、三氯化磷和硫化磷、白磷和卤化硫、或三氯磷硫(phosphorothioic chloride)。在进一步的方面，可用于本公开的润滑剂组合物的清洁剂包括油溶性中性和高碱性的磺酸盐、酚盐、硫化酚盐、硫代磷酸盐、水杨酸盐和环烷酸盐以及其它油溶性金属羧酸盐，特别是碱或碱土金属羧酸盐；可选地，碱土金属(alkali earth metal)羧酸盐；或可选地，碱土金属(an alkaline earth metal)羧酸盐。在一些实施方式中，金属可以是锂、钠、钾、镁、钙或钡；可选地，锂、钠或钾；可选地，镁、钙或钡；可选地，锂；可选地，钠；可选地，钾；可选地，镁；可选地，钙；或可选地，钡。
一方面，任何在润滑剂组合物或粘度改进剂组合物中使用的清洁剂——包括任何本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO——可以是碱金属清洁剂，碱土金属清洁剂，含Mg、Be、Sr、Na、Ca和K的金属化合物的高碱性清洁剂，或其任意组合；可选地，碱土金属(alkaliearth metal)清洁剂；可选地，碱土金属(an alkaline earth metal)清洁剂；或可选地，含金属Mg、Be、Sr、Na、Ca和K的金属化合物的高碱性清洁剂。在一些实施方式中，清洁剂可以包括高碱性的钙清洁剂。在一些实施方式中，任何在润滑剂组合物或粘度改进剂组合物中使用的清洁剂——包括任何本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO——可以是酚盐、羧酸盐、磺酸盐、水杨酸盐、salixarate、杯芳烃(calixarate)、水杨醇(saliginen)、或其任意组合。
如与金属清洁剂结合使用的，术语“高碱性”用于指金属盐，其中金属以在化学计量上比有机基更大的量存在。用于制备高碱性盐的一般使用的方法包括与化学计量过量的金属中和剂一起加热酸的矿物油溶液，金属中和剂如金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐、重碳酸盐、或硫化物，并过滤所得产物。在中和步骤中使用“促进剂”以帮助并入大量过量的金属也是已知的。可用作促进剂的化合物的实例包括酚类物质(例如，苯酚、萘酚、烷基苯酚、硫代苯酚、硫化烷基苯酚、和甲醛与酚类物质的缩合产物)，醇类(例如，甲醇、2-丙醇、辛醇、2-乙氧基乙醇、二甘醇乙醚、乙二醇、十八醇和环己醇)，和胺(例如，苯胺、苯二胺、吩噻嗪、苯基-β-萘胺、和十二烷基胺)。例如，一种制备碱性盐的方法包括将酸与过量碱性碱土金属中和剂及至少一种醇促进剂混合，并在升高的温度如60℃至200℃下碳酸盐化所述混合物。
合适的含金属清洁剂的实例包括但不限于这些物质的中性和高碱性盐，例如，中性磺酸钠、高碱性磺酸钠、羧酸钠、水杨酸钠、苯酚钠、硫化苯酚钠、磺酸锂、羧酸锂、水杨酸锂、苯酚锂、硫化苯酚锂、磺酸钙、羧酸钙、水杨酸钙、苯酚钙、硫化苯酚钙、磺酸镁、羧酸镁、水杨酸镁、苯酚镁、硫化苯酚镁、磺酸钾、羧酸钾、水杨酸钾、苯酚钾、硫化苯酚钾、磺酸锌、羧酸锌、水杨酸锌、苯酚锌和硫化苯酚锌。进一步的实例包括具有10到2000个碳原子的水解磷硫化烯烃的钙、锂、钠、钾和镁盐；或水解的磷硫化醇的钙、锂、钠、钾和镁盐；和/或具有10至2000个碳原子的脂肪族取代的酚类化合物。甚至更进一步的实例包括脂肪族羧酸的钙、锂、钠、钾和镁盐；和脂肪族取代的脂环族羧酸的钙、锂、钠、钾和镁盐；以及许多其它相似的油溶性有机酸的碱和碱土金属盐。可以使用两种或多种不同的碱和/或碱土金属的中性或高碱性盐的混合物。类似地，也可以使用两种或多种不同的酸的中性和/或高碱性盐的混合物。
众所周知，高碱性金属清洁剂一般被认为含高碱性量的无机碱，一般为微分散体或胶态悬浮体的形式。因此，应用于金属清洁剂的术语“油溶性”意图包括这样的金属清洁剂——其中存在无机碱，该无机碱并不是必须按照术语的严格意思完全或真正的油溶，因为当这样的清洁剂混入碱性油中时表现出如同其完全且全部溶于油中相同的行为。总之，此处所提及的各种金属清洁剂，有时称为含中性、碱性或高碱性碱金属或碱土金属的有机酸盐。
油溶性中性和高碱性金属清洁剂和含碱土金属的清洁剂以及生产方法在以下美国专利号中被描述：2,001,108、2,081,075、2,095,538、2,144,078、2,163,622、2,270,183、2,292,205、2,335,017、2,399,877、2,416,281、2,451,345、2,451,346、2,485,861、2,501,731、2,501,732、2,585,520、2,671,758、2,616,904、2,616,905、2,616,906、2,616,911、2,616,924、2,616,925、2,617,049、2,695,910、3,178,368、3,367,867、3,496,105、3,629,109、3,865,737、3,907,691、4,100,085、4,129,589、4,137,184、4,184,740、4,212,752、4,617,135、4,647,387和4,880,550，等。
本公开中所用的金属清洁剂可以是——如果期望——油溶性硼化中性和/或高碱性的含碱或碱土金属清洁剂。用于制备硼化金属清洁剂的方法描述在美国专利号3,480,548、3,679,584、3,829,381、3,909,691、4,965,003和4,965,004等专利中。一般在润滑剂配制中有用的其它清洁剂也包括用混合的表面活性剂系统形成的“混杂”清洁剂，例如，酚盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐、磺酸盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐/水杨酸盐，如美国专利号6,153,565、6,281,179、6,429,178和6,429,179等专利中所描述的。
清洁剂可以以任何期望的或有效的量存在于润滑剂组合物中。一方面，润滑剂组合物可以相对于全部润滑剂组合物重量以重量计占0.01％至0.8％；可选地，相对于全部润滑剂组合物重量以重量计占0.05％至0.6％；可选地，相对于全部润滑剂组合物重量以重量计占0.09％至0.4％。一方面，添加剂组分可以相对于全部润滑组合物重量以重量计占0.06％至5％；可选地，相对于全部润滑组合物重量以重量计占0.30％至3.6％；可选地，相对于全部添加剂组合物重量以重量计占0.54％至2.38％。但是，本领域普通技术人员将理解，在主题润滑剂组合物中可以使用任何量。
一方面并且作为例子，适用于润滑剂组合物中的分散剂包括但不限于碱性含氮无灰分散剂。合适的无灰分散剂包括但不限于：烃基琥珀酰亚胺、烃基琥珀酰胺、烃基取代的琥珀酸的混合酯/酰胺(例如，通过烃基取代的琥珀酰化剂逐步或与醇和胺的混合物和/或与氨基醇反应而形成的那些)、曼尼希缩合产物(例如，从烃基取代的苯酚、甲醛和多胺形成的那些)、和通过高分子量脂肪族或脂环族卤化物与胺反应形成的胺分散剂(如，聚亚烷基多胺(polyalkylene polyamines))。也可使用任何这些分散剂的组合或混合物。
制备这样的分散剂的方法是已知的且见于如下。例如，烃基取代的琥珀酰亚胺和琥珀酰胺以及它们的制备方法在美国专利3,018,247、3,018,250、3,018,291、3,172,892、3,185,704、3,219,666、3,272,746、3,361,673和4,234,435等专利中被描述。烃基取代的琥珀酸的混合脂-酰胺在例如美国专利号3,576,743、4,234,435和4,873,009等专利中被描述。曼尼希分散剂——其是烃基取代的苯酚、甲醛和多胺的缩合产物——被描述在美国专利号3,368,972、3,413,347、3,539,633、3,697,574、3,725,277、3,725,480、3,726,882、3,798,247、3,803,039、3,985,802、4,231,759和4,142,980等专利中。胺分散剂及其从高分子量脂肪族或脂环族卤化物和胺生产的方法被描述在例如美国专利号3,275,554、3,438,757、3,454,555和3,565,804等专利中。
一方面和一般而言，包含碱性氮或者包含碱性氮和另外的一个或多个羟基的胺——包括在美国专利号4,235,435中所描述的胺——可用于形成适合于本文使用的分散剂。胺可以是多胺如聚亚烷基多胺、羟基取代多胺和聚氧乙烯多胺。聚亚烷基多胺包括二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、和二亚丙基三胺。可以使用纯的聚亚乙基多胺，以及可以使用具有每个分子平均具有2到7个氮原子范围如每个分子中含3到5个氮原子的线性、支链和环状聚亚乙基多胺的混合物。羟基取代胺包括但不限于：N-羟烷基-亚烷基多胺，如N-(2-羟乙基)亚乙基二胺、N-(2-羟乙基)哌嗪和在美国专利号4,873,009中所述类型的N-羟烷基化亚烷基二胺。聚氧化烯多胺一般包括平均分子量范围在200到2500的聚氧乙烯和聚氧丙烯二胺和三胺。
一方面，至少一种分散剂可包含烃基取代基，如烯属烃。合适的烯属烃的非限制性实例包括异丁烯。使用的异丁烯可以是含异丁烯的流，其通过裂解烃流以产生主要由C4烃类组成的烃混合物来制造。例如，热裂解过程(蒸汽裂解装置)产生含有C4烷烃和C4烯烃的C4馏分(cut)，主要组分是异丁烯。丁二烯和乙炔通过其他选择加氢或萃取蒸馏技术从流中基本除去。得到的流称为“萃余液I”，并且它适合于合成聚异丁烯(PIB)，并具有以下典型组成：44-49％的异丁烯、24-28％的1-丁烯、19-21％的2-丁烯、6-8％的正丁烷、2-3％的异丁烷。萃余液I流的组成可以依赖于操作条件发生变化。萃余液I流可被纯化以提供基本上纯的异丁烯产物，即，基本上由异丁烯组成的产物。
可被用在主题润滑剂组合物中的抗氧化剂包括但不限于基于胺的抗氧化剂、基于苯酚的抗氧化剂和基于硫的抗氧化剂。基于胺的抗氧化剂包括但不限于：基于一烷基二苯胺的化合物(例如，一辛基二苯胺和一壬基二苯胺)，基于二烷基二苯胺的化合物(例如，4，4′-二丁基二苯胺、4，4′-二戊基二苯胺、4，4′-二己基二苯胺、4，4′-二庚基二苯胺、4，4′-二辛基二苯胺和4，4′-二壬基二苯胺)，基于多烷基二苯胺的化合物(例如，四丁基二苯胺、四己基二苯胺、四辛基二苯胺和四壬基二苯胺)，以及基于萘胺的化合物(例如，α-萘胺、苯基-α-萘胺、丁苯基-α-萘胺、戊苯基-α-萘胺、己苯基-α-萘胺、庚苯基-α-萘胺、辛苯基-α-萘胺和壬苯基-α-萘胺)。基于苯酚的抗氧化剂包括但不限于：基于一苯酚的化合物(例如，2，6-二-叔丁基-4-甲基苯酚和2，6-二-叔丁基-4-乙基苯酚)，和基于二苯酚的化合物(例如，4，4′-亚甲基二(2，6-二-叔丁基苯酚)和2，2′-亚甲基二(4-乙基-6-叔丁基苯酚))。基于硫的抗氧化剂包括但不限于：吩噻嗪、季戊四醇-四(3-月桂基硫代丙酸酯)、二(3，5-叔丁基-4-羟基苯甲基)硫化物、硫代二亚乙基二(3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基))丙酸酯和2，6-二-叔丁基-4-(4，6-二(辛基硫代)-1，3，5-三嗪-2-甲基氨基)苯酚。一方面，这些抗氧化剂的每一种都可单独使用或任意两种或多种组合使用。
一方面，任何在润滑剂组合物或粘度改进剂组合物——包括任何本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO——中使用的破乳剂可以是环氧丙烷的衍生物、环氧乙烷的衍生物、聚氧乙烯醇、烷基胺、烷氧基化氨基醇、烷氧基化二胺、烷氧基化多胺聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、乙二醇一乙酸酯、高碱性磺酸钙、1-(2-羟乙基)-2-链烯基咪唑啉——其中链烯基包含8到25个碳原子、脂肪酸烷基胺接触产物、烷氧基化烷基苯酚甲醛树脂溶液、烷氧基化聚乙二醇、或其任意组合。在一个实施方式中，任何作为破乳剂使用的烷氧基化化合物可以是环氧乙烷、取代的环氧乙烷(如环氧丙烷)、多烯氧化物的烷氧基化物或其任意组合。
一方面，任何在润滑剂组合物或粘度改进剂组合物——包括任何本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO——中使用的聚硫化物组分可以是烯烃硫化物、低聚硫种类、二烷基三硫化物化合物、二烷基四硫化物化合物、取代的噻二唑、2-(N，N-二烷基二硫代氨基甲酰基)-苯并噻唑、2，5-二(烷基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔-壬基二硫代)-1，3，4噻二唑、2，5-二(N，N-二烷基二硫代氨基甲酰基)-1，3，4-噻二唑、2-烷基二硫代-5-巯基噻二唑、油酸的硫化的甲基酯、硫化的烷基苯酚、硫化的二戊烯、硫化的二环戊二烯、硫化的萜、硫化的第尔斯-阿尔德加成物、磷硫化的烃、或其任意组合。
一方面，任何在润滑剂组合物或粘度改进剂组合物——包括任何本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO——中使用的抑泡剂可以是丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯的共聚物、含乙酸乙烯酯单体的聚合物、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、(环氧乙烷-环氧丙烷)聚合物、聚乙酸酯的硅树脂、二甲基硅氧烷的硅树脂、聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸2-乙基己酯、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸乙酯共聚物、聚二甲基硅氧烷/聚硅氧烷、或其任意组合。
一方面，任何在润滑剂组合物或粘度改进剂组合物——包括任何本文描述的PAO和/或根据本公开制备的PAO——中使用的含磷酸、含磷盐或含磷酯可以是二烷基二硫代磷酸锌、二-(戊基)二硫代磷酸锌、二-(1，3-二甲基丁基)二硫代磷酸锌、二-(庚基)二硫代磷酸锌、二-(庚基)二硫代磷酸锌、二-(辛基)二硫代磷酸锌、二-(2-乙基己基)二硫代磷酸锌、二-(壬基)二硫代磷酸锌、二-(癸基)二硫代磷酸锌、二-(十二烷基)二硫代磷酸锌、二(十二烷基苯基)二硫代磷酸锌、二-(庚基苯基)二硫代磷酸锌、二烷基二硫代磷酸酯及其胺盐、亚磷酸酯的胺盐、含磷羧酸酯的胺盐、含磷醚的胺盐、含磷酰胺的胺盐、部分酯化的磷酸、从戊醇和异丁醇的混合物衍生的二烷基二硫代磷酸锌、从2-乙基己醇和异丙醇的混合物衍生的二烷基二硫代磷酸锌、从4-甲基-2-戊醇和异丙醇的混合物衍生的二烷基二硫代磷酸锌、或其任意组合。
催化剂系统和催化剂系统组分
本公开包括催化剂系统，制造该催化剂系统的方法，使用该催化剂系统的低聚反应方法，和使用该催化剂系统产生聚α烯烃的方法。公开的催化剂系统一般地包括茂金属组分和活化剂组分。例如，催化剂系统可包括至少一种茂金属和至少一种活化剂；可选地，催化剂系统可包括至少一种茂金属、至少一种第一活化剂，和至少一种第二活化剂。本公开进一步包括低聚反应方法，其包括：a)将烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触，和b)在低聚反应条件下形成低聚产物。在一种实施方式中，低聚反应可包括：a)将烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触，b)在低聚反应条件下形成低聚产物，和c)将包括低聚产物的反应器流出物分开以提供重低聚产物。在一些实施方式中，催化剂系统可包括茂金属和活化剂；或可选地，茂金属和多种活化剂组合。在其他实施方式中，催化剂系统可包括茂金属、第一活化剂和第二活化剂。在其他实施方式中，或者催化剂系统可基本上没有活化剂。
一般地，α烯烃单体、催化剂系统、茂金属、活化剂(第一、第二、或其他)、低聚产物、低聚反应条件和重低聚产物是低聚反应方法的独立要素并在本文独立地描述。低聚反应方法和包括低聚反应方法的任何过程可使用下列的任何组合描述：本文描述的α烯烃单体、本文描述的催化剂系统、本文描述的茂金属、本文描述的活化剂(第一、第二、或其他)、本文描述的低聚产物、本文描述的低聚反应条件、和本文描述的重低聚产物。
在催化剂系统中使用活化剂时，活化剂(第一、第二、或其他)可包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物；可选地，活化剂(第一、第二、或其他)可包括铝氧烷。在一些实施方式中，催化剂系统可包括茂金属、包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物的第一活化剂、和第二活化剂。在其他实施方式中，催化剂系统可包括茂金属、包括铝氧烷的第一活化剂、和第二活化剂。
可采用任何数量的预接触或后接触步骤，其中催化剂系统组分和/或α烯烃单体的任何选择被预接触和/或后接触，然后在低聚反应条件下形成α烯烃低聚产物。在本文公开的低聚反应方法的任何方面或实施方式中可使用α烯烃单体、茂金属、活化剂、固体氧化物或吸电子阴离子的任何组合、或任何其他活化剂或其可在接触α烯烃和催化剂系统的步骤之前预接触任何时间长度的活化剂的组合。本文独立描述了可在催化剂系统中使用的每个组分。
在本文描述的方面和任何实施方式中，本文描述的低聚反应方法(一种或多种)可被并入产生聚α烯烃的过程中。在非限制性实施方式中，产生聚α烯烃的过程包括：a)将烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触，b)在低聚反应条件下形成低聚产物，c)将包括低聚产物的反应器流出物分开以提供重低聚产物，和d)氢化重低聚产物以提供聚α烯烃。
茂金属
在一方面中，本公开提供了包括茂金属的催化剂系统。在一种实施方式中，在催化剂系统中可采用茂金属的组合。当使用多种茂金属时，本文茂金属可被称为第一茂金属(或茂金属化合物)和第二茂金属(或茂金属化合物)。另一方面，在低聚反应过程中可同时使用两种不同的茂金属产生α烯烃产物。
贯穿本公开，茂金属一般被描述为包括：组I配体、组II配体和第4族、第5族或第6族金属；可选地，组I配体、组II配体和第4族金属；可选地，组I配体、组II配体和第5族金属；或可选地，组I配体、组II配体和第6族金属。一方面，茂金属的金属可以是Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo或W。另一方面，茂金属的金属可以是：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼或钨；可选地，钛、锆、铪或钒；可选地，钛、锆或铪；可选地，钛；可选地，锆；可选地，铪；或可选地，钒。
在一方面中，茂金属的组I配体是π键ηx≥5配体。可使用作为本公开的组I配体的π键ηx≥5配体包括η5-环二烯基型配体、η5-环二烯基型配体类似物和在“开环茂金属(open metallocenes)”中使用的η5-链二烯基型配体。在一种实施方式中，可在本公开的任何方面和实施方式中使用的茂金属包括至少一种η5-环二烯基型或η5-链二烯基型配体。在一些实施方式中，组I配体可以是η5-环戊二烯基、η5-茚基、η5-芴基、η5-链二烯基-、η6-硼杂苯(boratabenzene)-配体、和它们的取代类似物。本文描述了组I配体的其他方面和实施方式并可被使用但不限于描述可在本文公开的任何方面或实施方式中使用的茂金属。关于不饱和配体和茂金属中金属的键合，这种配体可被指示为包含根据通常的ηx(eta-x)命名法键合的配体，例如，其中x是对应于原子数目的整数，根据18电子规则，所述原子和过渡金属配位或预期和过渡金属配位。组I配体可以是取代的或未取代的。
根据进一步的方面，组I配体可包括至少一种稠合η5-环二烯基型或η5-链二烯基型配体的杂环。在一些实施方式中，例如，组I配体可以是η5-环戊二烯基配体、η5-茚基配体或类似的组I配体，包括它们的取代类似物，杂环部分和它们稠合。稠合的杂环部分的例子包括，但不限于吡咯、呋喃、噻吩、磷杂环戊烯(phosphole)、咪唑、咪唑啉、吡唑、吡唑啉、唑、唑啉、异唑、异唑啉、噻唑、噻唑啉、异噻唑啉和类似物、包括这些环的部分饱和的类似物。
在一方面中，茂金属的组II配体是这样的配体，该配体不是ηx≥5键配体而是典型地σ键配体和那些π键配体，其与金属以ηx＜5键模式键合。因此，ηx＜5-键配体包括典型的σ键卤根、σ键氢负离子、σ键烃基配体(如烷基配体和链烯基配体等)和ηx＜5“π键”配体如η2-烯烃、η3-烯丙基、η4-链二烯基和类似物，其和金属以ηx＜5键模式键合。因此，本公开的茂金属的组II配体包括在茂金属中那些σ-键配体和一些π键配体，其不是η5-环二烯基型配体且不是通常和定义茂金属化合物相关的其他π键ηx≥5配体。本文提供了组II配体的例子和可选的实施方式。
在一方面中，茂金属可包括两个组I配体。这方面，和在任何实施方式中，茂金属可包括两个组I配体，其中两个组I配体通过连接基团连结；或可选地，其中两个组I配体是分开的(不连结或不键合)。因为连接基团被认为是组I配体上的取代基，键合的组I配体可用其他非键合取代基进一步取代或可除连接基团之外不被取代。因此，组I配体可被键合并进一步取代，被键合但并不被进一步取代，不被键合但被非连接配体取代，或不被键合并不被进一步取代；可选地，组I配体可被键合并进一步取代；可选地，组I配体可被键合但不被进一步取代；可选地，组I配体可不被键合但被非连接配体取代；或可选地，组I配体可不被键合并不被进一步取代。还在任何实施方式中，茂金属可包括组I配体和至少一种组II配体，其中组I配体和组II配体通过连接基团连结；或可选地，其中组I配体和组II配体是分开的不被连接基团连结。
一方面，并在任何实施方式中，茂金属可具有式X21X22X23X24M1。这方面，本文独立描述X21、X22、X23、X24和M1并可以任何组合使用以描述具有式X21X22X23X24M1的茂金属。在一些实施方式中，M1可以是第4族、第5族或第6族金属；可选地，第4族金属；可选地，第5族金属；或可选地，第6族金属。在其他实施方式中，M1可以是Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo或W；可选地，Ti、Zr或Hf；可选地，V、Nb或Ta；可选地，Cr、Mo或W；可选地，Ti、Zr、Hf或V；可选地，Ti、Zr或Hf；可选地，Ti；可选地，Zr；可选地，Hf；或可选地，V。在一种实施方式中，X21是组I配体，X22是组I配体或组II配体，和X3和X4独立地是组II配体；可选地，X21和X22独立地是不被连接基团连结的组I配体，和X23和X24独立地是组II配体；可选地，X21和X22独立地是通过连接基团连结的组I配体，和X23和X24独立地是组II配体；或可选地，X21是组I配体和X22、X23和X24独立地是取代的或未取代的具有1到20个碳原子的烃基。在一种实施方式中，X21、X22、X23和X24上的任何取代基可以独立地是卤根、C1到C20的氢羰基(烃氧基，hydrocarboxide)基团、C1到C20脂族基、C1到C20杂环基团、C6到C20芳基、C1到C20杂芳基、酰胺基、C1到C20N-烃基酰胺基、C1到C20N，N-二烃基酰胺基、C1到C20烃基硫羟酸根(hydrocarbylthiolategroup)、或C3到C30三烃基甲硅烷氧基团(trihydrocarbylsiloxy group)。
在非限制性实施方式中，茂金属可具有式：
X21X22X23X24M1；其中：
M1选自钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼或钨；
X21是组I配体；
X22是组I配体或组II配体；和
X23和X24独立地选自组II配体。在一些实施方式中，X21和X22通过连接基团连结。在其他实施方式中，X21和X22未通过连接基团连结。
在一些非限制性实施方式中，茂金属可具有式：
X21X22X23X24M1：其中：
M1独立地选自Ti、Zr或Hf；
X21和X22是通过连接基团连接的组I配体；和
X23和X24独立地选自组II配体。
在其他非限制性实施方式中，茂金属可具有式：
X21X22X23X24M1：其中：
M1独立地选自Ti、Zr或Hf；
X21和X22是未通过连接基团连结的组I配体；和
X23和X24独立地选自组II配体。
在其他非限制性实施方式中，茂金属可具有式：
X25X26X27X28M2；其中
M2是Ti、Zr、Hf或V；
X25是组I配体；
X26、X27和X28独立地选自取代的或未取代的具有1到20个碳原子的烃基；和其中
X25、X26、X27和X28上的任何取代基可以独立地是卤根、C1到C20氢羰基基团、C1到C20脂族基、C1到C20杂环基团、C6到C20芳基、C1到C20杂芳基、酰胺基、C1到C20N-烃基酰胺基、C1到C20 N，N-二烃基酰胺基、C1到C20烃基硫羟酸根、和C3到C30三烃基甲硅烷氧基团。
在一方面中，并在任何实施方式中，茂金属可包括在茂金属中将组I配体与另一种配体(或者另一种组I配体或组II配体)连结的连接基团。连接基团包括桥，其包括横跨它所连接的组I配体和其他配体之间的连接所需要的最小数量的连续原子。例如，连接基团可包括1个到3个连续的桥原子；可选地，1个或2个连续的桥原子；可选地，1个桥原子；可选地，2个连续的桥原子；可选地，3个桥原子。在一种实施方式中，每个连续的桥原子可以是C、O、S、N、P、Si、Ga、Sn或Pb；可选地，C、Si、Ge或Sn；可选地，C或Si；可选地，C；或可选地，Si。连接基团可以是饱和的，或连接基团可以是不饱和的；可选地，连接基团可以是饱和的；或可选地，连接基团可以是不饱和的。
连接基团包括但不限于C1-C20烃基、C0-C20氮连基团、C0-C20磷连基团、C1-C20有机基(organyl group)、C0-C30硅连基团、C0-C20锗连基团、C0-C20锡连基团或C0-C20铅连基团；可选地，C1-C20烃基或C0-C30硅连基团；可选地，C1-C20烃基；可选地，C0-C20氮连基团；可选地，C0-C20磷连基团；可选地，C1-C20有机基；可选地，C0-C30硅连基团；可选地，C0-C20锗连基团；可选地，C0-C20锡连基团；或可选地，C0-C20铅连基团。
在包括连接基团的任何方面或实施方式中的连接基团，包括那些具有式＞CR1R2、＞SiR3R4、或-CR5R6CR7R8-的部分，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立地选自氢、卤根、C1-C20烃基，C1-C20氧连基团、C1-C20硫连基团、C0-C20氮连基团、C0-C20磷连基团、C1-C20有机基、C0到C20砷连基团、C0-C30硅连基团、C0-C20锗连基团、或C0-C20锡连基团；C0到C20铅连基团、C0到C20硼连基团、或C0到C20铝连基团。在这方面和在任何实施方式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8可以独立地是饱和的或不饱和的；可选地，饱和的；或可选地，不饱和的。在包括连接基团的一些实施方式中，连接基团可具有式＞CR1R2、＞SiR3R4、或-CR5R6CR7R8-，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立地选自氢、卤根、饱和的或不饱和的C1-C20脂族基、或C6-C20芳基；可选地，饱和的C1-C20脂族基；可选地，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8可独立地选自氢、卤根、C1-C20烷基、C2-C20链烯基、C2-C20炔基、C6-C20芳基、或C6-C20芳族基；可选地，氢、C1-C20烷基、C2-C20链烯基、或C6-C20芳基；或可选地，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立地选自氢、或饱和的或不饱和的C1-C20烃基。本文描述了烃基、脂族基、烷基、链烯基、炔基、芳基和芳族基并可被用于描述可在连接基团中使用的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和/或R8。
在另一方面中和在任何实施方式中，在茂金属中组I配体的每个出现中，可以是取代的或未取代的η5-环二烯基-配体、取代的或未取代的η5-链二烯基-配体、或取代的或未取代的包含η6-硼杂苯的配体；可选地，取代的或未取代的环戊二烯基配体、取代的或未取代的茚基配体、取代的或未取代的芴基配体、取代的或未取代的四氢茚基配体、取代的或未取代的四氢芴基配体、或取代的或未取代的八氢芴基配体；或可选地，取代的或未取代的环戊二烯基配体、取代的或未取代的茚基配体、或取代的或未取代的芴基配体。进一步，在任何实施方式中，在茂金属中组I配体的每个出现中，是取代的或未取代的环戊二烯基；可选地，取代的或未取代的茚基；可选地，取代的或未取代的芴基；可选地，取代的或未取代的四氢茚基；可选地，取代的或未取代的四氢芴基；或可选地，取代的或未取代的八氢芴基。可选地，茂金属可具有两个组I配体，并在组I配体的每个出现中可以独立地是两个取代的或未取代的环戊二烯基、取代的或未取代的芴基和取代的或未取代的环戊二烯基、取代的或未取代的芴基和取代的或未取代的茚基、两个取代的或未取代的芴基或两个取代的或未取代的茚基。可选地，在组I配体的每个出现中，组I配体可独立地选自取代的或未取代的环戊二烯基、取代的或未取代的茚基、或取代的或未取代的芴基。
如本文所公开的，连接的组I配体可进一步用其他的非连接取代基取代，或可以是未进一步取代的。非连接的组I配体可以是取代的或可以是未取代的。这方面，在组I配体上的每个非连接取代基可以独立地是，但不限于卤根、C1到C20烃基、C1到C20烃氧基、C3到C20杂环基团、C6到C20芳基、C3到C20杂芳基、C1到C20烃基甲硅烷基、C2到C40二烃基甲硅烷基、C3到C60三烃基甲硅烷基、胺基(aminyl group)、C1到C20N-烃基胺基(有时称为C1到C20N-烃基酰胺基)、C2到C40 N，N-二烃基胺基(有时称为C2到C40 N，N-二烃基酰胺基)、C1到C20烃基硫羟酸根、或C3到C60三烃基甲硅烷氧基团；可选地，卤根、C1到C20烃基、或C1到C20烃氧基；可选地，卤根或C1到C20烃基；可选地，卤根或C1到C20烃氧基；可选地，C1到C20烃基或C1到C20烃氧基；可选地，卤根；可选地，C1到C20烃基；或可选地，C1到C20烃氧基。在本公开的另一方面中和任何实施方式中，在组I配体上的每个非连接取代基可以独立地是，但不限于卤根、C1到C10烃基、C1到C10烃氧基、C3到C15杂环基团、C6到C15芳基、C3到C15杂芳基、C1到C10烃基甲硅烷基、C2到C20二烃基甲硅烷基、C3到C30三烃基甲硅烷基、胺基、C1到C10N-烃基胺基(有时称为C1到C10N-烃基酰胺基)、C2到C20 N，N-二烃基胺基(有时称为C2到C20 N，N-二烃基酰胺基)、C1到C10烃基硫羟酸根、或C3到C30三烃基甲硅烷氧基团；可选地，卤根、C1到C10烃基、或C1到C10烃氧基；可选地，卤根或C1到C10烃基；可选地，卤根或C1到C10烃氧基；可选地，C1到C10烃基或C1到C10烃氧基；可选地，卤根；可选地，C1到C10烃基；或可选地，C1到C10烃氧基。
在本文公开的另一方面和任何实施方式中，在组I配体上的每个非连接取代基可以独立地是，但不限于卤根、C1到C5烃基、C1到C5烃氧基、C3到C10杂环基团、C6到C10芳基、C3到C10杂芳基、C1到C5烃基甲硅烷基、C2到C10二烃基甲硅烷基、C3到C15三烃基甲硅烷基、胺基、C1到C5N-烃基胺基(有时称为C1到C5N-烃基酰胺基)、C2到C10 N，N-二烃基胺基(有时称为C2到C10 N，N-二烃基酰胺基)、C1到C5烃基硫羟酸根、或C3到C15三烃基甲硅烷氧基团；可选地，卤根、C1到C5烃基、或C1到C5烃氧基；可选地，卤根或C1到C5烃基；可选地，卤根或C1到C5烃氧基；可选地，C1到C5烃基或C1到C5烃氧基；可选地，卤根；可选地，C1到C5烃基；或可选地，C1到C5烃氧基。
在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基的或在连接基团中使用的卤根的每个卤根取代基可以独立地是氟根、氯根、溴根、或碘根。在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基的或在连接基团中使用的卤根的每个卤根取代基可以独立地是氟根；可选地，氯根；可选地，溴根；或可选地，碘根。
在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基、在连接基团中使用的烃基、或在组I配体(如三烃基甲硅烷基、N，N-二烃基胺基、或烃基硫羟酸根等)上的非连接取代基中的烃基的每个烃基取代基可以独立地是烷基、链烯基、环烷基、芳基、或芳烷基；可选地，烷基或链烯基；可选地，烷基；可选地，链烯基；可选地，环烷基；可选地，芳基；或可选地，芳烷基。一般地，烷基、链烯基、环烷基、芳基和芳烷基取代基可具有和本文公开的烃基取代基相同的碳原子数。
在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基、在连接基团中使用的烷基、或在组I配体(如三烃基甲硅烷基、N，N-二烃基胺基、或烃基硫羟酸根等)上的非连接取代基中的烷基的每个烷基取代基可以独立地是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、叔戊基、3-甲基-1-丁基、3-甲基-2-丁基、新戊基、正己基、正庚基、或正辛基；可选地，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、叔戊基、3-甲基-1-丁基、3-甲基-2-丁基、或新戊基；可选地，甲基、乙基、异丙基、叔丁基、或新戊基；可选地，甲基；可选地，乙基；可选地，异丙基；可选地，叔丁基；可选地，新戊基；可选地，正己基；可选地，正庚基；或可选地，正辛基。
在本文公开的任何实施方式中，组I配体、组II配体、或组I和组II配体二者可用下列基团取代：C2到C20链烯基；可选地，C3到C15链烯基；可选地，C4到C10链烯基；或可选地，C4到C8链烯基。可选地，在本文公开的任何实施方式中，在连接基团的桥原子上的取代基可以是C2到C20链烯基；可选地，C3到C15链烯基；可选地，C4到C10链烯基；或可选地，C4到C8链烯基。在这些实施方式的任何一个中，并一方面，链烯基可包括那些“ω-链烯基”基团，在链烯基部分的欧米伽(ω)位置，即在最远离链烯基结合的配体的两个碳原子之间具有它们的碳碳双键。ω-链烯基的例子包括但不限于具有式-CH2(CH2)nCH＝CH2的基团，其中n可以是从0到12的整数；可选地，n是从1到9的整数；可选地，n是从1到7的整数；可选地，n是从1到6的整数；可选地，n是从1到5的整数；可选地，n是从1到4的整数；可选地，n是从1到3的整数；可选地，n是从1到2的整数。另一方面和在任何实施方式中，ω-链烯基的例子包括但不限于具有式-CH2(CH2)mCH＝CH2的基团，其中m是0；可选地，m是1，可选地，m是2，可选地，m是3，可选地，m是4，可选地，m是5，可选地，m是6，可选地，m是7，可选地，m是8，可选地，m是9，可选地，m是10，可选地，m是11，或可选地，m是12。在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基、在连接基团中使用的链烯基或在组I配体(如三烃基甲硅烷基、N，N-二烃基胺基、或烃基硫羟酸根等)上的非连接取代基中的链烯基的任何链烯基取代基可以是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基；庚烯基、或辛烯基；可选地，丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基；可选地，乙烯基；可选地，丙烯基；可选地，丁烯基；可选地，戊烯基；可选地，己烯基；可选地，庚烯基；或可选地，辛烯基。
在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基、在连接基团中使用的环烷基或在组I配体(如三烃基甲硅烷基、N，N-二烃基胺基、或烃基硫羟酸根基团等)上的非连接取代基中的环烷基的任何环烷基取代基可以是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、或环辛基；可选地，环戊基或环己基；可选地，环丙基；可选地，环丁基；可选地，环戊基；可选地，环己基；可选地，环庚基；或可选地，环辛基。在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基、在连接基团中使用的芳基或在组I配体(如三烃基甲硅烷基、N，N-二烃基胺基、或烃基硫羟酸根基团等)上的非连接取代基中的芳基的任何芳基取代基可以是苯基、甲苯基、二甲苯基、或2，4，6-三甲苯基；可选地，苯基；可选地，甲苯基，可选地，二甲苯基；或可选地，2，4，6-三甲苯基。在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基、在连接基团中使用的芳烷基或在组I配体(如三烃基甲硅烷基、N，N-二烃基胺基、或烃基硫羟酸根基团等)上的非连接取代基中的芳烷基的任何芳烷基取代基可以是苯甲基。
在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基的任何烃氧基取代基(一个或多个)可以是烷氧基、芳氧基、或芳烷氧基；可选地，烷氧基；可选地，芳氧基；或可选地，芳烷氧基。一般地，烷氧基、芳氧基，和芳烷氧基取代基可具有与本文公开的烃氧基取代基相同的碳原子数。在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基的任何烷氧基取代基可以是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、2-戊氧基、3-戊氧基、2-甲基-1-丁氧基、叔戊氧基、3-甲基-1-丁氧基、3-甲基-2-丁氧基、或新戊氧基；可选地，甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、或新戊氧基；可选地，甲氧基；可选地，乙氧基；可选地，异丙氧基；可选地，叔丁氧基；或可选地，新戊氧基。在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基的任何芳基取代基可以是苯氧基、甲苯氧基、二甲苯氧基、或2，4，6-三甲苯氧基；可选地，苯氧基；可选地，甲苯氧基，可选地，二甲苯氧基；或可选地，2，4，6-三甲苯氧基。在一种实施方式中，可被使用为在组I配体上的非连接取代基的任何芳氧基取代基可以是苯甲酰氧基。
贯穿本公开，茂金属被描述为包括至少一种组II配体。这方面和在任何实施方式中，组II配体包括茂金属中那些σ键配体和一些π键配体，其不是η5-环二烯基型配体且不是一般与定义茂金属化合物相关的其他π键ηx≥5配体。在本文公开的任何实施方式中，组II配体的例子和可选实施方式包括但不限于氢负离子、卤根、C1-C30ηx＜5-有机基、C1-C30ηx＜5-烃基、C1-C30脂族基、C6-C30ηx＜5-芳基、C2-C30ηx＜5-杂环基团、C2-C30ηx＜5-环杂基(cyclohetero group)、C4-C30ηx＜5-杂芳烃(heteroarene)基团、C4-C30ηx＜5-芳杂基团(arylhetero group)、C1-C30ηx＜5-有机杂基团(organohetero group)、C5-C30杂芳烷基、C5-C20杂芳烷基、C5-C10杂芳烷基，C1-C30氧基、C1-C30硫基、C0-C30氮基、C0-C30磷基、C0-C30砷基、C0-C30硅基、C0-C30锗基、C0-C30锡基、C0-C30铅基、C0-C30硼基、或C0-C30铝基；可选地，氢负离子、卤根、C1-C20ηx＜5-有机基、C1-C20ηx＜5-烃基、C1-C20脂族基、C6-C20ηx＜5-芳基、C2-C20ηx＜5-杂环基团、C2-C20ηx＜5-环杂基、C4-C20ηx＜5-杂芳烃基团、C4-C20ηx＜5-芳杂基团、C1-C20ηx＜5-有机杂基团、C5-C20杂芳烷基、C1-C20氧基、C1-C20硫基、C0-C20氮基、C0-C20磷基、C0-C20砷基、C0-C20硅基、C0-C20锗基、C0-C20锡基、C0-C20铅基、C0-C20硼基、或C0-C20铝基；可选地，氢负离子、卤根、C1-C10ηx＜5-有机基、C1-C10ηx＜5-烃基、C1-C10脂族基、C6-C10ηx＜5-芳基、C2-C10ηx＜5-杂环基团、C2-C10ηx＜5-环杂基、C4-C10杂芳烃基团、C4-C10ηx＜5-芳杂基团、C1-C10ηx＜5-有机杂基团、C5-C10杂芳烷基，C1-C10氧基、C1-C10硫基、C0-C10氮基、C0-C10磷基、C0-C10砷基、C0-C10硅基、C0-C10锗基、C0-C10锡基、C0-C5锡基、C0-C10铅基、C0-C10硼基、或C0-C10铝基；可选地，氢负离子、卤根、氟根、C1-C5ηx＜5-有机基、C1-C5ηx＜5-烃基、C1-C5脂族基、C6-C10ηx＜5-芳基、C6-C10ηx＜5-芳烃基团、C2-C5ηx＜5-杂环基团、C2-C5ηx＜5-环杂基、C4-C5杂芳烃基团、C4-C5ηx＜5-芳杂基团、C1-C5ηx＜5-有机杂基团、C5-C10杂芳烷基，C1-C5氧基、C1-C5硫基、C0-C5氮基、C0-C5磷基、C0-C5砷基、C0-C5硅基、C0-C5锗基、C0-C5锡基、C0-C5铅基、C0-C5硼基、或C0-C5铝基。
可选地和在本公开的任何实施方式中，在每个出现中，组II配体可以独立地是卤根、氢负离子、C1-C30ηx＜5-烃基、C1-C30氧连基团、C1-C30硫连基团、C0-C30氮连基团、C0-C30磷连基团、C0到C20砷连基团、C1-C30ηx＜5-有机基、C0-C30硅连基团、C0-C30锗连基团、C0-C30锡连基团、C0到C30铅连基团、C0到C30硼连基团、C0到C30铝连基团、或C0到C10铝连基团；可选地，卤根、氢负离子、C1-C20ηx＜5-烃基、C1-C20氧连基团、C1-C20硫连基团、C0-C20氮连基团、C0-C20磷连基团、C0到C20砷连基团、C1-C20ηx＜5-有机基、C0-C20硅连基团、C0-C20锗连基团、C0-C20锡连基团、C0到C20铅连基团、或C0到C20铝连基团；可选地，卤根、氢负离子、C1-C10ηx＜5-烃基、C1-C10氧连基团、C1-C10硫连基团、C0-C10氮连基团、C0-C10磷连基团、C0到C10砷连基团、C1-C10ηx＜5-有机基、C0-C10硅连基团、C0-C10锗连基团、C0-C10锡连基团、C0到C10铅连基团、C0到C10硼连基团、或C0到C10铝连基团；或可选地，卤根、氢负离子、C1-C5ηx＜5-烃基、C1-C10氧连基团、C1-C10硫连基团、C0-C10氮连基团、C0-C10磷连基团、C0到C6砷连基团、C1-C5ηx＜5-有机基、C0-C10硅连基团、C0-C10锗连基团、C0-C10锡连基团、C0到C10铅连基团、C0到C10硼连基团、或C0到C10铝连基团。
另一方面和在本文公开的任何实施方式中，在每个出现中，任何组II配体可包括但不限于卤根、氢负离子、C1-C20ηx＜5-烃基、C1-C20氧连基团、C1-C20硫连基团、C0-C30氮连基团、C0-C30磷连基团、C1-C20ηx＜5-有机基、C0-C30硅连基团、C1-C30锗连基团、或C1-C30锡连基团；可选地，卤根、氢负离子、C1-C10ηx＜5-烃基、C1-C10氧连基团、C1-C10硫连基团、C0-C20氮连基团、C0-C20磷连基团、C1-C10ηx＜5-有机基、C0-C30硅连基团、C1-C20锗连基团、或C1-C20锡连基团；或可选地，卤根、氢负离子、C1-C5ηx＜5-烃基、C1-C5氧连基团、C1-C5硫连基团、C0-C10氮连基团、C0-C10磷连基团、C1-C5ηx＜5-有机基、C0-C10硅连基团、C1-C10锗连基团、或C1-C10锡连基团。
在公开的任何实施方式中，另一方面提供了在每个出现中任何组II配体可独立地是卤根、氢负离子、C1-C20ηx＜5-烃基、C1-C20氧连基团、C1-C20硫连基团、C0-C30氮连基团、C1-C20ηx＜5-有机基、或C0-C30硅连基团；可选地，卤根、氢负离子、C1-C10ηx＜5-烃基、C1-C10氧连基团、C1-C10硫连基团、C0-C20氮连基团、C0-C20磷连基团、C1-C10ηx＜5-有机基、或C0-C20硅连基团；或可选地，卤根、氢负离子、C1-C5ηx＜5-烃基、C1-C5氧连基团、C1-C5硫连基团、C0-C10磷连基团、C1-C5ηx＜5-有机基、或C0-C10硅连基团。
可选地，和任何实施方式，在每个出现中，组II配体可以独立地是卤根、氢负离子、C1到C20氢羰基(也称为烃氧基)、C1到C20杂环基团、C6到C20η1-芳基、C1到C20η1-杂芳基、C1到C20烃基甲硅烷基、C1到C20二烃基甲硅烷基、C1到C20三烃基甲硅烷基、胺基、C1到C20N-烃基胺基、C1到C20 N，N-二烃基胺基、C1到C20烃基硫羟酸根、或C3到C30三烃基甲硅烷氧基团。在另一可选中和在每个出现中，组II配体可以独立地是卤根、氢负离子、C1到C20烷氧基(alkoxide)、C6到C20芳氧基、C6到C20η1-芳基、酰胺基、C1到C20N-烷基酰胺基、C6到C20N-芳基酰胺基、C1到C20 N，N-二烷基酰胺基、C7到C20 N-烷氨-N-芳基酰胺基、C1到C20烷基硫羟酸根、C6到C20芳基硫羟酸根、C3到C20三烷基甲硅烷氧基、或C18到C30三芳基甲硅烷氧基。
另外方面，和在任何实施方式中，在每个出现中，组II配体可以独立地是卤根、C1到C20氢羰基(也称为烃氧基)、C1到C30烃基、或C3到C20三烃基甲硅烷氧基；可选地，卤根、C1到C10氢羰基、C1到C10烃基、或C3到C20三烃基甲硅烷氧基；或可选地，卤根、C1到C5氢羰基、C1到C5烃基、或C3到C15三烃基甲硅烷氧基。另一方面，和在任何实施方式中，在每个出现中，组II配体可以独立地是卤根、C1到C20氢羰基、或C1到C30烃基；可选地，卤根、C1到C10氢羰基、或C1到C10烃基；或可选地，卤根、C1到C5氢羰基、或C1到C5烃基。另一方面，和在任何实施方式中，在每个出现中，组II配体可以独立地是卤根或C1到C20氢羰基；可选地，卤根或C1到C10氢羰基；或可选地，卤根或C1到C5烃基。另一方面，在每个出现中，组II配体可以是卤根。
本文已经公开了卤根作为组I配体上可能的非连接取代基或作为连接基团中使用的卤根，且这些卤根可无限制地作为组II配体使用且在任何方面或实施方式中作为组II配体使用。本文已经公开了烃基作为组I配体上可能的非连接取代基、在连接基团中使用的烃基、或作为在组I配体上的非连接取代基中的烃基，且这些烃基可无限制地作为组II配体使用且在任何方面或实施方式中作为组II配体使用。本文已经公开了烃基作为组I配体上可能的非连接取代基，且这些烃氧基可无限制地作为组II配体使用且在任何方面或实施方式中作为组II配体使用。
可在需要取代酰胺基(amide group)的任何实施方式中使用的取代胺基(aminy group)可以是N-烃基胺基或N，N-二烃基胺基。本文已经描述了烃基，且这些烃基可被使用但不限于可进一步描述可在本文描述的各个方面和实施方式中使用的N-烃基胺基或N，N-二烃基胺基。在非限制性实施方式中，可在需要N-烃基胺基的任何实施方式中使用的N-烃基胺基包括但不限于N-甲基胺基(-NHCH3)、N-乙基胺基(-NHCH2CH3)、N-正丙基胺基(-NHCH2CH2CH3)、N-异丙基胺基(-NHCH(CH3)2)、N-正丁基胺基(-NHCH2CH2CH2CH3)、N-叔丁基胺基(-NHC(CH3)3)、N-正戊基胺基(-NHCH2CH2CH2CH2CH3)、N-新戊基胺基(-NHCH2C(CH3)3)、N-苯基胺基(-NHC6H5)、N-甲苯基胺基(-NHC6H4CH3)、或N-二甲苯基胺基(-NHC6H3(CH3)2)；可选地，N-乙基胺基；可选地，N-丙基胺基；或可选地，N-苯基胺基。可在需要N，N-二烃基胺基的任何实施方式中使用的N，N-二烃基胺基包括但不限于N，N-二甲基胺基(-N(CH3)2)、N，N-二乙基胺基(-N(CH2CH3)2)、N，N-二正丙基胺基(-N(CH2CH2CH3)2)、N，N-二异丙基胺基(-N(CH(CH3)2)2)、N，N-二正丁基胺基(-N(CH2CH2CH2CH3)2)、N，N-二叔丁基胺基(-N(C(CH3)3)2)、N，N-二正戊基胺基(-N(CH2CH2CH2CH2CH3)2)、N，N-二新戊基胺基(-N(CH2C(CH3)3)2)、N，N-二苯基胺基(-N(C6H5)2)、N，N-二甲苯基胺基(-N(C6H4CH3)2)、或N，N-二-二甲苯基胺基(-N(C6H3(CH3)2)2)；可选地，N，N-二乙基胺基；可选地，N，N-二正丙基胺基；或可选地，N，N-二苯基胺基。可在需要卤根取代基或取代基团的任何实施方式中使用的卤根包括氟根、氯根、溴根、或碘根；可选地，氟根；可选地，氯根；或可选地，溴根。在一些实施方式中，可在一种需要取代基或取代基团的实施方式中使用的取代基或取代基团可包括卤化烃基。在一种实施方式中，卤化烃基可以是卤化芳基或卤化烷基；可选地，卤化芳基；或可选地，卤化烷基。一种常见的卤化芳基是五氟苯基。一种常见的卤化烷基是三氟甲基。
在每个实例中，芳基的例子包括但不限于苯基、萘基、蒽基、和类似基团，包括其取代的衍生物。在一些实施方式中，芳基可以是取代的苯基。取代的苯基可在下列位置被取代：2位、3位、4位、2和4位、2和6位、2和5位、3和5位、或2、4和6位；可选地，2位、4位、2和4位、2和6位、或2、4和6位；可选地，2位；可选地，3位；可选地，4位；可选地，2和4位；可选地，2和6位；可选地，3和5位；或可选地，2、4和6位。可出现的取代基包括卤根、烷基、烷氧基、胺基、N-烃基胺基、和/或N，N-二烃基胺基；可选地，卤根、烷基、或烷氧基；可选地，卤根或烷基；可选地，卤根或烷氧基；可选地，卤根；可选地，烷基；或可选地，烷氧基。本文已经独立地描述了卤根、烷基和烷氧基，并可非限定性地作为每个独立的取代基使用。一些非限制性实施方式，取代芳基包括但不限于甲苯基(2-、3-、4-、或其混合物)、二甲苯基(2，3-、2，4-、2，5-、3，4-、3，5-、2，6-、或其混合物)、基、五氟苯基、C6H4OMe(2-、3-、4-、或其混合物)、C6H4NH2(2-、3-、4-、或其混合物)、C6H4NMe2(2-、3-、4-、或其混合物)、C6H4CF3(2-、3-、4-、或其混合物)、C6H4F、C6H4Cl(2-、3-、4-、或其混合物)、C6H3(OMe)2(2，3-、2，4-、2，5-、3，4-、3，5-、2，6-、或其混合物)、C6H3(CF3)2(2，3-、2，4-、2，5-、3，4-、3，5-、2，6-或其混合物)和类似物，包括如定义章节描述的任何其杂原子取代类似物。使用本公开，可预想其他取代芳基，和取代芳基的组合。
杂原子基团可源于的杂环化合物的例子包括但不限于氮丙啶、环氮乙烷(氮丙啶，azirine)、环氧乙烷(环氧乙烷)、环氧乙烯、硫杂丙环(环硫乙烷(ethylene sulfide))、双环氧乙烷、氮杂环丁烷、氧杂环丁烷、硫杂环丁烷(thietane)、双氧杂环丁烷、双硫杂环丁烷、四氢吡咯、吡咯、四氢呋喃、呋喃、四氢噻吩、噻吩、咪唑烷、吡唑、咪唑、唑烷、唑、异唑、噻唑烷、噻唑、异噻唑、二氧戊环、二硫戊环、三唑、二噻唑、四唑、哌啶、吡啶、四氢吡喃、吡喃、硫化环戊烷(thiane)、硫酮(thiine)、哌嗪、二嗪、嗪、噻嗪、二噻烷、二烷、二英、三嗪、三烷、四嗪、氮杂(azepine)、噻庚英、二氮杂、吗啉、喹啉、1，2-噻唑、二环[3.3.1]四硅氧烷、和它们的取代类似物。因此并适用于具体杂环化合物、杂环基、亚杂环基(heterocyclylene)、杂环基团、环杂基(cycloheteryl)、亚环杂基(cycloheterylene)、环杂基团(cycloheterogroup)、杂芳基、亚杂芳基、杂芳烃基、芳杂基、亚芳杂基团(arylheterylene group)、芳杂基团(arylhetero group)、有机杂基、亚有机杂基、或有机杂基团可源自这些和类似的杂环化合物和它们的取代类似物。在定义章节提供了另外的描述。
在另一方面中，和在本文公开的任何实施方式中，其中配体被选择赋予茂金属光学活性，茂金属可以是外消旋的。可选地，和在任何实施方式中，其中配体被选择赋予茂金属光学活性，茂金属可以是非外消旋的。进一步，和在任何实施方式中，其中配体被选择赋予茂金属光学活性，茂金属可以是基本上光学纯的(具有大于或等于99.5％的对映体过量)、或不是光学纯的。因此，本公开包括在本文描述的方法中使用的茂金属的任何对映体、非对映体、差向异构体，和类似物。
在另一方面中和在本文公开的任何实施方式中，茂金属可具有式(η5-环二烯基)M3R9 nX9 3-n；或可选地，具有式(η5-环二烯基)2M3X9 2。在一种实施方式中，M3可以是本文描述的任何茂金属金属，每个η5-环二烯基配体可以独立地是本文描述的任何η5-环二烯基配体，每个R9可以独立地是本文描述的任何烃基，每个X9可以独立地是本文描述的任何卤根、烃基、烃氧基，和可以是从1到3的整数。在一些非限制性实施方式中，M3可以是Ti、Zr、或Hf，每个η5-环二烯基配体可以是取代的或未取代的环戊二烯基配体、取代的或未取代的茚基配体、或取代的或未取代的芴基配体，每个R9可以独立地是取代的或未取代的C1-C20烷基、C1-C20环烷基、C6-C20芳基、或C7-C20芳烷基、每个X9可以独立地是卤根、取代的或未取代的C1-C20烷基、取代的或未取代的C1-C20环烷基、取代的或未取代的C6-C20芳基、取代的或未取代的C7-C20芳烷基、取代的或未取代的C1-C20烷氧基、或取代的或未取代的C6-C20芳氧基，和n可以是从1到的整数3。当茂金属具有式(η5-环二烯基)2M3X9 2，两个(η5-环二烯基)配体可通过本文描述的任何连接基团键合。当茂金属具有式(η5-环二烯基)M3R9 nX9 3-n或式(η5-环二烯基)2M3X9 2时，在η5-环二烯基、R9和/或X9上的任何非连接取代基可以独立地是本文公开的任何取代基。在一些实施方式中，当茂金属具有式(η5-环二烯基)M3R9 nX9 3-n或式(η5-环二烯基)2M3X9 2时，在η5-环二烯基、R9和/或X9上的任何非连接取代基可以独立地是卤根、C1到C20烷氧基、C6到C20芳氧基、C6到C20芳基、酰胺基、C1到C20N-烷基酰胺基、C6到C20N-芳基酰胺基、C1到C40 N，N-二烷基酰胺基、C7到C40N-烷氨-N-芳基酰胺基、C1到C20烷基硫羟酸根、C6到C20芳基硫羟酸根、C3到C20三烷基甲硅烷氧基、或C18到C45三芳基甲硅烷氧基。
在本文公开的催化剂系统和/或本文公开的方法的实施中各种各样的茂金属是有用的。在一方面和在本文公开的任何实施方式中，茂金属可具有式：
或其任何组合。在一方面中和在本文公开的任何实施方式中，茂金属具有式：
或其任何组合。在这些方面，E可以是本文公开的任何桥原子，并在每个出现中R1、R2和R3可以独立地是本文公开的任何烃基。在一些非限制性实施方式中，E可以是C、Si、Ge、或Sn，并在每个出现中，R1、R2和R3可以独立地是H或本文描述的任何C1-C20烃基。
在另一种非限制性方面和在本文公开的任何实施方式中，茂金属可具有式：
这方面，E可以是本文公开的任何桥原子，RA可以是H或本文公开的任何烃基，RB可以是本文公开的任何链烯基，R3可以是H或本文公开的任何烃基，和R4可以是H或本文公开的任何烃基。在一些非限制性实施方式中，E可以是C、Si、Ge、或Sn，RA可以是H或C1-C20烃基，RB可以是C3-C12链烯基，R3可以是H或C1-C15烃基，和R4可以是H或C1-C20烃基。
另一方面和本文公开的任何实施方式中，茂金属可单独或以任何组合包括下列、基本上由下列单独或以任何组合组成、或由下列单独或以任何组合组成：
仍另一方面和在本文公开的任何实施方式中，茂金属可单独或以任何组合包括下列、基本上由下列单独或以任何组合组成、或由下列单独或以任何组合组成：
另外的方面和在本公开的任何实施方式中，茂金属可单独或以任何组合包括下列、基本上由下列单独或以任何组合组成、或由下列单独或以任何组合组成：
另一方面中和在本公开的任何实施方式中，茂金属可单独或以任何组合包括下列、基本上由下列单独或以任何组合组成、或由下列单独或以任何组合组成：
根据另一方面和在本文公开的任何实施方式中，茂金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成： 或其组合；可选地， 或其组合；可选地，可选地，可选地，或可选地，根据另一方面和在本文公开的任何实施方式中，茂金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：
或其任何组合；可选地，或其任何组合；可选地，可选地，可选地，或可选地，在这些方面中，每个R20、R21、R23和R24可以独立地是氢或本文公开的任何烃基，和每个X12、X13、X15和X16可以独立地是本文描述的任何卤根。在一些实施方式中，每个R20、R21、R23和R24可以独立地是氢、C1到C20烷基、或C1到C20链烯基，和每个X12、X13、X15和X16可以独立地是F、Cl、Br、或I。在其他实施方式中，每个R20、R21和R23可以独立地是氢、C1到C10烷基、或C1到C10链烯基，和每个X12、X13和X15可以独立地是Cl或Br。
根据本公开的另一方面和任何实施方式，茂金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：
或其任何组合；可选地，
或其任何组合；可选地，
或其任何组合；可选地，可选地，可选地，可选地，可选地，可选地，可选地，可选地，或可选地，
在本文公开的另一方面中和在任何实施方式中，茂金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：
在一种实施方式中，每个R20可以独立地是氢、C1到C10烷基、或C1到C10链烯基，和每个X12可以独立地是Cl或Br。在其他实施方式中，每个R20可以独立地是C1到C10烷基和每个X12可以独立地是Cl或Br。在非限制性实施方式中，茂金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：
或其任何组合；可选地，或其任何组合。
仍本公开的另一方面和任何实施方式，茂金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：
在一些非限制性实施方式中，每个R23和R24可以独立地是氢、C1到C10烷基、或C1到C10链烯基，和每个X15可以独立地是Cl或Br。在其他非限制性实施方式中，每个R23和R24可以独立地是C1到C10烷基或C1到C10链烯基，和每个X15可以独立地是Cl或Br。在其他非限制性实施方式中，茂金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：
仍本公开的另一方面和任何实施方式，茂金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：
在一些非限制性实施方式中，每个R25可以独立地是氢、C1到C10烷基、或C1到C10链烯基，和每个X20可以独立地是Cl或Br。在其他非限制性实施方式中，每个R25可以独立地是C1到C10烷基或C1到C10链烯基，和每个X20可以独立地是Cl或Br。在其他非限制性实施方式中，每个R25可以独立地是C1到C10烷基，和每个X20可以独立地是Cl或Br。在其他非限制性实施方式中，茂金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：
或其组合组成；可选地，或其组合；可选地，可选地，可选地，或可选地，
在本文公开的其他方面中和在任何实施方式中，茂金属可单独或以其任何组合包括下列、基本上由下列单独或以其任何组合组成、或由下列单独或以其任何组合组成：
双(环戊二烯基)二氯化铪、
双(环戊二烯基)二氯化锆、
1，2-乙二基双(η5-1-茚基)二正丁氧基铪、
1，2-乙二基双(η5-1-茚基)二甲基锆、
3.3-戊二基双(η5-4，5，6，7-四氢-1-茚基)二氯化铪、
甲基苯基甲硅烷基双(η5-4，5，6，7-四氢-1-茚基)二氯化锆、
双(正丁基环戊二烯基)二叔丁基酰胺基铪、
双(正丁基环戊二烯基)二氯化锆、
双(乙基环戊二烯基)二氯化锆、
双(丙基环戊二烯基)二氯化锆、
二甲基甲硅烷基双(1-茚基)二氯化锆、
壬基(苯基)甲硅烷基双(1-茚基)二氯化铪、
二甲基甲硅烷基双(η5-4，5，6，7-四氢-1-茚基)二氯化锆、
二甲基甲硅烷基双(2-甲基-1-茚基)二氯化锆、
1，2-乙二基双(9-芴基)二氯化锆、
茚基二乙氧基氯化钛(IV)、
(异丙基酰胺基二甲基甲硅烷基)环戊二烯基二氯化钛、
双(五甲基环戊二烯基)二氯化锆、
双(茚基)二氯化锆、
甲基辛基甲硅烷基双(9-芴基)二氯化锆、
双-[1-(N，N-二异丙基氨基)硼杂苯]氢化锆三氟甲基磺酸酯、
双(环戊二烯基)铪二甲基、
双(环戊二烯基)锆二苄基、
1，2-乙二基双(η5-1-茚基)二甲基铪、
1，2-乙二基双(η5-1-茚基)二甲基锆、
3，3-戊二基双(η5-4，5，6，7-四氢-1-茚基)铪二甲基、
甲基苯基甲硅烷基双(η5-4，5，6，7-四氢-1-茚基)锆二甲基、
双(1-正丁基-3-甲基-环戊二烯基)锆二甲基、
双(正丁基环戊二烯基)锆二甲基、
二甲基甲硅烷基双(1-茚基)锆双(三甲基甲硅烷基甲基)、
辛基(苯基)甲硅烷基双(1-茚基)铪二甲基、
二甲基甲硅烷基双(η5-4，5，6，7-四氢-1-茚基)锆二甲基、
二甲基甲硅烷基双(2-甲基-1-茚基)锆二苄基、
1，2-乙二基双(9-芴基)锆二甲基、
(茚基)三苄基钛(IV)、
(异丙基酰胺基二甲基甲硅烷基)环戊二烯基钛二苄基、
双(五甲基环戊二烯基)锆二甲基、
双(茚基)锆二甲基、
甲基(辛基)甲硅烷基双(9-芴基)锆二甲基、
双(2，7-二叔丁基芴基)-乙-1，2-二基)锆(IV)二甲基、
2-(η5-环戊二烯基)-2-(η5-芴-9-基)己-5-烯二氯化锆(IV)、
2-(η5-环戊二烯基)-2-(η5-2，7-二叔丁基芴-9-基)己-5-烯二氯化锆(IV)、
2-(η5-环戊二烯基)-2-(η5-芴-9-基)庚-6-烯二氯化锆(IV)、
2-(η5-环戊二烯基)-2-(η5-2，7-二叔丁基芴-9-基)庚-6-烯二氯化锆(IV)、
1-(η5-环戊二烯基)-1-(η5-芴-9-基)-1-苯基戊-4-烯二氯化锆(IV)、
1-(η5-环戊二烯基)-1-(η5-2，7-二叔丁基芴-9-基)-1-苯基戊-4-烯二氯化锆(IV)、
1-(η5-环戊二烯基)-1-(η5-芴-9-基)-1-苯基己-5-烯二氯化锆(IV)、或
1-(η5-环戊二烯基)-1-(η5-2，7-二叔丁基芴-9-基)-1-苯基己-5-烯二氯化锆(IV)。
在本文公开的另一方面中和在任何实施方式中，茂金属可单独或以任何组合包括下列，基本上由下列单独或以任何组合组成、由下列单独或以任何组合组成：rac-C2H4(η5-茚基)2ZrCl2、rac-Me2Si(η5-茚基)2ZrCl2、Me(辛基)Si(η5-芴基)2ZrCl2、rac-Me2Si(η5-2-Me-4-Ph-茚基)2ZrCl2、rac-C2H4(η5-2-Me-茚基)2ZrCl2、Me(Ph)Si(η5-芴基)2ZrCl2、rac-Me2Si(η5-3-n-Pr-环戊二烯基)2ZrCl2、Me2Si(η5-Me4-环戊二烯基)2ZrCl2、或Me2Si(η5-环戊二烯基)2ZrCl2。
在本文公开的另一方面中和任何实施方式中，茂金属可包括两个η5-环戊二烯基型配体，其通过由一个、两个或三个桥原子组成的连接基团连接。在本文公开的另一方面中和在任何实施方式中，茂金属可包括一个η5-环戊二烯基型配体，其通过由一个、两个或三个桥原子组成的桥与茂金属中不是η5-环戊二烯基型配体的另一个配体连接。如果期望这些桥的每个可被进一步取代。完全取代的桥基团或桥原子和他们的取代基——除了环戊二烯基型配体取代基——一起描述为“连接基团”。就该术语实例而言，可能的连接基团包括-CH2CH2-或-CH(CH3)CH(CH3)-，其二者都包括C2桥。因此，-CH2CH2-连接基团一般被描述为未取代的连接基团，而连接基团如-CH(CH3)CH(CH3)-一般被描述为取代的连接基团。
化学处理的固体氧化物
本公开的一方面提供了低聚反应方法(或包括下列步骤的产生PAO的方法)，其包括将α烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触。在一种实施方式中，催化剂系统可进一步包括活化剂。一方面，本公开包括催化剂系统包括至少一种茂金属和至少一种活化剂。可使用的一种示例性活化剂是化学处理的固体氧化物。术语“化学处理的固体氧化物”和类似的术语如“用吸电子阴离子处理的固体氧化物”、“处理的固体氧化物”或也称作“SSA”的“固体超酸”替换使用。尽管不期望被理论限制，但认为，化学处理的固体氧化物可用作酸性活化剂-载体。在一方面中和在任何实施方式中，化学处理的固体氧化物可结合有机铝化合物或类似的活化剂或烷化剂使用。在一方面中和在任何实施方式中，化学处理的固体氧化物可结合有机铝化合物使用。在另一方面中和在任何实施方式中，茂金属可通过它在催化剂系统中使用之前通过烷基化被“预活化”。在一方面中和在任何实施方式中，化学处理的固体氧化物可用作唯一的活化剂。在另一方面中和任何实施方式中，茂金属被“预活化”且化学处理的固体氧化物可结合另一种活化剂使用；或可选地，结合多种其他活化剂使用。
在本公开的一方面中和任何实施方式中，催化剂系统可包括至少一种化学处理的固体氧化物，其包括至少一种用至少一种吸电子阴离子处理的固体氧化物，其中固体氧化物可包括以高表面积为特征的任何氧化物，和吸电子阴离子可包括当与没有用至少一种吸电子阴离子处理的固体氧化物相比较时增加所述固体氧化物酸度的任何阴离子。
在本公开的另一方面中和在任何实施方式中，催化剂系统可包括化学处理的固体氧化物，其包括用吸电子阴离子处理的固体氧化物，其中：
所述固体氧化物选自二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、磷酸铝、杂多钨酸盐、氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化硼、氧化锌、其混合氧化物、或其混合物；和
吸电子阴离子选自氟根、氯根、溴根、磷酸根、三氟甲磺酸根、硫酸氢根、硫酸根、氟磷酸根、氟硫酸根、或其任何组合。
在本公开的另一方面中和在任何实施方式中，催化剂系统可包括化学处理的固体氧化物，其包括用吸电子阴离子处理的固体氧化物，其中：
固体氧化物选自二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、氧化钛、氧化锆，其混合氧化物、或其混合物；和
吸电子阴离子选自氟根、氯根、硫酸氢根、硫酸根、或其任何组合。
另一方面和在本公开的任何实施方式中，化学处理的固体氧化物可以是氟化氧化铝、氯化氧化铝、溴化氧化铝、硫酸化氧化铝、氟化二氧化硅-氧化铝、氯化二氧化硅-氧化铝、溴化二氧化硅-氧化铝、硫酸化二氧化硅-氧化铝、氟化二氧化硅-氧化锆、氯化二氧化硅-氧化锆、溴化二氧化硅-氧化锆、硫酸化二氧化硅-氧化锆、或其任何组合；可选地，氟化氧化铝、氯化氧化铝、硫酸化氧化铝、氟化二氧化硅-氧化铝、氯化二氧化硅-氧化铝、硫酸化二氧化硅-氧化铝、氟化二氧化硅-氧化锆、硫酸化二氧化硅-氧化锆、或其任何组合；可选地，氟化氧化铝；可选地，氯化氧化铝；可选地，溴化氧化铝；可选地，硫酸化氧化铝；可选地，氟化二氧化硅-氧化铝；可选地，氯化二氧化硅-氧化铝；可选地，溴化二氧化硅-氧化铝；可选地，硫酸化二氧化硅-氧化铝；可选地，氟化二氧化硅-氧化锆；可选地，氯化二氧化硅-氧化锆；可选地，溴化二氧化硅-氧化锆；或可选地，硫酸化二氧化硅-氧化锆。进一步，和另一方面、化学处理的固体氧化物可进一步包括选自下列的金属或金属离子：锌、镍、钒、银、铜、镓、锡、钨、钼、或其任何组合；可选地，锌、镍、钒、锡、或其任何组合；可选地，锌；可选地，镍；可选地，钒；可选地，银；可选地，铜；可选地，镓；可选地，锡；可选地，钨；或可选地，钼。
在本公开的另一方面中和在任何实施方式中，化学处理的固体氧化物可包括至少一种固体氧化物化合物和至少一种吸电子阴离子源的接触产物。本文独立描述固体氧化物化合物和吸电子阴离子源并可以以任何组合使用以进一步描述化学处理的固体氧化物，其包括至少一种固体氧化物化合物和至少一种吸电子阴离子源的接触产物。即，固体氧化物一旦和吸电子阴离子源接触或用其处理，则提供化学处理的固体氧化物。本文独立描述了固体氧化物化合物和吸电子阴离子源，并可以以任何组合使用以进一步描述化学处理的固体氧化物，其包括至少一种固体氧化物化合物和至少一种吸电子阴离子源的接触产物。一方面，固体氧化物化合物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：无机氧化物。不要求固体氧化物在接触吸电子阴离子源之前被煅烧。可在固体氧化物化合物与吸电子阴离子源接触的过程中或者之后煅烧接触产物。这方面，可煅烧或不煅烧固体氧化物化合物；可选地，煅烧；或可选地，不煅烧。另一方面，活化剂-载体可包括至少一种煅烧固体氧化物化合物和至少一种吸电子阴离子源的接触产物。
尽管不期望被理论限制，当与相应的未处理的固体氧化物化合物相比时，化学处理的固体氧化物——也称为活化剂-载体——显示出增高的酸度。当与相应的未处理的固体氧化物化合物相比时，化学处理的固体氧化物也起到催化剂活化剂的作用。尽管不存在另外的活化剂时化学处理的固体氧化物可活化茂金属，但是在催化剂系统中可使用另外的活化剂。举例子来说，在催化剂系统中包括有机铝化合物连同茂金属和化学处理的固体氧化物可以是有用的。当与含有相应的未处理的固体氧化物的催化剂组合物相比时，活化剂-载体的活化功能在作为整体的催化剂组合物的提高的活性方面是明显的。
一方面，本公开的化学处理的固体氧化物可包括下列、基本上由、或由下列组成：用吸电子组分化学处理的，和任选地用金属处理的固体无机氧化物材料、混合氧化物材料、或无机氧化物材料的组合；可选地，用吸电子组分化学处理的和任选地用金属处理的固体无机氧化物材料；可选地，用吸电子组分化学处理的和任选地用金属处理的混合氧化物材料；或可选地，用吸电子组分化学处理的，和任选地用金属处理的无机氧化物材料的组合。因此，本公开的固体氧化物包括氧化物材料(如氧化铝)、“混合氧化物”化合物(如二氧化硅-氧化铝)，和其组合和混合物。混合氧化物化合物(如二氧化硅-氧化铝)可以是单化学相或具有一种以上金属与氧结合形成固体氧化物化合物的多化学相，并被本公开包括。本文独立描述固体无机氧化物材料、混合氧化物材料、无机氧化物材料的组合、吸电子组分和任选的金属，并可以以任何组合使用以进一步描述化学处理的固体氧化物。
在本公开的一方面中和在任何实施方式中，化学处理的固体氧化物进一步可包括金属或金属离子。在一种实施方式中，金属或金属离子的金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：锌、镍、钒、钛、银、铜、镓、锡、钨、钼、或其任何组合；可选地，锌、镍、钒、钛、或锡、或其任何组合；可选地，锌、镍、钒、锡、或其任何组合。在一些实施方式中，金属或金属离子的金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：锌；可选地，镍；可选地，钒；可选地，钛；可选地，银；可选地，铜；可选地，镓；可选地，锡；可选地，钨；或可选地，钼。
在一方面中和在任何实施方式中，进一步包括金属或金属离子的化学处理的固体氧化物包括但不限于锌浸渍的氯化氧化铝、钛浸渍的氟化氧化铝、锌浸渍的氟化氧化铝、锌浸渍的氯化二氧化硅-氧化铝、锌浸渍的氟化二氧化硅-氧化铝、锌浸渍的硫酸化氧化铝、氯化铝酸锌、氟化铝酸锌、硫酸化铝酸锌、或其任何组合；可选地，化学处理的固体氧化物可以是氟化氧化铝、氯化氧化铝、硫酸化氧化铝、氟化二氧化硅-氧化铝、氯化二氧化硅-氧化铝、硫酸化二氧化硅-氧化铝、氟化二氧化硅-氧化锆、硫酸化二氧化硅-氧化锆、或其任何组合。在一些实施方式中，进一步包括金属或金属离子的化学处理的固体氧化物可包括下列、基本上由下列组成组成、或由下列组成：锌浸渍的氯化氧化铝；可选地，钛浸渍的氟化氧化铝；可选地，锌浸渍的氟化氧化铝；可选地，锌浸渍的氯化二氧化硅-氧化铝；可选地，锌浸渍的氟化二氧化硅-氧化铝；可选地，锌浸渍的硫酸化氧化铝；可选地，氯化铝酸锌；可选地，氟化铝酸锌；可选地，或硫酸化铝酸锌。
在另一方面中和在任何实施方式中，本公开的化学处理的固体氧化物可包括相对高孔隙率的固体氧化物，其表现出路易斯酸性或布朗斯台德酸性性质。固体氧化物可用吸电子组分——典型地为吸电子阴离子——化学处理以形成活化剂-载体。尽管不期望被下列陈述所束缚，但认为，用吸电子组分处理固体氧化物增加了或提高了氧化物的酸度。因此一方面，活化剂-载体显示典型地比未处理的固体氧化物的路易斯或布路斯台德酸强度大的路易斯或布路斯台德酸度；或者活化剂-载体相比未处理的固体氧化物具有更多数量的酸性部位；或者两者都有。一种量化化学处理的和未处理的固体氧化物物质的酸度的方法是通过比较处理的和未处理的氧化物在酸催化的反应下的低聚活性。
在一方面中和在任何实施方式中，化学处理的固体氧化物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：固体无机氧化物，该固体无机氧化物包括氧和至少一种选自周期表的第2族、第3族、第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、第14族、或第15族的元素，或者包括氧和至少一种选自镧系或锕系元素的元素；可选地，化学处理的固体氧化物可包括固体无机氧化物，该固体无机氧化物包括氧和至少一种选自周期表的第4族、第5族、第6族、第12族、第13族、或第14族的元素，或包括氧和至少一种选自镧系元素的元素。(参见：Hawley′s CondensedChemical Dictionary，第11版，John Wiley&Sons；1995；Cotton，F.A.；Wilkinson，G.；Murillo；C.A.；和Bochmann；M.Advanced In OrganicChemistry，第6版，Wiley-Interscience，1999)。在一些实施方式中，无机氧化物可包括氧和至少一种选自下列的元素：Al、B、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、La、Mn、Mo、Ni、Sb、Si、Sn、Sr、Th、Ti、V、W、P、Y、Zn或Zr；可选地，无机氧化物可包括氧和至少一种选自下列的元素：Al、B、Si、Ti、P、Zn或Zr。
在一种实施方式中，在化学处理的固体氧化物中使用的固体氧化物可包括但不限于Al2O3、B2O3、BeO、Bi2O3、CdO、Co3O4、Cr2O3、CuO、Fe2O3、Ga2O3、La2O3、Mn2O3、MoO3、NiO、P2O5、Sb2O5、SiO2、SnO2、SrO、ThO2、TiO2、V2O5、WO3、Y2O3、ZnO、ZrO2、其混合氧化物，和其组合；可选地，Al2O3、B2O3、SiO2、SnO2、TiO2、V2O5、WO3、Y2O3、ZnO、ZrO2、包括其混合氧化物，和其组合；可选地，Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、和类似物，包括其混合氧化物，和其组合。在一些实施方式中，在化学处理的固体氧化物中使用的固体氧化物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：Al2O3；可选地，B2O3；可选地，BeO；可选地，Bi2O3；可选地，CdO；可选地，Co3O4；可选地，Cr2O3；可选地，CuO；可选地，Fe2O3；可选地，Ga2O3；可选地，La2O3；可选地，Mn2O3；可选地，MoO3；可选地，NiO；可选地，P2O5；可选地，Sb2O5；可选地，SiO2；可选地，SnO2；可选地，SrO；可选地，ThO2；可选地，TiO2；可选地，V2O5；可选地，WO3；可选地，Y2O3；可选地，ZnO；或可选地，ZrO2。在一种实施方式中，可在本公开的活化剂-载体中使用的混合氧化物包括但不限于二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化钛、二氧化硅-氧化锆、沸石，粘土矿物质、氧化铝-氧化钛、氧化铝-氧化锆，和锌-铝酸盐；可选地，二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化钛、二氧化硅-氧化锆、氧化铝-氧化钛、氧化铝-氧化锆、和锌-铝酸盐；可选地，二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化钛、二氧化硅-氧化锆、和氧化铝-氧化钛。在一些实施方式中，可在本公开的活化剂-载体中使用的混合氧化物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：二氧化硅-氧化铝；可选地，二氧化硅-氧化钛；可选地，二氧化硅-氧化锆；可选地，沸石；可选地，粘土矿物质；可选地，氧化铝-氧化钛；可选地，氧化铝-氧化锆；可选地，和锌-铝酸盐。在一些实施方式中，硅铝酸盐如粘土矿物质、硅铝酸钙、或硅铝酸钠是可在本公开的活化剂-载体中使用的有用氧化物。
在本公开的一方面中和在任何实施方式中，通过将固体氧化物材料与至少一种吸电子组分(如吸电子阴离子源)接触，将固体氧化物材料化学处理。进一步，如果期望，固体氧化物材料可用金属离子化学处理，接着煅烧形成包含金属的或金属浸渍的化学处理的固体氧化物。可选地，固体氧化物材料和吸电子阴离子源可被同时接触和煅烧。氧化物和吸电子组分(如吸电子阴离子的盐或酸)接触的方法包括但不限于胶凝、共胶凝、一种化合物浸渍到在另一种上以及类似方法。典型地，任何接触方法之后，氧化物化合物、吸电子阴离子和金属离子(如果存在)的接触混合物可被煅烧。
用于处理氧化物的吸电子组分可以是一旦处理增加固体氧化物的路易斯或布路斯台德酸度的任何组分。一方面，吸电子组分可以是源于可用作该阴离子的源或前体的盐、酸、或其他化合物(如挥发性有机化合物)的吸电子阴离子。一方面，吸电子阴离子包括但不限于硫酸根、硫酸氢根、氟根、氯根、溴根、碘根、氟硫酸根、氟硼酸根、磷酸根、氟磷酸根、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、氟锆酸根、氟钛酸根、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、和其组合；可选地，硫酸根、硫酸氢根、氟根、氯根、氟硫酸根、氟硼酸根、磷酸根、氟磷酸根、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、氟锆酸根、氟钛酸根、和其组合；可选地，氟根、氯根、硫酸氢根、硫酸根、其组合；可选地，硫酸根、硫酸氢根、和其组合；可选地，氟根、氯根、溴根、碘根、和其组合；可选地，氟硫酸根、氟硼酸根、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、氟锆酸根、氟钛酸根、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、和其组合；可选地，氟根、氯根、其组合；或可选地，硫酸氢根、硫酸根、其组合。在一些实施方式中，吸电子阴离子可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：硫酸根；可选地，硫酸氢根；可选地，氟根；可选地，氯根；可选地，溴根；可选地，碘根；可选地，氟硫酸根；可选地，氟硼酸根；可选地，磷酸根；可选地，氟磷酸根；可选地，三氟乙酸根；可选地，三氟甲磺酸根；可选地，氟锆酸根；可选地，氟钛酸根；可选地，三氟乙酸根；或可选地，三氟甲磺酸根。另外，用作这些吸电子阴离子源的其他离子化或非离子化合物也可在本公开中采用。
当吸电子组分包括吸电子阴离子的盐时，此盐的抗衡离子或阳离子可以是使该盐在煅烧过程中复原或分解恢复为酸的任何阳离子。决定具体盐用作吸电子阴离子源的适宜性的因素包含，但不限于：盐在期望溶剂中的溶解度、阳离子不利反应的缺乏、阳离子和阴离子之间的离子配对效应、由阳离子赋予盐的吸湿性质和阴离子的热稳定性。一方面，在吸电子阴离子的盐中合适的阳离子包括但不限于铵、三烷基铵、四烷基铵、四烷基H+，和[H(OEt2)2]+；可选地，铵；可选地，三烷基铵；可选地，四烷基铵；可选地，四烷基可选地，H+；或可选地，[H(OEt2)2]+。
进一步，可以使用不同比例的一种或多种不同的吸电子阴离子的组合，使活化剂-载体的具体酸度适合于期望的水平。可以使吸电子组分的组合同时地或单独地与氧化物物质接触，以及以提供期望的化学处理固体氧化物酸度的任何顺序接触。例如，本公开的一方面是在两个或更多个单独的接触步骤中采用两种或更多种吸电子阴离子源化合物。在这种方法的非限制性方面，通过该方法可如下制备化学处理的固体氧化物：使选择的固体氧化物或氧化物的组合与第一吸电子阴离子源化合物接触，以形成第一混合物；接着煅烧该第一混合物，然后使煅烧的第一混合物与第二吸电子阴离子源化合物接触，以形成第二混合物；然后煅烧所述第二混合物，以形成处理的固体氧化物。在此种方法中，第一和第二吸电子阴离子源化合物典型地是不同的化合物，尽管它们可以是相同的化合物。
在公开的一方面中，固体氧化物活化剂-载体(化学处理的固体氧化物)可通过包括下列步骤的方法产生：
1)使固体氧化物化合物与至少一种吸电子阴离子源化合物接触以形成第一混合物；和
2)煅烧该第一混合物以形成固体氧化物活化剂-载体。
在本公开的另一方面中，固体氧化物活化剂-载体(化学处理的固体氧化物)可通过包括下列步骤的方法产生：
1)使至少一种固体氧化物化合物与第一吸电子阴离子源化合物接触以形成第一混合物；
2)煅烧该第一混合物以产生煅烧的第一混合物；
3)使该煅烧的第一混合物与第二吸电子阴离子源化合物接触以形成第二混合物；和
4)煅烧第二混合物以形成固体氧化物活化剂-载体。
该固体氧化物活化剂-载体有时可简称为处理的固体氧化物化合物。
在本公开的另一方面中，可通过使至少一种固体氧化物与至少一种吸电子阴离子源化合物接触产生或形成化学处理的固体氧化物，其中在接触吸电子阴离子源之前、过程中或之后煅烧至少一种固体氧化物化合物，和其中基本上没有铝氧烷和有机硼酸盐。在一种实施方式中，可通过使至少一种固体氧化物与至少一种吸电子阴离子源化合物接触产生或形成化学处理的固体氧化物，其中在接触吸电子阴离子源之前煅烧至少一种固体氧化物化合物，和其中基本上没有铝氧烷和有机硼酸盐；可选地，通过使至少一种固体氧化物与至少一种吸电子阴离子源化合物接触，其中在接触吸电子阴离子源过程中煅烧至少一种固体氧化物化合物，和其中基本上没有铝氧烷和有机硼酸盐；或可选地，通过使至少一种固体氧化物与至少一种吸电子阴离子源化合物接触，其中在接触吸电子阴离子源之后煅烧至少一种固体氧化物化合物，和其中基本上没有铝氧烷和有机硼酸盐。
在本公开的一方面中，一旦固体氧化物已经被处理并干燥，它可随后被煅烧。一般在环境氛围下；可选地，在干燥环境氛围下进行处理的固体氧化物的煅烧。固体氧化物可在下列温度下煅烧：从200℃到900℃；可选地，从300℃到800℃；可选地，从400℃到700℃；或可选地，从350℃到550℃。在煅烧温度下固体氧化物的维持时间段可以是1分钟到100小时；可选地，从1小时到50小时；可选地，从3小时到20小时；或可选地，从1到10小时。
进一步，在煅烧过程中可使用任何类型的适合的氛围。一般地，在氧化氛围如空气中进行煅烧。可选地，可使用惰性氛围如氮气或氩气、或还原氛围如氢气或一氧化碳。在一种实施方式中，煅烧使用的氛围可包括下列、或基本上由下列组成：空气、氮气、氩气、氢气或一氧化碳、或其任何组合；可选地，氮气、氩气、氢气、一氧化碳、或其任何组合；可选地，空气；可选地，氮气；可选地，氩气；可选地，氢气；或可选地，一氧化碳。
在公开的另一方面中和任何实施方式中，用于制备化学处理的固体氧化物的固体氧化物组分可具有大于0.1cc/g的孔体积。另一方面，固体氧化物组分可具有大于0.5cc/g；可选地，大于1.0cc/g的孔体积。仍另一方面，固体氧化物组分可具有从100到1000m2/g的表面积。另一方面，固体氧化物组分可具有从200到800m2/g；可选地，从250到600m2/g的表面积。
固体氧化物材料可用卤离子、硫酸根离子、或其组合的源处理，和任选地用金属离子处理，然后煅烧以提供颗粒固体形式的化学处理的固体氧化物。一方面，固体氧化物材料用硫酸根的来源(称为硫酸化剂)，磷酸根的来源(称为磷酸化剂)，碘离子的来源(称为碘化剂)，溴离子的来源(称为溴化剂)，氯离子的来源(称为氯化剂)，氟离子的来源(称为氟化剂)、或其任何组合进行处理，并煅烧以提供固体氧化物活化剂。另一方面，有用的酸性活化剂-载体可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：碘化氧化铝，溴化氧化铝，氯化氧化铝，氟化氧化铝，硫酸化氧化铝，磷酸化氧化铝，碘化二氧化硅-氧化铝，溴化二氧化硅-氧化铝，氯化二氧化硅-氧化铝，氟化二氧化硅-氧化铝，硫酸化二氧化硅-氧化铝，磷酸化二氧化硅-氧化铝，碘化二氧化硅-氧化锆，溴化二氧化硅-氧化锆，氯化二氧化硅-氧化锆，氟化二氧化硅-氧化锆，硫酸化二氧化硅-氧化锆，磷酸化二氧化硅-氧化锆，用碘化物、溴化物、氯化物、氟化物、硫酸盐、或磷酸盐处理的柱撑粘土(如柱状蒙脱石)，用碘化物、溴化物、氯化物、氟化物、硫酸盐、或磷酸盐处理的磷酸铝(aluminophosphate)(如分子筛)、或这些酸性活化剂-载体的任何组合。进一步，任何活化剂-载体可任选地用如本文提供的金属离子处理。
可选地，有用的酸性活化剂-载体可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：氯化氧化铝，氟化氧化铝，硫酸化氧化铝，磷酸化氧化铝，氯化二氧化硅-氧化铝，氟化二氧化硅-氧化铝，硫酸化二氧化硅-氧化铝，氯化二氧化硅-氧化锆，氟化二氧化硅-氧化锆，硫酸化二氧化硅-氧化锆，用硫酸盐、氟化物、或氯化物处理的磷酸铝、或这些酸性活化剂-载体的任何组合。而且，固体氧化物可用多于一种的吸电子阴离子处理，例如，酸性活化剂-载体可以是或可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：用硫酸盐和氟化物处理的磷酸铝或硅铝酸盐、用氟化物和氯化物处理的二氧化硅-氧化铝；或用磷酸盐和氟化物处理的氧化铝。
可选地和另一方面，有用的酸性活化剂-载体可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：氟化氧化铝，硫酸化氧化铝，氟化二氧化硅-氧化铝，硫酸化二氧化硅-氧化铝，氟化二氧化硅-氧化锆，硫酸化二氧化硅-氧化锆、或磷酸化氧化铝、或这些酸性活化剂-载体的任何组合。另一方面，有用的酸性活化剂-载体可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：碘化氧化铝；可选地，溴化氧化铝；可选地，氯化氧化铝；可选地，氟化氧化铝；可选地，硫酸化氧化铝；可选地，磷酸化氧化铝；可选地，碘化二氧化硅-氧化铝；可选地，溴化二氧化硅-氧化铝；可选地，氯化二氧化硅-氧化铝；可选地，氟化二氧化硅-氧化铝；可选地，硫酸化二氧化硅-氧化铝；可选地，磷酸化二氧化硅-氧化铝；可选地，碘化二氧化硅-氧化锆；可选地，溴化二氧化硅-氧化锆；可选地，氯化二氧化硅-氧化锆；可选地，氟化二氧化硅-氧化锆；可选地，硫酸化二氧化硅-氧化锆；可选地，磷酸化二氧化硅-氧化锆；可选地，柱撑粘土(如柱状蒙脱石)；可选地，碘化柱撑粘土；可选地，溴化柱撑粘土；可选地，氯化柱撑粘土；可选地，氟化柱撑粘土；可选地，硫酸化柱撑粘土；可选地，磷酸化柱撑粘土；可选地，碘化磷酸铝；可选地，溴化磷酸铝；可选地，氯化磷酸铝；可选地，氟化磷酸铝；可选地，硫酸化磷酸铝；可选地，磷酸化磷酸铝；或这些酸性活化剂-载体的任何组合。再一次，本文公开的任何活化剂-载体可任选地用金属离子处理。
本公开的一方面，化学处理的固体氧化物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：以颗粒固体形式的氟化固体氧化物，其中氟离子的来源通过用氟化剂处理添加到固体氧化物。仍另一方面，通过在合适的溶剂中形成固体氧化物的淤浆，可以将氟离子加入氧化物中。在一种实施方式中，溶剂可以是醇、水、或其组合；可选地，醇；或可选地，水。在一种实施方式中，合适的醇可具有从一个碳到三个碳的醇，因为它们的挥发性和低表面张力。本公开的另一方面，可在煅烧步骤过程中用氟化剂处理固体氧化物。可使用在煅烧步骤期间能够用作氟根来源且能够充分接触该固体氧化物的任何氟化剂。在非限制性实施方式中，本公开内容中可使用的氟化剂包括但不限于氢氟酸(HF)，氟化铵(NH4F)，氟化氢铵(NH4HF2)，四氟化硼铵(ammoniumtetrafluoroborate)(NH4BF4)，氟化硅酸铵(ammonium silicofluoride(六氟硅酸盐(hexafluorosilicate))((NH4)2SiF6)，六氟磷酸铵(ammoniumhexafluorophosphate)(NH4PF6)，和其组合；可选地，氢氟酸(HF)，氟化铵(NH4F)，氟化氢铵(NH4HF2)，四氟化硼铵(NH4BF4)，和其组合。在其他非限制性实施方式中，氟化剂可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：氢氟酸(HF)；可选地，氟化铵(NH4F)；可选地，氟化氢铵(NH4HF2)；可选地，四氟化硼铵(NH4BF4)；可选地，氟化硅酸铵(六氟硅酸盐)((NH4)2SiF6)；或可选地，六氟磷酸铵(NH4PF6)。例如，氟化氢铵NH4HF2可以被用作氟化剂，原因在于其使用方便且容易得到。
本公开的另一方面，固体氧化物可在煅烧步骤期间用氟化剂处理。可以使用在煅烧步骤期间能够充分接触固体氧化物的任何氟化剂。例如，除了前面所述的那些氟化剂之外，可以使用挥发性有机氟化剂。本公开的这方面有用的挥发性有机氟化剂包括但不限于氟利昂、全氟己烷(perfluorohexane)、全氟苯(perfluorobenzene)、氟代甲烷、三氟乙醇和其组合。在一些实施方式中，挥发性氟化剂可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：氟利昂；可选地，全氟己烷；可选地，全氟苯；可选地，氟代甲烷；或可选地，三氟乙醇。在煅烧期间气态氟化氢(HF)或氟(F2)本身还可和固体氧化物一起使用。使固体氧化物与氟化剂接触的一种方便的方法是在煅烧期间使氟化剂蒸发到用于流化固体氧化物的气流中。
同样，本公开的另一方面，化学处理的固体氧化物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：以颗粒固体形式的氯化固体氧化物，其中氯离子的来源通过用氯化剂处理添加到固体氧化物。通过在合适的溶剂中形成固体氧化物的淤浆，可以将氯离子加入固体氧化物中。在一种实施方式中，溶剂可以是醇，水、或其组合；可选地，醇；或可选地，水。在一种实施方式中合适的醇具有从一个碳到三个碳的醇，因为它们的挥发性和低表面张力。本公开的另一方面，可在煅烧步骤过程中用氯化剂处理固体氧化物。可使用在煅烧步骤期间能够用作氯根来源且能够充分接触该固体氧化物的任何氯化剂。在非限制性实施方式中，可使用挥发性有机氯化剂。在一些实施方式中，挥发性有机氯化剂包括但不限于包含氟利昂的氯化物、全氯苯，氯代甲烷，二氯甲烷，三氯乙烷，四氯乙烯，氯仿，四氯化碳，三氯乙醇、或其任何组合。在一些实施方式中，挥发性有机氯化剂可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：包含氟利昂的氯化物；可选地，全氯苯；可选地，氯代甲烷；可选地，二氯甲烷；可选地，氯仿；可选地，四氯化碳；或可选地，三氯乙醇。在煅烧期间气态氯化氢或氯本身还可和固体氧化物一起使用。使固体氧化物与氯化剂接触的一种方便的方法是在煅烧期间使氯化剂蒸发到用于流化固体氧化物的气流中。
仍另一方面，化学处理的固体氧化物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：以颗粒固体形式的溴化固体氧化物，其中溴离子的来源通过用溴化剂处理添加到固体氧化物。通过在合适的溶剂中形成固体氧化物的淤浆，可以将溴离子加入固体氧化物中。在一种实施方式中，溴化溶剂可以是醇、水、或其组合；可选地，醇；或可选地，水。在一种实施方式中合适的醇可具有从一个碳到三个碳的醇，因为它们的挥发性和低表面张力。本公开的另一方面，可在煅烧步骤过程中用溴化剂处理固体氧化物。可使用在煅烧步骤期间能够用作溴根来源且能够充分接触该固体氧化物的任何溴化剂。在非限制性实施方式中，可使用挥发性有机溴化剂。在一些实施方式中，挥发性有机氯化剂包括但不限于氟利昂的溴化物，溴代甲烷，二溴甲烷，三溴乙烷，四溴乙烯，三溴甲烷，四溴化碳，三溴乙醇、或其任何组合。在一些实施方式中，挥发性有机氯化剂可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：氟利昂的溴化物；可选地，溴代甲烷；可选地，二溴甲烷；可选地，三溴甲烷；可选地，四溴化碳；或可选地，三溴乙醇。在煅烧期间气态溴化氢或溴本身还可和固体氧化物一起使用。使固体氧化物与溴化剂接触的一种方便的方法是在煅烧期间使溴化剂蒸发到用于流化固体氧化物的气流中。
一方面，在煅烧固体氧化物之前存在的氟离子、氯离子或溴离子的量按重量计一般从2％到50％，其中重量百分数基于煅烧之前固体氧化物的重量。另一方面，在煅烧固体氧化物之前存在的氟离子或氯离子的量按重量计从3％到25％；可选地，按重量计从4％到20％。一旦用卤化物浸渍，卤化的固体氧化物可以通过本领域已知的任何方法干燥，其包括但不限于抽气过滤(suction filtration)然后蒸发、在真空下干燥、喷雾干燥以及类似方法。在一种实施方式中，可启动煅烧步骤而不用干燥浸渍过的固体氧化物。
一方面，二氧化硅-氧化铝、或其组合可被用作固体氧化物材料。用于制备处理的二氧化硅-氧化铝的二氧化硅-氧化铝可具有大于0.5cc/g的孔体积。一方面，孔体积可大于0.8cc/g；可选地，大于1cc/g。进一步，二氧化硅-氧化铝可具有大于100m2/g的表面积。一方面，表面积大于250m2/g；可选地，大于350m2/g。一般地，二氧化硅-氧化铝具有从5％到95％的氧化铝含量。一方面，二氧化硅-氧化铝的氧化铝含量按重量计可从5％到50％；可选地，从8％到30％氧化铝。仍其他方面，固体氧化物组分可包括氧化铝而不含二氧化硅、或包含二氧化硅而不含氧化铝。
另一方面，化学处理的固体氧化物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：以颗粒固体形式的硫酸化固体氧化物，其中通过用硫酸化剂处理添加硫酸根离子来源到固体氧化物中。硫酸化固体氧化物可包括硫酸盐和描述的任何固体氧化物组分(如氧化铝或二氧化硅-氧化铝)，以颗粒固体形式。如果期望，硫酸化固体氧化物可进一步用金属离子处理以便煅烧的硫酸化固体氧化物可包括金属。一方面，硫酸化固体氧化物可包括硫酸盐和氧化铝；可选地，硫酸化固体氧化物可包括硫酸盐和二氧化硅-氧化铝。本公开的一方面，通过其中氧化铝或二氧化硅氧化铝用硫酸根源处理的方法形成硫酸化氧化铝。可使用能够充分接触固体氧化物的任何硫酸根源。在一种实施方式中，硫酸根源可包括但不限于硫酸或包含硫酸根的盐(如硫酸铵)。一方面，可通过在合适的溶剂中形成固体氧化物的淤浆进行该过程。在一种实施方式中，溶剂可以是醇，水、或其组合；可选地，醇；或可选地，水。在一种实施方式中合适的醇可具有从一个碳到三个碳的醇，因为它们的挥发性和低表面张力。
公开的一方面和任何实施方式，在煅烧之前存在的硫酸根离子的量对于100重量份固体氧化物而言，是从0.5重量份到100重量份硫酸根离子。另一方面，在煅烧之前存在的硫酸根离子的量对于100重量份固体氧化物而言，是从1重量份到50重量份硫酸根离子；可选地，相对于100重量份固体氧化物而言，从5重量份到30重量份硫酸根离子。一旦用硫酸盐浸渍，硫酸化的固体氧化物可通过本领域已知的任何方法干燥，其包括但不限于抽气过滤然后蒸发、真空下干燥、喷雾干燥以及类似方法。在一种实施方式中，可启动煅烧步骤而不干燥浸渍过的固体氧化物。
仍另一方面，化学处理的固体氧化物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：以颗粒固体形式的磷酸化固体氧化物，其中通过用磷酸化剂处理添加磷酸根离子来源到固体氧化物中。磷酸化固体氧化物可包括磷酸盐和描述的任何固体氧化物组分(如氧化铝或二氧化硅-氧化铝)，以颗粒固体形式。如果期望，磷酸化固体氧化物可进一步用金属离子处理以便煅烧的磷酸化固体氧化物可包括金属。一方面，磷酸化固体氧化物可包括磷酸盐和氧化铝；可选地磷酸盐和二氧化硅-氧化铝。本公开的一方面，通过其中氧化铝或二氧化硅-氧化铝用磷酸根源处理的方法形成磷酸化氧化铝。可使用能够充分接触固体氧化物的任何磷酸根来源。在一种实施方式中，磷酸根源可包括但不限于磷酸，亚磷酸、或包含磷酸根的盐(如磷酸铵)。一方面，可通过在合适的溶剂中形成固体氧化物的淤浆进行该过程。在一种实施方式中，溶剂可以是醇，水、或其组合；可选地，醇；或可选地，水。在一种实施方式中合适的醇可具有从一个碳到三个碳的醇，因为它们的挥发性和低表面张力。
本公开的一方面和任何实施方式，在煅烧之前存在的磷酸根离子的量对于100重量份固体氧化物而言，是从0.5重量份到100重量份磷酸根离子。另一方面，在煅烧之前存在的磷酸根离子的量相对于100重量份固体氧化物而言，是一般从1重量份到50重量份磷酸根离子；可选地，相对于100重量份固体氧化物而言，从5重量份到30重量份磷酸根离子。一旦用磷酸盐浸渍，磷酸盐固体氧化物可通过本领域已知的任何方法干燥，其包括但不限于抽气过滤然后蒸发、真空下干燥、喷雾干燥以及类似方法。在一种实施方式中，可启动煅烧步骤而不干燥浸渍过的固体氧化物。
除了用吸电子组分(例如，卤离子或硫酸根离子)处理，本公开的固体无机氧化物还可任选地用金属源处理。在一种实施方式中，金属源可以是金属盐或包含金属的化合物。本公开的一方面，包含金属的化合物的金属盐可以以溶液形式添加到或浸渍在固体氧化物上，并且一旦煅烧转化为负载金属(supported metal)。因此，浸渍到固体无机氧化物上的金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：锌、钛、镍、钒、银、铜、镓、锡、钨、钼、或其组合；可选地，锌、钛、镍、钒、银、铜、锡、或其任何组合；可选地，锌、镍、钒、锡、或其任何组合。在一种实施方式中，浸渍到固体无机氧化物上的金属可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：锌；可选地，钛；可选地，镍；可选地，钒；可选地，银；可选地，铜；可选地，镓；可选地，锡；可选地，钨；或可选地，钼。在一些实施方式中，锌可用于浸渍固体氧化物，因为它提供好的催化剂活性和低成本。可在固体氧化物用吸电子阴离子处理之前、之后或同时，用金属盐或包含金属的化合物处理固体氧化物；可选地，在固体氧化物用吸电子阴离子处理之前；可选地，在固体氧化物用吸电子阴离子处理之后；或可选地，在固体氧化物用吸电子阴离子处理的同时。
进一步，可以使用用金属浸渍固体氧化物材料的任何方法。固体氧化物和金属源(如金属盐或包含金属的化合物)接触的方法，包括但不限于胶凝、共胶凝、一种化合物浸渍到在另一种上。任何接触方法之后，固体氧化物、吸电子阴离子和金属离子的接触混合物典型地被煅烧。可选地，固体氧化物、吸电子阴离子源和金属盐或包含金属的化合物同时进行接触和煅烧。
一方面，茂金属或茂金属的组合可以和α烯烃单体和/或有机铝化合物预接触第一段时间，然后将该混合物与化学处理的固体氧化物接触。一旦预接触的茂金属、α烯烃单体和/或有机铝化合物的混合物与化学处理的固体氧化物接触，进一步包括化学处理的固体氧化物的组合物被称为“后接触”混合物。后接触混合物可允许保持进一步接触第二段时间，然后被填入将在其中进行低聚反应过程的反应器。
可在本公开中采用的制备化学处理的固体氧化物的各种化学处理的固体氧化物和各种方法已经被报道。下列美国专利和公开的美国专利申请提供了这些公开，且这些专利和公开的每一篇通过引用以它们的整体并入本文：6,107,230、6,165,929、6,294,494、6,300,271、6,316,553、6,355,594、6,376,415、6,391,816、6,395,666、6,524,987、6,548,441、6,750,302、6,831,141、6,936,667、6,992,032、7,601,665、7,026,494、7,148,298、7,470,758、7,517,939、7,576,163、7,294,599、7,629,284、7,501,372、7,041,617、7,226,886、7,199,073、7,312,283、7,619,047和2010/0076167等专利。
有机铝化合物
本公开的一方面提供了低聚反应方法(或包括下列步骤产生PAO的方法)，其包括将α烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触。在一种实施方式中，催化剂系统可进一步包括活化剂。在这里提供的任何实施方式中，活化剂可包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物。这里提供的任何实施方式的另一方面，催化剂系统可或者结合化学处理的固体氧化物和/或任何其他活化剂(一种或多种)或单独包括至少一种有机铝化合物。在一些实施方式中，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属、包括化学处理的固体氧化物的第一活化剂、和包括有机铝化合物的第二活化剂。一方面，可在本公开的催化剂系统中使用的有机铝化合物包括但不限于具有下式的化合物：
Al(X10)n(X11)3-n。
在一种实施方式中，每个X10可以独立地是C1到C20烃基；可选地，C1到C10烃基；可选地，C6到C20芳基；可选地，C6到C10芳基；可选地，C1到C20烷基；可选地，C1到C10烷基；或可选地，C1到C5烷基。在一种实施方式中，每个X11可以独立地是卤根、氢负离子、或C1到C20氢羰基(也称为烃氧基)；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C10氢羰基；可选地，卤根、氢负离子、或C6到C20芳氧基基团(也称为芳氧化物或芳氧基)；可选地，卤根、氢负离子、或C6到C10芳氧基基团；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C20烷氧基(alkoxide group)(也称为烷氧基(alkoxy group))；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C10烷氧基；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C5烷氧基；可选地，卤根；可选地，氢负离子；可选地，C1到C20氢羰基基团；可选地，C1到C10氢羰基基团；可选地，C6到C20芳氧基基团；可选地，C6到C10芳氧基基团；可选地，C1到C20烷氧基；可选地，C1到C10烷氧基；可选地，C1到C5烷氧基。在一种实施方式中，n可以是从1到3的数字(整数或其他)，包括1和3；可选地，大约1.5，可选地，或可选地，3。
在一种实施方式中，具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的每个烷基(一个或多个)可以独立地是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、或辛基；可选地，甲基、乙基、丁基、己基、或辛基。在一些实施方式中，具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的每个烷基(一个或多个)可以独立地是甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基、正己基、或正辛基；可选地，甲基、乙基、正丁基、或异丁基；可选地，甲基；可选地，乙基；可选地，正丙基；可选地，正丁基；可选地，异丁基；可选地，正己基；或可选地，正辛基。在一种实施方式中，具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的每个芳基可以独立地是苯基或取代的苯基；可选地，苯基；或可选地，取代的苯基。
在一种实施方式中，具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的每个卤根可以独立地是氟根、氯根、溴根、或碘根。在一些实施方式中，具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的每个卤根可以独立地是氟根；可选地，氯根；可选地，溴根；或可选地，碘根。
在一种实施方式中，具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的每个烷氧基可以独立地是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、或辛氧基；可选地，甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基、或辛氧基。在一些实施方式中，烷氧基可以独立地是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、正己氧基、或正辛氧基；可选地，甲氧基、乙氧基、正丁氧基、或异丁氧基；可选地，甲氧基；可选地，乙氧基；可选地，正丙氧基；可选地，正丁氧基；可选地，异丁氧基；可选地，正己氧基；或可选地，正辛氧基。在一种实施方式中，具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的每个芳氧基可以独立地是苯氧基或取代的苯氧基；可选地，苯氧基；或可选地，取代的苯氧基。
在一种实施方式中，可使用在本公开的任何方面或实施方式的有机铝化合物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：三烷基铝，卤化二烷基铝、二卤化烷基铝、二烷基铝烷醇(dialkylaluminumalkoxide)，烷基铝二烷醇，氢化二烷基铝，二氢化物烷基铝，和其组合。在其他实施方式中，可使用在本公开的任何方面或实施方式的有机铝化合物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：三烷基铝，卤化二烷基铝、二卤化烷基铝、和其组合；可选地，三烷基铝；可选地，卤化二烷基铝；可选地，二卤化烷基铝；可选地，二烷基铝烷醇；可选地，烷基铝二烷醇；可选地，氢化二烷基铝；或可选地，二氢化物烷基铝。仍在其他实施方式中，可使用在本公开的任何方面或实施方式的有机铝化合物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：三烷基铝，卤化烷基铝、或其组合；可选地，三烷基铝；或可选地，卤化烷基铝。
在非限制性实施方式中，有用的三烷基铝化合物可包括三甲基铝，三乙基铝，三丙基铝，三丁基铝，三己基铝，三辛基铝、或其混合物。在一些非限制性实施方式中，有用的三烷基铝化合物可包括三甲基铝，三乙基铝，三丙基铝，三-正丁基铝，三-异丁基铝，三己基铝，三-正辛基铝、或其混合物；可选地，三乙基铝，三-正丁基铝，三-异丁基铝，三-正己基铝，三-正辛基铝、或其混合物；可选地，三乙基铝，三-正丁基铝，三-正己基铝，三-正辛基铝、或其混合物。在其他非限制性实施方式中，有用的三烷基铝化合物可以是三甲基铝；可选地，三乙基铝；可选地，三丙基铝；可选地，三-正丁基铝；可选地，三-异丁基铝；可选地，三-正己基铝；或可选地，三-正辛基铝。
在非限制性实施方式中，有用的卤化烷基铝可包括氯化二乙基铝，溴化二乙基铝，二氯化乙基铝，倍半氯化乙基铝，和其混合物。在一些非限制性实施方式中，有用的卤化烷基铝可包括氯化二乙基铝，二氯化乙基铝，倍半氯化乙基铝，和其混合物。在其他非限制性实施方式中，有用的卤化烷基铝可以是氯化二乙基铝物；可选地，溴化二乙基铝；可选地，二氯化乙基铝；或可选地，倍半氯化乙基铝。
一方面，本发明提供了预接触茂金属与至少一种有机铝化合物和烯烃单体以形成预接触混合物，然后将预接触混合物与固体氧化物活化剂-载体接触以形成活化催化剂。当以该方式制备催化剂系统时，典型地，尽管不是必须，一部分有机铝化合物可被添加到预接触混合物和另一部分有机铝化合物可被添加到当预接触混合物可以和固体氧化物活化剂接触时制备的后接触混合物。但是，所有的有机铝化合物可或者在预接触步骤或后接触步骤中用于制备催化剂系统。可选地，所有催化剂系统组分可在单独步骤中被接触。
进一步，或者在预接触步骤或在后接触步骤中使用多于一种的有机铝化合物。当在多个步骤中添加有机铝化合物时，本文公开的有机铝化合物的量包括在预接触和后接触混合物二者中使用的有机铝化合物，和添加到低聚反应器中的任何另外的有机铝化合物的总量。因此，无论使用单一有机铝化合物或多于一种有机铝化合物，公开了有机铝化合物的总量。另一方面，三乙基铝(TEA)或三异丁基铝是本公开中使用的典型有机铝化合物。在一些实施方式中，有机铝化合物可以是三乙基铝；或可选地，三异丁基铝。
一方面和在本文公开的其中催化剂系统使用有机铝化合物的任何实施方式中，有机铝化合物的铝和茂金属的金属的摩尔比(Al∶茂金属的金属)可以大于0.1∶1；可选地，大于1∶1；或可选地，大于10∶1；或可选地，大于50∶1。在一些其中催化剂系统使用有机铝化合物的实施方式中，有机铝化合物的铝和茂金属的金属的摩尔比的范围(Al∶茂金属的金属)可从0.1∶1到100,000∶1；可选地，范围从1∶1到10,000∶1；可选地，范围从10∶1到1,000∶1；或可选地，范围从50∶1到500∶1。当茂金属包含特定金属(如Zr)时，摩尔比可表示为Al∶特定金属摩尔比(如Al∶Zr摩尔比)。
另一方面和在本文公开的其中催化剂系统使用有机铝化合物的任何实施方式中，有机铝化合物的铝-碳键和茂金属的金属的摩尔比(Al-C键∶茂金属的金属)可以大于0.1∶1；可选地，大于1∶1；或可选地，大于10∶1；或可选地，大于50∶1。在一些其中催化剂系统使用有机铝化合物的实施方式中，有机铝化合物的铝-碳键和茂金属的金属的摩尔比的范围(Al-C键∶茂金属的金属)可从0.1∶1到100,000∶1；可选地，范围从1∶1到10,000∶1；可选地，范围从10∶1到1,000∶1；或可选地，范围从50∶1到500∶1。当茂金属包含特定金属(如Zr)时，该比率可表示为Al-C键∶特定金属比(如Al-C键∶Zr摩尔比)。
铝氧烷
一方面，本公开包括催化剂系统，其包括至少一种茂金属和至少一种活化剂。本公开进一步包括用于低聚反应方法的方法(或包括下列步骤的产生PAO的方法)，其包括将α烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触。在一种实施方式中，催化剂系统可进一步包括活化剂。铝氧烷(aluminoxane)可选地称为聚(烃基氧化铝)，有机铝氧烷、或铝氧烷(alumoxane)。这里提供的任何实施方式的另一方面，催化剂系统可或者结合化学处理的固体氧化物和/或任何其他活化剂(一种或多种)或单独包括至少一种铝氧烷化合物。本文描述了铝氧烷，并可非限制地结合化学处理的固体氧化物使用；或可选地，结合化学处理的固体氧化物和其他活化剂。在一些实施方式中，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属、包括化学处理的固体氧化物的第一活化剂，和包括铝氧烷的第二活化剂。
可在本公开的催化剂系统中使用的铝氧烷化合物包括但不限于低聚化合物。低聚铝氧烷化合物可包括线型结构、环状结构或笼形结构、或者所有这三种结构的混合物。低聚铝氧烷，无论低聚化合物或聚合物，具有下列重复单元式：
其中
R12是直链或支链烷基。本公开还包括具有下式的线性铝氧烷：
其中
R12是直链或支链烷基。本文独立描述了有机铝化合物式Al(X10)n(X11)3-n的烷基，且这些烷基可非限制地用于进一步描述具有式I的铝氧烷。一般地，铝氧烷的n可以是大于1或可以具有大于1的平均值；或可选地，大于2。在一种实施方式中，n可以是、或具有下列范围的平均值：从2到15；或可选地，从3到10。
进一步，铝氧烷还可具有式Rt 5m+αRb m-αAl4mO3m的笼型结构，其中m是3或4和α＝nAl(3)-nO(2)+nO(4)；其中nAl(3)是三配位铝原子的数目，nO(2)是二配位氧原子的数目，nO(4)是4配位氧原子的数目，Rt代表末端烷基，和Rb代表桥连烷基；其中R是具有从1个到10个碳原子的支链或支链烷基。本文独立描述了式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的烷基，且这些烷基可非限制地用于进一步描述具有式Rt 5m+αRb m-αAl4mO3m的笼型结构的铝氧烷。
在非限制性实施方式中，有用的铝氧烷可包括甲基铝氧烷(MAO)，乙基铝氧烷，改性的甲基铝氧烷(MMAO)，正丙基铝氧烷，异丙基铝氧烷，正丁基铝氧烷，仲丁基铝氧烷，异丁基铝氧烷，叔丁基铝氧烷，1-戊基铝氧烷，2-戊基铝氧烷，3-戊基铝氧烷，异戊基铝氧烷，新戊基铝氧烷、或其混合物；在一些非限制性实施方式中，有用的铝氧烷可包括甲基铝氧烷(MAO)，改性的甲基铝氧烷(MMAO)，异丁基铝氧烷，叔丁基铝氧烷、或其混合物。在其他非限制性实施方式中，有用的铝氧烷可以是甲基铝氧烷(MAO)；可选地，乙基铝氧烷；可选地，改性的甲基铝氧烷(MMAO)；可选地，正丙基铝氧烷；可选地，异丙基铝氧烷；可选地，正丁基铝氧烷；可选地，仲丁基铝氧烷；可选地，异丁基铝氧烷；可选地，叔丁基铝氧烷；可选地，1-戊基铝氧烷；可选地，2-戊基铝氧烷；可选地，3-戊基铝氧烷；可选地，异戊基铝氧烷；或可选地，新戊基铝氧烷。
尽管本公开包括具有不同类型“R”基团如R12的有机铝氧烷，但是甲基铝氧烷(MAO)，乙基铝氧烷、或异丁基铝氧烷还可用作在本公开的催化剂系统中使用的铝氧烷活化剂。这些铝氧烷分别从三甲基铝，三乙基铝、或三异丁基铝制备，并有时分别被称为聚(甲基氧化铝)、聚(乙基氧化铝)和聚(异丁基氧化铝)。结合三烷基铝使用铝氧烷，如在美国专利号4,794,096(通过引用其整体并入本文)中公开的，也在公开的范围内。
本公开考虑在铝氧烷式(-Al(R12)O-)n和R12(-Al(R12)O-)nAl(R12)2中n的许多数值，并优选地n是至少大约3。但是，根据如何制备、存储、和使用有机铝氧烷，n的数值可在铝氧烷的单个样品中变化，且有机铝氧烷的这些组合包括在本公开的方法和组合物中。
在制备包括铝氧烷的催化剂系统时，催化剂系统中，铝氧烷中的铝和茂金属的金属的摩尔比(Al∶茂金属的金属)可大于0.1∶1；可选地，大于1∶1；或可选地，大于10∶1；或可选地，大于50∶1。在一种实施方式中，催化剂系统中，铝氧烷中的铝和茂金属的金属的摩尔比(Al∶茂金属的金属)的范围可从0.1∶1到100,000∶1；可选地，范围从1∶1到10,000∶1；可选地，范围从10∶1到1,000∶1；或可选地，范围从50∶1到500∶1。当茂金属包含特定金属(如Zr)时，该比值可表示为Al∶特定金属比(如Al∶Zr摩尔比)。一方面，添加到低聚反应区域的铝氧烷的量可以是在从0.01mg/L到1000mg/L；可选地，从0.1mg/L到100mg/L；或可选地，或从1mg/L到50mg/L范围内的量。
可通过本领域熟知的各种方法制备有机铝氧烷。在美国专利号3,242,099和4,808,561中公开了制备有机铝氧烷的例子，其每一篇通过引用以其整体并入本文。下面是一个可如何制备铝氧烷的例子。溶解在惰性有机溶剂中的水可和铝烷基化合物如AlR3反应以形成期望的有机铝氧烷化合物。尽管不期望被该陈述所束缚，但认为，该合成方法可提供线性和环状(R-Al-O)n铝氧烷种类的混合物，这二者都被包括在本公开中。可选地，可通过在惰性有机溶剂中，使铝烷基化合物如AlR3与水合盐如水合硫酸铜反应制备有机铝氧烷。
可使用其他催化剂组分在对活化步骤中的反应物、中间体和产物基本上是惰性的溶剂中与铝氧烷接触。可通过本领域技术人员熟知的方法收集以该方式形成的催化剂系统，所述方法包括但不限于过滤，或不用分离可将催化剂系统引入低聚反应器中。
有机锌化合物
如公开的，本公开的一方面提供了低聚反应方法(或包括下列步骤的产生PAO的方法)，其包括将α烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触。在一种实施方式中，催化剂系统可进一步包括活化剂。在这里提供的任何实施方式中，催化剂系统可进一步包括活化剂，其可包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物。这里提供的任何实施方式的另一方面，催化剂系统可或者结合化学处理的固体氧化物和/或任何其他活化剂(一种或多种)或单独包括至少一种有机锌化合物。在一些实施方式中，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属、包括化学处理的固体氧化物的第一活化剂和包括有机锌化合物的第二活化剂。一方面，可在本公开的催化剂系统中使用的有机锌化合物，包括但不限于具有下式的化合物：
Zn(X12)p(X13)2-p。
在一种实施方式中，每个X12可以独立地是C1到C20烃基；可选地，C1到C10烃基；可选地，C6到C20芳基；可选地，C6到C10芳基；可选地，C1到C20烷基；可选地，C1到C10烷基；或可选地，C1到C5烷基。在一种实施方式中，每个X13可以独立地是卤根、氢负离子、或C1到C20氢羰基基团；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C10氢羰基基团；可选地，卤根、氢负离子、或C6到C20芳氧基基团；可选地，卤根、氢负离子、或C6到C10芳氧基基团；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C20烷氧基；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C10烷氧基；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C5烷氧基；可选地，卤根；可选地，氢负离子；可选地，C1到C20氢羰基基团；可选地，C1到C10氢羰基基团；可选地，C6到C20芳氧基基团；可选地，C6到C10芳氧基基团；可选地，C1到C20烷氧基；可选地，C1到C10烷氧基；可选地，C1到C5烷氧基。在一种实施方式中，p可以是从1到2的数值(整数或其他)，包括1和2；可选地，1；或可选地，2。本文独立描述了具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的X10和X11的可能基团，烷基、芳基、烷氧基、芳氧基和卤根，和这些烷基、芳基、烷氧基、芳氧基和卤根可被非限制性地用于描述可在本公开的方面和实施方式中使用的具有式Zn(X12)p(X13)2-p的有机锌化合物。
在本公开的另一方面和任何实施方式中，有用的有机锌化合物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：二甲基锌，二乙基锌，二丙基锌，二丁基锌，二新戊基锌，二(三甲基甲硅烷基甲基)锌，其任何组合；可选地，二甲基锌；可选地，二乙基锌；可选地，二丙基锌；可选地，二丁基锌；可选地，二新戊基锌；或可选地，二(三甲基甲硅烷基甲基)锌。
在本文公开的其中催化剂系统使用有机锌化合物的一方面和任何实施方式中，有机锌化合物和茂金属的金属的摩尔比(Zn∶茂金属的金属)可大于0.1∶1；可选地，大于1∶1；或可选地，大于10∶1；或可选地，大于50∶1。在一些其中催化剂系统使用有机锌化合物的实施方式中，有机锌化合物和茂金属的金属的摩尔比(Zn∶茂金属的金属)的范围可从0.1∶1到100,000∶1；可选地，范围从1∶1到10,000∶1；可选地，范围从10∶1到1,000∶1；或可选地，范围从50∶1到500∶1。当茂金属包含特定金属(如Zr)时，该比值可表示为Zn∶特定金属比(如Zn∶Zr摩尔比)。
有机镁化合物
本公开的进一步方面提供了低聚反应方法(或包括下列步骤的产生PAO的方法)，其包括将α烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触。在一种实施方式中，催化剂系统可进一步包括活化剂。在这里提供的任何实施方式中，活化剂可包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物。这里提供的任何实施方式的另一方面，催化剂系统可或者结合化学处理的固体氧化物和/或任何其他活化剂(一种或多种)或单独包括至少一种有机镁化合物。在一些实施方式中，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属、包括化学处理的固体氧化物的第一活化剂和包括有机镁化合物的第二活化剂。一方面，可在本公开的催化剂系统中使用的有机镁化合物，包括但不限于具有下式的化合物。
Mg(X17)q(X18)2-q。
在一种实施方式中，每个X17可以独立地是C1到C20烃基；可选地，C1到C10烃基；可选地，C6到C20芳基；可选地，C6到C10芳基；可选地，C1到C20烷基；可选地，C1到C10烷基；或可选地，C1到C5烷基。在一种实施方式中，每个X18可以独立地是卤根、氢负离子、或C1到C20氢羰基基团；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C10氢羰基基团；可选地，卤根、氢负离子、或C6到C20芳氧基；可选地，卤根、氢负离子、或C6到C10芳氧基；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C20烷氧基；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C10烷氧基；可选地，卤根、氢负离子、或C1到C5烷氧基；可选地，卤根；可选地，氢负离子；可选地，C1到C20氢羰基基团；可选地，C1到C10氢羰基基团；可选地，C6到C20芳氧基；可选地，C6到C10芳氧基；可选地，C1到C20烷氧基；可选地，C1到C10烷氧基；可选地，C1到C5烷氧基。在一种实施方式中，q可以是从1到2的数值(整数或其他)，包括1和2；可选地，1；或可选地，2。本文独立描述了具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的X10和X11的可能基团的烷基、芳基、烷氧基、芳氧基和卤根，且这些烷基、芳基、烷氧基、芳氧基和卤根可非限制性地用于描述可在本公开中的方面和实施方式中使用的具有式Mg(X17)q(X18)2-q的有机镁化合物。举例而言，有机镁化合物可包括或可选自二烃基镁化合物，格里纳德试剂(Grignardreagent)，和类似的化合物如环氧基镁烷基化合物。
在本公开另一方面和任何实施方式中，有用的有机镁化合物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：二甲基镁、二乙基镁、二丙基镁、二丁基镁、二新戊基镁、二(三甲基甲硅烷基甲基)镁、氯化甲基镁、氯化乙基镁、氯化丙基镁、氯化丁基镁、氯化新戊基镁、氯化三甲基甲硅烷基甲基镁、溴化甲基镁、溴化乙基镁、溴化丙基镁、溴化丁基镁、溴化新戊基镁、溴化三甲基甲硅烷基甲基镁、碘化甲基镁、碘化乙基镁、碘化丙基镁、碘化丁基镁、碘化新戊基镁、碘化三甲基甲硅烷基甲基镁、甲基乙醇镁、乙基乙醇镁、丙基乙醇镁、丁基乙醇镁、新戊基乙醇镁、三甲基甲硅烷基甲基乙醇镁、甲基丙醇镁、乙基丙醇镁、丙基丙醇镁、丁基丙醇镁、新戊基丙醇镁、三甲基甲硅烷基甲基丙醇镁、甲基苯酚镁(甲基镁苯氧化物，methylmagnesium phenoxide)、乙基苯酚镁、丙基苯酚镁、丁基苯酚镁、新戊基苯酚镁、三甲基甲硅烷基甲基苯酚镁、其任何组合；可选地，二甲基镁；可选地，二乙基镁；可选地，二丙基镁；可选地，二丁基镁；可选地，二新戊基镁；可选地，二(三甲基甲硅烷基甲基)镁；可选地，氯化甲基镁；可选地，氯化乙基镁；可选地，氯化丙基镁；可选地，氯化丁基镁；可选地，氯化新戊基镁；可选地，氯化三甲基甲硅烷基甲基镁；可选地，溴化甲基镁；可选地，溴化乙基镁；可选地，溴化丙基镁；可选地，溴化丁基镁；可选地，溴化新戊基镁；可选地，溴化三甲基甲硅烷基甲基镁；可选地，碘化甲基镁；可选地，碘化乙基镁；可选地，碘化丙基镁；可选地，碘化丁基镁；可选地，碘化新戊基镁；可选地，碘化三甲基甲硅烷基甲基镁；可选地，甲基乙醇镁；可选地，乙基乙醇镁；可选地，丙基乙醇镁；可选地，丁基乙醇镁；可选地，新戊基乙醇镁；可选地，三甲基甲硅烷基甲基乙醇镁；可选地，甲基丙醇镁；可选地，乙基丙醇镁；可选地，丙基丙醇镁；可选地，丁基丙醇镁；可选地，新戊基丙醇镁；可选地，三甲基甲硅烷基甲基丙醇镁；可选地，甲基苯酚镁；可选地，乙基苯酚镁；可选地，丙基苯酚镁；可选地，丁基苯酚镁；可选地，新戊基苯酚镁；或可选地，三甲基甲硅烷基甲基苯酚镁。
在本文公开的其中催化剂系统使用有机镁化合物的一方面中和任何实施方式中，有机镁化合物和茂金属的金属的摩尔比(Mg∶茂金属的金属)可大于0.1∶1；可选地，大于1∶1；或可选地，大于10∶1；或可选地，大于50∶1。在其中催化剂系统使用有机镁化合物的一些实施方式中，有机镁化合物和茂金属的金属的摩尔比(Mg∶茂金属的金属)范围可从0.1∶1到100,000∶1；可选地，范围从1∶1到10,000∶1；可选地，范围从10∶1到1,000∶1；或可选地，范围从50∶1到500∶1。当茂金属包含特定金属(如Zr)时，该比值可表示为Mg∶特定金属比(如Mg∶Zr摩尔比)。
有机锂化合物
本公开的进一步方面提供了低聚反应方法(或包括下列步骤的产生PAO的方法)，其包括将α烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触。在一种实施方式中，催化剂系统可进一步包括活化剂。在这里提供的任何实施方式中，活化剂可包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物。这里提供的任何实施方式的另一方面，催化剂系统可或者结合化学处理的固体氧化物和/或任何其他活化剂(一种或多种)或单独包括至少一种有机锂化合物。在一些实施方式中，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属、包括化学处理的固体氧化物的第一活化剂和包括有机锂化合物的第二活化剂。一方面，可在本公开的催化剂系统中使用的有机锂化合物包括但不限于具有下式的化合物：
Li(X19)
在一种实施方式中，X19可以是C1到C20烃基或氢负离子；可选地，C1到C10烃基；可选地，C6到C20芳基；可选地，C6到C10芳基；可选地，C1到C20烷基；可选地，C1到C10烷基；可选地，C1到C5烷基；或可选地，氢负离子。本文已经独立描述了作为具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的X10和X11的可能基团的烷基和芳基，且这些烷基和芳基可非限制性地用于描述具有式Li(X19)的可在本公开描述的方面和实施方式中使用的机锂化合物。
在本公开的另一方面和任何实施方式中，有用的有机锂化合物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：甲基锂、乙基锂、丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、新戊基锂、三甲基甲硅烷基甲基锂、苯基锂、甲苯基锂、二甲苯基锂、苯甲基锂、(二甲基苯基)甲基锂、烯丙基锂、或其组合。在一种实施方式中、有机锂化合物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：甲基锂、乙基锂、丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、或其任何组合；可选地，苯基锂、甲苯基锂、二甲苯基锂、或其任何组合。在一些实施方式中、有机锂化合物可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：甲基锂；可选地，乙基锂；可选地，丙基锂；可选地，正丁基锂；可选地，仲丁基锂；可选地，叔丁基锂；可选地，新戊基锂；可选地，三甲基甲硅烷基甲基锂；可选地，苯基锂；可选地，甲苯基锂；可选地，二甲苯基锂；可选地，苯甲基锂；可选地，(二甲基苯基)甲基锂；或可选地，烯丙基锂。
在本文公开的其中催化剂系统使用有机锂化合物的一方面中和任何实施方式中，有机锂化合物和茂金属的金属的摩尔比(Li∶茂金属的金属)可大于0.1∶1；可选地，大于1∶1；或可选地，大于10∶1；或可选地，大于50∶1。在其中催化剂系统使用有机锂化合物的一些实施方式中，有机锂化合物和茂金属的金属的摩尔比(Li∶茂金属的金属)范围可从0.1∶1到100,000∶1；可选地，范围从1∶1到10,000∶1；可选地，范围从10∶1到1,000∶1；或可选地，范围从50∶1到500∶1。当茂金属包含特定金属(如Zr)时，该比值可表示为Li∶特定金属比(如Li∶Zr摩尔比)。
有机硼化合物
本公开的仍进一步方面提供了低聚反应方法(或包括下列步骤的产生PAO的方法)，其包括将α烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触。在一种实施方式中，催化剂系统可进一步包括活化剂。在这里提供的任何实施方式中，活化剂可包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物。这里提供的任何实施方式的另一方面，催化剂系统可或者结合化学处理的固体氧化物和/或任何其他活化剂(一种或多种)或单独包括至少一种有机硼化合物。在一些实施方式中，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属、包括化学处理的固体氧化物的第一活化剂和包括有机硼化合物的第二活化剂。
一方面，可在本公开的催化剂系统中使用的有机硼化合物是各种各样的。一方面，有机硼化合物可包括中性硼化合物、硼酸盐、或其组合；可选地，中性有机硼化合物；或可选地，硼酸盐。一方面，本公开的有机硼化合物可包括氟有机硼化合物、氟有机硼酸盐化合物、或其组合；可选地，氟有机硼化合物；或可选地，氟有机硼酸盐化合物。可使用本领域已知的任何氟有机硼或氟有机硼酸盐化合物。术语氟有机硼化合物具有其通常的意思，是指BY3形式的中性化合物。术语氟有机硼酸盐化合物也具有其通常的意思，是指[阳离子]+[BY4]-形式的氟有机硼化合物的单阴离子盐，其中Y代表氟化有机基团。为了方便，氟有机硼和氟有机硼酸盐化合物通常统称为有机硼化合物、或根据上下文需要称为任一名字。
在一种实施方式中，可在本公开中用作活化剂的氟有机硼酸盐化合物包括但不限于氟化芳基硼酸盐，如N，N-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、三苯基碳四(五氟苯基)硼酸盐、四(五氟苯基)硼酸锂、N，N-二甲基苯胺四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、三苯基碳四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、和其混合物；可选地，N，N-二甲基苯胺四-(五氟苯基)硼酸盐；可选地，三苯基碳四(五氟苯基)硼酸盐；可选地，四(五氟苯基)硼酸锂；可选地，N，N-二甲基苯胺四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐；或可选地，三苯基碳四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐。可在本公开中用作活化剂的氟有机硼化合物的例子包括但不限于三(五氟苯基)硼、三[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼、和其混合物。
尽管不期望被下面的理论束缚，但这些氟有机硼酸盐和氟有机硼化合物及相关化合物被认为当与有机金属结合时形成了“弱配位”阴离子，如在美国专利号5,919,983中所公开的，其通过引用以其全部并入本文。
一般地，本公开可使用任何数量的有机硼化合物。在本文公开的一方面中和在任何实施方式中，有机硼化合物和茂金属的摩尔比可从0.001∶1到100,000∶1。可选地和在任何实施方式中，有机硼化合物和茂金属的摩尔比可从0.01∶1到10,000∶1；可选地，从0.1∶1到100∶1；可选地，从0.5∶1到10∶1；或可选地，从0.2∶1到5∶1。典型地，用作茂金属活化剂的氟有机硼或氟有机硼酸盐化合物的量可在从0.5摩尔到10摩尔的有机硼化合物每使用的茂金属化合物的总摩尔的范围内。一方面，用作茂金属氟活化剂的有机硼或氟有机硼酸盐化合物在0.8摩尔到5摩尔有机硼化合物每茂金属化合物总摩尔的范围内。
电离化离子化合物
在本公开另一方面中提供了低聚反应方法(或包括下列步骤的产生PAO的方法)，其包括将α烯烃单体和包括茂金属的催化剂系统接触。在一种实施方式中，催化剂系统可进一步包括活化剂。在这里提供的任何实施方式中，活化剂可包括用吸电子阴离子化学处理的固体氧化物。这里提供的任何实施方式的另一方面，催化剂系统可或者结合化学处理的固体氧化物和/或任何其他活化剂(一种或多种)或单独包括至少一种电离化离子化合物。在一些实施方式中，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属、包括化学处理的固体氧化物的第一活化剂和包括电离化离子化合物的第二活化剂。在美国专利号5,576,259和5,807,938中公开了电离化离子化合物的例子，其每篇通过引用以它们的整体并入本文。
电离化离子化合物是可起增强催化剂系统活性的离子化合物。尽管不被理论所束缚，但认为，电离化离子化合物可能够和茂金属化合物反应并将它转化为阳离子茂金属化合物或可以是初始阳离子的茂金属化合物。再一次，尽管不期望被理论所束缚，但认为，电离化离子化合物可通过从茂金属中至少部分吸收阴离子配体，可能地组II(非η5-链二烯基)配体起到电离化化合物的作用。但是，无论它是否离子化茂金属、以形成离子对的方式吸收组II配体、在茂金属中弱化金属-组II配体键、简单地和组II配体配位、或可发生激活的任何其他机制，电离化离子化合物是活化剂
进一步，电离化离子化合物没有必要仅活化茂金属。当与不包括任何电离化离子化合物的催化剂系统相比较时，就增强作为整体的催化剂系统的活性而言，电离化离子化合物的活化功能是明显的。电离化离子化合物没有必要活化不同的茂金属到相同的程度。
在本文公开的一方面和任何实施方式中，电离化离子化合物可具有式：
[Q]+[M4Z4]-。
在一种实施方式中，Q可以是[NRARBRCRD]+、[CRERFRG]+、[C7H7]+、Li+、Na+、或K+；可选地，[NRARBRCRD]+；可选地，[CRERFRG]+；可选地，[C7H7]+；可选地，Li+，Na+、或K+；可选地，Li+；可选地，Na+；或可选地，K+。在一种实施方式中，RA，RB，和RC每个可独立地为氢和C1到C20烃基；可选地，氢和C1到C10烃基；可选地，氢和C1到C5烃基；可选地，氢和C6到C20芳基；可选地，氢和C6到C15芳基；可选地，氢和C6到C10芳基；可选地，氢和C1到C20烷基；可选地，氢和C1到C10烷基；或可选地，氢和C1到C5烷基；可选地，氢；可选地，C1到C20烃基；可选地，C1到C10烃基；可选地，C1到C5烃基；可选地，C6到C20芳基；可选地，C6到C15芳基；可选地，C6到C10芳基；可选地，C1到C20烷基；可选地，C1到C10烷基；或可选地，C1到C5烷基。在一种实施方式中，RD选自氢、卤根、和C1到C20烃基；可选地，氢、卤根、和C1到C10烃基；可选地，氢、卤根、和C1到C5烃基；可选地，氢、卤根、和C6到C20芳基；可选地，氢、卤根、和C6到C15芳基；可选地，氢、卤根、和C6到C10芳基；可选地，氢、卤根、和C1到C20烷基；可选地，氢、卤根、和C1到C10烷基；或可选地，氢、卤根、和C1到C5烷基；可选地，氢；可选地，卤根；可选地，和C1到C20烃基；可选地，C1到C10烃基；可选地，C1到C5烃基；可选地，C6到C20芳基；可选地，C6到C15芳基；可选地，C6到C10芳基；可选地，C1到C20烷基；可选地，C1到C10烷基；或可选地，C1到C5烷基。在一种实施方式中，RE，RF、和RG每个独立地选自氢、卤根、和C1到C20烃基；可选地，氢、卤根、和C1到C10烃基；可选地，氢、卤根、和C1到C5烃基；可选地，氢、卤根、和C6到C20芳基；可选地，氢、卤根、和C6到C15芳基；或可选地，氢、卤根、和C6到C10芳基；可选地，氢；可选地，卤根；可选地，C1到C20烃基；可选地，C1到C10烃基；可选地，C1到C5烃基；可选地，C6到C20芳基；可选地，C6到C15芳基；或可选地，C6到C10芳基。本文已经独立地描述了具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的X10和X11的可能基团的烷基、芳基和卤根，且这些烷基、芳基和卤根可非限制地用于描述可在本公开描述的方面和实施方式中使用的具有式[NRARBRCRD]+或[CRERFRG]+的电离化离子化合物。
在一些实施方式中，Q可以是三烷基铵或二烃基芳基铵(如二甲基苯胺)；可选地，三苯基碳或取代的三苯基碳可选地，或取代的可选地，三烷基铵；可选地，二烃基芳基铵(如二甲基苯胺)可选地，三苯基碳或可选地，在其他实施方式中，Q可以是三(正丁基)铵、N，N-二甲基苯胺、三苯基碳锂、钠和钾；可选地，三(正丁基)铵和N，N-二甲基苯胺；可选地，三苯基碳或可选地，锂、钠和钾。在一种实施方式中，M4可B或Al；可选地，B；或可选地，Al。在一种实施方式中，Z可以是卤根或可选地，卤根；或可选地，在一种实施方式中，X1，X2，X3，X4，和X5可以独立地是氢、卤根、C1到C20烃基、或C1到C20氢羰基基团(本文也称作烃氧基)；可选地，氢、卤根、C1到C10烃基、或C1到C10氢羰基基团；可选地，氢、卤根、C6到C20芳基、或C6到C20芳氧基基团；可选地，氢、卤根、C6到C10芳基、或C6到C10芳氧基基团；可选地，氢、卤根、C1到C20烷基、或C1到C20烷氧基(alkoxide group)(本文也称作烷氧基(alkoxy group))；可选地，氢、卤根、C1到C10烷基、或C1到C10烷氧基；或可选地，氢、卤根、C1到C5烷基、或C1到C5烷氧基。本文已经独立描述了具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的X10和X11的可能基团的烷基、芳基，烷氧基、芳氧基和卤根，且这些烷基、芳基，烷氧基、芳氧基和卤根可非限制地作为X1，X2，X3，X4，和X5使用。在一些实施方式中，可以是苯基、对甲苯基、间甲苯基、2，4-二甲基苯基、3，5-二甲基苯基、五氟苯基和3，5-双(三氟甲基)苯基；可选地，苯基；可选地，对甲苯基；可选地，间甲苯基；可选地，2，4-二甲基苯基；可选地，3，5-二甲基苯基；可选地，五氟苯基；或可选地，3，5-双(三氟甲基)苯基。
电离化离子化合物的例子包括但不限于下列化合物：三(正丁基)铵四(对甲苯基)硼酸盐、三(正丁基)铵四(间甲苯基)硼酸盐、三(正丁基)铵四(2，4-二甲基苯基)硼酸盐、三(正丁基)铵四(3，5-二甲基苯基)硼酸盐、三(正丁基)铵四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、三(正丁基)铵四(五氟苯基)硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四(对甲苯基)硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四(间甲苯基)硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四(2，4-二甲基苯基)硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四(3，5-二甲基苯基)硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四[3，5-双(三氟-甲基)苯基]硼酸盐、或N，N-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐；可选地，三苯基碳四(对甲苯基)硼酸盐、三苯基碳四(间甲苯基)硼酸盐、三苯基碳四(2，4-二甲基苯基)硼酸盐、三苯基碳四(3，5-二甲基苯基)硼酸盐、三苯基碳四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、或三苯基碳四(五氟苯基)硼酸盐；可选地，四(对甲苯基)硼酸盐、四(间甲苯基)硼酸盐、四(2，4-二甲基苯基)硼酸盐、四(3，5-二甲基苯基)硼酸盐、四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、或四(五氟苯基)硼酸盐；可选地，四(五氟苯基)硼酸锂、四(苯基)硼酸锂、四(对甲苯基)硼酸锂、四(间甲苯基)硼酸锂、四(2，4-二甲基苯基)硼酸锂、四(3，5-二甲基苯基)硼酸锂、或四氟硼酸锂；可选地，四(五氟苯基)硼酸钠、四(苯基)硼酸钠、四(对甲苯基)硼酸钠、四(间甲苯基)硼酸钠、四(2，4-二甲基苯基)硼酸钠、四(3，5-二甲基苯基)硼酸钠、或四氟硼酸钠；可选地，四-(五氟苯基)硼酸钾、四(苯基)硼酸钾、四(对甲苯基)硼酸钾、四(间甲苯基)硼酸钾、四(2，4-二甲基苯基)硼酸钾、四(3，5-二甲基苯基)硼酸钾、或四氟硼酸钾；可选地，三(正丁基)铵四(对甲苯基)铝酸盐、三(正丁基)铵四(间甲苯基)铝酸盐、三(正丁基)铵四(2，4-二甲基苯基)铝酸盐、三(正丁基)铵四(3，5-二甲基苯基)铝酸盐、三(正丁基)铵四(五氟苯基)铝酸盐、N，N-二甲基苯胺四(对甲苯基)铝酸盐、N，N-二甲基苯胺四(间甲苯基)铝酸盐、N，N-二甲基苯胺四(2，4-二甲基苯基)铝酸盐、N，N-二甲基苯胺四(3，5-二甲基苯基)铝酸盐、或N，N-二甲基苯胺四(五氟苯基)铝酸盐；可选地，三苯基碳四(对甲苯基)铝酸盐、三苯基碳四(间甲苯基)铝酸盐、三苯基碳四(2，4-二甲基苯基)铝酸盐、三苯基碳四(3，5-二甲基苯基)铝酸盐、或三苯基碳四(五氟苯基)铝酸盐；可选地，四(对甲苯基)铝酸盐、四(间甲苯基)铝酸盐、四(2，4-二甲基苯基)铝酸盐、四(3，5-二甲基苯基)铝酸盐、或四(五氟苯基)铝酸盐；可选地，四(五氟苯基)铝酸锂、四(苯基)铝酸锂、四(对甲苯基)铝酸锂、四(间甲苯基)铝酸锂、四(2，4-二甲基苯基)铝酸锂、四(3，5-二甲基苯基)铝酸锂、或四氟铝酸锂；可选地，四(五氟苯基)铝酸钠、四(苯基)铝酸钠、四(对甲苯基)铝酸钠、四(间甲苯基)铝酸钠、四(2，4-二甲基苯基)铝酸钠、四(3，5-二甲基苯基)铝酸钠、或四氟铝酸钠；或可选地，四(五氟苯基)铝酸钾、四(苯基)铝酸钾、四(对甲苯基)铝酸钾、四(间甲苯基)铝酸钾、四(2，4-二甲基苯基)铝酸钾、四(3，5-二甲基苯基)铝酸钾、四氟铝酸钾。在一些实施方式中，电离化离子化合物可以是三(正丁基)铵四(3，5-二甲基苯基)硼酸盐、三(正丁基)铵四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、三(正丁基)铵四(五氟苯基)硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四(对甲苯基)硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四(间甲苯基)硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、三苯基碳四(对甲苯基)硼酸盐、三苯基碳四(间甲苯基)硼酸盐、三苯基碳四(2，4-二甲基苯基)硼酸盐、三苯基碳四(3，5-二甲基苯基)硼酸盐、三苯基碳四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、四(对甲苯基)铝酸锂、四(间甲苯基)铝酸锂、四(2，4-二甲基苯基)铝酸锂、或四(3，5-二甲基苯基)铝酸锂。
可选地和在一些实施方式中，电离化离子化合物可以是三(正丁基)铵四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、三(正丁基)铵四(五氟苯基)硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、N，N-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、三苯基碳四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐、四(对甲苯基)铝酸锂、或四(间甲苯基)铝酸锂；可选地，三(正丁基)铵四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐；可选地，三(正丁基)铵四(五氟苯基)硼酸盐；可选地，N，N-二甲基苯胺四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐；可选地，N，N-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐；可选地，三苯基碳四[3，5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐；可选地，四(对甲苯基)铝酸锂；或可选地，四(间甲苯基)铝酸锂。在其他实施方式中，电离化化合物可以是本文叙述的任何电离化化合物的组合。但是，电离化离子化合物不限于本公开。
一方面和在本文公开的任何实施方式中，电离化离子化合物和茂金属的摩尔比可从0.001∶1到100,000∶1。可选地并在任何方面或实施方式中，电离化离子化合物和茂金属的摩尔比可从0.01∶1到10,000∶1；可选地，从0.1∶1到100∶1；可选地，从0.5∶1到10∶1；或可选地，从0.2∶1到5∶1。
催化剂系统的制备
在本公开的一个方面中和任何实施方式中，催化剂系统可包括茂金属和至少一种化学处理的固体氧化物；可选地，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属和至少一种铝氧烷。在一种实施方式中，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属，第一活化剂，和第二活化剂。本文提供了活化剂并可非限制性地作为本文描述的催化剂系统的任何活化剂使用。在本文公开的一方面中和任何实施方式中，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成，由下列组成：茂金属，包括(或基本上由下列组成、或由下列组成)至少一种化学处理的固体氧化物第一活化剂，和包括(或基本上由下列组成、或由下列组成)有机铝化合物的第二活化剂。其他活化剂如至少一种有机铝化合物也可被用在该催化剂系统中。在另一方面中，本公开包括制造该催化剂系统的方法。一般地，催化剂系统可用以任何次序或顺序接触的催化剂系统组分获得。
在本公开另一方面和任何实施方式中，茂金属化合物可任选地和烯烃单体，没必要是待被低聚的α烯烃单体，和有机铝化合物预接触第一段时间，然后该预接触混合物和化学处理的固体氧化物接触。一方面，茂金属化合物或多种茂金属化合物、烯烃单体，和有机铝化合物之间的接触的第一段时间——预接触时间，典型地从时间0.1小时到24小时变化；可选地，从0.1到1小时；或可选地，从10分钟到30分钟。
本公开另一方面，一旦第一、第二或两种茂金属化合物、烯烃单体和有机铝化合物的预接触混合物，可和化学处理的固体氧化物接触。进一步包括化学处理的固体氧化物的组合物称为后接触混合物。典型地，可任选地使后接触混合物保持接触第二段时间，即后接触时间，然后启动低聚反应过程。在一方面中，预接触混合物和化学处理的固体氧化物之间的后接触时间的范围可从0.1小时到24小时。在另一方面中，后接触时间可从0.1小时到1小时。
一方面，当与没有预接触或后接触制备的相同催化剂系统相比较时，预接触、后接触步骤、或二者可增加低聚反应的生产率。但是，预接触步骤和后接触步骤都不是本公开所必需的。
当有机铝化合物结合化学处理的固体氧化物使用时，后接触混合物可在一个温度下加热且持续时间足以使预接触混合物和化学处理的固体氧化物吸附、浸渍或相互作用，以使预接触混合物的一部分组分固定、吸附或沉积在其上。例如，后接触混合物可被从0℉加热到150℉；或可选地，从40℉到95℉。
当有机铝化合物用作活化剂(第一、第二、或其他)时，有机铝活化剂的铝和茂金属的金属的摩尔比可以是特定的摩尔比(有时表示为Al∶茂金属的金属)。在一方面中，有机铝化合物中铝和茂金属化合物中金属的总摩尔——即如果采用多于—种茂金属所有组合的茂金属化合物的金属的总摩尔——的摩尔比，可大于0.1∶1；可选地，大于1∶1；或可选地，大于10∶1；或可选地，大于50∶1。在一些实施方式中，有机铝化合物的铝和茂金属化合物金属的总摩尔数的摩尔比的范围可从0.1∶1到100,000∶1；可选地，范围从1∶1到10,000∶1；可选地，范围从10∶1到1,000∶1；或可选地，范围从50∶1到500∶1。当茂金属包含特定金属(如Zr)时，摩尔比可表示为有机铝活化剂的铝和特定金属比的摩尔比(如当使用锆茂金属时Al∶Zr摩尔比)。这些摩尔比在组合的预接触混合物和后接触混合物二者中反映了有机铝活化剂的铝和茂金属化合物(一种或多种)中金属的总摩尔的摩尔比。
当使用预接触步骤时，一般地，在预接触混合物中烯烃单体和组合的茂金属的总摩尔数的摩尔比可从1∶10到100,000∶1；或可选地，从10∶1到1,000∶1。
本公开另一方面，当结合化学处理的固体氧化物使用有机铝化合物时，化学处理的固体氧化物和有机铝化合物的重量比范围可从1∶5到1,000∶1。在另一方面中，化学处理的固体氧化物和有机铝化合物的重量比可从1∶3到100∶1，和在另一方面中，从1∶1到50∶1。
在本公开另一方面中，化学处理的固体氧化物和采用的总茂金属化合物的重量比可小于1,000,000∶1；可选地，小于100,000∶1；可选地，小于10,000∶1；或可选地，小于5,000∶1。在一些实施方式中，化学处理的固体氧化物和采用的总茂金属化合物的重量比范围可从1∶1到100,000∶1；可选地，从范围10∶1到10,000∶1；可选地，范围从50∶1到5,000∶1；或可选地，范围从100∶1到1,000∶1。
本公开的一个方面可以是当使用化学处理的固体氧化物时，不需要铝氧烷形成本文公开的催化剂系统，其是允许降低低聚生产成本的特征。因此，在一个方面中，包括使α烯烃单体和催化剂系统接触的低聚反应方法(或包括上面的步骤产生PAO的方法)，可使用基本上不含添加的铝氧烷的催化剂系统。在本公开的一方面中和任何实施方式中，催化剂系统可使用三烷基铝化合物，基本上没有添加铝氧烷的化学处理的固体氧化物。
另外，当使用化学处理的固体氧化物时，可没有必要在催化剂系统中包括昂贵的硼酸盐化合物或MgCl2。但是，如果期望，铝氧烷、有机硼化合物、电离化离子化合物、有机锌化合物、MgCl2、或其任何组合可在催化剂系统中使用。进一步，在一方面中，活化剂如铝氧烷、有机硼化合物、电离化离子化合物、有机锌化合物、或其任何组合可和茂金属一起在或者存在或不存在化学处理的固体氧化物的情况下用作活化剂；或可选地，在或者存在或不存在有机铝化合物的情况下。
在一方面中，本文描述的催化剂系统的活性可大于或等于(≥)10克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，大于或等于100克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，大于或等于1,000克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，大于或等于5,000克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，大于或等于10,000克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，大于或等于25,000克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，大于或等于50,000克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，大于或等于75,000克烯烃低聚物/克茂金属；或可选地，大于或等于100,000克烯烃低聚物/克茂金属。在一种实施方式中，本文描述的催化剂系统的活性范围可从1,000克烯烃低聚物/克茂金属到1,000,000,000克烯烃低聚物/克茂金属，可选地，范围从5,000克烯烃低聚物/克茂金属到750,000,000克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，范围从10,000克烯烃低聚物/克茂金属到500,000,000克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，范围从25,000克烯烃低聚物/克茂金属到250,000,000克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，范围从50,000克烯烃低聚物/克茂金属到100,000,000克烯烃低聚物/克茂金属；可选地，范围从75,000克烯烃低聚物/克茂金属到50,000,000克烯烃低聚物/克茂金属；或可选地，范围从100,000克烯烃低聚物/克茂金属到10,000,000克烯烃低聚物/克茂金属。
在一方面中，本公开催化剂的催化剂活性典型地可大于或等于(≥)0.1克烯烃低聚物每克化学处理的固体氧化物每小时(简化为g低聚物/gCTSO·hr)。在采用的烯烃低聚反应条件下测量催化剂活性。在这些测量中使用的任何反应器中，当进行这些测量时应当基本上没有任何壁垢(wall scale)、涂层或其他形式的污垢的迹象(indication)。另一方面，当在规定的条件下测量时，本公开的催化剂的特征可为活性大于或等于0.5g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于0.7g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于1g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于1.5g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于2g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于2.5g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于5g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于10g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于20g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于50g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于100g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于200g低聚物/gCTSO·hr；可选地，大于或等于500g低聚物/gCTSO·hr；或可选地，大于或等于1000g低聚物/gCTSO·hr。另一方面，当在规定的条件下测量时，本公开的催化剂系统的特征可为活性从0.1g低聚物/gCTSO·hr到5000g低聚物/gCTSO·hr；可选地，从0.25g低聚物/gCTSO·hr到2,500g低聚物/gCTSO·hr；可选地，从0.5g低聚物/gCTSO·hr到1,000g低聚物/gCTSO·hr；可选地，从0.75g低聚物/gCTSO·hr到750g低聚物/gCTSO·hr；可选地，从1g低聚物/gCTSO·hr到500g低聚物/gCTSO·hr；或可选地，从5g低聚物/gCTSO·hr到250g低聚物/gCTSO·hr。
低聚反应过程
可以以适合在低聚反应过程中采用的特定α烯烃单体(一种或多种)的本领域已知的任何方式进行根据本公开的烯烃低聚反应。例如，低聚反应过程可包括但不限于於浆低聚反应、溶液低聚反应和类似的低聚反应，包括其多反应器组合。例如，搅拌反应器可被用于分批法，或在环形反应器或在连续搅拌反应器中连续进行反应。於浆低聚反应方法(还称为颗粒形成方法)在本领域是熟知的，并公开在例如美国专利号3,248,179中，其通过引用以其整体并入本文。用于於浆方法的本公开其他低聚反应方法是那些公开在美国专利号3,248,179中采用环形反应器类型的那些，和在多个或者串联、并联、或其组合的搅拌反应器中使用的那些，其中在不同的反应器中反应条件不同，其通过引用以它们的整体并入本文。
在一方面中，根据本公开的α烯烃低聚反应过程涉及使至少一种α烯烃单体和催化剂系统接触以形成低聚产物。在低聚反应过程之后反应器中包含的低聚反应器流出物——其包含低聚产物和典型地一些残留单体(连同其他组分——如催化剂系统或催化剂系统组分——一起)——可进行分离过程以从低聚反应器流出物中除去一些更挥发性的组分，以提供重低聚产物。重低聚产物可接着进行氢化以形成聚α烯烃(PAO)。在一些非限制性实施方式中，在进行分离之前反应器流出物可用去活化系统(去活化剂)的试剂处理。在非限制性实施方式中，去活化剂可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：水、醇、或其任何组合；可选地，水；或可选地，醇。
这里提供了一些合适的和/或期望的低聚反应条件、催化剂组分、接触顺序、单体，并进一步描述了低聚产物、重低聚产物和PAO的一些特征性特点。这些例子不打算是限制性的，而是示例性的如何进行可能的催化剂组分和反应条件的选择，和如何描述所得产物的性质。
在一方面中，本公开涉及低聚反应方法，包括：a)使α烯烃单体和催化剂系统接触，所述催化剂系统包括茂金属，和b)在低聚反应条件下形成低聚产物。在另一方面中，本公开涉及低聚反应方法，包括：a)使α烯烃单体和催化剂系统接触，所述催化剂系统包括茂金属，b)在低聚反应条件下形成低聚产物，和c)分离包括低聚产物的低聚反应器流出物以提供重低聚产物。在另一方面中，本公开涉及低聚反应方法，包括：a)使α烯烃单体和催化剂系统接触，所述催化剂系统包括茂金属，b)在低聚反应条件下形成低聚产物，c)分离包括低聚产物的低聚反应器流出物以提供重低聚产物和d)将重低聚产物氢化以提供聚α烯烃。在另一方面中，本公开涉及产生聚α烯烃的方法，包括：a)使α烯烃单体和催化剂系统接触，所述催化剂系统包括茂金属，b)在低聚反应条件下形成低聚产物，c)分离包括低聚产物的低聚反应器流出物以提供重低聚产物，和d)将重低聚产物氢化以提供聚α烯烃。一般地，α烯烃单体、催化剂系统、催化剂系统的组分(如茂金属、活化剂、和其他组分)、溶剂(如果使用)、低聚产物、低聚反应条件、反应器流出物、重低聚产物、氢化条件、和/或聚α烯烃是在本公开中描述的低聚反应方法和/或产生聚α烯烃的方法的独立要素。本文独立描述了这些特征，且可使用下列的任何组合描述低聚反应方法(一种或多种)和/或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)：本文描述的α烯烃单体、本文描述的催化剂系统、本文描述的催化剂系统的组分(如茂金属、活化剂、和其他组分)、溶剂(如果使用)、本文描述的低聚产物、本文描述的低聚反应条件、本文描述的反应器流出物、本文描述的重低聚产物、本文描述的氢化条件和/或本文描述的聚α烯烃。在一种实施方式中，可回收低聚产物。在一些实施方式中，可回收重低聚产物。在其他实施方式中，可回收氢化的重低聚产物。仍在其他实施方式中，可回收聚α烯烃。
在非限制性实施方式中，在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的α烯烃单体可包括下列、基本上由下列组成：C6到C16正α烯烃；可选地，包括或基本上由下列组成：C6正α烯烃、C8正α烯烃、C10正α烯烃、C12正α烯烃、C14正α烯烃、或其任何组合；或可选地，C8正α烯烃、C10正α烯烃、C12正α烯烃、或其任何组合。在一些非限制性实施方式中，在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的α烯烃单体可包括下列、或基本上由下列组成，C6正α烯烃；可选地，C8正α烯烃；可选地，C10正α烯烃；可选地，C12正α烯烃；可选地，C14正α烯烃。本文公开了其他α烯烃单体，并可非限制性地在描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属和活化剂；可选地，茂金属、第一活化剂和第二活化剂。一般地，茂金属和活化剂是催化剂系统的独立要素。这些催化剂系统特征被本文独立描述，并可以任何组合使用以描述催化剂系统。这些独立的组合，又可在本文描述的任何烯烃低聚反应方法(一种或多种)和/或本文描述的产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用。根据进一步方面，催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属、包括化学处理的固体氧化物的第一活化剂，和第二活化剂。另一方面，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的催化剂系统可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：茂金属、包括化学处理的固体氧化物的第一活化剂、和包括有机铝化合物的第二活化剂。本文公开了其他催化剂系统和/或催化剂系统组分，并可非限制性地用于在描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，可在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的催化剂系统中使用的化学处理的固体氧化物第一活化剂，可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：氟化氧化铝、氯化氧化铝、硫酸化氧化铝、氟化二氧化硅-氧化铝、或其任何组合。在非限制性实施方式中，可在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的催化剂系统中使用的化学处理的固体氧化物第一活化剂可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：氟化氧化铝、氯化氧化铝、硫酸化氧化铝、氟化二氧化硅-氧化铝、和其任何组合；可选地，氟化氧化铝；可选地，氯化氧化铝；可选地，硫酸化氧化铝；可选地，氟化二氧化硅-氧化铝。本文公开了其他化学处理的固体氧化物，并可非限制性地在所描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，可在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的催化剂系统中使用的有机铝化合物第二活化剂可包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物；或可选地，包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：铝氧烷。在一些非限制性实施方式中，具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的每个X10可以独立地是C1到C20烃基。在其他非限制性实施方式中，具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的每个X11可以独立地是卤根、氢负离子、或C1到C20氢羰基。在一些非限制性实施方式中，具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物的n可以是从1到3的数字。在其他非限制性实施方式中，可在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的催化剂系统中使用的有机铝化合物第二活化剂包括下列、基本上由下列组成、或由下列组成：三烷基铝；可选地，三异丁基铝。本文公开了有机铝化合物，并可非限制性地在描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，可在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的催化剂系统中使用的茂金属可包括具有下式的茂金属，基本上由具有下式的茂金属组成、或由具有下式的茂金属组成： 或其组合；可选地， 或其组合；可选地，可选地，可选地，或可选地，在另一种非限制性实施方式中，可在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的催化剂系统中使用的茂金属可包括具有下式的茂金属，基本上由具有下式的茂金属组成、或由具有下式的茂金属组成： 或其任何组合；可选地，或其任何组合；可选地，可选地，可选地，或可选地，在一些非限制性实施方式中，每个R20、R21、R23和R24可以独立地是氢，C1到C20烷基、或C1到C20链烯基；可选地，氢；可选地，C1到C20烷基；或可选地，C1到C20链烯基。在一些非限制性实施方式中，每个X12、X13、X15和X16可以独立地是F、Cl，Br、或I；可选地，Cl或Br；可选地，F；可选地，Cl；可选地，Br；或可选地，I。在一些非限制性实施方式中，可在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的催化剂系统中使用的茂金属可包括具有下式的茂金属，基本上由具有下式的茂金属组成、或由具有下式的茂金属组成：
或其任何组合；可选地， 或其任何组合；可选地， 或其任何组合；可选地， 或其任何组合；可选地，或其任何组合；可选地，可选地，可选地，可选地，可选地，可选地，可选地，可选地，可选地，或可选地，
在其中催化剂系统使用茂金属、第一活化剂和第二活化剂的非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可以以任何顺序接触α烯烃单体。在一些非限制性实施方式中，α烯烃单体和催化剂系统通过步骤(1)使α烯烃单体和第二活化剂接触以形成第一混合物，(2)使第一混合物和第一活化剂接触以形成第二混合物和(3)使第二混合物和茂金属接触。在其他非限制性实施方式中，α烯烃单体和催化剂系统可通过下列步骤接触：(1)使α烯烃单体和第二活化剂接触以形成混合物，和(2)同时使第一活化剂和茂金属与混合物接触。在其他非限制性实施方式中，α烯烃单体和催化剂系统可通过同时接触α烯烃单体、茂金属、第一活化剂和第二活化剂的步骤接触。
在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可使用的烯烃单体和茂金属的摩尔比大于100∶1；可选地，大于1,000∶1；可选地，大于10,000∶1；或可选地，大于50,000∶1。在另一种非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可使用的α烯烃单体和茂金属的摩尔比范围从100∶1到1,000,000,000；可选地，1,000∶1到100,000,000；可选地,从10,000∶1到10,000,000；或可选地，从50,000∶1到5,000,000。本文公开了其他α烯烃单体和茂金属比，并可非限制性地在描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可使用的化学处理的固体氧化物和茂金属中的金属(如锆茂金属中的Zr)的重量比小于1,000,000∶1；可选地，小于100,000∶1；可选地，小于10,000∶1；或可选地，小于5,000∶1。在另一种非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可使用的化学处理的固体氧化物和茂金属中的金属(如锆茂金属中的Zr)的重量比范围从1∶1到100,000∶1；可选地，从10∶1到10,000∶1；可选地，从50∶1到5,000∶1；或可选地，从100∶1到1,000∶1。本文公开了其他化学处理的固体氧化物和茂金属的比，并可非限制性地在所描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可使用的第二活化剂中的铝和茂金属中的金属(如锆茂金属中的Zr)的摩尔比大于0.1∶1；可选地，大于1∶1；可选地，大于10∶1；或可选地，大于50∶1。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可使用的第二活化剂中的铝和茂金属中的金属(如锆茂金属中的Zr)的摩尔比的范围从0.1∶1到100,000∶1；可选地，从1∶1到10,000∶1；可选地，从10∶1到1,000∶1；或可选地，从50∶1到500∶1。本文公开了其他铝和茂金属中的金属的比，并可非限制性地在所描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可使用的在第二活化剂中铝-烷基键和茂金属的金属(如锆茂金属中的Zr)的摩尔比大于0.1∶1；可选地，大于0.2∶1；可选地，大于1∶1；可选地，大于5∶1；可选地，大于10∶1；可选地，大于50∶1；可选地，大于100∶1；可选地，大于150∶1；或可选地，大于200∶1。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可使用在第二活化剂中铝-烷基键和茂金属的金属(如锆茂金属中的Zr)的摩尔比从0.1∶1到300,000∶1；可选地，从1∶1到100,000∶1；可选地，从10∶1到10,000∶1；可选地，从20∶1到5,000∶1；或可选地，从50∶1到1,000∶1变化。本文公开了铝-烷基键和茂金属中的金属的比，并可非限制性地在所描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，当形成低聚产物时在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的低聚反应条件可包括从50℃到165℃；可选地，从55℃到160℃；可选地，从60℃到155℃；可选地，从65℃到150℃；或可选地，从70℃到145℃；或可选地，从75℃到140℃的低聚反应温度。在非限制性实施方式中，当形成低聚产物时在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的低聚反应条件可包括从70℃到90℃；可选地，从90℃到120℃；或可选地，从110℃到140℃的低聚反应温度。
在非限制性实施方式中，当形成低聚产物时在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的低聚反应条件可包括在惰性氛围中进行低聚反应。在一些非限制性实施方式中，惰性氛围是基本上不含氧；可选地，当反应开始时基本上不含水；或可选地，当反应开始时基本上不含氧并基本上不含水的氛围。在一种实施方式中，水的量可小于100ppm；可选地，小于75ppm；可选地，小于50ppm；可选地，小于30ppm；可选地，小于25ppm；可选地，小于20ppm；可选地，小于15ppm；可选地，小于10ppm；可选地，小于5ppm；可选地，小于3ppm；可选地，小于2ppm；可选地，小于1ppm；或可选地，小于0.5ppm。在一种实施方式中，O2的量可小于100ppm；可选地，小于75ppm；可选地，小于50ppm；可选地，小于30ppm；可选地，小于25ppm；可选地，小于20ppm；可选地，小于15ppm；可选地，小于10ppm；可选地，小于5ppm；可选地，小于3ppm；可选地，小于2ppm；可选地，小于1ppm；或可选地，小于0.5ppm。在一些实施方式中，惰性氛围，可以是干燥的氮气；或可选地，是干燥的氩气。
在非限制性实施方式中，当形成低聚产物时在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的低聚反应条件可包括基本上没有乙烯情况下进行低聚反应。在一些非限制性实施方式中，用于形成低聚产物的低聚反应条件可包括用小于10psig；可选地，小于7psig；可选地，小于5psig；可选地，小于4psig；可选地，小于3psig；可选地，小于2psig；或可选地，小于1psig的乙烯分压进行低聚反应。
在非限制性实施方式中，当形成低聚产物时在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的低聚反应条件可包括在基本上没有氢情况下进行低聚反应。在一些非限制性实施方式中，用于形成低聚产物的低聚反应条件可包括用小于10psig；可选地，小于7psig；可选地，小于5psig；可选地，小于4psig；可选地，小于3psig；可选地，小于2psig；或可选地，小于1psig的氢分压进行低聚反应。
在非限制性实施方式中，当形成低聚产物时在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的低聚反应条件可包括在氢的分压下进行低聚反应。在低聚反应中的氢分压可以是不对低聚反应不利影响的任何氢压力。尽管不期望被理论束缚，但是可在低聚反应方法中使用氢以控制低聚物分子量。在一些非限制性实施方式中，用于形成低聚产物的低聚反应条件可包括用大于或等于5psig；可选地，大于或等于10psig；可选地，大于或等于50psig；可选地，大于或等于100psig；可选地，大于或等于200psig；可选地，大于或等于300psig；可选地，大于或等于400psig；可选地，大于或等于500psig；可选地，大于或等于750psig；可选地，大于或等于1000psig；可选地，大于或等于1250psig；或可选地，大于或等于1500psig的氢分压进行低聚反应。在其他非限制性实施方式中，当形成低聚产物时在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的低聚反应条件可包括用从0psig到2000psig；可选地，从1psig到1500psig；可选地，从5psig到1250psig；可选地，从10psig到1000psig；可选地，从50psig到750psig；可选地，从100psig到500psig；可选地，从150psig到400psig；或可选地，从200psig到300psig的氢分压进行低聚反应。
根据本公开的进一步方面，存在使用本文公开的低聚反应方法可获得的各种性质的低聚产物。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)特征可为至少80wt％的α烯烃单体已经转化为低聚产物；可选地，至少85wt％的α烯烃单体已经转化为低聚产物；或可选地，至少90wt％的α烯烃单体已经转化为低聚产物。在一种实施方式中，低聚产物可包括二聚体，三聚体，和更高低聚物。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)的特征可在于低聚产物可包括至少70wt％的更高低聚物；可选地，至少75wt％的更高低聚物；可选地，至少77.5wt％的更高低聚物；可选地，至少80wt％的更高低聚物；可选地，至少82.5wt％的更高低聚物；可选地，至少84wt％的更高低聚物；或可选地，至少85wt％的更高低聚物。
如本文所公开和根据任何实施方式的，低聚反应方法可形成包括低聚产物的低聚反应器流出物，其中所述方法进一步包括分离低聚反应器流出物以提供重低聚产物。这方面，至少一部分α烯烃单体、二聚体、或三聚体可被从低聚反应器流出物中除去以形成重低聚产物。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)的特征可为具有包括小于0.6wt％的α烯烃单体；可选地，小于0.5wt％的α烯烃单体；可选地，小于0.4wt％的α烯烃单体；可选地，小于0.3wt％的α烯烃单体；可选地，小于0.2wt％的α烯烃单体；或可选地，小于0.1wt％的α烯烃单体的重低聚产物。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)特征可为具有包括小于2wt％的二聚体；可选地，小于1.75wt％的二聚体；可选地，小于1.5wt％的二聚体；可选地，小于1.25wt％的二聚体；可选地，小于1wt％的二聚体；可选地，小于0.9wt％的二聚体；可选地，小于0.8wt％的二聚体；可选地，小于0.7wt％的二聚体；可选地，小于0.6wt％的二聚体；可选地，小于0.5wt％的二聚体；可选地，小于0.4wt％的二聚体；或可选地，小于0.3wt％的二聚体的重低聚产物。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)的特征可为具有包括小于10wt％的三聚体；可选地，小于7.5wt％的三聚体；可选地，小于5wt％的三聚体；可选地，小于3wt％的三聚体；可选地，小于2wt％的三聚体；可选地，小于1.75wt％的三聚体；可选地，小于1.5wt％的三聚体；可选地，小于1.25wt％的三聚体；可选地，小于1wt％的三聚体；可选地，小于0.9wt％的三聚体；可选地，小于0.8wt％的三聚体；可选地，小于0.7wt％的三聚体；可选地，小于0.6wt％的三聚体；可选地，小于0.5wt％的三聚体；可选地，小于0.4wt％的三聚体；或可选地，小于0.3wt％的三聚体的重低聚产物。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)特征为具有包括至少85wt％的更高低聚物；可选地，至少86wt％的更高低聚物；可选地，至少87wt％的更高低聚物；可选地，至少88wt％的更高低聚物；可选地，至少89wt％的更高低聚物；可选地，至少90wt％的更高低聚物；可选地，至少91wt％的更高低聚物；可选地，至少92wt％的更高低聚物；可选地，至少93wt％的更高低聚物；可选地，至少94wt％的更高低聚物；或可选地，至少94wt％的更高低聚物的重低聚产物。本文公开了其他单体含量，二聚体含量，和更高低聚物含量，并可非限制性地在所描述的方法中使用。
一方面，用于从低聚反应器流出物中除去至少一部分单体、二聚体和/或三聚体以形成重低聚产物的分离可以是能够反应器流出物中分离至少一部分单体、二聚体和/或三聚体的任何分离。在非限制性实施方式中，分离可以是蒸馏。在一些实施方式中，分离可以是刮板式薄膜蒸发。在一些非限制性实施方式中，可以在小于760torr；可选地，小于600torr；可选地，小于400torr；可选地，小于200torr；可选地，小于100torr；可选地，小于75torr；可选地，小于50torr；可选地，小于40torr；可选地，小于30torr；可选地，小于20torr；可选地，小于10torr；可选地，小于5torr；或可选地，小于1torr的压力下进行蒸馏或刮板式薄膜蒸发。在非限制性实施方式中，可通过喷溅气体惰性气体穿过蒸馏设备或刮板式薄膜蒸发器进行蒸馏或刮板式薄膜蒸发。一方面，喷溅气体可以是惰性气体。喷溅气体可以是氮气、氦气、氩气、或其组合；可选地，氮气；可选地，氦气；或可选地氩气。
如本文所公开和根据任何实施方式的，产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可产生聚α烯烃，其具有期望数量的氢化的α烯烃单体、氢化的二聚体、氢化的三聚体、和/或氢化的更高低聚物。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)的特征可为具有包括小于0.6wt％的氢化的α烯烃单体；可选地，小于0.5wt％的氢化的α烯烃单体；可选地，小于0.4wt％的氢化的α烯烃单体；可选地，小于0.3wt％的氢化的α烯烃单体；可选地，小于0.2wt％的氢化的α烯烃单体；或可选地，小于0.1wt％的氢化的α烯烃单体的重低聚产物。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)特征为具有包括小于2wt％的氢化的二聚体；可选地，小于1.75wt％的氢化的二聚体；可选地，小于1.5wt％的氢化的二聚体；可选地，小于1.25wt％的氢化的二聚体；可选地，小于1wt％的氢化的二聚体；可选地，小于0.9wt％的氢化的二聚体；可选地，小于0.8wt％的氢化的二聚体；可选地，小于0.7wt％的氢化的二聚体；可选地，小于0.6wt％的氢化的二聚体；可选地，小于0.5wt％的氢化的二聚体；可选地，小于0.4wt％的氢化的二聚体；或可选地，小于0.3wt％的氢化的二聚体的重低聚产物。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)特征为具有包括小于10wt％的氢化的三聚体；可选地，小于7.5wt％的氢化的三聚体；可选地，小于5wt％的氢化的三聚体；可选地，小于3wt％的氢化的三聚体；2wt％的氢化的三聚体；可选地，小于1.75wt％的氢化的三聚体；可选地，小于1.5wt％的氢化的三聚体；可选地，小于1.25wt％的氢化的三聚体；可选地，小于1wt％的氢化的三聚体；可选地，小于0.9wt％的氢化的三聚体；可选地，小于0.8wt％的氢化的三聚体；可选地，小于0.7wt％的氢化的三聚体；可选地，小于0.6wt％的氢化的三聚体；可选地，小于0.5wt％的氢化的三聚体；可选地，小于0.4wt％的氢化的三聚体；或可选地，小于0.3wt％的氢化的三聚体的重低聚产物。在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)特征为具有包括至少85wt％的氢化的更高低聚物；可选地，至少86wt％的氢化的更高低聚物；可选地，至少87wt％的氢化的更高低聚物；可选地，至少88wt％的氢化的更高低聚物；可选地，至少89wt％的氢化的更高低聚物；可选地，至少90wt％的氢化的更高低聚物；可选地，至少91wt％的氢化的更高低聚物；可选地，至少92wt％的氢化的更高低聚物；可选地，至少93wt％的氢化的更高低聚物；可选地，至少94wt％的氢化的更高低聚物；或可选地，至少94wt％的氢化的更高低聚物的重低聚产物。本文公开了其他氢化的单体含量、氢化的二聚体含量、和氢化的更高低聚物含量，并可非限制性地在本文所描述的方法中使用。
在一方面中，低聚产物、重低聚产物和聚α烯烃可具有确定的期望性质。在一种实施方式中，期望的性质可包括确定的100℃运动粘度、确定的粘度指数、确定的倾点、确定的闪点、确定的燃点、确定的Noack挥发性、或其任何组合；可选地，确定的100℃运动粘度、确定的粘度指数、确定的闪点、确定的燃点、或其任何组合；可选地，确定的100℃运动粘度、确定的粘度指数、确定的倾点、或其任何组合；可选地，确定的闪点、确定的燃点、或其任何组合；可选地，确定的100℃运动粘度；可选地，确定的闪点；可选地，确定的燃点；或可选地，确定的Noack挥发性。通过本公开，重低聚产物和/或聚α烯烃性质的其他组合是显而易见的。
在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)特征可为提供具有下列100℃运动粘度的重低聚产物：从25cSt到225cSt；可选地，从25cSt到55cSt；可选地，从30cSt到50cSt；可选地，从32cSt和48cSt；可选地，从35cSt到45cSt；可选地，从40cSt到80cSt；可选地，从45cSt到75cSt；可选地，从50cSt和70cSt；可选地，从60cSt到100cSt；可选地，从65cSt到95cSt；可选地，从70cSt和90cSt；可选地，从80cSt到140cSt；可选地，从80cSt到120cSt；可选地，从85cSt到115cSt；可选地，从90cSt到110cSt；可选地，从100cSt到140cSt；可选地，从105cSt到135cSt；可选地，从110cSt和130cSt；可选地，110cSt到190cSt；可选地，从135cSt到175cSt；或可选地，从140cSt和160。在另一种非限制性实施方式，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)特征可为提供具有下列100℃运动粘度的重低聚产物：从200cSt到300cSt；可选地，从220cSt到280cSt；可选地，从235到265；可选地，从250cSt到350cSt；可选地，从270cSt到330cSt；可选地，285cSt到315cSt；可选地，从300cSt到400cSt；可选地，从320cSt到380cSt；可选地，从335到365；可选地，从350cSt到450cSt；可选地，从370cSt到430cSt；可选地，385cSt到415cSt；可选地，从400cSt到500cSt；可选地，从420cSt到480cSt；可选地，从435到465；可选地，从450cSt到550cSt；可选地，从470cSt到530cSt；可选地，485cSt到515cSt；可选地，从500cSt到700cSt；可选地，从540cSt到660cSt；可选地，从570到630；可选地，从600cSt到800cSt；可选地，从640cSt到760cSt；可选地，670cSt到740cSt；可选地，从700cSt到900cSt；可选地，从740cSt到860cSt；可选地，从770到830；可选地，从800cSt到1,000cSt；可选地，从840cSt到960cSt；可选地，870cSt到940cSt；可选地，从900cSt到1,100cSt；可选地，从940cSt到1,060cSt；或可选地，从970到1,030。因此，如本领域技术人员意识到的，利用本公开的方法和催化剂，通过改变低聚反应条件可获得宽范围的运动粘度。本文公开了其他重低聚物100℃运动粘度，并可非限制性地在本文所描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，当重低聚产物被氢化时，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)特征可为提供具有下列100℃运动粘度的聚α烯烃：从25cSt到225cSt；可选地，从25cSt到55cSt；可选地，从30cSt到50cSt；可选地，从32cSt和48cSt；可选地，从35cSt到45cSt；可选地，从40cSt到80cSt；可选地，从45cSt到75cSt；可选地，从50cSt和70cSt；可选地，从60cSt到100cSt；可选地，从65cSt到95cSt；可选地，从70cSt和90cSt；可选地，从80cSt到140cSt；可选地，从80cSt到120cSt；可选地，从85cSt到115cSt；可选地，从90cSt到110cSt；可选地，从100cSt到140cSt；可选地，从105cSt到135cSt；可选地，从110cSt和130cSt；可选地，110cSt到190cSt；可选地，从135cSt到175cSt；或可选地，从140cSt和160。在另一种非限制性实施方式中，当重低聚产物被氢化时，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)特征可为提供具有下列100℃运动粘度的聚α烯烃：从200cSt到300cSt；可选地，从220cSt到280cSt；可选地，从235到265；可选地，从250cSt到350cSt；可选地，从270cSt到330cSt；可选地，285cSt到315cSt；可选地，从300cSt到400cSt；可选地，从320cSt到380cSt；可选地，从335到365；可选地，从350cSt到450cSt；可选地，从370cSt到430cSt；可选地，385cSt到415cSt；可选地，从400cSt到500cSt；可选地，从420cSt到480cSt；可选地，从435到465；可选地，从450cSt到550cSt；可选地，从470cSt到530cSt；可选地，485cSt到515cSt；可选地，从500cSt到700cSt；可选地，从540cSt到660cSt；可选地，从570到630；可选地，从600cSt到800cSt；可选地，从640cSt到760cSt；可选地，670cSt到740cSt；可选地，从700cSt到900cSt；可选地，从740cSt到860cSt；可选地，从770到830：可选地，从800cSt到1,000cSt；可选地，从840cSt到960cSt；可选地，870cSt到940cSt；可选地，从900cSt到1,100cSt；可选地，从940cSt到1,060cSt；或可选地，从970到1,030。因此，如本领域技术人员意识到的，利用本公开的方法和催化剂，通过改变低聚反应条件可获得宽范围的运动粘度。本文公开了其他聚α烯烃100℃运动粘度，并可非限制性地在本文所描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可提供具有下列粘度指数的重低聚产物和/或聚α烯烃：从150到260；可选地，从155到245；可选地，从160到230；可选地，165到220；可选地，170到220；或可选地，175到220。本文公开了其他低聚物和聚α烯烃粘度指数，并可非限制性地在本文所描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可提供具有下列倾点的重低聚产物和/或聚α烯烃：小于0℃；可选地，小于-10℃；可选地，小于-20℃；可选地，小于-30℃；可选地，小于-35℃；可选地，小于-40℃；可选地，小于-45℃；可选地，小于-50℃；或可选地，小于-55℃。在另一种非限制性实施方式，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可提供具有下列倾点的重低聚产物和/或聚α烯烃：从0℃到-100℃；可选地，从-10℃到-95℃；可选地，从-20℃到-90℃；可选地，从-30℃到-90℃；可选地，从-35℃到-90℃；可选地，从-40℃到-90℃；可选地，从-45℃到-90℃；可选地，从-50℃到-85℃；或可选地，从-55℃到-80℃。本文公开了其他重低聚物和聚α烯烃倾点，并可非限制性地在本文所描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可提供具有下列伯努利(Bernoulli)指数(B(＝4[mm][rr]/[mr]2))的聚α烯烃：小于3；可选地，小于2.5；可选地，小于2；可选地，小于1.75；可选地，小于1.7；可选地，小于1.65；可选地，小于1.6；可选地，小于1.55；可选地，小于1.5；可选地，小于1.45；可选地，小于1.4；可选地，小于1.35；可选地，小于1.3；可选地，小于1.25；可选地，小于1.25；或可选地，小于1.15。在非限制性实施方式中，产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可提供在下列伯努利指数(B(＝4[mm][rr]/[mr]2))范围内的聚α烯烃：在1.4±0.25范围内；可选地，在1.4±0.2范围内；可选地，在1.4±0.15范围内；可选地，在1.4±0.10范围内；可选地，在1.3±0.3范围内；可选地，在1.3±0.25范围内；可选地，在1.3±0.2范围内；可选地，在1.3±0.15范围内；可选地，在1.4±0.1范围内；可选地，在1.2±0.35范围内；可选地，在1.2±0.3范围内；可选地，在1.2±0.25范围内；可选地，在1.2±0.2范围内；可选地，在1.2±0.15范围内；可选地，在1.1±0.4范围内；可选地，在1.1±0.3范围内；可选地，在1.1±0.2范围内；或可选地，在1.1±0.15范围内。本文公开了其他聚α烯烃伯努利指数，并可非限制性地在本文所描述的方法中使用。
在非限制性实施方式中，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可提供具有如在存在0.5wt％的NaugalubeAPAN抗氧化剂情况下通过ASTM D2272测量的下列RPVOT的聚α烯烃：至少2,100分钟；可选地，至少2,200分钟；可选地，至少2,300分钟；或可选地，至少2,400分钟。在另一种非限制性实施方式，低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)可提供具有如在存在0.5wt％的NaugalubeAPAN抗氧化剂情况下通过ASTM D2272测量的下列RPVOT的聚α烯烃：至少2,000分钟；可选地，至少2,250分钟；可选地，至少2,500分钟；可选地，至少2,750分钟；或可选地，至少3,000分钟。本文公开了其他聚α烯烃RPVOT值，并可非限制性地在本文所描述的方法中使用。
在本公开的低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的低聚反应和/或氢化可在缺少稀释剂情况下进行；或可选地，可使用稀释剂、或溶剂进行。可在低聚反应方法(一种或多种)或产生聚α烯烃的方法(一种或多种)中使用的低聚反应和/或氢化中使用的溶剂可包括但不限于脂肪族烃、芳烃、卤化脂肪族烃、卤化芳烃和其组合；可选地，脂肪族烃；可选地，芳烃；可选地，卤化脂肪族烃；或可选地，卤化芳烃。可用作溶剂的脂肪族烃包括C3到C20脂肪族烃；可选地，C3到C15脂肪族烃；或可选地，C4到C10脂肪族烃。脂肪族烃可以是环状的或无环的和/或可以是直链的或支链的，除非另外指出。可单独或以任何组合使用的合适的无环的脂肪族烃溶剂的非限制性例子包括丙烷、异丁烷、丁烷、戊烷(正戊烷或直链和支链C5无环脂肪族烃的混合物)、己烷(正己烷或直链和支链C6无环脂肪族烃的混合物)、庚烷(正庚烷或直链和支链C7无环脂肪族烃混合物)、辛烷、和其组合。合适的环状脂肪族烃溶剂的非限制性例子包括环己烷、甲基环己烷。可用作溶剂的芳烃包括C6到C20芳烃；或可选地，C6到C10芳烃。可单独或以任何组合使用的合适的芳烃的非限制性例子包括苯、甲苯、二甲苯(包括邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、或其混合物)、和乙基苯、或其组合。可用作溶剂的卤化脂肪族烃包括C1到C15卤化脂肪族烃；可选地，C1到C10卤化脂肪族烃；或可选地，C1到C5卤化脂肪族烃。卤化脂肪族烃可以是环状的或无环的和/或可以是直链的或支链的，除非另外指出。可单独或以任何组合使用的合适的卤化脂肪族烃的非限制性例子包括二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、和其组合。可用作溶剂的卤化芳烃包括C6到C20卤化芳烃；或可选地，C6到C10卤化芳烃。可单独或以任何组合使用的合适的卤化芳烃的非限制性例子包括氯苯、二氯苯、和其组合。
选择的低聚反应方法的实施方式
根据本公开的一个方面，提供了一种低聚反应方法，该低聚反应方法包括：
a)使α烯烃单体和催化剂系统接触，该催化剂系统包括：
1)具有下式的茂金属：
或其任意组合，其中：
i)每个R20、R21、R23和R24独立地为氢、C1至C20烷基或C1至C20烯基和
iii)每个X12、X13、X15和X16独立地为F、Cl、Br或I；
2)第一活化剂，其包括化学处理的固体氧化物，化学处理的固体氧化物包括氟化氧化铝、氯化氧化铝、硫酸化氧化铝、氟化二氧化硅-氧化铝或其任意组合；和
3)第二活化剂，其包括具有式Al(X10)n(X11)3-n的有机铝化合物；其中X10独立地为C1至C20烃基，X11独立地为卤根、氢负离子或C1至C20烃氧基(hydrocarboxide)，n为1至3的数字；以及
b)在低聚反应条件下形成低聚物产物。
在非限制性实施方式中，茂金属可包括、基本上由以下组成或由以下组成：
或其任意组合，其中：
i)每个R20、R21和R23独立地为氢、C1至C10烷基或C1至C10烯基，和
iii)每个X12、X13和X15独立地为Cl或Br。
在另一个非限制性实施方式中，茂金属可包括、基本上由以下组成或由以下组成：
或这些结构的任意组合。
在另外的非限制性实施方式中，茂金属可包括、基本上由以下组成或由以下组成：
或其任意组合。低聚反应方法以及由该低聚反应方法生产的材料的其他实施方式和要素从本公开中容易了解。
根据本公开另外的方面，提供了低聚反应方法，其包括在低聚反应条件下使α烯烃单体和催化剂系统接触，和形成包括低聚物产物的低聚反应器流出物，该方法进一步包括分离该低聚反应器流出物，以提供重低聚物产物，其中从低聚反应器流出物中去除α烯烃单体、二聚体或三聚体的至少一部分，以形成重低聚物产物，并且其中：
1)α烯烃单体基本上由C8正α烯烃组成；
2)催化剂系统包括：
i)具有下式的茂金属
其中
(1)每个R20独立地为氢、C1至C10烷基或C1至C10烯基，和
(2)每个X12独立地为Cl或Br；
ii)第一活化剂，其包括氟化二氧化硅-氧化铝；
iii)第二活化剂，其包括三烷基铝；以及
3)低聚反应温度在90℃至120℃；
4)重低聚物产物具有30cSt至50cSt的100℃运动粘度；和
5)重低聚物产物包括：
i)小于0.5wt％α烯烃单体；
ii)小于1wt％二聚体；和
iii)至少88wt％更高低聚物。
在某些非限制性实施方式中，茂金属可包括、基本上由以下组成或由以下组成：
或其任意组合。
在某些实施方式中，重低聚物产物可具有150至260的粘度指数。在另一个非限制性实施方式中，重低聚物产物被氢化，以提供聚α烯烃。在重低聚物产物被氢化以提供聚α烯烃的其他非限制性实施方式中，聚α烯烃可具有从-30℃至-90℃的倾点。在重低聚物产物被氢化以提供聚α烯烃的进一步实施方式中，聚α烯烃可具有至少2,100分钟的RPVOT，如在0.5wt％NaugalubeAPAN抗氧化剂的存在下用ASTM D2272测量的。在重低聚物产物被氢化以提供聚α烯烃的又进一步非限制性实施方式中，聚α烯烃可具有小于1.65的伯努利指数；或可选地，在1.4±0.25的范围内。在某些实施方式中，聚α烯烃在-40℃以上可不具有可辨识结晶，如利用ASTM D 3418的示差扫描量热法所确定的。低聚反应方法以及由该低聚反应方法生产的材料的其他实施方式和要素从本公开中容易了解。
本公开的另一个方面提供了一种低聚反应方法，其包括在低聚反应条件下使α烯烃单体和催化剂系统接触，和形成包括低聚物产物的低聚反应器流出物，该方法进一步包括分离该低聚反应器流出物，以提供重低聚物产物，其中从低聚反应器流出物中去除α烯烃单体、二聚体或三聚体的至少一部分，以形成重低聚物产物，其中：
1)α烯烃单体基本上由C8正α烯烃组成；
2)催化剂系统包括：
i)具有下式的茂金属：
其中
(1)每个R20独立地为氢、C1至C10烷基或C1至C10烯基，和
(2)每个X12独立地为Cl或Br；
ii)第一活化剂，其包括氟化二氧化硅-氧化铝；和
iii)第二活化剂，其包括三烷基铝；以及
3)低聚反应温度在70℃至90℃；
4)重低聚物产物具有80cSt至140cSt的100℃运动粘度；和
5)重低聚物产物包括：
i)小于0.5wt％的α烯烃单体；
ii)小于1wt％的二聚体；和
iii)至少88wt％的更高低聚物。
在某些非限制性实施方式中，茂金属可包括、基本上由以下组成或由以下组成：
或其任意组合。
在某些实施方式中，重低聚物产物可具有150至260的粘度指数。在另一个非限制性实施方式中，重低聚物产物被氢化，以提供聚α烯烃。在重低聚物产物被氢化以提供聚α烯烃的其他非限制性实施方式中，聚α烯烃可具有-30℃至-90℃的倾点。在重低聚物产物被氢化以提供聚α烯烃的进一步实施方式中，聚α烯烃可具有至少2,100分钟的RPVOT，如在0.5wt％NaugalubeAPAN抗氧化剂的存在下用ASTM D2272测量的。在重低聚物产物被氢化以提供聚α烯烃的又进一步非限制性实施方式中，聚α烯烃可具有小于1.65的伯努利指数；或可选地，在1.1±0.4的范围内。在某些实施方式中，聚α烯烃在-40℃以上可不具有可辨识结晶，如利用ASTM D 3418的示差扫描量热法所确定的。低聚反应方法和由该低聚反应方法生产的材料的其他实施方式和要素从本公开容易了解。
本公开的另一个方面提供了一种低聚反应方法，其包括在低聚反应条件下使α烯烃单体和催化剂系统接触，和形成包括低聚物产物的低聚反应器流出物，该方法进一步包括分离该低聚反应器流出物，以提供重低聚物产物，其中从低聚反应器流出物中去除α烯烃单体、二聚体或三聚体的至少一部分，以形成重低聚物产物，以及其中：
1)α烯烃单体基本上由C8正α烯烃组成；
2)催化剂系统包括：
i)具有下式的茂金属：
其中
(1)每个R23和R24独立地为氢、C1至C10烷基或C1至C10烯基，和
(2)每个X15独立地为Cl或Br；
ii)第一活化剂，其包括氟化二氧化硅-氧化铝；和
iii)第二活化剂，其包括三烷基铝；
3)低聚反应温度在110℃至140℃；
4)重低聚物产物具有80cSt至140cSt的100℃运动粘度；和
5)重低聚物产物包括：
i)小于0.4wt％的α烯烃单体；
ii)小于1.5wt％的二聚体；和
iii)至少88wt％的更高低聚物。
在某些非限制性实施方式中，茂金属可包括、基本上由以下组成或由以下组成：
在某些实施方式中，重低聚物产物可具有150至260的粘度指数。在另一个非限制性实施方式中，重低聚物产物被氢化，以提供聚α烯烃。在重低聚物产物被氢化以提供聚α烯烃的其他非限制性实施方式中，聚α烯烃可具有从-30℃至-90℃的倾点。在重低聚物产物被氢化以提供聚α烯烃的进一步实施方式中，聚α烯烃可具有至少2,100分钟的RPVOT，如在0.5wt％NaugalubeAPAN抗氧化剂的存在下用ASTM D2272测量的。在重低聚物产物被氢化以提供聚α烯烃的又进一步非限制性实施方式中，聚α烯烃可具有小于1.65的伯努利指数；或可选地，在1.1±0.4的范围内。在某些实施方式中，聚α烯烃在-40℃以上可不具有可辨识结晶，如利用ASTM D 3418进行的示差扫描量热法所确定的。低聚反应方法和由该低聚反应方法生产的材料的其他实施方式和要素从本公开容易了解。
在另一方面，该方法可包括将聚α烯烃与至少第二聚α烯烃混合的步骤。在低聚反应方法的这一方面，
a)第二聚α烯烃可具有不同于聚α烯烃的至少10cSt的100℃运动粘度；
b)第二聚α烯烃是使用不同于聚α烯烃的单体生产的；或
c)第二聚α烯烃具有不同于聚α烯烃的至少10cSt的100℃运动粘度，和第二聚α烯烃是使用不同于聚α烯烃的单体生产的。
反应器
为了本公开的目的，术语低聚反应器包括本领域已知的能够低聚具体α烯烃单体以产生根据本公开的烯烃低聚物产物的任何低聚反应器或低聚反应器系统。适于本公开的低聚反应器可包括至少一个原料送入系统、至少一个催化剂系统或催化剂系统组分的送入系统、至少一个反应器系统、至少一个低聚物回收系统或其任何合适的组合。用于本公开的合适的反应器可进一步包括催化剂系统储存系统、催化剂系统组分储存系统、冷却系统、稀释剂或循环系统、单体循环系统或控制系统中的任一个或组合。这样的反应器可包括催化剂、稀释剂、单体和低聚物的连续提取和直接循环。通常，连续过程可包括将α烯烃单体、催化剂和稀释剂连续引入低聚反应器，和连续从反应器去除包括α烯烃低聚物、催化剂系统和稀释剂或溶剂(一种或多种)的悬浮液。
本公开的低聚反应器系统可包括每一系统一种类型反应器，或包括并行或串联操作的两种或更多种类型反应器的多反应器系统。多反应器系统可包括连接在一起进行低聚反应的反应器或没有进行连接的反应器。α烯烃单体可在一组条件下，在一个反应器中低聚，并且随后包括α烯烃低聚物(以及可能，催化剂系统)和/或该第一反应器的未反应α烯烃单体的反应器流出物可被转移到第二反应器中，以在不同组条件下进行低聚。
在本公开的一个方面，低聚反应器系统可包括至少一个环管反应器。这样的反应器在本领域中已知，并且可包括垂直或水平的环管。这样的环管可包括单个环管或一系列环管。多环管反应器可同时包括垂直和水平的环管。可用α烯烃单体作为液体载体或在可分散和/或携带催化剂系统组分和/或催化剂系统的有机稀释剂或溶剂的存在下进行低聚反应。也可用有机溶剂降低反应混合物(包括α烯烃低聚物)的粘度，并允许反应混合物容易流动或通过工艺设备泵抽。溶剂在此公开并可没有限制地使用，以分散和/或携带催化剂系统。单体、溶剂、催化剂系统组分和/或催化剂系统，可被连续加入发生低聚反应的环管反应器。
在本公开的另一方面，低聚反应器可包括管状反应器。管状反应器可具有几个区域，在其中加入新的单体、催化剂系统和/或催化剂系统组分(和/或低聚反应的其他组分，例如氢)。单体可被引入反应器的一个区域，而催化剂系统和/或催化剂组分(和/或低聚反应的其他组分，例如氢)可被引入反应器的另一个区域。可适当使用热和压力，以获得最佳低聚反应条件。
在本公开的另一方面，低聚反应器可包括溶液低聚反应器。在溶液低聚期间，可通过合适的搅拌或其他方法使α烯烃单体与催化剂系统和/或催化剂系统组分接触。可使用包括惰性有机稀释剂(如果被使用)或过量单体的载体。如果有需要，单体可以在液体物质存在或不存在的情况下以蒸汽相带入与催化反应产物接触。低聚反应区域被保持在将导致形成低聚物产物的反应介质溶液的温度和压力下。在低聚反应期间可使用搅拌，以获得更好的温度控制和维持遍及低聚反应区域的均匀的低聚混合物。利用适当的方法驱散低聚反应的放热。可以分批方式或连续方式进行低聚反应。反应器可包括一系列至少一个使用高压和/或低压以分离所需低聚物的分离器。
在本公开进一步的方面，低聚反应器系统可包括两个或多个反应器的组合。多反应器中低聚物的产生可包括在由转移装置相互连接的至少两个分离的低聚反应器中的几个阶段，该转移装置使得有可能将从第一低聚反应器得到的低聚物转移到第二反应器中。反应器之一期望的低聚反应条件可不同于其他反应器的操作条件。可选地，多反应器中的低聚反应可包括将低聚物从一个反应器手工转移至随后反应器以便进行连续低聚。这样的反应器可包括任何组合，包括但不限于一个或多个环管反应器、一个或多个管状反应器、一个或多个溶液反应器、一个或多个搅拌釜反应器或一个或多个高压釜反应器的任何组合。
在一方面，过程可包括分离步骤或多个分离步骤，以去除未反应的单体、二聚体和/或三聚体中的至少一部分。在一方面，操作该分离步骤，以减少反应器流出物和/或烯烃低聚物产物中存在的单体、二聚体和/或三聚体的量。在此公开并可没有限制地使用期望的单体、二聚体和/或三聚体含量，以进一步描述分离步骤。也可利用分离步骤从α烯烃低聚物中去除稀释剂或溶剂，如果使用了稀释剂或溶剂的话。
还在另一个方面，过程可包括分离步骤或多个分离步骤，以提供α烯烃低聚物产物(或低聚物产物)，或将产生具有某些期望性质的聚α烯烃的α烯烃低聚物产物。可通过利用分离步骤或多个分离步骤实现的一个期望性质为100℃运动粘度。可通过利用分离步骤或多个分离步骤实现的第二期望性质是期望的闪点。可通过利用分离步骤或多个分离步骤实现的第三期望性质是期望的燃点。可通过利用分离步骤或多个分离步骤实现的第四期望性质是期望的Noack挥发度。在一个实施方式中，可利用分离步骤去除较低和/或较高分子量的低聚物，以产生α烯烃低聚物产物，或将产生具有期望的100℃运动粘度、闪点、燃点和/或Noack挥发度的聚α烯烃的α烯烃低聚物产物。在另一个实施方式中，可利用分离步骤产生多种α烯烃低聚物产物，或将产生具有期望100℃运动粘度的聚α烯烃的多种α烯烃低聚物产物。在进一步的实施方式中，可利用分离步骤产生具有期望100℃运动粘度和指定闪点的产物。在此公开并可没有限制地使用α烯烃低聚物产物的期望的100℃运动粘度、闪点和燃点，以进一步描述烯烃低聚物产物、重低聚物产物和/或聚α烯烃的分离步骤。
在某些实施方式中，添加剂和改性剂被加到聚α烯烃中，以便提供期望的性质或效果。通过使用在此描述的公开，可在较低的成本下生产可用作润滑剂或合成油和类似物的PAO，同时保持用茂金属催化剂生产的低聚物的大部分或全部的独特性质。
本公开中提及的所有出版物和专利在此通过引用全文并入，用于描述和公开在那些出版物中描述的可能用于本公开方法的构造和方法。仅因为它们公开在本申请的申请日之前，提供以上和遍及本文讨论的任何出版物和专利。在本文中决不应解释为承认本发明人无权占先于在先发明的这类公开。
除非另有说明，当公开或要求保护任何类型的范围，例如碳原子数、粘度、粘度指数、倾点、伯努利指数、温度和类似物的范围时，意图是分别地公开或要求保护这样的范围可以合理包含的每个可能的数字，包括包含在其中的任何子范围。例如，当描述碳原子数的范围时，其中包含了该范围包括的每个可能的单个整数和整原子数之间的范围。因此，对于公开C1至C10烷基或具有从1至10的碳原子或“最多”10个碳原子的烷基，申请人的意图是陈述烷基可具有1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子，并且这些描述这种基团的方法是可替换的。当描述例如粘度指数的测量值范围时，这样的范围可能合理包含的每个可能的数字可以例如指具有一个有效数位的范围内的数值，而不是存在于范围端点的数值。在该例子中，在190和200之间的粘度指数分别包括190、191、192、193、194、195、196、197、198、199和200的粘度指数。申请人的意图是这两种描述范围的方法是可替换的。此外，当公开或要求保护数值的范围时——申请人意欲分别反映这样的范围可合理包含的每个可能的数字，申请人也意欲公开将反映并可替换的范围，公开其中包含的任何和全部子范围以及子范围的组合。在这方面，申请人公开C1至C10烷基，意欲从字面上包含C1至C6烷基、C4至C8烷基、C2至C7烷基，C1至C3和C5至C7烷基的组合，等等。因此，如果由于任何原因，申请人选择要求保护小于本公开的整个量度，例如为了解释申请人在提交申请时不知道的对比文件，申请人保留限制或排除任何这样组的任何单个成员的权利，包括该组内的任何子范围或子范围的组合。
在美国专利商标局的任何申请中，为了满足37 C.F.R.§1.72要求的目的，和满足37 C.F.R.§1.72(b)中陈述的“使美国专利商标局和公众通常能根据该技术公开的属性和要点的粗略检查快速确定”的目的，提供本申请的摘要。因此，本申请的摘要不意欲用于解释权利要求的范围或限制在此公开的主题的范围。此外，在此使用的任何标题也不意欲用于解释权利要求的范围或限制在此公开的主题的范围。任何使用过去时态描述表示为说明性或预知性的实施例并不意欲反映该说明性或预知性实施例实际上已经被实施。
对于任何在此公开的具体化合物来说，除非另有说明，所显示的一般结构也意欲包含可由一组具体的取代基产生的所有构象异构体和立体异构体。因此，一般结构包含所有对映体、非对映体和不管是对映体还是消旋体形式的其他光学异构体，以及立体异构体的混合物，如本文允许或要求的。对于提供的任何具体分子式，所提供的任何通式也包含可由一组具体取代基产生的所有构象异构体、区域异构体和立体异构体。
通过以下实施例进一步说明本公开，所述实施例不以任何方式被解释为对其范围施加限制。相反，应当清楚地理解，可对各种其他的方面、实施方式、修改和其等同物采取措施，在阅读本文的说明书后，这是本领域的技术人员本身可以想到的，而不脱离本发明的精神或所附权利要求的范围。
在以下的实施例中，除非另有说明，在惰性气氛例如氮和/或氩下进行在此描述的合成和制备。溶剂从商业来源购买并通常在使用前进行干燥。除非另有说明，试剂从商业来源获得。
一般实验步骤
α烯烃低聚反应的一般步骤
除非另有说明，用于α烯烃低聚反应的一般方法如下。用氮流吹扫或鼓泡α烯烃数小时，随后在惰性气氛下，在13x分子筛上进行干燥。使用加热套，加热包含烯烃样品的烧瓶至所需的反应温度，并使用搅拌，以维持均匀的温度和混合。根据常规安全实践，烧瓶被换至油封鼓泡器(oil bubbler)。当使用烷基铝组分时，该烷基铝组分首先被加入烧瓶，随后为甲苯、烯烃或其他茂金属的烃溶液(通常为0.5～10mg/ml)。随后，化学处理的固体氧化物(固体超强酸)活化剂接着被加入。这些试剂加入的顺序可改变，但烷基铝组分通常被首先加入，以清除烯烃中的任何剩余水分。固体酸催化剂的加入通常不导致可识别的放热，并且如果观察到放热反应，也可降低催化剂和活化剂量，以降低初始放热至小于5℃。这些微小的初始放热将通常在几分钟后消失，并且反应温度将降至反应持续期间维持的期望设定点。在惰性气氛条件下进行所有步骤。
对于在氢气氛下进行的α烯烃低聚反应，在所需的氢压力下，在来自Autoclave Engineers的ZipperclaveTM反应器中进行该一般步骤。通过降低反应温度和加入几毫升水以破坏剩余催化剂，分离产物。如果有必要和/或为了过滤方便，加入易挥发溶剂例如正戊烷，通过过滤去除沉淀的催化剂组分和固体酸。使用真空蒸馏，以去除低分子量组分和提供经蒸馏的低聚物产物。
布鲁克菲尔德粘度
在列举的温度下，根据ASTM D5133，确定α烯烃低聚物、氢化低聚物或商业可得的PAO的-8℃、-20℃、-26C和-40℃布鲁克菲尔德粘度，结果以厘泊(cP)报告。
由凝胶渗透色谱(GPC)法获得的分子量和分子量分布
利用单柱方法，通过Polymer Labs的PL-gel MIXED-E柱，获得分子量平均值。柱装填的颗粒大小为3微米，柱尺寸为300mm×7.5mm。使用折射率检测器。使用具有分子量1000、4000、20,000和50,000的4-组分聚苯乙烯校正标准，产生校正点的二次方程拟合，R平方值为0.998。该校正曲线用于产生所报告实施例的分子量数据。
DSC方法
在Perkin-Elmer DSC-7上进行示差扫描量热法(DSC)分析，氮的流速为20cc/min(立方厘米每分钟)。使用的温度程序如下：
在-60℃下保持5min；
在10℃/min下从-60℃加热至100℃；
在10℃/min下从100℃冷却至-60℃；
在-60℃下保持5min；和
在10℃/min下从-60℃加热至100℃。
剪切稳定性
根据ASTM D6278-07确定剪切稳定性的标准测试方法。该ASTM方法评估由高剪切喷嘴装置中低聚物降解产生的、含低聚物流体的粘度损失百分比，其中热或氧化的影响被最小化。
KRL剪切稳定性
根据DIN 51350确定α烯烃低聚物、氢化低聚物或商业可得PAO的KRL剪切稳定性(20hrs)，结果以粘度损失比或百分比报告。
运动粘度
在100℃和40℃的温度下，根据ASTM D445或D742确定α烯烃低聚物的100℃运动粘度和40℃运动粘度，结果以厘沲(cSt)报告。
粘度指数
利用在此提供的在100℃和40℃下确定的粘度数据表，根据方法ASTM D2270确定粘度指数。
倾点
倾点是温度的量度，在该温度下，样品在小心控制的条件下将开始流动。如ASTM D 5950或D97所描述，确定倾点，结果以摄氏度进行报告。当润滑剂基油具有低倾点时，它们也可能具有其他良好的低温性质，例如低浊点、低冷过滤堵塞点和低温启动粘度(crankingviscosity)。
闪点
根据ASTM D92，利用克利夫兰开放杯(Cleveland Open Cup)(COC)方法确定闪点，结果以℃进行报告。
燃点
根据ASTM D92，利用克利夫兰开放杯(COC)方法测量燃点，结果以℃进行报告。
Noack挥发度试验
根据ASTM D5800测量Noack挥发度，以确定在高温运行条件下氢化低聚物或商业可得PAO的蒸发性损失，并以重量百分比进行报告。
RPVOT氧化稳定性试验
根据ASTM D2272确定RPVOT氧化稳定性。该方法测量当氧在指定条件下与氢化低聚物或PAO样品发生反应时，获得25.4psi压降所需的时间，时间越长反映氧化稳定性越大。根据ASTM D2272说明，使样品在初始压力下，在来自Chemtura Corporation的0.5％NaugalubeAPAN(烷基化N-苯基-α-萘胺)抗氧化剂、铜催化剂和水的存在下，在大约150℃的温度下，在不锈钢压力容器中氧化。
催化剂系统组分
已经报告过很多制备茂金属化合物的方法，其可用于在此公开的茂金属的制备。例如，美国专利4,939,217、5,191,132、5,210,352、5,347,026、5,399,636、5,401,817、5,420,320、5,436,305、5,451,649、5,496,781、5,498,581、5,541,272、5,554,795、5,563,284、5,565,592、5,571,880、5,594,078、5,631,203、5,631,335、5,654,454、5,668,230、5,705,579和6,509,427描述了这样的方法，其中的每一篇在此都通过引用全文并入。其他制备茂金属化合物的方法已经在以下的文献中报告：例如A.Alt，H.G.J.Mol.Catal A.2001，165，23；Kajigaeshi，S.；Kadowaki，T.；Nishida，A.；Fujisaki，S.The Chemical Society of Japan，1986，59，97；Alt，H.G.；Jung，M.；Kehr，G.J.Organomet.Chem.1998，562，153-181；以及Alt，H.G.；Jung，M.J.Organomet.Chem.1998，568，87-112；其中的每一篇在此都通过引用全文并入。此外，制备茂金属化合物的另外方法在Journal of Organo metallic Chemistry，1996，522，39-54中报告，其在此通过引用全文并入。以下的专著也描述了这样的方法：Wailes，P.C.；Coutts，R.S.P.；Weigold，H.在OrganometallicChemistry of Titanium，Zironium，and Hafnium，Academic；New York，1974.中；Cardin，D.J.；Lappert，M.F.；以及Raston，C.L.在Chemistry ofOrgano-Zirconium and-Hafnium Compounds；Halstead Press；New York，1986中；其中的每一篇在此都通过引用全文并入。
用于制备催化剂的茂金属化合物
在表1中提供实施例中使用的茂金属，以及提及名称。在全文中使用这些名称，以指代在实施例中使用的茂金属。
表1 在实施例中使用的茂金属
在实施例中使用的改性甲基铝氧烷(MMAO)为异丁基改性的甲基铝氧烷，其为具有近似分子式[(CH3)0.7(异C4H9)0.3AlO]n的Akzo Nobel的商品，并作为甲苯溶液使用。
实施例1
氟化二氧化硅-氧化铝活化剂-载体的制备
在该实施例中，用于制备氟化二氧化硅-氧化铝酸性活化剂-载体的二氧化硅-氧化铝从W.R.Grace以Grade MS13-110获得，其包含13％氧化铝，并具有大约1.2cc/g的孔体积和大约400m2/g的表面积。通过以足够等于二氧化硅-氧化铝重量的10wt％的量的含氟化氢铵溶液浸渍至初始润湿，氟化该材料。该浸渍的材料随后在100℃下，在真空炉中干燥8小时。如此氟化的二氧化硅-氧化铝样品随后被煅烧如下。大约10克的氟化二氧化硅-氧化铝被放置于底部有烧结石英盘的1.75英寸石英管中。在氟化二氧化硅-氧化铝被支撑在盘上的同时，将干燥空气以大约1.6至1.8标准立方英尺每小时的线速度向上吹过盘。石英管周围的电炉用于在大约每小时400℃的速度下增加管温至大约450℃的最终温度。在该温度下，使二氧化硅-氧化铝在干燥空气中流态化三小时。之后，收集和在干燥氮气下保存二氧化硅-氧化铝，并在不暴露于大气的情况下使用。
实施例2
氯化氧化铝活化剂-载体的制备
在600℃下，在空气中煅烧10mL KetjenTM Grade B氧化铝三小时。在该煅烧步骤后，炉温降低到大约400℃，在氧化铝床上方启动氮流，在此之后将1.0mL四氯化碳注入氮流并将其在氧化铝床的上游蒸发。该气相CCl4被载入床中，并在那里与氧化铝发生反应，以氯化表面。该过程提供了相当于大约每克15.5mmol氯离子的脱水氧化铝。在该氯化处理后，所得氧化铝的颜色为白色。
实施例3
氟化氧化铝活化剂-载体的制备
氧化铝可如实施例1中针对二氧化硅-氧化铝所描述的相同方式氟化。根据实施例1步骤，可随后煅烧、收集和在干燥氮气下保存氟化氧化铝，并随后在没有暴露于大气的情况下使用。
实施例4
硫酸化氧化铝活化剂-载体的制备
用包含溶解在1300mL水中的137g(NH4)2SO4的溶液浸渍652gKetjenTM L氧化铝至刚好超过初始润湿。该混合物随后被放置于真空炉中，并在110℃下，在半真空气氛下干燥一整夜，随后在300℃下，在马弗炉中煅烧3小时，接着在450℃下煅烧3小时，在此之后，通过80目筛筛选活化剂-载体。该载体随后在空气中，在550℃下活化6小时，在此之后，将该化学处理的固体氧化物保存在氮气下直到使用。
实施例5
利用茂金属和MMAO活化剂组合的高粘度聚α烯烃(PAO)制备方法
根据以下的一般方法，参考表2中示出的低聚反应实验，利用作为催化剂系统组分的各种茂金属和异丁基改性的甲基铝氧烷(MMAO)，制备高粘度α烯烃均聚低聚物和共聚低聚物(PAO)。
来自Autoclave Engineers的ZipperclaveTM反应器用于任何需要氢的低聚反应。表2中显示的催化剂被溶解在NMR管中少量的甲苯中，随后NMR管被密封并结合到清洁、干燥的反应器的搅拌器轴上。抽空该反应器，随后装满烯烃/MMAO溶液。引入部分充气的氢压并启动反应器搅拌器，导致NMR管的破裂和催化剂活化。随后增加氢压至所需的反应器压力，并利用TESCOM调节器“按需”提供氢压。通过在戊烷中稀释反应混合物和过滤，分离产物，以去除催化剂组分，随后通过蒸馏和/或蒸发去除挥发物，得到PAO。
表2中的数据说明了低聚反应条件和利用茂金属和MMAO活化剂的组合提供的α烯烃低聚物的性质。
表2 利用茂金属和MMAO活化剂组合制备α烯烃低聚物(PAO)的低聚反应和低聚物数据
AC8，1-辛烯；C10，1-癸烯；C12，1-十二烯；C14，1-十四烯.
实施例6
利用茂金属和化学处理的固体氧化物(SSA)活化剂组合的高粘度聚α烯烃(PAO)的制备方法
根据以下的一般方法，参考表3中示出的聚合实验，利用作为催化剂系统组分的各种茂金属和化学处理的固体氧化物(固体超强酸，SSA)制备高粘度α烯烃均聚低聚物和共聚低聚物(PAO)。
表3中显示的茂金属在α烯烃中溶解或呈浆状，随后在室温下加入TIBA(己烷中的1M溶液)。在室温下搅拌该混合物大约2分钟。化学处理的固体氧化物(SSA)随后被加入以上混合物，并且在室温下搅拌所得的混合物，持续指定的时间，然后终止低聚反应。观察到该反应强烈放热。在某些情况中，过滤经终止的产物并随后蒸馏，以去除作为塔顶馏分的未反应单体和某些轻低聚物。在210℃下，在0.1托至1托下进行该蒸馏一段时间，直到在一小时以上没有收集到额外的塔顶产物。
实施例7
利用茂金属和化学处理的固体氧化物组合，使用1-辛烯聚α烯烃均聚低聚物(PAO)的低聚反应温度，控制粘度和倾点
利用12.6mg茂金属L、1.03g氟化二氧化硅-氧化铝(f-SSA)和850mg三异丁基铝的催化剂系统制备1-辛烯均聚低聚物(PAO)，以在16小时低聚反应时间中低聚360g 1-辛烯。该实验证明了改变低聚反应温度产生了显著范围的低聚物产物。结果在表4中示出。这些批次的实验证明，温度单独能用于控制产物粘度，并且可能用相同的催化剂系统产生高值100cSt和/或40cSt。
这些PAO产物的产物倾点与商业可得的产物(ExxonMobil SpectraSyn100)有利地比较，为了比较的目的在最后栏中进行说明。
表4 利用相同茂金属和SSA活化剂，在各种温度下制备聚α烯烃(PAO)的低聚反应和低聚物数据。
实施例8
用于制备烯烃低聚物的实验室规模合成方法
以下的一般方法用于在实验室规模上产生一些烯烃低聚物。这些低聚物随后经蒸馏和氢化，产生PAO。取决于具体催化剂和条件，利用该一般方法制备经蒸馏的和氢化的烯烃低聚物，以提供具有接近40cSt和100cSt的100℃运动粘度的PAO。在表5中提供每次实验的具体茂金属和低聚反应条件和氢化低聚物的特性数据。如果有需要或期望，则利用在该实施例中详述的方法的微小修改。例如，由于它们的低溶解度，某些茂金属以浆体加入1-辛烯。表2中的每个试验都包括对由该试验产生的专利图的图号。
低聚反应方法A
18L多颈烧瓶装备有加热套、吊挂式搅拌器和充满氟化二氧化硅-氧化铝(如在此描述制备的f-SSA)的固体加料漏斗。随后用氮气吹扫该烧瓶并通过用三异丁基铝(TIBA)清洗，彻底干燥。在去除清洗TIBA后，无水烯烃随后经由导管加入烧瓶。该烯烃随后被加热至反应温度。随后将三异丁基铝(TIBA)加入烧瓶，接着是溶解在极少量烯烃中的茂金属。随后搅拌加入全部量的f-SSA，导致反应放热。反应混合物随后被加热(或使其冷却)至所需的反应温度，并维持在所需的反应温度下，持续所需的反应时间。在反应时间结束时，通过气相色谱分析反应混合物。在表5中提供气相色谱分析的结果。随后用化学计量的水中和烷基铝(例如每摩尔烷基铝键为1摩尔水——水∶三烷基铝大约3∶1)。随后将该产物过滤、蒸馏和氢化。最终的氢化产物性质在表5中报告。
低聚反应方法B
18L多颈烧瓶装备有加热套、吊挂式搅拌器和包含氟化二氧化硅-氧化铝(f-SSA)的固体加料漏斗。随后用氮气吹扫该烧瓶并通过用三异丁基铝(TIBA)清洗，彻底干燥。在去除清洗TIBA后，无水烯烃随后经由导管加入烧瓶。该烯烃随后被加热至反应温度。反应烧瓶的内容物达到反应温度后，将三异丁基铝(TIBA)加入反应烧瓶。在继续搅拌几分钟，通常5～30分钟后，将茂金属(溶解在极少量的烯烃中)和f-SSA同时加入反应烧瓶，导致反应放热。反应混合物随后被加热(或使其冷却)至所需的反应温度，并维持在所需的反应温度下，持续所需的反应时间。在反应时间结束时，通过气相色谱分析反应混合物。在表5中提供气相色谱分析的结果。随后用化学计量的水中和烷基铝。随后将产物过滤、蒸馏和氢化。最终的氢化产物性质在表5中报告。
实施例9
PAO共混物
通过混合实施例8的实验中产生的PAO，制备具有35.0cSt、38.8cSt和100cSt的100℃运动粘度的PAO共混物。这些PAO共混物如表6所说明的进行制备。
通过以表3中显示的量混合实施例8-实验2、实施例8-实验3和实施例8-实验4的氢化低聚物，制备共混物B-1。通过以表6中显示的量混合共混物B-1和实施例8-实验8的氢化低聚物，制备具有接近40cSt(实际上为38.8)的100℃运动粘度的共混物B-2。通过以表6中显示的量混合共混物B-2和实施例8-实验9的氢化低聚物，制备具有接近100cSt(实际上为99.3)的100℃运动粘度的共混物B-3。
表6 PAO共混物。
表7记录了在表6中报告的PAO共混物B-2和PAO共混物B-3的氢化1-辛烯低聚物的物理和化学性质，并且将这些性质与由1-癸烯生产的商业可得PAO 40和PAO 100进行比较。
表7 接近40cSt PAO共混物B2和接近100cSt PAO共混物B-3与商业可得的PAO 40和PAO 100的比较。
A无外来气味。
从表7的比较数据所见，由1-辛烯生产的PAO共混物B-2和PAO共混物B-3，在相同的温度下具有低于由1-癸烯生产的商业可得PAO 40和PAO 100的动态粘度。该趋势也反映在当与由1-癸烯生产的商业可得的PAO 40和PAO100相比较时，由1-辛烯生产的PAO共混物B-2和PAO共混物B-3的较低倾点和较高粘度指数上。尽管由1-辛烯生产的PAO共混物B-2具有低于由1-癸烯生产的商业可得PAO 40的闪点和燃点，但由1-辛烯生产的PAO共混物B-3实际上具有与由1-癸烯生产的商业可得PAO 100相同的闪点和燃点。由1-辛烯生产的PAO共混物B-2和PAO共混物B-3，显示了低于由1-癸烯生产的商业可得PAO 40和PAO 100的NOACK挥发度(ASTM D-5800)。当与具有相似运动粘度的商业可得PAO 40和100相比较时，较低的NOACK挥发度反映了由1-辛烯生产的PAO共混物B-2和PAO共混物B-3在高温使用中较低的蒸发性损失、更大的用于降低磨损的效用、降低的排放、降低的油耗和改进的染料经济。如所讨论的，当与具有相似运动粘度的商业可得PAO相比较时，RPVOT数据说明了由1-辛烯生产的PAO共混物B-2和PAO共混物B-3具有更大的氧化稳定性。
对作为由1-辛烯生产的PAO共混物B-2和PAO共混物B-3的温度(℃)函数的动态粘度(cP)的变化进行了研究并与具有相似运动粘度的商业可得PAO比较。例如，图1说明了，与具有相似运动粘度的商业可得PAO 40相比，根据本公开由1-辛烯生产并制备的PAO共混物B-2的动态粘度(cP)对温度(℃)图。相似地，图2说明了与具有相似运动粘度的商业可得PAO 100相比，根据本公开由1-辛烯生产和制备的PAO共混物B-2的动态粘度(cP)对温度(℃)图。商业可得PAO 100(线A)的有限数据是由于达到布鲁克菲尔德粘度计中声能转换器的转矩极限。在每种情况下，由1-辛烯生产的PAO共混物B-2和PAO共混物B-3，以具有较低动态粘度为特征像，如具有相似运动粘度的由1-癸烯生产的商业可得PAO一样。
图3提供了根据ASTM D2272测量的各种PAO氧化稳定性的RPVOT(旋转压力容器氧化试验)分析的结果。氧压(psig)对时间(分钟)的氧化稳定性图说明了，与具有相似100℃运动粘度的由1-癸烯制备的商业可得PAO相比，用茂金属和化学处理的固体氧化物催化剂系统从1-辛烯制备的PAO共混物B-2和PAO共混物B-3的相比较氧化稳定性。样品成分：A，PAO共混物B-2；B，实施例8-实验8的氢化1-辛烯低聚物，在210℃下氢化；C，实施例8-实验8的氢化1-辛烯低聚物，在165℃下氢化；D，商业可得PAO 40；E，商业可得PAO 100。线A比较D说明了用本公开的催化剂系统和/或方法生产的PAO与具有相似100℃运动粘度的商业可得PAO之间的不同。线B和C比较E说明了用本公开的催化剂系统和/或方法生产的PAO与具有相似100℃运动粘度的商业可得PAO之间的不同。
在作为抗氧化剂标准浓度的0.5％NaugalubeAPAN(烷基化苯基-α-萘胺)抗氧化剂存在下，进行图3RPVOT试验的RPVOT试验。在每个曲线接近垂直部分的氧压快速损失相应于抗氧化剂损耗和样品的快速氧化。该图说明了与具有相似或相应运动粘度的商业可得PAO相比，用本公开的催化剂系统和/或方法生产的PAO显著更大的氧化稳定性，等等。
图4说明了催化剂系统的茂金属对用本公开催化剂系统和/或方法生产的PAO动态粘度的影响。因此，图4绘出了用不同茂金属催化剂系统的具有相似100℃运动粘度的一系列PAO的动态粘度(cP)对温度(℃)图，并且将该动态粘度行为与商业可得的40cSt聚α烯烃相比较。图4样品如下：A，实施例8-实验5；B，实施例8-实验6；C，实施例8-实验7；D，商业可得的PAO 40；E，PAO共混物B-2。样品制备和性质参考表6和7。相似地，图5绘出了用不同茂金属催化剂系统制备的具有相似100℃运动粘度的一系列PAO的动态粘度(cP)对温度(℃)图，并且将该动态粘度行为与商业可得的PAO 100cSt聚α烯烃相比较。图5样品如下：A，实施例8-实验10；B，实施例8-实验11；C，实施例8-实验12；D，商业可得的PAO 100。样品制备和性质参考表6和7。
实施例10
由1-己烯和/或十二烯生产的聚α烯烃(PAO)
根据在实施例8和9中概述的一般方法，相似地制备由1-己烯和1-十二烯生产的烯烃低聚物，聚α烯烃(PAO)。在表8中提供了所选择的反应条件和均聚低聚物特性。
表8 1-己烯和1-十二烯烯烃低聚物的制备和性质(未氢化)
  实验号   10-A   10-B   10-C
  烯烃   1-己烯   1-己烯   1-十二烯
  烯烃原料，mL   500   500   500
  茂金属   K   G   C
  活化剂   f-SSA   f-SSA   MMAO
  活化剂，g或摩尔比   2.06   0.260   1000∶1 Al∶Zr
  TIBA，g   1.7   0.220   0
  产量(经蒸馏)，g   --   263   --
  温度，℃   60   60   25
  最高温度，℃   65   --   40
  至低聚物的转化率，wt％   --   78％   --
  100℃运动粘度，cSt   228   197.4   437
  40℃运动粘度，cSt   4348   3545   4445
  倾点，℃   -42   -24   -25
  粘度指数   170   168   279
实施例11
用双(乙基环戊二烯基)二氯化锆/f-SSA催化剂系统生产的聚α烯烃。
具有适当体积的多颈烧瓶被装备有加热套、吊挂式搅拌器和包含氟化二氧化硅-氧化铝(f-SSA)的固体加料漏斗。用氮气吹扫烧瓶并用TIBA预清洗彻底干燥。烯烃随后经由导管加入烧瓶。该烯烃被加热至反应温度。烧瓶的内容物已达到所需反应温度后，将烷基铝化合物加入反应烧瓶。在连续搅拌几分钟，通常5～30分钟后，与f-SSA同时将溶解在极少量烯烃反应物中的双(乙基环戊二烯基)二氯化锆加入反应器，通常产生放热。随后使烧瓶的内容物冷却至所需的反应温度，并用加热套维持在反应温度，持续所需的一整夜(大约16小时)。在反应时间结束后，通过用化学计量的水终止反应，中和烷基铝。根据实施例8中提供的方法，将产物过滤、蒸馏和氢化。表9提供了关于低聚反应实验和氢化低聚物性质的信息。注意，用铝氧烷MMAO的实验比用f-SSA作为活化剂的低聚反应需要更多的茂金属。
实施例12
制备具有大约40cSt的100℃运动粘度的聚α烯烃的中试装置方法
利用以下步骤制备1-辛烯低聚物的几个批次，所述1-辛烯低聚物当被蒸馏和氢化时具有大约40cSt的100℃运动粘度。每个低聚反应批次的低聚反应数据都显示在表10中。
在干燥的氮气氛下，将经干燥的1-辛烯(用活化的AZ-300氧化铝干燥)的1,000磅样品加入中试装置批式反应器，该反应器已经通过与三异丁基铝(TIBA)接触而被预干燥。1-辛烯样品被加热至低于所需反应温度5至10℃的温度，并搅拌。随后使反应器加入三异丁基铝的10％己烷溶液。随后搅拌该混合物20分钟，在此之后，粉末氟化二氧化硅-氧化铝(f-SSA)和溶解在极少量1-辛烯中的(η5-n-BuCp)2ZrCl2(化合物H)被同时加入1-辛烯/TIBA混合物。观察到放热，之后，控制反应混合物至所需的反应温度，持续所需的时间(通常在通过气相色谱认为1-辛烯转化为四聚体或更高低聚物的转化率在大约60％～75％的范围时)。在该时间后，反应混合物被冷却大约50℃。反应混合物随后被转移至催化剂钝化槽，在其中催化剂组合物用通常大约4盎司的水进行淬火。因为要使低聚物混合物冷却至环境温度，所以随后搅拌该钝化的低聚物混合物至少一小时。随后过滤钝化的反应混合物，以去除钝化的催化剂系统。每个低聚反应批次的具体反应信息显示在表10中。
经钝化和过滤的低聚产物混合物随后被转移至一个或两个蒸馏装置，并进行真空蒸馏，以在塔顶去除大多数未反应单体和二聚体。蒸馏塔底物随后被保存在桶中。表11提供了反应1-辛烯低聚反应批次的每一蒸馏的信息。
随后通过将各种量的经蒸馏的低聚物产物加入具有大约60磅负载镍催化剂(HTC NI 500 RP，来自Johnson Matthey)的反应器，氢化经蒸馏的低聚物。低聚物在大约180℃和430psig至500psig的氢气下氢化至溴指数小于200。随后过滤该氢化产物，以去除氢化催化剂并将其保存在桶中。表12提供了关于每一氢化实验的数量和具体蒸馏低聚物批次的信息以及氢化低聚物批次的性质。图表1提供了显示在低聚(O)、蒸馏(D)和氢化(H)过程中低聚物去向的流程图。
表10 实施例12的烯烃低聚物的中试装置低聚反应数据。
转化率为1-辛烯转化为四聚体或更高低聚物的百分比。
表12 实施例12的经蒸馏的低聚物D-1a、D-1b、D-2、D-3a、D-3b、D-4、D-5a、D-5b、D-5c和D-5d的氢化数据
图表1在低聚(O)、蒸馏(D)、氢化(H)和混合(B)过程中样品的去向
实施例13
制备标称100cSt的聚α烯烃(HVPAO)的中试装置方法
用以下方法制备1-辛烯低聚物的几个批次，所述1-辛烯低聚物当经蒸馏和氢化时将具有大约100cSt的100℃运动粘度。每一低聚反应批次的低聚反应数据呈现在表13中。
在干燥的氮气氛下，使干燥的1-辛烯(用活化AZ-300氧化铝干燥)的1,000磅样品加入中试装置批式反应器，该反应器已经通过与三异丁基铝接触而被预干燥。1-辛烯样品被加热至低于所需反应温度5至10℃的温度，并搅拌。随后使反应器加入三异丁基铝的10％(己烷)溶液。随后搅拌该混合物20分钟，之后，粉末氟化二氧化硅-氧化铝(f-SSA)和溶解在极少量1-辛烯中的(η5-n-BuCp)2ZrCl2(化合物H)被加入1-辛烯-TIBA混合物。观察到放热，在此之后，随后控制反应混合物至所需的反应温度，持续所需的反应时间(通常在通过气相色谱认为1-辛烯转化为四聚体或更高低聚物的转化率在大约60％～75％的范围时)。在该时间后，反应混合物被冷却大约50℃。反应混合物随后被转移至催化剂钝化槽，在其中催化剂组合物用通常大约4盎司的水进行淬火。因为要使低聚物混合物冷却至环境温度，所以随后搅拌该低聚物混合物至少一小时。随后过滤钝化的反应混合物，以去除钝化的催化剂系统。每一批次的具体反应信息显示在表13中。
表13 实施例13烯烃低聚物的中试装置低聚反应数据
转化率为1-辛烯转化为四聚体或更高低聚物的百分比
经钝化和过滤的低聚产物混合物随后被转移至一个或两个蒸馏装置，并真空蒸馏，以在塔顶去除大多数未反应单体和二聚体。蒸馏塔底物随后被保存在桶中。表14提供了反应1-辛烯低聚批次的每一蒸馏的信息。
随后通过将各种量的经蒸馏的低聚物产物加入具有大约60磅负载镍催化剂(HTC NI 500 RP，来自Johnson Matthey)的反应器，氢化经蒸馏的低聚物。该低聚物在大约180℃和420psig至440psig的氢气下被氢化。随后过滤氢化产物以除去氢化催化剂，并保存在桶中。表15提供了关于用于每一氢化实验的数量和具体蒸馏低聚物批次的信息以及氢化低聚物批次的性质。
表15 实施例13的烯烃低聚物的氢化数据
实施例14
混合由1-辛烯生产的不同粘度PAO
混合在实施例12和13中生产的氢化低聚物的量，以产生100℃运动粘度大约40cSt或100cSt的PAO。表16提供了关于所混合氢化低聚物(PAO)的成分和数量以及混合PAO最终性质的信息。
表16 实施例12中生产的氢化1-辛烯低聚物的共混物数据
实施例15
制备100℃运动粘度大约100cSt的聚α烯烃的中试装置方法
在干燥的氮气氛下，将干燥的1-辛烯(用活化AZ-300氧化铝干燥)的994磅样品加入中试装置批式反应器，该反应器已经通过与三异丁基铝(TIBA)接触而被预干燥。1-辛烯样品被加热至70℃，并搅拌。随后使反应器加入4.4lbs的三异丁基铝10％己烷溶液(lbs TIBA)和2.7lbs的三异丁基铝12.6％己烷溶液。随后搅拌该混合物5分钟，在此之后，将717克粉末氟化二氧化硅-氧化铝(f-SSA)和溶解在极少量1-辛烯中的1.2克(η5-乙基Cp)2ZrCl2(化合物P)同时加入1-辛烯/TIBA混合物。观察到放热，在此之后，控制反应混合物至75℃，持续8.33小时。反应混合物被冷却大约50℃。反应混合物随后被转移至催化剂钝化槽，在其中催化剂组合物用通常大约4盎司的水进行淬火。因为要使低聚物混合物冷却至环境温度，所以随后搅拌该钝化的低聚物混合物至少一小时。随后过滤钝化的反应混合物，以去除钝化的催化剂系统。反应器流出物的GC分析显示其包含14.1wt％单体、7.6wt％二聚体和2.3wt％三聚体。辛烯到更高低聚物的转化率因此为76％。
经钝化和过滤的低聚反应产物混合物随后被转移至蒸馏装置并进行真空蒸馏，以在塔顶去除大多数未反应单体和二聚体。蒸馏塔底物随后被保存在桶中。氢化反应器流出物的GC分析表明，经蒸馏的低聚物包含0wt％单体、0.6wt％二聚体、3.2wt％三聚体和96.2wt％更高低聚物。经蒸馏的低聚物的进一步分析表明，经蒸馏的低聚物具有97.4cSt的100℃运动粘度。
随后通过将530.4lbs经蒸馏的低聚物产物加入具有大约80磅负载镍催化剂(HTC NI 500 RP，来自Johnson Matthey)的反应器，氢化经蒸馏的低聚物。低聚物在大约180℃和440psig的氢气下被氢化。随后过滤氢化产物，以去除氢化催化剂，并保存在桶中。经蒸馏的低聚物的分析表明，经蒸馏的低聚物具有105.3cSt的100℃运动粘度、1066cSt的40℃运动粘度和194的粘度指数。
实施例16
对于1-辛烯均聚低聚物(PAO)，用低聚反应温度控制PAO粘度和倾点
根据实施例8或9的一般方法，用茂金属L(在下面示出)结合氟化二氧化硅-氧化铝(f-SSA)，采用每次实验的不同反应温度，制备1-辛烯均聚低聚物(PAO)。这些实验的结果在表17中示出。
用360g 1-辛烯、12.6mg茂金属化合物F、850mg TIBAL(三异丁基铝)、1.03g固体f-SSA和16小时运行时间，进行每一低聚实验。通过用相同的茂金属-活化剂-载体催化剂系统，仅改变低聚反应温度，生产众多PAO产物，表18。这些批式实验证明，温度单独能用于对该茂金属/SSA催化剂系统和方法控制PAO的产物粘度，并且有可能产生低聚物分布，在该分布中当被氢化时可提供100cSt和/或40cSt的PAO，而不需要混合。如表17中所说明的，产物倾点小于商业可得PAO40和PAO 100的倾点。
表17 用相同的茂金属和活化剂，在不同的温度下，1-辛烯的聚α烯烃(PAO)的低聚反应和低聚物数据
实施例17
用于本发明聚α烯烃(PAO)的其他茂金属催化剂系统
具体茂金属基催化剂系统的一些其他代表性的非限制性实例，作为本公开的代表，在表18中说明。根据实施例和通常根据本公开，这些代表性组合可被使用并作为非限制性组合提供。
表18 用于制备本发明PAO的具体茂金属基催化剂系统的实例
A缩写：TIBA，三异丁基铝；TEA，三乙基铝；TMA，三甲基铝；MAO，甲基铝氧烷；MMAO，异丁基改性的甲基铝氧烷；TBA，三异丁基铝。

Claims (19)

1.一种生产聚α烯烃的方法，所述方法包括：
a)使C6至C20α烯烃单体和催化剂系统接触，所述催化剂系统包括：
1)茂金属，
2)第一活化剂，其包括化学处理的固体氧化物，和
3)第二活化剂，其包括具有下式的有机铝化合物：Al(X10)n(X11)3-n，其中X10独立地为C1至C20烃基，X11独立地为卤根、氢负离子或C1至C20烃氧基，n为1至3的数字；
b)在低聚反应条件下形成包括二聚体、三聚体和更高低聚物的低聚物产物；
c)分离包括所述低聚物产物的低聚反应器流出物，以提供重低聚物产物，其中从所述低聚反应器流出物中去除所述α烯烃单体、二聚体或三聚体的至少一部分，以形成所述重低聚物产物；和
d)氢化所述重低聚物产物，以提供聚α烯烃；
其中所述氢化的重低聚物产物具有
i)大于25cSt的100℃运动粘度，
ii)大于155的粘度指数，和
iii)小于0℃的倾点。
2.根据权利要求1所述的生产聚α烯烃的方法，其中所述茂金属具有下式：
或其任意组合，其中
(1)每个R20、R21、R23和R24独立地为氢、C1至C20烷基或C1至C20链烯基，和
(2)每个X12、X13、X15和X16独立地为F、Cl、Br或I。
3.根据权利要求1所述的生产聚α烯烃的方法，其中所述茂金属 具有式(η5-环二烯基)2M3X9 2，其中
i)两个(η5-环二烯基)配体通过具有下述结构的连接基团连接：＞CR1R2、＞SiR3R4、或-CR5R6CR7R8-，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立地选自氢或者饱和或不饱和的C1至C20烃基，
ii)每个η5环二烯基配体独立地是取代或未取代的环戊二烯基配体、取代或未取代的茚基配体、或者取代或未取代的芴基配体，其中每个非连接取代基独立地是卤根、C1至C20烃基、或C1至C20烃氧基，
iii)X9是卤根、C1到C20烃基、C1至C20烃氧基，和
iv)M3是Ti、Zr、或Hf。
4.根据权利要求1所述的生产聚α烯烃的方法，其中所述茂金属具有下述式：
或其任何组合，其中
i)E可以是C、Si、Ge、或Sn，和
ii)R1、R2和R3可以独立地是H或C1至C20烃基。
5.根据权利要求1-4任一项所述的生产聚α烯烃的方法，其中
1)所述第一活化剂包括氟化氧化铝、氯化氧化铝、硫酸化氧化铝、氟化二氧化硅-氧化铝或其任意组合，
2)所述第二活化剂包括三烷基铝、倍半卤化烷基铝、卤化烷基铝或其任意组合，
3)所述α烯烃单体和催化剂系统在以下条件下接触：
i)所述有机铝化合物的铝与所述茂金属的金属的摩尔比为在50∶1至500∶1范围的Al∶金属摩尔比，
ii)在100∶1至1,000∶1范围的第一活化剂与茂金属重量比，和
iii)在1,000∶1至100,000,000范围的α烯烃与茂金属重量比；和
4)所述低聚反应条件包括70℃至140℃的温度。
6.根据权利要求1所述的生产聚α烯烃的方法，其中
1)所述α烯烃单体包括至少80wt％的C8正α烯烃，
2)所述聚α烯烃包括
i)小于0.5wt％的氢化α烯烃单体，
ii)小于1wt％的氢化二聚体，和
iii)至少88wt％的氢化更高低聚物；和
3)所述聚α烯烃具有
i)大于25cSt的100℃运动粘度，
ii)大于155的粘度指数，
iii)小于-35℃的倾点，和
v)无可辨识结晶，用ASTM D 3418的示差扫描量热法测定。
7.根据权利要求6所述的生产聚α烯烃的方法，其中
1)所述α烯烃单体基本上由C8正α烯烃组成；
2)所述催化剂系统包括：
i)具有下式的茂金属：
其中
(1)每个R20独立地为氢、C1至C10烷基或C1至C10烯基，和
(2)每个X12独立地为Cl或Br；
ii)所述第一活化剂包括氟化二氧化硅-氧化铝，和
iii)所述第二活化剂包括三烷基铝；
3)所述α烯烃单体和催化剂系统在以下条件下接触：
i)所述有机铝化合物的铝与所述茂金属的金属的摩尔比为在50∶1至500∶1范围的Al∶金属摩尔比，
ii)在100∶1至1,000∶1范围的第一活化剂与茂金属重量比，和
iii)在1,000∶1至100,000,000范围的α烯烃与茂金属重量比；
4)所述低聚反应条件包括90℃至120℃的温度；和
5)所述聚α烯烃具有：
i)30cSt至50cSt的100℃运动粘度，
ii)大于155的粘度指数，
iii)小于-40℃的倾点，和
v)无可辨识结晶，用ASTM D 3418的示差扫描量热法测定。
8.根据权利要求6所述的生产聚α烯烃的方法，其中
1)所述α烯烃单体基本上由C8正α烯烃组成；
2)所述催化剂系统包括：
i)具有下式的茂金属：
其中
(1)每个R20独立地为氢、C1至C10烷基或、C1至C10烯基，和
(2)每个X12独立地为Cl或Br；
ii)所述第一活化剂包括氟化二氧化硅-氧化铝；和
iii)所述第二活化剂包括三烷基铝；
3)所述α烯烃单体和催化剂系统在以下条件下接触：
i)所述有机铝化合物的铝与所述茂金属的金属的摩尔比为在50∶1至500∶1范围的Al∶金属摩尔比，
ii)在100∶1至1,000∶1范围的第一活化剂与茂金属重量比，和
iii)在1,000∶1至100,000,000范围的α烯烃与茂金属重量比；
4)所述低聚反应条件包括70℃至90℃的温度；和
5)所述聚α烯烃具有
i)80cSt至140cSt的100℃运动粘度，
ii)大于155的粘度指数，
iii)小于-35℃的倾点，和
v)无可辨识结晶，用ASTM D 3418的示差扫描量热法测定。
9.根据权利要求6所述的生产聚α烯烃的方法，其中
1)所述α烯烃单体基本上由C8正α烯烃组成；
2)所述催化剂系统包括：
i)具有下式的茂金属
其中
(1)每个R23和R24独立地为氢、C1至C10烷基或C1至C10烯基，和
(2)每个X15独立地为Cl或Br；
ii)所述第一活化剂包括氟化二氧化硅-氧化铝；和
iii)所述第二活化剂包括三烷基铝；
3)所述α烯烃单体和催化剂系统在以下条件下接触：
i)所述有机铝化合物的铝与所述茂金属的金属的摩尔比为在50∶1至500∶1范围的Al∶金属摩尔比，
ii)在100∶1至1,000∶1范围的第一活化剂与茂金属重量比，和
iii)在1,000∶1至100,000,000范围的α烯烃与茂金属重量比；
4)所述低聚反应条件包括110℃至140℃的温度；和
5)所述聚α烯烃具有：
i)80cSt至140cSt的100℃运动粘度，
ii)大于155的粘度指数，
iii)小于-35℃的倾点，和
v)无可辨识结晶，用ASTM D 3418的示差扫描量热法测定。
10.根据权利要求1-4或6-9任一项所述的生产聚α烯烃的方法，进一步包括将所述聚α烯烃与至少第二聚α烯烃相混合。
11.根据权利要求5所述的生产聚α烯烃的方法，进一步包括将所述聚α烯烃与至少第二聚α烯烃相混合。
12.根据权利要求10所述的生产聚α烯烃的方法，其中
a)所述第二聚α烯烃具有不同于所述聚α烯烃的至少10cSt的100 ℃运动粘度；或者
b)所述第二聚α烯烃用与所述聚α烯烃不同的单体生产；或
c)所述第二聚α烯烃具有不同于所述聚α烯烃的至少10cSt的100℃运动粘度，并且所述第二聚α烯烃用与所述聚α烯烃不同的单体生产。
13.一种包括聚α烯烃的组合物，其中
1)所述聚α烯烃由包括至少80wt％的C8正α烯烃的α烯烃单体生产，
2)所述聚α烯烃包括
i)小于0.5wt％的氢化α烯烃单体，
ii)小于1wt％的氢化二聚体，和
iii)至少88wt％的氢化更高低聚物；和
3)所述聚α烯烃具有：
i)至少25cSt的100℃运动粘度，
ii)大于155的粘度指数，
iii)小于-35℃的倾点，和
v)无可辨识结晶，利用ASTM D 3418的示差扫描量热法测定。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述正α烯烃基本上由C8正α烯烃组成。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中所述聚α烯烃包括：
a)小于0.5wt％的饱和α烯烃单体；
b)小于1wt％的饱和二聚体；和
c)至少88wt％的饱和更高低聚物；
并且其中
i)所述l00℃运动粘度在30cSt至50cSt范围；
ii)所述粘度指数大于155；和
iii)所述倾点小于-40℃。
16.根据权利要求13所述的组合物，其中所述聚α烯烃包括：
a)小于0.5wt％的饱和α烯烃单体；
b)小于1wt％的饱和二聚体；和
c)至少88wt％的饱和更高低聚物；
并且其中
i)所述100℃运动粘度在80cSt至140cSt范围；
ii)所述粘度指数大于155；和
iii)所述倾点小于-35℃。
17.根据权利要求13-16任一项所述的组合物，其中所述聚α烯烃具有小于1.65的伯努利指数。
18.根据权利要求13所述的组合物，其中所述聚α烯烃具有25cSt至225cSt的100℃运动粘度。
19.根据权利要求13-16任一项所述的组合物，其中所述聚α烯烃具有至少2,000的RPVOT，在0.5wt％APAN抗氧化剂的存在下通过ASTM D2272测量。
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