[发明专利]聚合物组合物及其制备方法和润滑油浓缩物和组合物

说明书

本发明涉及非晶形烯烃聚合物、特别是聚正丁烯采用阳离子聚合的制备，以及这些聚合物的官能化和衍生化。

在原油加工过程中，含有C₄-C₂₄烃的原料物流被裂解。特别是加工含有丁二烯、异丁烯、1-丁烯、顺式和反式2-丁烯、丁烷和异丁烷的C₄原料物流以提取丁二烯，剩下通常被称为RaffinateI的混合物，它通常含有异丁烯、1-丁烯、顺式和反式2-丁烯、正丁烷和异丁烷。

Raffinate I物流通常用于制备聚异丁烯。制备异丁烯聚合物的方法在几种也被称为催化剂促进剂的助催化剂存在下，采用Lewis酸催化剂如氯化铝，助催化剂包括氯化氢和氯代烃如异丙基氯、叔丁基氯和水。已采用BF₃催化剂和助催化剂如水聚合异丁烯。

除去异丁烯以后的剩余原料物流通常称为Raffinate II。虽然其具体组成可能变化，但Raffinate II通常含有正丁烷，异丁烷，高于50％重量的1-正丁烯、顺式和反式2-丁烯的混合物，以及少量(一般低于5％)异丁烯。也可以有少量、即低于3％C₃化合物。提纯的Raffinate II中可聚合丁烯量通常为70％或更高。由于Raffinate II原料物流易得，所以希望将Raffinate II、特别是其中的1-和2-丁烯转化为有用产品。

虽然数年来一直尝试用正丁烯制备聚合物，但处理和聚合正丁烯的能力已限制了它们的应用。通常已采用Ziegler-Natta催化剂和Friedel-Crafts催化剂聚合正丁烯。采用Zieglar-Natta催化剂制得的聚合物通常是立体规整性的。特别是，已知采用Zieglar-Natta催化剂制备象聚(1-丁烯)的聚合物，它是立体规整性的结晶聚合物。

相反，阳离子聚合得到单体以无规(random)或不规整(atactic)构象头尾加成的非晶形聚合物。已公开的Lewis酸和Friedel-Crafts催化剂包括AlCl₃、AlBr₃、BF₃、SnCl₄、H₂SO₄和其它强酸。

Fontane等的Catalyzed Polymerization ofMonoalkylethylenes，Industrial and EngineeringChemistry，Vol.44，No.7，PP.1688-1695公开了在-50-0℃、1-丁烯的连续聚合，在-35℃效果最佳。该文献报道得到的聚(1-丁烯)用光散测定的分子量为1,120,000。

EP-A-337737公开了在助引发剂HCl，HF或具有连于叔碳原子、苄基或烯丙基碳原子上的活泼氯或氟的有机化合物存在下，采用BF3或烷基铝氯化物。聚合含1-丁烯和反式2-丁烯Raffin-ate II组合物中的烯烃的方法。该方法在至少有20％1-丁烯和至少有15％2-丁烯存在下、在-70℃-100℃进行。所得聚合物的数均分子量为300-1,200。

本发明提供一种聚合物组合物，它包括由至少一种H₂C＝CHR单体和至少一种R¹HC＝CHR²或H₂C＝CR²R³共聚单体制备的非晶形共聚物，式中R是C₂-C₂₂烃基，R¹，R²和R³是相同和不同的C₁-C₂₂烃基或取代烃基，该共聚物包括至少50mole％衍生于H₂C＝CHR的重复单元和至多5mole％衍生于H₂C＝CR²R³的重复单元，它至少95％是非晶形的。且数均分子量大于1,300。

本发明还提供了阳离子聚合至少一种H₂C＝CHR或R¹HC＝CHR²单体制得的聚合物组合物，式中R是C₂-C₂₂的烃基，R¹和R²是相同或不同的C₁-C₂₂烃基或取代烃基。