[发明专利]一种聚α-烯烃的制备方法

说明书

本发明提供了一种聚α‑烯烃的制备方法，包括：在负载型茂金属催化剂的存在下，α‑烯烃进行聚合反应得到聚α‑烯烃；其中，所述聚α‑烯烃的粘度指数在140以上；重均分子量为200‑50000；100℃运动粘度在3cSt以上。使用该方法催化剂易于分离，有效避免产品污染，成本较低，经济环保，操作性强，适合于工业生产。

技术领域

本发明涉及一种聚α-烯烃的制备方法，

背景技术

润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体润滑剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。聚α-烯烃(Poly-Alpha-Olefins，简称PAO)是一种由化学合成方法制备的合成烃类润滑油，是目前被认为最具有发展潜力的合成润滑油。

PAO通常由路易斯酸或Zieger-Natta催化剂等传统催化剂催化聚合反应，如使用BF₃催化制备低粘度PAO，使用AlCl₃催化制备中粘度PAO，使用Zieger-Natta催化剂催化制备高粘度PAO。这些方法制备的PAO通常拥有突出的基干，从基干以无序方式伸出短和长的侧链。

茂金属聚α-烯烃以茂金属催化剂催化α-烯烃聚合，其独特的几何结构可得到很均一的产品，所以茂金属PAO产品拥有梳状结构，不存在直立的侧链。这种结构进一步影响PAO产品性能，与传统PAO相比，茂金属PAO(mPAO)通常拥有改进的流变特性和流动特征，可提供更好的剪切稳定性、较低的倾点和较高的粘度指数，具有良好的粘温特性。

目前大多数mPAO制备方法催化剂不进行负载，直接使用茂金属催化剂催化α-烯烃聚合。均相催化体系催化剂难以分离回收，催化剂成本高且易造成产品污染；需要消耗大量的甲基烷氧铝MAO或其他助催化剂；负载茂金属催化剂种类少。以上这些因素都阻碍其大规模工业化生产应用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种聚α-烯烃的制备方法，其以负载型茂金属催化剂催化α-烯烃的聚合，得到具有高粘度指数的聚α-烯烃。

根据本发明，一种聚α-烯烃的制备方法，包括：在负载型茂金属催化剂的存在下，α-烯烃进行聚合反应得到聚α-烯烃；

其中，所述聚α-烯烃的粘度指数在140以上；重均分子量为200-50000；100℃运动粘度在3cSt以上。

根据本发明的优选实施方式，所述负载型茂金属催化剂由负载了茂金属化合物的固体主组分和活化剂组成或者相互作用而成，并分别加入到聚合反应体系中；

其中，所述茂金属化合物的结构如下式所示：

其中，M为第IV族金属，优选为钛、锆或铪；

X¹、X²各自独立地选自卤素、C₁-C₁₀烷基、C₆-C₁₀芳基、C₁-C₁₀取代烷基、C₆-C₁₀取代芳基，任选地，烷基或芳基中的一个或多个碳被杂原子替代；

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸各自独立地选自H、C₁-C₂₀烷基、C₆-C₂₀芳基、C₁-C₂₀取代烷基、C₆-C₂₀取代芳基，任选地，烷基或芳基中的一个或多个碳被杂原子替代；