專利名稱：星型聚合物及其潤滑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含具有潤滑粘度的油和星型聚合物的潤滑組合物，所述星型聚合物具有兩個內(nèi)部嵌段，所述內(nèi)部嵌段中的至少一個又鍵合一個或多個外部嵌段。本發(fā)明進(jìn)一步涉及用潤滑組合物潤滑機(jī)械裝置的方法。
背景技術(shù)：
已知包括星型聚合物在內(nèi)的粘度改進(jìn)劑是潤滑劑領(lǐng)域中用于提供粘度指數(shù)性能、如通過布氏粘度描述的低溫性能和如通過在40°C和100°C下的運(yùn)動粘度性能表示的較高溫度性能。粘度改進(jìn)劑性能在多種機(jī)械裝置中被觀察到，包括液壓系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和內(nèi)燃機(jī)。星型聚合物更詳細(xì)地描述于大量專利申請中。WO 04/087850和WO 07/025837公開了含有嵌段共聚物的潤滑組合物，所述嵌段共聚物由RAFT (可逆加成斷裂轉(zhuǎn)移)或ATRP (原子轉(zhuǎn)移自由基聚合)聚合方法制備。國際申請 WO 06/047393、WO 06/047398、WO 07/127615 (US60/745422)、WO 07/127660 (US60/745420)、 WO O7/I 27663 (US60/7454 I 7)和 WO07/127661 (US60/745425) 都公開了用于潤滑劑的RAFT聚合物。RAFT聚合物提供給潤滑劑增稠。國際申請WO 96/23012公開了由丙烯酸或甲基丙烯酸單體制備的星型支化聚合物。該聚合物具有衍生自多元醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的核或核。另外，該聚合物具有使它們用于潤滑油組合物的分子量和其它物理特征。所公開的星型支化聚合物通過陰離子聚合技術(shù)制備。EP 979 834的星型聚合物需要5_10重量％的(甲基)丙烯酸C16_3(l烷基酯和5_15重量％的甲基丙烯酸丁酯。具有以5重量％或更多存在的(甲基)丙烯酸C16,烷基酯單體的粘度指數(shù)改進(jìn)劑具有降低的低溫粘度性能，因?yàn)樵摼酆衔锞哂邢炠|(zhì)結(jié)構(gòu)。美國專利5，070，131公開了具有改進(jìn)剪切穩(wěn)定性指數(shù)的齒輪油組合物，所述組合物基本由齒輪油、包含氫化星型聚合物的粘度指數(shù)改進(jìn)劑組成，所述氫化星型聚合物包含至少4個臂，所述臂在氫化以前包含聚合的共軛二烯單體單元，且臂具有3，000-15，000的數(shù)均分子量?，F(xiàn)有技術(shù)中描述的星型聚合物主要為無規(guī)或遞變嵌段共聚物。發(fā)明概沭本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如本文所公開的潤滑組合物、方法和用途能夠提供可接受粘度指數(shù)、可接受燃料經(jīng)濟(jì)性、可接受低溫粘度、可接收油溶解度、可接受穩(wěn)定性中的至少一項(xiàng)。如本文所用，數(shù)均碳數(shù)目通過下式計(jì)算:
權(quán)利要求
1.包含具有潤滑粘度的油和星型聚合物的潤滑組合物，其中星型聚合物包含鍵合至少兩個內(nèi)部嵌段的核，所述內(nèi)部嵌段中的至少一個又鍵合一個或多個外部嵌段， 其中至少一個內(nèi)部嵌段包含: (a)20-90重量％的(甲基)丙烯酸C^4烷基酯衍生單元， (b)10-80重量％的不同于(a)的(甲基)丙烯酸C4_18烷基酯衍生單元(或(甲基)丙烯酸C5_18烷基酯衍生單元)， 其中內(nèi)部嵌段的(甲基)丙烯酸酯烷基具有1.5-8的數(shù)均碳數(shù)目；和 (c)0-5重量％的來自單體(例如苯乙烯或乙烯基甲苯)的乙烯基芳烴衍生單元； (d)0-5重量％的衍生自分散劑單體的分散劑單元， 其中至少一個外部嵌段包含: (a)50-95重量％的(甲基)丙烯酸Cich16烷基酯衍生單元，和 (b)5-50重量％的不同于(a)的甲基丙烯酸C1J烷基酯衍生單元，且其中外部嵌段不同于內(nèi)部嵌段，和 (c)0-5重量％的分散劑單元，其中分散劑單元衍生自分散劑單體， 其中外部嵌段的(甲基)丙烯酸酯烷基具有大于7的數(shù)均碳數(shù)目，和 (d)0-5重量％的來自單體(例如苯乙烯或乙烯基甲苯)的乙烯基芳烴衍生單元；且 其中內(nèi)部嵌段的烷基與外部嵌段的烷基之間數(shù)均碳原子數(shù)目的差為至少0.8(內(nèi)部嵌段與外部嵌段之間數(shù)均碳原子數(shù)目的差可以為至少1.2或至少2.0或至少2.8，或包括0.8-8或2-5的范圍)； 且其中內(nèi)部嵌段的烷基中的數(shù)均碳原子數(shù)目小于外部嵌段的烷基中的碳原子平均數(shù)目。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的潤滑組合物，其中(甲基)丙烯酸酯衍生單元為甲基丙烯酸酯衍生單元或其混合物。
3.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其中星型聚合物包含0-2重量％的分散劑單元和0-2重量％的乙烯基芳烴單元。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其中星型聚合物包含O重量％的分散劑單元和O重量％的乙烯基芳烴衍生單元。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其中內(nèi)部嵌段包含: (a)20-90重量％的(甲基)丙烯酸C^4烷基酯衍生單元， (b)10-80重量％的(甲基)丙烯酸C5_18烷基酯衍生單元， 其中內(nèi)部嵌段的(甲基)丙烯酸酯烷基具有1.5-8的數(shù)均碳數(shù)目；和 (c)O重量％的來自單體的乙烯基芳烴衍生單元； (d)0重量％的分散劑單元，所述分散劑單元衍生自分散劑單體， 其中至少一個外部嵌段包含: (a)50-95重量％的(甲基)丙烯酸Cich16烷基酯衍生單元，和 (b)5-50重量％的不同于(a)且不同于內(nèi)部嵌段的甲基丙烯酸C1J烷基酯衍生單元，和 (C)O重量％的分散劑單元，其中分散劑單元衍生自分散劑單體， 其中外部嵌段的(甲基)丙烯酸酯烷基具有大于7的數(shù)均碳數(shù)目；和(d)0重量％的來自單體的乙烯基芳烴衍生單元；和 其中內(nèi)部嵌段的烷基中的數(shù)均碳原子數(shù)目與外部嵌段的烷基中的數(shù)均碳原子數(shù)目的差為0.8-8或2-5 ； 且其中內(nèi)部嵌段的烷基中的數(shù)均碳原子數(shù)目小于外部嵌段的烷基中的數(shù)均碳原子數(shù)目。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其中內(nèi)部嵌段與外部嵌段之間(甲基)丙烯酸烷基酯衍生單元的烷基的數(shù)均碳原子數(shù)目差為0.8-8或2-5。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其中內(nèi)部嵌段(甲基)丙烯酸Cy烷基酯衍生單元包括甲基丙烯酸甲酯。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其中星型聚合物可衍生自自由基聚合或可控自由基聚合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的潤滑組合物，其中可控自由基聚合包括RAFT，或ATRP，或氮氧調(diào)控集合。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其進(jìn)一步包含如下中的至少一種:分散劑、抗磨劑、分散劑粘度改進(jìn)劑、摩擦改進(jìn)劑、粘度改進(jìn)劑、抗氧化劑、高堿性清凈劑、特壓劑或其混合物。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其進(jìn)一步包含如下中的至少一種:聚異丁烯琥珀酰亞胺分散劑、抗磨劑、分散劑粘度改進(jìn)劑、摩擦改進(jìn)劑、粘度改進(jìn)劑(通常烯烴共聚物如乙烯-丙烯共聚物)、抗氧化劑(包括酚類和胺類抗氧化劑)、高堿性清凈劑(包括高堿性磺酸鹽和酚鹽)、特壓劑或其混合物。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其進(jìn)一步包含高堿性清凈劑、分散劑、抗磨劑(例如金屬二烷基二硫代磷酸鹽，特別是二烷基二硫代磷酸鋅、磷酸胺或亞磷酸鹽)。
13.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其進(jìn)一步包含抗磨劑和腐蝕抑制劑。
14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其進(jìn)一步包含含磷酸、鹽或酯，和分散劑。
15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的潤滑組合物，其進(jìn)一步包含含磷酸、鹽或酯，和不同于含磷酸、鹽或酯的特壓劑。
16.潤滑機(jī)械裝置的方法，其包括將根據(jù)任一前述權(quán)利要求1-15的潤滑組合物供入機(jī)械裝置中，其中機(jī)械裝置為內(nèi)燃機(jī)、液壓設(shè)備、手動或自動變速器、工業(yè)齒輪、汽車齒輪(或軸)或農(nóng)用拖拉機(jī)。
17.所述星型聚合物在根據(jù)任一前述權(quán)利要求1-9的潤滑組合物中提供可接受粘度指數(shù)、可接受燃料經(jīng)濟(jì)性、可接受低溫粘度、可接收油溶解度或可接受穩(wěn)定性中的至少一項(xiàng)的用途，所述星型聚合物具有至少兩個內(nèi)部嵌段，所述內(nèi)部嵌段中的至少一個又鍵合一個或多個外部嵌段。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有具有潤滑粘度的油和星型聚合物的潤滑組合物，所述星型聚合物具有兩個內(nèi)部嵌段，所述內(nèi)部嵌段中的至少一個又鍵合一個或多個外部嵌段。本發(fā)明進(jìn)一步涉及用潤滑組合物潤滑機(jī)械裝置的方法。
文檔編號C10N30/02GK103189483SQ201180051485
公開日2013年7月3日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者秦?；? M·鮑姆, J·R·約翰遜 申請人:盧布里佐爾公司