[发明专利]支化烯烃组合物

说明书

本发明涉及支链烯烃低聚物的改进或与该低聚物相关的改进，以及涉及该改进的低聚物及其衍生物在后继反应中的应用。

烯烃或烯烃混合物在酸催化剂上形成更高分子量产物的缩合反应是广泛采用的工业过程。本文中将此类缩合反应称为低聚反应，并且产物是由通常2、3或4个烯烃分子彼此缩合而形成的低分子量低聚物。本文使用的术语“低聚”是指低聚物形成的过程。通过在固体磷酸催化剂、酸性离子交换树脂、分子筛或沸石催化剂上低聚，可以使低分子量烯烃(如乙烯、丙烯、2-甲基丙烯、1-丁烯和2-丁烯、戊烯和己烯)转化成包括低聚物的产物，其作为高辛烷值汽油调合料以及作为生产化学中间产物和成品的原料很有价值。所述化学中间产物和成品包括醇类、洗涤剂、酯类如增塑剂酯和合成润滑剂、不饱和酯如丙烯酸(酯)的聚合物。所述反应通常在多个管式或室式反应器内进行。硫酸化氧化锆、液态磷酸和硫酸也是用于低聚的已知催化剂。

烯烃在与氧接触时可以形成会使烯烃爆炸的过氧化物是众所周知的。它们也会导致烯烃褪色并且还会引起胶结以及烯烃存储和/或运输设备的其它积垢。如果痕量的铁或铜存在的话，例如设备上的任何锈蚀，过氧化物形成会更多。因此为了抑制由过氧化物形成而导致的问题，将抗氧化剂(有时称作抑制剂)引入支链C₅-C₁₃烯烃低聚物中已经成为标准做法。如果烯烃不用存储进行使用或者在惰性覆盖层如氮气覆盖下存储和运输的话，不必那样做。

已经使用的典型抗氧化剂包括酚类抗氧化剂如二叔丁基羟基甲苯或丁基化羟基甲苯(BHT)。如烯烃的商品规格所示，使用最少50-约150ppm重量的抗氧化剂。然而，我们已经发现在该范围内的抗氧化剂量的使用对于将烯烃或其衍生物用作原料的后继反应具有不利影响。例如，如果将烯烃用作加氢甲酰化的原料，特别是钴催化的加氢甲酰化，如果上述量的抗氧化剂存在的话，反应中的收率会相对较低。此外我们已经发现如果将在上述加氢甲酰化反应中获得的醇用于酯化反应，特别是用于钛催化的酯化反应的话，则该酯化反应的周期相对较长。另外，如果将该醇用于酯化不饱和酸如丙烯酸，然后聚合该丙烯酸酯，较高量的抑制剂的存在会导致聚合物中品质不一致，例如可变的分子量分布。这又会使该聚合物不适合于其应用，如作为粘合剂组分或润滑剂粘度指数改进剂。

现在我们已经发现，如果抗氧化剂的存在量为烯烃的5至小于50wt ppm的话，可以向烯烃提供适当的稳定性，并且这可以与所述烯烃或其衍生物作为原料的后继反应中的期望性能结合在一起。我们也已经开发出使该范围内的抗氧化剂用量精确地和一贯地引入所述烯烃中的技术，从而提供更可预知稳定性的烯烃。

因此本发明提供一种烯烃组合物，其包含具有5-13个碳原子的支链烯烃并且基于烯烃重量含有5至小于50ppm重量的抗氧化剂。

本发明进一步提供上述烯烃组合物作为加氢甲酰化的原料的用途以及在所述加氢甲酰化反应中产生的醇作为酯化原料的用途。

为促进这些应用，本发明的烯烃组合物优选尽可能地富含烯烃，而且该烯烃组分中C₅-C₁₃支化烯烃的比例也通常是高的。但是，将会理解由于在工业上生产支化烯烃的工艺，本发明的烯烃组合物除指明的支链烯烃以外，可以包含线性烯烃以及可能还包含非烯烃如链烷烃。本发明烯烃组合物的烯烃总含量期望是至少80wt％，更期望是至少85wt％，优选至少90wt％，更优选至少95wt％以及最优选至少99wt％，余量为非烯烃如链烷烃。在所述烯烃组合物中，C₅-C₁₃支化烯烃的比例期望地是至少70wt％，更期望是至少80wt％，优选至少90wt％，更优选至少95wt％以及最优选至少98wt％。线性烯烃的比例期望是不大于20wt％，优选不大于10wt％，更优选不大于5wt％以及最优选不大于1wt％。