JP2011514381A5

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Publication number: JP2011514381A5
Application number: JP2011500806A
Authority: JP
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2013-07-04
Anticipated expiration: 2029-03-18

Description

この場合、示された最終オリゴマー生成物の部分は高度に分岐された鎖構造を有するPAO反応体の三量体（これは低揮発度、低流動点及び高粘度指数の潤滑原料成分を構成すると予想し得る）である。しかしながら、出発物質の炭素数及び選ばれた反応条件に応じて、生成物は二量体、三量体又は反応体の二重結合部位により結合された連続単位を含む高級オリゴマーであるかもしれない。鎖分岐の程度は殆ど反応体により決められ、その結果、メタロセン生成PAO中間体それ自体が或る程度の鎖分岐（メタロセンオリゴマー化系への供給原料としての分岐鎖オレフィンの使用によるような）を有する場合、追加の分岐がルイス酸触媒反応からの最終生成物中に存在するであろう。しかしながら、先に指摘したように、メタロセンオリゴマーは殆ど線状オリゴマー（付加が起こる中央のオレフィン性二重結合を有する）である。
ルイス酸触媒オリゴマー化工程からのオリゴマー生成物は低流動点及び高粘度指数の両方を有する、レオロジー特性のそれらの組み合わせについて注目し得る。流動点は一般に20以上の粘度（100℃）を有する高分子量オリゴマーの場合でさえも-40℃より下である。流動点（ASTM D97又はその他の均等方法）は一般に-40〜-55℃の範囲であり、通常-45℃より下である。粘度指数（ASTM D2270）は一般に130より上であり、通常135〜150の範囲である。生成物粘度はオリゴマー化条件、特に、反応温度及び反応時間の変化により変化されるかもしれず、一層高い温度及び期間が一層高い分子量／一層高い粘度の生成物をもたらす。生成物の潤滑剤（C₃₀+）フラクションは典型的には4-300 cSt（100℃）の物質であるが、特別低い粘度の生成物2-4 cSt（100℃）はまた低粘度原料が必要とされる潤滑剤中の使用のために得られてもよい。経済的に重要な4-6 cSt（100℃）範囲の生成物がすぐに得られ、総合の潤滑剤収率（アルファ-オレフィン出発物質を基準とする）をメタロセンオリゴマー化からの二量体／三量体副生物フラクション（これらは潤滑剤フラクション中に既に含まれ得なかった）のこの使用により改良することを可能にする。殆どの場合、低粘度、高品質潤滑剤についての需要が4-40、例えば、4-30又は6-40 cSt（100℃）の範囲の原料に向かう傾向があり、これらが本オリゴマー化方法の生成物としてすぐに得られる。生成物の分子量は25-30 cSt（100℃）の範囲の粘度を有するオリゴマーについて典型的には420より大きく、殆どの場合には600より大きく、典型的には2,000までに及ぶ範囲である。高分子量及び相当する粘度は反応条件の好適な選択により得られるかもしれない。多分散性インデックス(PDI)の値は典型的には1.15から1.4までであり、この範囲の一層高い値は高分子量オリゴマー（異なるオリゴマー種の数が増大する重合度により増大される）と関連している。オリゴマー化における生成物変換（二量体からオリゴマーへ）の比較的高いレベルが典型的には90質量％以上の範囲ですぐに得られる。潤滑剤フラクション（C₃₀+）は通常生成物の85質量％以上、典型的には90質量％である。
本オリゴマー化方法により可能にされる総合の反応スキームは以下のように表されてもよく、初期のアルファ-オレフィン供給原料から出発し、本オリゴマー化工程のための供給原料として使用されるメタロセン二量体／三量体中間体生成物を経由する。

Claims

アルファ-オレフィン供給原料のメタロセン触媒オリゴマー化により生成された低分子量ポリ-アルファ-オレフィン(PAO)オリゴマーの唯一の供給原料をルイス酸オリゴマー化触媒の存在下でオリゴマー化することを特徴とする分子量が６００より大きいオリゴマー化されたポリアルファ-オレフィンの調製方法。
低分子量PAOオリゴマーが120〜600の範囲の分子量を有し、かつ合計のオレフィン性不飽和の少なくとも25％の末端オレフィン含量を含むアルファ-オレフィン供給原料のC₈H₁₆〜C₃₀H₆₀オリゴマーの混合物を含む、請求項１記載の方法。
ルイス酸触媒がプロトン性促進剤と組み合わせてのアルミニウムハライド又はホウ素ハライドを含む、請求項１記載の方法。
プロトン性促進剤が水又は低級アルカノールを含む、請求項３記載の方法。
ルイス酸触媒の量が低分子量PAOオリゴマー供給原料の合計量を基準として0.2〜５質量％である、請求項１記載の方法。
低分子量PAOオリゴマーをルイス酸触媒の存在下でアルファ-オレフィンコモノマーと共オリゴマー化する、請求項１記載の方法。
ルイス酸オリゴマー化触媒の存在下で、(i)C₈-C₁₄アルファ-オレフィン供給原料のメタロセン触媒オリゴマー化により生成された低分子量PAOオリゴマーフラクションから誘導され、かつアルファ-オレフィン供給原料のC₈H₁₆〜C₃₀H₆₀オリゴマーの、120〜600の範囲の分子量を有する混合物を含み、かつ合計のオレフィン性不飽和の少なくとも50％の末端オレフィン含量を含むC₄₀-オレフィンフラクション、(ii)C₈-C₁₄アルファ-オレフィンを共オリゴマー化すること、及び低分子量PAOオリゴマー供給原料が全てのオレフィン供給原料の少なくとも８０重量％であることを特徴とするオリゴマーのポリアルファ-オレフィンの調製方法。
ルイス酸触媒がプロトン性促進剤で促進されたアルミニウムハライド又はホウ素ハライドを含む、請求項７記載の方法。
ルイス酸触媒の量が低分子量PAOオリゴマー供給原料及びC₈-C₁₄アルファ-オレフィンコモノマーの合計量を基準として0.2〜５質量％である、請求項７記載の方法。
低分子量オレフィン供給原料が、少なくとも25質量％の式：
R¹R²C=CH₂
[式中、R¹及びR²は一緒に６〜40個の炭素原子を有し、R¹は１〜24個の炭素原子の炭化水素基であり、R²は１〜24個の炭素原子の炭化水素基であり、R¹ と同じでもよく、又はＨである]
のビニリデン化合物を含む請求項７記載の方法。