[发明专利]具有均匀结构的聚α烯烃及其制备方法

说明书

本发明涉及具有均匀结构的聚α烯烃及其制备方法，并且更具体地涉及通过使用均质的单活性位点茂金属催化剂、有机金属化合物助催化剂和有机硼化合物促进剂使短链分支的形成最小化来制备具有均匀梳状结构的聚α烯烃的方法，所述短链分支使润滑剂基础油的特性劣化。

技术领域

本发明涉及具有均匀结构的聚α烯烃及其制备方法，并且更具体地涉及通过使用均质的单活性位点茂金属催化剂、有机金属化合物助催化剂和有机硼化合物促进剂使短链分支的形成最小化来制备具有均匀梳状结构的聚α烯烃的方法，所述短链分支使润滑剂基础油的特性劣化。

背景技术

通常，润滑剂由润滑剂基础油和用于改善其特性的添加剂组成，并且润滑剂基础油通常分为矿物油和合成油。矿物油是指在分离和精炼原油的过程中产生的环烷油，合成油是指通过使石油精炼期间产生的α烯烃聚合而制造的聚α烯烃(PAO)。

常规地，主要使用矿物油作为润滑剂基础油，但是随着工业发展，需要具有高性能的润滑剂以承受内燃机和工业机械的高性能、高功率输出和苛刻的工作条件。这样的高性能润滑剂必须在低温环境下具有良好的润滑性，以在高温下产生适当的油膜，以使由于挥发造成的污泥的产生最小化，以及以通过防止粘度由于发动机工作期间的剪切应力而降低来确保高剪切稳定性。特别地，随着近来环境问题出现，需要开发可以长时间使用的润滑剂，并且此外，用于难以维护和修理的设备的润滑剂(例如用于风力涡轮机的齿轮油)必须本质上具有高剪切稳定性以用于长期使用。

然而，在为此使用常规润滑剂的情况下，剪切力随着时间被施加至润滑剂，从而使分子裂解，不期望地降低润滑剂的粘度。以解决该问题为目标，制造了其中初始粘度与预期使用周期成比例增加的齿轮油。然而，如果使用具有高剪切稳定性的润滑剂，则不必增加齿轮油的粘度，由此减小设备的阻力并因此表现出高效率。因此，近年来，对于具有高剪切稳定性并使其能够用于广泛范围的环境条件中(特别是在低温下)的聚α烯烃的需求不断增加，原因是其与由矿物油生产的润滑剂基础油相比在低温下的高粘度指数和优异的流动性。

聚α烯烃是适合用作用于工业用油或汽车发动机油的基础油的合成油，聚α烯烃凭借其在高温下的优异稳定性而长时间起作用。聚α烯烃通常使用添加有有机烷基卤化物、醇或酯活化剂(促进剂)的弗瑞德-克来福特(Friedel-Craft)催化剂(例如三氯化铝(AlCl₃)或三氟化硼(BF₃))来制备。与此相关，美国专利第4,041,098号公开了使用包含三氯化铝和烷基卤化物的催化剂制备聚α烯烃的方法，美国专利第8,143,467号公开了使用离子液体催化剂(例如铵和)制备聚α烯烃的方法。

然而，通过以上方法制备的聚α烯烃由于阳离子反应机理而具有短链分支，因此聚α烯烃的基础油特性可能劣化，这是不期望的。因此，本发明人开发了通过使用茂金属催化剂使短链分支的形成最小化来制备具有高粘度指数以及均匀梳状结构的聚α烯烃的方法。

[引用列表]

[专利文献]

(专利文献1)美国专利第4,041,098号

(专利文献2)美国专利第8,143,467号

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供制备聚α烯烃的方法，所述方法能够使用均质的单活性位点茂金属催化剂、有机金属化合物助催化剂和硼化合物促进剂使短链分支的形成最小化。

本发明的另一个目的是提供通过以上方法获得的具有均匀梳状结构和高粘度指数的聚α烯烃。

为了实现以上目的，本发明提供了聚α烯烃，其为包含至少一种氢化α烯烃低聚物的氢化聚α烯烃，并且满足以下表达式(1)。

优选地，聚α烯烃满足以下表达式(2)。