(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン、エチレンとは異なる第一のオレフィン、および３個−20個の炭素原子を有しており、前記第一のオレフィンとは異なる第二のオレフィンを含有するターポリマーであって、
（ａ）10−80mol％のエチレン、
（ｂ）14−80mol％の前記第一のオレフィン、
（ｃ）１−10mol％の前記第二のオレフィン、
（ｄ）300−10,000の数平均分子量、
（ｅ）分子量分布＜2.5、
（ｆ）乱雑なモノマー分布、および
（ｇ）頭から尾の分子構造
によって特徴づけられる液状ターポリマー。
【請求項２】
エチレン、エチレンとは異なる第一のオレフィン、および３個−20個の炭素原子を有しており、前記第一のオレフィンとは異なる第二のオレフィンを含有するターポリマーであって、このターポリマーが、
（ａ）10−80mol％のエチレン、
（ｂ）14−80mol％の前記第一のオレフィン、
（ｃ）１−10mol％の前記第二のオレフィン、および
（ｄ）300−10,000の数平均分子量
を特徴としており、このターポリマーが、周期表のIV b族の遷移金属の化合物とアルミノキサンとを含むシングルサイト触媒（single site catalyst）の存在下に得られたものである、液状ターポリマー。
【請求項３】
エチレン、エチレンとは異なる第一のオレフィン、および４個−20個の炭素原子を有しており、前記第一のオレフィンとは異なる第二のオレフィンの分解液状ターポリマーであって，
（ａ）10−80mol％のエチレン、
（ｂ）14−80mol％の前記第一のオレフィン、
（ｃ）１−10mol％の前記第二のオレフィン、
（ｄ）数平均分子量＜2000、
（ｅ）分子量分布＜２、および
（ｆ）乱雑なモノマー分布によって特徴づけられる分解液状ターポリマー。
【請求項４】
前記第一のオレフィンがプロピレンである、請求項１−３のいずれか一つの請求項に記載のターポリマー。
【請求項５】
前記第二のオレフィンが炭素数４−12のオレフィンである、請求項１−３のいずれか一つの請求項に記載のターポリマー。
【請求項６】
前記第二のオレフィンが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−デセンまたはスチレンである、請求項１−３のいずれか一つの請求項に記載のターポリマー。
【請求項７】
前記ターポリマーが、０−25の臭素価、1000−3000の数平均分子量、1.0−2.5の分子量分布および50−5000cStの40℃での動粘度を有する、請求項１−３のいずれか一つの請求項に記載のターポリマー。
【請求項８】
前記ターポリマーがエチレン、プロピレンおよび１−ブテンを含有している、請求項１−３のいずれか一つの請求項に記載のターポリマー。
【請求項９】
前記第一のオレフィンが、２−メチルプロペン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ヘキセン、またはα−メチルスチレンである、請求項１−３のいずれか一つの請求項に記載のターポリマー。
【請求項１０】
エチレンと、３−20個の炭素原子を有する第一のオレフィンと、前記第一のオレフィンとは異なっており４−20個の炭素原子を有する第二のオレフィンとを、周期表IV b族の遷移金属の化合物とアルミノキサンとを含むシングサイト触媒の存在下に重合させることによって、ターポリマーを生成させる工程を有する、液状ターポリマーの製造方法。
【請求項１１】
前記ターポリマーを水素添加して水素添加ターポリマーを生成させる工程を更に有する、請求項10記載の方法。
【請求項１２】
前記ターポリマーと水素ガスとを、水素添加触媒の存在下に、150℃−500℃の温度で、17−68atmの水素圧下に反応させることによって、前記水素添加を実施する、請求項11記載の方法。
【請求項１３】
請求項11記載の方法によって生成した水素添加ターポリマー。
【請求項１４】
前記ターポリマーを分解させることによって分解ターポリマーを生成させる工程を更に有する、請求項10記載の方法。
【請求項１５】
前記の分解されたターポリマーを水素添加することによって、水素添加および分解されたターポリマーを生成させる工程を更に有する、請求項14記載の方法。
【請求項１６】
前記の分解されたターポリマーを水素ガスと、水素添加触媒の存在下に、150−500℃の温度で、17−68atmの水素圧下に反応させることによって、前記の水素添加を実施する、請求項15記載の方法。
【請求項１７】
前記臭素価が０〜１である、請求項16記載の方法によって生成した水素添加分解ターポリマー。
【請求項１８】
基油として請求項１、２、３、13または17記載のターポリマーを含有しており、有効量の少なくとも一種の潤滑油添加剤を含有している、潤滑油。
【請求項１９】
エチレン、第一のオレフィンおよび第二のオレフィンを含有するターポリマーであって、
前記第一のオレフィンがエチレンとは異なっており、前記第二のオレフィンがエチレンおよび前記第一のオレフィンとは異なっており、エチレン、前記第一のオレフィンおよび前記第二のオレフィンが、周期表のIV b族の遷移金属のメタロセン化合物とアルミノキサンとを含む触媒の存在下に重合されていることを特徴とする、液状ターポリマー。
【請求項２０】
300−10,000の数平均分子量を有していることを特徴とする、請求項19記載のターポリマー。
【請求項２１】
更に頭から尾の分子構造によって特徴づけられる、請求項19記載のターポリマー。
【請求項２２】
エチレンのmol比率が２％から80％である、請求項19記載のターポリマー。
【請求項２３】
前記第一のオレフィンのmol比率が14％から80％である、請求項19記載のターポリマー。
【請求項２４】
前記第二のオレフィンのmol比率が0.1％から40％である、請求項19記載のターポリマー。
【請求項２５】
前記第二のオレフィンのmol比率が１％から20％である、請求項24記載のターポリマー。
【請求項２６】
前記第一および前記第二のオレフィンが、互いに独立して、プロピレン、１−ブテン、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、１−オクタデセン、１−エイコセン、スチレン、α−メチルスチレン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ペンテン、イソブテンおよび２−メチル−１−プロペンから選択されている、請求項19記載のターポリマー。
【請求項２７】
前記第二のオレフィンが、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−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、スチレン、α−メチルスチレン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ペンテン、イソブテンおよび２−メチル−１−プロペンから選択されている、請求項19記載のターポリマー。
【請求項２８】
エチレン、プロピレン、および１−ブテンとイソブテンとから選択されるブテンを含有する、請求項19記載のターポリマー。
【請求項２９】
エチレン、プロピレンおよび１−デセンを含有する、請求項19記載のターポリマー。
【請求項３０】
エチレン、プロピレンおよび１−ヘキセンを含む、請求項19記載のターポリマー。
【請求項３１】
請求項19−30のいずれか一つの請求項に記載のターポリマーと、少なくとも一種の添加剤とを含有する、潤滑油組成物。
【請求項３２】
前記添加剤が、洗浄剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、抗酸化剤、粘度向上化合物、抗腐食剤、消泡剤およびこれらの混合物から選択された一種以上の添加剤である、請求項31記載の潤滑油組成物。
【請求項３３】
請求項19−30のいずれか一つの請求項に記載のターポリマーを得、このターポリマーを少なくとも一種の添加剤と混合する、潤滑油の製造方法。
【請求項３４】
前記添加剤が、洗浄剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、抗酸化剤、粘度向上化合物、抗腐食剤、消泡剤およびこれらの混合物から選択された一種以上の添加剤である、請求項33記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、エチレン−オレフィン重合体、その生産方法、および低分子量の液状、固体またはワックス状製品としてのエチレン−オレフィン重合体の使用方法に関するものである。
発明の背景
石油業界における要望の増大によって、低い揮発性と高い酸化安定性とを有する高性能合成基油の必要性が生じた。最近、ポリα−オレフィン（PAO）が合成基油として使用されているが、しかしコストが高い。このため、同等の性能あるいは一層優れた性能を有する合成炭化水素のような、PAOに対する低コストの代替品に対する要望がある。本発明は、部分的には、合成基油を、市販のPAOと同等の性能を有する機械油へと直接に調合することができ、あるいは異なる粘土等級の油へと精留することができるという、驚くべき、予期せざる発見に基づいている。
ポリα−オレフィン重合体については、種々の従来技術文献が入手可能である。米国特許第4,668,834号、4,542,199号、5,446,221号、4,704,491号、4,377,720号、4,463,201号、4,769,510号、4,404,344号、5,321,107号、5,151,204号、4,922,046号、4,794,096号、4,668,834号、4,507,515号、5,324,800号を参照する。これらの従来技術特許の多くは、遷移金属錯体とアルミノキサン（aluminoxane）とを含む触媒の組み合わせを使用してエチレンまたはポリα−オレフィンを重合させることに関するものである。
本発明は、高い粘度指数、低い流動点、低いコールドクランキング粘度、高い燃焼点、および優れた酸化安定性を有するポリオレフィンの重合体を提供する。
発明の要約
従って、本発明の目的は、合成潤滑油を生産するための基油として有用な、新規な一連のエチレン−オレフィン共重合体およびターポリマー組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、エチレンとオレフィンとの共重合体を製造する方法であって、得られた共重合体が、高い粘度指数、低い流動点、低いコールドクランキング粘度を有するような生産方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、エチレン、オレフィンおよび第三のモノマー反応体のターポリマーであって、合成基油として特有の特性を有するターポリマーを調製する方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、本発明の前記共重合体およびターポリマーの熱分解（クラッキング）によって得られる一連の新規な重合体生成物と、この生成物を生産する方法とを提供することである。
本発明の更に他の目的は、前記熱分解法の水素添加生成物である一連の重合体生成物と、この生成物を生産する方法とを提供することである。
本発明の他の目的は、合成潤滑油の生産のための合成基油を提供することである。
更なる目的は、化粧品、服飾、家庭用品、およびパーソナルケア用品用の新規な液状およびワックス状の製品を提供することである。
本発明の他の目的は、シーラント、熱可塑性エラストマー、ゴムおよび成形製品として有用な固形およびゴム状のプラスチックを提供することである。
本発明の他の目的と利益とは、本発明の説明が進むのにつれて明らかとなるであろう。
前記した目的と利益とを満足するために、本発明は、エチレン−オレフィン共重合体の製造方法を提供し、本方法は、
（ａ）エチレンと少なくとも一種のオレフィンとを、周期表のIV b族の遷移金属の化合物とアルミノキサンとを含む助触媒の組み合わせの存在下に重合させて共重合体を生成する工程を含み；および必要に応じて、
（ｂ）前記共重合体の少なくとも一部を熱分解に供して分解炭化水素を生成させ、あるいは前記共重合体を水素化異性化（水添異性化）して異性体炭化水素生成物を生成させる工程を含む。
また、本発明は、この重合方法によって得られた新規な共重合体と、新規な熱分解生成物とを提供する。また、本発明は、この熱分解法によって得られた重合体を水素添加して水素添加共重合体を生成させることを含む。
本発明の方法においてエチレンとオレフィンとの反応によって生成する共重合体は、次のように特徴付けることができる。
（ａ）50−75％のエチレン
（ｂ）＜2000の分子量
（ｃ）＜2.5の分子量分布
（ｄ）＜53の臭素価
（ｅ）頭と尾との分子型（head to tail structure）
（ｆ）約０℃未満の流動点
また、本発明の他の実施態様において提供するターポリマーの生産方法は、エチレン、少なくとも一種のエチレンとは異なるオレフィンモノマー、３より多い炭素鎖数を有するオレフィンのような、エチレン性不飽和炭化水素からなる少なくとも一種の第三のモノマーを、重合条件下で、周期表のIV b族の遷移金属の化合物とアルミノキサンとを含む組み合わせ触媒の存在下で反応させる。また、この方法の結果として生産された新規なターポリマーを提供する。この新規なターポリマーも、熱分解、水素添加、あるいは水添異性化が可能である。
発明の詳細な説明
本発明の一実施形態は、エチレンとオレフィン性重合体との共重合体を生産する方法に関するものであり、エチレンと、３−20個の炭素原子を有する一種以上のオレフィンモノマーとを、重合条件下で、周期表のIV b族の遷移金属の化合物とアルミノキサンとを含む組み合わせ触媒の存在下に重合させる。他の実施形態においては、こうした得られた共重合体を、熱分解または水添異性化に供し、必要に応じて、分解された重合体を水素添加に供する。
更に、本発明は、エチレン−オレフィン重合体を生産する方法に関するものであり、エチレンと、３−20個の炭素原子を有する一種以上のオレフィンモノマーとを、周期表IV b族の遷移金属の化合物とアルミノキサンとを含む組み合わせ触媒の存在下に重合させ、こうして得られた重合体を水添異性化する。
「エチレン−オレフィン重合体」によって、エチレンモノマーと、適切な反応性を有する一種以上の他のオレフィンモノマーとの反応によって得られた共重合体を意味する。このエチレン−オレフィン重合体は、本方法において反応したモノマーの数に応じて、例えば、共重合体、ターポリマー、テトラポリマー等であってよい。
本発明の方法の一実施形態においては、重合反応装置内へと供給するべき出発原料は、エチレン（エテン）と、約３−20個の炭素原子を有する一種以上のオレフィンとの混合物である。この出発原料中のエチレンの含有量は、好ましくは約20−80mol％であり、好ましくは約４−55mol％であり、オレフィンの含有量は好ましくは約20−98mol％であり、好ましくは約35−96mol％である。
本発明の方法における出発原料として使用できる３−20個の炭素原子を有する一種以上のオレフィンの特定例は、１−プロペン（プロピレン）、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、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、１−オクタデセン、１−エイコセン、スチレンおよびα−メチルスチレン、２−メチル−ブテン、２−メチル−１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−プロペンである。
本発明の重要な実施形態においては、液状の共重合体およびターポリマーを提供する。一般的には、重合反応で使用するエチレンの量が約60mol％未満である場合に、液状の共重合体とターポリマーとが生成する。しかし、より多量のエチレンを使用しても、一層長い側鎖（例えば炭素数６以上）を重合体中に導入するようなコモノマーを使用した場合にも、液状の重合体が生成し得る。
他の実施態様においては、半固形（低融点の固体）と固形の重合体も提供する。通常、こうした重合体は、エチレンの含有量が約75mol％を越える場合に生成する。しかし、エチレン含有量が75％より高くない場合にも、他のコモノマーによっては固形および半固形の重合体が生成することがある。
本発明の重合方法で使用する組み合わせ触媒は、こうした重合反応用の触媒として良く知られている。この触媒は、好ましくは、（ａ）周期表のIV b族の遷移金属の化合物であるメタロセン化合物と、（ｂ）アルミノキサンとの組み合わせである。
このメタロセン化合物は、好ましくは、シクロペンタジエニル、インデニル、フルオレニル基からなる群より選ばれた一つあるいは二つのハプト（連結）η５配位子を有する三価あるいは四価の金属であり、配位子の最大数から０個までの水素がアルキル基、アルケニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、またはベンゾラジカルによって置換されている。二つのη５配位子がある場合には、これらは同じであってよく、異なっていてよく、いずれかが架橋基によって結合されており、架橋基は炭素数１−４のアルキレン、R2Si、R4Si2、R2Si−Ｏ−Si−R2、R2Ge、R2P、R2N（Ｒは水素、アルキルまたはアリールラジカルである）基からなる群より選択されており、あるいは、これら二つのη５配位子は結合されていない。非ハプト配位子はハロゲンとＲとのいずれかであり、四価または三価の遷移金属に対しては、それぞれこうした配位子が二つあるいは一つ存在する。ハプトη５配位子が一つだけ存在する場合には、これはシクロペンタジエニル、インデニル、フルオレニル基からなる群より選択されており、その最大数から０個までの水素がＲまたはベンゾラジカルによって置換されている。遷移金属は、＋４と＋３との酸化状態において、それぞれ三つ、あるいは二つの非ハプト配位子を有するであろう。このハプト配位子の一個の水素は、炭素数１−４のアルキレン、R2Si、R4Si2を通してη５環へと連結されている、NR、NR2、PR、PR2からなる群より選ばれたヘテロ原子部分によって置換されていてよい。非ハプト配位子の適切な数は、配位結合であるNR2またはPR2部分の場合には四価の金属に対して三つであり、三価の金属に対しては非ハプト配位子は一つ少ない。これらの数は、共有結合であるNRまたはPR部分の場合には、一つ減少する。
限定的なものではないが、チタン化合物を例示すると、ビス（シクロペンタジエニル）ジメチル−チタン、ビス（シクロペンタジエニル）ジイソプロピルチタン、ビス（シクロペンタジエニル）ジメチルチタン、ビス（シクロペンタジエニル）メチルチタン  モノクロリド、ビス（シクロペンタジエニル）エチルチタン  モノクロリド、ビス（シクロペンタジエニル）イソプロピルチタンモノクロリド、ビス（シクロペンタジエニル）チタン  ジクロリド、ジメチルシリレン（１−η５−2,3,4,5−テトラメチルペンタジエニル）（ｔ−ブチルアミド）チタン  ジクロリド、２−ジメチル  アミノエチル−η５−シクロペンタジエニル  チタン  ジクロリドである。
限定的なものではないが、ジルコニウム化合物を例示すると、ビス（イソプロピルシクロペンタジエニル）ジルコニウム  ジクロリド、ビス（シクロペンタジエニル）ジメチル−ジルコニウム、ビス（シクロペンタジエニル）ジエチルジルコニウム、ビス（メチルシクロペンタジエニル）ジイソプロピルジルコニウム、ビス（シクロペンタジエニル）メチルジルコニウム  モノクロリド、ビス（シクロペンタジエニル）エチルジルコニウム  モノクロリド、ビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウム  ジクロリド、rac−エチレン  ビス（１−η５−インデニル）ジルコニウム  ジクロリド、rac−エチレン  ビス（１−η５−インデニル）ジルコニウム  ジクロリド、rac−エチレン  ビス（１−η５−4,5,6,7−テトラヒドロインデニル）ジルコニウム  ジクロリド、およびイソプロピリデン−（１−η５−シクロペンタジエニル）（９−η５−フルオロニル）ジルコニウム  ジクロリドである。
ハフニウム化合物の特定例は、ビス（シクロペンタジエニル）ジメチルハフニウム、ビス（シクロペンタジエニル）メチルハフニウム  モノクロリドおよびビス（シクロペンタジエニル）ハフニウム  ジクロリドである。
本発明の触媒において有用であるアルミノキサン助触媒は、重合体アルミニウム化合物であり、これは一般式（Ｒ−Al−Ｏ）ｎで表し得る環状化合物であるか、あるいは一般式Ｒ（Ｒ−Al−Ｏ−）nAlR2で表される直線状化合物である。この一般式において、Ｒは、炭素数１−５のアルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチルおよびペンチル基であり、ｎは１−約20の整数である。最も好ましくは、Ｒはメチルであり、ｎは約４である。一般に、例えばアルミニウムトリメチルと水とからアルミノキサンを調製するのに際しては、直線状と環状との化合物の混合物が得られる。
周期表のIV b族の遷移金属の化合物を含有する触媒の比率は、重合反応内の遷移金属の化合物を含有する触媒の濃度として、例えば10-8−10-2グラム・原子／リットルであってよく、好ましくは10-7−10-3グラム・原子／リットルであってよい。使用するアルミノキサンの比率は、重合反応中のアルミニウム原子の濃度として、例えば10-4−10-1グラム・原子／リットルであってよく、好ましくは10-3−５×10-2グラム・原子／リットルであってよい。重合反応系中におけるアルミニウム原子の遷移金属に対する比率は、例えは、25−106の範囲内であってよく、好ましくは50−104の範囲内である。重合体の分子量は、水素を使用することによって、および／または重合温度を調節することによって、あるいはモノマーの濃度を変更することによって、調節できる。
また、本共重合およびターポリマー生成は、R3Alなしに、他の助触媒を使用しても実施できる〔重合体科学誌：パートＡ、重合体の化学（Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry）,Vol.32,2387−2393頁（1994年）〕。
上の説明では本発明で使用する好適な触媒を示したけれども、同等の触媒と組み合わせもまたオレフィンの重合を実施するのに使用できる。
本発明の方法における重合反応は、溶媒なしに、あるいは炭化水素溶媒中で実施できる。この目的に適した炭化水素溶媒は、ブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、ヘキサデカンおよびオクタデカンのような脂肪族炭化水素；シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサンおよびシクロオクタンのような環式脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエンおよびキシレンのような芳香族炭化水素；およびガソリン、ケロセン、潤滑剤基油および軽油のような石油留分である。出発原料であるオレフィンは、それ自体が炭化水素媒体として作用する場合がある。これらの炭化水素媒体の中では、芳香族炭化水素と出発原料のオレフィンとが、本発明の方法において好ましく使用できる。
本発明の方法の第一工程における重合温度は、例えば、約０℃から約200℃の範囲内であってよく、好ましくは約40℃から約120℃の範囲内であってよい。
本発明の方法における重合反応を水素なしに実施した場合には、不飽和（二重結合）を含む、高い臭素価を有する液状の共重合体が得られる。この共重合体は、通常は、高分子量の共重合体である。重合反応を水素の存在下に行った場合には、臭素価が低いか、あるいは実質的に臭素価が０であるような液状の重合体を得ることができる。幾らかの不飽和度が存在することがある。水素を使用して、共重合体の分子量を制御（低下）する。過剰の溶媒を蒸留によって除去でき、軽い共重合体（ASTM  Ｄ−2887に規定の模擬蒸留において700゜F以下の沸点）を、真空下での蒸留によって回収する。
エチレンモノマーと、エチレンとは異なるオレフィンモノマーとの重合反応によって得られた本生成物は、合成潤滑剤用の基油として好適な共重合体である。本重合体は、50−75％のエチレンを含有し、1000を越える分子量を有しており、２を越える分子量分布を有しており、２を越える臭素価を有しており、乱雑なモノマー分布を有する、頭から尾の分子型を有する点に特徴がある。
本発明の他の観点においては、ビニリデンモノマー単独、あるいは他のビニリデンではないモノマーとの共重合によって得られたビニリデンオレフィン重合体、共重合体およびターポリマーを提供する。ビニリデンモノマーは、次の式によって特徴付けられる。
CH2＝CR1R2
（ここで、R1とR2とは、炭素数１−20の脂肪族基、環式脂肪族基および芳香族基からなる群より独立して選ばれている。好ましいビニリデンモノマーは、２−メチルプロペン（イソブチレン）である。ビニリデンモノマーのホモポリマーを製造することができ、あるいはビニリデンモノマーを、一種以上のコモノマーと反応させることができ、コモノマーは第二のビニリデンモノマーか、α−オレフィンであってよい。好適なα−オレフィンコモノマーは、エテン、プロペン、スチレン、エチリデン  ノルボルネン、非共役ジエン、ノルボルネン等である。
これらのビニリデン重合体は、一般に、本発明の他の重合体と同じ方法で同じ条件下で製造する。しかし、触媒量のトリイソブチル  アルミニウム（TIBA）、TeCl2触媒、〔（C5Me4）SiMe2-3N（ｔ−Bu）〕TeCl2、およびほう酸塩であるトリフェニル  カルベニウム  テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートを含有する三触媒系を使用することが好ましい。これらのモノマーを、この触媒系と、約20℃から約40℃の温度範囲で、約５−25psigの重合圧力で、0.5−２時間の保持時間で、好ましくは水素の存在下に接触させる。反応体の好適な比率は、オレフィンとビニリデンオレフィンとに対して、50−95mol％のビニリデンオレフィンに対してオレフィンが約５−50mol％であり、必要に応じて水素が約０−2mol％である。
本発明の他の好適な実施形態においては、エチレンとは異なる第三のモノマー反応体とオレフィン重合体とを、最初の重合反応中に含有させることによって、ターポリマー生成物を生成させることができる。この第三の成分は、重合反応が生じえるように不飽和結合を含んでいなければならず、また４−20個の炭素原子を有するオレフィンからなる群より選択される。
好適な反応体は、４−12個の炭素原子を有するオレフィンであり、例えば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−デセン、１−ウンデセンおよび１−ドデセン、２−メチル−１−ペンテン、スチレン、α−メチルスチレン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−プロペンである。
第三のモノマー反応体との反応を実施する際には、全組成物に基づいて、第三のモノマーを、約0.1mol％から最大40mol％、好ましくは約1mol％−20mol％使用することが好ましい。
本発明の本実施形態において製造するターポリマーは、エチレン、エチレンとは異なる第一のオレフィン、およびエチレンおよび第一のオレフィンと異なる、好ましくは４−約20個の炭素原子を有する第二のオレフィンの液状ターポリマーとして特徴付けられ、かつ
（ａ）10％−80％のエチレン
（ｂ）14％−80％の前記第一のオレフィン、
（ｃ）１％−10％の前記第二のオレフィン、
（ｄ）300−10,000の分子量、
（ｅ）＜2.5の分子量分布
（ｆ）０−53の範囲内の臭素価
を有することを特徴とする。
また、第三のモノマー反応体を使用した反応から得られた本ターポリマーは、合成潤滑油の合成基油として、および化粧品および医薬品において使用するためのホワイト油としても有用である。この第三のモノマーは、最終的な基油の流動点を低下させることによって、有利な作用をもたらす。
重合反応の間に第三のモノマーが存在しているために、触媒や重合反応条件に変更が必要となる場合がある。明らかに、ターポリマーを生産するために、反応中に他のあるいは付加的な異なるモノマーを含有させることができる。
本発明の他の実施形態においては、前記重合反応によって得られた共重合体またはターポリマー中間体を、分解、好ましくは熱分解に供する。上記したように、いったん重合反応が完結をすると、過剰の溶媒を除去し、ASTM  Ｄ−2887に規定の模擬蒸留において約700゜F未満の沸点を有する重合体を、蒸留によって回収する。触媒は、共重合体またはターポリマーから、塩基の水溶液（例えば1M  NaOH）または酸の水溶液（例えば1M  HCl）によって洗浄することができる。次いで、得られた共重合体またはターポリマー生成物を、好ましくは加熱条件下に分解に供するが、しかし本技術分野において知られている触媒分解も使用できる。この熱分解法は、約250℃−約550℃、好ましくは約350℃−約450℃の温度範囲で実施する。
本発明の分解工程における圧力は、例えば、約0.1−30mmHg真空圧、好ましくは約0.2−約10mmHg真空圧の範囲内であってよい。
液状の分解生成物は必要に応じて塩基水溶液または酸水溶液によって、および水によって洗浄できる。好ましくは、分解された供給物を1MのNaOH水溶液によって洗浄し、次いで多量の水によって洗浄する。
本熱分解法の結果として、不飽和結合（二重結合）を含有する共重合体、ターポリマーまたはそのセグメントが生成する。この熱分解重合体生成物は、合成潤滑油の合成基油としても有用である。
本分解液状共重合体は、エチレンとオレフィンとの液状の共重合体として記載することができ、この共重合体は、
（ａ）10％−75％のエチレン
（ｂ）＜2000の分子量、
（ｃ）＜２の分子量分布、
（ｄ）＜53の臭素価、および
（ｅ）頭から尾の分子型を有することを特徴とする。
本分解液状ターポリマーは、エチレン、第一のオレフィン、および３−約20個の炭素原子を有する第二のオレフィンの液状のターポリマーとして記載することができ、このターポリマーは、
（ａ）10％−80％のエチレン
（ｂ）14％−80％の前記第一のオレフィン、
（ｃ）１％−10％の前記第二のオレフィン、
（ｄ）300−10,000の分子量、
（ｅ）＜2.5の分子量分布、および
（ｆ）０−53の範囲内の臭素価を有することを特徴とする。
本熱分解法においては、本重合体は、重合体の実質的に中心でクラッキングを起こし、あるいは分離するように見える。これらは、特に２、４または６センチストークスの油として有用な、狭い分子量範囲を有する生成物である。例えば、約1200の分子量を有する重合体においては、得られた分解生成物は、それぞれ600の分子量を持つ二つのセグメントを含むであろう。また、分解後に、これらのセグメントは、ビニリデン不飽和結合を排他的に示さず、むしろアリル不飽和結合と幾らかの内部二重結合とを示すであろう。
好適な水素添加された分解炭化水素生成物の臭素価は、０−最大1.0の範囲内であろうし、その100℃での動粘度は２−16cStの範囲内であろうし、その粘度指数は140−160であろうし、その流動点は０℃未満であろう。
他の実施形態においては、次いで本分解生成物を、水素ガスとの反応によって、触媒量（0.1−５重量％）の触媒の存在下に水素添加する。好適な水素添加用触媒の例は、周期表VIII族の金属であり、例えば鉄、コバルト、ニッケル、ロジウム、パラジウムおよび白金である。好適な実施形態では、これらの触媒を、アルミナ上、シリカゲル上、または活性炭上に堆積させる。これらの触媒の中では、パラジウムとニッケルとが好ましい。活性炭上のパラジウムと、珪藻土上のニッケルとがとりわけ好ましい。
この水素添加反応は、溶媒の存在下あるいは不存在下で実施する。溶媒は、容積を増大させるためだけに必要である。好適な溶媒の例は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびシクロオクタンのような炭化水素；トルエン、キシレンまたはベンゼンのような芳香族炭化水素である。水素添加反応の温度は、例えば、約150℃−約500℃で変化してよく、好ましくは約250℃−350℃で変化してよい。この水素添加反応の圧力は、例えば250−1000psigの範囲内であってよい。次いで、この水素添加された重合体生成物を、通常法によって回収する。この水素添加された生成物においては、分解工程で生成した二重結合は水素添加され、これによって重合体は異なる型の生成物となる。この水素添加された生成物は、約300−1000の範囲内の分子量を有しており、100℃での動粘度は約６−16センチストークスとなる。
本発明の他の実施形態においては、こうして得られたエチレン−オレフィン重合体またはターポリマーを、触媒量（0.1−５重量％）の酸性水添異性化触媒の存在下に水添異性化することができる。本方法で採用する水添異性化の温度は、約250℃−約550℃の範囲内であり、好ましくは約150℃−300℃の範囲内である。
この水添異性化法における圧力は、例えば約250−1000psig水素圧の範囲内であってよく、好ましくは約300−約500psig水素圧であってよい。得られた水添異性化された生成物においては、その炭素部分は、異なる分子構造へと再配列されている。
この酸性水添異性化触媒の例としては、酸性のモレキュラーシーブ上に担持された、周期表のVI−VIII族の遷移金属、これらの酸化物、あるいは金属と酸化物との組み合わせがある。この金属は、Pd、Ni、Pt、Moを含んでいる。金属酸化物は、PdO、NiO、MoO3を含んでいる。モレキュラーシーブは、ゼオライトＡ、Ｌ、Ｘ、Ｙのような合成ゼオライト、およびモルデン沸石、斜方沸石、毛沸石およびシャプチロ沸石のような天然ゼオライトが含まれる。好適な水添異性化触媒には、酸性ゼオライトＸ上に担持されたPd、ゼオライト上に担持されたNi/MoO3およびゼオライト上のNi/NiOがある。
本発明の重合体生成物は、合成潤滑基油として有用である。本発明の基油は、合成潤滑油として現在市販されているポリα−オレフィンに比べて、潤滑性において同等であるかあるいは向上しており、しかし生産が一層安価である。
本発明の合成基油には、約0.1％から最大約５％まで、一種以上の通常の潤滑油添加剤を調合することができる。こうした添加剤としては、清浄剤パッケージ、流動点降下剤、粘度指数向上剤および他の添加剤、例えば抗酸化剤、清浄作用を有する添加剤、粘度を上昇させる化合物、抗腐食剤、あわ消し剤、潤滑作用向上剤および潤滑油に対して通常添加される他の化合物がある。
次の実施例は、本発明を更に説明するために提示するものであるが、本発明の範囲をいかなる意味においても制限するものと考えてはならない。
実施例１
エチレン−プロピレン重合体の調製
４リットルのオートクレーブ反応器（二つの２リットルのオートクレーブ反応器を直列に接続した）を完全に窒素でパージし、300mlの乾燥トルエン（カリウムで乾燥した）を収容した。エチレン、プロピレンおよび水素を同時に、かつ連続的に、マスフローコントローラーを通して反応器の底部へと、それぞれ2000cc/分、1900cc/分および240cc/分の速度で供給した。メチルアルミノキサンのトルエン溶液をAlの含有量に基づいて1.5mg・原子／時間で、かつビス（イソプロピルシクロペンタジエニル）ジルコニウム  ジクロリドのトルエン溶液をZrの含有量に基づいて15×10-3mg・原子／時間で、同時にかつ連続的に反応器内へとポンプで供給した。エチレンとプロピレンとを、50℃、15psigの圧力で重合させた。反応が進行している間中、反応器の内側のコイル管を通過して循環する熱伝導波によって温度を＋／−２℃に維持した。過剰のモノマーと水素とを連続的に１時間当たり0.4立方フィートで排出し、反応器内のガス濃度を一定に保持した。
得られた重合体溶液を、連続的に、反応器から回収容器へと移した。圧力を背圧バルブ（15psig）によって制御した。この生成物を、トルエンと共に、回収容器から回収し、トルエンを回転エバポレーター上で除去した。この生成物を1MのNaOH水溶液によって洗浄し、続いて多量の水によって洗浄した。透明な液状重合体（１時間当たり245グラム）を得た。得られた液状重合体は、100℃で40cStの動粘度と、173の粘度指数と、1400のMnと、2.44のMw/Mnと、4.7の臭素価とを有していた。こうして得られた共重合体は、62％のエチレンを含有していた。
実施例２
手順は、実施例１と実質的に同じであるが、ただし重合条件と、エチレン／プロピレンの供給比率とを変更した。この結果と生成物の特性とを表１に要約する。
0003583149.tif 000002
実施例３
熱分解
実施例１で生成した軽い重合体（ASTM  Ｄ−2887の模擬蒸留で700゜F未満の沸点）を、真空下で蒸留した。残った粘性油（500グラム）を、短絡蒸留塔とレシーバーとに結合された丸底フラスコ内に収容した。この内容物を350℃−450℃に、0.2−2mmHgの真空圧で加熱した。フラスコの内部で、液状の重合体を熱的に分解させた。いったん重合体が熱分解すると、分解した重合体は同時に減圧下ではこの温度範囲で蒸発し、レシーバー内で濃縮され、420グラムの透明な油を与えた。フラスコ中には、残留した触媒と共に、約15グラムの重合体が残留した。濃縮された分解生成物の特徴は、Mn  797;Mw/Mn  1.34;100℃での動粘度  7.29cSt;VI  160;臭素価  18.9であった。
実施例４
水素添加
方法Ａ
実施例１の分解性生成物の一部と、１重量％のPd/C粉末とを、ジッパークレーブ反応器内に収容し、500psigの水素を満たした。７時間、250℃で攪拌した後に、反応器を室温へと冷却した。前記触媒をセライトによって減圧下で濾過し、0.1未満の臭素価を有する透明な無色の液状油を得た。Ｃ−13NMRでのδ11.4ppmのピークによって、イソブチル基の存在が証明された。
方法Ｂ
ステンレススチールのカラム（×２フィート内1/2）に、45.9グラムの窒素−珪藻土のペレットを充填した。実施例２で得られた分解油の一部を、連続的に、上方へと、1.5ml/分の速度で、350℃（内部温度）および750psig水素圧のカラムを通してポンプで供給した。この水素は、カラムを通して、別の管からも上方へと流していた。この水素添加された生成物を、カラムの他方の端部で回収し、0.1未満の臭素価を有する透明な無色の液状油を得た。C13  NMRでδ11.4ppmのピークがあることから、イソブチル基の存在が証明された。
実施例５
水添異性化
方法Ａ
実施例１の分解性生成物の一部について、水添異性化を、実施例４の方法Ｂに記載したものと同じ手順を採用して、同じ機器内で実施した。ただし、前記のNi−珪藻土触媒を、32グラムの酸性モレキュラーシーブ（Ｘ型のゼオライト）に担持されたPdによって置き換えた。このPdを担持したゼオライトは、モレキュラーシーブX13（50グラム）を、塩化アンモニウム（13グラム）およびPd（NH3）2Cl2（１グラム）によって、水溶液中で90℃で処理することによって、調製した。水を分離した後、次いで処理済のゼオライトを,450℃で４時間仮焼した。水添異性化を、280℃で、350psigの水素圧下で実施した。この水添異性化生成物は、0.1未満の臭素価を有する透明な無色の液体である。Ｃ−13NMRによれば、δ10.9ppmに特徴的な内部のエチル基が示され、δ11.4ppmに特徴的な末端エチル基が示された。また、高解像度Ｃ−13NMRが明らかにしたところによれば、少なくとも六種類の相異なるメチル炭素の信号が、14.16、14.21、14.42、14.45、14.58および14.63ppmに見られた。
方法Ｂ
方法Ａを、実施例１の分解生成物の一部について繰り返した。ただし、市販のPd担持ゼオライトを使用した。0.1未満の臭素価を有する異性化した無色の液体が得られた。
実施例６
実施例４で得られた水素添加分解油に、市販の複数の添加剤を添加することによって、5W30等級の機械油へと調合した。この調合と、得られた物理的特性とを表２に示し、ポリα−オレフィンから製造した5W30等級の市販の合成油と比較した。表２において、（DI）は清浄阻止剤パッケージであり、（VI向上剤）は粘度指数向上剤である。
0003583149.tif 000003
表２のデータが示すところによれば、実施例４の基油から生成した機械油は、より高価な合成PAO油に匹敵する特性と性能とを示す。
実施例７
実施例４で得られた水素添加分解油を、更に分留し、2cSt、4cStおよび6cStの基油を得た。これらの物理的特性を表３に示す。
0003583149.tif 000004
実施例８
エチレン／プロピレン/1−ブテン  ターポリマー
本実験を、実施例１と同様の方法で実施した。ただし、反応はバッチ反応とした。１リットルのオートクレーブ反応器を窒素によって完全にパージし、次いで300mlの乾燥トルエンを収容した。マスフローコントローラーを通して、エチレン、プロピレン、１−ブテンおよび水素を、反応器内へと、それぞれ4000cc/分、3600cc/分、400cc/分および400cc/分で供給した。トルエン溶液中のメチルアルミノキサンを、アルミニウム原子として46.9mg・原子と、トルエン溶液中のビス（イソプロピルシクロペンタジエニル）ジルコニウム  ジクロリドを、ジルコニウム原子として0.015mg・原子とを、50℃で、15psigの圧力で注入した。３時間後に、反応を１％の塩酸水溶液によってクエンチし、次いで1MのNaOH水溶液によって洗浄し、続いて多量の水によって洗浄した。トルエンを除去した後、この反応によって348グラムの液状のターポリマーが得られた。本反応生成物の重合条件と物理的特性とを表４に要約する。この粗反応生成物を、実施例３に記載したようにして熱分解し、続いてヴィグロウカラムを通して軽い重合体を留去した。この残滓を、活性炭上の10％Pdを１重量％使用して水素添加した。この最終生成物である水素添加液状ターポリマーは、100℃での動粘度が9.6cStであり、粘度指数が158であり、Mnが1006であり、Mw/Mnが1.24であった。このターポリマーの組成は、Ｃ−13NMRによって測定したが、72mol％のエチレンと、25mol％のプロピレンと、3mol％のブテンであった。この物理的特性を表５に要約する。
実施例９
本液状ターポリマーを、実施例８と同様の方法で調製したが、ただし反応器にエチレン、プロピレン、１−ブテンおよび水素を、それぞれ、4000cc/分、3980cc/分、995cc/分および540cc/分の速度で供給した。この重合条件と、生成物の物理的特性とを表４に要約する。
この反応生成物を、実施例８と同様にして分解し、水素添加することによって、100℃における動粘度が9.9cStであり、粘度指数が150である無色の液体を得た。このターポリマーの組成と物理的特性とを表５に要約する。
実施例10
エチレン／プロピレン/1−デセン  ターポリマー
本液状ターポリマーを、実施例８と同様の方法で調製したが、ただし反応器に25mlの１−デセンを注入し、エチレン、プロピレンおよび水素を、それぞれ、4000cc/分、3980cc/分および480cc/分の速度で供給した。反応を３時間にわたって進行させ、444グラムの液状ターポリマーを得た。この重合条件と、生成物の物理的特性とを表４に要約する。
この反応生成物を、実施例３、４と同様にして分解し、水素添加することによって、100℃における動粘度が9.8cStであり、粘度指数が159である無色の液体を得た。このターポリマーは、4.2重量％の１−デセンを含有していた。この物理的特性を表５に要約したが、本ターポリマーが、対照例Ａの共重合体よりも良好な（低い）流動点を有することを示している。
対照例Ａ
実施例10と同じ手順に従った。ただし、第三のオレフィンを添加することなく、重合を行った。この反応生成物と、最終的な水素添加された分解液状ターポリマーとの物理的性質を、表４および５に示す。
実施例11
エチレン／プロピレン/1−ヘキセン  ターポリマー
エチレン、プロピレンおよび水素を、47:53.3:5.2の割合で、７リットルのシリンダー内で105.2psigの全圧となるように混合した。このシリンダーの温度を、50℃まで加熱し、50℃に少なくとも２時間維持し、ガスを混合した。0.5リットルのオートクレーブ反応器中へと、100mlのトルエンを収容し、続いて前記ガス混合物を50℃,15psigで収容した。4Aのモレキュラーシーブによって乾燥した2mlの１−ヘキセンを、反応器内へと注入し、続いてアルミニウム原子として15mg・原子のメチルアルミノキサンと、ジルコニウム原子として0.015mg・原子のビス（ｉ−プロピルシクロペンタジエニル）ジルコニウム  ジクロリドとをトルエン溶液として注入した。３時間後、重合生成物を１％HCl/MeOHによってクエンチし、100mlの0.5MのNaOH水溶液によって洗浄し、次いで水洗した。この溶媒を回転留去し、156グラムの液状ターポリマーを得た。このターポリマーは、0.9重量％の１−ヘキセンを含有していた。
この反応器の粗生成物を、実施例３に記載したのと同様にして分解した。ターポリマーの中心留分を、塔頂で、150℃から275℃の温度で、1.5mmHgの真空で回収した。114グラム（82％）の本生成物を、実施例４に記載した１重量％のPd/Cによって水素添加し、無色の液状重合体を得た。この最終水素添加液状ターポリマーの物理的特性を、表６に要約した。
実施例12
実施例11を繰り返した。ただし、4mlの１−ヘキセンを第三のモノマーとして注入した。この最終的な水素添加液状ターポリマーの物理的特性を表６に要約する。
実施例13
実施例11を繰り返した。ただし、20mlの１−ヘキセンを第三のモノマーとして注入した。この最終的な水素添加液状ターポリマーの物理的特性を表６に要約する。
対照例Ｂ
比較のために、エチレン／プロピレン共重合体を、実施例11に記載のものと同じ手順を採用して、１−ヘキセンを添加することなく調製した。この最終的な水素添加液状共重合体の物理的特性を、表６に要約する。
0003583149.tif 000005
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実施例14−17
エチレン／プロピレン/1−ブテン  ターポリマー
これらの実施例を、実施例８と同様にして実施した。ただし、各モノマーの供給速度は、表７に記載のようにした。また、表７には、生成したターポリマーの物理的および化学的性質を記載した。
0003583149.tif 000008
実施例18
１リットルのオートクレーブ反応器を窒素で完全にパージし、次いで200mlのトルエンを収容した。マスフローコントローラーによって、エチレン、プロピレン、１−ブテンおよび水素を、反応器内へと、それぞれ、4000ml/分、312ml/分、135ml/分および89ml/分の速度で供給した。エチレン／プロピレン/1−ブテンのモル比は、90/7/3であった。メチルアルミノキサンのトルエン溶液をアルミニウム原子として30mg・原子／で、およびビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウム  ジクロリドのトルエン溶液をジルコニウム原子として0.03mg・原子で、50℃、30psigの圧力で注入した。１時間後に、反応器を下ろした。固形の重合体をブレンダー中で５％のHCl水溶液で洗浄した。この固形の重合体を濾過し、再度水洗した。次いで、この濾過された固形物を、終夜、50℃/10mmHgで乾燥した。全体で233グラムの白色の粉末を得た。降下時融点は103.8℃:DSC融点は103℃。
実施例19
固形のターポリマーを、実施例18と同じようにして調製した。ただし、供給物には水素を含有させなかった。全体で181グラムの白色固体を得た。毛管融点は91−111℃。
実施例20
固形のターポリマーを、実施例18と同じようにして調製した。ただし、反応器の圧力を50psigに保持し、反応を２時間継続した。全体で423グラムの白色の微細な固体を得た。降下時の融点は105℃であった。
実施例21
半固形のターポリマーを、実施例18と同様にして調製した。ただし、エチレン、プロピレン、１−ブテンおよび水素を、反応器内へと、それぞれ、4000ml/分、1176ml/分、160ml/分および107ml/分の速度で供給した。エチレン／プロピレン/1−ブテンのモル比は、75/22/3であった。この反応を２時間継続した。作業終了後には、563グラムの白色の半固形物が得られた。降下時融点は64.5℃であった。ブルックフィールド粘度（5RPMでスピンドルTF:21℃）は387,000cPであった。
実施例22
ゴム状の半固形のターポリマーを実施例21と同様にして調製した。ただし、供給物には水素を含ませなかった。この反応を２時間継続した。作業終了後には、303グラムのゴム状の半固形物が得られた。降下点融点は103.3℃であった。
実施例23
エチレン−イソブテン共重合体の調製
磁気攪拌棒を備えた250mlの圧力反応ビンをアルゴンによって完全にパージし、50mlの乾燥トルエン（カリウムを使用して蒸留）を収容した。エチレン、イソブテンおよび水素を、７リットルのシリンダー中で、それぞれ８％:82％および10％の割合で予め混合し、次いで70℃で終夜加熱した。このガス混合物を反応ビンへと25℃で10psigの圧力で供給した。次いで、1.5mlの0.05Mのトリイソブチルアルミニウム（TIBA）のトルエン溶液をビンの中へとシリンジを用いて注入し、続いて1mlの3.75×10-3Mの「ダウ  インサイト（Dow Insite）（登録商標）」触媒〔（C5Me4）SiMe2-3N（ｔ−Bu）TiCl2（Meはメチル基）］のトルエン溶液、および最後に1mlの3.75×10-3Mのトリフェニルカルベニウム  テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート［Ph3CB（C6F5）４］のトルエン溶液を、助触媒として注入した。エチレンおよびイソブテンの重合を、助触媒の溶液を注入することで開始させた。反応が継続する間、循環器を備えた定温浴によって温度を維持した。過剰のモノマーと水素とを、連続的に約10ml/分の速度で排気することによって、反応ビン中のガスの濃度を一定に維持した。
一時間後、ビン中へと10mlの２％酸性メタノールを注入することによって反応をクエンチし、得られた溶液を更に１時間攪拌した。次いで、生成物を、トルエンと共に、500mlの分離塔中で200mlの脱イオン水によって３回洗浄した。この有機相をセライトによって濾過し、透明な溶液を得た。次いで、トルエンを回転エバポレーター中へと留去し、不透明な粘性の液体を得た。この重合の活性は、1.97×105gの重合体／（mol  Ti・時間）であった。液体を定量的C13NMRで分析したところ、エチレン−イソブテン共重合体が生成していることが示され、これは46％のエチレンを含有していた。
実施例24
本手順は、実施例23に記載したものとほぼ同じであるが、ただし重合条件と、エチレン／イソブテンの供給比率を変更し、反応系の気相を排気しなかった。この重合条件を表８に要約する。ワックス状の固形材料が重合の結果として得られ、この固形物をC13  NMRで分析したところではエチレン−イソブテン共重合体の生成が示された。
0003583149.tif 000009
実施例25
プロピレン−イソブテン共重合体の調製
本手順は、実施例23とほぼ同様である。プロピレン、イソブテンおよび水素ガスの混合物を、それぞれ９％、82％および９％の比率で、50mlのトルエンを収容している前記反応ビン中へと、60℃で、20psigの圧力下に供給した。2mlの0.05MのTIBA、4mlの15×10-3Mの「インサイト（登録商標）」触媒、および4mlの15×10-3MのPh3CB（C6F5）４の溶液を使用して、重合を開始させた。この反応系の気相を連続的に約20ml/分の速度で排気した。１時間の反応後に、透明な液体が、重合体0.73×105g/（mol  Ti・時間）の活性で得られた。この液体は、3,316のM2と、3.00のM2/Maとを有していた。この液体のC13  NMRの分析によって示されたところによれば、プロピレン−イソブテン共重合体が生成していた。
実施例26
本手順は、実施例25とほぼ同様である。ただし、プロピレン、イソブテンおよび水素のモノマー比率がそれぞれ26％、65％および９％であるガス混合物を反応ビンへと供給し、3mlの0.05MのTIBAを使用して重合を開始させた。１時間の反応の後に、0.53×105gの重合体／（mol  Ti・時間）の活性で、透明な液体が得られた。この液体をC13  NMRで分析したところ、プロピレン−イソブテン共重合体の生成が示された。
実施例27
エチレン−プロピレン−イソブテンターポリマーの調製
本手順は、実施例23とほぼ同様である。エチレン、プロピレン、イソブテンおよび水素の比率がそれぞれ９％、４％、78％および９％であるガス混合物を、50mlのトルエンを収容する反応ビン中へと、40℃で、20psigの圧力下に供給した。2mlの0.05MのTIBA、2mlの3.75×10-3MのPh3CB（C6F5）４溶液、2mlの3.75×10-3Mの「インサイト（登録商標）」触媒を使用して、重合を開始させた。この反応系の気相を連続的に20ml/分の速度で排気した。１時間の反応の後に、4.89×105gの重合体／（mol  Ti・時間）の活性で、透明な液体を得た。この液体のC13  NMR分析によると、エチレン−プロピレン−イソブテンターポリマーの生成が示された。
実施例28
本手順は、実施例27とほぼ同様である。ただし、モノマーガス混合物は、エチレン、プロピレン、イソブテンおよび水素に対して、それぞれ、13.4％、18％、55.2％および13.4％であった。１時間の反応後に、3.47×105gの重合体／（mol  Ti・時間）の活性で、透明な液体が得られた。この液体のC13  NMR分析によると、エチレン−プロピレン−イソブテンターポリマーの生成が示された。
実施例29
エチレン−スチレン−イソブテンターポリマーの調製
本手順は、実施例23の手順と同様である。本反応ビンに、50mlの乾燥トルエンと10mlのスチレンとを収容した。エチレンおよびイソブテンの比率がそれぞれ10％と90％である10psigのガス混合物を、ビン中へと50℃で供給した。3mlの0.05MのTIBA、4mlの0.015Mの「インサイト（登録商標）」触媒、および4mlの0.015MのPh3CB（C6F5）４溶液を使用して、重合を開始させた。この反応系の気相を連続的に約10ml/分の速度で排気した。１時間の反応後に、2.4×105gの重合体／（mol  Ti・時間）の活性で、半固形物を得た。この生成物は、3,127のMwと3.06のM2/Mwを有していた。この材料のDSC研究の示すところによると、エチレン−スチレン−イソブテンターポリマーが生成していた。
実施例30
本手順は実施例29と同様であった。エチレンおよびイソブテンの比率がそれぞれ10％と90％である10psigのガス混合物を、1.04×10-4molの（C5Me5）TiCl3および10mlのα−メチルスチレンを収容するビン中へと、25℃で供給した。3mlの0.05MのTIBAおよび5mlの0.028MのPh3CB（C6F5）４溶液を使用して、重合を開始させた。この反応系の気相を連続的に約10ml/分の速度で排気した。１時間の反応後に、0.24×105gの重合体／（mol  Ti・時間）の活性で、固形物を得た。この材料のDSC研究の示すところによると、エチレン−α−メチルスチレン−イソブテンターポリマーが生成していた。
実施例31
本手順は実施例30とほぼ同様であった。ただし、（C5Me5）TiCl3の代わりに、1.04×10-4molの「インサイト（登録商標）」触媒を、重合用触媒として使用した。１時間の反応後に、0.41×105gの重合体／（mol  Ti・時間）の活性で、固形物を得た。この材料のDSC研究の示すところによると、エチレン−α−メチルスチレン−イソブテンターポリマーが生成していた。
本発明の生成物は、基油として使用するのに加えて、例えば空調、スキンケア、ヘアケア、化粧品、家庭用品、洗浄剤、研磨剤、衣類保護剤、織物のコーティング剤、織物の潤滑剤、自動車用品、カークリーナー、自動車の研磨剤、燃料添加剤、オイル添加剤、ろうそく、薬品、沈殿防止剤、日焼け止め用品、殺虫剤、ゲル、油圧流体、トランスミッション液、重合体調整剤、生分解性用途、および２−サイクルオイルのような用途にも有用である。
本発明を、特定の好適な実施形態を参照しながら説明してきた。しかし、好適な実施形態から自明な変更は、本技術分野において通常の知識を有するものであれば明白であろう。本発明は、これらに限定されるものと解釈されるべきものではない。