Олигомеризация альфа-олефинов с применением каталитических систем металлоцен-тск и применение полученных полиальфаолефинов для получения смазывающих смесей

Олигомеризация альфа-олефинов с применением каталитических систем металлоцен-тск и применение полученных полиальфаолефинов для получения смазывающих смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[001] Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании Предварительной заявки на патент США №61/187334, поданной 16 июня 2009 г, которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[002] Настоящее изобретение относится к катализируемой металлоценами олигомеризации альфа-олефинов с образованием альфа-олефиновых олигомеров и их гидрированием до полиальфаолефинов, которые находят применение в качестве синтетических смазывающих веществ и регуляторов вязкости.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[003] Моно-1-олефины (альфа-олефины), включая этилен, могут быть подвергнуты полимеризации с участием каталитических систем, включающих титан, цирконий, ванадий, хром или другие металлы, нанесенные пропиткой на различные подложки, часто в присутствии активаторов. Указанные каталитические системы можно применять как для гомополимеризации этилена, так и для сополимеризации этилена с сомономерами, такими как пропилен, 1-бутен, 1-гексен или высшие альфа-олефины. Вследствие важности указанного процесса для получения функциональных материалов существует потребность и постоянно ведутся исследования по разработке новых катализаторов полимеризации олефинов, способов активации катализаторов и способов получения и применения катализаторов, обеспечивающих улучшенную каталитическую активность, селективность, или новых полимерных материалов, специально разработанных для конкретного конечного применения.

[004] В одном из типов каталитических систем на основе переходных металлов применяют металлоценовые соединения, часто в контакте с активатором, таким как метилалюминоксан (МАО) с образованием катализатора олигомеризации. Однако для получения желаемой высокой активности олигомеризации с получением активных металлоценовых катализаторов обычно требуются большие количества дорогостоящего метилалюминоксана. Указанная особенность являлась препятствием для коммерциализации металлоценовых каталитических систем. Таким образом, необходимы усовершенствования каталитических систем и способов получения катализаторов для получения желаемой активности олигомеризации при разумных полных издержках. Кроме того, по-прежнему существуют важные задачи при разработке катализаторов, с помощью которых можно получить полимеры или олигомеры с заданными свойствами, которые можно изменять заданным образом или поддерживать в заданных нормативных пределах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[005] Согласно настоящему изобретению предложены олигомеры альфа-олефинов, гидрированные олигомеры альфа-олефинов (также называемые в настоящем описании полиальфаолефинами или ПАО), способы получения олигомеров альфа-олефинов, способ получения гидрированных олигомеров альфа-олефинов, каталитические системы и способы получения каталитических систем. В частности, согласно настоящему изобретению предложены гомоолигомеры (или гомополимеры) альфа-олефинов, гидрированные гомоолигомеры альфа-олефинов, соолигомеры (или сополимеры) альфа-олефинов или гидрированные соолигомеры альфа-олефинов, в которых мономеры альфа-олефинов не включают этилен. При изучении катализаторов для полимеризации олефинов на основе металлоценов было обнаружено, что олигомеризацию высших альфа-олефинов (C₃ и выше) можно проводить с использованием металлоценов и родственных каталитических компонентов, причем металлоцены можно применять совместно с активатором, содержащим твердый оксид, химически обработанный электроноакцепторным анионом.

[006] Олигомеризацию альфа-олефинов можно проводить путем осуществления контакта альфа-олефина с каталитической системой, причем каталитическая система представляет собой систему на основе металлоцена. В одном из аспектов настоящего изобретения каталитическая система включает металлоцен и активатор. В одном из аспектов настоящего изобретения активатор включает твердый оксид, химически обработанный электроноакцепторным анионом. В одном из аспектов настоящего изобретения активатор может представлять собой алюминоксан (например, метилалюминоксан (МАО) или модифицированный метилалюминоксан (ММАО)). В другом аспекте настоящего изобретения, полученные гидрированные олигомеры альфа-олефинов можно характеризовать как имеющие высокий показатель вязкости; как вариант, как имеющие высокий показатель вязкости и низкую температуру текучести. Указанные особенности обеспечивают особую ценность таких ПАО для применения в композициях смазывающих веществ. Кроме того, согласно настоящему изобретению предложены способы получения для регулирования вязкости или для выбора желаемого диапазона вязкости путем регулирования определенных параметров олигомеризации или переработки. В еще одном из аспектов настоящего изобретения предложен ПАО, содержащий мономерные звенья, полученные из альфа-олефинов, причем указанные мономеры альфа-олефинов по существу не содержат 1-децен. Было обнаружено, что ПАО, содержащий мономерные звенья, полученные из альфа-олефинов, по существу не содержащих 1-децен, не должны смешиваться с ПАО, содержащим мономерные звенья на основе 1-децена, чтобы получить ПАО с высоким показателем вязкости и низкой температурой текучести. Первоочередные экономические выгоды указанного способа получения композиций смазывающих веществ очевидны.

[007] Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предложен способ олигомеризации, включающий:

a) осуществление контакта мономера альфа-олефина с каталитической системой, содержащей по меньшей мере один металлоцен и химически обработанный твердый оксид; и

b) образование олигомерного продукта в условиях олигомеризации.

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предложен способ олигомеризации, включающий:

a) осуществление контакта мономера альфа-олефина с каталитической системой, содержащей:

1) по меньшей мере один металлоцен;

2) по меньшей мере один первый активатор, содержащий химически обработанный твердый оксид; и

3) по меньшей мере один второй активатор; и

b) образование олигомерного продукта в условиях олигомеризации.

Согласно одному из вариантов реализации, химически обработанный твердый оксид может представлять собой фторированный оксид алюминия-кремния. Согласно одному из вариантов реализации, второй активатор может содержать алюминийорганическое соединение. Кроме того, контакт альфа-олефинового мономера и каталитической системы можно осуществлять при помощи стадий одновременного осуществления контакта альфа-олефинового мономера, металлоцена, первого активатора и второго активатора. Как вариант, контакт альфа-олефинового мономера и каталитической системы можно осуществлять в любом порядке, без ограничений.

[008] В одном из аспектов настоящего изобретения предложен полиальфаолефин, имеющий кинематическую вязкость при 100°C от 20 сСт до 1200 сСт. В другом аспекте настоящего изобретения предложен полиальфаолефин, имеющий температуру текучести ниже -20°C. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения предложен полиальфаолефин, имеющий кинематическую вязкость при 100°C от 20 сСт до 270 сСт и температуру текучести ниже -30°C. Описаны другие полезные свойства, такие как молекулярная масса Mw, молекулярная масса Mn, индекс полидисперсности, сопротивление сдвигу, кристаллизационные свойства, регулярность молекулярной структуры и коэффициент Бернулли (В). В одном из аспектов настоящего изобретения описаны ПАО, которые могут содержать в основном олигомеры типа голова-к-хвосту. Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения описаны ПАО, которые могут содержать олигомеры типа голова-к-хвосту, содержащие менее 100 ошибок на 1000 альфа-олефиновых мономеров.

[009] В одном из аспектов настоящего изобретения мономер альфа-олефина может содержать, отдельно или в любой комбинации, нормальные альфа-олефины C₃-C₇₀, как вариант, нормальные альфа-олефины C₄-C₂₀. Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения мономер альфа-олефина может содержать 1-гексен, 1-октен, 1-децен, 1-додецен, 1-тетрадецен, или любую комбинацию указанных соединений.

[0010] Также предложена композиция смазывающего вещества, содержащая композицию полиальфаолефина согласно настоящему изобретению. Композиция смазывающего вещества может состоять по существу из композиции ПАО с добавками, такими как деактиваторы металлов, детергенты, диспергаторы, антиокислители и тому подобное, или без добавок.

[0011] Далее согласно настоящему изобретению предложен способ получения полиальфаолефина, включающий: a) осуществление контакта мономера альфа-олефина с каталитической системой, содержащей металлоцен; и b) образование олигомерного продукта в условиях олигомеризации. Способ получения полиальфаолефина может дополнительно включать отделение потока продукта из реактора с получением тяжелого олигомерного продукта, и гидрирование тяжелого олигомерного продукта для получения полиальфаолефина. Каталитическая система может дополнительно содержать активатор или комбинацию активаторов; как вариант, каталитическая система может по существу не содержать активатора. Согласно некоторым вариантам реализации, каталитическая система может дополнительно содержать активатор. Согласно некоторым вариантам реализации, активатор может представлять собой алюмоксан (например, метилалюмоксан или модифицированный метилалюмоксан), соединение триалкилалюминия, соединение гидрида алкилалюминия, соединение галогенида алкилалюминия, цинкорганическое соединение, магнийорганическое соединение, литийорганическое соединение, борорганическое соединение, ионизирующее ионное соединение, боратное соединение бората или алюминатное соединение, или любые комбинации указанных соединений.

[0012] В одном из аспектов настоящего изобретения активатор может содержать твердый оксид, химически обработанный электроноакцепторным анионом. Согласно некоторым вариантам реализации, твердый оксид, химически обработанный электроноакцепторным анионом, может включать фторированный оксид алюминия, хлорированный оксид алюминия, сульфатированный оксид алюминия, фторированный оксид алюминия-кремния, хлорированный оксид алюминия-кремния, фторированный оксид кремния-циркония, или комбинации указанных соединений. Таким образом, настоящее изобретение включает способ получения полиальфаолефина, включающий:

a) осуществление контакта альфа-олефина с каталитической системой, содержащей:

металлоцен; и

активатор, содержащий твердый оксид, химически обработанный электроноакцепторным анионом; и

b) образование олигомерного продукта в условиях олигомеризации.

Если в качестве активатора применяют твердый оксид, химически обработанный электроноакцепторным анионом, его можно применять отдельно или в комбинации с дополнительными активаторами. Примеры активаторов, которые можно применять в комбинации с химически обработанным твердым оксидом, включают, без ограничения, алюмоксан (например, метилалюмоксан или модифицированный метилалюмоксан), соединение триалкилалюминия, соединение гидрида алкилалюминия, соединение галогенида алкилалюминия, цинкорганическое соединение, магнийорганическое соединение, литийорганическое соединение, борорганическое соединение, ионизирующее ионное соединение, соединение бората или соединение алюмината, или любые комбинации указанных соединений.

[0013] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ получения олигомерного продукта, который можно подвергать дальнейшей переработке с образованием полиальфаолефина, в котором любую комбинацию мономера альфа-олефина, металлоцена, твердого оксида, электроноакцепторного аниона, или любого другого активатора, можно приводить в контакт предварительно до применения указанных соединений в каталитическом процессе. В указанном аспекте любую стадию или стадии осуществления предварительного контакта можно проводить за любой интервал времени до стадии осуществления контакта олигомеризуемого альфа-олефина с каталитической системой для инициирования олигомеризации альфа-олефина.

[0014] Для применения в способах согласно настоящему изобретению подходит широкий ряд металлоценовых соединений. Термин «металлоцен» определен в настоящем описании и в целом предполагает включать соединения, содержащие по меньшей мере один пи-связанный η^x≥5 лиганд. В общем случае, пи-связанный η^x≥5 лиганд может представлять собой лиганды η⁵-циклопентадиенил, η⁵-инденил, η⁵-флуоренил, η⁵-алкадиенил или η⁶-боратбензол. Пи-связанные η^x≥5 лиганды в настоящем описании также называют лигандами Группы I. Таким образом, в термин «металлоцен» в настоящем описании входят соединения, содержащие только один пи-связанный η^x≥5 лиганд. В одном из аспектов настоящего изобретения, металл в металлоцене может включать металл Группы 4, 5 или 6. Подходящие металлоцены могут содержать металл, выбранный из титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена или вольфрама. Любой заместитель или заместители при пи-связанном η^x≥5 лиганде, которые не полностью устраняют активность полученной каталитической системы, входят в настоящее изобретение. Металлоцены согласно настоящему изобретению могут также содержать лиганды Группы II, не включающие пи-связанные η^x≥5 лиганды. Не пи-связанные η^x≥5 лиганды могут включать формально одновалентные лиганды, занимающие одно координационное положение металла. Указанные одновалентные лиганды могут включать галогениды, гидриды, гидрокарбильные лиганды, гидрокарбоксильные лиганды и аминильные лиганды.

[0015] Подходящие металлоцены включают металлоцены, содержащие множество лигандов. Согласно некоторым вариантам реализации, лиганды металлоцена, содержащего множество лигандов, могут не содержать мостиков; как вариант, лиганды металлоцена, содержащего множество лигандов, могут быть соединены связывающей группой. Например, подходящие металлоценовые соединения для применения в каталитических системах включают металлоцены, содержащие два лиганда Группы I (пи-связанные η^x≥5 лиганды), соединенные связывающей группой. Другие подходящие металлоцены включают металлоцены, в которых лиганд Группы I (пи-связанный η^x≥5 лиганд) может быть соединен связывающей группой с лигандом Группы II.

[0016] Согласно настоящему изобретению также предложены новые каталитические системы для получения олигомерного продукта (который можно затем переработать в полиальфаолефины), новые способы получения каталитических систем и способы олигомеризации альфа-олефинов, позволяющие достичь улучшенной производительности, без необходимости применения больших избыточных концентраций дорогостоящих активаторов, таких как метилалюминоксаны или модифицированные метилалюминоксаны.

[0017] Кроме того, настоящее изобретение включает способ, включающий осуществление контакта по меньшей мере одного мономера с послеконтактной каталитической системой в условиях олигомеризации с получением олигомера. Следовательно, согласно настоящему изобретению предложены способы олигомеризации олефинов с использованием каталитических систем, полученных согласно настоящему изобретению.

[0018] Эти и другие варианты реализации и аспекты олигомеров альфа-олефинов и процессов олигомеризации более полно описаны в Подробном описании и формуле изобретения, и в дальнейшем описании, представленном в настоящей заявке.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0019] На ФИГ.1 представлен график сканирования динамической вязкости по Брукфильду (спз) в зависимости от температуры (°C) для смеси полиальфаолефинов гидрированных олигомеров 1-октена согласно настоящему изобретению, имеющей кинематическую вязкость при 100°C, равную 38,8 сСт, по сравнению с коммерчески доступным ПАО, полученным из 1-децена, имеющим приблизительно такую же кинематическую вязкость (ПАО 40). Идентификация образцов: A, Смесь B-2, смесь гидрированных олигомеров 1-октена, имеющая кинематическую вязкость при 100°C, равную 38,8 сСт; B, коммерчески доступный ПАО 40. Получение и свойства образцов представлены в Таблицах 6 и 7.

[0020] На ФИГ.2 представлен график сканирования динамической вязкости по Брукфильду (спз) в зависимости от температуры (°C) для смеси полиальфаолефинов гидрированных олигомеров 1-октена согласно настоящему изобретению, имеющей кинематическую вязкость при 100°C, равную 99,3 сСт, по сравнению с коммерчески доступным ПАО, полученным из 1-децена, имеющим приблизительно такую же кинематическую вязкость (ПАО 100). Идентификация образцов: A, Смесь B-3, смесь гидрированных олигомеров 1-октена, имеющая кинематическую вязкость при 100°C, равную 100 сСт; B, коммерчески доступный ПАО 100. Получение и свойства образцов представлены в Таблицах 6 и 7.

[0021] На ФИГ.3 представлены результаты испытания RPVOT (испытание во вращающемся сосуде под давлением) стойкости к окислению гидрированных олигомеров 1-октена, измеренные согласно ASTM D2272. График стойкости к окислению, выраженной через зависимость давления кислорода (фунт/кв. дюйм) от времени (минуты) иллюстрирует относительную стойкость к окислению гидрированных олигомеров 1-октена, полученных с использованием каталитической системы металлоцена и химически обработанного твердого оксида, по сравнению с коммерчески доступными ПАО. Идентификация образцов: A, Смесь B-2, смесь гидрированных олигомеров 1-октена, имеющая кинематическую вязкость при 100°C, равную 38,8 сСт; B, гидрированные олигомеры 1-октена, имеющие кинематическую вязкость при 100°C, равную 121 сСт (олигомеры гидрированы при 210°C); C, гидрированные олигомеры 1-октена, имеющие кинематическую вязкость при 100°C, равную 121 сСт (олигомеры гидрированы при 165°C); D, коммерчески доступный ПАО 40, полученный из 1-децена; E, коммерчески доступный ПАО 100, полученный из 1-децена. Получение и свойства образцов представлены в Таблицах 6 и 7.

[0022] На ФИГ.4 показано действие металлоцена в каталитической системе олигомеризации на кинематическую вязкость при 100°C гидрированных олигомерных продуктов, полученных с использованием каталитических систем и/или способов согласно настоящему описанию. На ФИГ.4 показан график зависимости динамической вязкости (спз) от температуры (°C) для ряда гидрированных олигомерных продуктов, полученных с использованием различных металлоценсодержащих каталитических систем, и коммерчески доступных полиальфаолефинов, имеющая кинематическую вязкость при 100°C, равную 40 сСт. Идентификация образцов: A, гидрированные олигомеры 1-октена, имеющие кинематическую вязкость при 100°C, равную 41 сСт, полученные с использованием металлоцена J (Пример 8 Опыт 5); B, гидрированные олигомеры 1-октена, имеющие кинематическую вязкость при 100°C, равную 43,8 сСт, полученные с использованием металлоцена N (Пример 8 Опыт 6); C, гидрированные олигомеры 1-октена, имеющие кинематическую вязкость при 100°C, равную 37 сСт, полученные с использованием металлоцена L (Пример 8 Опыт 7); D, коммерчески доступный ПАО 40; E, Смесь B-2, смесь гидрированных олигомеров 1-октена, имеющая кинематическую вязкость при 100°C, равную 38,8 сСт. Получение и свойства образцов представлены в Таблицах 6 и 7.

[0023] На ФИГ.5 показано действие металлоцена в каталитической системе олигомеризации на кинематическую вязкость при 100°C гидрированных олигомерных продуктов, полученных с использованием каталитических систем и/или способов согласно настоящему описанию. На ФИГ.5 показан график зависимости динамической вязкости (спз) от температуры (°C) для ряда гидрированных олигомерных продуктов, полученных с использованием различных металлоценсодержащих каталитических систем, и коммерчески доступных полиальфаолефинов, имеющая кинематическую вязкость при 100°C, равную 100 сСт. Идентификация образцов: A, гидрированные олигомеры 1-октена, имеющие кинематическую вязкость при 100°C, равную 118 сСт, полученные с использованием металлоцена J (Пример 8 Опыт 10); B, гидрированные олигомеры 1-октена, имеющие кинематическую вязкость при 100°C, равную 100,5 сСт, полученные с использованием металлоцена J (Пример 8 Опыт 11); C, гидрированные олигомеры 1-октена, имеющие кинематическую вязкость при 112,7°C, равную 43,8 сСт, полученные с использованием металлоцена B (Пример 8 Опыт 12); D, коммерчески доступный ПАО 100. Получение и свойства образцов представлены в Таблицах 6 и 7.

[0024] На ФИГ.6 представлены данные дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) для ПАО, полученного с использованием 1-октена согласно Примеру 8 Опыт 6. ДСК показывает отсутствие различимой кристаллизации согласно методу ДСК, описанному в настоящей заявке.

[0025] На ФИГ.7 представлены данные ДСК для ПАО, полученного с использованием 1-децена согласно Примеру 8 Опыт 5. ДСК показывает отсутствие различимой кристаллизации согласно методу ДСК, описанному в настоящей заявке.

[0026] На ФИГ.8 представлены данные ДСК для ПАО, полученного с использованием 1-октена согласно Примеру 8 Опыт 10. ДСК показывает отсутствие различимой кристаллизации согласно методу ДСК, описанному в настоящей заявке.

[0027] На ФИГ.9 представлены данные ДСК для ПАО, полученного с использованием 1-децена согласно Примеру 8 Опыт 11. ДСК показывает небольшую различимую кристаллизацию согласно методу ДСК, описанному в настоящей заявке.

[0028] На ФИГ.10 представлены данные ДСК для ПАО, полученного с использованием 1-октена согласно Примеру 8 Опыт 12. ДСК показывает отсутствие различимой кристаллизации согласно методу ДСК, описанному в настоящей заявке.

[0029] На ФИГ.11 представлены данные ДСК для коммерчески доступного ПАО 100. ДСК показывает отсутствие различимой кристаллизации согласно методу ДСК, описанному в настоящей заявке.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Общее описание

[0030] Согласно настоящему изобретению предложены олигомеры, полученные из альфа-олефинов (также называемые альфа-олефиновыми олигомерами), гидрированный олигомер (также описываемый как полиальфаолефины или ПАО), способы получения альфа-олефиновых олигомеров, способы получения ПАО, каталитические системы и способы получения каталитических систем. В частности, настоящее изобретение включает олигомеризацию одного или более альфа-олефинов с использованием каталитической системы, содержащей металлоцен. Каталитическая система может дополнительно содержать один или несколько активаторов. Одним из особенно подходящих типов активаторов является твердый оксид, который был химически обработан электроноакцепторным анионом, полное описание которого представлено в настоящей заявке. Твердый оксид, который был химически обработан электроноакцепторным анионом, может также называться в настоящем описании химически обработанным твердым оксидом (ХОТО), твердой суперкислотой (ТСК) или активатором-подложкой, все указанные термины применяют взаимозаменяемо. В каталитической системе вместе с металлоценами можно применять другие активаторы, как отдельно, так и в комбинации с ТСК, или в любой комбинации по меньшей мере с одним другим активатором. Так, например, каталитическая система может содержать по меньшей мере один металлоцен, первый активатор и второй активатор. В одном из аспектов первый активатор может содержать, по существу состоять из или состоять из химически обработанного твердого оксида, а второй активатор может содержать, по существу состоять из или состоять из алюминийорганического соединения. Согласно неограничивающему варианту реализации, химически обработанный твердый оксид может представлять собой фторированный оксид алюминия-кремния, а второй активатор может представлять собой соединение триалкилалюминия (например, триэтилалюминий или триизобутилалюминий).

[0031] Указанные процессы олигомеризации альфа-олефинов с участием металлоценов позволяют получить олигомеры альфа-олефинов и в конечном итоге полиальфаолефины с особенно полезными свойствами. Указанные процессы олигомеризации альфа-олефинов с участием металлоценов дают возможность варьировать свойства олигомеров и ПАО исходя из каталитической системы и/или условий олигомеризации, в числе прочих факторов, описанных в настоящей заявке. Например, некоторые свойства гомоолигомеров 1-октена, полученных согласно настоящему изобретению, и ПАО, полученных при гидрировании указанных гомоолигомеров, можно выбирать, регулируя температуру проведения олигомеризации. Кроме того, указанный контроль распространяется на контроль вязкости продукта и температуры текучести, до такой степени, что возможно получить ПАО, имеющие кинематические вязкости при 100°C, равные 100 сСт и/или 40 сСт.

Определения

[0032] Для более четкого определения применяемых терминов предложены следующие определения. Если не указано иное, следующие определения применимы ко всей заявке. Если в заявке использован термин, не определенный здесь отдельно, можно применять определение из Справочника по химической терминологии ИЮПАК (IUPAC Compendium of Chemical Terminology), 2-е издание (1997), если указанное определение не противоречит любому другому описанию или определению, применяемому в настоящей заявке, или не делает неопределенным или неприменимым любой пункт формулы изобретения, к которому применяют указанное определение. В случае если любое определение или применение, предложенное в любом документе, включенном в настоящую заявку посредством ссылок, противоречит определению или применению, предложенному в настоящем описании, преимущество имеет определение или применение, предложенное в настоящем описании.

[0033] Что касается промежуточных терминов или выражений, промежуточный термин «содержащий», синонимами которого являются «включающий», «состоящий», «характеризующийся», является включительным или открытым и не исключает дополнительные, не перечисленные элементы или стадии способа. Промежуточное выражение «состоящий из» исключает любой элемент, стадию или ингредиент, не определенный в пункте формулы изобретения. Промежуточное выражение «состоящий по существу из» ограничивает объем пункта формулы изобретения определенными материалами или стадиями и тем, что не оказывает материального воздействия на основные и новые характеристики заявляемого изобретения. Пункт с фразой «состоящий по существу из» занимает среднее положение между закрытыми пунктам, написанными в формате «состоящий из» и полностью открытыми пунктами, приведенными в формате «содержащий». При отсутствии противоположного указания, если соединение или композиция описаны как «состоящие по существу из», их не следует рассматривать как «содержащие», но применение указанного термина предназначено описывать перечисленные компоненты, включающие материалы, не изменяющие значительно композицию или способ, к которому применен термин. Например, сырье, состоящее по существу из материала A, может содержать загрязнения, обычно присутствующие в коммерчески выпускаемом или коммерчески доступном образце указанного соединения или композиции. Если пункт включает различные особенности и/или классы особенностей (например, стадия способа, особенности маточного раствора и/или особенности продукта, в числе прочих возможностей), промежуточные термины содержащий, состоящий по существу из и состоящий из применяют только к классу особенностей, для которого их используют, и возможно применять различные промежуточные термины или выражения для различных особенностей пункта формулы изобретения. Например, способ может включать несколько перечисленных стадий (и другие не перечисленные стадии), но использовать получение каталитической системы, состоящее из конкретных стадий, но использовать каталитическую систему, содержащую перечисленные компоненты и другие не перечисленные компоненты. Хотя композиции и способы описаны как «содержащие» различные компоненты или стадии, композиции и способы могут также «состоять по существу из» или «состоять из» различных компонентов или стадий.

[0034] Термины в единственном числе предназначены, если не указано иное, включать варианты множественного числа, например, по меньшей мере один. Например, описание «металлоцена» следует понимать как включающее один металлоцен или смеси или комбинации большего количества металлоценов, если не указано иное.

[0035] Группы элементов в таблице, указанные посредством нумерации, показаны согласно версии периодической таблицы элементов, опубликованной в Chemical and Engineering News, 63(5), 27, 1985. В некоторых случаях группу элементов можно указывать при помощи общепринятого названия, присвоенного группе, например, щелочные металлы для элементов Группы 1, щелочноземельные металлы для элементов Группы 2, переходные металлы для элементов Групп 3-12, и галогены или галогениды для элементов Группы 17.

[0036] Для любого конкретного соединения согласно настоящему описанию представленная общая структура или название также должны включать все структурные изомеры, конформационные изомеры и стереоизомеры, которые могут существовать при конкретном наборе заместителей, если не указано иное. Так, общее указание на соединение включает все структурные изомеры, если исключительно не указано иное; например, общее указание на пентан включает н-пентан, 2-метилбутан и 2,2-диметилпропан. Дополнительно указание на общую структуру или название включает все энантиомеры, диастереомеры, и другие оптические изомеры, как в энантиомерной, так и в рацемической формах, а также смеси стереоизомеров, если контекст требует или допускает это. Для любой представленной конкретной формулы или названия, любая представленная общая формула или название также включает все конформационные изомеры, региоизомеры и стереоизомеры, которые могут существовать при конкретном наборе заместителей.

[0037] В одном из аспектов химическую «группу» можно определить или описать в соответствии с тем, как указанная группа формально получена из эталонного или «исходного» соединения, например, при помощи числа атомов водорода, формально удаленных из исходного соединения для получения указанной группы, даже если указанная группа не была непосредственно получена указанным способом. Указанные группы можно применять в качестве заместителей или групп, координированных или связанных с атомами металлов. В качестве примера, «алкильная группа» формально может быть получена удалением одного атома водорода из алкана, в то время как «алкиленовая группа» формально может быть получена удалением двух атомов водорода из алкана. Кроме того, более общий термин можно применять для включения ряда групп, формально полученный удалением любого числа («один или более») атомов водорода из исходного соединения, что в данном примере можно описать как «алкановая группа», включающая «алкильную группу» и «алкиленовую группу», и вещества, в которых из алкана были удалены три или более атомов водорода, в зависимости от ситуации. Во всем настоящем описании то, что заместитель, лиганд, или другой химический фрагмент может содержать определенную «группу», подразумевает, что при применении указанной группы согласно описанию соблюдаются хорошо известные правила образования химической структуры и связей. В качестве примера, если описано металлоценовое соединение, имеющее формулу (эта-5-C₅H₅)₂Zr(CH₃)(X), и описано, что X может представлять собой «алкильную группу», «алкиленовую группу» или «алкановую группу», соблюдаются обычные правила валентности образования связей. Если группа описана как «полученная при помощи», «полученная из», «образованная при помощи» или «образованная из», указанные термины применяют в формальном смысле, и они не отражают никаких конкретных способов или методики синтеза, если не указано иное или контекст не предписывает иного. В настоящем описании номенклатура связывания «эта-5» может также быть написана «η⁵».

[0038] Многие группы определены в соответствии с тем, какой атом связан с атомом металла или связан с другим химическим фрагментом в качестве заместителя, так, «группу, связанную через кислород» также называют «кислородной группой». Например, группа, связанная через кислород, включает такие группы, как гидрокарбокси (-OR, где R представляет собой гидрокарбильную группу), алкоксид (-OR, где R представляет собой алкильную группу), арилоксид (-OAr, где Ar представляет собой арильную группу), или замещенные аналоги указанных групп, выполняющие функции лиганда или заместителя в определенном положении. Также, если не указано иное, любая углеродсодержащая группа, число атомов углерода в которой не определено, может иметь, согласно установленным химическим правилам, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 или 30 атомов углерода, или любой диапазон или комбинацию диапазонов между указанными значениями. Например, если не указано иное, любая углеродсодержащая группа может содержать от 1 до 30 атомов углерода, от 1 до 25 атомов углерода, от 1 до 20 атомов углерода, от 1 до 15 атомов углерода, от 1 до 10 атомов углерода или от 1 до 5 атомов углерода, и тому подобное. Кроме того, можно применять другие термины, идентифицирующие или указывающие количество, для указания на наличие или отсутствие конкретного заместителя, конкретную региохимию и/или стереохимию, или наличие или отсутствие разветвления в несущей структуре или скелете.

[0039] Термин «замещенный», используемый для описания группы, например, если относится к замещенному аналогу конкретной группы, предназначен описывать любой фрагмент кроме водорода, формально замещающий атом водорода в указанной группе, и предназначен быть неограничительным. Группа или группы также могут упоминаться как «незамещенные» или, в качестве эквивалентного термина, «не замещенные», что относится к исходной группе, в которой фрагмент кроме водорода не заменяет собой атом водорода в указанной группе. «Замещенный» предназначен быть неограничительным и включать неорганические заместители или органические заместители, как понятно среднему специалисту в данной области техники.

[0040] «Альфа-олефиновый олигомер(ы)», «альфа-олефиновый олигомерный продукт(ы)», «олигомерный продукт(ы)» или «продукт(ы) олигомеризации», и подобные термины применяют для указания на совокупность альфа-олефиновых димеров, альфа-олефиновых тримеров и более высоких альфа-олефиновых олигомеров. В общем случае, термины альфа-олефиновый димер, альфа-олефиновый тример и более высокие альфа-олефиновые олигомеры (которые также можно называть димерами, тримерами или тяжелыми олигомерами, соответственно) относятся к продуктам олигомеризации, содержащим 2, 3, или 4 или более звеньев, полученных из альфа-олефиновых мономеров, соответственно. В любом из димеров, тримеров и более высоких олигомеров альфа-олефинов звенья альфа-олефиновых мономеров могут быть одинаковыми или разными. Олигомерный продукт в комбинации с мономером, оставшимся после получения олигомерного продукта, и любой другой материал, выходящий из реактора после олигомеризации, называют «поток продукта из реактора олигомеризации», «поток продукта из реактора» или подобными терминами. Обычно альфа-олефиновый олигомер и аналогичные термины применяют для описания олигомерного продукта, содержащегося в потоке продукта из реактора, а термин «тяжелый олигомерный продукт» применяют для описания олигомерного продукта после дистилляции. В любом случае, контекст и подробности эксперимента относятся к любому продукту, дистиллированному или не дистиллированному. Альфа-олефиновый олигомер и тяжелый олигомерный продукт и аналогичные термины обычно не применяют для описания образцов после гидрирования, в указанном случае применяют термин полиальфаолефин (ПАО) для описания гидрированных олигомеров альфа-олефинов. При указании на фракционированный (например, дистиллированный) «альфа-олефиновый олигомер(ы)», «альфа-олефиновый олигомерный продукт(ы)», «олигомерный продукт(ы)» или «продукт(ы) олигомеризации», указанный «альфа-олефиновый олигомер(ы)», «альфа-олефиновый олигомерный продукт(ы)», «олигомерный продукт(ы)» или «продукт(ы) олигомеризации» может содержать не более 1% масс. остаточного мономера альфа-олефина. Однако количество остаточного мономера альфа-олефина может определяться числом, меньшим 1 массового процента. Кроме того,