JP5512661B2 - Pour point depressants for hydrocarbon compositions - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
この出願は2008年6月5日に出願された先の米国特許出願第12/133,927号及び2008年8月19日に出願された欧州特許出願第08162595.6号(これらの両方が参考として本明細書にそのまま含まれる)の利益を主張する。
本発明は一般に潤滑剤組成物及び燃料組成物、更に特別には所望により原料油の総合粘度を維持しつつ、低粘度炭化水素原料油の濁度及び流動点を低下し得るポリ-α-オレフィンのクラスに関する。
Cross-reference to related applications This application is based on earlier US patent application Ser. No. 12 / 133,927 filed Jun. 5, 2008 and European Patent Application No. 08162595.6 filed Aug. 19, 2008 (both of which are The benefit of which is incorporated herein by reference in its entirety.
The present invention generally relates to lubricant compositions and fuel compositions, and more particularly poly-α-olefins that can reduce the turbidity and pour point of low viscosity hydrocarbon feedstocks while maintaining the overall viscosity of the feedstock as desired. About classes.

自動車の出現以降、潤滑油を改良するようにとの要望があった。自動車エンジンを潤滑することにおける一つの関心事は潤滑剤の低温挙動である。自動車の初期の装置製造業者(“OEM”)はほぼ全ての精製鉱物潤滑剤中に含まれるワックスに関心があり、そのワックスは低温で結晶化でき、潤滑剤が流動することを妨げる。最新の高性能潤滑剤は望ましい粘度を維持し、実生活の運転条件下で磨耗を防止するであろうと予想される。これは特に条件が、例えば、カナダ及び米国の北部のように時間の長期にわたって低温である場合に魅力的である。流動点降下剤(即ち、“PPD”)が典型的には低温の気候で潤滑剤の流動を改良するのに使用される。普通のPPDはポリアクリレート及びフマレートをベースとする。しかしながら、これらのPPDは高価であることがあり、それらの機能を考えると比較的不十分な安定性を有する。市場の変化する要望により、“正しい”流動点降下剤の選択は今日よりも重要ではなかった。装置製造業者及びユーザーは一層大きい効率及び一層大きい耐久性を加える潤滑剤を要求している。同時に、エンジン及びドライブライン潤滑剤についての新しい仕様は一層やっかいな制限を低温流動性に課している。更に、ベースオイルスレートが、苛酷に水素化処理されたAPIグループII及びIIIオイルの増大する使用により、絶えず変化している。
ポリオレフィンを含む幾つかの潤滑剤組成物が米国特許第6,420,618号、WO 2007/146081、WO 2007/145924、WO 2007/070691、及びWO 2004/033595に開示されている。これらの組成物の幾つかは原料油に対し改良された流動点を有するが、依然として高性能及び低流動点を有する潤滑剤についての要望がある。
同様の状況が最新燃料組成物、特に蒸留燃料について存する。蒸留燃料は通常の石油精製方法からつくられ、又は合成ガス(gas to liquids)(“GTL”)技術もしくは石炭もしくはビチュメンから液体への(“CTL”)技術からつくられる。このような蒸留燃料の例が米国特許第6,811,683号、同第7,344,631号及び同第5,487,763号に見られる。高品質蒸留燃料が改良された流動点、潤滑性、低温におけるポンプ輸送可能性及び流動性、減少された排出物を与えるために需要がある。この改良が総合の機械運転性を増進し、燃料経済性を改良し得る。本発明において製造されたポリ-α-オレフィンはこのような増進を与え得る。
Since the advent of automobiles, there has been a request to improve lubricating oil. One concern in lubricating automotive engines is the low temperature behavior of the lubricant. Early equipment manufacturers ("OEM") of automobiles are interested in waxes contained in almost all refined mineral lubricants, which can crystallize at low temperatures and prevent the lubricant from flowing. It is expected that modern high performance lubricants will maintain the desired viscosity and prevent wear under real life operating conditions. This is particularly attractive when the conditions are cold for long periods of time, such as in the north of Canada and the United States. Pour point depressants (ie, “PPD”) are typically used to improve lubricant flow in cold climates. Ordinary PPD is based on polyacrylate and fumarate. However, these PPDs can be expensive and have relatively poor stability in view of their function. Due to the changing demands of the market, the choice of “correct” pour point depressant was less important than today. Equipment manufacturers and users are demanding lubricants that add greater efficiency and greater durability. At the same time, new specifications for engine and driveline lubricants impose even more troublesome restrictions on cold flow properties. Furthermore, the base oil slate is constantly changing due to the increasing use of severely hydrotreated API Group II and III oils.
Several lubricant compositions containing polyolefins are disclosed in US Pat. No. 6,420,618, WO 2007/146081, WO 2007/145924, WO 2007/070691, and WO 2004/033595. While some of these compositions have improved pour points relative to the feedstock, there is still a need for lubricants that have high performance and low pour points.
A similar situation exists for modern fuel compositions, particularly distilled fuel. Distilled fuels are made from conventional petroleum refining processes, or from gas to liquids (“GTL”) technology or coal or bitumen to liquid (“CTL”) technology. Examples of such distilled fuels can be found in US Pat. Nos. 6,811,683, 7,344,631 and 5,487,763. There is a need for high quality distilled fuel to provide improved pour point, lubricity, low temperature pumpability and flowability, reduced emissions. This improvement can improve overall machine operability and improve fuel economy. The poly-α-olefins produced in the present invention can provide such enhancements.

必要とされるものは改良された安定性を有する低コストPPDであり、APIグループI〜IVの原料油、特に合成ガス(“GTL”)由来の原料油、及び燃料原料油中にPPDとして使用し得る。このようなものが本明細書に提供される。   What is needed is low-cost PPD with improved stability, used as PPD in API Group I-IV feedstocks, especially feedstocks derived from synthesis gas (“GTL”), and fuel feedstocks Can do. Such is provided herein.

一実施態様において、ブレンドの質量基準で、0.001質量%から10質量%までの少なくとも一種のポリ-α-オレフィン(その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは10〜5000cStの範囲内のKv100及び1.0〜4.5の範囲内の分子量分布を有する);及び20.0cSt未満のKv100を有する原料油を含む、炭化水素ブレンド、特別な実施態様では燃料又は潤滑剤が記載され、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンはその炭化水素ブレンドの流動点を原料油の流動点に対し少なくとも5℃低下するのに充分な量で存在する。或る実施態様において、原料油が潤滑原料油又は燃料原料油である。
また、一局面において、(a)触媒組成物及び少なくとも二組のα-オレフィンを含む供給原料(第一の組のα-オレフィンはC4-C13α-オレフィンから選ばれ、かつ第二の組のα-オレフィンはC14以上のα-オレフィンから選ばれる)を反応させて少なくとも10.0cStのKv100を有する少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを生成し、そして(b)その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを20.0cSt未満のKv100値を有する原料油又は燃料原料油と合わせて炭化水素ブレンドを生成することを含む、炭化水素ブレンド、特別な実施態様では燃料又は潤滑剤を生成する方法が本明細書に記載される。
別の局面において、(a)触媒組成物及び少なくとも8個の炭素原子の数平均炭素数を有するα-オレフィン供給原料を反応させて少なくとも10.0cStのKv100を有する少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを生成し、そして(b)その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを20.0cSt未満のKv100値を有する原料油と合わせて炭化水素ブレンドを生成することを含む、炭化水素ブレンド、特別な実施態様では燃料又は潤滑剤を生成する方法が記載される。
本明細書に開示された種々の記述要素及び数的範囲はその他の記述要素及び数的範囲と組み合わされて本発明の一つ以上の好ましい実施態様を記載し得る。更に、要素の数的上限が同要素の数的下限と組み合わせ得る。
In one embodiment, 0.001% to 10% by weight of at least one poly-α-olefin, wherein the at least one poly-α-olefin is in the range of 10 to 5000 cSt, based on the weight of the blend. A hydrocarbon blend, in a particular embodiment a fuel or lubricant, comprising a feedstock having a molecular weight distribution in the range of ~ 4.5); and a Kv 100 of less than 20.0 cSt, wherein at least one poly-α The olefin is present in an amount sufficient to lower the pour point of the hydrocarbon blend by at least 5 ° C. relative to the pour point of the feedstock. In some embodiments, the feedstock is a lubricating feedstock or a fuel feedstock.
Also, in one aspect, (a) a feedstock comprising a catalyst composition and at least two sets of α-olefins (the first set of α-olefins is selected from C 4 -C 13 α-olefins and A set of α-olefins is selected from C 14 and higher α-olefins) to produce at least one poly-α-olefin having a Kv 100 of at least 10.0 cSt, and (b) the at least one poly-olefin. a hydrocarbon blend, a process for producing a fuel or lubricant in a special embodiment, comprising combining an α-olefin with a feedstock or fuel feedstock having a Kv 100 value of less than 20.0 cSt to produce a hydrocarbon blend Are described herein.
In another aspect, (a) at least one poly-α-olefin having a Kv 100 of at least 10.0 cSt by reacting a catalyst composition and an α-olefin feedstock having a number average carbon number of at least 8 carbon atoms And (b) combining at least one poly-α-olefin with a feedstock having a Kv 100 value of less than 20.0 cSt to produce a hydrocarbon blend, a special embodiment Describes a method for producing a fuel or lubricant.
The various descriptive elements and numerical ranges disclosed herein may be combined with other descriptive elements and numerical ranges to describe one or more preferred embodiments of the invention. Furthermore, the numerical upper limit of an element can be combined with the numerical lower limit of the element.

本明細書に記載された全ての流体“粘度”は、明記されない限り、ASTM D445 100℃に従って測定された100℃の動粘度(“Kv100”)(単位:センチストークス(“cSt”))を表す。全ての粘度指数(“VI”)値はASTM D2270に従って測定される。
本明細書に使用される“潤滑剤”は二つ以上の移動表面間に導入されて、移動表面間の摩擦のレベルを低下し得る液体物質を表す。一実施態様において、“潤滑剤”は潤滑剤の質量を基準として、0.01〜10質量%の少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを含み、かつ10〜5000cStの範囲内のKv100を有し、かつ20.0cSt未満のKv100を有する少なくとも一つの型の炭化水素原料油を含む材料である。“炭化水素組成物”は或る実施態様において潤滑剤である。
本明細書に使用される“燃料”は制御された化学反応でエネルギーを発生するあらゆる物質である。本記載において、炭化水素物質、好ましくは室温で液体である炭化水素物質は燃料であり、酸化剤と反応させられてエネルギーを発生する。一実施態様において、“燃料”は燃料の質量を基準として、0.01〜10質量%の少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを含み、かつ10〜5000cStの範囲内のKv100を有し、かつ20.0cSt未満のKv100を有する少なくとも一つの型の燃料原料油を含む材料である。“炭化水素組成物”は或る実施態様において燃料である。
All fluid “viscosities” described herein are kinematic viscosities (“Kv 100 ”) measured in accordance with ASTM D445 100 ° C. (“Kv 100 ”) (unit: centistokes (“cSt”)) unless otherwise specified. Represent. All viscosity index (“VI”) values are measured according to ASTM D2270.
As used herein, “lubricant” refers to a liquid material that can be introduced between two or more moving surfaces to reduce the level of friction between the moving surfaces. In one embodiment, the “lubricant” comprises 0.01 to 10% by weight of at least one poly-α-olefin, based on the weight of the lubricant, and has a Kv 100 in the range of 10 to 5000 cSt, and A material comprising at least one type of hydrocarbon feedstock having a Kv 100 of less than 20.0 cSt. A “hydrocarbon composition” is a lubricant in certain embodiments.
As used herein, “fuel” is any substance that generates energy in a controlled chemical reaction. In the present description, a hydrocarbon material, preferably a hydrocarbon material that is liquid at room temperature, is a fuel that is reacted with an oxidant to generate energy. In one embodiment, the “fuel” comprises 0.01 to 10% by weight of at least one poly-α-olefin based on the weight of the fuel and has a Kv 100 in the range of 10 to 5000 cSt and 20.0 cSt. A material comprising at least one type of fuel stock having a Kv of less than 100 . A “hydrocarbon composition” is a fuel in some embodiments.

本明細書に使用される“原料油”は以下に記載される少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを含まない炭化水素流体を記載するのに使用され、一実施態様において最終潤滑剤又は燃料の主成分(容積基準)である。“原料油”という用語は蒸留燃料〜潤滑範囲の分子を含み、これはC10より大きい有機分子の連続体及び混合物である。低沸点フラクション(通常C10からC22まで)が蒸留燃料又は“燃料原料油”として使用され、高沸点フラクションが潤滑原料油のために使用される。一実施態様において、原料油(燃料、潤滑剤その他のための)は少なくとも100、別の実施態様では少なくとも120のVIを有する。或る実施態様において、原料油が10℃もしくは-10℃又は-15℃より下の流動点を有する。或る実施態様において、原料油がグループII、III又はGTLの原料油である。或る実施態様において、原料油が10cStもしくは20cSt又は30cSt未満、他の実施態様では、0.1cStもしくは1cSt又は3cStより大きいKv100値を有する。
潤滑剤中の好適な炭化水素原料油(又は“原料油”)の非限定例として、APIグループI、グループII、グループIII、グループIV、グループV及びグループVIの原料油並びにフィッシャー-トロプッシュ方法又は合成ガス(“GTL”)方法から誘導された炭化水素質の流体が挙げられる。
As used herein, “feedstock” is used to describe a hydrocarbon fluid that does not contain at least one poly-α-olefin as described below, and in one embodiment, the main lubricant or fuel main. Ingredients (volume basis). The term "feedstock" includes a molecule of distillate fuel-lubricant range, which is a continuous body and mixtures to C 10 larger organic molecules. Low boiling fractions (usually C 10 to C 22 ) are used as distilled fuel or “fuel feedstock” and high boiling fractions are used for lubricating feedstock. In one embodiment, the feedstock (for fuels, lubricants, etc.) has a VI of at least 100, in another embodiment at least 120. In some embodiments, the feedstock has a pour point below 10 ° C or -10 ° C or -15 ° C. In some embodiments, the feedstock is a Group II, III or GTL feedstock. In some embodiments, the feedstock has a Kv 100 value of less than 10 cSt or 20 cSt or 30 cSt, and in other embodiments greater than 0.1 cSt or 1 cSt or 3 cSt.
Non-limiting examples of suitable hydrocarbon feedstocks (or “feedstocks”) in lubricants include API Group I, Group II, Group III, Group IV, Group V and Group VI feedstocks and Fischer-Tropsch processes. Or hydrocarbonaceous fluids derived from synthesis gas (“GTL”) processes.

合成ガス原料油として、一種以上の可能な型のGTL方法から誘導された原料油及び/又はベースオイルが挙げられる。GTL方法は一般に合成ガス(主としてCO及び水素)への天然ガス、殆どメタンの化学変換を表す。また、固体石炭が主としてCO及び水素の合成ガスに変換し得る。次いで合成ガスがフィッシャー-トロプッシュ方法により殆ど線状のパラフィンに変換される。線状パラフィンは広い分子サイズ分布を有する。C25以上の高分子量線状パラフィンフラクションは蒸留又は分別により単離でき、次いで潤滑剤原料油への異なる触媒による水素異性化にかけられる。このGTL原料油は或る実施態様において3〜20又は30cStのKv100を有する。GTL原料油及び/又はベースオイルはそのまま使用されてもよく、又はその他の水素脱ワックス化又は水素異性化され、接触脱ワックス化又は溶剤脱ワックス化された潤滑原料油と組み合わせて使用されてもよい。一実施態様において、本明細書に記載された潤滑剤中に有益なGTLは少なくとも100、別の実施態様では少なくとも120のVIを有する。或る実施態様において、GTL原料油は20℃又は10℃から-15℃又は-20℃までの範囲内の流動点を有する。GTL潤滑原料油及びこれらの原料油を製造するための方法が米国特許第7,344,631号、同第6,846,778号、同第7,241,375号、同第7,053,254号、又はWO 2005 121280 A1に見られる。一般に、GTL方法から誘導されたあらゆる潤滑原料油が本明細書に記載されたブレンド中に使用し得る。
GTL原料油の一例はメチル水素の%により測定される、分岐の程度(“分岐指数”又は“BI”)、及び末端基又は分岐から除かれる4個以上の炭素である反復メチレン炭素の%により測定される、分岐の近接が全体としての前記液体炭化水素組成物について測定して(a)BI-0.5(CH2≧4)>15、及び(b)BI+0.85(CH2≧4)<45であるようなものであるパラフィン炭化水素成分を含むものである。
Syngas feedstocks include feedstocks and / or base oils derived from one or more possible types of GTL processes. The GTL method generally represents the chemical conversion of natural gas, mostly methane, into synthesis gas (mainly CO and hydrogen). Also, solid coal can be converted primarily into CO and hydrogen syngas. The synthesis gas is then converted to almost linear paraffin by the Fischer-Tropsch method. Linear paraffin has a broad molecular size distribution. High molecular weight linear paraffin fractions of C 25 and higher can be isolated by distillation or fractionation and then subjected to hydrocatalyzing with different catalysts to lubricant feedstocks. This GTL feedstock has a Kv 100 of 3-20 or 30 cSt in certain embodiments. GTL feedstock and / or base oil may be used as is, or may be used in combination with other hydrodewaxed or hydroisomerized, lubricated feedstock that has been catalytic dewaxed or solvent dewaxed. . In one embodiment, the GTL useful in the lubricants described herein has a VI of at least 100, and in another embodiment at least 120. In some embodiments, the GTL feedstock has a pour point in the range of 20 ° C or 10 ° C to -15 ° C or -20 ° C. GTL lubricating feedstocks and methods for producing these feedstocks can be found in US Pat. Nos. 7,344,631, 6,846,778, 7,241,375, 7,053,254, or WO 2005 121280 A1. In general, any lubricating stock derived from the GTL process can be used in the blends described herein.
An example of a GTL feedstock is the degree of branching (“branching index” or “BI”), measured by% methyl hydrogen, and by the percentage of repeating methylene carbons that are 4 or more carbons removed from the end groups or branches. (A) BI-0.5 (CH 2 ≧ 4)> 15, and (b) BI + 0.85 (CH 2 ≧ 4) < It contains a paraffin hydrocarbon component that is such as 45.

GTL原料油の別の例はまた、潤滑剤原料油が分岐パラフィンの混合物の少なくとも90%を含むことを特徴とする、分岐パラフィンの混合物を含むと特徴づけられ、前記分岐パラフィンがC20-C40の炭素鎖長、280〜562の分子量、343℃〜566℃の沸騰範囲を有するパラフィンであり、前記分岐パラフィンが4個までのアルキル分岐を含み、かつ前記分岐パラフィンの遊離炭素指数が少なくとも3である。GTL原料油、及び分岐指数の測定方法が、例えば、WO 2007/070691に更に詳しく記載されている。
燃料“原料油”は、例えば、中間蒸留燃料油、例えば、ディーゼル燃料、航空燃料、ケロセン、燃料油、ジェット燃料、暖房油等であってもよい。一般に、好適な燃料原料油は120℃〜500℃の範囲で沸騰するもの(ASTM D1160)、別の実施態様では150℃〜400℃の範囲で沸騰するものである。代表的な暖房油仕様は約226℃より高くない10%蒸留温度、272℃より高くない50%蒸留温度及び少なくとも282℃、かつ338℃〜343℃より高くない90%蒸留温度を要求するが、或る仕様は357℃程度に高い90%蒸留温度を定めている。或る実施態様において、暖房油がバージン蒸留物、例えば、ガスオイル、ナフサ等及びクラッキングされた蒸留物、例えば、接触サイクル原料のブレンドからつくられる。ディーゼル燃料原料油に代表的な仕様は38℃の最低引火点及び282℃〜338℃の90%蒸留温度を含む(ASTM D-396及びD-975を参照のこと)。これらの蒸留燃料原料油は通常の石油精製方法からつくられ、又はそれらは“合成ガス”(GTL)技術もしくは“石炭液化(coal-to-liquid)”(“CTL”)技術からつくられる。
本明細書に使用される“ポリ-α-オレフィン”は一実施態様において10又は20cStから1000もしくは2000又は5000cStまでの範囲内のKv100を有するコポリマーであり、そのコポリマーは触媒組成物をα-オレフィンモノマーの供給原料と反応させることにより製造される。本明細書に記載されたブレンドは本明細書に記載された少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを含む。本明細書に使用される“コポリマー”は2種の異なるモノマー誘導単位から構成されたポリマーに限定されないが、3種、4種又はそれ以上の異なるコモノマー誘導単位を含み得る。触媒組成物はオレフィンモノマーからのポリオレフィンの生成を触媒作用し得る、一種以上のあらゆる既知の化合物を単独で、又は組み合わせて含むことができ、これらの非限定例はチーグラー-ナッタ触媒、クロム酸化物をベースとする触媒、グループ4のアミド/イミド配位触媒、及びメタロセン触媒であり、夫々が任意の活性剤、例えば、アルモキサン又は非配位陰イオン(例えば、嵩高のホウ酸塩化合物)を含んでもよい。或る実施態様において、少なくとも一種のポリ-α-オレフィンがメタロセン及び活性剤を含む触媒組成物を使用して製造される。
Another example of a GTL feedstock is also characterized as comprising a mixture of branched paraffins, characterized in that the lubricant feedstock comprises at least 90% of a mixture of branched paraffins, said branched paraffins being C 20 -C A paraffin having a carbon chain length of 40 , a molecular weight of 280 to 562, a boiling range of 343 ° C. to 566 ° C., wherein the branched paraffin comprises up to 4 alkyl branches, and the free carbon index of the branched paraffin is at least 3; It is. The GTL feedstock and the branching index measurement method are described in more detail in WO 2007/070691, for example.
The fuel “raw oil” may be, for example, a middle-distilled fuel oil such as diesel fuel, aviation fuel, kerosene, fuel oil, jet fuel, heating oil, and the like. In general, suitable fuel feedstocks are those boiling in the range of 120 ° C. to 500 ° C. (ASTM D1160), in other embodiments boiling in the range of 150 ° C. to 400 ° C. A typical heating oil specification requires a 10% distillation temperature not higher than about 226 ° C, a 50% distillation temperature not higher than 272 ° C and a 90% distillation temperature at least 282 ° C and not higher than 338 ° C to 343 ° C, Some specifications define a 90% distillation temperature as high as 357 ° C. In some embodiments, the heating oil is made from a blend of virgin distillates, such as gas oil, naphtha, etc., and cracked distillates, such as catalytic cycle feedstock. Typical specifications for diesel fuel stocks include a minimum flash point of 38 ° C and a 90% distillation temperature of 282 ° C to 338 ° C (see ASTM D-396 and D-975). These distilled fuel feedstocks are made from conventional petroleum refining processes, or they are made from “syngas” (GTL) technology or “coal-to-liquid” (“CTL”) technology.
As used herein, a “poly-α-olefin” is a copolymer having, in one embodiment, a Kv 100 in the range of 10 or 20 cSt to 1000 or 2000 or 5000 cSt, the copolymer comprising an α- Produced by reacting with olefin monomer feedstock. The blends described herein include at least one poly-α-olefin described herein. As used herein, “copolymer” is not limited to polymers composed of two different monomer derived units, but may include three, four or more different comonomer derived units. The catalyst composition can include one or more of any known compounds, alone or in combination, that can catalyze the production of polyolefins from olefin monomers, these non-limiting examples include Ziegler-Natta catalysts, chromium oxides Based catalysts, group 4 amide / imide coordination catalysts, and metallocene catalysts, each containing any activator, such as alumoxane or non-coordinating anions (eg, bulky borate compounds) But you can. In some embodiments, at least one poly-α-olefin is produced using a catalyst composition comprising a metallocene and an activator.

少なくとも一種のポリ-α-オレフィンの生成方法が二つの補足局面において記載し得る。第一の局面において、少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが触媒組成物を或る数平均炭素数を有するオレフィン供給原料と反応させることにより製造される。第二の局面において、少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが触媒組成物を二組のオレフィン(第一の組がC4-C13α-オレフィンの範囲内のオレフィンであり、かつ第二の組がC14α-オレフィン以上のオレフィンである)から選ばれた一種以上のオレフィンと反応させることにより製造される。更に別の局面において、少なくとも一種のポリ-α-オレフィンの生成方法が第一の局面及び第二の局面の組み合わせにより記載し得る。
こうして、一局面において、少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが触媒組成物及び少なくとも8個の炭素原子、別の実施態様では少なくとも9個の炭素原子、別の実施態様では少なくとも10個の炭素原子、更に別の実施態様では少なくとも11個の炭素原子、更に別の実施態様では少なくとも11.5個の炭素原子の数平均炭素数を有するα-オレフィン供給原料を反応させることにより製造される。更に別の実施態様において、α-オレフィン供給原料が8個から15個までの炭素原子、別の実施態様では10個から15個までの炭素原子、別の実施態様では10.5個から14.5個までの炭素原子、更に別の実施態様では10個から14個までの炭素原子の範囲内の数平均炭素数を有する。“供給”は連続式又は回分式であってもよく、α-オレフィンの一定の供給が反応させられている成分に与えられ、又はその反応が停止され、もしくは供給原料の別の新しい“バッチ”が導入されるまで単一量が反応させられている成分に添加されることを意味する。
或る実施態様において、α-オレフィン供給原料はC4-C24α-オレフィン及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも2種のα-オレフィンを含む。別の実施態様において、α-オレフィングループはC5-C24α-オレフィン及びこれらの混合物を含む。或る実施態様において、少量、一実施態様では0.01質量%から5質量%までの一層高級のC24-32のα-オレフィンがまた存在し得る。更に別の実施態様において、α-オレフィングループが実質的にC6-C24α-オレフィン及びこれらの混合物からなり、一層低級又は高級のオレフィンがC6-C24供給原料から実用的に多く分離されて除かれたことを意味する。
A process for producing at least one poly-α-olefin may be described in two supplementary aspects. In the first aspect, at least one poly-α-olefin is produced by reacting the catalyst composition with an olefin feedstock having a number average carbon number. In a second aspect, at least one poly-α-olefin comprises a catalyst composition in two sets of olefins (the first set is an olefin within the range of C 4 -C 13 α-olefins, and the second set Is a C 14 α-olefin or higher olefin). In yet another aspect, a method for producing at least one poly-α-olefin may be described by a combination of the first and second aspects.
Thus, in one aspect, the at least one poly-α-olefin is a catalyst composition and at least 8 carbon atoms, in another embodiment at least 9 carbon atoms, in another embodiment at least 10 carbon atoms, In yet another embodiment, it is produced by reacting an α-olefin feedstock having a number average carbon number of at least 11 carbon atoms, and in yet another embodiment at least 11.5 carbon atoms. In yet another embodiment, the α-olefin feedstock is from 8 to 15 carbon atoms, in another embodiment from 10 to 15 carbon atoms, in another embodiment from 10.5 to 14.5 carbon atoms. It has a number average carbon number in the range of carbon atoms, and in yet another embodiment from 10 to 14 carbon atoms. “Feed” may be continuous or batch, where a constant feed of α-olefin is given to the component being reacted, or the reaction is stopped, or another new “batch” of feedstock. Means that a single amount is added to the component being reacted until is introduced.
In some embodiments, the α-olefin feedstock comprises at least two α-olefins selected from the group consisting of C 4 -C 24 α-olefins and mixtures thereof. In another embodiment, the α-olefin group comprises C 5 -C 24 α-olefin and mixtures thereof. In certain embodiments, minor amounts, in one embodiment from 0.01% to 5% by weight of higher C 24-32 α-olefins may also be present. In yet another embodiment, the α-olefin group consists essentially of C 6 -C 24 α-olefins and mixtures thereof, and more or less lower or higher olefins are practically separated from the C 6 -C 24 feedstock. It means being removed.

更に別の実施態様において、α-オレフィン供給原料はC6-C24α-オレフィン及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも2種のα-オレフィンを含む。供給原料が更に別の実施態様において、供給原料の質量を基準として、0.1質量%から15質量%の範囲内のC6α-オレフィン及び少なくとも8質量%のC18α-オレフィンを含む。或る実施態様において、供給原料を構成するα-オレフィンが線状α-オレフィンである。
或る実施態様において、α-オレフィン供給原料が実質的にC6-C24α-オレフィンからなる群から選ばれた2種以上のオレフィンからなる。α-オレフィン供給原料が更に別の実施態様において実質的に1-ブテン、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-ヘネイコセン、1-ドコセン、1-トリコセン、1-テトラコセンから選ばれた2種以上のオレフィンからなる。α-オレフィン供給原料が更に別の実施態様において実質的に1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン及び1-オクタデセンからなる。或る実施態様において、エチレンがα-オレフィン供給原料から実質的に不在であり、また特別な実施態様においてエチレン及びプロピレンがα-オレフィン供給原料から実質的に不在である。“実質的に不在”はエチレン又はエチレン/プロピレンが供給原料の1.5質量%のレベルまでの検出できるレベルで存在しないことを意味する。
In yet another embodiment, the α-olefin feedstock comprises at least two α-olefins selected from the group consisting of C 6 -C 24 α-olefins and mixtures thereof. In feedstock yet another embodiment, based on the weight of the feedstock, including C 18 alpha-olefin C 6 alpha-olefin and at least 8% by weight in the range from 0.1 wt% to 15 wt%. In certain embodiments, the α-olefin that comprises the feedstock is a linear α-olefin.
In some embodiments, the α-olefin feedstock consists essentially of two or more olefins selected from the group consisting of C 6 -C 24 α-olefins. In yet another embodiment, the α-olefin feedstock is substantially 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene. , 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicosene, 1-heneicosene, 1-docosene, 1-tricosene, 1-tetracosene It consists of two or more olefins. In yet another embodiment, the α-olefin feedstock consists essentially of 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene and 1-octadecene. In some embodiments, ethylene is substantially absent from the α-olefin feedstock, and in particular embodiments, ethylene and propylene are substantially absent from the α-olefin feedstock. “Substantially absent” means that ethylene or ethylene / propylene is not present at detectable levels up to a level of 1.5% by weight of the feed.

別の局面において、少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが触媒組成物を二組のα-オレフィンから選ばれたα-オレフィン供給原料と接触させることにより生成される。第一の組のα-オレフィンは一実施態様ではC4-C13α-オレフィン、別の実施態様ではC5-C12α-オレフィン、また更に別の実施態様ではC6-C12α-オレフィン、また更に別の実施態様ではC6-C10α-オレフィンから選ばれた少なくとも一種以上のオレフィンである。一実施態様において、少なくとも一種のオレフィンが第二の組のα-オレフィンから選ばれ、唯一のオレフィンが別の実施態様において選ばれ、また2種のオレフィンのみが更に別の実施態様において第二の組から選ばれる。
或る実施態様において、第一の組のオレフィンが全α-オレフィン供給原料の10%もしくは15%又は20%或いは30%又は40%から70%もしくは80%又は90%までを含む。一実施態様ではC4-C13α-オレフィンの一種以上、また別の実施態様ではC5-C12α-オレフィンの一種以上、又は更に別の実施態様ではC6-C10α-オレフィンの一種以上が使用し得る。供給原料の残部は第二の組のC14以上のα-オレフィンから選ばれる。或る実施態様において、α-オレフィン供給原料の少なくとも20%、もしくは30%、又は40%がC14以上のα-オレフィンを含み、また別の実施態様において供給原料が90%未満のC14以上のα-オレフィンを含む。
或る実施態様において、2組のα-オレフィンを含む混合α-オレフィン供給原料は少なくとも8個の炭素原子の数平均炭素数、別の実施態様では少なくとも9個の炭素原子の数平均炭素数、更に別の実施態様では少なくとも10個の炭素原子の数平均炭素数、更に別の実施態様では少なくとも10.1個の炭素原子、更に別の実施態様では少なくとも10.2個の炭素原子、更に別の実施態様では少なくとも10.5個の炭素原子、更に別の実施態様では少なくとも11個の炭素原子、更に別の実施態様では少なくとも11.5個の炭素原子を有することが好ましい。更に別の実施態様において、α-オレフィン供給原料が8個から15個までの炭素原子、別の実施態様では10個から15個までの炭素原子、別の実施態様では10.5個から14.5個の炭素原子、更に別の実施態様では10個から14個までの炭素原子の範囲内の数平均炭素数を有する。
In another aspect, at least one poly-α-olefin is produced by contacting the catalyst composition with an α-olefin feedstock selected from two sets of α-olefins. The first set of α-olefins is in one embodiment a C 4 -C 13 α-olefin, in another embodiment a C 5 -C 12 α-olefin, and in yet another embodiment C 6 -C 12 α-olefin. An olefin, and in yet another embodiment, at least one olefin selected from C 6 -C 10 α-olefins. In one embodiment, the at least one olefin is selected from a second set of α-olefins, the only olefin is selected in another embodiment, and only two olefins are in a further embodiment a second Selected from the group.
In some embodiments, the first set of olefins comprises 10% or 15% or 20% or 30% or 40% to 70% or 80% or 90% of the total α-olefin feedstock. In one embodiment one or more C 4 -C 13 α-olefins, in another embodiment one or more C 5 -C 12 α-olefins, or in another embodiment C 6 -C 10 α-olefins. One or more can be used. The balance of the feedstock is selected from a second set of C 14 or higher α-olefins. In some embodiments, at least 20% of the α- olefin feedstock, or 30%, or 40% comprises C 14 or more α- olefins, also C 14 or higher feedstock is less than 90% in another embodiment Of α-olefins.
In some embodiments, the mixed α-olefin feedstock comprising two sets of α-olefins has a number average carbon number of at least 8 carbon atoms, in another embodiment a number average carbon number of at least 9 carbon atoms, In yet another embodiment, the number average number of carbon atoms of at least 10 carbon atoms, in yet another embodiment at least 10.1 carbon atoms, in yet another embodiment at least 10.2 carbon atoms, in yet another embodiment It is preferred to have at least 10.5 carbon atoms, in yet another embodiment at least 11 carbon atoms, and in yet another embodiment at least 11.5 carbon atoms. In yet another embodiment, the α-olefin feedstock has from 8 to 15 carbon atoms, in another embodiment from 10 to 15 carbon atoms, in another embodiment from 10.5 to 14.5 carbon atoms. A number average carbon number within the range of 10 to 14 carbon atoms, in yet another embodiment.

少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを製造する最初に記載された局面について、エチレン、又はエチレン/プロピレンが或る実施態様では供給原料から実質的に不在であり、他の実施態様では供給原料が実質的に線状α-オレフィンからなってもよい。
本明細書に記載されたα-オレフィン供給原料は触媒組成物と“反応させられて”少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを生成する。“触媒組成物”という用語は触媒前駆体/活性剤の対、例えば、メタロセン/活性剤の対を意味すると本明細書に定義される。“触媒組成物”という用語が活性化の前のこのような対を記載するのに使用される場合、それは活性剤そして、必要により、補助活性剤(例えば、トリアルキルアルミニウム化合物)と一緒の未活性化触媒(前触媒)を意味する。それが活性化後のこのような対を記載するのに使用される場合、それは活性化触媒及び活性剤又はその他の電荷をバランスする部分を意味する。更に、この活性化“触媒組成物”は必要により補助活性剤及び/又はその他の電荷をバランスする部分を含んでもよい。いずれにしても、少なくとも一種以上のポリ-α-オレフィンがその反応から“製造される”(又は“生成される”)。
一実施態様において、触媒組成物が触媒組成物を生成するためにメタロセン及び活性剤を含む。メタロセン触媒化合物は少なくとも1個の金属原子に結合されたシクロペンタジエニル(“Cp”)にイソローバル(isolobal)の1個以上のシクロペンタジエニルリガンド、及び少なくとも1個の金属原子に結合された1個以上の脱離基を有するハーフ(金属中心に結合された1個のシクロペンタジエニル)及び完全(金属中心に結合された2個のシクロペンタジエニル)サンドイッチ化合物を含む。ハーフ-サンドイッチ化合物の例は所謂“拘束された形状寸法”のメタロセンである。“脱離基”という用語はメタロセン触媒化合物から引き抜かれて一種以上のオレフィンを重合し得るメタロセン触媒陽イオンを生成し得るあらゆるリガンドを表す。
For the first described aspect of producing at least one poly-α-olefin, ethylene or ethylene / propylene is substantially absent from the feedstock in some embodiments, and the feedstock is substantially absent in other embodiments. Alternatively, it may be composed of a linear α-olefin.
The α-olefin feed described herein is “reacted” with the catalyst composition to produce at least one poly-α-olefin. The term “catalyst composition” is defined herein to mean a catalyst precursor / activator pair, eg, a metallocene / activator pair. When the term “catalyst composition” is used to describe such a pair prior to activation, it may be unreacted with an activator and optionally a co-activator (eg, a trialkylaluminum compound). An activated catalyst (precatalyst) is meant. When it is used to describe such a pair after activation, it means an activation catalyst and an activator or other charge balancing moiety. In addition, the activated “catalyst composition” may optionally include co-activators and / or other charge balancing moieties. In any event, at least one poly-α-olefin is “produced” (or “produced”) from the reaction.
In one embodiment, the catalyst composition includes a metallocene and an activator to form the catalyst composition. The metallocene catalyst compound is bonded to cyclopentadienyl (“Cp”) bonded to at least one metal atom, to one or more cyclopentadienyl ligands of isolobal, and to at least one metal atom. Includes half (one cyclopentadienyl bonded to the metal center) and one complete (two cyclopentadienyl bonded to the metal center) sandwich compound having one or more leaving groups. An example of a half-sandwich compound is the so-called “constrained geometry” metallocene. The term “leaving group” refers to any ligand that can be extracted from a metallocene catalyst compound to produce a metallocene-catalyzed cation capable of polymerizing one or more olefins.

Cpリガンドは一般に開放系もしくは環系又は一つ以上の縮合系又はこれらの組み合わせであってもよいπ結合を含む一つ以上の結合系により代表される。これらの一つ以上の環又は一つ以上の環系は典型的には13族〜16族の原子から選ばれ、別の実施態様では炭素、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、リン、ホウ素及びアルミニウム又はこれらの組み合わせからなる群から選ばれた原子を含む。金属原子は一実施態様において、また本明細書に記載されたその他でも元素の周期律表の4族〜12族から選ばれる。特別な実施態様において、メタロセンが4族の橋かけされたビス-Cp化合物であり、両方のCpリガンドが当業界で知られているように、また以下に記載されるように金属中心に結合されるだけでなく、或る“橋かけ”部分により互いに結合されることを意味する。
一実施態様において、メタロセン触媒化合物が式(1):LALBMQn(式中、夫々のLA及びLBは金属中心Mに結合され、かつ夫々のQは金属中心に結合され、nは0又は1から4までの整数であり、別の実施態様では1又は2であり、更に別の実施態様では2である)により表される橋かけされていないビス-シクロペンタジエニルメタロセン化合物である。
式(1)中で、金属原子“M”は一実施態様では3族〜10族の原子からなる群から選ばれ、更に特別な実施態様では4族、5族及び6族の原子からなる群から選ばれ、更に別の特別な実施態様ではZr又はHfである。メタロセンの金属は本発明において特別な酸化状態であることに限定されない。一つ以上のCpリガンドは金属原子Mと少なくとも一つの化学結合を形成して“メタロセン触媒化合物”を生成する。Cpリガンドはそれらが置換/引き抜き反応を高度に受け難い点で触媒化合物に結合された脱離基とは異なる。
式(1)のLA基及びLB基はCpリガンド、例えば、シクロアルカジエニルリガンド及び複素環類似体である。Cpリガンドは典型的には13族〜16族の原子からなる群から選ばれた原子を含み、更に特別には、Cpリガンドを構成する原子は炭素、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、リン、ゲルマニウム、ホウ素及びアルミニウム並びにこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、炭素が環員の少なくとも50%を構成する。更に特別には、一つ以上のCpリガンドが置換シクロペンタジエニルリガンド及び未置換シクロペンタジエニルリガンド並びにシクロペンタジエニルにイソローバルのリガンドからなる群から選ばれ、これらの非限定例として、シクロペンタジエニル、インデニル、フルオレニル及びその他の構造が挙げられる。このようなリガンドの更なる非限定例として、シクロペンタジエニル、シクロペンタフェナントレニル、インデニル、ベンズインデニル、フルオレニル、オクタヒドロフルオレニル、シクロオクタテトラエニル、シクロペンタシクロドデセン、フェナントリンデニル、3,4-ベンゾフルオレニル、9-フェニルフルオレニル、8-H-シクロペンタアセナフチレニル、7-H-ジベンゾフルオレニル、インデノ[1,2-9]アントレン、チオフェノインデニル、チオフェノフルオレニル、これらの水素化別型(例えば、4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)、これらの置換別型(以下に更に詳しく記載されるような)、及びこれらの複素環別型が挙げられる。
Cp ligands are typically represented by one or more linking systems containing π bonds, which may be open systems or ring systems or one or more condensed systems or combinations thereof. These one or more rings or one or more ring systems are typically selected from Group 13 to 16 atoms, and in another embodiment carbon, nitrogen, oxygen, silicon, sulfur, phosphorus, boron and aluminum. Or an atom selected from the group consisting of these combinations. The metal atoms are selected from Groups 4-12 of the Periodic Table of Elements in one embodiment, and others described herein. In a special embodiment, the metallocene is a Group 4 bridged bis-Cp compound and both Cp ligands are attached to the metal center as is known in the art and as described below. As well as being connected to each other by some “bridge” part.
In one embodiment, the metallocene catalyst compound has the formula (1): L A L B MQ n , wherein each L A and L B is bonded to the metal center M and each Q is bonded to the metal center; n is 0 or an integer from 1 to 4, in another embodiment 1 or 2, and in yet another embodiment 2) an unbridged bis-cyclopentadienyl metallocene A compound.
In formula (1), the metal atom “M” is in one embodiment selected from the group consisting of Group 3 to Group 10 atoms, and in a more specific embodiment, the group consisting of Group 4, Group 5 and Group 6 atoms. In yet another special embodiment, Zr or Hf. The metallocene metal is not limited to a particular oxidation state in the present invention. One or more Cp ligands form at least one chemical bond with the metal atom M to form a “metallocene catalyst compound”. Cp ligands differ from leaving groups attached to catalyst compounds in that they are highly insensitive to substitution / retraction reactions.
L A group and L B groups Cp ligands of the formula (1), for example, a cycloalkadienyl ligands and heterocyclic analogues. Cp ligands typically include atoms selected from the group consisting of group 13 to group 16 atoms, and more particularly, the atoms comprising the Cp ligand are carbon, nitrogen, oxygen, silicon, sulfur, phosphorus, germanium. Selected from the group consisting of boron, aluminum and combinations thereof, wherein carbon comprises at least 50% of the ring members. More particularly, the one or more Cp ligands are selected from the group consisting of substituted cyclopentadienyl ligands and unsubstituted cyclopentadienyl ligands and cyclopentadienyl iso-loval ligands, including, but not limited to, cyclo Examples include pentadienyl, indenyl, fluorenyl, and other structures. Further non-limiting examples of such ligands include cyclopentadienyl, cyclopentaphenanthrenyl, indenyl, benzindenyl, fluorenyl, octahydrofluorenyl, cyclooctatetraenyl, cyclopentacyclododecene, phenanthrine. Nyl, 3,4-benzofluorenyl, 9-phenylfluorenyl, 8-H-cyclopentaacenaphthylenyl, 7-H-dibenzofluorenyl, indeno [1,2-9] anthrene, thiopheno Indenyl, thiophenofluorenyl, their hydrogenation variants (eg, 4,5,6,7-tetrahydroindenyl), their substitution variants (as described in more detail below), and these There are different types of heterocycles.

独立に、夫々のLA及びLBは置換されていなくてもよく、又は置換基Rの組み合わせで置換されていてもよい。置換基Rの非限定例として、ハロゲン;水素;及び線状、分岐、又は環状アルキルC1〜C20もしくはC30又はC50基;並びにアルケニル基、又はアリール基、或いはこれらの組み合わせから選ばれた基の一種以上が挙げられる。アルキル又はアリール置換基Rの非限定例として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基又はフェニル基等が挙げられ、全てのそれらの異性体、例えば、ターシャリーブチル、イソプロピル等を含む。また、少なくとも二つのR基、或る実施態様では二つの隣接R基が、結合されて炭素、窒素、酸素、リン、ケイ素、ゲルマニウム、アルミニウム、ホウ素又はこれらの組み合わせから選ばれた3個から30個までの原子を有する環構造を形成する。
式(1)の脱離基QはMに結合されたモノ陰イオンの不安定なリガンドである。その金属の酸化状態に応じて、nに関する値が0、1又は2であり、その結果、上記式(1)は中性メタロセン触媒化合物、又は正に荷電された化合物を表す。脱離基の例として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子、水素原子、アルコキシ基、メチル基、エチル基、並びにその他のアルキル基が挙げられる。
Independently, each L A and L B may be unsubstituted or substituted with a combination of substituents R. Non-limiting examples of substituents R are selected from halogen; hydrogen; and linear, branched, or cyclic alkyl C 1 -C 20 or C 30 or C 50 groups; and alkenyl groups, aryl groups, or combinations thereof One or more of the above groups. Non-limiting examples of alkyl or aryl substituents R include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, cyclopentyl, cyclohexyl, benzyl or phenyl groups, all of them Including isomers such as tertiary butyl, isopropyl and the like; Also, at least two R groups, and in certain embodiments, two adjacent R groups are combined to form 3 to 30 selected from carbon, nitrogen, oxygen, phosphorus, silicon, germanium, aluminum, boron, or combinations thereof. Form a ring structure with up to atoms.
The leaving group Q of formula (1) is a monoanionic labile ligand bound to M. Depending on the oxidation state of the metal, the value for n is 0, 1 or 2, so that the above formula (1) represents a neutral metallocene catalyst compound or a positively charged compound. Examples of the leaving group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, a hydrogen atom, an alkoxy group, a methyl group, an ethyl group, and other alkyl groups.

一実施態様において、本発明のメタロセン触媒化合物として、LA及びLBが橋かけ基“A”により互いに橋かけされている式(1)の化合物が挙げられる。これらの橋かけされた化合物は橋かけされたメタロセン触媒化合物と称され、式(2):LA(A)LBMQn(式中、夫々のLA及びLBは金属Mに結合され、かつ夫々のQは金属中心に結合され、nは0又は1から4までの整数、或る実施態様では1又は2であり、また更に別の実施態様では2であり、基LA、LB、M及びQは式(1)に定義されたとおりであり、かつ2価の橋かけ基“A”は少なくとも一つの結合によりLA及びLBの両方に結合され、又は2価の部分により夫々に結合される)により表し得る。
式(2)からの橋かけ基“A”の非限定例として、少なくとも1個の13族〜16族の原子、例えば、炭素、酸素、窒素、ケイ素、ホウ素、ゲルマニウム及びスズ原子(これらに限定されない)の少なくとも一つ又はこれらの組み合わせを含む2価の橋かけ基が挙げられる。或る実施態様において、橋かけ基“A”が炭素、ケイ素又はゲルマニウム原子を含む。“A”基が特別な実施態様では少なくとも1個のケイ素原子又は少なくとも1個の炭素原子を含む。橋かけ基“A”はまた先に定義された置換基R(ハロゲンを含む)を含んでもよい。更に特別には、橋かけ基“A”の非限定例がR’2C=、R’2Si=、-(R’)2Si(R’)2Si-、-(R’)2Si(R’)2C-、R’2Ge=、-(R’)2C(R’)2C-、-(R’)2Si(R’)2Ge-、-(R’)2Ge(R’)2C-、R’N=、R’P=、-(R’)2C(R’)N-、-(R’)2C(R’)P-、-(R’)2Si(R’)N-、-(R’)2Si(R’)P-、-(R’)2Ge(R’)N-、及び-(R’)2Ge(R’)P-(式中、R’は独立に水素化物、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、ヒドロカルビル置換オルガノメタロイド、ハロカルビル置換オルガノメタロイド、二置換ホウ素、二置換15族原子、置換16族原子、又はハロゲンである基であり、又は二つ以上のR’が結合されて環もしくは環系を形成してもよく、かつQは先に記載されたとおりである)により表し得る。
上記メタロセン触媒成分はそれらの構造異性体又は光学異性体もしくは鏡像異性体(ラセミ混合物)を含み、一実施態様では純粋な鏡像体であってもよいことが意図されている。更に、本明細書に使用される、ラセミ異性体及び/又はメソ異性体を有する単一、橋かけ、非対称置換メタロセン触媒成分それ自体は少なくとも二つの異なる橋かけメタロセン触媒成分を構成しない。本発明に有益な“メタロセン触媒成分”は本明細書に記載されたあらゆる“実施態様”のあらゆる組み合わせ、例えば、LA基、LB基、M基、Q基、A基及びR基のあらゆる組み合わせを含んでもよい。
In one embodiment, the metallocene catalyst compounds of the present invention include compounds of formula (1) wherein L A and L B are bridged together by a bridging group “A”. These bridged compounds are referred to as bridged metallocene catalyst compounds and are represented by the formula (2): L A (A) L B MQ n where each L A and L B is bonded to the metal M. And each Q is bonded to a metal center, n is 0 or an integer from 1 to 4, in some embodiments 1 or 2, and in yet another embodiment 2, the groups L A , L B, M and Q are as defined in formula (1), and a divalent bridging group "a" is coupled to both the L a and L B by at least one bond, or a divalent moiety Are coupled to each other).
Non-limiting examples of the bridging group “A” from formula (2) include at least one group 13-16 atom, such as carbon, oxygen, nitrogen, silicon, boron, germanium and tin atoms (limited to these). A divalent bridging group containing at least one of the above or a combination thereof. In some embodiments, the bridging group “A” comprises a carbon, silicon, or germanium atom. The “A” group contains in a particular embodiment at least one silicon atom or at least one carbon atom. The bridging group “A” may also include a substituent R as defined above (including halogen). More specifically, non-limiting examples of the bridging group “A” are R ′ 2 C═, R ′ 2 Si═, — (R ′) 2 Si (R ′) 2 Si—, — (R ′) 2 Si (R ') 2 C-, R' 2 Ge =,-(R ') 2 C (R') 2 C-,-(R ') 2 Si (R') 2 Ge-,-(R ') 2 Ge (R ') 2 C-, R'N =, R'P =,-(R') 2 C (R ') N-,-(R') 2 C (R ') P-,-(R ') 2 Si (R') N-,-(R ') 2 Si (R') P-,-(R ') 2 Ge (R') N-, and-(R ') 2 Ge (R' ) P- (wherein R ′ is independently hydride, hydrocarbyl, substituted hydrocarbyl, halocarbyl, substituted halocarbyl, hydrocarbyl substituted organometalloid, halocarbyl substituted organometalloid, disubstituted boron, disubstituted group 15 atom, substituted group 16 atom, Or a group that is halogen, or two or more R ′ may be joined to form a ring or ring system, and Q is as previously described).
It is contemplated that the metallocene catalyst components include their structural isomers or optical isomers or enantiomers (racemic mixtures) and in one embodiment may be pure enantiomers. Furthermore, as used herein, a single, bridged, asymmetrically substituted metallocene catalyst component having racemic and / or meso isomers itself does not constitute at least two different bridged metallocene catalyst components. Any combination of beneficial "metallocene catalyst component" in the present invention is any "embodiment" described herein, for example, L A group, L B group, M group, Q group, any of A group, and an R group Combinations may be included.

本明細書に記載された触媒組成物は一実施態様においてメタロセン及び活性剤を含む。触媒組成物は当業界で知られているように支持体物質を含んでもよい。本明細書に使用される“活性剤”という用語は、例えば、陽イオン種を触媒成分から生じることにより、単一部位触媒化合物(例えば、メタロセン、4族のイミド/アミン配位化合物、等)を活性化し得る、支持され、又は支持されていない、あらゆる化合物又は化合物の組み合わせであると定義される。典型的には、これは触媒成分の金属中心から少なくとも一つの脱離基(上記式/構造中のQ基)の引抜を伴なう。こうして、本発明の触媒成分はこのような活性剤を使用してオレフィン重合に向けて活性化される。このような活性剤の実施態様として、ルイス酸、例えば、環状又はオリゴマーのポリ(ヒドロカルビルアルミニウムオキサイド)及び所謂非配位活性剤(“NCA”)(また、“イオン化活性剤”又は“化学量論量の活性剤”)、又は中性メタロセン触媒成分をオレフィン重合に関して活性であるメタロセン陽イオンに変換し得るあらゆるその他の化合物が挙げられる。
更に特別には、活性剤としてのルイス酸、例えば、アルモキサン(例えば、“MAO”)、変性アルモキサン(例えば、“TIBAO”)、及びアルキルアルミニウム化合物、及び/又はイオン化活性剤(中性又はイオン性)、例えば、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素及び/又はトリスペルフルオロフェニルホウ素メタロイド前駆体を使用して本明細書に記載された望ましいメタロセンを活性化することが本発明の範囲内である。MAO及びその他のアルミニウムをベースとする活性剤が当業界で公知である。イオン化活性剤は当業界で公知であり、触媒成分(例えば、メタロセン)と会合して、又は触媒成分とは別に、支持体と会合されてもよく、又は支持体に結合されてもよい。
The catalyst composition described herein includes in one embodiment a metallocene and an activator. The catalyst composition may include a support material as is known in the art. As used herein, the term “activator” refers to a single-site catalyst compound (eg, a metallocene, a group 4 imide / amine coordination compound, etc.), eg, by generating a cationic species from the catalyst component. Is defined as any compound or combination of compounds that can be activated, supported or unsupported. Typically this involves the withdrawal of at least one leaving group (Q group in the above formula / structure) from the metal center of the catalyst component. Thus, the catalyst component of the present invention is activated for olefin polymerization using such activators. Embodiments of such activators include Lewis acids such as cyclic or oligomeric poly (hydrocarbyl aluminum oxide) and so-called non-coordinating activators (“NCA”) (also “ionizing activators” or “stoichiometry”). Amount of activator "), or any other compound capable of converting a neutral metallocene catalyst component to a metallocene cation that is active for olefin polymerization.
More particularly, Lewis acids as activators such as alumoxanes (eg “MAO”), modified alumoxanes (eg “TIBAO”), and alkylaluminum compounds, and / or ionizing activators (neutral or ionic) ), For example, using tri (n-butyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) boron and / or trisperfluorophenylboron metalloid precursors to activate the desired metallocene described herein. Within range. MAO and other aluminum based activators are known in the art. Ionization activators are known in the art and may be associated with or bound to a support in association with a catalyst component (eg, metallocene) or separately from the catalyst component.

中性のイオン化活性剤の例として、13族の三置換化合物、特に、三置換ホウ素化合物、テルル化合物、アルミニウム化合物、ガリウム化合物及びインジウム化合物、並びにこれらの混合物が挙げられる。三つの置換基は夫々独立にアルキル、アルケニル、ハロゲン、置換アルキル、アリール、アリールハライド、アルコキシ及びハライドから選ばれる。一実施態様において、三つの基が独立にハロゲン、単環式又は多環式(ハロ置換を含む)アリール、アルキル、及びアルケニル化合物並びにこれらの混合物から選ばれる。別の実施態様において、三つの基が1〜20個の炭素原子を有するアルケニル基、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、1〜20個の炭素原子を有するアルコキシ基及び3〜20個の炭素原子を有するアリール基(置換アリールを含む)、並びにこれらの組み合わせから選ばれる。更に別の実施態様において、三つの基が1〜4個の炭素基を有するアルキル、フェニル、ナフチル及びこれらの混合物から選ばれる。更に別の実施態様において、三つの基が1〜4個の炭素基を有する高度にハロゲン化されたアルキル基、高度にハロゲン化されたフェニル、及び高度にハロゲン化されたナフチル並びにこれらの混合物から選ばれる。“高度にハロゲン化された”は水素の少なくとも50%がフッ素、塩素及び臭素から選ばれたハロゲン基により置換されていることを意味する。更に別の実施態様において、中性の化学量論量の活性剤は高度にフッ素化されたアリール基(これらの基は高度にフッ素化されたフェニル基及び高度にフッ素化されたナフチル基である)を含む三置換13族化合物である。
別の実施態様において、中性の三置換13族化合物はホウ素化合物、例えば、トリスペルフルオロフェニルホウ素、トリスペルフルオロナフチルホウ素、トリス(3,5-ジ(トリフルオロメチル)フェニル)ホウ素、トリス(ジ-t-ブチルメチルシリル)ペルフルオロフェニルホウ素、及びその他の高度にフッ素化されたトリスアリールホウ素化合物並びにこれらの組み合わせ、及びそれらのアルミニウム均等物である。
Examples of neutral ionization activators include group 13 trisubstituted compounds, in particular trisubstituted boron compounds, tellurium compounds, aluminum compounds, gallium compounds and indium compounds, and mixtures thereof. The three substituents are each independently selected from alkyl, alkenyl, halogen, substituted alkyl, aryl, aryl halide, alkoxy and halide. In one embodiment, the three groups are independently selected from halogen, monocyclic or polycyclic (including halo substituted) aryl, alkyl, and alkenyl compounds and mixtures thereof. In another embodiment, the three groups are alkenyl groups having 1-20 carbon atoms, alkyl groups having 1-20 carbon atoms, alkoxy groups having 1-20 carbon atoms, and 3-20 Selected from aryl groups having a carbon atom (including substituted aryl), and combinations thereof. In yet another embodiment, the three groups are selected from alkyls having 1 to 4 carbon groups, phenyl, naphthyl and mixtures thereof. In yet another embodiment, from a highly halogenated alkyl group in which the three groups have 1 to 4 carbon groups, a highly halogenated phenyl, and a highly halogenated naphthyl and mixtures thereof To be elected. “Highly halogenated” means that at least 50% of the hydrogen is replaced by a halogen group selected from fluorine, chlorine and bromine. In yet another embodiment, the neutral stoichiometric amount of the activator is a highly fluorinated aryl group (these groups are a highly fluorinated phenyl group and a highly fluorinated naphthyl group). ) Is a trisubstituted group 13 compound.
In another embodiment, the neutral trisubstituted group 13 compound is a boron compound such as trisperfluorophenyl boron, trisperfluoronaphthyl boron, tris (3,5-di (trifluoromethyl) phenyl) boron, tris (di- t-butylmethylsilyl) perfluorophenylboron, and other highly fluorinated trisarylboron compounds and combinations thereof, and their aluminum equivalents.

イオン性イオン化活性剤の限定ではない例示の例として、トリアルキル置換アンモニウム塩、例えば、トリエチルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(p-トリル)ホウ素、トリメチルアンモニウムテトラ(o-トリル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、トリプロピルアンモニウムテトラ(o,p-ジメチルフェニル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラ(m,m-ジメチルフェニル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラ(p-トリフルオロメチルフェニル)ホウ素、トリブチルアンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラ(o-トリル)ホウ素等;N,N-ジアルキルアニリニウム塩、例えば、N,N-ジメチルアニリニウムテトラ(フェニル)ホウ素、N,N-ジエチルアニリニウムテトラ(フェニル)ホウ素、N,N-2,4,6-ペンタメチルアニリニウムテトラ(フェニル)ホウ素等;ジアルキルアンモニウム塩、例えば、ジ(イソプロピル)アンモニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素等;トリアリールカルボニウム塩(トリチル塩)、例えば、トリフェニルカルボニウムテトラ(フェニル)ホウ素及びトリフェニルカルボニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素;及びトリアリールホスホニウム塩、例えば、トリフェニルホスホニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリフェニルホスホニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラ(フェニル)ホウ素等、並びにそれらのアルミニウム均等物が挙げられる。
非配位陰イオン(“NCA”)又はイオン性活性剤が使用される場合、活性剤対メタロセンのモル比は通常10:1〜1:10の範囲内、或る実施態様では0.5:1から2:1までの範囲内である。NCA又はイオン性活性剤が使用される場合、補助活性剤がまた使用されてもよい。補助活性剤(存在する場合)対メタロセンのモル比は一実施態様では1000:1〜10:1、別の実施態様では500:1〜20:1、更に別の実施態様では200:1〜20:1、更に別の実施態様では150:1〜20:1の範囲である。一実施態様において、脱除剤がまた触媒毒を脱除するのに使用される。脱除剤は補助活性剤と同じ化合物、一実施態様ではアルキルアルミニウム化合物であってもよい。
Non-limiting illustrative examples of ionic ionization activators include trialkyl substituted ammonium salts such as triethylammonium tetra (phenyl) boron, tripropylammonium tetra (phenyl) boron, tri (n-butyl) ammonium tetra (phenyl) Boron, trimethylammonium tetra (p-tolyl) boron, trimethylammonium tetra (o-tolyl) boron, tributylammonium tetra (pentafluorophenyl) boron, tripropylammonium tetra (o, p-dimethylphenyl) boron, tributylammonium tetra ( m, m-dimethylphenyl) boron, tributylammonium tetra (p-trifluoromethylphenyl) boron, tributylammonium tetra (pentafluorophenyl) boron, tri (n-butyl) a Monium tetra (o-tolyl) boron etc .; N, N-dialkylanilinium salts such as N, N-dimethylanilinium tetra (phenyl) boron, N, N-diethylanilinium tetra (phenyl) boron, N, N -2,4,6-pentamethylanilinium tetra (phenyl) boron and the like; dialkylammonium salts such as di (isopropyl) ammonium tetra (pentafluorophenyl) boron, dicyclohexylammonium tetra (phenyl) boron and the like; triarylcarbonium Salts (trityl salts) such as triphenylcarbonium tetra (phenyl) boron and triphenylcarbonium tetra (pentafluorophenyl) boron; and triarylphosphonium salts such as triphenylphosphonium tetra (phenyl) boron, triphenylphospho D Mutetora (pentafluorophenyl) boron, tri (methylphenyl) phosphonium tetra (phenyl) boron, tri (dimethylphenyl) phosphonium tetra (phenyl) boron and the like, as well as aluminum equivalents thereof.
When a non-coordinating anion (“NCA”) or ionic activator is used, the molar ratio of activator to metallocene is usually in the range of 10: 1 to 1:10, in some embodiments from 0.5: 1. Within the range of 2: 1. If NCA or an ionic active agent is used, a co-active agent may also be used. The molar ratio of co-active agent (if present) to metallocene is 1000: 1 to 10: 1 in one embodiment, 500: 1 to 20: 1 in another embodiment, 200: 1 to 20 in yet another embodiment. : 1, in yet another embodiment in the range of 150: 1 to 20: 1. In one embodiment, scavengers are also used to scavenge catalyst poisons. The scavenger may be the same compound as the co-activator, and in one embodiment an alkylaluminum compound.

アルモキサン、例えば、メチルアルミノキサン(MAO)が活性剤として使用される場合、活性剤対メタロセンのモル比は通常5:1〜5000:1、或る実施態様では1000:1〜500:1、又はその他の実施態様では500:1もしくは300:1又は50:1から1:1もしくは20:1又は100:1の範囲内である。
触媒組成物とα-オレフィン供給原料の間で “反応させること”(又は“反応”)はポリオレフィンを生成するのに適した当業界で知られているあらゆる好適な手段により起こる。“反応させること”は互いに合わされた化合物間の化学結合の組み合わせ及び/又は置換及び/又は転位により生じ得る化学反応を意味する。特別な発明において、その反応はポリマーを生成するためのモノマー反復単位の触媒された組み合わせの反応である。或る実施態様において、その反応はバッチ反応器中で回分式反応として起こるかもしれず、或る実施態様では反応が連続反応器中で起こり、これらの例として、気相反応器、スラリー反応器、溶液反応器が挙げられ、その最後の二つは高圧反応器であってもよい。存在する場合、モノマーそれら自体を含み得る希釈剤が使用されてもよい。
反応中に存在する条件は本明細書に記載された少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを製造するためのような条件である。反応は或る実施態様では10℃又は20℃から80℃、もしくは100℃、又は120℃、或いは200℃までの範囲内の温度で起こる。更に、その反応は或る実施態様では1.0もしくは1.1又は1.2或いは1.4MPaより大きい圧力、或る実施態様では0.8又は1.0MPa〜2.0又は3.0MPaの圧力で起こる。重合反応は通常発熱性である。一定かつ/又は安定な温度を維持するために、熱除去手段が或る実施態様において使用される。熱除去は多くの既知の方法、例えば、反応器内部の管中の循環冷媒、予備冷却された供給原料流の供給、内容物を外部の冷却システムに循環することによる反応器内容物の一部の冷却、又はこれらの方法の組み合わせによる冷却を使用して行ない得る。
When an alumoxane, for example methylaluminoxane (MAO), is used as the activator, the molar ratio of activator to metallocene is usually 5: 1 to 5000: 1, in some embodiments 1000: 1 to 500: 1, or others In this embodiment, it is in the range of 500: 1 or 300: 1 or 50: 1 to 1: 1 or 20: 1 or 100: 1.
“Reacting” (or “reaction”) between the catalyst composition and the α-olefin feedstock occurs by any suitable means known in the art suitable for producing polyolefins. “Reacting” means a chemical reaction that can occur by a combination and / or substitution and / or rearrangement of chemical bonds between compounds brought together. In a particular invention, the reaction is a reaction of a catalyzed combination of monomer repeat units to produce a polymer. In certain embodiments, the reaction may occur as a batch reaction in a batch reactor, and in certain embodiments the reaction occurs in a continuous reactor, examples of which include gas phase reactors, slurry reactors, A solution reactor may be mentioned, the last two of which may be high pressure reactors. If present, diluents that may contain the monomers themselves may be used.
The conditions present during the reaction are those conditions for producing at least one poly-α-olefin as described herein. The reaction takes place in some embodiments at temperatures in the range from 10 ° C. or 20 ° C. to 80 ° C., or 100 ° C., or 120 ° C., or 200 ° C. Furthermore, the reaction occurs in some embodiments at a pressure greater than 1.0 or 1.1 or 1.2 or 1.4 MPa, and in some embodiments from 0.8 or 1.0 MPa to 2.0 or 3.0 MPa. The polymerization reaction is usually exothermic. In order to maintain a constant and / or stable temperature, heat removal means are used in certain embodiments. Heat removal can be accomplished in many known ways, for example, circulating refrigerant in a tube inside the reactor, feeding a pre-cooled feed stream, part of the reactor contents by circulating the contents to an external cooling system. Cooling, or a combination of these methods.

或る実施態様において、触媒濃度はオレフィン供給原料1g当り0.01又は0.5μgのメタロセン化合物〜オレフィン供給原料1g当り20もしくは50又は100或いは1000μgのメタロセン化合物の範囲である。
或る実施態様において、重合反応が水素の存在下で行なわれる。水素供給原料の量は一実施態様では反応器系中で5もしくは10又は20ppmから1000もしくは4000又は5000或いは10,000ppmまでの範囲であってもよく、例示の値は10〜1000ppmの範囲内である。別の実施態様において、水素の量は反応器系中の水素の分圧により調節される。この場合、0.35又は0.70kg/cm2(5又は10psi)の水素〜14又は21kg/cm2(200又は300psi)の水素が好適であり、例示の値は0.7〜7kg/cm2(10〜100psi)の範囲内である。
或る実施態様において、不活性溶媒が反応器系に添加されて反応器成分の混合並びに下流の濾過及び作業を促進する。反応時間は一実施態様では使用される触媒の量、望ましい転化率等に応じて、5分から50時間までの範囲であってもよい。通常、10分〜25時間、別の実施態様では20分〜10時間の反応時間又は滞留時間が使用される。触媒成分はあらゆる通常の手段、例えば、希薄な酸又は塩基水溶液との任意の混合とともに水溶液及び/又はアルコール洗浄、次いで水溶液洗浄からの有機成分の分離により失活かつ/又は除去し得る。この洗浄は触媒成分が除去されるまで数回繰り返される。また、触媒はWO 2008010862 A1に記載された方法に従って除去し得る。
或る実施態様において、その方法で製造された少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは高い臭素価又は高度の不飽和を有する。そうである場合、或る実施態様では少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが水素化されて不飽和を除去し得る。これは多くの普通の水素化触媒、例えば、担持されたNi/けいそう土触媒を使用して固定床連続水素化、又はスラリー水素化により達成し得る。その他の例がWO 2008010862 A1に見られる。また、この不飽和が少なくとも一種のポリ-α-オレフィン中に残される。
In certain embodiments, the catalyst concentration ranges from 0.01 or 0.5 μg metallocene compound per gram of olefin feed to 20 or 50 or 100 or 1000 μg metallocene compound per gram of olefin feed.
In certain embodiments, the polymerization reaction is performed in the presence of hydrogen. The amount of hydrogen feed may in one embodiment range from 5 or 10 or 20 ppm to 1000 or 4000 or 5000 or 10,000 ppm in the reactor system, with exemplary values being in the range of 10 to 1000 ppm. . In another embodiment, the amount of hydrogen is adjusted by the partial pressure of hydrogen in the reactor system. In this case, 0.35 or 0.70 kg / cm 2 (5 or 10 psi) hydrogen to 14 or 21 kg / cm 2 (200 or 300 psi) hydrogen is preferred, and exemplary values are 0.7 to 7 kg / cm 2 (10 to 100 psi). ).
In some embodiments, an inert solvent is added to the reactor system to facilitate mixing of the reactor components and downstream filtration and operation. The reaction time may range from 5 minutes to 50 hours, depending on the amount of catalyst used, the desired conversion, etc. in one embodiment. Usually reaction times or residence times of 10 minutes to 25 hours, in another embodiment 20 minutes to 10 hours, are used. The catalyst component can be deactivated and / or removed by any conventional means, for example, any mixing with dilute acid or base aqueous solutions with aqueous and / or alcohol washing followed by separation of the organic components from the aqueous washing. This washing is repeated several times until the catalyst component is removed. The catalyst can also be removed according to the method described in WO 2008010862 A1.
In certain embodiments, the at least one poly-α-olefin produced by the process has a high bromine number or a high degree of unsaturation. If so, in some embodiments, at least one poly-α-olefin may be hydrogenated to remove unsaturation. This can be accomplished by fixed bed continuous hydrogenation using a number of common hydrogenation catalysts, such as supported Ni / diatomaceous earth catalysts, or slurry hydrogenation. Other examples can be found in WO 2008010862 A1. This unsaturation is also left in at least one poly-α-olefin.

本明細書に記載された全ての実施態様/局面において、触媒とα-オレフィンの反応の生成物は本明細書に記載された所望の基準を満足する少なくとも一種のポリ-α-オレフィン、その他の実施態様では一種より多いポリ-α-オレフィンの生成をもたらすであろう。こうして、或る実施態様において、ブレンドが所望の基準を満足しないが、少なくとも一種のこのようなポリ-α-オレフィンを含むポリ-α-オレフィンを含んでもよい。ブレンド中の付加的なポリ-α-オレフィンはいずれかの源に由来することがあり、またいずれかの手段により生成し得る。
ポリ-α-オレフィンはその反応から生じる生成物混合物から分離でき、次いでこれが添加剤及び/又は原料油と合わされて潤滑剤を生成し得る。その他の実施態様において、反応混合物がその反応の生成物と直接合わされる。一実施態様において、少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは10〜5000cStの範囲内のKv100を有するポリオレフィンである。その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは或るその他の実施態様では2000もしくは2500又は3000或いは3500もしくは4000又は4500或いは5000cStより下のKv100を有する。更に、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは更に別の実施態様では10もしくは15又は20又は50cStから500もしくは1000又は1500或いは2000もしくは2500又は4000或いは3000又は5000cStまでの範囲内のKv100を有する。更に別の実施態様において、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは200もしくは220又は250より大きく、また100もしくは150又は200から300又は400までの範囲内のVIを有する。更に別の実施態様において、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンの分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量、又は“MWD”)はゲル透過クロマトグラフィーにより測定して1.0もしくは1.2又は1.5から3.5もしくは4.0又は4.5までの範囲内であり、その測定は±0.15単位の典型的な精度を有する。
In all embodiments / aspects described herein, the product of the reaction of the catalyst with the α-olefin is at least one poly-α-olefin that meets the desired criteria described herein, Embodiments will result in the production of more than one poly-α-olefin. Thus, in some embodiments, the blend may include a poly-α-olefin that does not meet the desired criteria, but includes at least one such poly-α-olefin. The additional poly-α-olefin in the blend can come from any source and can be produced by any means.
The poly-α-olefin can be separated from the product mixture resulting from the reaction, which can then be combined with additives and / or feedstocks to produce a lubricant. In other embodiments, the reaction mixture is combined directly with the product of the reaction. In one embodiment, the at least one poly-α-olefin is a polyolefin having a Kv 100 in the range of 10 to 5000 cSt. The at least one poly-α-olefin has a Kv 100 below 2000 or 2500 or 3000 or 3500 or 4000 or 4500 or 5000 cSt in some other embodiments. Furthermore, the at least one poly-α-olefin has in another embodiment a Kv 100 in the range of 10 or 15 or 20 or 50 cSt to 500 or 1000 or 1500 or 2000 or 2500 or 4000 or 3000 or 5000 cSt. . In yet another embodiment, the at least one poly-α-olefin has a VI greater than 200 or 220 or 250 and in the range of 100 or 150 or 200 to 300 or 400. In yet another embodiment, the molecular weight distribution (weight average molecular weight / number average molecular weight, or “MWD”) of the at least one poly-α-olefin is 1.0 or 1.2 or 1.5 to 3.5 or as measured by gel permeation chromatography. Within the range of 4.0 or 4.5, the measurement has a typical accuracy of ± 0.15 units.

その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは一実施態様において実質的に2種以上のC4又はC6からC18又はC24までのα-オレフィン誘導単位からなる。その他の実施態様において、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは実質的に1-ヘキセン誘導単位、1-オクテン誘導単位、1-デセン誘導単位、1-ドデセン誘導単位、1-テトラデセン誘導単位、1-ヘキサデセン誘導単位及び1-オクタデセン誘導単位からなる。更に別の実施態様において、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは実質的に1-ヘキセン誘導単位、1-オクテン誘導単位、1-デセン誘導単位、1-ドデセン誘導単位、1-テトラデセン誘導単位、1-ヘキサデセン誘導単位及び1-オクタデセン誘導単位からなる群から選ばれた少なくとも3種のオレフィンからなる。
その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは一実施態様においてブレンドの流動点を原料油の流動点に対して少なくとも5℃もしくは10℃又は15℃低下する量で炭化水素原料油中に存在する(又はそれに添加される)。或る実施態様において、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは原料油の質量基準で、0.001又は0.01質量%から5もしくは7又は10質量%までのポリ-α-オレフィンでそのブレンド中に存在する。原料油は或る実施態様においてブレンドの99.999質量%から40もしくは50又は60或いは70質量%までの範囲内、又は本明細書に記載された範囲を含む。潤滑剤又は燃料の残部は添加剤(その幾つかが本明細書にリストされる)から構成されてもよい。
こうして、一局面において、10cStから1000又は3000cStまでの範囲内(又は本明細書に記載されたそれ以外の)のKv100及び1.0から4.5までの範囲内(又は本明細書に記載されたそれ以外の)の分子量分布を有するポリ-α-オレフィン;及び20.0cStより下の(又は本明細書に記載されたそれ以外の)Kv100を有する原料油を含む潤滑剤が提供され、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは潤滑剤の流動点を未処理の原料油の流動点に対して低下するのに充分な量で存在する。
The at least one poly-α-olefin in one embodiment consists essentially of two or more C 4 or C 6 to C 18 or C 24 α-olefin derived units. In other embodiments, the at least one poly-α-olefin is substantially 1-hexene derived unit, 1-octene derived unit, 1-decene derived unit, 1-dodecene derived unit, 1-tetradecene derived unit, 1 -It consists of hexadecene derived units and 1-octadecene derived units. In yet another embodiment, the at least one poly-α-olefin is substantially 1-hexene derived unit, 1-octene derived unit, 1-decene derived unit, 1-dodecene derived unit, 1-tetradecene derived unit, It consists of at least three olefins selected from the group consisting of 1-hexadecene derived units and 1-octadecene derived units.
The at least one poly-α-olefin is present in the hydrocarbon feedstock in one embodiment in an amount that reduces the pour point of the blend by at least 5 ° C, 10 ° C, or 15 ° C relative to the pour point of the feedstock (or Added to it). In some embodiments, the at least one poly-α-olefin is present in the blend at from 0.001 or 0.01 wt% to 5 or 7 or 10 wt% poly-α-olefin, based on the weight of the feedstock. . The feedstock includes in some embodiments a range from 99.999% to 40 or 50 or 60 or 70% by weight of the blend, or ranges described herein. The remainder of the lubricant or fuel may be composed of additives (some of which are listed herein).
Thus, in one aspect, Kv 100 in the range of 10 cSt to 1000 or 3000 cSt (or otherwise described herein) and in the range of 1.0 to 4.5 (or otherwise described herein) And a feedstock having a Kv 100 of less than 20.0 cSt (or otherwise described herein), wherein at least one of the lubricants is provided. The poly-α-olefin is present in an amount sufficient to lower the pour point of the lubricant relative to the pour point of the untreated feedstock.

或る実施態様において、原料油へのその少なくとも一種のポリ-α-オレフィンの添加はブレンドの粘度に実質的に影響しないであろう。こうして、一実施態様において、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンはブレンドの流動点が原料油の流動点より少なくとも5℃又は10℃低いように原料油に添加されてブレンドを生成し、そのKv100が5又は10%より小さく変化する。
或る実施態様において、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが実質的に2種以上のC6-C24α-オレフィン誘導単位からなる。また、或る実施態様において、エチレン誘導単位がその少なくとも一種のポリ-α-オレフィンから実質的に不在であり、またエチレン誘導単位及びプロピレン誘導単位が更に別の実施態様では実質的に不在であり、“実質的に不在”はこれらの基がポリマー鎖中に存在する場合に、それらがそのポリマーの0.5もしくは1又は1.5質量%以下まで存在することを意味する。
潤滑剤はまた当業界で普通であるようにあらゆる一種以上の添加剤を含み得る。一実施態様において、潤滑剤が一種以上の添加剤を含み、その添加剤が酸化抑制剤、酸化防止剤、分散剤、洗剤、腐食抑制剤、錆抑制剤、金属失活剤、耐磨耗剤、極圧添加剤、焼付き防止剤、非オレフィンをベースとする流動点降下剤、ワックス改質剤、粘度指数改良剤、粘度改質剤、輸液蒸泄添加剤、シール適合剤、摩擦改質剤、潤滑剤、汚れ防止剤、発色剤、消泡剤、解乳化剤、乳化剤、高密度化剤、湿潤剤、ゲル化剤、粘着性付与剤、着色剤、及びこれらのブレンドからなる群から選ばれる。
一実施態様において、非ポリオレフィンをベースとする流動点降下剤が実質的に不在であり、それらがあったとしても潤滑剤の1質量%未満まで存在することを意味する。非ポリオレフィンをベースとするPPDの例として、ポリアクリレート、エチレン-酢酸ビニルコポリマー、及びフマレートが挙げられる。こうして、一実施態様において、“添加剤”が“非オレフィンをベースとする流動点降下剤”を含まない上記のリストを含む。
In certain embodiments, the addition of the at least one poly-α-olefin to the feedstock will not substantially affect the viscosity of the blend. Thus, in one embodiment, the at least one poly-α-olefin is added to the feedstock such that the pour point of the blend is at least 5 ° C. or 10 ° C. lower than the pour point of the feedstock to produce the blend, and the Kv 100 changes less than 5 or 10%.
In some embodiments, the at least one poly-α-olefin consists essentially of two or more C 6 -C 24 α-olefin derived units. Also, in some embodiments, the ethylene derived units are substantially absent from the at least one poly-α-olefin, and the ethylene derived units and propylene derived units are substantially absent in yet another embodiment. "Substantially absent" means that when these groups are present in the polymer chain, they are present up to 0.5 or 1 or 1.5% by weight of the polymer.
The lubricant may also include any one or more additives as is common in the art. In one embodiment, the lubricant comprises one or more additives, which additives are oxidation inhibitors, antioxidants, dispersants, detergents, corrosion inhibitors, rust inhibitors, metal deactivators, antiwear agents. , Extreme pressure additive, anti-seizure agent, non-olefin based pour point depressant, wax modifier, viscosity index improver, viscosity modifier, infusion steaming additive, seal conformant, friction modifier Selected from the group consisting of agents, lubricants, antifouling agents, color formers, antifoaming agents, demulsifiers, emulsifiers, densifying agents, wetting agents, gelling agents, tackifiers, colorants, and blends thereof. It is.
In one embodiment, pour point depressants based on non-polyolefins are substantially absent, meaning that they are present up to less than 1% by weight of the lubricant. Examples of non-polyolefin based PPDs include polyacrylates, ethylene-vinyl acetate copolymers, and fumarate. Thus, in one embodiment, “additives” include the above list without “non-olefin based pour point depressants”.

別の実施態様において、本明細書に記載された少なくとも一種のポリ-α-オレフィンはまたその他の炭化水素流体とともに使用されてこれらの流体の流動点又は低温流動特性を改良し得る。これらの炭化水素流体の例として、蒸留燃料が挙げられ、これらはジェット燃料、ディーゼル燃料、及び暖房油を含む。これらの蒸留燃料の特別な例は米国特許第7,132,042号に記載されたようなGTL方法で製造された燃料、又は通常の石油製油所で製造された多くの蒸留燃料である。それらの製造方法から製造されたような、これらの燃料は少量のワックス状成分を含む。これらのワックス状成分は流体の低温流動性及び流動点を劣化する。少量のその少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが燃料に添加される場合、流動点又はその他の方法により測定される、低温特性が有意に改善する。燃料組成物中のポリ-α-オレフィンの量は0.0001質量%から5質量%まで、好ましくは0.001質量%から0.5質量%まで(10ppmから5000ppmまでに相当する)の範囲である。加えて、完成蒸留燃料製品は洗剤、潤滑性改良剤、燃焼改良剤、セタン改良剤、その他の低温流動改良剤、濾過改良剤、曇り点改良剤を含むその他の添加剤成分を含んでもよい。加えて、燃料は適当な量の再用源、例えば、脂肪酸アルキルエステル(又はメチルエステル(“FAME”)或いはエチルエステル等)、グリセロール、モノ-グリセリド等を含むバイオ-ディーゼルに由来する燃料又は成分を含んでもよい。
本発明において製造された一種以上のポリ-α-オレフィンは幾つかの特異な特性を有する。第一に、或る実施態様において、それらは少なくとも10%もしくは20%又は30%或いは35%以上のC14線状α-オレフィン誘導単位を含んでもよい。第二に、これらのポリ-α-オレフィンの多くは、それらのC14線状α-オレフィンの高含量のために、比較的高い流動点を有する。流動点降下効果を有する少なくとも一種のポリ-α-オレフィンの殆どが通常-15もしくは-10又は0℃より高い流動点を有する。低流動点(-20℃未満)を有する幾つかのポリ-α-オレフィンが良好な流動点降下剤特性を有する。それ故、本明細書に記載された方法は優れた流動点及び低温特性の両方を有するポリ-α-オレフィンを提供し、依然として優れた流動点降下剤特性を与え得る。
或る実施態様において、流動点降下効果又は低温粘度改良効果はC4-C13線状α-オレフィンから選ばれた一層小さいオレフィン及びC14より大きい線状α-オレフィンから選ばれた一層大きいオレフィンが一層小さいオレフィン又は一層大きいオレフィンのかなりのクラスター形成なしに少なくとも一種のポリ-α-オレフィン中にランダムに分布されることを確実にすることにより最適化し得る。換言すれば、その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは、ポリマー構造中にかなりブロック状の一つ以上のセグメントを含まない、ランダムポリ-α-オレフィンであることが好ましい。単一部位触媒系、例えば、メタロセン触媒系が、ランダムモノマー分布を有するこのようなポリ-α-オレフィンを製造するのに最適である。メタロセン触媒系はほぼ等しい反応性を有するC4-C24α-オレフィンの線状α-オレフィンを重合し、それ故、比較的ランダムなモノマー分布を有するポリマーを生成する。このようなポリマーはグループI〜VI原料油の低温改良効果に最も望ましいであろう。こうして、一実施態様において、殆どランダムなポリマーをもたらす単一部位触媒が選ばれる。
本明細書に記載された実施態様が下記の実験により説明される。
In another embodiment, the at least one poly-α-olefin described herein can also be used with other hydrocarbon fluids to improve the pour point or cold flow properties of these fluids. Examples of these hydrocarbon fluids include distilled fuel, which includes jet fuel, diesel fuel, and heating oil. Specific examples of these distillate fuels are fuels produced by the GTL process as described in US Pat. No. 7,132,042, or many distillate fuels produced at ordinary petroleum refineries. These fuels, as produced from their production process, contain a small amount of waxy components. These waxy components degrade the low temperature fluidity and pour point of the fluid. When a small amount of the at least one poly-α-olefin is added to the fuel, the low temperature properties, as measured by pour point or other methods, are significantly improved. The amount of poly-α-olefin in the fuel composition ranges from 0.0001% to 5%, preferably from 0.001% to 0.5% (corresponding to 10 ppm to 5000 ppm). In addition, the finished distilled fuel product may contain other additive components including detergents, lubricity improvers, combustion improvers, cetane improvers, other cold flow improvers, filtration improvers, cloud point improvers. In addition, the fuel is a fuel or component derived from a bio-diesel containing an appropriate amount of reuse sources, such as fatty acid alkyl esters (or methyl esters (“FAME”) or ethyl esters, etc.), glycerol, mono-glycerides, etc. May be included.
The one or more poly-α-olefins produced in the present invention have some unique properties. First, in some embodiments, they may contain at least 10% or 20% or 30% or 35% or more C 14 linear α-olefin derived units. Secondly, many of these poly-α-olefins have a relatively high pour point due to their high content of C 14 linear α-olefins. Most of the at least one poly-α-olefin having a pour point depressing effect usually has a pour point of -15 or -10 or higher than 0 ° C. Some poly-α-olefins with a low pour point (below -20 ° C) have good pour point depressant properties. Therefore, the methods described herein can provide poly-α-olefins having both excellent pour point and low temperature properties and still provide excellent pour point depressant properties.
In certain embodiments, the pour point depressing effect or low temperature viscosity improving effect is a smaller olefin selected from C 4 -C 13 linear α-olefins and a larger olefin selected from linear α-olefins greater than C 14. Can be optimized by ensuring that they are randomly distributed in at least one poly-α-olefin without significant clustering of smaller or larger olefins. In other words, the at least one poly-α-olefin is preferably a random poly-α-olefin that does not contain one or more fairly blocky segments in the polymer structure. Single site catalyst systems, such as metallocene catalyst systems, are optimal for producing such poly-α-olefins having a random monomer distribution. The metallocene catalyst system polymerizes linear α-olefins of C 4 -C 24 α-olefins with approximately equal reactivity and therefore produces a polymer with a relatively random monomer distribution. Such polymers would be most desirable for the low temperature improvement effect of Group I-VI feedstocks. Thus, in one embodiment, a single site catalyst is selected that results in an almost random polymer.
The embodiments described herein are illustrated by the following experiments.

全ての実験について、個々に、又は予備混合されて使用されたα-オレフィンを、未処理のオレフィン原料1リットルをグローブボックス内で少なくとも2日にわたって活性化13Xモレキュラーシーブ20g及び脱酸素化触媒(還元された銅触媒)10gと混合することにより精製した。次いでモレキュラーシーブ及び脱酸素化触媒を濾過により除去した。次いで処理された個々のα-オレフィンを合わせて望ましい組成物を得た。同様に、この精製をα-オレフィン(単独又は予備混合されたもの)の流れを反応器に入る前に、活性化13Xモレキュラーシーブ単独の床、又は活性化13Xモレキュラーシーブの床続いて脱酸素化触媒の床にポンプ輸送することにより行ない得る。
ブレンドの流動点及び曇り点をヘルツォーク流動点(“PP”)装置モデルHCP852(ヴァルター・ヘルツォーク、GmbH)により測定した。
ポリ-α-オレフィン合成実験
例1 18.4%の1-ヘキセン、22.3%の1-オクテン、21.6%の1-デセン、16.8%の1-ドデセン、10.4%の1-テトラデセン、6.4%の1-ヘキサデセン及び4%の1-オクタデセンを含むオレフィン混合物を供給原料として使用した。この組成は典型的な線状α-オレフィンプラント(α-オレフィン適用ブック3章(G.R. Lappin及びJ.D. Sauer編集, Marcel Dekker, Inc., ニューヨーク, 1989))から製造された線状α-オレフィンと同様である。このオレフィン混合物30g及びトルエン1g当りトリイソブチルアルミニウム(TIBA)20mgを含む溶液0.522gを反応器に仕込んだ。トルエン11g、TIBA原液0.0133g、rac-ジメチルシリルビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド(メタロセン“A”)0.30798mg及び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(補助触媒“B”)0.5408mgを含む触媒溶液を撹拌しながら反応器に添加し、その間温度を30℃に維持した。約19時間の撹拌後に、その反応をイソプロパノール約3mlの添加により停止し、続いて5%の水酸化ナトリウム溶液及び水約120mlで洗浄した。その単離された有機層を2時間にわたって約160℃/1ミリトルの真空で蒸留してライトエンドを除去し、所望のポリ-α-オレフィンフラクションを単離した。ポリ-α-オレフィンの全収率は85%であった。回収されたポリ-α-オレフィンの性質を表1に要約する。
For all experiments, the α-olefins used individually or premixed, 1 liter of raw olefin raw material was activated in a glove box for at least 2 days and 20 g of 13X molecular sieves and deoxygenation catalyst (reduction) The resulting copper catalyst was purified by mixing with 10 g. The molecular sieve and deoxygenation catalyst were then removed by filtration. The treated individual α-olefins were then combined to give the desired composition. Similarly, this purification can be accomplished by using a bed of activated 13X molecular sieve alone or a bed of activated 13X molecular sieve followed by deoxygenation before entering the reactor with a stream of α-olefin (alone or premixed). This can be done by pumping to the catalyst bed.
The pour point and cloud point of the blend were measured with a Herzog pour point (“PP”) instrument model HCP852 (Walter Herzog, GmbH).
Poly-α-olefin synthesis experiment Example 1 18.4% 1-hexene, 22.3% 1-octene, 21.6% 1-decene, 16.8% 1-dodecene, 10.4% 1-tetradecene, 6.4% An olefin mixture containing 1-hexadecene and 4% 1-octadecene was used as the feed. This composition is similar to linear α-olefins produced from typical linear α-olefin plants (α-olefin application book chapter 3 (edited by GR Lappin and JD Sauer, Marcel Dekker, Inc., New York, 1989)). It is. The reactor was charged with 0.522 g of a solution containing 30 g of this olefin mixture and 20 mg of triisobutylaluminum (TIBA) per 1 g of toluene. 11 g of toluene, 0.0133 g of TIBA stock solution, 0.30798 mg of rac-dimethylsilylbis (tetrahydroindenyl) zirconium dichloride (metallocene “A”) and N, N-dimethylanilinium tetra (pentafluorophenyl) borate (cocatalyst “B”) A catalyst solution containing 0.5408 mg was added to the reactor with stirring while maintaining the temperature at 30 ° C. After about 19 hours of stirring, the reaction was stopped by adding about 3 ml of isopropanol followed by washing with about 120 ml of 5% sodium hydroxide solution and water. The isolated organic layer was distilled at about 160 ° C./1 millitorr vacuum for 2 hours to remove the light end and the desired poly-α-olefin fraction was isolated. The overall yield of poly-α-olefin was 85%. The properties of the recovered poly-α-olefin are summarized in Table 1.

例2 70%のメソ-ジメチルシリルビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド及び30%のラセミ-ジメチルシリルビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリドを含むメタロセン(C)を調製に使用した以外は、例1と同様であった。
例3 反応を60℃で行なった以外は、例1と同様であった。
例4 反応を60℃で行なった以外は、例2と同様であった。
例5 1-オクテン33.6g、1-デセン42.0g及び1-ドデセン50.4gを含むオレフィン混合物を丸底フラスコに仕込み、窒素雰囲気下で70℃に加熱した。トルエン溶液中の10質量%のメタルモキサン(MAO)2.34g、トルエン60g及びrac-ジメチルシリルビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド(C)3.7mgを含む触媒溶液をオレフィン混合物に徐々に添加し、その間一定温度を維持した。その反応を4時間続けた。ガスクロマトグラフィーは94%のオレフィンが変換されたことを示した。その反応をイソプロパノール約3mlの添加により停止し、続いて5%の水酸化ナトリウム溶液及び水約120mlで洗浄した。単離された有機層を2時間にわたって約160℃/1ミリトルの真空で蒸留してライトエンドを除去した。潤滑剤特性を表1に要約する。
Example 2 Example 1 with the exception that metallocene (C) containing 70% meso-dimethylsilylbis (tetrahydroindenyl) zirconium dichloride and 30% racemic-dimethylsilylbis (tetrahydroindenyl) zirconium dichloride was used in the preparation. It was the same.
Example 3 Same as Example 1 except that the reaction was carried out at 60 ° C.
Example 4 Same as Example 2 except that the reaction was carried out at 60 ° C.
Example 5 An olefin mixture containing 33.6 g of 1-octene, 42.0 g of 1-decene and 50.4 g of 1-dodecene was charged into a round bottom flask and heated to 70 ° C. under a nitrogen atmosphere. A catalyst solution containing 2.34 g of 10% by weight metal moxane (MAO) in toluene solution, 60 g of toluene and 3.7 mg of rac-dimethylsilylbis (tetrahydroindenyl) zirconium dichloride (C) is gradually added to the olefin mixture, while constant The temperature was maintained. The reaction was continued for 4 hours. Gas chromatography indicated that 94% of the olefin had been converted. The reaction was stopped by adding about 3 ml of isopropanol followed by washing with about 120 ml of 5% sodium hydroxide solution and water. The isolated organic layer was distilled at about 160 ° C./1 mtorr vacuum for 2 hours to remove the light ends. The lubricant properties are summarized in Table 1.

例6は比較例である。純粋な1-デセンを供給原料として使用した以外は、例5と同じ反応を行なった。ポリデセンの性質を表1に要約する。
例1-5はC8-C12からC6-C18までの範囲の、広範囲の混合α-オレフィンから優れた粘度指数(“VI”、ASTM-D2270)及び流動点を有する広い粘度範囲の潤滑剤原料油を製造し得ることを実証した。潤滑剤特性は純粋な1-デセンからつくられたものと同様である。
例7 7.1%の1-ヘキセン、9.5%の1-オクテン、11.9%の1-デセン、14.3%の1-ドデセン、16.7%の1-テトラデセン、19.1%の1-ヘキサデセン及び21.4%の1-オクタデセンを含むオレフィン混合物を供給原料として使用した。この供給原料30gを31℃で反応器に仕込んだ。トルエン中の10質量%のMAO 0.195g、トルエン9.7g及び触媒A0.308mgを含む触媒溶液を反応器に添加した。3日後、その反応液を先の例と同様の方法で処理した。ポリ-α-オレフィンの性質を表1にリストする。
例8 供給原料組成が例7に記載された以外は、例1と同様であった。
例9 触媒Cを使用した以外は、例7と同様であった。
例10 供給原料組成が例7に記載されたとおりであり、触媒組成物が触媒Cであった以外は、例1と同様であった。
例11 反応温度が60℃であった以外は、例7と同様であった。
例12 使用したメタロセンがラセミ-エチレンビス(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド(触媒D)であった以外は、例7と同様であった。
Example 6 is a comparative example. The same reaction was carried out as in Example 5, except that pure 1-decene was used as the feedstock. The properties of polydecene are summarized in Table 1.
Examples 1-5 range from a wide range of mixed alpha-olefins ranging from C 8 -C 12 to C 6 -C 18 and have a wide viscosity range with excellent viscosity index (“VI”, ASTM-D2270) and pour point. It has been demonstrated that lubricant feedstock can be produced. The lubricant properties are similar to those made from pure 1-decene.
Example 7 7.1% 1-hexene, 9.5% 1-octene, 11.9% 1-decene, 14.3% 1-dodecene, 16.7% 1-tetradecene, 19.1% 1-hexadecene and 21.4% 1-octadecene An olefin mixture containing was used as the feedstock. 30 g of this feedstock was charged to the reactor at 31 ° C. A catalyst solution containing 0.195 g of 10 wt% MAO in toluene, 9.7 g of toluene and 0.308 mg of catalyst A was added to the reactor. Three days later, the reaction solution was treated in the same manner as in the previous example. The properties of the poly-α-olefin are listed in Table 1.
Example 8 Same as Example 1 except that the feed composition was described in Example 7.
Example 9 Same as Example 7 except that Catalyst C was used.
Example 10 Same as Example 1 except the feedstock composition was as described in Example 7 and the catalyst composition was Catalyst C.
Example 11 Same as Example 7 except that the reaction temperature was 60 ° C.
Example 12 Same as Example 7 except that the metallocene used was racemic-ethylenebis (1-indenyl) zirconium dichloride (Catalyst D).

ポリ-α-オレフィン及び原料油ブレンド実験
例13 水素処理された潤滑剤原料油A(表2に要約された性質を有する)を米国特許第6,420,618号又はWO 2004/033595に従って調製した。
ブレンド14 1質量%の例1のポリ-α-オレフィンを原料油Aとブレンドした場合、ブレンドは100℃の粘度をわずかに増大した。しかしながら、流動点が-15℃から-18℃に低下された。
ブレンド15 20質量%の例1を原料油Aとブレンドした場合、ブレンドが27.92cStの100℃の粘度を有する。しかしながら、流動点が-30℃に低下された。
ブレンド16 0.1質量%の例7を原料油Aとブレンドした場合、ブレンドは6.14cStのKv100を有し、これは出発原料油Aよりほんのわずかに高い。しかしながら、流動点が-15℃から-45℃に低下された。
更に、ブレンド17、18、19、20は、0.5、1.0、5.0又は20質量%の例7が原料油Aとブレンドされた場合、同じ流動点降下効果を示した。
ブレンド21 0.05質量%の例10を原料油Aとブレンドした場合、ブレンドは6.12cStのKv100を有し、これは出発原料油Aよりほんのわずかに高い。しかしながら、流動点が-15℃から-39℃に低下された。
更に、ブレンド22、23、24は同じ流動点降下効果を示した。
ブレンド25 0.1質量%の例12を原料油Aとブレンドした場合、ブレンドは6.12cStのKv100を有し、これは出発原料油Aよりほんのわずかに高い。しかしながら、流動点が-15℃から-45℃に低下された。
Poly-α-olefin and feedstock blending experiments Example 13 Hydrotreated lubricant feedstock A (having the properties summarized in Table 2) was prepared according to US Patent No. 6,420,618 or WO 2004/033595 .
Blend 14 When 1% by weight of the poly-α-olefin of Example 1 was blended with feedstock A, the blend slightly increased the viscosity at 100 ° C. However, the pour point was lowered from -15 ° C to -18 ° C.
Blend 15 When 20% by weight of Example 1 is blended with feedstock A, the blend has a viscosity of 100 ° C. of 27.92 cSt. However, the pour point was lowered to -30 ° C.
Blend 16 When 0.1% by weight of Example 7 is blended with feedstock A, the blend has a Kv 100 of 6.14 cSt, which is only slightly higher than starting feedstock A. However, the pour point was lowered from -15 ° C to -45 ° C.
Furthermore, blends 17, 18, 19, and 20 showed the same pour point depressing effect when 0.5, 1.0, 5.0, or 20 wt% of Example 7 was blended with feedstock A.
Blend 21 When 0.05% by weight of Example 10 is blended with feedstock A, the blend has a Kv 100 of 6.12 cSt, which is only slightly higher than starting feedstock A. However, the pour point was lowered from -15 ° C to -39 ° C.
Furthermore, blends 22, 23 and 24 showed the same pour point depressing effect.
Blend 25 When blending 0.1% by weight of Example 12 with feedstock A, the blend has a Kv 100 of 6.12 cSt, which is only slightly higher than starting feedstock A. However, the pour point was lowered from -15 ° C to -45 ° C.

線状オレフィン供給原料実験
供給原料組成:13.24から9.27までの範囲の異なる数平均炭素数を有する6種の線状α-オレフィン(線状α-オレフィン)混合物を表3中の質量に従って調製した。“供給原料-1”〜“供給原料-6”とラベルされたこれらの供給原料をメタロセン触媒系を使用するその後のポリマー合成のために使用した。
ポリ-α-オレフィン合成のための一般操作:例26〜31 メタロセン触媒系を伴なう全ての反応操作を窒素雰囲気下で行なって空気及び水分又はあらゆるその他の触媒毒を排除した。200mlの反応容器に、混合オレフィン供給原料40gを仕込み、続いてトルエン20g、原液1g当り20mgを含むトリイソブチルアルミニウム(“TIBA”)原液3.232g、触媒rac-ジメチルシリルビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド(触媒A)0.456mg及び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(活性剤B)0.8012mgを仕込んだ。その混合物を70℃の反応温度に加熱した。15時間の反応後に、活性化アルミナ5gをその反応混合物に添加し、約30分間撹拌した。次いで生成物を濾過して固体を除去した。有機濾液を約20mm H2Oのハウス真空下で100℃で蒸留した。残留物を2時間にわたって1ミリトルより高い圧力で160℃で更に蒸留した。次いで残留粘稠液体を集め、Kv40、Kv100についての粘度特性及び流動点測定(Kv40は40℃におけるASTM D445による動粘度であり、Kv100は100℃における動粘度である)を行なった。結果を表4に要約する。
Linear Olefin Feedstock Experimental Feedstock Composition: Six linear α-olefin (linear α-olefin) mixtures having different number average carbon numbers ranging from 13.24 to 9.27 were prepared according to the mass in Table 3. These feeds labeled “Feed-1” to “Feed-6” were used for subsequent polymer synthesis using a metallocene catalyst system.
General procedure for the synthesis of poly-α-olefins: Examples 26-31 All reaction procedures involving metallocene catalyst systems were carried out under a nitrogen atmosphere to eliminate air and moisture or any other catalyst poisons. A 200 ml reaction vessel is charged with 40 g of mixed olefin feedstock, followed by 20 g of toluene, 3.232 g of triisobutylaluminum (“TIBA”) stock solution containing 20 mg per gram of stock solution, catalyst rac-dimethylsilylbis (tetrahydroindenyl) zirconium dichloride. (Catalyst A) 0.456 mg and N, N-dimethylanilinium tetra (pentafluorophenyl) borate (Activator B) 0.8012 mg were charged. The mixture was heated to a reaction temperature of 70 ° C. After 15 hours of reaction, 5 g of activated alumina was added to the reaction mixture and stirred for about 30 minutes. The product was then filtered to remove solids. The organic filtrate was distilled at 100 ° C. under a house vacuum of about 20 mm H 2 O. The residue was further distilled at 160 ° C. at a pressure above 1 millitorr for 2 hours. The residual viscous liquid was then collected and subjected to viscosity characteristics and pour point measurements for Kv 40 and Kv 100 (Kv 40 is the kinematic viscosity according to ASTM D445 at 40 ° C. and Kv 100 is the kinematic viscosity at 100 ° C.). . The results are summarized in Table 4.

反応温度を供給原料-1〜供給原料-6について35℃に維持した以外は、例32〜37を例26〜31のように調製した。生成物の性質を表5に要約する。一般に、表5中のポリ-α-オレフィンは表4中のポリ-α-オレフィンより高い粘度を有する。
異なる触媒及び反応温度を使用して異なるタクチシティ及び粘度のポリ-α-オレフィンを製造した以外は、表6中のサンプルを例32〜37と同様の様式で調製した。例38及び40は低度の立体規則性を有し、殆どアタクチックポリマーであった。例39は高度のシンジオタクチック立体規則性を有していた。
それらの性質を表6に要約する。触媒Dはジフェニルメチリデン(シクロペンタジエニル-9-フルオレニル)ジルコニウムジクロリドであり、重合を触媒Dと活性剤Bを合わせて触媒組成物を生成することにより行なった。
次いで0.01質量%から10質量%までの異なる量の生成物例26〜40を6cStのGTL原料油(“GTL6”)とブレンドした。出発GTL6は-21℃の流動点を有する。ブレンドの流動点特性を表7に要約した。この表中、列A〜Hと関連するマトリックス中の流動点数値はGTL6中の異なる量の例26〜40サンプルにおけるブレンドの流動点である。例えば、GTL6中に0.025質量%の例26ポリ-α-オレフィンを含む、ブレンドA-26は-39℃の流動点を有する。GTL6中に0.5質量%の例26ポリ-α-オレフィンを含む、ブレンドE-26は-51℃の流動点を有する。GTL中に0.1質量%の例33ポリ-α-オレフィンを含む、ブレンドC-33は-51℃の流動点を有する。GTL6中に0.1質量%の例36ポリ-α-オレフィンを含む、ブレンドC-36は-21℃の流動点を有する。
表7中のデータは本発明の幾つかの局面を示す。供給原料の数平均炭素数は生成物が流動点(“PP”)降下効果を有するか否かを決める際の因子である。
10.0より大きい数平均炭素数の供給原料でつくられたポリ-α-オレフィンは優れたPPD効果を有する(例26-29、32-35及び38-40)。
Examples 32-37 were prepared as in Examples 26-31 except that the reaction temperature was maintained at 35 ° C for Feed-1 to Feed-6. The product properties are summarized in Table 5. In general, the poly-α-olefins in Table 5 have a higher viscosity than the poly-α-olefins in Table 4.
The samples in Table 6 were prepared in a manner similar to Examples 32-37, except that different catalysts and reaction temperatures were used to produce different tacticity and viscosity poly-α-olefins. Examples 38 and 40 had a low degree of stereoregularity and were mostly atactic polymers. Example 39 had a high degree of syndiotactic stereoregularity.
Their properties are summarized in Table 6. Catalyst D was diphenylmethylidene (cyclopentadienyl-9-fluorenyl) zirconium dichloride, and polymerization was performed by combining catalyst D and activator B to form a catalyst composition.
Different amounts of product examples 26-40, from 0.01% to 10% by weight, were then blended with 6 cSt GTL feedstock ("GTL6"). The starting GTL6 has a pour point of -21 ° C. The pour point characteristics of the blends are summarized in Table 7. In this table, the pour point values in the matrix associated with columns A through H are the pour points of the blends at different amounts of Example 26-40 samples in GTL6. For example, Blend A-26 containing 0.025 wt% Example 26 poly-α-olefin in GTL6 has a pour point of −39 ° C. Blend E-26 containing 0.5% by weight of Example 26 poly-α-olefin in GTL6 has a pour point of -51 ° C. Blend C-33, containing 0.1 wt% Example 33 poly-α-olefin in GTL, has a pour point of -51 ° C. Blend C-36, containing 0.1 wt% Example 36 poly-α-olefin in GTL6, has a pour point of -21 ° C.
The data in Table 7 illustrates some aspects of the present invention. The number average carbon number of the feed is a factor in determining whether the product has a pour point (“PP”) lowering effect.
Poly-α-olefins made with feedstocks with a number average carbon number greater than 10.0 have excellent PPD effects (Examples 26-29, 32-35 and 38-40).

10未満の平均炭素数の供給原料でつくられたポリ-α-オレフィンは非常に小さいPPD効果を有する(例30、31、36及び37)。これらのポリ-α-オレフィンは原料油としてより一層挙動する。それらはVI及び非常に低い流動点を含む、優れた原料油特性を有する。それらを添加剤量、0.025質量%〜1質量%でブレンドする場合、それらは非常に小さいPPD効果を示す。それらは、多量(通常5質量%より大きい)で使用されてその他の原料油とブレンドする場合に、ブレンド原料油として最適である。多量、5%以上で使用された場合、それらはブレンド粘度をかなり増大し、VIを増大し、流動点を低下する。これらの流体がWO 2007/14681、WO 2007/145924、及びWO 2007/070691に説明されている。
広い粘度範囲(又は分子サイズ)のポリ-α-オレフィンは、それらが10より大きい数平均炭素数を有する供給原料からつくられる限り、高度に有効なPPDである。例26〜29のポリ-α-オレフィンは70〜90cStのKv100を有し、また例40は19.5cStである。それらはPPDとして高度に有効である。例32-36及び39は200cStより大きい、高粘度を有する。再度、それらはPPDとして高度に有効である。PPDとして利用できる粘度のこの広い範囲が配合融通性を与えるのに非常に望ましい。例えば、時折、PPDを使用してブレンド粘度を増大しないで流動点を改良することが望ましい。この場合、ブレンド粘度を増大しない低粘度PPDが最適である。時折、ブレンド粘度を増大するとともに同時に流動点を低下することが望ましい。この場合、高粘度のポリ-α-オレフィンPPDが最適であろう。
アタクチック、アイソタクチック又はシンジオタクチックの立体序列を有するポリ-α-オレフィンは、それらが10より大きい平均炭素数を有する供給原料からつくられる場合に、PPDとして全て有効である。例38及び40はアタクチック立体序列に富む。例39はシンジオタクチック序列に富む。例26〜29及び32〜35はアイソタクチック立体序列に富む。それらはPPDとして全て有効である。
例41〜44 例41及び42はGTL6とポリ-α-オレフィン例33及び例34の夫々とのブレンドである。ブレンドの性質(高温粘度及び低温粘度流動点、-30℃及び-40℃におけるブルックフィールド粘度を含む)を表8に要約する。表8はまた純粋なGTL6(例42)の性質及びGTL6と普通の市販の流動点降下剤アクリロイドTM156(メチルメタクリレートコポリマー、ローム・アンド・ハース)のブレンド(例43)の性質を含む。これらのデータはGTL6中に添加剤量(0.1〜1質量%)を含むブレンドが純粋なGTL6原料油と同様の粘度を有することを示した。しかしながら、それらの流動点は-21℃(例43)から-39〜-45℃(例41及び42)に低下された。低温ブルックフィールド粘度(ASTM D2983により測定される)は、たとえ全ての流体が同様のKv100、Kv40及びVIを有するとしても、出発GTL6原料油と較べて更に低下された。更に、例41及び42の低温ブルックフィールド粘度は、再度Kv100及びKv40をかなり変化しないで、最も普通に使用されるPPD(例43)よりも良好である。
表9はGTL原料油の濁度を低下する際の高粘度GTL原料油中の例26〜37からの少量のポリ-α-オレフィンの有益な効果を要約する。米国特許第7,241,375号及び同第7,132,042号に記載された方法により製造され、これらに記載された組成を有する、高粘度GTL原料油は、濁度計(VWRインターナショナルから入手し得るVWRモデル800濁度計)により測定して、0℃で1.99の高濁度値により示されるように、曇った外観をしばしば有する。非常に少量のポリ-α-オレフィン例27〜37をGTLサンプルに添加した場合、濁度が表9中のブレンドにより示されるように、1.0より下に低下した。これらのデータは10個の炭素より大きい数平均炭素数からつくられたポリ-α-オレフィンが高粘度GTL原料油の濁度を低下するのに有益であることを実証する。
こうして、或る実施態様において、炭化水素ブレンド、特別な実施態様では潤滑剤又は燃料の濁度が0.90もしくは0.95又は1.00より小さく、別の実施態様では0.50又は0.60から0.90又は1.00までの範囲内である。
Poly-α-olefins made with an average carbon number feed of less than 10 have a very small PPD effect (Examples 30, 31, 36 and 37). These poly-α-olefins behave even more as feedstocks. They have excellent feedstock properties including VI and very low pour point. When they are blended with an additive amount of 0.025% to 1% by weight, they exhibit a very small PPD effect. They are optimal as blended feedstocks when used in large amounts (usually greater than 5% by weight) and blended with other feedstocks. When used in large amounts, above 5%, they significantly increase the blend viscosity, increase VI, and lower the pour point. These fluids are described in WO 2007/14681, WO 2007/145924, and WO 2007/070691.
Wide viscosity range (or molecular size) poly-α-olefins are highly effective PPDs as long as they are made from feedstocks having a number average carbon number greater than 10. The poly-α-olefins of Examples 26-29 have a Kv100 of 70-90 cSt, and Example 40 is 19.5 cSt. They are highly effective as PPD. Examples 32-36 and 39 have a high viscosity greater than 200 cSt. Again, they are highly effective as PPDs. This wide range of viscosities that can be utilized as PPD is highly desirable to provide formulation flexibility. For example, sometimes it is desirable to use PPD to improve the pour point without increasing the blend viscosity. In this case, a low viscosity PPD that does not increase the blend viscosity is optimal. Occasionally, it is desirable to increase the blend viscosity and simultaneously reduce the pour point. In this case, a high viscosity poly-α-olefin PPD would be optimal.
Poly-α-olefins having an atactic, isotactic or syndiotactic steric order are all useful as PPDs when they are made from feedstocks having an average carbon number greater than 10. Examples 38 and 40 are rich in atactic steric order. Example 39 is rich in syndiotactic order. Examples 26-29 and 32-35 are rich in isotactic steric order. They are all valid as PPDs.
Examples 41-44 Examples 41 and 42 are blends of GTL6 and poly-α-olefins Example 33 and Example 34, respectively. The properties of the blend (including high temperature and low temperature viscosity pour points, including Brookfield viscosity at -30 ° C and -40 ° C) are summarized in Table 8. Table 8 also includes the properties of pure GTL6 (Example 42) and blends of GTL6 and common commercial pour point depressant Acryloid 156 (methyl methacrylate copolymer, Rohm and Haas) (Example 43). These data indicated that blends containing additive amounts (0.1-1 wt%) in GTL6 had similar viscosities as pure GTL6 feedstock. However, their pour points were lowered from -21 ° C (Example 43) to -39 to -45 ° C (Examples 41 and 42). Low temperature Brookfield viscosity (measured by ASTM D2983) was further reduced compared to the starting GTL6 feedstock, even though all fluids had similar Kv 100 , Kv 40 and VI. Furthermore, the low temperature Brookfield viscosities of Examples 41 and 42 are better than the most commonly used PPD (Example 43) without again significantly changing Kv 100 and Kv 40 .
Table 9 summarizes the beneficial effects of a small amount of poly-α-olefin from Examples 26-37 in the high viscosity GTL feedstock in reducing the turbidity of the GTL feedstock. A high viscosity GTL feedstock produced by the methods described in US Pat. Nos. 7,241,375 and 7,132,042 and having the composition described therein is a turbidimeter (VWR model 800 turbidity available from VWR International). Often has a cloudy appearance as indicated by the high turbidity value of 1.99 at 0 ° C. When very small amounts of poly-α-olefin Examples 27-37 were added to the GTL samples, the turbidity dropped below 1.0 as shown by the blends in Table 9. These data demonstrate that poly-α-olefins made from number average carbon numbers greater than 10 carbons are beneficial in reducing the turbidity of high viscosity GTL feedstocks.
Thus, in some embodiments, the turbidity of the hydrocarbon blend, in particular embodiments, the lubricant or fuel is less than 0.90 or 0.95 or 1.00, and in other embodiments within the range of 0.50 or 0.60 to 0.90 or 1.00. is there.

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炭化水素ブレンド、その種々の特徴及びその中の成分の局面を記載したので、炭化水素ブレンドが以下の例示の番号付きの実施態様により更に記載し得る。
1. 炭化水素ブレンドの質量基準で、0.001質量%から10質量%までの少なくとも一種のポリ-α-オレフィン(その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは10〜3000cStの範囲内のKv100及び1.0〜4.5の範囲内の分子量分布を有する);及び20.0cSt未満のKv100を有する原料油を含む、炭化水素ブレンド(その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンはその炭化水素ブレンドの流動点を原料油の流動点に対し少なくとも5℃低下するのに充分な量で存在する)。
2. 少なくとも一種のポリ-α-オレフィンがポリマー組成物中に少なくとも二組のα-オレフィン誘導単位を含むコポリマーであり、第一の組がC4又はC6からC10もしくはC12又はC13までのα-オレフィンから選ばれ、かつ第二の組がC14以上のα-オレフィンから選ばれる、番号付き実施態様1の炭化水素ブレンド。
3. α-オレフィン誘導単位の第二の組が少なくとも一種のポリ-α-オレフィンの少なくとも20質量%である、番号付き実施態様1及び2の炭化水素ブレンド。
4. α-オレフィン誘導単位の第二の組が少なくとも一種のポリ-α-オレフィンの少なくとも30質量%である、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
5. α-オレフィン誘導単位の第二の組が少なくとも一種のポリ-α-オレフィンの少なくとも40質量%である、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
6. 少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが少なくとも8個もしくは9個又は10個或いは10.5個又は11個の炭素原子の平均炭素数を有するα-オレフィン供給原料から製造される、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
7. 少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが実質的に2種以上のC4又はC6からC24までのα-オレフィン誘導単位からなる、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
8. 少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが炭化水素ブレンドの流動点を原料油の流動点に対し少なくとも5℃もしくは10℃又は15℃低下する量で存在する、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
9. 原料油が10℃以上の流動点を有する、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
10. 原料油が20.0cSt未満のKv100を有する、GTL原料油、グループI、グループII、グループIII、グループIV、グループV原料油、及びこれらの混合物からなる群から選ばれた混合物である、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
Having described the hydrocarbon blend, its various features, and aspects of the components therein, the hydrocarbon blend may be further described by the following exemplary numbered embodiments.
1. 0.001% to 10% by weight of at least one poly-α-olefin based on the weight of the hydrocarbon blend (the at least one poly-α-olefin is in the range of 10 to 3000 cSt Kv 100 and 1.0 to Having a molecular weight distribution in the range of 4.5); and a feedstock having a Kv 100 of less than 20.0 cSt, wherein the at least one poly-α-olefin has a pour point of the feedstock of the feedstock Present in an amount sufficient to drop by at least 5 ° C. relative to the pour point).
2. The at least one poly-α-olefin is a copolymer comprising at least two sets of α-olefin derived units in the polymer composition, the first set being C 4 or C 6 to C 10 or C 12 or C 13 The hydrocarbon blend of numbered embodiment 1, wherein the hydrocarbon blend is selected from up to α-olefins and the second set is selected from C 14 or higher α-olefins.
3. The hydrocarbon blend of numbered embodiments 1 and 2, wherein the second set of α-olefin derived units is at least 20% by weight of the at least one poly-α-olefin.
4. The hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments, wherein the second set of α-olefin derived units is at least 30% by weight of the at least one poly-α-olefin.
5. The hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments, wherein the second set of α-olefin derived units is at least 40% by weight of the at least one poly-α-olefin.
6. The above numbered implementation wherein at least one poly-α-olefin is produced from an α-olefin feedstock having an average carbon number of at least 8, 9 or 10 or 10.5 or 11 carbon atoms The hydrocarbon blend of any of the embodiments.
7. The hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments, wherein the at least one poly-α-olefin consists essentially of two or more C 4 or C 6 to C 24 α-olefin derived units.
8. Any of the preceding numbered embodiments, wherein the at least one poly-α-olefin is present in an amount that reduces the pour point of the hydrocarbon blend by at least 5 ° C, 10 ° C, or 15 ° C relative to the pour point of the feedstock. Hydrocarbon blends.
9. The hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments, wherein the feedstock has a pour point of 10 ° C or higher.
10. The feedstock is a mixture selected from the group consisting of GTL feedstock, Group I, Group II, Group III, Group IV, Group V feedstock, and mixtures thereof, having a Kv100 of less than 20.0 cSt, The hydrocarbon blend of any of the numbered embodiments.

11. 原料油が少なくとも100のVIを有する、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
12. エチレン誘導単位が少なくとも一種のポリ-α-オレフィンから実質的に不在である、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
13. 少なくとも一種のポリ-α-オレフィンが100から300までの範囲内のVIを有する、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
14. 炭化水素ブレンドが原料油の99.999質量%から30もしくは40又は50質量%までの範囲内を含む、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
15. また一種以上の添加剤を含み、その添加剤が酸化抑制剤、酸化防止剤、分散剤、洗剤、腐食抑制剤、錆抑制剤、金属失活剤、耐磨耗剤、極圧添加剤、焼付き防止剤、非オレフィンをベースとする流動点降下剤、ワックス改質剤、粘度指数改良剤、粘度改質剤、輸液蒸泄添加剤、シール適合剤、摩擦改質剤、潤滑剤、汚れ防止剤、発色剤、消泡剤、解乳化剤、乳化剤、高密度化剤、湿潤剤、ゲル化剤、粘着性付与剤、着色剤、及びこれらのブレンドからなる群から選ばれる、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンド。
16. 先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンドからつくられた潤滑剤又は燃料。
11. The hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments, wherein the feedstock has a VI of at least 100.
12. The hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments, wherein the ethylene derived units are substantially absent from at least one poly-α-olefin.
13. The hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments, wherein the at least one poly-α-olefin has a VI in the range of 100 to 300.
14. The hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments, wherein the hydrocarbon blend comprises within the range of 99.999% to 30 or 40 or 50% by weight of the feedstock.
15. Also contains one or more additives, which are oxidation inhibitors, antioxidants, dispersants, detergents, corrosion inhibitors, rust inhibitors, metal deactivators, antiwear agents, extreme pressure additives Anti-seizure agents, non-olefin-based pour point depressants, wax modifiers, viscosity index improvers, viscosity modifiers, infusion steaming additives, seal compatibilizers, friction modifiers, lubricants, An earlier number selected from the group consisting of antifouling agents, color formers, defoamers, demulsifiers, emulsifiers, densifiers, wetting agents, gelling agents, tackifiers, colorants, and blends thereof. The hydrocarbon blend of any of the attached embodiments.
16. A lubricant or fuel made from a hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments.

17. (a)触媒組成物及び少なくとも二組のα-オレフィンを含む供給原料(第一の組のα-オレフィンはC4-C13α-オレフィンから選ばれ、かつ第二の組のα-オレフィンはC14以上のα-オレフィンから選ばれる)を反応させて少なくとも10.0cStのKv100を有する少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを生成し、そして(b)その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを20.0cSt未満のKv100値を有する原料油と合わせて炭化水素ブレンドを生成することを含む、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンドを生成する方法。
18. (a)触媒組成物を少なくとも8個もしくは9個又は10個或いは10.5個又は11個の炭素原子の数平均炭素数を有するα-オレフィン供給原料と反応させて少なくとも10.0cStのKv100を有する少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを生成し、そして(b)その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを20.0cSt未満のKv100を有する原料油と合わせて炭化水素ブレンドを生成することを含む、先の番号付き実施態様のいずれかの炭化水素ブレンドを生成する方法。
19. エチレンがα-オレフィン供給原料から実質的に不在である、番号付き実施態様17及び18の方法。
20. α-オレフィン供給原料が8個から15個までの炭素原子の範囲内の平均炭素数を有する、番号付き実施態様17-19の方法。
21. α-オレフィン供給原料がC6-C24α-オレフィン及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも2種のα-オレフィンを含む、番号付き実施態様18の方法。
22. 供給原料が供給原料の質量を基準として、0.1質量%から15質量%までの範囲内のC6α-オレフィン及び少なくとも8質量%のC18α-オレフィンを含む、番号付き実施態様18の方法。
23. 供給原料がC14以上の炭素数を有する少なくとも20質量%のα-オレフィンを含む、番号付き実施態様17の方法。
24. 供給原料がC14以上の炭素数を有する少なくとも30質量%のα-オレフィンを含む、番号付き実施態様17の方法。
25. 供給原料がC14以上の炭素数を有する少なくとも40質量%のα-オレフィンを含む、番号付き実施態様17の方法。
26. 触媒組成物がメタロセン及び活性剤を含む、番号付き実施態様17-25の方法。
17. (a) a feedstock comprising a catalyst composition and at least two sets of α-olefins, wherein the first set of α-olefins is selected from C 4 -C 13 α-olefins and the second set of α-olefins olefin to produce at least one poly -α- olefin having Kv 100 of at least 10.0cSt by reacting chosen) from C 14 or more α- olefins, and (b) at least one poly -α- olefin To produce a hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments, comprising combining a feedstock having a Kv 100 value of less than 20.0 cSt to produce a hydrocarbon blend.
18. (a) reacting the catalyst composition with an α-olefin feedstock having a number average carbon number of at least 8, 9, 10 or 10.5 or 11 carbon atoms to produce a Kv 100 of at least 10.0 cSt. having at least generate one poly -α- olefin, and (b) generating the hydrocarbon blend together with the feed oil having a Kv 100 less than 20.0cSt at least one poly -α- olefin, A process for producing a hydrocarbon blend of any of the preceding numbered embodiments.
19. The method of numbered embodiments 17 and 18, wherein ethylene is substantially absent from the α-olefin feed.
20. The method of numbered embodiment 17-19, wherein the alpha-olefin feedstock has an average carbon number in the range of 8 to 15 carbon atoms.
21. The method of numbered embodiment 18, wherein the α-olefin feedstock comprises at least two α-olefins selected from the group consisting of C 6 -C 24 α-olefins and mixtures thereof.
22. based on the weight of the feedstock feed comprises C 6 alpha-olefin and at least 8% by weight of C 18 alpha-olefin in the range from 0.1 wt% to 15 wt%, of the numbered embodiments 18 Method.
23. The method of numbered embodiment 17, wherein the feedstock comprises at least 20% by weight α-olefin having a carbon number of C 14 or greater.
24. The method of numbered embodiment 17, wherein the feedstock comprises at least 30% by weight α-olefin having a carbon number of C 14 or greater.
25. The method of numbered embodiment 17, wherein the feedstock comprises at least 40% by weight α-olefin having C 14 or more carbon atoms.
26. The method of numbered embodiment 17-25, wherein the catalyst composition comprises a metallocene and an activator.

27. メタロセンがグループ4の橋かけされ、又は橋かけされていないビス-Cp化合物である、番号付き実施態様26の方法。橋かけされていない場合、メタロセンが上記式(1)に関して記載し得る。橋かけされている場合、橋かけ基“A”を含むメタロセンが上記式(2)に関して記載されている。或る実施態様において、メタロセンが式(1)及び(2)に関して記載されたような特徴を有するハフノセン又はジルコノセンである。
28. 反応が10℃から200℃までの範囲内の温度で起こる、番号付き実施態様17及び18の方法。
29. 反応が1.0MPaより大きい圧力で起こる、番号付き実施態様17及び18の方法。
30. 反応が0.07kg/cm2(1psi)から21kg/cm2(300psi)までの範囲内の水素分圧の存在下で起こる、番号付き実施態様17及び18の方法。
31. 反応が反応器系中で1000もしくは2000又は3000ppm未満の水素含量を有する連続水素供給原料を用いて起こる、番号付き実施態様17及び18の方法。
32. 少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを炭化水素ブレンドの流動点を原料油の流動点に対し少なくとも5℃もしくは10℃又は15℃低下するのに充分な量で合わせる、番号付き実施態様17及び18の方法。
33. 原料油が10℃未満の流動点を有する、番号付き実施態様17及び18の方法。
34. 先の番号付き実施態様17-33のいずれかの方法によりつくられた潤滑剤又は燃料。
27. The method of numbered embodiment 26, wherein the metallocene is a Group 4 bridged or unbridged bis-Cp compound. If not crosslinked, metallocenes can be described with respect to formula (1) above. When bridged, metallocenes containing the bridging group “A” are described with respect to formula (2) above. In some embodiments, the metallocene is hafnocene or zirconocene having the characteristics as described with respect to formulas (1) and (2).
28. The method of numbered embodiments 17 and 18, wherein the reaction occurs at a temperature in the range of 10 ° C. to 200 ° C.
29. The method of numbered embodiments 17 and 18, wherein the reaction occurs at a pressure greater than 1.0 MPa.
30. The method of numbered embodiments 17 and 18, wherein the reaction occurs in the presence of a hydrogen partial pressure in the range of 0.07 kg / cm 2 (1 psi) to 21 kg / cm 2 (300 psi).
31. The method of numbered embodiments 17 and 18, wherein the reaction occurs using a continuous hydrogen feed having a hydrogen content of less than 1000 or 2000 or 3000 ppm in the reactor system.
32. Numbered embodiment 17 and at least one poly-α-olefin combined with an amount sufficient to lower the pour point of the hydrocarbon blend to at least 5 ° C. or 10 ° C. or 15 ° C. relative to the pour point of the feedstock; 18 ways.
33. The method of numbered embodiments 17 and 18, wherein the feedstock has a pour point of less than 10 ° C.
34. A lubricant or fuel made by the method of any of the preceding numbered embodiments 17-33.

別の実施態様において、炭化水素ブレンドの質量基準で、0.001質量%から10質量%までの少なくとも一種のポリ-α-オレフィン(その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは10〜3000cStの範囲内のKv100及び1.0〜4.5の範囲内の分子量分布を有する);及び20.0cSt未満のKv100を有する原料油(その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンはその炭化水素ブレンドの流動点を原料油の流動点に対し少なくとも5℃低下するのに充分な量で存在する)の使用がある。
別の実施態様において、炭化水素ブレンドの質量基準で、0.001質量%から10質量%までの少なくとも一種のポリ-α-オレフィン(その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンは10〜3000cStの範囲内のKv100及び1.0〜4.5の範囲内の分子量分布を有する);及び20.0cSt未満のKv100を有する原料油を含む、燃料又は潤滑剤中のポリ-α-オレフィン(その少なくとも一種のポリ-α-オレフィンはその炭化水素ブレンドの流動点を原料油の流動点に対し少なくとも5℃低下するのに充分な量で存在する)の使用がある。
更に別の実施態様において、0.001質量%から10質量%までのポリ-α-オレフィンを含む燃料又は潤滑剤としての本明細書に記載された少なくとも一種のポリ-α-オレフィンを含む炭化水素ブレンドの使用がある。
In another embodiment, based on the weight of the hydrocarbon blend, from 0.001% to 10% by weight of at least one poly-α-olefin, wherein the at least one poly-α-olefin is in the range of 10 to 3000 cSt 100 and a molecular weight distribution in the range of 1.0 to 4.5; and a feedstock having a Kv 100 of less than 20.0 cSt (the at least one poly-α-olefin is the pour point of the hydrocarbon blend) Present in an amount sufficient to drop by at least 5 ° C).
In another embodiment, based on the weight of the hydrocarbon blend, from 0.001% to 10% by weight of at least one poly-α-olefin, wherein the at least one poly-α-olefin is in the range of 10 to 3000 cSt in the range of 100 and 1.0 to 4.5 having a molecular weight distribution); and a feedstock having a Kv 100 less than 20.0CSt, poly -α- olefins in the fuel or lubricant (at least one poly -α- olefin Is present in an amount sufficient to lower the pour point of the hydrocarbon blend by at least 5 ° C. relative to the pour point of the feedstock.
In yet another embodiment of a hydrocarbon blend comprising at least one poly-α-olefin as described herein as a fuel or lubricant comprising from 0.001% to 10% poly-α-olefin. There is use.

Claims (9)

炭化水素ブレンドの質量基準で、0.001質量%から質量%までの少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィン、及び20.0cSt未満のKv100を有する原料油を含む炭化水素ブレンドであって、そのブレンドが10〜3000cStの範囲内のKv100及び1.0〜4.5の範囲内の分子量分布を有する少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンを特徴とし、その少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンが10.5個〜15個の炭素原子の数平均炭素数を有するα-オレフィン供給原料から製造され、その少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンがその炭化水素ブレンドの流動点を原料油の流動点に対し少なくとも5℃低下させ、かつ原料油が、APIグループI、APIグループII、APIグループIII、GTL原料油、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする炭化水素ブレンド。 Hydrocarbon blend comprising a poly-α-olefin made with at least one metallocene catalyst from 0.001% to 1 % by weight, based on the weight of the hydrocarbon blend, and a feedstock having a Kv 100 of less than 20.0 cSt Wherein the blend is characterized by a poly-α-olefin produced using at least one metallocene catalyst having a Kv 100 in the range of 10-3000 cSt and a molecular weight distribution in the range of 1.0-4.5, at least A poly-α-olefin produced using a type of metallocene catalyst is produced from an α-olefin feedstock having a number average carbon number of 10.5 to 15 carbon atoms, and using at least one type of the metallocene catalyst The poly-α-olefin produced in this way lowers the pour point of the hydrocarbon blend by at least 5 ° C. relative to the pour point of the feedstock , and the feedstock is API Group I, A hydrocarbon blend characterized by being selected from the group consisting of API Group II, API Group III, GTL feedstock, and mixtures thereof . 少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンがポリマー組成物中に少なくとも二組のα-オレフィン誘導単位を含むコポリマーであり、第一の組がC4からC13のα-オレフィンから選ばれ、かつ第二の組がC14以上のα-オレフィンから選ばれる、請求項1記載の炭化水素ブレンド。 The poly-α-olefin produced using at least one metallocene catalyst is a copolymer comprising at least two sets of α-olefin derived units in the polymer composition, the first set being a C 4 to C 13 α- selected from olefins, and the second set is selected from C 14 or more α- olefins, hydrocarbon blend of claim 1, wherein. α-オレフィン誘導単位の第二の組が少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンの少なくとも20質量%である、請求項2記載の炭化水素ブレンド。 The hydrocarbon blend of claim 2, wherein the second set of α-olefin derived units is at least 20% by weight of the poly-α-olefin produced using at least one metallocene catalyst . また一種以上の添加剤を含み、その添加剤が酸化抑制剤、酸化防止剤、分散剤、洗剤、腐食抑制剤、錆抑制剤、金属失活剤、耐磨耗剤、極圧添加剤、焼付き防止剤、非オレフィンをベースとする流動点降下剤、ワックス改質剤、粘度指数改良剤、粘度改質剤、シール適合剤、摩擦改質剤、潤滑剤、汚れ防止剤、発色剤、消泡剤、解乳化剤、乳化剤、高密度化剤、湿潤剤、ゲル化剤、粘着性付与剤、着色剤、及びこれらのブレンドからなる群から選ばれる、請求項1からのいずれか1項記載の炭化水素ブレンド。 It also contains one or more additives, which are oxidation inhibitors, antioxidants, dispersants, detergents, corrosion inhibitors, rust inhibitors, metal deactivators, antiwear agents, extreme pressure additives, firing agents. Anti-sticking agents, pour point depressants based on non-olefins, wax modifiers, viscosity index improvers, viscosity modifiers, seal compatibilizers, friction modifiers, lubricants, antifouling agents, color formers, erasers 4. Any one of claims 1 to 3 , selected from the group consisting of foaming agents, demulsifiers, emulsifiers, densifying agents, wetting agents, gelling agents, tackifiers, colorants, and blends thereof. Hydrocarbon blends. 請求項1からのいずれか1項記載の炭化水素ブレンドからつくられた潤滑剤又は燃料。 A lubricant or fuel made from the hydrocarbon blend of any one of claims 1 to 4 . (a)メタロセン触媒組成物及び少なくとも二組のα-オレフィンを含む供給原料(第一の組のα-オレフィンはC4-C13α-オレフィンから選ばれ、かつ第二の組のα-オレフィンはC14以上のα-オレフィンから選ばれる)であって、10.5個〜15個の炭素原子の数平均炭素数を有する供給原料を反応させて少なくとも10.0cStのKv100を有する少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンを生成し、そして(b)その少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンを20.0cSt未満のKv100を有する原料油と合わせて炭化水素ブレンドを生成すること、及びその少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンを炭化水素ブレンドの質量基準で、0.001質量%から質量%までの量で用いてその炭化水素ブレンドの流動点を原料油の流動点に対し少なくとも5℃低下させ、かつ原料油が、APIグループI、APIグループII、APIグループIII、GTL原料油、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする炭化水素ブレンドを生成する方法。 (a) a feedstock comprising a metallocene catalyst composition and at least two sets of α-olefins (the first set of α-olefins selected from C 4 -C 13 α-olefins and the second set of α-olefins) Is selected from α-olefins of C 14 or more) and is reacted with a feedstock having a number average carbon number of 10.5 to 15 carbon atoms to have a Kv 100 of at least 10.0 cSt It generates a poly -α- olefin produced with a metallocene catalyst, and (b) feedstock having at least one metallocene catalyst Kv 100 less than 20.0cSt manufacturing poly -α- olefins using a Together producing a hydrocarbon blend and using the poly-α-olefin produced with the at least one metallocene catalyst in an amount of 0.001% to 1 % by weight, based on the weight of the hydrocarbon blend That Reduce the pour point of the hydrogen fluoride blend by at least 5 ° C with respect to the pour point of the feedstock, and the feedstock is selected from the group consisting of API Group I, API Group II, API Group III, GTL feedstock, and mixtures thereof method of producing a hydrocarbon blend characterized in that it is. (a)メタロセン触媒組成物を10.5個〜15個の炭素原子の数平均炭素数を有するα-オレフィン供給原料と反応させて少なくとも10.0cStのKv100を有する少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンを生成し、そして(b)その少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンを20.0cSt未満のKv100を有する原料油と合わせて炭化水素ブレンドを生成すること、及びその少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィンを炭化水素ブレンドの質量基準で、0.001質量%から質量%までの量で用いてその炭化水素ブレンドの流動点を原料油の流動点に対し少なくとも5℃低下させ、かつ原料油が、APIグループI、APIグループII、APIグループIII、GTL原料油、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする炭化水素ブレンドを生成する方法。 (a) using at least one metallocene catalyst having a Kv 100 of at least 10.0 cSt by reacting a metallocene catalyst composition with an α-olefin feedstock having a number average carbon number of 10.5 to 15 carbon atoms Producing a poly-α-olefin produced, and (b) a hydrocarbon blend of the poly-α-olefin produced using the at least one metallocene catalyst combined with a feedstock having a Kv 100 of less than 20.0 cSt And the poly-α-olefin produced using the at least one metallocene catalyst in an amount of 0.001% to 1 % by weight, based on the weight of the hydrocarbon blend, of the hydrocarbon blend. The pour point is lowered by at least 5 ° C. relative to the pour point of the feedstock, and the feedstock is composed of API Group I, API Group II, API Group III, GTL feedstock, and mixtures thereof. Method of producing a hydrocarbon blend characterized in that it is selected from. α-オレフィン供給原料がC6-C24α-オレフィン及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも2種のα-オレフィンを含む、請求項記載の方法。 alpha-olefin feedstock comprises at least two alpha-olefins selected from the group consisting of C 6 -C 24 alpha-olefin, and mixtures thereof The method of claim 7 wherein. 少なくとも一種のメタロセン触媒を用いて製造されたポリ-α-オレフィン炭化水素ブレンドの流動点を原料油の流動点に対し少なくとも10℃低下させる、請求項7又は8記載の方法。 At least one poly -α- olefin produced with a metallocene catalyst causes reduction of at least 10 ° C. The pour point of the hydrocarbon blend to the pour point of the feedstock, claim 7 or 8 A method according.
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