一種合成基礎油及其制備方法

專利名稱：：一種合成基礎油及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種組成中含輕微分支雙烷基芳香族化合物的合成基礎油，特別涉及一種兼具高粘度指數，低揮發性，優異低溫特性，優異熱穩定性及氧化穩定性，及較佳添加劑溶解力的合成基礎油。
背景技術：
：所謂的合成基礎油，例如聚a-烯烴(polya-olefin,簡稱PAO)基具有設定特性的潤滑油，其通常具有高粘度指數、低揮發性、優異低溫特性、熱穩定性及氧化穩定性等不可或缺的性質。在專利文獻中，有數篇與合成基礎油相關的發明專利。例如，美國專利6,869,917公開了一種PAO合成潤滑油，其具有優異低溫特性，及粘度指數高于120和Selby-NOACK(簡稱NOACK)揮發性約在4%至12%的特性，適用于作為重柴油引擎的潤滑油。美國專利5,600,025公開了一種含直鏈式烷基酚的合成基礎油，其具有在低溫時潤滑油及添加劑不結晶或沒有蠟存在的特性。美國專利3,173,965公開了一種含雙烷基苯(dialkylbenzene,簡稱DAB)的合成基礎油的制備方法，通過兩步烷化過程，且在氫氟酸、三氯化鋁、三氟化硼等液態酸催化劑存在下，制得所述的DAB合成基礎油。這種DAB合成基礎油的最低粘度指標為95,流動點不超過15°F(-9.4。C);^f旦與PAO合成潤滑油相比，PAO合成潤滑仍具有較優異的低溫特性，且最低粘度指標為120。美國專利4,148，834進一步指出在上述的兩步烷化過程中，使用三氯化鋁、三溴化鋁改善了以氫氟酸為催化劑所制得的DAB合成基礎油的粘度指標。美國專利3，288,716公開了一種烷化產品，具有至少90的最小粘度指標，在-4(TC下冷軸轉動模擬粘度(CCS)不超過25，000cSt,流動點至少-70。C及閃火點至少430°F的特性。美國專利4,011,166公開了通過短鏈直鏈式a-烯烴與苯進行聚合及烷化反應后，制得具有更高粘度指數的烷化產品。但這種烷化產品的低溫特性不佳，尤其碳數在d4或以上時，改善流動點有其困難。美國專利6，491，809公開了另一種DAB合成基礎油的制備方法，在型體選擇性的固體催化劑存在下，通過直鏈a-烯烴與苯反應制得所述的DAB合成基礎油；并且，通過使用型體選擇性催化劑實現將烷基側鏈的異構化最小化，使得所制得的DAB合成基礎油具有特別高含量的烷基鍵的碳-2位置線性(2-linear)異構物，以及具備高粘度指數及較高流動點的特性。此外，合成基礎油的粘度指數高于120,是合成基礎油的關鍵性能之一，而且，此項特性已成為合成基礎油與礦物基礎油中的最高規格GIII或較低規格GII及GI區隔的重要指標。如前所述，PAO合成潤滑油具有高于120的粘度指數及優異低溫特性，而具最高規格的GIII礦物基礎油，除低溫特性稍微劣勢外，也具有高粘度指數的優勢，足以與PAO合成潤滑油相抗衡。但，即使PAO合成潤滑油及GIII礦物基礎油具有上述優異特性，對于添加劑卻仍然有溶解性不佳的缺點，通常需要通過使用含酯類第二基礎油或其它含氧基礎油(例如，油溶性聚烯二醇(PAG)或極性基礎油)來提升對于添加劑的溶解力。不過，使用含酯類第二基礎油的缺點，在于酯類雖具有良好的添加劑溶解力，但易水解及易遇熱或氧化分解生成酸性或沉淀物質。同樣地，使用油溶性PAG或極性基礎油的缺點，在于雖然提供了某些性能優勢，但卻有吸濕性以及與系統成分及其它潤滑劑有兼容性的問題。因此，合成基礎油除兼具高于120的粘度指數及優異低溫特性外，還兼具優異的添加劑溶解力，是合成基礎油業界的重大突破，非常具有吸引力。在相關先前技術中，已知由烯烴或烷烴與苯反應生產清潔劑烷基苯的過程中會獨立分離出來一種"重質烷化物"副產物。這種"重質烷化物"與石油衍生礦物油比較，具有較佳溶解性、優異低溫特性、優異熱穩定性及氧化穩定性，但，因為是從清潔劑烷基苯再烷化而獲得含高比例異構化結構的產品，不是由雙烷基苯經烷化過程而獲得，所以通常表現出較差的粘度指數及高揮發性特性。例如，由支鏈式烯烴(如四聚丙烯)所衍生的重質烷化物，其粘度指數不佳，通常小于30;由直鏈式烯烴所衍生的重質烷化物，其粘度指數亦不佳，介于40至110,都比傳統礦物油產品劣等。因為這種"重質烷化物，，有這些缺陷，所以其僅應用于對于揮發性及粘度指數沒有高要求的密封隔絕系統中的冷凍油、熱煤油及絕緣油，不適合用來作為環烷潤滑油的取代物。
發明內容為改善及突破現有合成基礎油的特性，本發明公開了一種含輕微分支雙烷基芳香族化合物的合成基礎油(以下簡稱為含輕微分支DAB的合成基礎油)，具有已知"重質烷化物"的優異性能，而且除具有較佳的添加劑溶解力、優異低溫特性、優異熱穩定性及氧化穩定性之外，還兼具高粘度指數及低揮發性的特性，且應用范圍相當廣泛，適合應用于作為高級合成基礎油、第二基礎油、潤滑劑、添加劑及添加劑套組本發明的另一目的在于提供一種含輕微分支DAB的合成基礎油，在固體酸催化劑存在下，由芳香族化合物(例如使用苯)與經過控制輕微分支程度的烯烴(以下簡稱為輕微分支烯烴)反應后制得一種輕微分支雙烷化物，其中，所含的雙烷基芳香族化合物的烷基側鏈碳數范圍為do至C28,但以Cn至C24較佳、d2至ds更佳，而且這種含輕微分支DAB的合成基礎油的烷基側鏈的分支特性，是以C13核磁共振光譜按下面公式(I)及(II)所定義的總曱基數(TMN)或分支指數(BI)確定，當TMN數大于2,即代表烷基側鏈有分支的結果；所以，本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油的烷基側鏈的分支特性為TMN值大于2.1且小于3.5,但以2.15至3.25較佳、2.2至3.0更佳,而BI值為大于0.1且小于1.5，但以0.15至1.25較佳、0.2至1.0更佳。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>公式(1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>公式(11)。本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油，具有高粘度指數、低揮發性、優異的低溫特性、絕佳的熱穩定性及氧化穩定性、及具有優異的添加劑溶解力，最小粘度指標為120,最高流動點為-40。C,NOACK揮發性不超過13%;在-40。C以下，冷軸轉動才莫擬粘度(coldcrankingsimulated,縮寫成CCS)不高于20，000cp。本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油，為含雙烷基、三烷基、或含更多烷基烷的多烷基烷化物，其中DAB的含量基于合成基礎油總重量大于85wt%，單烷基烷化物的含量基于合成基礎油總重量少于0.5wt%。本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油，經氫化處理、粘土吸附處理或再加工，可以改善顏色及表觀，并且可以用來配制潤滑油，其用量為基于潤滑油總重量的lwt。/。至100wt。/。；所配制的潤滑油，具有優異的添加劑溶解力，故可以加入某些添加劑及某些其它基礎油，以提供特定潤滑油應用上所要求的各式功能。本發明的含輕孩i分支DAB的合成基礎油，應用于潤滑油作為基礎油或是添加劑成分時，其濃度范圍為1%至99%。本發明所使用的輕微分支烯烴，是以常用催化劑經異構化/烷基化而制得，輕微分支烯烴的雙鍵位置，為位于終端、內部或亞乙烯基形式，或為混合態至少含上述其中一種官能基形式。本發明所制得的輕微分支烯烴，可選自Cn)、C、C12、C13、Cm或(:15的其中一種或其中二種或以上的不同碳數混合。本發明所制得的輕微分支烯烴，可以通過異構化直鏈式a-烯烴而獲得賦與所期望分支特性的烯烴、或通過烷烴類脫氫反應后結構異構化而獲得、或以常用公知技術生產賦與所期望分支特性的異烷烴再經脫氫而獲得、或通過烷化及異構化過程獲得賦與所期望分支特性的烯烴。本發明所制得的輕微分支烯烴，可以通過烯烴的寡聚合作用而獲得賦與所期望分支特性的烯烴，例如可通過己烯、辛烯的寡聚合作用而獲得；也可以通過其它化學作用而獲得賦與所期望分支特性的烯烴，例如通過已知4支術FischerTr叩sch反應而獲得；或通過不同分支特性的烯烴混合而獲得賦與所期望分支特性的烯烴，例如，結合所選擇的直鏈式a-烯烴與支鏈式烯烴而獲得賦與所期望分支特性的烯烴。圖1A為說明輕;跌分支烯烴直接由烯烴異構化生成的流程圖。圖1B為說明輕微分支烯烴由烷烴脫氬為烯烴后接著異構化生成的流程圖。圖1C為說明輕微分支烯烴由具有所需求的分支特性的異烷烴脫氬生成的流程圖。圖1D為說明輕微分支烯烴由原處烯烴異構化后并與苯進行烷化反應的流程圖。圖2是說明總曱基數(TMN)與分支指數(BI)之間關系的說明圖。圖3描繪出TMN值對本發明實施例的粘度指標的關系，其最大TMN值外插至3.5以達到最小粘度指標120。具體實施方式本發明所公開的合成基礎油，是一種含輕微分支雙烷基芳香族化合物的合成基礎油，本文稱為含輕微分支DAB的合成基礎油。其中，雙烷基芳香族化合物的制法，是使用芳香族化合物與輕微分支的烯烴為原料，且根據圖1A、圖1B、圖1C或圖1D所示的其中一種烷基化過程，在固體酸催化劑存在下，使芳香族化合物與輕微分支的烯烴反應后，而制得輕微分支雙烷化物產品。在本發明的雙烷基芳香族化合物制法中，所使用的芳香族化合物，具有芳香族環部分，通常優選苯環，亦可選自苯、曱苯、乙苯、對二曱苯、雙苯氧化物、聯二苯、曱氧基苯、萘及曱基萘的其中一種芳香族化合物或任何可與輕微分支烯烴烷基化的上述衍生物。但是，因為烷基化程度最終會影響本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油的性能，所以，除了苯以外，其它芳香族的選用必須謹慎以避免限制或改變烷基化的程度。所使用的輕微分支烯烴，是以常用催化劑經異構化/烷基化而制得，輕微分支烯烴的雙鍵位置，為位于終端、內部、或亞乙烯基形式，或為一混合態且至少含上述其中一種官能基形式。在已知技術中，碳族是以曱基、亞曱基、次曱基、連上四個碳原子族(quaternary)這四種結構形式存在于任何碳氬化合物中。其中，曱基群的特性描述、指定及數量確定，可以使用美國專利第5，922,922號公開的紅外線光譜分析方法或使用核磁共振光譜(J^及C13)或其它已知4支術完成分纟斤和測定。本發明是使用C"核磁共振方法和利用DEPT技術來認定及指定甲基群的C"化學位移后，在實驗誤差5%以內，將其位移面積積分，再對比光語中余下的總脂肪族碳區域。其中，設定烷基側鏈的結構為完全直鏈時，因為只看到兩個終端曱基碳，故定義總曱基數(TMN)等于2(即TMN=2)。相反地，任何TMN值大于2，即表示烷基側鏈有分支的結果。因此，由TMN中減去2，即可得到分支指數(BI)的值，可直接反映本發明中DAB的分支程度。所以，使用上述的C13核磁共振光譜分析時,'是按下面公式(I)及(II)定義的總曱基數(TMN)或分支指數(BI)確定烷基側鏈的分支特性，當TMN數大于2，即代表烷基側鏈有分支的結果。全部甲基積分面積總合TMN:平均鏈長碳數x-全部脂肪族碳積分面積/>式(1)S/二ZM7V—2(兩個終端曱基)公式(11)。在合成潤滑基礎油領域中，已知應用烷基側鏈的分支，可以衡量分子間是否為線性結構，也已知烷基側鏈結構的分支，會顯著地降低或減少分子間的粘度指數，并且對其他物理性質如NOACK揮發性也會產生負面影響。此外，輕微分支烯烴可為直鏈分子或為分支分子的單一取代基、雙取代基或三取代基混合物，而且，輕微分支烯烴的各種分支特性，根據上述的C"核磁共振光譜方法所定義的總甲基數(TMN)或分支指數(BI)確定，如圖2所示。因此，本發明通過控制輕微分支烯烴的分支特性，可以使所制得的含輕微分支DAB的合成基礎油具備所有要求的優異性能，包括具有高粘度指數、低NOACK揮發性、優異的低溫特性、絕佳的熱穩定性及氧化穩定性、及具有優異的添加劑溶解力，最小粘度指標為120,最高流動點為-40。C,NOACK揮發性不超過13。/。，在-40。C以下，冷軸轉動模擬粘度(CCS)不高于20，000cp。為達到粘度指數不低于120，本發明的DAB基礎油中的輕孩i分支烯烴，如圖3所示，其TMN值應介于2.1至3.5,其中，TMN值介于2.15至3.25較佳，介于2,2至3.0更佳;而對應的BI值介于0.1至1.5,其中，BI值介于O.15至1.25較佳，介于0.25至1.O更佳。烷基分支或輕微分支烯烴的分支，可接于分子中脂肪族烯烴鏈的任何碳上，可能由曱基、乙基、丙基、或類似烷基，或上述的混合物。本發明的輕微分支烯烴的烯烴官能基，可為終端(或a)、亞乙烯基、或內部(internal)形式，或含有R4R2-CK:-R3R4官能性的混合物。其中，所稱的"終端/a-烯烴"，是指符合公式R!-CI^CH2(R2、R3、R4=H)的烯烴。所稱的"亞乙烯基，，，是指符合公式R^R2-CK:H2(R3、R4=H)的烯烴。所稱的"內部烯烴"，是指符合公式AR2-C=CR3R4(至少一脂肪族，非氫族群接在烯烴官能基上)的烯烴。就NOACK揮發性而言，本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油組成中，總碳數必須超過C26,但以C28更佳，且濃度超過90%。其中，烷基側鏈的鏈長至少需為Cn)，或Cu以上較佳，使得NOACK揮發性不超過13%。當烷基側鏈的鏈長越長，越能使本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油具有高粘度指數。輕微分支烯烴的制備方法，包括通過烷烴脫氬生成，或按照美國專利4,855，527所公開的方法，通過結構選擇性催化劑如ZSM-5及ZSM-23進行烷烴/烯烴異構化制得，或通過圖1A至圖1D所描述的烷基化過程制得，包括在固體酸烷化催化劑存在下，進行異構化并隨后或同時烷基化制得，或以其它已知的技術制備使輕微分支烯烴達到所期望的分支特性。此外，使用烷基化過程制備本發明的合成基礎油組成的時候，用于烷基化過程中的固體催化劑，可選用粘土、非晶性氧化硅/氧化鋁或沸石等類似催化劑，但并非指只限制于上述催化劑。根據以上所述，本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油的特性，符合或超越重質烷化物及其它前述技術所公開的產品所無法達到的各項關鍵性能，包括高粘度指數、低揮發性、優異的低溫特性、及絕佳的熱穩定性與氧化穩定性。這些優勢性使得本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油可作為高級合成潤滑基礎油使用，或單獨作為基礎油、第二基礎油或添加劑使用皆適合。本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油，可進一步經過氫化處理、粘土吸附處理、或已知技術加工來改善其顏色及外觀特征，并且可將如水份等殘余不純物或催化劑等去除掉，以制成更適合高敏感性及關鍵性應用的流體，或制成需要具有極優異電氣性質的絕緣/電纜液及冷凍油。本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油，還可通過加入抗氧化劑等市場中常使用的添加劑來改善或提升性能，以滿足需要的特定性能的需求。以下表l所列的實施例及比較例進一步闡明本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油的優異特性，但本發明的范疇并非只限于實施例內。其中，實施例1至實施4是使用苯與輕微分支烯烴為原料，以絲光沸石(mordenite)為烷基化催化劑，使苯與輕微分支烯烴反應后，制得輕微分支雙烷化物產品o說明書第10/18頁表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>%01-烯烴及11%。12支鏈式及亞乙烯基烯烴)為材料，在80%絲光沸石(mordenite)及20%氧化鋁(alumina)的固體酸催化劑存在下，在重量時空速度(weighthourlyspacevelocity)為WHSV=2h"及反應器入口溫度為210。C的條件下進行反應制得反應混合物，再以蒸餾方式除去反應混合物中的單一烷基苯低于0.5wt。/。后分離出d2基DAB，并使用核磁共振(NMR)及其它分析方法將其定性，分析結果如表2及表4所示。每單位進料重量WHSV=-化出每小時每單位催化劑重量實施例2以苯與十二碳烯(Ci2,來源為Innovene公司，其組成為85。/。a-烯烴及ir/。d2支鏈式及亞乙烯基烯烴)為材料，除反應器入口溫度為190。C外，根據實施例l的步驟/制程條件進行反應，反應后將Cu基DAB分離出來，并以實施例l采用的定性方法將其定性，分析結果如表2所示。實施例3以十四碳烯(d4,來源為MitsubishiChemical公司)為材料，經沸石催化劑異構化后得到組成為4%a-烯烴及超過75%支鏈式及亞乙烯基烯烴的異構化d4烯烴。再以苯與已制得的異構化d4烯烴為材料，除反應器入口溫度為200。C外，根據實施例l的步驟/制程條件進行反應，反應后將C"基DAB分離出來，并以實施例l采用的定性方法將其定性，分析結果如表3及表4所示。實施例4以苯與十四碳烯(Cw，來源為Innovene公司，其組成為74%a-烯烴及18%d4支鏈式及亞乙烯基烯烴)為材料，除反應器入口溫度為220。C外，根據實施例l的步驟/制程條件進行反應，反應后將d4基DAB分離出來，并以實施例l采用的定性方法將其定性，分析結果如表3所示。比專交例1以苯與十四碳烯(d4，來源為MitsubishiChemical公司，其組成為95%a-烯烴及3%支鏈式及亞乙烯基烯烴)為材料，除反應器入口溫度為19(TC外，根據實施例l的步驟/制程條件進行反應，反應后將烷化物DAB分離出來，并以實施例l采用的定性方法將其定性，分析結果如表2所示。比專交例2以苯與比例為l:l的十石友烯(do，來源為ShelL^司，其組成為95%a-烯烴及3%支鏈式及亞乙烯基烯烴)及十四石友烯(Ci4,來源為MitsubishiChemical公司，其組成為95%a-烯烴及3%支《連式及亞乙烯基烯烴)為材料，除反應器入口溫度為170。C外，根據實施例l的步驟/制程條件進行反應，反應后將烷化物DAB分離出來，并以實施例l采用的定性方法將其定性，分析結果如表2所示。比庫交例3參照前面提到的美國專利6,491,809的內容，以苯與純a-烯烴為材料，在絲光沸石存在下反應制得烷化物DAB,并以實施例l采用的定性方法將其定性，分析結果如表2所示。比孝交例4以苯與十四碳烯(Ci4,來源為MitsubishiChemical公司，其組成為94%a-烯烴及4%支鏈式及亞乙烯基烯烴)為材料，除反應器入口溫度為18(TC外，根據實施例l的步驟/制程條件進行反應，反應后將烷化物DAB分離出來，并以實施例l釆用的定性方法將其定性，分析結果如表3所示。比4交例5以苯與比例為1:1:1的十四碳烯(C！4，來源為MitsubishiChemical公司，其組成為95%(1-烯烴及5%支鏈式及亞乙烯基烯烴)、十二碳烯(C!2,來源為Shell公司，其組成為95%01-烯烴及5%支鏈式及亞乙烯基烯烴)及十六碳烯(d6,來源為Shell公司，其組成為95%01-烯烴及5%支鏈式及亞乙烯基烯烴)為材料，除反應器入口溫度為200。C外，根據實施例l的步驟/制程條件進行反應，反應后將烷化物DAB分離出來，并以實施例l采用的定性方法將其定性，分析結果如表3所示。為了說明烯烴具有輕微分支程度的重要性，再以實施例1及3進一步與比較例6-11的商業化DAB、PAO及礦物礎油比較，結果如表4。比較例6及7以苯與三聚丁烯(BT，比較例6)或四聚丙烯(PT,比較例7)為原料，使用氫氟酸為催化劑，在商業化制程下進行反應后，將單烷基烷化物連同介于DAB及單烷基烷化物的中間物除去分離出重質烷化物產品，并以實施例l釆用的定性方法將其定性，分析結果如表4所示。比4交例8-11選定商業化樣品PAO4合成潤滑油(比較例8)、PAO6合成潤滑油(比較例9)、GIII礦物基礎油(比較例10)或GII礦物基礎油(比較例12)比較。其中，樣品的組成及催化劑列于表1,而制程條件、烯烴/烷基側鏈的分支特性、粘度特性及性能數據列于表4。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>性能數據<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表4.與商業化DAB、PAO及礦物基礎油產品的特性比較<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>根據表l-3的結果，實施例l-4的粘度指數分別為123、127、125及126;最高流動點分別為-59。C、-53°C、-58°。及-40°(:;Selby-NOACK揮發性分別為10%、9%、6.3%及7.6%;及-40。C下冷軸轉動模擬粘度(CCS)分別為7,000cp、14,000cp、17,000cp及14,5OOcp。其中，CCS是測驗潤滑劑在低溫下的傳送能力及使引擎順利發動能力的指標。所以，實施例l-2及3-4說明本發明的含輕微分支DAB的合成基礎油符合高粘度指數、低NOACK揮發性、優異低溫特性、絕佳的熱穩定性及氧化穩定性的特性，最小粘度指標為120,最高流動點為-40。C，NOACK揮發性不超過13。/。，在-40。C以下，冷軸轉動模擬粘度(CCS)不高于20,0Q0cp。比較例l-3使用絲光沸石及商業C!2直鏈式a-烯烴(但比較例3使用純a-烯烴)，使得所制得的DAB具有高含量的烷基鍵的碳-2位置線性(2-linear)異構物及具有高粘度指數，但在-40。C下的冷軸轉動模擬粘度(CCS)，并無法提供良好的低溫特性。同樣情形，比較例4-5在-40。C下的冷軸轉動模擬粘度(CCS)，并無法提供良好的低溫特性。此外，根據表2-3的制程條件、分支特性、粘度及物性的比較結果，本發明通過增加烯烴進料的分支特性及制程入料溫度，可以在高產率下生產具有高粘度指標及在-40。C下具有更佳CCS性質的DAB。此項效果突破了已知技術的盲點，因為在已知技術中已知烷基側鏈的分支會減少烯烴在固體酸烷基化制程的反應性，并會使得合成基礎油顯著地降低粘度指數。其次，根據表2-3的結構分析結果，當溫度提升時，間位DAB異構物會增加，此與間位異構物為熱力學偏好的產品理論一致，但是間位DAB異構物對于低溫特性的改進并無重大貢獻。然而，對位異構物及烷基鍵的碳-2位置線性(2-linear)異構物，在已知技術中是被認為高粘度指數的來源，但大幅減少時，卻沒有明顯地影響或降低本發明的雙烷基苯成分的粘度性質。為進一步證實分支的影響，根據實施3以預先異構化直鏈烯烴在較低溫度(200。C)下進行烷基化反應，得知除可以使所制得的DAB具良好粘度指數之外，還具有更佳的低溫特性(流動點由-40。C至-58。C)。而且，降低反應溫度可改善催化劑老化的問題及減少副反應的發生。再從表3分析比較例5，比較例5使用線性烯烴混合物來制備DAB，但這種常用于改良及最佳化合成基礎油特性的技術，僅可在某些程度上改善流動點而已，但對于-40。C下的冷軸轉動模擬粘度(CCS)卻無法提供改善。根據表4的結果，實施例l(C!2基DAB)與實施例3(C!4基DAB)符合甚至超過PA0及GIII/GII加氫裂解產品的關鍵性能，包括高粘度指數、低揮發性、優異的低溫特性、及添加劑溶解性(由苯胺點確定)，使其適合作為高級合成基礎油。而比較例6-ll的商業化DAB、PAO及礦物基礎油產品，有低/無法接受的揮發性，與本發明制備的DAB相比，其粘度指數遠遠不如。配合圖2所示的TMN與BI的分支關系，再以表5進一步說明實施例l-4及比較例l-7的烯烴分支特性/范疇。其中，含有較高碳數的烷基側鏈的雙烷基苯顯然提供了較高的粘度指數。本發明的高TMN值(2.5-2.6)C!4基DAB與低TMN值(2.1-2.4)的Cu基DAB的粘度指數(VI)值相差不大。較高TMN值被認為是較高烷基側鏈分支。此外，通過混合不同BI族群的烯烴可以達到于本發明描述中所要求的分支程度是可以一皮理解的。表5.實施例1-4及比較例1-7的烯烴分支特性/范疇<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>權利要求1、一種合成基礎油，其特征在于，其組成中含輕微分支雙烷基芳香族化合物，且所述的雙烷基芳香族化合物的烷基側鏈碳數范圍由C10到C28，其中該烷基側鏈的分支特性，由C13核磁共振光譜確定的總甲基數(TMN)為大于2.1小于3.5或分支指數(BI)為大于0.1小于1.5。2、如權利要求1所述的合成基礎油，其中，所述的雙烷基芳香族化合物的含量，以所述合成基礎油總重量為基準，至少占85wt。/。。3、如權利要求1所述的合成基礎油，其中，所述的雙烷基芳香族化合物為雙烷基苯、曱苯、雙苯氧化物、聯二苯、曱氧基苯、萘或曱基萘化合物的其中一種。4、如權利要求1所述的合成基礎油，其中，所述的雙烷基芳香族化合物的烷基側鏈碳數范圍由C至C24。5、如權利要求1所述的合成基礎油，其中，所述的雙烷基芳香族化合物的烷基側鏈碳數范圍由<:12至C18。6、如權利要求1所述的合成基礎油，其中，所述的雙烷基芳香族化合物的TMN值為2.15至3.25，BI值為0.15至1.25。7、如權利要求1所述的合成基礎油，其中，所述的雙烷基芳香族化合物的TMN值為2.2至3.0,BI值為0.2至1.0。8、如權利要求1所述的合成基礎油，其中，所述的合成基礎油的最小粘度指數為120，最高流動點為-40。C，Selby-NOACK揮發性為不高于13y。及-40。C下冷軸轉動模擬粘度(CCS)不高于20,000cp。9、如權利要求1所述的合成基礎油，其中，所述的合成基礎油進一步包含直鏈式或支鏈式合成烷化物。10、如權利要求1所述的合成基礎油，其中，所述的合成基礎油進一步包含潤滑油添加劑或選自聚a-烯烴和/或礦物基礎油的第二類合成基礎油。11、一種制備如權利要求1所述的合成基礎油的方法，該方法使用芳香族化合物與輕微分支的烯烴為原料，在固體酸催化劑存在下，通過異構化或烷基化過程使芳香族化合物與輕微分支的烯烴反應后制得含輕微分支雙烷基芳香族化合物，其中，所述烯烴的烯烴官能基為直鏈式、終端形式、亞乙烯基形式、內部形式、支鏈形式或其混合物形式。12、如權利要求11所述的合成基礎油的制備方法，其中，所使用的固體酸催化劑為粘土、非結晶氧化硅/氧化鋁或沸石。13、如權利要求11所述的合成基礎油的制備方法，其中，所述的烯烴通過以下步驟制得a.異構化烷烴生產異烷烴；b.將所得的含異烷烴產物脫氫產生含單烯烴產物；c.將所得的含單烯烴產物通過選擇性氫化去除雙烯，以生產烷基側鏈的分支特性符合特定要求的單烯烴。14、如權利要求11所述的合成基礎油的制備方法，其中，所述烯烴是通過下列其中一種步驟而制得的烷基側鏈的分支特性符合特定要求的單烯烴(1)通過結構選擇性反應使烯烴寡聚合和/或異構化；(2)通過進行Fischer-Tropsch反應；或(3)通過混合直鏈式及支鏈式烯烴。全文摘要一種合成基礎油的組成中含輕微分支雙烷基芳香族化合物，且所述的雙烷基芳香族化合物的烷基側鏈碳數范圍由C₁₀至C₂₈，C₁₁至C₂₄較佳，C₁₂至C₁₈更佳，其中，雙烷基側鏈的分支特性，由C¹³核磁共振光譜確定的總甲基數(TMN)或分支指數(BI)分別為TMN＝2.1～3.5或BI＝0.1～1.5；且所述的合成基礎油具有高粘度指數，低揮發性，優異的低溫特性，優異的熱穩定性及氧化穩定性，并且特別適合作為高級合成基礎油，第二基礎油，潤滑劑添加劑及添加劑套組的應用。文檔編號C10M105/06GK101235330SQ20071030609公開日2008年8月6日申請日期2007年12月28日優先權日2007年12月28日發明者蔡啟馨,蔡建勛申請人:和益化學工業股份有限公司