JPH10501287A - 三置換不飽和重合体 - Google Patents

三置換不飽和重合体

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JPH10501287A JP8501326A JP50132696A JPH10501287A JP H10501287 A JPH10501287 A JP H10501287A JP 8501326 A JP8501326 A JP 8501326A JP 50132696 A JP50132696 A JP 50132696A JP H10501287 A JPH10501287 A JP H10501287A
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ロッシ,アルバート
レア,サルバトーレ
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エクソン ケミカル パテンツ インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、オレフィン性不飽和の少なくとも一部分がオレフィン性不飽和の2個の炭素原子に結合した3個のヒドロカルビル置換基(即ち、三置換ビニル)を有するところのオレフィン式不飽和重合体に関する。本発明は、H2C=CHRα−オレフィン重合体組成物(ここで、RはH又はアルキルである)であって、重合体不飽和の実質部分が三置換されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】 三置換不飽和重合体関連出願 この出願は、「1−ブテン−α−オレフィン共重合体を基材とする油溶性添加 剤」と題する1994年6月9日付けの米国特許出願257614及び「メタロ セン触媒系を使用する非エチレンα−オレフィン単独重合体及び共重合体の希釈 重合法」と題する1994年6月9日付けの米国特許出願257398と関連す る。発明の分野 本発明は、エチレン及び1−ブテンから誘導された重合体であって、かかる重 合体を潤滑油添加剤特に分散剤の製造のための“重合体基幹”として特に好適な ものにするある種の化学的特性と物理的特性との組み合わせを有する重合体に関 する。また、本発明は、重合体から製造されそして潤滑油組成物中において有用 な改良された油溶性分散剤、及びかかる油溶性分散剤を含有する濃厚物にも関す る。 更に、本発明は、一般的には重合体、特には、オレフィン性不飽和の少なくと も一部分がオレフィン性不飽和の2個の炭素原子に結合した3個のヒドロカルビ ル置換基を有する(三トリ置換された)ところのオレフィン不飽和を有するある 種の重合体に関するものである。発明の背景 炭化水素油混合物は、典型的には、少なくとも1種の炭化水素ベース油と1種 以上の添加剤例えば分散剤との混合物から構成されるが、ここで各添加剤は、そ の意図する用途において、例えば潤滑油、加熱油、ジーゼル油、中間留出燃料油 等としてのベース油の性能及び特性を向上させる目的で使用されている。 分散剤は、典型的には、油溶性を提供する親油性成分及び分散性を提供する極 性成分を有する重合体物質である。分散剤は、一般には、10,000又はそれ 潤滑油中に使用される分散剤は、典型的には、窒素−及びエステル含有基を含 むように変性された炭化水素重合体である。分散剤の製造にはポリイソブチレン が通常使用されるけれども、エチレン−α−オレフィン共重合体のような他の炭 化水素重合体も使用することができる。分散剤は、使用間に酸化等によって形成 されたすべての不溶分を油中に懸濁状に維持するのに使用され、これによってス ラッジの凝集や沈殿を防止するものである。分散剤の使用量は、分散剤機能を達 成する際の物質の有効性によって指図され且つ制御される。 窒素−及びエステル基含有分散剤は、先ず長鎖炭化水素重合体例えばポリイソ ブチレンを無水マレイン酸で官能化させてコハク酸無水物基で置換された対応す る重合体を形成し、次いでそのコハク酸無水物基置換重合体をアミン又はアルコ ール等で誘導体化することによって製造することができる。ポリイソブチレンは 、一般には、重合体鎖当たり約1個のエチレン性二重結合がその鎖に沿って配列 された量で残留不飽和を含有する。このエチレン性二重結合は、例えば熱“エン ”反応によって(即ち、無水マレイン酸又は1種以上の他のジカルボン酸部分と の直接反応によって)ポリイソブチレンを官能化するための部位として働く。 通常の分散剤において使用されるポリイソブチレン(PIB)重合体は、典型 は、分散剤中に使用したときにやや貧弱な性能結果をもたらす。何故ならば、そ の分子量は分散剤分子を潤滑油中に完全な可溶化状態に維持するには不十分であ て多くの操作で処理するのが困難になる場合がある。この問題は、PIB分子量 が5,000又は10,000に増大するにつれて一層過酷になる。 ポリイソブチレン(いわゆる“反応性ポリイソブチレン”)中にある末端エチ レン性不飽和の量の増加ば、米国特許4152499に開示されるようにイソブ チレンのBF3接触重合によって達成されてきた。それにもかかわらず、反応性 ポリイソブチレンは、その鎖に沿った他の場所に実質的な量の不飽和をなお含有 する可能性がある。更に、2,000よりも大きい分子量で反応性ポリイソブチ レン重合体を製造することは困難である。 英国特許1329334は、比較的低い分子量のエチレン−α−オレフィン共 重合体の製造に対する通常のチーグラー・ナッタ触媒の使用を例示している。こ の特許は、担体(炭化水素不溶性Mg化合物)に担持されたチタン又はバナジウ ムハロゲン化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触媒を使用してエチレン 及び随意成分としてのα−オレフィンを水素の存在下に重合させることによるエ チレン重合体ワックスの製造を開示している。この重合体ワックスの分子量及び 密度は、重合に使用される水素及び/又はα−オレフィンの量によって制御され る。重合体ワックスは400〜20,000の範囲内のMnを有することが開示 されている。ワックスは、ワックス中の二重結合の少含量の故に架橋を形成させ ずに酸化させることができ、そしてその酸化されたワックスはマレイン酸化合物 との反応によって変性されることができる。この特許は1,000個の炭素原子 当たり28個のエチル基を含有するエチレン−1−ブテン重合体ワックスの製造 を開示する実施例を含んでいるが、このエチル基の量は、重合体中のエチル基が 1−ブテンから誘導された単位によるものと仮定すると約94モル%のエチレン に相当する。 低分子量でしかも残留二重結合不飽和を有するエチレン−α−オレフィン共重 合体は、メタロセン及びアルモキサンを含む触媒を使用して製造されてきた。例 も約75の粘度指数、ビニリデン型末端不飽和及び約20〜約80の範囲内のエ チレンモル含量を有するエチレン−α−オレフィン共重合体及び三元重合体を教 示している。エチレンとの重合に好ましいα−オレフィンの中にプロピレン及び 1−ブテンが具体的に開示されている。 同様に、米国特許4704491は、メタロセンのような第IVb族遷移金属化 合物及びアルミノキサンを含む触媒の存在下にエチレン及びC3〜C20α−オレ フィンを共重合させることによって製造することができる液状エチレン−a−オ レフィンランダム共重合体に関する。EP共重合体に関する多数の実施例の他に 、この特許は、ジルコノセン−アルミノキサン触媒系の存在下におけるエチレン と1−ブテンとの重合によるEB共重合体の製造についての2つの実施例を提供 nを有するEB共重合体を開示している。例14は、60モル%(=43重量% 米国特許5043515は、オレフィンのオリゴマー化用のジルコノセン−ア ルミノキサン触媒及びかかる触媒を使用するオリゴマー化法を教示している。よ り具体的に言えば、この特許は、かかる触媒を使用するエチレン又はエチレンと 1種以上のC3〜C10α−オレフィンとのオリゴマー化を開示している。更に、 出発物質がエチレンと1種以上のα−オレフィンとの組み合わせからなる場合に は、生成物オレフィン(即ち、オリゴマー)は有意部分のビニリデンオレフィン を含有することが開示されている。この特許の例3〜5は、ビス(シクロペンタ ジエニル)ジルコニウムジクロリド及びアルミノキサンを使用するエチレンと1 −ブテンとのオリゴマー化について記載している。 米国特許5229022に関連するEP−A−353935は、モノ−又はジ とも1種の末端不飽和エチレン−α−オレフィン重合体であって、そのエチレン −α−オレフィン重合体の重合体鎖の少なくとも約30%が末端エテニリデン不 飽和を有するようなものからなる油溶性潤滑油添加剤に関する。EP−A−44 オレフィン共重合体についての同様な教示を示している。更に、EP−A−35 3935は、モノカルボン酸及びジカルボン酸又は無水物置換重合体をアミン、 アルコール、アミノアルコール及び金属化合物のような求核性反応剤と更に反応 させて分散剤のような潤滑油添加剤として有用な誘導体を形成できることを開示 している。例5は、ジメチルシリルジシクロペンタジエニルジルコニウムジクロ 開示している。エチレン/ブテン−1共重合体は、少量の不飽和を三置換不飽和 (しばしば三置換ビニルと称される)として有する重合体組成物を提供するよう に製造される。 米国特許4981605は、液状エポキシ化エチレン系ランダム共重合体及び 液状ヒドロキシル化エチレン系ランダム共重合体に関するが、これらの両方とも 潤滑油添加剤、塗料添加剤及び樹脂変性剤として有用である。この特許には、エ ポキシ化/ヒドロキシル化エチレン系ランダム共重合体は、エチレンとC3〜C2 0 α−オレフィンとの液状エチレン系ランダム共重合体のエポキシ化/ヒドロキ シ化生成物であって、そのエポキシ/ヒドロキシル基がそれぞれエチレン又はα −オレフィンから誘導された炭素−炭素不飽和結合を介して形成され且つ液状エ チレン系ランダム共重合体の重合体鎖末端に位置されたものであることが開示さ れている。更に、この特許は、液状エチレン系ランダム共重合体が、特に、10 〜85モル%のエチレン成分含量、15〜90モル%のα−オレフィン含量、通 開示している。参考例6は、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムクロリ ド及びアルミノキサンの存在下にエチレン及び1−ブテンを重合させることによ Bランダム共重合体の製造を開示している。 メタロセン−アルモキサンで製造された低分子量エチレン−α−オレフィン共 重合体を化学的に変性して潤滑油用添加剤を提供することに主として関する他の 文献としては、例えば、米国特許4943658及び5017299が挙げられ る。 米国特許5084534は、少部分の1−オクテン、1−ヘキセン又は1−ブ テンを含む高分子量ポリエチレンを開示している。 米国特許4849572には、少なくとも40%の末端不飽和を有するPIB への高いイソブチレン転換率を得るために中間の触媒急冷を介在させたBF3に よるポリブテン重合が開示されている。炭化水素置換基を変えることによって二 重結合の種類が説明されている。 広い一般的な群のエチレン−α−オレフィン共重合体の中で例えば特定の共単 量体及びその含量並びにある種の重合体特性を選択的に制御することによって、 エチレン−α−オレフィン共重合体を基材とする無灰分散剤の性能の更なる向上 、並びに分散剤の経済性の有意の向上が達成され得ることが分った。発明の概要 本発明は、重合体不飽和の少なくとも約10%がオレフィン性不飽和の2個の 炭素原子上に3個のヒドロキシル基を有するようなH2C=CHRα−オレフィ ン(ここで、RはH又はアルキルである)の不飽和重合体組成物である。 エチレン及び1−ブテンから誘導された共重合体(エチレン−1−ブテン共重 合体又はEB共重合体と称する)は、複雑な特性の組み合わせ、即ち、1,50 停止、50重量%以下のエチレン含量、及び光散乱の測定によって示されるよう に鉱油中で重合体凝集物を含まない溶液を形成できることによって特徴づけられ る。特に、本発明のEB共重合体は、以下で規定するような光散乱ファクターS fについてゼロの値を有する鉱油溶液を形成することによって特徴づけられる。 これらの溶液によって示されるセロのSf値は、鉱油溶液中に溶解された個々の 重合体分子間に会合又は凝集が存在しないことを示す。本発明のこれらのEB共 重合体の凝集不含鉱油溶液は、別の言葉では、均質鉱油溶液と称することもでき る。 この特性の組み合わせは、潤滑油添加剤特に分散剤において重合体基幹として 使用するのに特に好適な本発明のEB共重合体をもたらす。本発明のEB共重合 ベース油中に完全に溶解されることを保証すると同時に、高い粘度レベル及びワ ックス結晶の相互作用によって取扱い上の問題を回避又は軽減する。本発明のE B共重合体における末端エチルビニリデン不飽和の比較的高いレベルの故に、そ れから製造された分散剤は高い活性成分濃度を有し、これによって、向上したス ラッジ及びワニス制御特性によって示されるように向上された潤滑油分散性を提 供する。 更に、本発明の重合体及びそれから製造された分散剤は、それらが添加される 潤滑油組成物であって通常の潤滑油流れ向上剤(LOFI)も含有する潤滑油組 成物において向上した流動点性能を有する。分散剤のこの有益な流動点挙動は、 約ゼロのSf値によって表わされるように重合体凝集物を含まない均質鉱油溶液 を形成するEB共重合体の能力のみならず、限定されたエチレン含量にも一部分 よるものと考えられる。これとは対照的に、ゼロよりも大きいSf値及び/又は 約50重量%を越えたエチレン含量を有するEB共重合体、並びにそれから製造 した分散剤は、それらが使用されるところの潤滑油組成物の流動点の増大を示す 可能性がある。従って、1つに面において、本発明は、過半量の潤滑ベース油、 有効量のLOFI及び少量の本発明のEB共重合体を含む潤滑油組成物に関する 。 本発明の更なる面は、本発明のEB共重合体をモノ不飽和カルボン酸反応体と 反応させる(例えば、“エン”反応によって)ことによって製造されたモノ−又 はジカルボン酸物質(即ち、酸、無水物又は酸エステル)との置換によるが如く して反応性基で官能化されたEB共重合体に関する。モノカルボン酸及びジカル ボン酸又は無水物置換EB共重合体はそれ自体で潤滑油に対する添加剤として有 用であり、そして本発明の他の面では、アミン、アルコール、アミノアルコール 及び金属化合物のような求核性反応体と反応させて誘導体生成物を形成すること もでき、この誘導体生成物も潤滑油添加剤として例えば分散剤として有用なもの である。 本発明の更に他の面では、潤滑油添加剤は、先に記載したモノ不飽和カルボン 酸反応体以外の反応体を使用して本発明のEB共重合体を官能化することによっ て製造される。従って、かかる共重合体は、触媒的有効量の少なくとも1種の酸 性アルキル化触媒の存在下でのヒドロキシ芳香族化合物との反応によって官能化 することができる。その後、そのアルキル化ヒドロキシ芳香族化合物は、マンニ ッヒ塩基縮合によってアルデヒド及びアミン反応体と反応させて誘導体化共重合 体を提供することができる。 また、本発明の範囲内の潤滑油添加剤は、酸素及び/又はオゾンを含有するガ スでの酸化のような本発明のEB共重合体の酸化によっても製造される。この共 重合体は、ヒドロホルミル化によって及びエポキシ化によって官能化することも できる。また、EB共重合体は、共重合体をコッホ反応条件下に酸性触媒及び求 核性トラッピング剤例えば水又はヒドロキシル含有化合物若しくはチオール含有 化合物の存在下に一酸化炭素と反応させて重合体上にカルボキシル基を形成させ ることによって官能化することもできる。更に、酸化、ヒドロホルキル化、エポ キシ化及びコッホ反応によって形成された上記の官能化化合物は、誘導体化重合 体を形成するために少なくとも1種の誘導体化用化合物と反応させることによっ て誘導体化することができる。図面の簡単な説明 図1A及び1Bは、本発明のEB重合体と他のEB重合体との光散乱挙動を比 較するグラフである。図1Aは、本発明のEB重合体をS150NL鉱油中に溶 解させた溶液についての散乱光の強度を、約80℃又はそれ以上の温度から20 ℃への溶液の急冷後に経過した時間の関数としてプロットしたグラフである。こ こで、EB重合体は、急冷後に凝集物が存在の均質溶液を形成する。図1Bは、 急冷後に凝集物を含有する溶液を形成するEB重合体のS150NL鉱油溶液に 関する散乱光の強度データをプロットした比較グラフである。 図2は、実施例の表IVにあるEB重合体の流動点をそれらのエチレン含量重量 %の関数としてプロットしたものである。所定共重合体の流動点の位置を示す円 与えられた試料番号である。図3A及び3Bは、EB重合体をS150NL鉱油 中に溶解させた溶液からの散乱光の強度を、約80℃の温度から20℃への溶液 の急冷後に経過した時間の関数としてプロットしたグラフである。図3Aは例1 で製造したEB共重合体の試料の光散乱データのプロットであり、そして図3B は例3Bで製造したEB共重合体の試料の光散乱データのプロットである。発明の詳細な説明 本発明の重合体は、構造式H2C=CHR(式中、RはH(エチレン)又はア ルキル(それより高級のアルケン)である)の少なくとも1種のa−オレフィン の重合によって誘導される。このα−オレフィンとしては、エチレン、プロピレ ン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1、オクテン−1等 が挙げられる。重合体は、単独重合体又は2種(共重合体)若しくはそれ以上( 三元重合体等)の共重合体(ここで、単量体中の1種又はそれ以上は先に記載の ようなα−オレフィンである)であってよい。内部オレフィン、ジエン又はイソ オレフィンのような他の単量体を含めることができるが、しかしイソオレフィン から主として誘導された重合体は含められない。 単量体の入手容易性、中程度−高い三置換含量を得ることができること及び相 容的な特性の故に、エチレン/ブテン−1、エチレン/ヘキセン−1及びエチレ ン/オクテン−1共重合体が好ましい。また、プロピレン/ブテン−1、プロピ レン/ヘキセン−1、ブテン−1/ヘキセン−1等の共重合体、三元重合体及び それよりも高級の共重合体を製造して使用することもできる。 本発明の重合体は、重合体鎖中に構造 (ここで、片方のRはヒドロカルビル置換基であり、そして他方のRはH又はヒ ドロカルビル好ましくはHである)を含有する。他方のRがHであるときには、 重合体のオレフィン性不飽和は三置換と称され、他方のRがヒドロカルビルであ るときは、そのオレフィン性不飽和は四置換と称される。また、その重合体不飽 和は、時には、内部不飽和と称され/内部不飽和に含められる。 本発明の重合体組成物のオレフィン性不飽和は、重合体鎖の末端近くに末端不 飽和として三置換不飽和を有するのが好ましい。正確な構造は、一般には、重合 に使用するα−オレフィン及び触媒に左右されるが、このことは、成長する重合 体鎖への単量体の挿入法を指図する。かくして、本発明の好ましい末端不飽和重 合体組成物は、構造式 (ここで、Pは重合体鎖であり、少なくとも2個のRはヒドロカルビル置換基で ありそして第三RはH又はヒドロカルビルである)を有する。かくして、好まし い発明は、末端三置換不飽和と共に、 (ここで、Rは全部がHではなく、好ましくはヒドロカルビルである)を含む。 次の末端不飽和 を形成するような態様でブテン−1単量体を挿入するように重合体組成物を製造 したエチレン/ブテン−1の如きエチレン/a−オレフィン共重合体が好ましい 。 本発明の重合体組成物は、それらのオレフィン性不飽和の少なくとも約10% 好ましくは約1/3そしてより好ましくは約40%を三置換不飽和として有し、 そしてそれらを1種以上のα−オレフィンから、好ましくは、主としてかかるα −オレフィンから提供する任意の触媒及び方法によって形成することができる。 重合体組成物の三置換不飽和はα−オレフィンから誘導され、その過半量が構造 H2C=CHR(ここで、RはH又はアルキルである)を有しないイソオレフィ ンから誘導されることはない。本発明の不飽和重合体組成物は、それらの不飽和 の約10%、好都合には約1/3以上、時には好ましくは少なくとも約40%を 上記のような三置換不飽和として有する。また、ビニリデン(エチリデン)、ビ ニル、ビニレン及び四置換不飽和も存在してよい。不飽和は、その不飽和が後続 の反応に利用できるように末端にあるのが好ましい。しかしながら、三置換は、 例えばビニリデン不飽和よりも反応させるのがしばしば困難である(転換容易性 が低い)ことに留意されたい。しかしながら、この特性を有益下に利用すること もできる。 本発明の重合体組成物を製造するための好ましい触媒系はメタロセン触媒組成 物である。架橋メタロセン系は、同じ条件において所定の(共)単量体レベルで より高い三置換不飽和レベルをもたらす傾向がある。本発明の不飽和重合体組成 物は、それらの重合体鎖の少なくとも約30%が不飽和を含有するのが好ましく 、より好ましくは鎖の約50〜90%又はそれ以上が少なくとも1個の不飽和を 含有する。かくして、本発明の重合体は不飽和として特徴づけられ、しかしてこ の特徴は三置換二重結合(通常、反応させるのがより困難)又は他の二重結合( より易反応性)の制御された反応に対して又はベース原料中の希釈剤/非反応体 のような二重結合の非反応性に対して使用することができる。また、制御された 反応性に対して本発明の不飽和重合体組成物の四置換オレフィン性不飽和を使用 することもできる。四置換オレフィン性不飽和は一般には優先性が低く、通常は 微量ないし少量で例えば全不飽和の3%で存在する。オレフィン性不飽和の少な くとも約10%を三置換として有する本発明の重合体組成物は、分散剤、粘度調 整剤及び他の有用な物質を製造するのに使用できるが、後続の又は異なる反応に 対してある程度のオレフィン性不飽和を保持する傾向がある。別法として、製造 された組成物は反応性の低下が有益であるところに応用することができる。 好都合には、不飽和の少なくとも約1/3を三置換として有する本発明の重合体 組成物は、上記の如くして使用することができるが、しかし反応性が有意に低下 した物質も提供する。これらは、三置換不飽和のより強力な官能化に加えたビニ リデン不飽和に対する温和な官能化又はかかる温和な官能化に続くかかるより強 力な官能化によって重合体鎖上に多数の官能価を得るための特定の反応に対して 、又はオイルエキステンダーとして価値があるものである。オレフィン性不飽和 の少なくとも約40%を三置換として有する本発明の重合体組成物は上記の如く して使用することができ、そしてビニリデン不飽和を官能化するような温和な反 応剤/条件に組成物をさらすことができるような場合に特に有用であるが、この 三置換不飽和は異なる若しくは後続の官能化又は異性化のために保存される。 本発明は、ある種の化学的特性及び物理的特性の組み合わせによって特徴づけ られるエチレン及び1−ブテンから誘導された共重合体に関し、この組み合わせ によって共重合体は分散剤の基幹として使用するのに特に好適なものになってい る。より特定的に言えば、本発明のEB共重合体は、比較的高い末端ビニリデン 集が不在の鉱油溶液を形成できる能力を有する。これらの特性の各々は、1つ又 はそれ以上の点において共重合体の分散剤基幹としての利用に寄与する。 本発明のEB共重合体は、高度の末端ビニリデン型不飽和を有する。EB共重 合体鎖は、式: POLY−C(−CH2CH3)=CH2 [式中、POLYは重合体鎖を表しそして−C(−CH2CH3)=CH2は鎖 の一端を停止するエチルビニルデン基を表す]によって表される。EB共重合体 は、典型的には、重合体鎖の少なくとも30%、より好ましくは重合体鎖の少な くとも50%、そして最も好ましくは重合体鎖の少なくとも65%典型的には5 0〜75%を停止するエチルビニリデン基を有する。加えて、共重合体は、典型 的には、鎖の10%以下を停止するビニル基(即ち、POLY−CH=CH2、 ここでCH=CH2はビニルである)及び鎖の残部にある内部モノ不飽和を有す る。内部モノ不飽和は、典型的には、全重合体不飽和の重量を基にして1〜8% の量のビニレン(即ち、POLY−CH=CHR、ここでRはPOLYに対して シス又はトランスであってよい)、及び20〜50%の量の三置換ビニルを包含 する。末端エチルビニリデン不飽和、末端ビニル不飽和等を示す重合体鎖の百分 率は、フーリエ変換赤外(FTIR)分光分析、滴定又はC−13NMRによって測 定することができる。重合体を製造するのに使用されるメタロセン触媒又は助触 媒の種類の変動は、上記の二重結合分布をある程度変更させる可能性があること が理解されよう。EB共重合体中の比較的高い末端エチルビニリデン不飽和レベ ルの故に、それから製造された分散剤は高い活性成分濃度を有し、これによって 、向上したスラッジ及びワニス制御特性によって示されるように向上した潤滑油 分散性を提供する。 本発明の共重合体は、典型的には1,500〜7,500好ましくは1,50 0〜6,000(例えば、1,500〜5,000)そして最も好ましくは2, に関して言えば、EB共重合体は、全重合体重量を基にして典型的には50重量 %以下、好ましくは45重量%以下そして最も好ましくは40重量%以下のエチ レンを含有する。かくして、エチレン含量は、典型的には1〜50(例えば、5 〜50)重量%好ましくは5〜45(例えば、5〜35)重量%そして最も好ま しくは10〜35(例えば、10〜30)重量%の範囲内であってよい。共重合 体含量の残部は、1−ブテンから誘導された単位に実質上基づく。かくして、1 −ブテン含量は、典型的には99〜50(例えば、95〜50)重量%好ましく は95〜55(例えば、95〜65)重量%そして最も好ましくは90〜65( 例えば、90〜70)重量である。本発明の共重合体は、随意成分として、他の α−オレフィン及びC3〜C22ジオレフィンから誘導される単位を少量(例えば 、典型的には10重量%まで、好ましくは5重量%まで)含有することができる 。例えば、1−ブテン反応体流れ(これはある量の2−ブテン、イソブテン及び /又はブタジエンも含有する)の使用によるEB共重合体の製造間に少量の他の C4オレフィンの導入が生じる可能性がある。 また、本発明のEB共重合体は、低濃度で典型的には5重量%でS150NL 中に溶解された個々のEB共重合体分子間に凝集が存在しない即ち会合が存在し ない鉱油溶液を形成する。より特定的に言えば、本発明のEB共重合体は、80 ℃又はそれ以上の温度からの溶液の急冷後に20℃において凝集のない鉱油溶液 を形成する。この応答は光散乱挙動によって特徴づけられるが、ここでこれらの 溶液はそれらの光散乱ファクターSfについてゼロの値を有する。本発明のEB 共重合体は、一般には、凝集を示すようなEB共重合体と比較して潤滑油中での それらの使用に適した1つ以上の有益な又は向上した特性を示す。更に、本発明 の重合体を潤滑油添加剤特に分散剤において重合体基幹として使用すると、重合 体の有益な又は向上した特性が添加剤に付与される。例えば、本発明のEB共重 合体の非凝集性は、鉱物性潤滑油中の共重合体の受け入れ可能な流動点性能、及 び共重合体の官能化又は誘導体化によって得られる添加剤の受け入れ可能な流動 点性能を得るための十分な条件である。 20℃における鉱油溶液中のEB共重合体の凝集状態は、次の等式: Sf=(Ieq−Io)/Io (I) によって与えられるようにその散乱ファクターSfの値から決定される。 等式(I)において、Ioは、S150NL(ソルベント150ニュートラル ライト)鉱物性潤滑油(米国エクソンカンパニー)中に1〜10重量%典型的に は5重量%のEB共重合体を含む溶液を80℃又はそれ以上の温度から20℃の 温度に急冷した直後に該溶液から散乱される光の平均初期強度である。Ioは、 時間t=0即ち急冷直後ににおける散乱強度の測定から決定される。Ieqは、急 冷後の少なくとも時間t=teqの経過後に20℃に維持された同じ溶液から散乱 した光の平均強度である。以下で更に詳細に説明するように、teqは、溶液が急 冷後に散乱強度の一定(又は“平衡”)値を達成するのに十分な時間である。 本発明のEB共重合体はSfについてゼロに等しい又は実質上ゼロの値を有す るが、このことは、Ieq及びIoの値が本質上同じであることを意味する。換言 すれば、S150NL油中に本発明のEB共重合体を1〜10重量%溶解させた 溶液を80℃又はそれ以上の温度から最初に急冷した後に20℃の温度に維持し ながら測定した該溶液から散乱した光の平均強度は、急冷後の経過時間を越えて は変動しない。これとは対照的に、鉱油溶液中で凝集する傾向を有するEB共重 合体は、ゼロよりも大きいSfを有する。かかる凝集性EB共重合体をS150 NL中に1〜10重量%含む溶液では、溶液から散乱した光の平均強度は、80 ℃又はそれ以上から20℃への溶液の急冷後に時間tがteqに等しいか又はそれ よりも大きい場合には時間t=0における急冷直後の平均強度よりも大きい。 図1A及び1Bは、本発明のEB共重合体とゼロよりも大きいSfを有するE B共重合体との光散乱挙動を比較するグラフである。図1Aは、本発明のEB共 重合体をS150NL鉱油中に溶解させた溶液について20℃における任意単位 の散乱光の強度を、急冷後に経過した時間の関数としてプロットしたものである 。バックグラウンドノイズのために散乱強度の測定値にはランダムな変動が存在 するけれども、平均散乱強度は時間の経過と共に変動しない。かくして、Io= Ieq及びSf=0である。図1Bは図1Aと同様のプロットであるが、ゼロより も大きいSfを有するEB共重合体の溶液について散乱光の強度を後急冷時間の 関数として示す。急冷直後の比較的短い時間では、散乱光の平均強度は、時間t =0における強度であるIoに本質上等しい比較的低い一定の値を有する。次に 、散乱光の強度が目に見えて向上するところの期間が続くが、これは図1Bにお いてt’からteqまでの時間の間隔として示される。Ieqよりも長い又はそれに 等しい時間では、平均散乱強度はIeqに本質上等しい比較的高い一定の値(“平 衡”)を有する。かくして、Ieq>Io及びSf>0である。 先に記載したように、Sf=0を有する本発明のEB共重合体の光散乱挙動と ゼロよりも大きいSfを有するEB共重合体のそれとの間の差異は、S150N L鉱油溶液中における共重合体の凝集(自己会合とも称する)の程度に関係する 。一定温度に維持され且つ一定の濃度(例えば、溶液の容量当たり一定重量の溶 質)を有する希薄重合体溶液に投射する一定強度の光では、所定の散乱角度θで 測定された散乱光の強度は、重合体の分子量が増大するにつれて向上することが 重合体の光散乱技術に精通した人達によって知られている(例えば、Laser Ligh t Scattering ,Academic Press,New York,1974の第201〜210頁の8章にお けるベンジャミン・チュー氏の説明を参照されたい)。また、希薄溶液中の個々 の重合体分子が溶液中で凝集する場合には、その溶液の散乱光の強度は、所定の 濃度では、散乱粒子の寸法の増大のために又は換言すれば重合体粒子の“見掛け ”分子量の増大のために、凝集の不在の場合よりも高くなることも知られている (例えば、編集者エム・ビー・ヒュグリン氏のLight Scattering from Polymer Solution ,Academic Press,New York,1972の9章におけるエイチ・ジー・エリア ス氏の“The Study of Association and Aggregation Via Light Scattering” を参照されたい)。 ゼロよりも大きいSfを有するEB共重合体の溶液のtef値は、散乱光強度対 時間のプロットから測定可能でありそして実際にそれによって決定される。これ らの場合のIo及びIeqを測定するに当たっては、Teqの実測値が使用される。 Teqは典型的には少なくとも5分そして一般的にはせいぜい15〜20分である 。典型的な実験では、散乱光の強度は少なくとも60〜120分までの間1分間 当たり数回測定される。これらの長時間にわたって測定するのは、通常長いteq (例えば、30分)を有するEB共重合体が抜かされないようにすることを確実 にするためである。他方、本発明のEB共重合体の溶液では、散乱光強度対後急 冷時間のプロットからTeqの実測値を測定することは可能でなく必要でもない。 何故ならば、平均散乱強度は時間と共に変化しないからである。かくして、ここ でIeqを測定するに当たっては、teqの都合の良い任意に選択される値、例えば 15分を使用することができる(しかしながら、試験しようとする特定の共重合 体が異常に長いteqを有する凝集性共重合体でないことを確実にするために急冷 後少なくとも30分間測定をすべきであることを理解されたい)。 Io及びIeqの値は、通常の弾性光散乱技術を使用して測定することができる が、その実施形態は、編集者エム・ビー・ヒュグリン氏のLight Scattering fro m Polymer Solution ,Academic Press,New York,1972を含めて多数の文献に記載 されている。本発明の目的に対して、臨界的な測定は、等式(I)においてSf によって規定されるような散乱光強度において時間の関数として変化が起こるか 否かである。かくして、検定基準に対比して散乱を測定したり又は他の方法で強 度を絶対期間で測定することは必要でない。好ましい試料調製法は、S150N L鉱油の適当な部分に油中に重合体の所望濃度を生じさせるのに必要な量のEB 共重合体を添加し、この重合体一油組み合わせを数時間攪拌し、次いで重合体− 油混合物を80〜90℃の温度に加熱し、そして混合物を時々振盪させながら溶 解が完全になるまでその高い温度に維持することを包含する。次いで、溶液を8 0℃以上に更に数時間維持し、次いで試料セルに直接濾過する。得られた微粉の ない溶液(なお80℃又はそれ以上にある)を次いで光散乱光度計の試料ホルダ ー(20℃に温度設定された)に置くことによって直ちに冷却し、そして溶液か らの散乱強度を先に記載した態様で時間の関数として監視する。 本発明の好ましいEB共重合体は、本発明のEB共重合体を2重量%と、C8 〜C18ジアルキルフマレート−酢酸ビニル共重合体をS150NL鉱物性潤滑油 中に溶解させた慣用の潤滑油流れ向上剤を0.2重量%とを含む溶液に対してA STM Method No.D97によって測定したときの−30℃又はそれ以下の流動点 によって更に特徴づけることができる。先に記載したように、油組成物の流動点 は、特定の態様、即ち、ASTM Method No.D97によって規定される態様で冷 却したときにそれが流動するときの最低温度である。望ましい潤滑油組成物は、 典型的には、比較的低い流動点(典型的には−30℃以下)を有する。すべての 分散剤の要件は、それが添加されるところの潤滑油組成物の流動点に悪影響を及 ぼさない(即ち、それを有意には上昇させない)ことである。分散剤の流動点挙 動は、それらが誘導された重合体の流動点挙動によって大いに決定されることが 分かった。特に、溶液状態のEB共重合体がASTM Method No.97によって測 定したときに−30℃又はそれ以下の流動点を示す場合には、EB共重合体の官 能化及び/又は誘導体化(以下に記載のような)によって製造された分散剤の有 効量を潤滑油組成物に添加しても、組成物の流動点が有意には変更しないことが 分かった。 有する一連のEB共重合体についてASTM Method No.D97によって測定した 流動点をプロットしたものである。これらの共重合体は、あるものが本発明の範 囲内のものでありそしてあるものはそうではないが、すべて、以下に概略的に記 載したような触媒及び方法(“エチレン−1−ブテン共重合体の製造”)を使用 して製造された。この図のデータは、実施例の表IVから取られたものである。各 合体は、受け入れられる流動点挙動を有することが予測できる。加えて、60重 合体は、受け入れできない流動点挙動を有することが予測できる。しかしながら 、50〜60重量%の範囲内のエチレン含量を有する重合体の流動点挙動は予測 し得ないようである。例えば、重合体試料番号16(51重量%のエチレン及び かくして、エチレン含量の50〜60重量%範囲は不連続的な過渡範囲に相当す ると考えられ、ここで良好な流動点挙動を達成することが可能であるがしかし予 測できる根拠に基づくものではない。 図2を見ると、他のEB共重合体に勝る本発明のEB共重合体の利益は、他の よって示されるように鉱油溶液中で凝集を形成する傾向がないEB共重合体に関 るEB共重合体に勝る本発明のEB共重合体の利益は、本発明の共重合体の予測 できる受け入れ可能な流動点挙動性能である。50重量%よりも下のエチレン含 B共重合体に勝る本発明のEB共重合体の利益は、本発明の共重合体鉱油溶液に は凝集が存在しないことである。本発明のEB共重合体によって示されるこの凝 Sf値よって示されるように凝集を示すEB共重合体と比較して、共重合体(及 びそれらの官能化及び誘導体化対応物)と鉱油との間により予測し得且つ不利性 の低い相互作用(例えば、鉱油中のワックス成分との相互作用)をもたらすと考 えられる。 本発明のEB共重合体は、1〜2.50の平均エチレン配列長さ(ESL)も 有するのが好ましい。ESLは、次の等式(II) ESL=(XEEE+XBEE+EEB+XBEB)/ (XBEB+0.5*XBEE+EEB) (II) (式中、XEEEは共重合体中のエチレン−エチレン−エチレンtriad配列のモル分 率であり、XBEE+EEBはブテン−エチレン−エチレン及びエチレン−エチレン− ブテンtriad配列のモル分率であり、そしてXBEBはブテン−エチレン−ブテンtr iad配列のモル分率である)によって与えられるように、共重合体鎖中のエチレ ン単位の総数対共重合体鎖中の不連続エチレン配列の総数の比率である。ESL 値は、エチレン−1−ブテン共重合体鎖においてエチレンから誘導される単位の 分布を反映する指数である。一定のエチレン含量を持つ所定のEB共重合体でE SLの値が増大するにつれて、鎖中の隔離されたエチレン単位の数が低下し、こ れに付随して、エチレン配列当たりのエチレン単位の数は増加する。当然のこと として、エチレン単位をランダムな分布で含有するEB共重合体においてエチレ ン含量が増加すると、一般的な傾向としてESL値が増大する。等式(II) に従って、EB共重合体のESL値は、XEEE、XBEE+EEB及びXBEB(これらは 、例えば、ジェームズ・シー・ランドール氏がJournal of Macromolecular Scie nce-Reviews of Macromolecular Chemistry and Physics,C29,201-317(1989)に 記載した方法を使用して重合体のC−13NMRスペクトルから測定される)か ら計算することができる。 くは3未満の分子量分布(MWD)も有するのが好ましい。より特定的に言えば 、共重合体は、1.0〜3.5そして最も好ましくは1.1〜3の分子量分布を ラフィー(GPC)技術によって測定することができ、それからMWDを容易に えば、試験しようとする試料と同様のエチレン含量を有する多分散エチレン−α −オレフィン共重合体を基にした検量線を使用して得ることができる。GPC( サイズ・イクスクルージョン・クロマトグラフィーとしても知られている)を使 ウ、ジェイ・ジェイ・カークランド及びディー・ディー・ブリー各氏の“Modern Size Exclusion Liquid Chromatography”,John Wiley and Sons,New York,197 9を参照されたい。別法として、当業者に知られた通常の分析技術を使用して、 エチレン−α−オレフィン共重合体のようなある種の重合体について溶液状態で nを決定することができる。例えば、NMR and Macromolecules .Sequence,Dynam ic,and Domain Structure, ACS Symposium series No.247,131-151(American C hemical Society,1984)におけるジェイ・シー・ランドール及びイー・ティー・ ハイセ両氏の“C13-NMR in Polymer Quantitative Analyses”を参照されたい。エチレン−ブテン−1共重合体の製造 比較的高い末端エチルビニリデン不飽和度を有する本発明のエチレン−1−ブ テン共重合体は、少なくとも1種のメタロセン(例えば、シクロペンタジエニル 遷移金属化合物)及び好ましくは活性剤(例えば、アルモキサン化合物)を含む 触媒系の存在下にエチレン及び1−ブテンを含む単量体混合物を重合させること によって製造することができる。用語「メタロセン」は、遷移金属と少なくとも 1種のシクロペンタジエン環構造との間に配位結合を含む化合物を意味する。用 語「シクロペンタジエン環構造」は、五員環を構成するインデニル及びフルオレ ニルのような飽和又は不飽和多環構造を包含する。共単量体含量は、メタロセン 触媒成分の選択によって、またエチレン及び1−ブテンの相対的割合を調整する ことによって制御することができる。EB共重合体を製造するのに好ましい触媒 及び方法は、「メタロセン触媒系を使用するエチレン−α−オレフィン共重合体 の重合のための希釈供給法」と題する1992年12月17日付け出願の米国特 許出願992690に開示されている。 触媒は、バルキーリガンド遷移金属化合物であるのが好ましい。バルキーリガ ンドは、1個以上の随意のヘテロ原子を含む環式であってよい基を構成する複数 の結合原子好ましくは炭素原子を含有することができる。バルキーリガンドは、 単核又は多核になり得るシルロペンタジエニル誘導体であってよい。1個以上の バルキーリガンドを遷移金属原子に結合させることができる。遷移金属原子は、 第IV、V又はVI族遷移金属であってよい(“族”は、“Advanced Inorganic Che mistry”,F.A.Cotton,G.Wilkinson,Fifth Edition,1988,John Wiley & Sonsに包 括的に記載される元素周期律表の族を意味する)。助触媒によって離脱可能であ るのが好ましい他のリガンド、例えばヒドロカルビル又はハロゲン離脱基を遷移 金属に結合することができる。この触媒は、式 [L]mM[X]n [式中、Lはバルキーリガンドであり、Xは離脱基であり、Mは遷移金属であり 、そしてm及びnは全リガンド原子価が遷移金属の原子価に相当するようになる ものである]の化合物から誘導可能である。好ましくは、触媒は、その化合物が 1+原子価状態にイオン化可能になるように四配位である。リガンドL及びXは 互いに架橋させることができ、そして2個のリガンドL及び/又はXが存在する ときにはそれらは架橋させることができる。メタロセンは、シクロペンタジエニ ル基である2個のリガンドLを有する完全サンドイッチ化合物、又はシクロペン タジエニル基である1個のリガンドLだけを有する半サンドイッチ化合物であっ てよい。 本出願の明細書の目的に対して、用語「メタロセン」は、元素周期律表の遷移 金属と組合せて1個以上のシクロペンタジエニル部分を有すると規定される。1 つの具体例では、メタロセン触媒成分は、一般式: (Cp)mMRnR’p [式中、Cpは置換又は非置換シクロペンタジエニル環であり、Mは第IV、V又 はVI族遷移金属であり、R及びR’は独立して選択されたハロゲン又は1〜20 個の炭素原子を有するヒドロカルビル基若しくはヒドロカルボキシル基であり、 m=1〜3、n=0〜3、p=0〜3、そしてm+n+pの合計はMの酸化状態 に等しい]によって表される。他の具体例では、メタロセン触媒は、式: (C5R’m)pR”s(C5R’m)MeQ3-p-x、 及びR”s(C5R’m)2MeQ’ [式中、Meは第IV、V又はVI族遷移金属であり、C5R’mは置換シクロペンタ ジエニルであり、各R’は同種又は異種であってよく、水素、1〜20個の炭素 原子を有するアルケニル、アリール、アルカリール若しくはアリールアルキル、 又は一緒に結合してC4〜C6環の一部分を形成する2個の炭素原子であり、R” は、2個のC5R’m環に置換されてそれらを架橋する又は1個のC5R’m環をM eに架橋させる炭素、ゲルマニウム、珪素、リン又は窒素原子含有基のうちの1 個以上又はそれらの組み合わせであり、p=0でX=1であるときにはxは常に 0であり、各Qは同種又は異種であってよく、1〜20個の炭素原子を有するア リール、アルキル、アルケニル、アルカリール又はアリールアルキル基であり、 Q’は1〜20個の炭素原子を有するアルキリデン基であり、sは0又は1であ り、sが0である場合にはmは5でpは0、1又は2であり、そしてsが1であ る場合にはmは4でpは1である)によって表される。 本発明の重合法ではメタロセン型の各種形態の触媒系を使用することができる 。エチレンの重合業界におけるメタロセン触媒の開発の例は、ホエル氏の米国特 許4871705、イーウエン氏他の米国特許4937299、1989年7月 26日に公告されたEP−A−129368、並びにウエルボーン・ジュニア氏 の米国特許5017714及び5120867に開示されている。これらの特許 文献は、メタロセン触媒の構造を教示し、そして助触媒としてアルモキサンを挙 げている。アルモキサンを製造するための多数の方法が存在するが、その1つは 米国特許4665208に記載されている。 本願明細書の目的に対して、用語「助触媒」又は「活性剤」は交換自在に使用 され、そしてバルキーリガンド遷移金属化合物を活性化することができる任意の 化合物又は成分であると定義される。1つの具体例では、活性剤は、一般には、 元素周期律表の第II及びIII族の金属を含有する。好ましい具体例では、バルキ ーリガンド遷移金属化合物は、トリアルキルアルミニウム、線状及び環状の両方 のアルモキサン、又は中性メタロセン化合物をイオン化するトリ(n−ブチル) アルミニウムテトラ(ペンタフルオルフェニル)硼素のようなイオン化用イオン 性活性剤若しくは化合物によって活性化されるメタロセンである。かかるイオン 化用化合物は、活性プロトン、又はイオン化用イオン性化合物の残りのイオンと 結合されたがしかし配位されず又はごくゆるく配位されたいくらかの他の陽イオ ンを含有することができる。かかる化合物は、EP−A−520732、同27 7003及び同277004(1988年8月3日発行)、並びに米国特許51 53157、同5198401及び同5241025に記載されている。更に、 メタロセン触媒成分は、モノシクロペンタジエニルヘテロ原子含有化合物であっ てよい。このヘテロ原子は、本発明に有用な重合体を製造するための活性重合触 媒系を生成するためにアルモキサン又はイオン性活性剤のどちらかによって活性 化される。これらの種類の触媒系は、例えば、1992年1月9日に発行された PCT国際公告WO92/00333、米国特許5057475、509686 7、5055438及び5227440、並びにEP−A−420436及びW 091/0425に記載されている。加えて、本発明に有用なメタロセン触媒は 、遷移金属と組み合わせて非シクロペンタジエニル触媒成分又は補助リガンド例 えばボロール若しくはカルボリドを含むことができる。加えて、触媒及び触媒系 は、米国特許5064802、並びに1993年4月29日に発行されたPCT 国際公告WO93/08221及びWO93/08199に記載されるものであ ってもよいことは本発明の範囲を超えるものではない。本発明の触媒系はすべて 、随意に、触媒生産性を向上させるために添加剤又はスカベンジャー成分と組み 合わせて予備重合又は使用することができる。 重合法及び条件は、関連出願(上記)に記載される如くで又は他の公知の態様 であってよいが、しかし不飽和重合体組成物に不飽和又は三置換不飽和好ましく は末端三置換不飽和の少なくとも約10%好都合には約1/3そして望ましくは約 40%以上を提供するように実施することができる。純単量体供給物及び希薄又 は混合供給物の両方とも使用することができる。例えば、ラフィネートI、ラフ ィネートII、並びにC3及びC5希薄製油所流れを使用することができる。好まし くは、重合反応は、H2の実質的不在下に好ましくは仕込まれた反応体のモル数 を基にして5wppm未満で実施される。バッチ反応器では、すべての成分は乾燥し ていなければならない(例えば、モレキュラシーブの使用によって)。というの は、触媒及び助触媒は、別個に又は一緒にそして好ましくは攪拌下に仕込まれる からである。完了時に、未反応単量体及びすべての触媒はフラッシュされ、蒸留 され又は排出され、そこで重合体を回収することができる。連続式反応器では、 分子量及び転換率を所望の如く達成するように滞留時間を設定することができる 。本発明の重合体組成物に好ましくは三置換オレフィン性不飽和としての末端不 飽和の高い割合を提供するために高圧反応器が効率的に使用される。 重合は、一般には、20〜300℃好ましくは30〜200℃の温度で行われ る。反応時間は厳密なものではなく、そして反応温度等の如き因子に左右されて 数時間又はそれ以上から数分又はそれ以下の間を変動することができる。当業者 は、通常の実験によって所定の組の反応パラメーターに最適な反応時間を容易に 定めることができる。ここに記載される触媒系は、広範囲の圧力にわたって溶液 状態のエチレン及び1−ブテンを重合させるのに好適である。重合は、10〜3 000バールの圧力で完結させることができる。重合後そして随意として触媒の 失活後(例えば、重合反応媒体に水又はアルコール例えばメタノール、プロパノ ール、イソプロパノール等を接触させること、又は媒体を冷却若しくはフラッシ ングして重合反応を停止させることの如き慣用技術によって)、生成物重合体は 斯界に周知の方法によって回収することができる。重合体からすべての過剰反応 体をフラッシュさせることができる。 重合は、反応媒体として液状1−ブテンを使用して実施することができる。別 法として、重合は、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、 イソオクタン、デカン、トルエン、キシレン等のような重合に不活性な炭化水素 の存在下に実施することができる。1−ブテン反応体を含む供給流れは、随意と して、ある量の他のC4炭化水素を含有することができる。より具体的に言えば 、供給流れは、n−ブタン及びイソブタンと一緒に、5重量%未満のイソブチレ ン、少なくとも12重量%の全n−ブテン(即ち、1−ブテン及び2−ブテン) 及び1重量%未満のブタジエンを含むことができる。EB共重合体を製造するの に使用するときには、好ましいC4供給流れはポリイソブチレンの製造において 副生物として生成された廃C4流れを含み、ここでC4供給流れ(しばしばラフィ ネートIIと称される)は、5重量%未満のイソブチレン、10〜70重量%の飽 和ブタン、並びに15〜85重量%の1−ブテン及び2−ブテンを含有する。飽 和ブタンは、反応混合物中において希釈剤又は溶剤として働く。典型的には、C4 供給流れは、反応器入口において且つ反応混合物それ自体の両方において反応 温度で液体形態にあるのに十分な圧力に維持される。重合体は、添加されるH2 ガスの実質的な不在下に即ち重合体の分子量を実質上低下させるのに有効な量で 添加されるH2ガスの不在下に形成されるのが好ましい。より好ましくは、重合 は、重合帯域に仕込まれるエチレン単量体のモル数を基にして添加されるH2ガ スを5wppm未満そしてより好ましくは1wppm未満使用して実施される。 重合をバッチ式で実施するときには、反応希釈剤(もしあるならば)、エチレ ン及び1−ブテン共単量体は、適当な反応器に所定の比率で仕込まれる。各反応 体を典型的には反応器への導入に先立ってモレキュラシーブ又は他の乾燥手段に 通してすべての成分が乾燥状態にあるように注意を払わなければならない。その 後、触媒次いで助触媒又は先ず助触媒次いで触媒のどちらかを、反応混合物を攪 拌しながら導入し、これによって重合を開始させる。別法として、触媒及び助触 媒を溶剤中で予備混合し次いで反応器に仕込むことができる。重合体が形成され つつあるときに、追加的な単量体を反応器に加えることができる。反応の完了時 に、未反応単量体及び溶剤ば必要ならば真空によってフラッシュ又は蒸留され、 そして反応器から低分子量共重合体が抜き出される。 重合は、反応希釈剤(使用する場合に)、単量体、触媒及び助触媒を同時に反 応器に供給し、そして所望の分子量の重合体を形成しその重合体を反応混合物か ら分離するのに十分なだけ長い滞留時間を各成分に与えるように反応器から溶剤 、未反応単量体及び重合体を抜き出すことによって連続的態様で実施することが できる。本発明の不飽和重合体組成物中の三置換オレフィン系不飽和の量は、使 用する重合条件、触媒の種類と量及び単量体に応じて変動する。上記のようなメ タロセン触媒系は、本発明の三置換不飽和を提供するのに最も有用である。ブテ ン−1及びそれよりも高級のα−オレフィンは、特に他の反応体と比較して高い 反応体量で使用したときに高い三置換百分率を提供するするのに特に好適な単量 体である。三置換不飽和を提供するにはエチレン及びプロピレンは好ましくない 。 プロピレンを例えばエチレンとの共単量体として使用すると、連鎖成長で単量 体を挿入するための1つの経路が最小になる。この経路は、停止においてブテン −1及びそれよりも高級のα−オレフィンを使用する場合に利用可能である。ブ テン−1及び及びそれよりも高級のα−オレフィンでは、特に単量体反応体組成 物の百分率として少なくとも15モル%のかかる単量体を使用すると、三置換鎖 不飽和停止の方が優先的である。また、重合プロセスの温度及び圧力は、生成物 不飽和重合体組成物において三置換及び四置換オレフィン性不飽和を増進するよ うに変動することもできる。本発明の不飽和重合体組成物は、不飽和の量及び性 状が分析技術によって測定可能であり、しかもそれらが両方とも使用/混合時に 使用可能で且つ得られる組成物に影響を及ぼす程度まで実質的であるような分子 量を有するのが好都合である。 油溶性重合体炭化水素基幹は、過半モル量(即ち、50モル%よりも大きい) のC2〜C10オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン −1、オクテン−1、スチレン)そして好都合にはC2〜C5オレフィンを含むオ レフィン重合体であるのが好都合である。この油溶性重合体炭化水素基幹は、か かるオレフィンの単独重合体又はそれらの2種以上の共重合体(例えば、エチレ ンとプロピレン及びブテン−1のようなα−オレフィンとの共重合体)であって よい。他の共重合体としては、共重合体の単量体の少モル量例えば1〜10モ ル%がC3〜C12非共役ジオレフィンであるようなもの(例えば、エチレンとプ ロピレンと1,4−ヘキサジエンとの共重合体)が挙げられる。 10,000そしてより好ましくは700〜5,000の範囲内であるのが好ま ,500〜5,000又はそれ以上)の両方とも有用な分散剤である。分散剤で 有する。また、成分が粘度調整効果を有することが意図される場合には、典型的 として粘度調整剤として機能することが意図される場合には、分子量はより一層 として使用されるオレフィン重合体は、重合体鎖当たり約1個の末端二重結合を 有するのが好ましい。 かかる測定のための好都合の方法は、分子量分布情報も提供するGPCによるも のである。オレフィン重合体の1つの好ましい群は、各場合において高度(例え ば、>30%)の末端不飽和を有するエチレン−α−オレフィン共重合体又はα −オレフィン単独重合体である。好ましくは、重合体は、少なくとも50%の末 端不飽和を有する。この種のエチレン−α−オレフィン共重合体は、好ましくは 1〜50重量%のエチレンそしてより好ましくは5〜45重量%のエチレンを含 有する。かかる重合体は、1種よりも多くのα−オレフィンを含有することがで きそして1種以上のC3〜C22ジオレフィンを含有することができる。また、ヨ nを有するアタクチックポリプロピレンオリゴマーを使用することもできる。 上記の如き条件下に上記の操作に従ってメタロセン−アルモキサン触媒系を使 用すると、全重合体鎖の少なくとも約30%を停止させるエチルビニリデン基を 有するエチレン−1−ブテン共重合体を製造することができる。しかしながら、 これらの操作だけでは、得られたEB共重合体が約ゼロの所要Sf値(これは、 本発明の重合体が潤滑油分散剤の基幹として使用するのに好適であることを決定 する特性である)を有することを保証しない。本発明のEB共重合体を製造する には、次の触媒、操作及び条件が好ましい。最も好ましい触媒の例は、1,1− ジメチルシリル架橋ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニ ウムジクロリド及び1,1−ジメチルシリル架橋ビス(メチルシクロペンタジエ ニル)ジルコニウムジクロリドである。重合は、好ましくは、液状1−ブテンか 又は液状1−ブテンを不活性炭化水素溶剤若しくは希釈剤中に混合した混合物の どちらかを使用して、50〜200℃の温度及び10〜100バール好ましくは 10〜30バールの圧力において実施するのが好ましい。溶剤/希釈剤を使用す るときには、それは、C4炭化水素(即ち、n−ブタン、イソブタン又はそれら の混合物)であるのが好ましい。1−ブテン供給物は、先に記載した種類及び量 の他のC4炭化水素を含有することもできる。エチレン及び1−ブテンは、液体 としても又は溶剤/希釈剤と混合しても、別個の流れとして又は単一の予備混合 流れとして反応器に供給することができる。いずれにしても、得られた重合体の エチレン含量は、反応器に入る単量体の総重量を基にしてエチレン含量重量%に よって一部分制御される。EB共重合体は、典型的には、1〜50重量%のエチ レンを含有する。EB共重合体に組み込まれるエチレンの量は、使用する特定の 反応条件及び選択した触媒系に左右される。所定の反応条件及び所定の触媒系に ついて言えば、特定のエチレン含量を有するEB共重合体を提供するのに要する エチレンの量は、過度の実験を必要とせずに当業者によって容易に決定すること ができる。 重合を実施する間に、エチレン単独重合体の生成を回避し且つゼロよりも大き いSf値を有するEB共重合体の生成を回避するために、エチレン及び1−ブテ ン単量体が反応器において十分に混合されるのが好ましい。より具体的に言えば 、エチレン単量体及び1−ブテン単量体は反応器の内部にある乱流帯域に一緒に 入るのが好ましい。これは、攪拌機付き反応器において例えば単量体供給口の全 部を互いに近づけて且つ羽根の近くに配置することによって達成することができ る。また、混合は、米国特許出願992690に記載されるように希薄予備混合 供給物の使用によっても促進される。反応器における十分な混合は、成長する重 合体鎖へのエチレン単量体のランダムな組み込みを促進し、かくして、かかる混 合を使用しないで製造した同様のEB共重合体と比較して、相対的に均質な組成 (連鎖間及び連鎖内の両方)及び相対的に短いエチレン配列(即ち、低いESL 値)を有するEB共重合体がもたらされる。本発明のEB共重合体がゼロのSf 値を有する理由は、共重合体分子が凝集の部位として働くことができる比較的少 ない結晶様の長いエチレン配列を含有することのためであると考えられる。かく して、十分な混合は、重合体分子に凝集のための部位が形成する可能性を減少さ せる。高いエチレン含量(即ち、35重量%よりも上)を有する本発明のEB共 重合体の製造には効果的な混合が特に重要である。何故ならば、このような混合 を使用しないと、得られるEB共重合体は、2.50よりも高いESL値によっ て立証されるように、共重合体分子中にゼロよりも高いSf値を示すのに十分な エチレン性結晶度を有する傾向があるからである。先に記載したような操作及び 条件に従って好ましい触媒を使用した場合には、本発明のEB共重合体、即ち、 ゼロSf値及び全重合体鎖の少なくとも30%を停止させるエチルビニリデン基 を有するEB共重合体が生成される。 0〜50,000より好ましくは300〜20,000例えば500〜10,0 剤に対する前駆物質として使用しようとするときには、分散剤向けでは約300 望まれ、そして更に他の添加剤向けでは種々の他の範囲が好ましい。 本発明の不飽和重合体組成物は、ある種のベース原料との混合物として使用す ることができる。何故ならば、それらの三置換及び四置換オレフィン性不飽和は 他の不飽和と比較してその環境において一般に非反応性であるからである。かく して、それらは、所定の分子量において、ベース原料の一部分又は増量部分とし て役に立つことができる。また、かかる組成物は、三置換不飽和、他の不飽和又 は両者のどれかの二重結合を開くために種々の反応において使用可能である。三 置換不飽和(及び四置換)オレフィン性不飽和の二重結合を開く反応は、一般に は、重合体鎖の他の二重結合を反応させるのに要するものよりも強力なタイプの ものでなければならない。適当な強度の反応剤及び条件が選択される限り、本発 明の不飽和重合体組成物の三置換オレフィン性不飽和に対して二重結合を横切る 付加反応を実施することができる。この反応剤は、HCl、HBr又はHFのよ うなHX化合物、酢酸又は硫酸、エタンジオール及びシクロヘキサンチオールの ようなRSH、メタクロル安息香酸又は過酢酸(エポキシ化に対して)を包含す る。 また、本発明の不飽和重合体組成物は、適当な特性/強度の反応剤及び適当な 条件が使用される限り、三置換オレフィン性不飽和の二重結合を異性化(又は移 動)させるための種々の反応において使用することができる。反応剤としては、 AlCl3のような強ルイス酸、硫酸(及び熱)、及び水素と共に使用するパラ ジウム又は白金のような水素化触媒を包含する。かくして、“エン”反応のよう な種々のペリ環状反応を使用して二重結合を異性化させることができる。 油溶性重合体炭化水素基幹は、重合体の基幹に官能基を組み込むように、即ち 、重合体基幹からのペンダント基として官能化させることができる。官能性基は 、典型的には、極性であり且つP、O、S、N、ハロゲン又は硼素のような1個 以上のヘテロ原子を含有する。それは、置換反応によって油溶性炭化水素基幹の 飽和炭化水素部部に又は付加若しくはシクロ付加反応によってオレフィン性部分 に結合されることができる。別法として、官能基は、重合体の末端の小部分の酸 化又は解裂(例えば、オゾノリシスにおけるように)によって重合体に組み込む ことができる。有用な官能化反応としては、重合体のオレフィン性結合における ハロゲン化それに続くハロゲン化重合体とエチレン式不飽和官能性化合物との反 応、“エン”反応のないハロゲン化による重合体と不飽和官能性化合物との反応 (前者の官能化の例は、重合体がマレイン酸又は無水物と反応される場合のマレ イン化である)、重合体と少なくとも1個のフェノール基との反応(これは、マ ンニッヒ塩基型縮合において誘導体化を可能にする)、イソ又はネオ位置にカル ボニル基を導入するコッホ型反応を使用する重合体と不飽和点での一酸化炭素と の反応、遊離基触媒を使用する遊離基付加による重合体と官能化用化合物との反 応、チオカルボン酸誘導体との反応、並びに空気酸化法、エポキシ化、クロルア ミノ化又はオゾノリシスによる重合体の反応が挙げられる。 次いで、官能化油溶性重合体炭化水素基幹は、アミン、アミノアルコール、ア ルコール、金属化合物又はそれらの混合物のような求核性反応体で更に誘導体化 されて対応する誘導体を形成する。官能化油溶性重合体炭化水素対求核性反応体 の反応比は、その反応体及び形成される結合の種類に依存してかなり変動するこ とができる。メタロセン触媒系を使用して製造された重合体から誘導された官能 化及び/又は誘導体化オレフィン重合体の例は、米国特許5017299、52 19480、5229022、米国特許出願992403、992690、70 752、並びにEP−A−440506、513211、513157に記載さ れている。また、上記の好ましい重合体を官能化及び/又は誘導体化するのに次 の米国特許3275554、3087936及び3254025に記載される官 能化及び/又は誘導体化及び/又は後処理を適用することもできる。 本発明の不飽和重合体組成物、好ましくは、末端不飽和300〜20,000 するものは、コハク酸化、マンニッヒ塩基技術、ポリ無水物、酸、アミドアミン 、直接アミノ化等を含めて空気酸化、オゾン化、コッホ化学、アシル化によるが 如き“フック(hook)”又は結合機能を提供するのに好適な任意の手段によって 官能化されることができる。これらの生成物は、次いで、官能化されて分散剤又 は粘度調整剤を提供することができる。無灰型分散剤は、分散させようとする粒 子と結合することができる官能基を有する油溶性重合体炭化水素基幹を含む。典 型的には、分散剤は、架橋基によって重合体基幹と結合したアミン、アルコール 、アミド又はエステル極性部分を含む。無灰型分散剤は、例えば、長鎖炭化水素 置換モノ−及びジカルポン酸又はそれらの誘導体の油溶性塩、エステル、アミド 、イミド及びオキサゾリン、長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体、ポリ アミンが直接結合した長鎖脂肪族炭化水素、並びに長鎖置換フェノールをホルム アルデヒド及びポリアルキレンポリアミンと縮合させることによって形成された マンニッヒ縮合生成物から選択することができる。 本発明に従って製造された重合体は、その構造内に少なくとも1個の官能基を 存在させるように官能化即ち化学的に変性されることができる。かかる官能基は 、(1)他の物質との更なる化学反応(例えば、誘導体化)を受けることができ 、且つ/又は(2)かかる化学的変性を受けない重合体が有しない望ましい特性 を付与することができる。官能基は、重合体の基幹に組み込むことができ、又は 重合体基幹からペンダント基として結合させることができる。官能基は、典型的 には、極性でありそしてP、O、S、N、ハロゲン及び/又は硼素のようなヘテ ロ原子を含有する。それは、置換反応によって重合体の飽和炭化水素部分に、又 は付加若しくは環状付加反応によってオレフィン部分に結合させることができる 。別法として、官能基は、重合体の末端の小部分の酸化又は解裂によって重合体 に組み込まれることができる(例えば、オゾノリシスにおけるように)。置換基 である官能基による重合体基幹の官能化は、典型的には、官能基を含有する又は それを構成する官能性化合物との反応のために重合体中に存在するエチレン性不 飽和好ましくは末端エチレン性不飽和に頼る。かくして、これらの官能性化合物 及び重合体の反応は、様々な機構によって生じることができる。有用で好ましい 官能基としては、ハロゲン、酸、エステル、塩又は無水物として存在するカルボ キシル物質、アルコール、アミン、ケトン、アルデヒド等が挙げられる。 有用な官能化反応としては、重合体と不飽和点でのマレイン酸又は無水物との 反応であるマレイン酸化(アシル官能化の例)、重合体のオレフィン性結合にお けるハロゲン化それに続くハロゲン化重合体とエチレン式不飽和官能性化合物と の反応、“エン”反応のないハロゲン化による重合体と不飽和官能性化合物との 反応、重合体と少なくとも1個のフェノール基との反応(これは、マンニッヒ塩 基型縮合において誘導体化を可能にする)、イソ酸又はネオ酸が形成されるコッ ホ型反応を使用する重合体とその不飽和点での一酸化炭素との反応、遊離基触媒 を使用する遊離基付加による重合体と官能性化合物との反応、並びに空気酸化法 、エポキシ化、クロルアミノ化又はオゾノリシスによる重合体の反応が挙げられ る。これらの官能化反応の大部分は当業者には周知である。重合体が官能化され た程度の特性表示は、本明細書では“官能価”と称される。官能価は、一般には 、重合体鎖当たり重合体構造内に存在する官能基の平均数を意味する。かくして 、官能価は、“重合体1モル”当たりの官能基の平均モル数として表すことがで きる。 誘導体化しようとする重合体について選択される特定の官能価は、誘導体化反 応の性質、並びに誘導体化用化合物によって形成される化学的結合の種類及び数 に左右される。たいていの場合に、官能基当たり1個の誘導化用結合が形成され 、例えば、各カルボキシル官能基は1個のエステル結合を形成する。しかしなが ら、ある種の官能基は、1個の誘導化用結合を形成するために個々に作用するの みならず、2個の官能基が1個の誘導化用結合を形成するように共同して作用す ることができる。例えば、2個のカルボキシル基が無水物基を形成しそして誘導 化用基が第一アミンである場合には、特に2庫のアミド結合又は1個のイミド結 合を形成することが可能である。かくして、無水物基は2個のカルボキシル官能 基を含有するが、両方の官能基が反応するときにそれから得ることができる化学 的効果は、得られる誘導化用結合の数に左右される。従って、本発明の目的に対 しては、誘導体化しようとする官能化重合体を記載するのに官能価が報告されそ してこの官能基が官能基当たり1個よりも少ない誘導化用結合を形成することが できるときには、かかる官能価は、重合体鎖当たり形成しようとする誘導化用結 合の平均数を表すものと解釈されたい。 先に記載したように、官能化重合体は、それらが様々な化学反応に関与する能 力を未官能化重合体で可能であるよりも向上させるように主に化学的に変性され たものである。これとは対照的に、誘導体化重合体は、未官能化重合体及び/又 は官能化重合体と比較して、有意に向上した態様で1つ以上の機能を果たすよう に化学的に変性されたものである。かかる機能の代表的なものは、潤滑油組成物 中における分散性及び/又は粘度調整性である。典型的には、誘導体化は、誘導 体化重合体を形成するための少なくとも1種の誘導体化用化合物との反応による 官能化重合体の化学的変性によって達成される。誘導体化用化合物は、典型的に は、例えば求核性置換、マンニッヒ塩基縮合、エステル交換、塩形成等によって 官能化重合体の官能基と反応し得る少なくとも1個の反応性誘導化用基を含有す る。また、誘導体化用化合物は、誘導体化重合体に所望の特性を付与するのに好 適な少なくとも1個の追加的な基例えば極性基も含有することが好ましい。かく して、かかる誘導体化用化合物は、典型的には、アミン、ヒドロキシ、エステル 、アミド、イミド、チオ、チオアミド、オキサゾリン、又は反応性金属若しくは 反応性金属化合物から誘導される塩基を包含する1個以上の基を含有する。かく して、誘導体化重合体は、上記の官能化重合体と求核性反応体との反応生成物を 包含することができる。かかる求核性反応体は、モノ−及びジカルボン酸、エス テル又は無水物の油溶性塩、アミド、イミド、オキサゾリン、反応性金属化合物 及びエステルを形成するためのアミン、アルコール、アミノアルコール及びそれ らの混合物を包含する。誘導体化重合体に付与しようとする好適な特性は、特に 分散性を包含するが、しかし多機能型粘度調整、耐酸化性、摩擦調整、耐摩耗性 、防錆性、シールスェル等も包含する。 本発明の官能化重合体を使用して、アルキルフェノール、アルキルスルホン酸 、カルボン酸又は少なくとも1個の直接的炭素−燐結合によって特徴づけられる 有機燐酸とアルカリ又はアルカリ土類金属との油溶性中性及び塩基性塩によって 例示されるような灰分生成型清浄剤、例えば本発明の官能化オレフィン重合体か ら製造されたものを作ることができる。 本発明の誘導体化重合体組成物は、潤滑油及び燃料油組成物中において無灰分 散剤として使用することができる。無灰分散剤は、それらの組成に応じて分散剤 が燃焼時に酸化硼素又は五酸化燐のような不揮発性物質を生成する可能性がある という事実にもかかわらず、無灰型と称される。無灰分散剤として有用な化合物 は、一般には、本発明の重合体によって供給される比較的高分子量の炭化水素鎖 に結合した“極性”基によって特徴づけられる。“極性”基は、一般には、窒素 、酸素及び燐元素のうちの1個以上を含有する。可溶化用鎖は、金属基材分散剤 と共に使用されるものよりも分子量が一般に高いが、しかしながら、ある場合に はそれらは全く同じであってもよい。本発明の重合体を誘導体化することによっ て種々のタイプの無灰分散剤を製造することができ、そしてそれらは潤滑油組成 物中で使用するのに好適である。以下に例を示す。 1.アミン化合物例えば例えば窒素含有化合物、フェノール及びアルコールの ような有機ヒドロキシ化合物、及び/又は塩基性無機物質の如き求核性化合物で 誘導体化された本発明の官能化重合体の反応生成物。より具体的に言えば、窒素 −又はエステル含有無灰分散剤は、モノ−及びジカルボン酸又はそれらの無水物 若しくはエステル誘導体で官能化された上記の如き分散剤範囲の分子量を有する 本発明の重合体の油溶性塩、アミド、イミド、オキサゾリン及びエステル又はそ れらの混合物から選択される物質からなる。少なくとも1種の官能化重合体がア ミン、ポリオール、アミノアルコールを含めたアルコール等のうちの1種と混合 されて分散剤を生成する。特に好ましい分散剤のうちの1つの群としては、モノ −若しくはジカルボン酸物質例えば無水コハク酸で官能化された本発明の重合体 から誘導され、そして(i)ヒドロキシ化合物例えばペンタエリスリトール、( ii)ポリオキシアルキレンポリアミン例えばポリオキシプロピレンジアミン、及 び/又は(iii)ポリアルキレンポリアミン例えばポリエチレンジアミン又はT EPAと称されるテトラエチレンペンタミンと反応されたものが挙げられる。他 の好ましい分散剤群は、(i)ポリアルキレンポリアミン例えばテトラエチレン ペンタミン及び/又は(ii)多価アルコール又はポリヒドロキシ置換脂肪族第一 アミン例えばペンタエリスリトール又はトリスメチロールアミノメタンと反応さ れた官能化重合体から誘導されたものを包含する。 2.芳香族ヒドロキシ基で官能化されそしてマンニッヒ反応によってアルデヒ ド(特にホルムアルデヒド)及びアミン(特にポリアルキレンポリアミン)で誘 導体化された本発明の重合体の反応生成物(これは、“マンニッヒ分散剤”とし て特徴づけることができる)。 3.ハロゲンとの反応によって官能化され次いでアミン好ましくはポリアルキ レンポリアミンとの反応(例えば、直接アミノ化)によって誘導体化された本発 明の重合体の反応生成物。これらは“アミン分散剤”として特徴づけることがで き、そしてその例は例えば米国特許3275554、3822209及び508 4194に記載されている。 官能化重合体の誘導体化に有用なアミン化合物は、少なくとも1種のアミンか らなり、そして1種以上の追加的なアミン又は他の反応性若しくは極性基を含む ことができる。官能基がカルボン酸、そのエステル又は誘導体である場合には、 それはアミンと反応してアミドを生成する。官能基がエポキシである場合には、 それはアミンと反応してアミノアルコールを生成する。官能基がハライドである 場合には、アミンがハライドと置換反応する。官能基がカルボニル基である場合 には、それはアミンと反応してイミンを生成する。好ましいアミン化合物として は、分子中に2〜60個好ましくは2〜40個(例えば、3〜20個)の総炭素 原子及び1〜12個好ましくは3〜12個最も好ましくは3〜9個の窒素原子を 有するモノ−及び(好ましくは)ポリアミンが挙げられる。これらのアミンはヒ ドロカルビルアミンであってよく、又は他の基例えばヒドロキシ基、アルコキシ 基、アミド基、ニトリル基、イミダゾリン基等を含むヒドロカルビルアミンであ ってもよい。1〜6個のヒドロキシ基好ましくは1〜3個のヒドロキシ基を有す るヒドロキシアミンが特に有用である。好ましいアミンは脂肪族飽和アミンであ る。 本発明の官能化重合体、特に、酸官能化重合体は、例えばエステルを形成する ためにアルコールと反応させることができる。アルコールは、一価及び多価アル コールのような脂肪族化合物又はフェノール及びナフトールのような芳香族化合 物であってよい。エステルは、例えば、適当なアルコール又はフェノールを酸又 は無水物と反応させることによって製造することができる(即ち、官能化重合体 コハク酸無水物)。同様に、酸官能化誘導体とエポキシド又はエポキシドと水と の混合物との反応によってエステル誘導体を得ることができる。高分子量カルボ ン酸をアルコールと反応させて酸性エステル及び中性エステルを製造するための 操作は周知である。これらの同じ技術は、本発明の官能化重合体及び上記のアル コールからエステルを製造するのに応用することができる。必要とされるすべて のことは、これらの特許に記載される高分子量カルボン酸の代わりに本発明の官 能化重合体を通常当量基準で使用すべきであることである。 本発明の組成物において無灰分散剤として有用なヒドロキシ芳香族官能化重合 体アルデヒド及び/又はアミノ縮合物としては、マンニッヒ縮合物と総称される ものが挙げられる。一般には、これらは、少なくとも1個の水素原子が芳香族炭 素に結合した炭化水素置換フェノール(例えば、本発明のヒドロキシ芳香族官能 化重合体)のような少なくとも1種の活性水素化合物を少なくとも1種のアルデ ヒド又はアルデヒド形成性物質(典型的には、ホルムアルデヒド前駆物質)及び 少なくとも1個のNH基を有する少なくとも1種のアミノ又はポリアミノ化合物 と同時に又は逐次に反応させることによって製造される。好ましいフェノール性 化合物はヒドロキシ芳香族官能化重合体を包含し、そして有用なアミン化合物が 周知である。アミン化合物としては、1〜30個の炭素原子の炭化水素置換基又 は1〜約30個の炭素原子のヒドロキシル置換炭化水素置換基を有する第一又は 第二モノアミンが挙げられる。他の種類の典型的なアミン化合物はポリアミンで ある。 有用な群のマンニッヒ塩基無灰分散剤は、フェノール官能体化重合体をホルム アルデヒド及びポリエチレンアミン例えばテトラエチレンペンタミン、ペンタエ チレンヘキサミン、ポリオキシエチレン及びポリオキシプロピレンアミン例えば ポリオキシプロピレンジアミン及びそれらの組み合わせと縮合させることによっ て形成されたものである。 本発明で使用するための有用な群の窒素含有縮合生成物は、米国特許4273 891に開示されるような“2段階法”によって製造されたものである。概略的 に言えば、これらの窒素含有縮合物は、(1)アルカリ金属水酸化物のようなア ルカリ性反応剤の存在下に本発明の少なくともフェノール官能化重合体を低級脂 肪族C1〜C7アルデヒド又はその可逆重合体と約150℃までの温度で反応させ 、(2)かくして形成された中間体反応混合物を実質上中和し、そして(3)そ の中和された中間体を少なくとも1個の−NH−基を有するアミノ基を含有する 少なくとも1種の化合物と反応させることによって製造される。これらの2段階 縮合物は、(a)フェノール官能化重合体及び(b)ホルムアルデヒド又はその 可逆重合体(例えば、トリオキサン、パラホルムアルデヒド)又はその官能性均 等物(例えば、メチロール)及び(c)2〜10個の窒素原子を有するエチレン ポリアミンのようなアルキレンポリアミンから製造することができる。 有用な反応性金属又は反応性金属化合物は、官能化重合体と共に金属塩又は金 属含有錯体を形成するようなものである。金属錯体は、典型的には、官能化重合 体を先に記載の如きアミン及び/又はアルコールと、そしてアミノ化の間に又は その後のどちらかで錯体形成性反応体とも反応させることによって得られる。官 能化重合体及びアミンの反応生成物との錯体の形成に使用するための反応性金属 化合物としては、米国特許3306908に開示されるものが挙げられる。錯体 形成性金属反応体としては、カドミウム並びに24〜30の原子番号を有する金 属(クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛を包含する)の硝 酸塩、亜硝酸塩、ハロゲン化物、カルボン酸塩、燐酸塩、亜燐酸塩、硫酸塩、亜 硫酸塩、短酸塩、硼酸塩及び酸化物が挙げられる。これらの金属はいわゆる遷移 又は配位金属であり、即ち、それらはそれらの第二又は配位原子価によって錯体 を形成することができる。 本発明の重合体は合成ベース油として使用することができる。官能化重合体は 、分散剤製造の中間体として働くことの他に、離型剤、成形剤、金属加工用潤滑 剤、塗料シックナー等として使用することができる。重合体から後処理誘導体化 重合体を含めてすべての点で上記物質の主要な用途は油質組成物用の添加剤とし てである。説明を容易にするために、上記の物質は、油質組成物に関連して使用 したときには本明細書では集合的に且つ個々に“添加剤”と称される。従って、 本発明の添加剤は、燃料及び潤滑油のような油質物質中への配合及び溶解によっ て使用されることができる。本発明の添加剤をケロシン、ジーゼル燃料、家庭用 加熱燃料、ジェット燃料等を含めて沸点が65℃〜430℃の中間留出油のよう な通常液体の石油燃料中で使用するときには、典型的には、燃料中で添加剤が組 成物の総重量を基にして0.001〜0.5好ましくは0.005〜0.15重 量%の範囲内になる濃度で使用される。 本発明の添加剤は、添加剤が溶解又は分散されるところのベース油を使用する 潤滑油組成物中において主として有用である。かかるベース油は天然又は合成油 であってよい。本発明の潤滑油組成物の調製に使用するのに好適なベース油とし ては、乗用車及びトラック用エンジン、船用及び鉄道用ジーゼルエンジン等のよ うなスパーク点火及び圧縮点火内燃エンジン用のクランクケース潤滑油として慣 用されるものが挙げられる。また、動力伝達液、万能トラクター液及び作動液、 ヘビィーデュテイ作動液、パワーステアリング液等中に慣用されそして/又はこ れらの液としての使用に適用されるベース油中において本発明の添加剤混合物を 用いることによっても有益な結果が得られる。ギア潤滑油、工業用油、ポンプ油 及び他の潤滑油添加剤組成物も、それへの本発明の添加剤の配合から利益を受け ることができる。 本発明の添加剤、特に、分散剤として使用するように適応されたものは、任意 の都合のよい態様で潤滑油中に配合されることができる。かくして、それらは、 室温又は高められた温度において添加剤を油中に添加剤の所望のレベル又は濃度 で分散又は溶解させることによって油に直接添加することができる。別法として 、濃厚物を形成するのに好適な油溶性溶剤及びベース油に添加剤を混合し、次い でその濃厚物を潤滑油ベース原料と混合して最終の処方物を得ることができる。 かかる分散剤濃厚物は、典型的には、濃厚物重量を基にして10〜80重量%典 型的には20〜60重量%好ましくは40〜50重量%の添加剤、及び典型的に は40〜80重量%好ましくは40〜60重量%のベース油即ち炭化水素油を含 有する(活性成分(AI)基準で)。添加剤に対する潤滑油ベース原料は、典型的 には、その中に追加的な添加剤を配合して潤滑油組成物(即ち、処方物)を形成 することによって選択された機能を果たすように適応される。通常、濃厚物は、 完成潤滑油例えばクランクケースモーター油を形成するに際しては添加剤パッケ ージ1重量部当たり3〜100例えば5〜40重量部の潤滑油で希釈されること ができる。もちろん、濃厚物の目的は、粘性物質の取り扱いの困難や不便を少な くしすると共に、最終ブレンドにおける溶解又は分散を容易にすることである。 かくして、本発明の添加剤及びそれらを含有する処方物は、通常、例えば潤滑油 画分中に40〜50重量%濃厚物の形態で使用される。本発明の添加剤は、一般 には、天然及び合成潤滑油並びにそれらの混合物を含めて潤滑粘度の油を含む潤 滑油ベース原料油と混合して使用される。天然油としては、動物性油及び植物性 油(例えば、ヒマシ油、ラード油)、パラフィン系、ナフテン系及び混成パラフ ィン−ナフテン系の液体石油及び水素化精製、溶剤処理又は酸処理鉱物性潤滑油 が挙げられる。石炭又は油母頁岩から誘導される潤滑粘度の油も有用なベース油 である。合成潤滑油としては、重合及び共重合オレフィンのような炭化水素油及 びハロ置換炭化水素油が挙げられる。公知の合成潤滑油の他の群は、アルキレン オキシド重合体及び共重合体並びにそれらの誘導体(ここで、末端ヒドロキシル 基はエステル化、エーテル化等によって変性されている)である。他の好適な群 の合成潤滑油は、ジカルボン酸のエステル、並びに珪素及びシリケート基材油で ある。更に、本発明の潤滑油中には未精製、精製及び再精製油を使用することが できる。 本発明の添加剤を含有する潤滑油処方物は、通常、処方物中に必要とされそし て他の特徴に寄与する他の種類の添加剤を含有する。かかる他の添加剤の典型的 なものは、清浄剤/抑制剤、粘度調整剤、摩耗抑制剤、酸化防止剤、腐蝕防止剤 、摩擦調整剤、消泡剤、錆止め添加剤、解乳化剤、潤滑油流れ向上剤、シールス エル制御剤等である。これらの添加剤のうちのあるものは、複数の効果、例えば 分散効果及び酸化防止効果を提供することができる。これらの添加剤を含有する ときの組成物は、典型的には、それらの通常の固有機能を提供するのに好適な量 でベース油中に混合される。かかる添加剤の代表的な有効量は次の如く例示され る。 他の添加剤を使用するときには、該他の添加剤のうちの1種以上と一緒に本発 明の添加剤の濃厚溶液又は分散液を(上記の濃厚物量で)含む添加剤濃厚物(該 濃厚物が添加剤混合物を構成するときには、本明細書では添加剤パッケージと称 される)を調製し、これによっていくつかの添加剤をベース油に同時に添加して 潤滑油組成物を調製することができるようにするのが望ましい場合がある(必要 ではないけれども)。潤滑油への添加剤濃厚物の溶解は、溶剤によってまた温和 な加熱を伴った混合によって促進させることができるが、しかしこれは必須のこ とではない。濃厚物又は添加剤パッケージは、典型的には、添加剤パッケージを 予定量のベース潤滑油と混合するときに最終処方物に所望の濃度を提供するのに 適当な量で添加剤を含有するように処方される。かくして、本発明の添加剤を少 量のベース油又は他の相容性溶剤に他の望ましい添加剤と一緒に添加し、これに よって所定の割合においてそれらの添加剤が典型的には2.5〜90重量%好ま しくは15〜75重量%そして最も好ましくは25〜60重量%になるような集 合量で各活性成分を含有し残部がベース油である添加剤パッケージを調製するこ とができる。最終処方物では、典型的には10重量%の添加剤パッケージを使用 することができ、そして残部がベース油である(ここに記載されるすべての重量 %は、特に記していなければ、添加剤の活性成分(AI)含量に、及び/又は任意 の添加剤パッケージ即ち各添加剤のAI重量+全油又は希釈剤の重量の総計からな る処方物の総重量に基づく)。例1 連続重合において、40重量%の1−ブテン及び60重量%のイソブタンから なる液体流れ中に、単量体の総重量を基にして8.5重量%のエチレン含量を提 供するのに十分な速度でエチレンガスを連続的に注入した。温度制御用の水ジャ ケットを備えた568lの攪拌機付き沸騰型反応器に、エチレン、1−ブテン及 びイソブタンを含有する反応体流れを約370kg/hrの速度で連続的に供給 し、ここで反応器で形成された蒸気はオーバヘッド還流凝縮器で凝縮してから反 応器に戻された。メチルアルモキサンの10重量%トルエン溶液中に固体1,1 −ジメチルシリル架橋ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコ ニウムジクロリドをその溶液中のAl:Zrモル比が500:1になるように溶 解させることによって触媒溶液を調製した。触媒溶液を、0.25×10-5のZ rモル濃度を提供するのに十分な速度で沸騰型反応器に連続的にポンプ送りした 。反応器の温度を160°Fに維持し、そして反応器圧を170〜175psig( 約13バール)に維持した。反応器の内容物を300rpmの速度で連続的に攪拌 した。反応器の滞留時間は1時間であった。沸騰型反応器から生成物流れを急冷 ドラムに連続的に供給し、ここでそれを350ppmのNH4OHの水溶液と接触さ せた。生成物から未反応単量体、溶剤及び急冷水を窒素ストリッピングによって 除去した。次いで、重合体生成物を濾過して触媒残渣を除去した。 エチレン−1ブテン共重合体の収率は約70kg/hrであった。共重合体の エチレン含量は、プロトンNMRによって測定して22.8重量%であった。プ ロトンNMRによる分析に従えば、重合体中の重合体鎖の69.6%は末端エチ ルビニリデン不飽和を有しそして末端ビニル不飽和は0%であることが分かった 。重合体は、20重量%のエチレン含量を有する多分散EB共重合体の検量線を のMWDを有していた。例2 反応器温度及び圧力がそれぞれ175°F及び225psig(約16.5バール )であったことを除いて、例1におけるようにして重合を実施した。加えて、反 応体流れは、38.5重量%の1−ブテン及び61.5重量%のイソブタンから なる液体流れに単量体の総重量を基にして19重量%のエチレン含量を提供する のに十分な速度でエチレンガスを注入したものよりなっていた。反応体流れは、 403kg/hrの速度で反応器に供給された。エチレン−1−ブテン共重合体 の収率は98kg/hrであった。重合体は、38.9重量%のエチレン含量、 66.3%の末端エチルビニリデン不飽和及び0%の末端ビニル不飽和を有して 体の検量線を使用してGPCによって測定して、それぞれ4325及び2.34 であった。例3 連続重合において、55.7重量%の1−ブテン及び44.3重量%のn−ブ タンからなる液体流れに、単量体の総重量を基にして12.9重量%のエチレン 含量を提供するのに十分な速度でエチレンガスを連続的に注入した。エチレン、 1−ブテン及びn−ブタンを含有する反応体流れを、1,500mlの攪拌機付 きモネル製オートクレーブ型反応器の底部に約75℃の温度において約1.92 kg/hrの速度で連続的に供給した。固体1,1−ジメチルシリル架橋ビス( 4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリドをトルエン 中に溶解させ、次いでその溶解した触媒をメチルアルモキサンの10重量%トル エン溶液にその溶液中のAl:Zrモル比が1,000:1になるように添加す ることによって触媒原溶液を調製した。原触媒溶液を、0.36×10-5のZr モル濃度を提供するのに十分な速度で反応器に連続的にポンプ送りした。反応器 の内容物を1,500rpmの速度で連続的に攪拌した。反応器の温度及び圧力を それぞれ90℃に及び260psig(約19バール)に維持した。反応器の滞留時 間は30分であった。反応器の頂部から生成物流れを連続的に取り出し、10重 量%苛性溶液との接触によって急冷し、次いで水との接触によってスクラッビン グして苛性の微量を除去した。急冷工程及びスクラッビング工程の両方とも、灰 分のいくらかを除去するのにも役立った。生成物重合体からフラッシングによっ て未反応単量体、溶剤及び水を除去した。エチレン−1−ブテン共重合体の収率 は約0.70kg/hrであった。プロトンNMRによって測定すると、共重合 体のエチレン含量は16.9重量%であり、そして重合体中の重合体鎖の63% は末端エチルビニリデン不飽和を有し、末端ビニル不飽和は0%であることが分 かった。重合体は、20重量%のエチレン含量を有する多分散EB共重合体を検 定標準として使用してゲル透過クロマトグラフィーによって測定して2,797 例3A 反応器温度及び圧力がそれぞれ205°F及び320psig(約23バール)で あったことを除いて、例1におけるようにして重合を実施した。加えて、反応体 流れは、40重量%の1−ブテン及び60重量%のイソブタンからなる液体流れ に単量体の総重量を基にして27重量%のエチレン含量を提供するのに十分な速 度でエチレンガスを注入したものよりなっていた。反応体流れは、422kg/ hrの速度で反応器に供給された。エチレン−1−ブテン共重合体の収率は10 .1重量%のエチレン含量、50.3%の末端エチルビニリデン不飽和及び4. 3%の末端ビニル不飽和を有していた。例3B 連続重合において、4.3及び8kg/hrの各々の速度で流れる新鮮なエチ レンガス及び新鮮な1−ブテンガスの別個の流れを一緒に連続的に混合し、その 混合物を1,550バールに圧縮しそして30℃に冷却した。次いで、300m lのジャケット付き段階式スチール製オートクレーブ型反応器の頂部にエチレン と1−ブテンガスとの冷却された混合物を供給した。固体ビス(メチルシクロペ ンタジエニル)ジルコニウムジクロリドをメチルアルモキサンの10重量%トル エン溶液中にその溶液中のAl:Zrモル比が250:1になるように溶解する ことによって触媒原溶液を調製した。触媒原溶液を、650ml/hrの速度で 反応器に連続的にポンプ送りした。反応器の内容物を1,900rpmで作働する 攪拌機で連続的に攪拌した。反応器の温度及び圧力をそれぞれ125℃及び約1 ,330バールに維持した。反応器の滞留時間は約1分であった。反応器の底部 を出る生成物流れは、重合体生成物と未反応単量体と触媒断片と副生物との混合 物であった。触媒の失活後、195℃及び63バールの減圧で操作される高圧分 離器において重合体生成物から未反応単量体を分離し、そしてこの未反応単量体 を反応器に再循環して戻した。次いで、生成物流れ中の残留未反応単量体を更に 分離し且つ除去するために、重合体生成物を1.1バール及び180℃で操作さ れる低圧分離器に送った。エチレン−1−ブテン共重合体の収率は約6kg/h rであった。プロトンNMRによって測定すると、共重合体のエチレン含量は5 5重量%であり、そして重合体中の重合体鎖の68%は末端エチルビニリデン不 飽和を有することが分かった。重合体は、60重量%のエチレン含量を有する多 分散EB共重合体を検定標準として使用してゲル透過クロマトグラフィーによっ 重合体の特性 例1〜3Bで製造したEB共重合体の各々の特性を次の手順に従って測定した 。追加的な比較例として、これらの手順によってその特性のうちのあるものを、 した(以下では、例3Cと称する)。光散乱による散乱ファクターSf 0.5gのEB共重合体を9.5gのS150NL鉱油に加え(5重量%EB 共重合体溶液)、室温で約16時間混合し、加熱し、そして場合によっては炉に おいて80〜85℃で数時間振盪し、次いで80〜85℃で濾過した。次いで、 インデックスマッチングバス(index matching bath)を収容するブルックヘブ ン光散乱測角器の試料室に熱い濾過溶液の約5ml部分を20℃の温度で置くこ とによってそれを直ちに冷却した。Spectra-Physics model 124B He-Ne laser( 波長=632.8nm)からの光を試料に向け、そしてブルックヘブンBI 2000相 関器を使用して40度の前方散乱角度における散乱光の強度を光子数/秒の単位 で記録し、ここで強度レベルは急冷後60分間の間10秒毎に記録された。各例 に対するこれらの操作の結果を一緒にして下記の表Iに集める。加えて、図3A は、例1で製造されたEB共重合体について散乱光の強度を急冷後の時間の関数 としてプロットしたものを示す。図3Aに示されるように、平均散乱強度は、試 験の間に急冷後の時間の関数として変動しなかった。それ故に、Sfはゼロであ った。図3Bは、例3Bから調製した溶液について散乱光の強度を急冷後の時間 の関数としてプロットしたものを示す。図3Bに示されるように、Io及びIeq はそれぞれ7,000及び700数/秒であり、これはゼロよりも大きいSf値 をもたらす。 C−13NMRによるエチレン配列長さ(ESL) 常磁性緩和剤として40mgのクロムアセチルアセトネートを含有する4gの CDCl3中に1gのEB共重合体を溶解させた。次いで、そのようにして調製 した溶液をC−13NMRスペクトルを測定するための試料として使用した。C −13NMRスペクトルは、JEOL GSX400 NMRスペクトロメーターにおいて10 0MHzで記録された。次の計測器条件、即ち、試料温度30℃、パルスフリップ 角度90°、パルス反復期間3秒、スペクトル当たりの捕捉数8,000、及び スイープ幅40,000Hzが使用された。再循環期間ではなく捕捉の間にプロト ンデカップリングが使用された。重合体鎖における末端基の寄与を包含したスペ クトルの分析を基にして、triad濃度XEEE、XBEE+EEB及びXBEBを得、そしてE SLを計算した。これらの操作の結果を表IIに記載する。 流動点 EB共重合体生成物を2重量%、エクソン・ケミカル・カンパニーによって市 販されるジアルキルフマレート−酢酸ビニル共重合体潤滑油流れ向上剤を02重 量%そして残部のS150NL鉱油を含有するブレンドを調製した。次いで、ブ レンドの流動点をASTM Method No.D97に従って測定した。表IIIは、例1〜 3の各々についての流動点測定の結果を示す。上記の操作によって、本明細書に おいて先に記載した一般的な方法(“エチレン−1−ブテン共重合体の製造”) に従って製造した20種の追加的なEB共重合体生成物の流動点を測定した。表 の重合体の流動点は、試料番号1−3、5−9、11−18、20及び22−2 4として増加するエチレン含量の順序で報告される。また、表IVには、比較目的 で、試料番号4及び10にそれぞれ相当する例1及び2のEB共重合体、並びに 試料番号21及び19にそれぞれ相当する例3A及び3BのEB共重合体につい ての同じデーターも含めらている。図2は、表IVのデーターを表すグラフである 。図2は流動点をエチレン含量の関数としてプロットしたものであり、ここでプ ロットにおける各共重合体の流動点は円によって印がつけられているが、その直 の試料番号である。特性の概要 含めて例1〜3Cについて上記の如くして測定した主要特性のうちのいくらかを 要約したものである。 表IIIに示されるように、例1〜3の重合体はすべて、ゼロのSf値(即ち、 凝集の不在)、−30℃又はそれ以下の満足な流動点、及び<2.50のESL 値を有する。これらのデータは、上記の各例に特定した条件下で、急冷した鉱油 溶液中で共重合体の凝集のための部位として働くには又は鉱油が冷却されるにつ れて形成する結晶質ワックス網状構造に関与することによって油の流動点に悪影 響を及ぼすには不十分なエチレン性結晶度を有するEB共重合体を表している。 反対側の極端には、ゼロよりも大きいSf値、−18℃の不満足な流動点及び3 .24の比較的高いESL値を有する例3Aがある。これらのデーターは、溶液 の冷却後に凝集し、しかも冷却する油中でのワックス結晶網状構造の形成の一因 になることによって流動点に悪影響を及ぼすような実質的なエチレン性結晶度を 有するEB共重合体を表している。中間的な位置を占めているのが例3Bであっ て、これは、ゼロよりも大きいSf値、−33℃の満足な流動点及び2.84の 中間的なESL値を有するものである。これらのデータは、急冷後に凝集するに は十分であるがしかし流動点に悪影響を及ぼすような態様でワックス結晶網状構 造の一因になるには不十分なエチレン性結晶度を有するEB共重合体を特徴づけ ているものである。更に、表IIIのデータは、例3Cのアイソタクチックポリ( 1−ブテン)が凝集しない傾向(即ち、ゼロのSf)を有し且つ流動点に対して 比較的少ない影響を及ぼすことを例証するものである。これは、エチレン性結晶 度と比較して、EB共重合体鎖中の比較的長い1−ブテン配列によるアイソタク チック性結晶度が共重合体の凝集又は流動点挙動にほとんど又は全く役割を果た さないことを示すものである。 例4〜6 別個の実験において、攪拌機及び熱電対を備えそして電熱マントルによって加 熱した100mlの耐圧反応器に、例1〜3で製造されたEB共重合体及び粉末 状無水マレイン酸の各々を無水マレイン酸1.6モル対EB共重合体1モルの比 率で乾燥窒素下に且つ大気圧で仕込む。反応混合物を70℃に加熱し、その後に 乾燥窒素を液状反応混合物中に15分間バブリングさせることによって反応器を 温和にパージする。次いで、パージングを停止しそして反応器を密封する。次い で、反応器の温度を220℃に挙げ、そして攪拌しながらこの温度で6時間維持 する。次いで、反応混合物を約60℃に冷却することによって反応を停止し、そ の後に液状混合物をガラスビーカーに移す。その液体に乾燥窒素を140℃で通 すことによって未反応無水マレイン酸を除去する。そのようにして各実験で製造 した液状生成物は、EBSA及び未反応共重合体を含有し且つ観測し得る沈降を ほとんど又は全く有しないことが予測される。また、生成物は、少なくとも約6 5〜75のAI値(官能化重合体の重量画分を官能化及び未官能化重合体の総重量 によって割ったものに等しい活性成分重量分率)、約1.10〜1.25のF値 (全重合体1モル当たりの官能基の平均モル数)を有することが予測される。例5〜7 別個の実験において、例4〜6で製造した液状EBSAを使用して分散剤を製 造する。コハク酸無水物置換重合体を等重量のS150NL鉱油中に溶解させる 。この重合体溶液にテトラエチレンペンタミン(TEPA)を加え、そして混合 物を窒素下に攪拌しながら140℃に約2〜4時間加熱する。仕込んだTEPA に対するコハク酸当量で表した全重合体対ポリアミンのモル比は2対1である。例8 例1で製造したEB共重合体の約50gを100mlのクロルベンゼン中に溶 解し、そして300mlのクロルベンゼン中に溶解させた約10gのフェノール を含有する溶液に加える。室温で窒素下に攪拌しながら、0.5gのBF3ガス を仕込まれた溶液中にバブリングさせ、そして反応混合物を温度を50℃に上げ ながら約1時間攪拌する。次いで、反応混合物をガス状アンモニアで中性pHが 得られるまで中和する。溶液を濾過し、そして濾液を150℃に加熱して溶剤及 び過剰のフェノールを留去する。EB共重合体の約90%又はそれ以上がフェノ ールでアルキル化されてEB共重合体置換フェノールを生成することが予測され る。 500mlの丸底反応フラスコに、すぐ上で製造したEB置換フェノールの2 5gを溶解させた25gのS150NL潤滑油を仕込む。次いで、フラスコに0 .61gの1,6−ヘキサンジアミン及び0.35gのホルムアルデヒドを30 ℃において窒素下に加える。混合物を115℃に加熱しそしてこの温度で1時間 保ち、その後に反応混合物の温度を130℃に上げ、その温度で45分間維持し 、その間ずっと反応フラスコを乾燥窒素ガスで掃気する。次いで、ストリッピン グした反応混合物を室温に冷却し、100mlのヘプタンで希釈しそして濾過す る。次いで、濾液を130℃において乾燥窒素ガスでストリッピングしてヘプタ ンを除去する。例9 ガス流入管及び流出管、温度計並びに攪拌機を備えた1500mlのガラス製 反応器に、例3で製造したEB共重合体の800gを仕込む。共重合体を攪拌し ながら温度を200℃に上げる。流入管を介して共重合体に乾燥空気を6時間バ ブリングし、その間ずっと温度を200℃に維持する。6時間の終わりに、空気 の流れを停止し、そして反応器を室温に冷却しながら共重合体に窒素をバブリン グさせる。酸化されたEP共重合体生成物が得られる。例10 例9で製造した酸化EB共重合体生成物を使用して窒素含有分散剤物質を製造 する。酸化EB共重合体を等重量のS150NL鉱油中に溶解させる。重合体溶 液にテトラエチレンペンタミン(TEPA)を加えそしてその混合物を窒素下に 攪拌しながら140℃に約2〜4時間加熱する。仕込んだTEPAに対する酸化 EB共重合体中のカルボキシル基の当量として表した全重合体対ポリアミンのモ ル比は2対1である。例11 連続重合において、6:1の長さ対直径比及び5つの反応帯域を有する750 lのシャフト及びそらせ板付き鋼製オートクレーブに、精製し圧縮したエチレン 及びブテン−1を連続的に供給した。攪拌される(約2,000rpm)反応容器 に例1の触媒系(しかし、1,000:1のAl:Zrモル比にある)を20, 000(約1350バール)及び300℃で連続的にボンプ送りした。滞留時間 は約1〜2分であり、そして冷却器及び圧縮器を含む再循環ループを介して未反 応成分を新鮮な単量体と一緒に搬送してオートクレーブに戻して消費された量を 補給した。約90モル%のエチレンの供給は、約50重量%のブテン−1が結合 された重合体を2750lbの速度でもたらした。 反応圧は穏やかに僅かだけ変動し、反応器出口温度は所望される目標Mnに依 存して約300°F(149℃)〜約370°F(188℃)の範囲内であり、 そして供給比は液状エチレン/ブテン共重合体を提供するように幾分変動された 。多数の試料をプロトンNMR及びC13NMRによってオレフィン性不飽和の種 類、エチレン含量及びMnについて分析した。Mnは1,060〜6,038の 範囲内であり、そしてエチレン含量は17.3〜68.7重量%の範囲内であっ た。不飽和の種類は、ビニル:1.3〜17.6%(全不飽和の)、二置換(ビ ニレン):4.0〜12.0%、三置換:35.4〜67.4%及びビニリデン :19.7〜54.0%であった。 例示的な重合体として、次のものが挙げられる。 最後の試料は、三置換含量(例1の重合体における約22〜29%に比較して 41.2%)がそれてもMn及びエチレン含量が極めて類似した重合体を容易に 製造することができるという点で例1の重合体にひけを取らない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.H2C=CHRα−オレフィン(ここで、RはH又はアルキルである)の 不飽和重合体組成物であって、重合体不飽和の少なくとも約10%がオレフィン 性不飽和の2個の炭素原子上に3個のヒドロカルビル置換基を有することからな る不飽和重合体組成物。 2.重合体不飽和の少なくとも約1/3がオレフィン性不飽和の2個の炭素原子 上に3個のヒドロカルビル置換基を有する請求項1記載の重合体組成物。 3.重合体不飽和の少なくとも約40%がオレフィン性不飽和の2個の炭素原 子上に3個のヒドロカルビル置換基を有する請求項1記載の重合体組成物。 4.オレフィン性不飽和が末端不飽和である請求項1記載の重合体組成物。 5.オレフィン構造 (ここで、Pは重合体鎖であり、少なくとも2個のRはヒドロカルビルでありそ して第三のRはH又はヒドロカルビルである)で停止された請求項4記載の重合 体。 6.重合体がエチレン/α−オレフィン共重合体である請求項1記載の重合体 。 7.共重合体がエチレンとC4〜C8α−オレフィンとの共重合体である請求項 6記載の重合体。 8.メタロセン触媒系重合によって製造された請求項1記載の重合体。 9.重合体が非晶質である請求項1記載の重合体。 10.重合体が液状である請求項9記載の重合体。 11.約300〜20,000好ましくは300〜6,000のMnを有する請 求項1記載の重合体。 12.請求項1記載の不飽和重合体組成物を含む非反応性潤滑用ベース原料組成 物。 13.重合体を反応させてオレフィン性不飽和を消費又は異性化することを含む 請求項1記載の重合体の変性法。 14.重合体が、オレフィン性不飽和を付加反応において消費するために反応さ れる請求項13記載の方法。 15.重合体が、オレフィン性不飽和をペリ環状反応好ましくはエン反応におい て威勢化するために反応される請求項13記載の方法。 16.請求項1記載の重合体を官能化させることによって製造された分散剤又は 粘度調整剤。 17.カルボン酸系アシル化剤で官能化され、随意として求核性剤で官能化され た請求項16記載の分散剤又は粘度調整剤。 18.重合体組成物の重合体鎖の少なくとも約30%が不飽和である請求項1記 載の重合体組成物。 19.重合体鎖の少なくとも約30%が末端不飽和である請求項18記載の重合 体組成物。 20.請求項1記載の重合体組成物又はそれから製造された分散剤若しくは粘度 調整剤を含有する油又は燃料。 21.C4又はそれよりも高級のα−オレフィンをメタロセン触媒系好ましくは 架橋メタロセン系で重合させることからなる請求項1記載の不飽和重合体組成物 の製造法。
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