(57)【要約】  本発明は、デセン及びプロペンから形成され、１９％超の分枝度を有するポリαオレフィン及びそのようなポリαオレフィンを形成するためのプロセスに関する。本発明は、又、少なくとも２種類のモノマーからポリαオレフィンを形成するプロセスにも関連し、その２種類のモノマーは、デセン及びプロペンを含み、そのプロセスは、とりわけ、ポリαオレフィンを形成するために使用されるプロペンの全体量と該ポリαオレフィンの分枝度又は粘度の少なくとも１つとの間の相関を提供して、予測可能な分枝度及び粘度を有するデセン及びプロペンを含むポリαオレフィンを製造するステップを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
デセン及びプロペンから形成され、１９％超の分枝度を有するポリαオレフィン。
【請求項２】
１００℃で２０ｃＳｔと１０００ｃＳｔの間の動粘度を有する、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項３】
前記ポリαオレフィンが、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、４５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項４】
前記ポリαオレフィンが、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、２５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項５】
前記ポリαオレフィンが、−１５℃未満の流動点を有する、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項６】
前記ポリαオレフィンが、−３０℃未満の流動点を有する、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項７】
分枝度が２０％超である、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項８】
分枝度が２１％超である、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項９】
分枝度が２２％超である、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項１０】
前記デセンが１−デセンを含む、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項１１】
ポリαオレフィンを形成するためのプロセスであって、前記プロセスが、反応混合物中の少なくとも２つのモノマーを重合して前記ポリαオレフィンを形成するステップを含み、前記２つのモノマーがデセン及びプロペンを含み、前記ポリαオレフィンが１９％超の分枝度を有する上記プロセス。
【請求項１２】
前記ポリαオレフィンが、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、４５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記ポリαオレフィンが、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、２５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記ポリαオレフィンが、−１５℃未満の流動点を有する、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記ポリαオレフィンが、−３０℃未満の流動点を有する、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１６】
分枝度が２０％超である、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１７】
分枝度が２１％超である、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１８】
分枝度が２２％超である、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記デセンが１−デセンである、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記重合ステップが、メタロセン触媒の存在下で起こる、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記メタロセン触媒が、Ｐｈ２Ｃ（Ｃｐ−９−Ｆｌｕ）ＺｒＣｌ２を含む、請求項２０に記載のプロセス。
【請求項２２】
前記重合ステップが、メタロセン触媒及びアルミノキサン共触媒を含む触媒系により起こる、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記アルミノキサン共触媒が、アルキルアルミノキサンである、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２４】
前記アルミノキサン共触媒が、メチルアルミノキサンである、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２５】
前記触媒系が、ホウ酸塩をさらに含む、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２６】
前記ホウ酸塩が、リチウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、リチウムテトラキス（トリフルオロメチルフェニル）ボレート、リチウムテトラキス（３，５−ジ｛トリフルオロメチル｝フェニル）ボレート、ナトリウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、カリウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、マグネシウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、チタンテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、スズテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、及びジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートからなる群から選択される、請求項２５に記載のプロセス。
【請求項２７】
前記反応混合物が、７５重量パーセント超の量のデセンを含む、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項２８】
前記反応混合物が、約１重量パーセントから約２５重量パーセントの量のプロペンを含む、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項２９】
少なくとも２つのモノマーからポリαオレフィンを形成するためのプロセスであって、前記２つのモノマーがデセン及びプロペンを含み、前記プロセスが、
（ａ）ポリαオレフィンを形成するために使用されるプロペンの総量とポリαオレフィンの分枝度又は粘度の少なくとも１つとの間の相関を提供するステップと、
（ｂ）前記相関及び所望の分枝度に基づいて、ポリαオレフィンを形成するために使用する目標の総プロペン量を決定するステップと、
（ｃ）前記少なくとも２つのモノマーを含む反応混合物であり、前記目標のプロペン量で前記プロペンを含む前記反応混合物を形成するステップと、
（ｄ）反応混合物中の前記少なくとも２つのモノマーを重合させてポリαオレフィンを形成するステップと
を含む上記プロセス。
【請求項３０】
前記ポリαオレフィンが、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、４５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３１】
前記ポリαオレフィンが、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、２５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３２】
前記ポリαオレフィンが、−１５℃未満の流動点を有する、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３３】
前記ポリαオレフィンが、−３０℃未満の流動点を有する、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３４】
分枝度が２０％超である、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３５】
分枝度が２１％超である、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３６】
分枝度が２２％超である、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３７】
前記デセンが１−デセンである、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３８】
前記重合ステップが、メタロセン触媒の存在下で起こる、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３９】
前記メタロセン触媒が、式Ｐｈ２Ｃ（Ｃｐ−９−Ｆｌｕ）ＺｒＣｌ２を有する化合物を含む、請求項３８に記載のプロセス。
【請求項４０】
前記重合ステップが、メタロセン触媒及びアルミノキサン共触媒を含む触媒系により起こる、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項４１】
前記アルミノキサン共触媒が、アルキルアルミノキサンである、請求項４０に記載のプロセス。
【請求項４２】
前記アルミノキサン共触媒が、メチルアルミノキサンである、請求項４１に記載のプロセス。
【請求項４３】
前記触媒系が、ホウ酸塩をさらに含む、請求項４０に記載のプロセス。
【請求項４４】
前記ホウ酸塩が、リチウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、リチウムテトラキス（トリフルオロメチルフェニル）ボレート、リチウムテトラキス（３，５−ジ｛トリフルオロメチル｝フェニル）ボレート、ナトリウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、カリウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、マグネシウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、チタンテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、スズテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、及びジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートからなる群から選択される、請求項４３に記載のプロセス。
【請求項４５】
前記反応混合物が、７５重量パーセント超の量のデセンを含む、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項４６】
前記反応混合物が、約１重量パーセントから約２５重量パーセントの量のプロペンを含む、請求項２９に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリαオレフィンに関する。特に本発明は、ポリαオレフィンの分枝度及び粘度を制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
オレフィンの接触オリゴマー化は、潤滑油として有用な炭化水素ベースストックを製造するための既知技術である。天然鉱油に基づく潤滑油の性能に関して、オリゴマーの炭化水素流体を合成することによって改良しようとする取り組みは、数十年にわたり石油産業における重要な研究及び開発の主題であり続け、多数の優れたポリαオレフィン合成潤滑油（以下「ＰＡＯ」と称する）の最近の商業生産につながっている。これらの材料は、主として、αオレフィン類、例えばＣ６〜Ｃ１２オレフィン等のオリゴマー化に基づいている。合成潤滑油に関する業界の研究努力は、広範囲の温度を通した有用な粘性、即ち、改良された粘度指数（ＶＩ）を示し、同時に鉱油と同等以上の潤滑性、熱及び酸化安定性並びに流動点も示す流動体に殆どの場合集中してきた。これらのより新しい合成潤滑油は、摩擦がより低く、それ故、機械効率を全範囲の機械的負荷にわたって増大させ、鉱油潤滑油より広範囲の操作条件を通して機械効率を増大させる。
【０００３】
ハイポリマーについての周知の構造と物理的特性との関係は、改良された潤滑油特性をそれに付与するために必要であると考えられる構造を有するオリゴマーの合成に対する研究の実り多い分野として、αオレフィンへの方向性を示してきた。主としてプロペン及びビニルモノマーの重合に関する研究のため、αオレフィンの重合の機構及びポリマー構造に対するその機構の効果は、適度に良く理解されており、潜在的に有用なオリゴマー化方法及びオリゴマー構造を目標とするための強力な資源を提供している。その資源を足場として、６から１２個の炭素原子のαオレフィンのオリゴマーが、工業用として有用な合成潤滑油と共に、例えば、１−デセンのオリゴマー化から調製されており、カチオン触媒又はチーグラー触媒重合のいずれかによる極めて優れた潤滑油製品をもたらしている。
【０００４】
合成潤滑油の製造における重要な課題は、良好な低温粘度特性を有する好ましい高い動粘度範囲内の潤滑油を、良好な収率で、過剰な触媒残渣なしで製造することである。粘度指数を制御する方法は、特に低い粘度の潤滑油の製造における問題を克服するために当技術分野で求められている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
意外にも、良好な低温特性を有する潤滑油を調製する効果的な方法は、１−デセン及びプロペン単位を含むＰＡＯを形成することによることが見出された。かかるコポリマーは、高いＶＩ、１９％超の可変の分枝度、高められた増粘能力及び良好な低温特性を有する。
【０００６】
最初の実施形態において、本発明は、デセン及びプロペンから形成されるポリαオレフィンであって、１９％超、例えば、２０％超か、２１％超か又は２２％超の分枝度を有する上記ポリαオレフィンに対するものである。そのデセンは、好ましくは１−デセンを含む。
【０００７】
いくつかの好ましい実施形態において、該ポリαオレフィンは、１００℃で２０ｃＳｔと１０００ｃＳｔの間の動粘度を有し、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、６０，０００ｃＰｓ未満、例えば、４５，０００ｃＰｓ未満、又は２５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する。そのポリαオレフィンは、場合によって、−１５℃未満、例えば、−３０℃未満又は−４５℃未満の流動点を有する。
【０００８】
別の実施形態において、本発明は、ポリαオレフィンを形成するためのプロセスであって、前記プロセスが、反応混合物中の少なくとも２つのモノマーを重合して前記ポリαオレフィンを形成するステップを含み、前記２つのモノマーがデセン及びプロペンを含み、前記ポリαオレフィンが１９％超、例えば、２０％超か、又は２１％超か或いは２２％超の分枝度を有する上記プロセスに対するものである。そのデセンは、好ましくは１−デセンである。
【０００９】
その重合は、場合によって、メタロセン触媒、例えば、式Ｐｈ２Ｃ（Ｃｐ−９−Ｆｌｕ）ＺｒＣｌ２（ジフェニルメチレン（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）を有する触媒の存在下で起こる。その重合は、場合によって、メタロセン触媒及びアルミノキサン共触媒を含む触媒系により起こる。そのアルミノキサン共触媒は、場合によって、アルキルアルミノキサンである。好ましい実施形態において、そのアルミノキサン共触媒は、メチルアルミノキサンである。場合によって、その触媒系は、ホウ酸塩をさらに含む。
【００１０】
その反応混合物は、場合によってデセンを７５重量パーセント超、例えば、８０重量パーセント超、８５重量パーセント超、９０重量パーセント超、又は９５重量パーセント超の量で含む。その反応混合物は、場合によって、プロペンを、約１重量パーセントから２５重量パーセント、例えば、約１０重量％から約２０重量％のプロペン、約５重量％から約１５重量％、又は約１重量％から約１０重量％のプロペンを含む。
【００１１】
別の実施形態において、本発明は、少なくとも２つのモノマーからポリαオレフィンを形成するためのプロセスであって、前記２つのモノマーがデセン及びプロペンを含み、前記プロセスが、（ａ）ポリαオレフィンを形成するために使用されるプロペンの総量とポリαオレフィンの分枝度又は粘度の少なくとも１つとの間の相関を提供するステップと、（ｂ）前記相関及び所望の分枝度に基づいて、ポリαオレフィンを形成するために使用する目標の総プロペン量を決定するステップと、（ｃ）前記少なくとも２つのモノマーを含む反応混合物であり、前記目標のプロペン量で前記プロペンを含む前記反応混合物を形成するステップと、（ｄ）反応混合物中の前記少なくとも２つのモノマーを重合させてポリαオレフィンを形成するステップと、を含む上記プロセスに関するものである。そのプロセスによって形成されたポリαオレフィンは、好ましくは、１９％超、例えば、２０％超、２１％超、又は２２％超の分枝度を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１態様において、本発明は、デセン及びプロペンから形成され、１９％超の分枝度を有するポリαオレフィンに関する。別の態様において、本発明はポリαオレフィンを形成するためのプロセスに関し、そのプロセスは、反応混合物中の少なくとも２つのモノマーを重合して前記ポリαオレフィンを形成するステップを含み、前記２つのモノマーは、デセン及びプロペンを含み、前記ポリαオレフィンは、１９％超の分枝度を有する。いくつかの実施形態において、例えば、その分枝度は、２０％超か、２１％超か或いは２２％超である。
【００１３】
１９％超の分枝度を有するデセン及びプロペンから形成されたポリαオレフィンは、高められた増粘効果（より低い処理率）、良好な低温特性（例えば、ブルックフィールド粘度）を有しており、粘度調整剤として使用することができることが意外にも見出された。デセン及びプロペンから形成される１９％超の分枝度を有するポリαオレフィンの動粘度は、そのコポリマー中のプロペン含量を調節することによって制御できることも見出された。特定の理論に制約される訳ではないが、かかるポリαオレフィンのプロペン含量は、そのポリαオレフィンの「分枝度」を制御することが考えられる。その分枝度は、順々に、上記の高められた増粘効果（より低い処理率）及び該ポリαオレフィンのブルックフィールド粘度等の低温特性に影響を及ぼす。本明細書で使用される用語の「分枝度」は、分光法（例えば、赤外分光法）によって測定される該ポリαオレフィンのメチル含量（−ＣＨ３％）を意味する。一態様においては、したがって、本発明は、ポリαオレフィンを形成するために使用されるプロペンの量とその生成したポリαオレフィンの分枝度又は粘度の少なくとも１つとの間の相関を利用するポリαオレフィンを形成するためのプロセスを対象とする。かくして、１態様において、本発明は、少なくとも２つのモノマーからポリαオレフィンを形成するためのプロセスであって、前記２つのモノマーがデセン及びプロペンを含み、前記プロセスが、
（ａ）ポリαオレフィンを形成するために使用されるプロペンの総量とポリαオレフィンの分枝度又は粘度の少なくとも１つとの間の相関を提供するステップと、
（ｂ）前記相関及び所望の分枝度に基づいて、ポリαオレフィンを形成するために使用する目標の総プロペン量を決定するステップと、
（ｃ）前記少なくとも２つのモノマーを含む反応混合物であり、前記目標のプロペン量で前記プロペンを含む前記反応混合物を形成するステップと、
（ｄ）反応混合物中の前記少なくとも２つのモノマーを重合させてポリαオレフィンを形成するステップと、を含む上記プロセスに関する。本明細書で使用される用語の「使用されるプロペンの総量」とは、その反応物中に導入されるプロペンのグラムでの総量を指す。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態におけるＰＡＯの分枝度は、主として、その反応器中に供給されるプロペンの量を制御することによって制御される。全体のポリマー中の−ＣＨ３パーセントは、プロペンを増加することによって増大し、それによって得られるＰＡＯの分枝度が上昇する。好ましい実施形態において、本発明のプロセスによって製造されるＰＡＯは、約７５重量％から約９９重量％の１−デセン、例えば、約８０重量％から約９０重量％の１−デセン、約８５重量％から約９５重量％の１−デセン、又は約９０重量％から約９９重量％の１−デセン；及び約１重量％から約２５重量％のプロペン、例えば、約１０重量％から約２０重量％のプロペン、約５重量％から約１５重量％、又は約１重量％から約１０重量％のプロペンを含む。
【００１５】
好ましい実施形態において、該ＰＡＯは、１９％超、例えば、２０％超、２１％超、そして２２％超の分枝度を有する。１９％超のレベルは、プロペンが、該反応器に加えられる全体のデセンの約２から約１０重量パーセントに相当する割合でその反応器に加えられるときに達せられる。１９％超の分枝度を有するＰＡＯは、ＡＳＴＭ  Ｄ−４４５を用いて、１００℃で、１０００ｃＳｔ未満、例えば、７５０ｃＳｔ未満、５００ｃＳｔ未満、又は２５０ｃＳｔ未満の動粘度を有する。範囲に関して、該動粘度は、１００℃で、場合によって、１０から４００ｃＳｔまで、例えば２０から１００ｃＳｔまで変動する。かかる有利な特性は、例えば、粘性のあるオイル又は流体特性を有する不活性材料を必要とする製品等のさまざまな製品において利用することができる。そのような製品としては、分散剤、熱伝導流体、化粧品又はその他の消費製品などが挙げられる。本発明の１９％超の分枝度を有するポリαオレフィンは、ＰＡＯが粘度修正量で使用される潤滑油のための粘度調整剤として特に有用である。潤滑油組成物の全重量を基準として１から９９重量パーセントの濃度を使用することができる。好ましくは、その濃度は５から８５重量パーセントである。
【００１６】
上で示唆したように、該ポリαオレフィンは、又、流動点又はブルックフィールド粘度によって反映される良好な低温特性を好ましくは示す。いくつかの非限定の典型的な実施形態において、該ポリαオレフィンは、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、６０，０００ｃＰｓ未満、例えば、４５，０００ｃＰｓ未満、又は２５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する。範囲に関して、そのブルックフィールド粘度は、場合によって、５，０００から４，５００ｃＰｓ、例えば１０，０００から３０，０００ｃＰｓ、１５，０００から２５，０００ｃＰｓ、又は約２０，０００ｃＰｓで変化する。該ポリαオレフィンは、場合によって、−１５℃未満、例えば、−３０℃未満又は−４５℃未満の流動点を有する。
【００１７】
上で述べたように、好ましい実施形態において、ポリαオレフィンは、デセンとプロペンとの共重合から形成される。デセン及びプロペンモノマーを含有する本発明の液体のポリαオレフィンコポリマーは、場合によって、実質的に無定形であり、即ち、得られるポリオレフィンには結晶相は実質的に存在しないことが、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）実験における発熱ピーク観察によって明らかにされる。実質的に無定形であることに加えて、本発明の該液体のポリαオレフィンコポリマーは、低い重量平均分子量（Ｍｗ）（例えば、約１０００から約３００００、約５０００から約２００００又は約７０００から約１５０００ｇ／モル）、低い数平均分子量（Ｍｎ）（例えば、約７５０から約１５０００、約１５００から約１００００、又は約３０００から約８０００ｇ／モル）、低い多分散性指数（Ｍｗ／Ｍｎ）（例えば、約１．４から約３．０、約１．４から約２．７、約１．７から約２．５又は約１．９から約２．３）、低いヨウ素価、及び制御可能な動粘度の独特の組合せを場合によって有する。
【００１８】
いくつかの実施形態において、本発明の該ＰＡＯは、実質的に飽和しており、即ち、それらは低いヨウ素価を有する。本発明の好ましい実施形態の該ＰＡＯは、プロペン及びメタロセンプロ触媒を適当な共触媒により活性化することによって形成される触媒組成物の存在下でデセンを重合することによって得ることができる。任意の実施形態において、該重合は、水素ガスの存在下で行われる。好ましい実施形態において該デセンは、１−デセンである。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態は、デセン及びプロペンからのＰＡＯの形成を含むが、その他のαオレフィンモノマーをデセンの代わりに使用することができる。典型的なαオレフィンの例としては、３から２０個の炭素原子、好ましくは約６から約１２個の炭素原子を含有するオレフィン類が挙げられる。適切なαオレフィンとしては、例えば、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−エイコセンなど並びにビニル芳香族モノマー類、例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。
【００２０】
本発明のＰＡＯを製造するために使用される触媒組成物は、メタロセンプロ触媒を適当な共触媒により活性化することによって形成される。そのメタロセンプロ触媒は、好ましくは、式（Ｉ）：
（Ｃｐ１Ｒ１ｍ）Ｒ３（Ｃｐ２Ｒ２ｐ）ＭＸｑ          （Ｉ）
のメタロセン化合物の１つ又は混合物である。上式中、配位子（Ｃｐ１Ｒ１ｍ）のＣｐ１及び配位子（Ｃｐ２Ｒ２ｐ）のＣｐ２は、同じか又は異なるシクロペンタジエニル環であり；Ｒ１及びＲ２のそれぞれは、別々に、最大で２０個までの炭素原子を含有する、ヒドロカルビル、ハロカルビル、ヘテロカルビル、ヒドロカルビル置換有機メタロイド又はハロカルビル置換有機メタロイド基であり；ｍは、０から５の整数であり；ｐは、０から５の整数であり；シクロペンタジエニル環に隣接する炭素原子上でそれと共に結合している２つのＲ１及び／又はＲ２置換基は、連結してそのシクロペンタジエニル環に縮合した環を形成し、その縮合環は４から２０個の炭素原子を有しており；Ｒ３は、Ｃｐ１及びＣｐ２を架橋している架橋基であり；Ｍは、３から６の価数を有する遷移金属であり；各Ｘは、シクロペンタジエニルではない配位子であり、別々に、最大２０個までの炭素原子を含有する、ハロゲン又はヒドロカルビル、オキシヒドロカルビル、ハロカルビル、ヒドロカルビル置換有機メタロイド、オキシヒドロカルビル置換有機メタロイド又はハロカルビル置換有機メタロイド基であり；ｑは、Ｍから２を差し引いた価数に等しい。これら及びその他の有用なメタロセンプロ触媒を調製する方法は技術的に既知である。本件で使用するための触媒組成物は、好ましくは、メタロセンプロ触媒を適当な触媒により活性化することによって形成する。本明細書で使用する用語の「メタロセン」及び「メタロセンプロ触媒」は、遷移金属Ｍ、少なくとも１つのシクロペンタジエニル誘導体ではない配位子Ｘ及びゼロ又は１つのヘテロ原子を含有する配位子Ｙを有しており、その配位子がＭに配位しており、数がその価数に一致している化合物を指すことを理解しなければならない。ポリオレフィンホモポリマー及びコポリマーを提供するためのオレフィンの重合のために採用することができるメタロセン触媒を提供するためのかかる化合物、それらの活性化のために役立つ共触媒、及び／又は１つ又は複数のメタロセン触媒を採用する重合プロセスは、数ある中で、米国特許第４，７５２，５９７号；第４，８９２，８５１号；第４，９３１，４１７号；第４，９３１，５１７号；第４，９３３，４０３号；第５，００１，２０５号；第５，０１７，７１４号；第５，０２６，７９８号；第５，０３４，５４９号；第５，０３６，０３４号；第５，０５５，４３８号；第５，０６４，８０２号；第５，０８６，１３４号；第５，０８７，６７７号；第５，１２６，３０１号；第５，１２６，３０３号；第５，１３２，２６２号；第５，１３２，３８０号；第５，１３２，３８１号；第５，１４５，８１９号；第５，１５３，１５７号；第５，１５５，０８０号；第５，２２５，５０１号；第５，２２７，４７８号；第５，２４１，０２５号；第５，２４３，００２号；第５，２７８，１１９号；第５，２７８，２６５号；第５，２８１，６７９号；第５，２９６，４３４号；第５，３０４，６１４号；第５，３０８，８１７号；第５，３２４，８００号；第５，３２８，９６９号；第５，３２９，０３１号；第５，３３０，９４８号；第５，３３１，０５７号；第５，３４９，０３２号；第５，３７２，９８０号；第５，３７４，７５３号；第５，３８５，８７７号；第５，３９１，６２９号；第５，３９１，７８９号；第５，３９９，６３６号；第５，４０１，８１７号；第５，４０６，０１３号；第５，４１６，１７７号；第５，４１６，１７８号；第５，４１６，２２８号；第５，４２７，９９１号；第５，４３９，９９４号；第５，４４１，９２０号；第５，４４２，０２０号；第５，４４９，６５１号；第５，４５３，４１０号；第５，４５５，３６５号；第５，４５５，３６６号；第５，４５９，１１７号；第５，４６６，６４９号；第５，４７０，８１１号；第５，４７０，９２７号；第５，４７７，８９５号；第５，４９１，２０５号；及び第５，４９１，２０７号に記載されており、その内容は、参照により本明細書に組み込む。
【００２１】
上記のメタロセンプロ触媒を採用し、共触媒が全くアルミノキサンであるとき、配位子（Ｃｐ１Ｒ１ｍ）は、好ましくは配位子（Ｃｐ２Ｒ２ｐ）とは異なり、架橋基Ｒ３は、好ましくは２つの嵩高い基を含有する。これらの架橋したメタロセンについては、架橋基Ｒ３が、構造：
【化１】
2011512431.tif 000002
を有することが望ましく、但し、その中の嵩高い基のＲ４及びＲ５は、それぞれ、別々に、最大２０個まで、好ましくは６から１２個の炭素原子及び０から３個の酸素、硫黄、第三級窒素、ホウ素又はリン等のヘテロ原子を含むシクロヒドロカルビル基であるか又はそれらを含み、特に、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ヘテロアリール、アルカリール、アルキルヘテロアリール、アラルキル、ヘテロアラルキルなどである。式（Ｉ）の化合物中のＭは、チタン、ジルコニウム又はハフニウムであり、ｑは、２であり、各Ｘは、ハロゲンである。
【００２２】
架橋したメタロセンのこの好ましい基に関しては、配位子（Ｃｐ１Ｒｍ１）が置換又は非置換のシクロペンタジエニルであり、配位子（Ｃｐ２Ｒｐ２）がインデニル又はフルオレニルであり、Ｍがジルコニウムであり、Ｒ４及びＲ５が、それぞれ、置換又は非置換のフェニルであり、各Ｘ配位子が塩素であるものが特に好ましい。
【００２３】
本発明の実施形態の重合プロセスにおいて使用することができる式（Ｉ）の典型的な架橋メタロセンとしては、非限定で、ジフェニルメチレン（インデニル）（フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（シクロペンタジエニル）（４，５，６，７−テトラヒドロ−インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（シクロペンタジエニル）（２−メチルインデニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（２，４−ジメチルシクロ−ペンタジエニル）（３’，５’−ジメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン（２−メチル−４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロ−ペンタジエニル）（３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５メチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジキシリルメチレン（２，３，５−トリメチルシクロペンタジエニル）（２’，４，５’−トリメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジキシリルメチレン（２，４−ジメチルシクロペンタジエニル）（３’，５’−ジメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジキシリルメチレン（２−メチル−４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロペンタジエニル）（３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジキシリルメチレン（シクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジ−ｏ−トリルメチレン（シクロペンタジエニル）（３，４−ジメチル−シクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジ−ｏ−トリルメチレン（シクロペンタジエニル）（３，４−ジメチル−シクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジ−ｏ−トリルメチレン（シクロペンタジエニル）（３，４−ジメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジ−ｏ−トリルメチレン（シクロペンタジエニル）（インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン（シクロペンタジエニル）（テトラメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン（シクロペンタジエニル）（インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジベンジルメチレン（シクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジシクロヘキシルメチレン（シクロペンタジエニル）（インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジシクロへキシル（シクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジシクロヘキシルメチレン（２−メチルシクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリル（２，４−ジメチルシクロペンタジエニル）（３’，５−ジメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリル（２，４−ジメチルシクロペンタジエニル）（３’，５’−ジメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリル（２，３，５−トリメチルシクロペンタジエニル）（２，４、トリメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、テトラフェニルジシリル（シクロペンタジエニル）（インデニル）ジルコニウムジクロリド、テトラフェニルジシリル（３−メチルシクロペンタジエニル）（インデニル）ジルコニウムジクロリド、テトラフェニルジシリル（シクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジ−ｏ−トリルシリル（シクロペンタジエニル）（トリメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジ−ｏ−トリルシリル（シクロペンタジエニル）（テトラメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジ−ｏ−トリルシリル（シクロペンタジエニル）（３，４−ジエチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジ−ｏ−トリルシリル（シクロペンタジエニル）（トリエチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリド、ジベンジルシリル（シクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジベンジルシリル（シクロペンタジエニル）（２，７−ジ−ｔ−ブチル−フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、ジシクロヘキシルシリル（シクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウムジクロリド、及びジフェニルメチレン（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が挙げられる。
【００２４】
式（Ｉ）のメタロセンプロ触媒と共に使用される共触媒、又は活性剤は、メタロセンプロ触媒を活性化することが知られている任意のアルミノキサンであり得る。典型的なアルミノキサン共触媒としては、メチルアルミノキサン（ＭＡＯ）等のアルキルアルミノキサンが挙げられる。例えば、その全体が、あたかも本明細書に完全に示されているかのように参照により組み込まれている米国特許第５，２２９，４７８号を参照。
【００２５】
一般に、その架橋したメタロセンプロ触媒は、反応器中に、その遷移金属含量に関して表される量で、約０．０００１ｍｍｏｌ／Ｌから０．０５ｍｍｏｌ／Ｌ、好ましくは約０．０００２ｍｍｏｌ／Ｌから０．０２５ｍｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは約０．０００２５ｍｍｏｌ／Ｌから約０．０２ｍｍｏｌ／Ｌの量で存在することができる。
【００２６】
遷移金属のこれらの量に対応して、該アルミノキサン共触媒は、約０．００２ｍｍｏｌ／Ｌから約５０ｍｍｏｌ／Ｌ、好ましくは約０．００２ｍｍｏｌ／Ｌから約２５ｍｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは約０．０２ｍｍｏｌ／Ｌから約１０ｍｍｏｌ／Ｌの量で利用することができる。架橋メタロセンプロ触媒及びアルミノキサン共触媒の最適レベルは、ある程度、選択される特定のプロ触媒及び共触媒並びにその他の重合プロセス変数に依存する。
【００２７】
アルミノキサン共触媒のメタロセンプロ触媒に対するレベルに関して、そのレベルは、約１０００：１、約７５０：１、約５００：１、約２５０：１、約１００：１、約５０：１、又は約２５：１であり得る。いくつかの実施形態において、メタロセンプロ触媒のアルミノキサン共触媒に対するレベルは、好ましくは５００：１である。他の実施形態において、そのメタロセンプロ触媒のアルミノキサン共触媒に対するレベルは、好ましくは１００：１である。さらに他の実施形態において、そのメタロセンプロ触媒のアルミノキサン共触媒に対するレベルは、好ましくは２５：１である。
【００２８】
アルミノキサン共触媒を採用するとき、メタロセンプロ触媒の適切な活性化のために要するアルミノキサンの量を減少させるために、トリアルキルアルミニウム化合物、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ（ｎ−プロピル）アルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ（ｎ−ブチル）アルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどを含めることが有利であり得る。一般に、その任意のトリアルキルアルミニウムは、メタロセンプロ触媒に対して、約１から約１０００、好ましくは約２から約５００のモルレベルで利用することができる。
【００２９】
中性又はアニオン性のメタロイド含有成分をアルミノキサン共触媒と共にメタロセンプロ触媒を活性化するために場合によっては採用することができることも考えられる。典型的な中性のメタロイド含有成分としては、ペルフルオロアリールボラン化合物、例えば、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン、トリス（メトキシフェニル）ボラン、トリス（トリフルオロメトキシフェニル）ボラン、トリス（３，５−ジ［トリフルオロメチル］フェニル）ボラン、トリス（テトラフルオロキシリル）ボラン、トリス（テトラフルオロ−ｏ−トリル）ボラン等のボラン類が挙げられる。上記のボラン類に関しては、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン及びトリス（３，５−ジ［トリフルオロメチル］フェニル）ボランが好ましい。その他の有用な第２成分としては、上記の化合物のアルミニウム同族体が挙げられる。
【００３０】
典型的なアニオン性メタロイド含有成分としては、ペルフルオロアリールボレート、例えば、リチウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、リチウムテトラキス（トリフルオロメチルフェニル）ボレート、リチウムテトラキス（３，５−ジ［トリフルオロメチル］フェニル）ボレート、ナトリウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、カリウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、マグネシウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、チタンテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、スズテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等のホウ酸塩が挙げられる。上記のホウ酸塩に関しては、ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート及びアルカリ金属ホウ酸塩、例えば、リチウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート及びリチウムテトラキス（３，５−ジ［トリフルオロメチル］フェニル）ボレートが好ましい。いくつかの実施形態においては上記の化合物のアルミン酸塩同族体を使用することができる。
【００３１】
一般に、中性又はアニオン性のメタロイド含有成分は、メタロセンプロ触媒に対して約１：２、約１：１．５、約１：１、又は約１：０．５のモル濃度で利用することができる。そのアニオン性メタロイド含有成分が、ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートであるとき、そのホウ酸塩のメタロセンプロ触媒に対するレベルは１：１である。
【００３２】
活性化メタロセン触媒組成物を生じるためのメタロセンの活性化は、前述のメタロセンプロ触媒をアルミノキサン共触媒と、場合によって中性又はアニオン性のメタロイド含有成分の存在下で、同時に、又は任意の順序でその間に任意の時間をおいて、オレフィンモノマー（単数又は複数）及び水素の存在下又は不在下で組み合わせることによって達成することができる。その活性化は、０から１００℃の範囲の温度で、場合によって、１分から７２時間までの範囲の時間にわたって適宜起こる。場合によって、活性化は、０から９９％の脂肪族又は芳香族いずれかの不活性炭化水素溶媒中で起こる。好ましい実施形態において、該メタロセン触媒は、溶媒としてトルエンを用いて室温で１０分間にわたって活性化する。
【００３３】
いくつかの実施形態において、その活性化メタロセン触媒組成物は、その組成物を、場合によって水素が存在する重合反応器中にオレフィンモノマー（単数又は複数）と共に導入する前及びその後に用意する。
【００３４】
活性化メタロセン触媒を発生させるための該メタロセンプロ触媒のアルミノキサン共触媒との反応は、約０℃から約１００℃、例えば、約０℃から約８０℃、約１０℃から約５０℃、又は約２５℃から約５０℃の範囲の温度で、約１分間から約７２時間、例えば約１分間から約５０時間、約１分間から約３０時間、又は約１分間から約２４時間の時間にわたって行う。
【００３５】
場合によって水素及び活性化メタロセン触媒を使用する前述のモノマーの重合又は共重合は、任意の既知のやり方、例えば、液相中（即ち、溶液又はスラリー中のプロセス）又は懸濁液中のプロセスで、連続式又はバッチ式のいずれかで行うことができる。これらのプロセスは、一般に、約０℃から約２００℃、例えば、約０℃から約１５０℃、約１０℃から約１００℃、又は約５０℃から約１５０℃の範囲の温度で行われる。その重合又は共重合が水素の存在下で行われるとき、使用される水素の典型的な圧力としては、約１０から約３０００ｐｓｉｇ、例えば、約１０から約５００ｐｓｉｇ、約１０から約２００ｐｓｉｇ、約５０から約１５０ｐｓｉｇ、又は約１０から約６０ｐｓｉｇが挙げられる。
【００３６】
重合温度の制御は、重合の品質、例えば、活性、並びに最終生成物の特性、例えばヨウ素価が証拠となるポリマー中の不飽和の度合いに対して直接の関係を有する。一般に重合温度が１５０℃以上に迫るとき、重合中に到達する最高温度は、たとえ発熱が存在する状況であっても、実質的に初期の重合温度の近くであるべきである。場合によっては、又一方、１５０℃を超える重合温度では、その重合温度は、たとえ発熱が存在する状況であっても、初期の重合温度より約２０℃を超えないように注意すべきである。
【００３７】
最終の液体ポリオレフィンの性質のため、その重合は、純粋な液体のモノマー中（即ち、溶媒なし）で、又は、必要に応じて溶媒の存在下で行うことができる。採用することができる希釈溶媒としては、直鎖及び分枝鎖炭化水素類、例えば、ブタン類、ペンタン類、ヘキサン類、ヘプタン類、オクタン類、デカン類など、環状及び脂環式炭化水素類、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、メチル−シクロペンタン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘプタンなど、及びアルキル置換芳香族化合物類、例えば、トルエン、キシレンなど、並びにそれらの混合物が挙げられる。
【００３８】
一般的なバッチ式溶液重合プロセスは、先ず、液体のモノマー、例えば１−デセンを、単独又は任意の炭化水素溶媒、例えば、ヘキサン、キシレンなどと組み合わせて、撹拌されているタンク型反応器に入れることによって行うことができる。さらなる液体モノマー、例えば１−オクテンの存在下で共重合を行う場合、それは他のモノマーと連続してか又は同時に加えることができる。共重合を気体のモノマー、例えばプロペンの存在下で行う場合、その気体のモノマーは、他のモノマーの溶液（気体又は液体）中又は純粋な液体のモノマー中に散布する。気体のモノマーの一般的な圧力は、約１０から約１００ｐｓｉｇ、例えば、約１０から約８０ｐｓｉｇ、約１０から約６０ｐｓｉｇ又は約１０から約５０ｐｓｉｇである。好ましい実施形態において、ポリαオレフィンは、デセン及びプロペンの共重合から形成される。特に好ましい実施形態において、そのデセンは１−デセンである。１−デセンをプロペンと共重合するとき、１−デセンのプロペンに対する供給レベルは、約１００：１、約１００：２、約１００：５又は約１００：１０である。
【００３９】
少量の不活性な不純物脱除剤、例えば、前述のトリアルキルアルミニウム化合物を、場合によって加えることができる。反応器を次に所望の温度に加熱又は冷却し、正確に測った量の水素を場合によって別々にその撹拌されている反応器中に導入することができる。水素の存在下で重合反応を行うことによって、水素化ステップが排除されて本発明のいくつかの実施形態の液体ポリαオレフィンは実質的に飽和され、したがって、低いヨウ素価、例えば、約０．０から約１０、好ましくは約０．１から約５、最も好ましくは約０．２から約３のヨウ素数を有する。
【００４０】
所望の条件が定まった時点で、必要量の触媒の炭化水素溶液を、次に、その反応器中の液相に添加する。重合の速度は、触媒及び存在するか又は重合中に加えるモノマー（単数又は複数）の濃度によって制御する。反応器温度は、冷却コイル等によって制御し、該反応器内の最初の全圧は、一定流量の水素、不活性ガス、気体モノマー（単数又は複数）或いはそれらの組合せによって維持する。重合が完了した後、その反応器は、減圧し、触媒を通常の方法により失活させる。使用済みの触媒成分は、例えばアルコール、水、又はその両方の混合物と混合することを経て、次いでそのヒドロカルビル成分の水性成分からの相分離により該反応生成物から単離することができる。別法では、酸化カルシウム等の塩基性固体をその反応生成物と混合し濾過することができる。その液体のポリオレフィンは、次に、そのヒドロカルビル成分から通常の方法、例えば、蒸発、蒸留等によって回収し、次いで所望通りにさらに処理することができる。
【００４１】
モノマー転化の量及び反応器内容物の粘度に応じて、該生成物の液体ポリオレフィンの取り出しに役立つように、炭化水素溶媒を加えることができる。使用済みの触媒成分は、例えばアルコール、水、又はその両方の混合物と混合することを経て、次いでそのヒドロカルビル成分の水性成分からの相分離により該反応生成物から単離することができる。その液体のポリオレフィンは、次に、そのヒドロカルビル成分から通常の方法、例えば、蒸発、蒸留等によって回収し、次いで所望通りにさらに処理することができる。
【実施例】
【００４２】
本発明を、ここで、以下の非限定の実施例を参照しながらさらに説明する。
【００４３】
（例１）
グローブボックス中で、２５ｍｌの小瓶に０．０２グラムのＰｈ２Ｃ（Ｃｐ−９−Ｆｌｕ）ＺｒＣｌ２を秤量した。１２ｍｌの１．５ＭのＭＡＯをその小瓶に加え、得られた混合物をシェーカー中で１０分間かけて室温で溶解した。
【００４４】
湿気と空気を除去した３リットルのビュッヒ社製反応器（Ｂｕｃｈｉ  ｒｅａｃｔｏｒ）に６７０グラムの乾燥した１−デセンモノマーを加えた。その反応器を次に窒素でパージした。その反応器を９０℃の温度までもっていき、３３グラムのプロペンを次にその反応器に加えると、それによってその反応器の圧力は３８ｐｓｉｇまで上昇した。水素をその反応器に加えてその反応器の圧力を５０ｐｓｉｇまでもっていった。乾燥した５ｍｌのシリンジと針を用い、５ｍｌの触媒溶液をその反応器に加えた。５５０ｒｐｍの撹拌と共に、その反応をそのまま３０分間進行させた。その反応器を次に開口し、窒素でパージし、生成物を安全な取り出し温度までそのまま冷却した。
【００４５】
その反応器内容物の一部の１００グラムを、撹拌機を備えた容器に移し、２．０グラムの粉末の酸化カルシウムを加えて６０℃に加熱し、その溶液を３０分間混合した。その溶液を次に４０ｐｓｉの窒素圧及び１０ミクロンのフィルターディスクによる加圧フィルターを用いて濾過した。
【００４６】
該ポリマーを、次に残っている有機溶液からロータリーエバポレーター中減圧下で蒸発させることによって得た。得られたポリオレフィン材料は、１００℃での９６４ｃＳｔの動粘度及びＣ３％として測定した２２％の分枝度を有した。
【００４７】
（例２）
例２を、プロペンの代わりに窒素を使用して例１で見られたのと同じ圧力レベルまで上昇するように加えたことを除いて例１と同じやり方で調製した。そのポリマーは、１００℃での７６０ｃＳｔの動粘度、及び１９％の分枝度を有することが測定された。
【００４８】
（例３）
低レベルの共触媒：触媒及び活性剤の添加を用いた。グローブボックス中で、２５ｍｌの小瓶に、０．０２グラムのＰｈ２Ｃ（Ｃｐ−９−Ｆｌｕ）ＺｒＣｌ２及び０．０２８８グラムのジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートを秤量した。２．４ｍｌの１．５ＭのＭＡＯ溶液及び９．６グラムのトルエンをその小瓶に追加し、その混合物を室温で１０分間シェーカーを用いて溶解した。その残りの手順は例１と同じように行った。この実施例におけるポリマーは、１００℃での９６７ｃＳｔの動粘度、及び２２％の分枝度を有することが見出された。
【００４９】
（例４）
例４を、プロペンの代わりに窒素を例３で見られたのと似た圧力レベルまで上昇するように使用したことを除いて例３と同じやり方で調製した。そのポリマーは、１００℃での８７５ｃＳｔの動粘度、及び１９％の分枝度を有することが測定された。
【００５０】
（例５）
さらなる低レベルの共触媒：触媒及び活性剤の添加を、低いプロペンのレベルで用いた。グローブボックス中で、２５ｍｌの小瓶に、０．０２グラムのＰｈ２Ｃ（Ｃｐ−９−Ｆｌｕ）ＺｒＣｌ２及び０．０２８８グラムのジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートを秤量した。０．６ｍｌの１．５ＭのＭＡＯ溶液及び１１．４グラムのトルエンをその小瓶に追加し、その混合物を室温で１０分間シェーカーを用いて溶解した。その残りの手順は、１５グラムのプロペンを２３ｐｓｉｇの圧力上昇まで加えたことだけを除いて例１と同じように行った。この例におけるポリマーは、１００℃での７５４ｃＳｔの動粘度、及び２０％の分枝度を有することが見出された。
【００５１】
例１〜５のプロセスパラメーター及び結果を下の表１にまとめる。
【表１】
2011512431.tif 000003
【００５２】
（例６〜９）
例６〜９は、１２５０ｍｌの連続式反応器の設備を利用し、２つのモノマー、触媒及び水素を別々に撹拌しながら供給した。
【００５３】
グローブボックス中で２つの触媒配合物を作製した。反応を開始するための最初の触媒配合物は、０．０１グラムのＰｈ２（Ｃｐ−９−Ｆｌｕ）ＺｒＣｌ２及び０．０１４４グラムのジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートを２５ｍｌの小瓶に秤量し、２．４ｍｌの１．５ＭのＭＡＯ溶液及び２．６グラムのトルエンを加え、その混合物を室温で１０分間シェーカーを用いて溶解することにより調製した。連続反応において用いるための第２の触媒配合物は、０．０７グラムのＰｈ２Ｃ（Ｃｐ−９−Ｆｌｕ）ＺｒＣｌ２、０．１０１グラムのジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、２１ｍｌの１．５ＭのＭＡＯ溶液及び４０ｍｌのトルエンを１００ｍｌの瓶に入れ、その混合物を室温で１０分間シェーカーを用いて溶解することにより調製した。
【００５４】
湿気と空気を除去した反応器に最初に約３／４がいっぱいになるまで９４０ｍｌ（６９５グラム）の乾燥したデセンを加え、１００℃に加熱した。水素を加えてその反応器を３０ｐｓｉｇにした。最初の触媒配合物を、５５０ｒｐｍで撹拌しているその反応器に注入した。その反応器を水素により１００ｐｓｉｇまで加圧し、反応をそのまま７２分間行った。
【００５５】
（例６）
連続重合を、２５ｇ／分の速度でのデセン、１００ＳＬＰＨの水素流及び０．４ｇ／分の触媒溶液の添加により開始した。発熱により反応が確認され、温度を１２５℃に保持した。その連続重合が開始された１時間後そのポリマー溶液を試料採取した。
【００５６】
その試料の一部の１００グラムを、撹拌機を備えた容器に移し、２．０グラムの粉末の酸化カルシウムを加えて６０℃に加熱し、その溶液を３０分間混合した。その溶液を４０ｐｓｉの窒素圧及び１０ミクロンのフィルターディスクによる加圧フィルターを用いて濾過した。
【００５７】
該ポリマーを残っている有機溶液からロータリーエバポレーター中減圧下で蒸発させることによって得た。得られたポリオレフィン材料は、１００℃での１３８．７ｃＳｔの動粘度及びＣ３％として測定した１９％の分枝度を有した。
【００５８】
（例７）
連続重合を、２．５ｇ／分でのプロペンの添加によって続けた。プロペンの供給開始４分後に、ポリマー溶液を試料採取した。
【００５９】
その試料の一部の１００グラムを、撹拌機を備えた容器に移し、２．０グラムの粉末の酸化カルシウムを加えて６０℃に加熱し、その溶液を３０分間混合した。その溶液を４０ｐｓｉの窒素圧及び１０ミクロンのフィルターディスクによる加圧フィルターを用いて濾過した。
【００６０】
該ポリマーを残っている有機溶液からロータリーエバポレーター中減圧下で蒸発させることによって得た。得られたポリオレフィン材料は、１００℃での１４０．４ｃＳｔの動粘度及びＣ３％として測定した２１％の分枝度を有した。
【００６１】
（例８）
連続重合を、プロペンの添加によって続けた。プロペンの供給開始３０分後に、ポリマー溶液を試料採取した。
【００６２】
その試料の一部の１００グラムを、撹拌機を備えた容器に移し、２．０グラムの粉末の酸化カルシウムを加えて６０℃に加熱し、その溶液を３０分間混合した。その溶液を４０ｐｓｉの窒素圧及び１０ミクロンのフィルターディスクによる加圧フィルターを用いて濾過した。
【００６３】
該ポリマーを残っている有機溶液からロータリーエバポレーター中減圧下で蒸発させることによって得た。得られたポリオレフィン材料は、１００℃での１６０．２ｃＳｔの動粘度及びＣ３％として測定した２１％の分枝度を有した。
【００６４】
（例９）
連続重合を停止し、その反応をそのまま進行させた。供給が停止された３０分後、そのポリマー溶液を試料採取した。
【００６５】
その試料の一部の１００グラムを、撹拌機を備えた容器に移し、２．０グラムの粉末の酸化カルシウムを加えて６０℃に加熱し、その溶液を３０分間混合した。その溶液を４０ｐｓｉの窒素圧及び１０ミクロンのフィルターディスクによる加圧フィルターを用いて濾過した。
【００６６】
該ポリマーを残っている有機溶液からロータリーエバポレーター中減圧下で蒸発させることによって得た。得られたポリオレフィン材料は、１００℃での１３３．０ｃＳｔの動粘度及びＣ３％として測定した２２％の分枝度を有した。
【００６７】
例６〜９のプロセスパラメーター及び結果を下の表２にまとめる。
【表２】
2011512431.tif 000004
【００６８】
高粘度のＰＡＯ製品は、低粘度のＰＡＯ製品を増粘してそれらの意図した用途に合った粘度を有する潤滑油を製造するために一般的には使用される。粘度は潤滑油の重要な特性であり、いくつかの職能団体が、所望の用途に適合することができる粘度範囲を分類するシステムを生み出している。そのような組織の１つが自動車技術協会（ＳＡＥ）である。その全体を参照により本明細書に組み込む彼等の出版物ＳＡＥ  Ｊ−３０６において、ギア潤滑油用として定義されている１つのそのような粘度の等級は、ＳＡＥ９０の等級である。この粘度の等級に対応する潤滑油は、１００℃で１３．５〜＜１８．５ｃＳｔの動粘度を有する。かかる製品に対する典型的な粘度目標は１４．５ｃＳｔである。モノマーとしてデセン及びプロペンを含み、＞１９％の分枝度を有する現発明のＰＡＯを使用するブレンドは、プロペンを含有しないポリマーの重要な低温特性を維持しながら改良された増粘効果を実証した。改良された増粘効果とは、１００℃における目標の動粘度を達成するためにより少ない高粘度のＰＡＯを必要とすることとして定義される。
【００６９】
下の表３は、例４からのＰＡＯと例６及び９のＰＡＯとのＳＡＥ９０ブレンドの動粘度及びブルックフィールド粘度を示す。
【表３】
2011512431.tif 000005
【００７０】
開示されている任意の実施に関して記載又は主張されている特徴はどれも、任意の他に開示されている１つの実施又は複数の実施に関して記載又は主張されている任意の１つ又は複数のその他の特徴（単数又は複数）と任意の組合せで、その特徴が必ずしも技術的に相容れないことはない程度まで組み合わせることができ、すべてそのような組合せは本発明の範囲内である。さらに、以下に添付されている特許請求の範囲は、本発明の範囲内の特徴のいくつかの非限定の組合せを示しているが、任意の２つ以上の特許請求の範囲の主題のすべての可能な組合せも、任意の可能な組合せにおいて、その組合せが必ずしも技術的に相容れないことはないという条件で、本発明の範囲内であるものと考えられる。本明細書で引用したすべての特許、特許出願及び出版物は、それら全体として参照により組み込む。
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月29日(2010.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デセン及びプロペンから形成され、１９％超の分枝度を有するポリαオレフィン。
【請求項２】
１００℃で２０ｃＳｔと１０００ｃＳｔの間の動粘度を有する、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項３】
前記ポリαオレフィンが、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、４５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項４】
前記ポリαオレフィンが、−３０℃未満の流動点を有する、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項５】
前記デセンが１−デセンを含む、請求項１に記載のポリαオレフィン。
【請求項６】
ポリαオレフィンを形成するための方法であって、該方法が、反応混合物中の少なくとも２つのモノマーを重合して該ポリαオレフィンを形成するステップを含み、該２つのモノマーが、Ｐｈ２Ｃ（Ｃｐ−９−Ｆｌｕ）ＺｒＣｌ等のメタロセン触媒、及びアルミノキサン共触媒、好ましくはアルキルアルミノキサン共触媒、好ましくはメチルアルミノキサンの存在下でのデセン、好ましくは１−デセン及びプロペンを含み、該ポリαオレフィンが１９％超の分枝度を有する上記方法。
【請求項７】
前記ポリαオレフィンが、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、４５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリαオレフィンが、−１５℃未満の流動点を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記重合ステップが、メタロセン触媒及びアルミノキサン共触媒を含む触媒系により起こる、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記触媒系が、ホウ酸塩、好ましくは、リチウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、リチウムテトラキス（トリフルオロメチルフェニル）ボレート、リチウムテトラキス（３，５−ジ｛トリフルオロメチル｝フェニル）ボレート、ナトリウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、カリウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、マグネシウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、チタンテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、スズテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、及びジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートからなる群から選択されるホウ酸塩をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記反応混合物が、７５重量パーセント超の量のデセンと約１重量パーセントから約２５重量パーセントまでの量のプロペンを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも２つのモノマーからポリαオレフィンを形成するための方法であって、前記２つのモノマーがデセン、好ましくは１−デセン及びプロペンを含み、前記方法が、
（ａ）ポリαオレフィンを形成するために使用されるプロペンの総量とポリαオレフィンの分枝度又は粘度の少なくとも１つとの間の相関を提供するステップと、
（ｂ）前記相関及び所望の分枝度に基づいて、ポリαオレフィンを形成するために使用する目標の総プロペン量を決定するステップと、
（ｃ）前記少なくとも２つのモノマーを含む反応混合物であり、前記目標のプロペン量で前記プロペンを含む前記反応混合物を形成するステップと、
（ｄ）Ｐｈ２Ｃ（Ｃｐ−９−Ｆｌｕ）ＺｒＣｌ等のメタロセン触媒、及びアルミノキサン共触媒、好ましくはアルキルアルミノキサン共触媒、好ましくはメチルアルミノキサンの存在下で、反応混合物中の前記少なくとも２つのモノマーを重合させてポリαオレフィンを形成するステップと
を含む上記方法。
【請求項１３】
前記ポリαオレフィンが、ＳＡＥ９０ブレンド中に配合されたとき、４５，０００ｃＰｓ未満の−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリαオレフィンが、−１５℃未満の流動点を有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記重合ステップが、メタロセン触媒及びアルミノキサン共触媒を含む触媒系により起こる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記触媒系が、ホウ酸塩、好ましくは、リチウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、リチウムテトラキス（トリフルオロメチルフェニル）ボレート、リチウムテトラキス（３，５−ジ｛トリフルオロメチル｝フェニル）ボレート、ナトリウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、カリウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、マグネシウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、チタンテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、スズテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、及びジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートからなる群から選択されるホウ酸塩をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記反応混合物が、７５重量パーセント超の量のデセン及び約１重量パーセントから約２５重量パーセントまでの量のプロペンを含む、請求項１２に記載の方法。
【国際調査報告】
2011512431.tif 000006
2011512431.tif 000007
2011512431.tif 000008