JP4914894B2 - 低粘度ポリ−アルファ−オレフィンの生成プロセス - Google Patents
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Description
本発明は、2005年7月19日出願の米国仮特許出願第60/700,600号の利益を主張する。
本発明は、メタロセン触媒の存在下に非配位アニオン活性化剤および水素を用いたポリ−アルファ−オレフィン(PAO)の生成プロセスに関する。
1)3個〜24個の炭素原子を有する1つまたは複数のアルファ−オレフィンモノマーを、1)各シクロペンタジエニル環上に少なくとも1つの非イソオレフィン置換、または2)少なくとも1つのシクロペンタジエニル環上に少なくとも2つの置換、好ましくは各シクロペンタジエニル環上に少なくとも2つの置換を有する未架橋の置換ビスシクロペンタジエニル遷移金属化合物、非配位アニオン活性化剤、および場合によってはアルキルアルミニウム化合物と、重合条件下で接触させるステップ、ここにおいて遷移金属化合物対活性化剤のモル比は10:1〜0.1:1であり、アルキルアルミニウム化合物が存在する場合、アルキルアルミニウム化合物対遷移金属化合物のモル比は1:4〜4000:1であり、重合条件は、
i)水素が、反応器の全圧力に対して、1psi〜50psiの分圧で存在するか、または10ppm〜10,000ppmの水素の濃度で存在し、
ii)3個〜24個の炭素原子を有するアルファ−オレフィンモノマー類が、反応中に存在する触媒/活性化剤/アルキルアルミニウム化合物の溶液、モノマー類、および任意の希釈液または溶媒の全体積に対して、10体積%以上で存在し、
iii)反応の滞留時間が少なくとも5分間であり、
iv)プロセスの生産性が、遷移金属化合物のグラム当たりの全生成物が少なくとも43,000gであり、
v)プロセスが連続または半連続であり、
vi)反応域の温度が、反応中に10℃の幅を超えて上がることはなく、
vii)エチレンが、反応域に入るモノマー類の30体積%を超えて存在することはない
ステップと、
2)ポリアルファ−オレフィン(PAO)を得、PAOを場合によっては水素化するステップ、ここにおいてPAOは、少なくとも50モル%のC3〜C24アルファ−オレフィンモノマーを含み、PAOは、100℃において20cSt以下の動粘度を有するようにするステップと
を含むプロセスに関する。
好ましい一実施形態では、本発明は、炭素13NMRで測定して、ポリアルファ−オレフィン中に存在するモノマーの全モル数に対して、50モル%超、好ましくは55モル%以上、好ましくは60モル%以上、好ましくは65モル%以上、好ましくは70モル%以上、好ましくは75モル%以上、好ましくは80モル%以上、好ましくは85モル%以上、好ましくは90モル%以上、好ましくは95モル%以上、好ましくは100モル%の1つまたは複数のC3〜C24アルファ−オレフィンモノマーを含む液体ポリアルファ−オレフィン(PAO)に関する。
本発明は、ポリ−アルファ−オレフィンの改善された生成プロセスに関する。この改善されたプロセスは、メタロセン触媒を、1つまたは複数の非配位アニオン活性化剤と共に使用する。メタロセン触媒は、未架橋の置換ビスシクロペンタジエニル遷移金属化合物である。好ましい一クラスの触媒は、高い触媒生産性および低い生成物粘度をもたらす高度置換メタロセンである。別の好ましいクラスのメタロセンは、未架橋の置換もしくは非置換インデンおよびまたはフルオレン(flourenes)を含めて、未架橋の置換シクロペンタジエンである。本明細書に記載するプロセスの一態様は、ペルオキシド、酸素、硫黄、窒素含有有機化合物、およびまたはアセチレン性化合物などの触媒毒を除去するためのフィードオレフィンの処置も含む。この処置によって、触媒生産性が通常は5倍超、好ましくは10倍超増大すると考えられる。
1)3個〜24個の炭素原子を有する少なくとも1つのアルファ−オレフィンモノマー(単一モノマータイプであれ、2つ以上のモノマーの混合物であれ)を、1)各シクロペンタジエニル環上に少なくとも1つの非イソオレフィン置換、または2)少なくとも1つのシクロペンタジエニル環上に少なくとも2つの置換、好ましくは各シクロペンタジエニル環上に少なくとも2つの置換を有する未架橋の置換ビスシクロペンタジエニル遷移金属化合物、非配位アニオン活性化剤、および場合によってはアルキルアルミニウム化合物と、重合条件下で接触させるステップ、ここにおいて遷移金属化合物対活性化剤のモル比は10:1〜0.1:1であり、アルキルアルミニウム化合物が存在する場合、アルキルアルミニウム化合物対遷移金属化合物のモル比は1:4〜4000:1であり、重合条件は、水素が、反応器の全圧力に対して、50psi(345kPa)以下(好ましくは、1psi(7kPa)〜50psi、好ましくは3psi(20kPa)〜40psi(276kPa)、好ましくは5psi(35kPa)〜30psi(207kPa)、好ましくは25psi(173kPa)以下、好ましくは10psi(69kPa)以下の分圧で存在し、または水素が、10〜10,000重量ppm、好ましくは25〜7,500ppm、好ましくは25〜5,000ppmの濃度で存在し、3個〜24個の炭素原子を有するアルファ−オレフィンモノマーが、反応中に存在する触媒/活性化剤/補助活性化剤溶液、モノマー、および任意の希釈液または溶媒全体積に対して、10体積%以上で存在し、エチレンが、反応域に入るモノマーの30体積%超では存在しない、反応の滞留時間が少なくとも5分間であり、反応域の温度が、反応中に10℃超上昇しないようにするステップと、
2)ポリアルファ−オレフィン(PAO)を得、場合によってはPAOを水素化し、少なくとも50モル%のC3〜C24アルファ−オレフィンモノマーを含むPAOを得るステップ、ここにおいてポリアルファ−オレフィンは、100℃において20cSt以下(好ましくは15cSt以下)の動粘度、および好ましくは0℃以下の流動点を有するようにするステップと
を含み、
プロセスの生産性は、遷移金属化合物1mmol当たり、全生成物が少なくとも43,000gであるプロセスに関する。
a)1つまたは複数のC3〜C20アルファ−オレフィンモノマーを、反応域で水素(好ましくは10〜10,000重量ppmの水素)の存在下に、非配位アニオン活性化剤、および次式で表される遷移金属化合物と接触させるステップ:
R1〜R10は独立に、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ハロカルビル、置換ハロカルビル、シリルカルビル、またはゲルミルカルビル(好ましくは、水素、またはC1〜C20ヒドロカルビル、置換C1〜C20ヒドロカルビル、またはヘテロ原子)である基であり、ここにおいて、l)R1〜R5の少なくとも1つは、水素でもイソオレフィンでもなく、R6〜R10の少なくとも1つは、水素でもイソオレフィンでもなく、または2)R1〜R5の少なくとも2つは、水素でない(かつ好ましくは、R6〜R10の少なくとも2つは、水素でない)ことを条件とし、隣接する任意の2つのR1〜R5基は、C4〜C20環状または多環状部分(置換もしくは非置換インデン、または置換もしくは非置換フルオレンなど)を形成することができ、隣接する任意の2つのR6〜R10基は、C4〜C20環状または多環状部分(置換もしくは非置換インデン、または置換もしくは非置換フルオレンなど)を形成することができ、ここにおいて、エチレンは反応域に入るモノマーの30体積%超では存在しないことを条件とし、
i)プロセスの生産性は、遷移金属化合物1mmol当たり、全生成物が少なくとも43,000gであり、
ii)プロセスは連続または半連続であり、
iii)反応域の温度は、反応中に10℃超(好ましくは7℃以下、好ましくは5℃以下、好ましくは3℃以下)上昇しないようにするステップと、
b)20cSt以下のKV100を有する液体ポリ−アルファ−オレフィンを得るステップと
を含むプロセスに関する。
本発明およびその特許請求の範囲では、「ヒドロカルビル基(radical)」、「ヒドロカルビル」、および「ヒドロカルビル基(group)」という用語は、本明細書の全体にわたって同義で使用される。同様に、「基(group)」「基(radical)」、および「置換基」という用語も、本明細書の全体にわたって同義で使用される。本開示では、「ヒドロカルビル基」は、C1−C100基と定義され、直鎖状、分枝状、または環状とすることができる。環状の場合、炭化水素基は、芳香族、または非芳香族とすることができる。「炭化水素基」は、置換ヒドロカルビル基、ハロカルビル基、置換ハロカルビル基、シリルカルビル基、およびゲルミルカルビル基が下記で定義されるとき、これらの用語を包含するように定義される。置換ヒドロカルビル基は、少なくとも1つの水素原子がNR*2、OR*、SeR*、TeR*、PR*2、AsR*2、SbR*2、SR*、BR*2、SiR*3、GeR*3、SnR*3、PbR*3など、少なくとも1つの官能基で置換されるか、あるいは−O−、−S−、−Se−、−Te−、−N(R*)−、=N−、−P(R*)−、=P−、−As(R*)−、=As−、−Sb(R*)−、=Sb−、−B(R*)−、=B−、−Si(R*)2−、−Ge(R*)2−、−Sn(R*)2−、−Pb(R*)2−など、少なくとも1つの非炭化水素原子または基が、ヒドロカルビル基内に挿入されている基であって、R*は独立に、ヒドロカルビルまたはハロカルビル基であり、2つ以上のR*が一緒になって、置換または非置換の飽和、部分不飽和、もしくは芳香族の環状または多環状環構造を形成することができる。
(CpCp*)MX1X2 (2)
式中、
Mは金属中心であり、第4族金属、好ましくはチタン、ジルコニウム、またはハフニウム、好ましくはジルコニウム、またはハフニウムであり、
CpおよびCp*は、それぞれMに結合している、同じであるか異なるシクロペンタジエニル環であり、1)CpとCp*は両方とも、少なくとも1つの非イソオレフィン置換基で置換されているか、または2)Cpは、2つから5つの置換基「R」で置換され、好ましくはCpとCp*は両方とも、2つから5つの置換基「R」で置換され、各置換基Rは独立に、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ハロカルビル、置換ハロカルビル、シリルカルビル、またはゲルミルカルビルである基であるか、あるいはCpおよびCp*は、同じであるか異なるシクロペンタジエニル環であり、隣接する任意の2つのR基が、場合によっては一緒になって、置換または非置換の飽和、部分不飽和、もしくは芳香族の環状または多環状置換基を形成し、
X1およびX2は独立に、水素、ハロゲン、ハイドライド基、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ハロカルビル基、置換ハロカルビル基、シリルカルビル基、置換シリルカルビル基、ゲルミルカルビル基、または置換ゲルミルカルビル基であり、あるいは両方のXが一緒になって、金属原子に結合して、約3個〜約20個の炭素原子を含むメタラサイクル環を形成し、あるいは両方は共に、オレフィン、ジオレフィン、またはアラインリガンドとすることができる。
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2,3,4,5−ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−メチル−2−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−メチル−2−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−メチル−3−n−ペンチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2−ジメチル−4−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2−ジメチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2−ジメチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2−ジ−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−メチル−2,4−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2−ジエチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1,2−ジエチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−メチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−エチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(1−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(4−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド
(シクロペンタジエニル)(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド
好ましい触媒としては、ジルコニウムジハリド、ジ−メチル、ジ−イソブチル、ジ−n−オクチル、または上記の化合物の他のジ−アルキル類似体、およびハフニウムジクロリド、ジハリド、もしくはハフニウムジ−メチル、または上記の化合物のジ−アルキル類似体も挙げられる。
触媒前駆体は、非配位アニオン活性化剤など、一般的に知られている活性化剤で活性化されると、オレフィンの重合またはオリゴマー化のための活性触媒を形成する。使用することができる活性化剤としては、トリフェニルボロン、トリス−パーフルオロフェニルボロン、トリス−パーフルオロフェニルアルミニウムなどのルイス酸活性化剤、およびまたはジメチルアニリニウムテトラキスパーフルオロフェニルボレート、トリフェニルカルボニウムテトラキスパーフルオロフェニルボレート、ジメチルアニリニウムテトラキスパーフルオロフェニルアルミネートなどのイオン性活性化剤が挙げられる。
担持触媒およびまたは担持触媒系を使用して、PAOを調製することができる。均一な担持触媒を調製するために、触媒前駆体は、好ましくは選択された溶媒に溶解する。「均一な担持触媒」という用語は、触媒前駆体、活性化剤、およびまたは活性化触媒が、多孔質担体の内部細孔表面を含めて、担体の接触可能表面積上で一様分布に近づくことを意味する。担持触媒に関して、均一な担持触媒が選択される実施形態もあれば、このような選択を示さない実施形態もある。
好ましい一実施形態では、本明細書に記載する触媒化合物を使用して、いずれかの1つまたは複数の不飽和モノマーを重合またはオリゴマー化する。好ましいモノマーとしては、C3〜C24オレフィン、好ましくはC4〜C20オレフィン、より好ましくはC5〜C20オレフィン、より好ましくはC6〜C14オレフィン、より好ましくはC8〜C12オレフィンが挙げられる。いくつかの実施形態では、好ましいモノマーとしては、線状、分枝状、または環状のアルファ−オレフィン、好ましくはC3〜C20アルファ−オレフィン、好ましくはC6〜C14アルファ−オレフィン、およびより好ましくはC8〜C12アルファ−オレフィンが挙げられる。好ましいオレフィンモノマーは、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセン、3−メチル−1−ブテン、およびテトラデセンの1つまたは複数とすることができる。
多くの重合/オリゴマー化プロセス、および溶液、スラリー、およびバルク重合またはオリゴマー化プロセスなど、メタロセンを触媒として使用する重合またはオリゴマー化のために使用される反応器タイプを、本発明で使用することができる。いくつかの実施形態では、固体もしくは担持触媒を使用する場合、スラリーもしくは連続固定床、またはプラグフロー法が適切である。好ましい一実施形態では、好ましくは連続撹拌槽型反応器または連続管型反応器中で、モノマーを溶液相、バルク相、またはスラリー相でメタロセン化合物および活性化剤と接触させる。好ましい一実施形態では、本明細書で使用される任意の反応器の温度は、−10℃〜250℃、好ましくは30℃〜220℃、好ましくは50℃〜180℃、好ましくは60℃〜170℃である。好ましい一実施形態では、本明細書で使用される任意の反応器の圧力は、0.1気圧〜100気圧、好ましくは0.5気圧〜75気圧、好ましくは1気圧〜50気圧である。別の実施形態では、本明細書で使用される任意の反応器の圧力は、1気圧〜50,000気圧、好ましくは1気圧〜25,000気圧である。別の実施形態では、モノマー、メタロセン、および活性化剤を、1秒〜100時間、好ましくは30秒〜50時間、好ましくは2分間〜6時間、好ましくは1分間〜4時間の滞留時間接触させる。別の実施形態では、溶媒または希釈液が反応器中に存在し、好ましくはブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、混合キシレン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、およびn−ブチルベンゼン;好ましくはトルエンおよびまたはキシレンおよびまたはエチルベンゼン、ノルマルパラフィン(テキサス州ヒューストン(Houston,Texas)のエクソンモービル・ケミカル・カンパニー(ExxonMobil Chemical Company)から入手可能な(available for ExxonMobil Chemical Company)Norpar溶媒など)、あるいはイソパラフィン溶媒(Isopar溶媒などテキサス州ヒューストン(Houston,Texas)のエクソンモービル・ケミカル・カンパニー(ExxonMobil Chemical Company)から入手可能な)からなる群から選択される。これらの溶媒または希釈液は、通常フィードオレフィンと同じように前処理される。
1)3個〜24個の炭素原子を有する1つまたは複数のアルファ−オレフィンモノマーを、1)両方のシクロペンタジエニル環上の少なくとも1つの非イソオレフィン置換、または2)少なくとも1つのシクロペンタジエニル環上に少なくとも2つの置換を有する未架橋の置換ビスシクロペンタジエニル遷移金属化合物、非配位アニオン活性化剤、および場合によってはアルキルアルミニウム化合物と、重合条件下で接触させるステップ、ここにおいて遷移金属化合物対活性化剤のモル比は10:1〜0.1:1であり、前記アルキルアルミニウム化合物が存在する場合、アルキルアルミニウム化合物対遷移金属化合物のモル比は1:4〜4000:1であり、重合条件は、
i)水素が、前記反応器の全圧力に対して、0.1psi〜50psiの分圧で存在するか、または前記水素の濃度が、1重量ppm〜10,000重量ppm以下であり、
ii)3個〜24個の炭素原子を有する前記アルファ−オレフィンモノマー(類)が、反応中に存在する前記触媒/活性化剤/アルキルアルミニウム化合物の溶液、モノマー類、および各希釈液または溶媒の全体積に対して、10体積%以上で存在し、
iii)反応の滞留時間が少なくとも5分間であり、
iv)前記プロセスの生産性が、遷移金属化合物のグラム当たりの全生成物が少なくとも43,000グラムであり、
v)前記プロセスが連続または半連続であり、
vi)前記反応域の温度が、反応中に10℃を超えて上がることはなく、
vii)エチレンが、前記反応域に入る前記モノマー類の30体積%を超えて存在することはないようにする
ステップと、
2)ポリアルファ−オレフィン(PAO)を得、PAOを場合によっては水素化するステップ、ここにおいて前記PAOは、少なくとも50モル%のC3〜C24アルファ−オレフィンモノマーを含み、前記PAOは、100℃において20cSt以下の動粘度を有するステップと
を含むプロセス。
Xはそれぞれ、水素、ハロゲン、ハイドライド基、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ハロカルビル基、置換ハロカルビル基、シリルカルビル基、置換シリルカルビル基、ゲルミルカルビル基、または置換ゲルミルカルビル基であるか、あるいは両方のXが一緒になって、前記金属原子に結合して、約3個〜約20個の炭素原子を含むメタラサイクル環を形成するか、あるいは両方は共に、オレフィン、ジオレフィン、またはアラインリガンドとすることができ、R1〜R10は独立に、水素、ヘテロ原子、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ハロカルビル、置換ハロカルビル、シリルカルビル、またはゲルミルカルビルである基であるが、ここにおいて、1)R1〜R5の少なくとも1つは、水素でもイソオレフィンでもなく、R6〜R10の少なくとも1つは、水素でもイソオレフィンでもなく、または2)R1〜R5の少なくとも2つは、水素でなく、または3)R1〜R5の少なくとも2つは、水素でなく、かつR6〜R10の少なくとも2つは、水素でないことを条件とし、隣接する任意の2つのR1〜R5基は、C4〜C20環状または多環状部分を形成することができ、隣接する任意の2つのR6〜R10基は、C4〜C20環状または多環状部分を形成することができる、
パラグラフ1に記載のプロセス。
2)場合によっては、前記ポリアルファ−オレフィンを溶媒または希釈液から分離するステップと、
3)前記ポリアルファ−オレフィンを水素および水素化触媒と接触させるステップと、
4)1.8未満の臭素価を有するポリアルファ−オレフィンを得るステップと
をさらに含む、パラグラフ1から27のいずれかに記載のプロセス。
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド;
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド;
ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド;
ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド;
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル;
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル;
ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル;または
ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチルの1つまたは複数を含むパラグラフ1から33のいずれかに記載のプロセス。
ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2,3,4,5−ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−ペンチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジ−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2,4−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−エチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(4−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、
(シクロペンタジエニル)(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2,3,4,5−ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−ペンチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジ−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2,4−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−エチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチルインデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(4−メチルインデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−2−メチルインデニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−4,7−ジメチルインデニル)ジルコニウムジメチル、または
(シクロペンタジエニル)(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジメチル
の1つまたは複数を含むパラグラフ1から34のいずれかに記載のプロセス。
ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2,3,4,5−ペンタメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−ペンチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジ−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2,4−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−エチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(インデニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチルインデニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(2−メチルインデニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(4−メチルインデニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(4,7−ジメチルインデニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−2−メチルインデニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−4,7−ジメチルインデニル)ハフニウムジクロリド、
(シクロペンタジエニル)(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2,3,4,5−ペンタメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−ペンチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジ−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2,4−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−エチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(シクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル−)(シクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(インデニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチルインデニル)ハフニウムジメチル、
ビス(2−メチルインデニル)ハフニウムジメチル、
ビス(4−メチルインデニル)ハフニウムジメチル、
ビス(4,7−ジメチルインデニル)ハフニウムジメチル、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジメチル、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−2−メチルインデニル)ハフニウムジメチル、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−4,7−ジメチルインデニル)ハフニウムジメチル、または
(シクロペンタジエニル)(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジメチル
の1つまたは複数を含むパラグラフ1から34のいずれかに記載のプロセス。
ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、およびビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、またはビス(インデニル)ジルコニウムジメチル
の1つまたは複数を含むパラグラフ1から34のいずれかに記載のプロセス。
a)少なくとも10モル%の1つまたは複数のC3〜C24アルファ−オレフィンを含むフィード流を反応器に連続的に導入するステップと、
b)前記遷移金属化合物および前記活性化剤を前記反応器に連続的に導入するステップと、
c)場合によっては補助活性化剤を前記反応器に連続的に導入するステップと、
d)前記ポリアルファ−オレフィンを前記反応器から連続的に回収するステップと
を含む連続プロセスである、パラグラフ39に記載のプロセス。
1)場合によっては、前記ポリアルファ−オレフィンを、ヘテロ原子を含む化合物が600ppm未満に低減されるように連続的に処理するステップと、
2)場合によっては、前記ポリアルファ−オレフィンを連続的に分留して、前記軽留分と重留分を分別するステップ、ここにおいて、前記重留分は20個以上の炭素を有するステップと、
3)前記ポリアルファ−オレフィンを水素および水素化触媒と連続的に接触させるステップと、
4)1.8未満の臭素価を有するポリアルファ−オレフィンを連続的に得るステップと
をさらに含む、パラグラフ40または41に記載のプロセス。
1)前記ポリアルファ−オレフィンを固体吸収剤と接触させることによって、触媒残渣が前記ポリアルファ−オレフィンから除去されるステップと、
2)場合によっては、前記ポリアルファ−オレフィンを、ヘテロ原子を含む化合物が600ppm未満に低減されるように処理するステップと、
3)場合によっては、前記ポリアルファ−オレフィンを分留して、前記軽留分と重留分を分別するステップ、ここにおいて、前記重留分は20個以上の炭素を有するステップと、
4)前記ポリアルファ−オレフィンを水素および水素化触媒と接触させるステップと、
5)1.8未満の臭素価を有するポリアルファ−オレフィンを得るステップと
をさらに含む、パラグラフ1から63のいずれかに記載のプロセス。
下記の表3の実験では、40nmolの触媒、40nmolの活性化剤(N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(パーフルオロフェニル)ボレート)、2マイクロモルのTNOAl(トリ−n−オクチルアルミニウム)、4.00mLの1−デセン、および1.00mLのトルエンを使用した。実験をそれぞれ、90分間実施した。
600mlのオートクレーブに、精製1−デセン90グラムを含有する溶液、およびトルエン溶媒溶液1グラム当たりTNOAL20mgを含有するトリ−n−オクチルアルミニウム(TNOAL)溶液4グラムを添加した。反応器を、表1Aに示す適切な圧力に水素で加圧した。混合物を、ゆっくり撹拌しながら反応温度に加熱した。この条件下で、反応温度を設定温度の10℃以内に維持しながら、トルエン20グラム、TNOAL溶液0.5グラム、および触媒A(1−Me−3−n−BuCp)2ZrMe2) 1.60mg、および活性化剤(ジメチルアニリニウムパーフルオロテトラフェニルボレート) 3.84mgを含有する触媒溶液を、15分間〜30分間かけてゆっくり添加した。反応混合物を4時間撹拌した。反応器を室温に冷却し、次いで活性アルミナ10グラムを反応混合物に添加して、触媒を失活させ、触媒を吸収した。次いで、アルミナを濾過して、固体および触媒残渣を除去した。残った有機層をガスクロマトグラフィーで分析して、変換率および生成物選択性を得た。有機層をさらに分留して、溶媒、未反応オレフィン、および軽留分、通常はC20以下のオレフィンを除去して、残渣留分を得た。必要であれば、さらに、珪藻土担持50%ニッケル触媒を2重量%で用いて、200℃、および800psi水素圧力で水素を用いて、残渣留分を4時間水素化した。水素化生成物の粘度特性は、未水素化生成物と同様であった。便宜上、この未水素化残渣留分の粘度特性を表1Aに報告した。触媒生産性は、フィードオレフィンから作製された全生成物(グラム)/メタロセン金属(グラム)として算出した。
バッチラン
これらのランでは、1−デセン90グラムおよびTNOAL80mgが加えられ、水素圧力下で反応温度に加熱されたオートクレーブに、TNOAL10mg、触媒1 1.6mg、およびジメチルアニリニウムパーフルオロテトラフェニルボレート3.84mgをトルエン溶液20グラム中に含有する触媒溶液を添加した。次いで、10グラムの固体アルミナを注入することによって、反応を4時間後に中止した。生成物は、濾過して、固体残留物を除去し、100℃で真空蒸留して、トルエンまたは未反応オレフィンを除去し、続いて160℃/真空<1ミリトールで蒸留して、軽留分を除去することによって単離した。反応条件、および残留オレフィン性ポリマー特性、および組成物を表4にまとめる。以下の実験のすべてにおいて、TNOAl捕捉剤対触媒のモル比は60であり、活性化剤対触媒のモル比は1.0であった。さらに、珪藻土担持50%ニッケル触媒を2重量%で用いて、200℃、および800psi水素圧力で水素を用いて、いくつかのランの残渣留分を4時間水素化した。
連続ラン
この実験セットを連続反応器プロセスで実施した。ランで使用する1−デセンおよびトルエンに窒素をスパージし、次いで5Åのモレキュラーシーブに通して精製した。使用したメタロセン触媒は、等モル量のメタロセンと活性化剤を含むN,N−ジメチルアニリニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートのトルエン溶液で予め活性化された触媒1であった。実験は、直列デュアル反応器連続プロセスで行った。反応器は両方とも、1−リットルのオートクレーブ反応器であった。フィードをすべて、第1の反応器に導入し、生成物を第2の反応器から連続的に回収した。反応器を両方とも、同じ反応温度に制御した。生成物単離および水素化は、実施例9のものと同様であった。重合条件、および水素化後の生成物特性を表5にまとめる。
実験手順:純度の高い1−ブテンまたはプロピレン100グラム、続いて水素を添加する場合は適切な水素量を、室温で600mlのオートクレーブに加えた(下記の表6を参照のこと)。次いで、反応器を反応温度に加熱した。反応温度で、すべての触媒成分を含有する触媒溶液を反応器に3段階で添加し、したがって反応温度をできる限り一定に維持した。反応を16時間後に急冷し、ルーブ生成物(C20以上)を、上記の実施例9と同様にして単離した。プロピレンおよび1−ブテンオリゴマー化の結果、ならびにいくつかの反応条件を下記の表6にまとめる。生成物流体は低粘度であり、全生成物43,000g超/メタロセン触媒1gの生産性で生成された。さらに、プロピレンまたは1−ブテンから生成されたルーブ生成物は、良好なVIおよび低流動点を有し、高性能液体に適している。
Claims (18)
- ポリアルファ−オレフィンの生成プロセスであって、
1)5個〜24個の炭素原子を有する1つまたは複数のアルファ−オレフィンモノマーを、両方のシクロペンタジエニル環上に1〜4個のC1からC4のアルキル基置換、
を有する未架橋の、中心原子が第4族金属である置換ビスシクロペンタジエニル遷移金属化合物、非配位アニオン活性化剤、および アルキルアルミニウム化合物と、重合条件下で接触させるステップであり、ここにおいて遷移金属化合物対活性化剤のモル比は10:1〜0.1:1であり、アルキルアルミニウム化合物対遷移金属化合物のモル比は1:4〜4000:1であり、重合条件は、
i)水素が、前記反応器の全圧力に対して、0.1psi〜50psiの分圧で存在するか、または前記水素の濃度が、1重量ppm〜10,000重量ppm以下であり、
ii)5個〜24個の炭素原子を有する前記アルファ−オレフィンモノマー(類)が、反応中に存在する前記遷移金属化合物/活性化剤/アルキルアルミニウム化合物の溶液、モノマー類、および各希釈液または溶媒の全体積に対して、10体積%以上で存在し、
iii)反応の滞留時間が少なくとも5分間であり、
iv)前記プロセスの生産性が、遷移金属化合物のグラム当たりの全生成物が少なくとも43,000グラムであり、
v)前記プロセスが連続または半連続であり、
vi)前記反応域の温度が、反応中に10℃を超えて上がることはなく、
vii)エチレンが、前記反応域に入る前記モノマー類の30体積%を超えて存在することはないようにする
ステップと、
2)ポリアルファ−オレフィン(PAO)を得、PAOを場合によっては水素化するステップ、ここにおいて前記PAOは、少なくとも50モル%のC5〜C24アルファ−オレフィンモノマーを含み、前記PAOは、100℃において20cSt以下の動粘度を有するようにするステップと
を含むプロセス。 - 前記PAOが、0℃以下の流動点を有する、請求項1または2に記載のプロセス。
- 前記ポリアルファ−オレフィンが、100℃において1.5cSt〜15cStの動粘度を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記ポリアルファ−オレフィンが、40℃において3cSt〜1,000cStの動粘度を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記ポリアルファ−オレフィンが、90以上の粘度指数を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記ポリアルファ−オレフィンが、100g/mol〜50,000g/molの重量平均分子量を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記ポリアルファ−オレフィン(類)が、 1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、1−ウンエイコセン、1−ドコセン、1−トリコセン、1−テトラコセン、1−ペンタコセン、1−ヘキサコセン、4−メチル−1−ペンテン、4−フェニル−1−ブテン、および5−フェニル−1−ペンテンからなる群から選択される、請求項1から7のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記ポリアルファ−オレフィンが、150℃以上の引火点を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載のプロセス。
- エチレン、プロピレン、およびブテンモノマーが、1重量%未満で存在する、請求項1から9のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記遷移金属化合物が、
ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジ−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2,4−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1−エチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジ−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2,4−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
ビス(1−エチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、
の1つを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記遷移金属化合物が、
ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジ−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−2,4−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−メチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1−エチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、
ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジメチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジ−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−2,4−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1,2−ジエチル−4−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−メチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
ビス(1−エチル−3−i−プロピルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(メチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(エチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジ−n−ブチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(1,3−ジエチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジメチル、
の1つを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記アルキルアルミニウム化合物が式:R3Alで表され、式中、Rはそれぞれ独立に、メチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、イソ−ブチル、n−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソ−ペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、イソ−ヘキシル、n−ヘプチル、イソ−ヘプチル、n−オクチル、イソ−オクチル、n−ノニル、n−デシル、n−ウンデシル、n−ドデシル、n−トリデシル、n−テトラデシル、n−ペンタデシル、n−ヘキサデシル、n−ヘプタデシル、n−オクタデシル、およびそのイソ−類似体からなる群から選択される、請求項1から10のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記プロセスが、
a)少なくとも10モル%の1つまたは複数のC5〜C24アルファ−オレフィンを含むフィード流を反応器に連続的に導入するステップと、
b)前記遷移金属化合物および前記活性化剤を前記反応器に連続的に導入するステップと、
c)場合によっては補助活性化剤を前記反応器に連続的に導入するステップと、
d)前記ポリアルファ−オレフィンを前記反応器から連続的に回収するステップと
を含む連続プロセスである、請求項1から10のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記ポリアルファ−オレフィンは、水素と、第7族、第8族、第9族、および第10族の担持金属からなる群から選択された水素化触媒とに接触させられる、請求項1から14のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記ポリアルファ−オレフィンは、水素と、シリカ、アルミナ、粘土、チタニア、ジルコニア、または混合金属酸化物担体上に担持されたNi、Pd、Pt、Co、Rh、Fe、Ru、Os、Cr、Mo、およびWの1つまたは複数からなる群から選択された水素化触媒とに接触させられる、請求項1から14のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記生成された生成物が、C10ダイマーを60重量%以下含む、請求項1から16のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記プロセスが、
1)前記ポリアルファ−オレフィンを固体吸収剤と接触させることによって、触媒残渣が前記ポリアルファ−オレフィンから除去されるステップと、
2)場合によっては、前記ポリアルファ−オレフィンを、ヘテロ原子を含む化合物が600ppm未満に低減されるように処理するステップと、
3)場合によっては、前記ポリアルファ−オレフィンを分留して、前記軽留分と重留分を分別するステップ、ここにおいて、前記重留分は20個以上の炭素を有するようにするステップと、
4)前記ポリアルファ−オレフィンを水素および水素化触媒と接触させるステップと、
5)1.8未満の臭素価を有するポリアルファ−オレフィンを得るステップと
をさらに含む、請求項1から16のいずれか一項に記載のプロセス。
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