聚烷氧基化物在潤滑劑組合物中的用圖
【專利說明】聚烷氧基化物在潤滑劑組合物中的用途
[0001] 所要求保護的發(fā)明設及通過用氧化下締烷氧基化聚四氨巧喃而制備的聚烷氧基 化物在潤滑劑組合物中的用途。
[0002] 潤滑劑組合物用于許多工業(yè)應用如液壓油、空氣壓縮機油、氣體壓縮機油、齒輪 油、軸承和循環(huán)系統(tǒng)油、冰箱壓縮機油W及蒸汽和燃氣輪機油中。常規(guī)潤滑劑組合物包含基 礎油料、助溶劑和添加劑。
[0003] 基礎油料在每種情況下根據(jù)預期應用中所需粘度選擇。通常使用不同粘度，即分 別為低粘度和高粘度的基礎油料的組合來調(diào)節(jié)所需最終粘度。使用助溶劑將極性添加劑溶 于通常更低極性或非極性基礎油料中。
[0004] 最常見的添加劑是抗氧化劑、清潔劑、抗磨添加劑、金屬純化劑、腐蝕抑制劑、摩擦 改性劑、極壓添加劑、消泡劑、防沫劑、粘度指數(shù)改進劑和破乳劑。運些添加劑用于賦予潤滑 劑組合物W其他有利性能，包括更長穩(wěn)定性和額外保護。
[0005] 然而，在一定操作時間之后，由于潤滑性喪失和/或產(chǎn)物降解而必須更換潤滑劑 組合物。取決于機器（發(fā)動機、變速器、壓縮機…）、工程設計和潤滑劑組分與表面粘附的親 和性，一定量殘留的潤滑劑組合物（滯留）保留在它所用于的機器、發(fā)動機、齒輪等中。當 被未使用且可能不同的潤滑劑組合物更換時，用過的潤滑劑和新的潤滑劑相互混合。因此， 為了避免在操作過程中的任何復雜化，舊潤滑劑和新潤滑劑之間的相容性非常重要。
[0006] 取決于其化學性能，潤滑劑組合物的各種組分相互不相容，即運些組分的混合物 導致油膠凝、相分離、固化或起泡。油膠凝導致粘度劇烈升高，運又可W引起發(fā)動機問題并 且若損害嚴重，則甚至可能要求更換發(fā)動機。因此，當提供用于潤滑劑組合物中的新化合物 時，應總是確保運些化合物與常用于潤滑劑組合物中的化合物相容。
[0007] 除了與其他潤滑劑的相容性外，另一關切是能量效率。若損失最小化，則可W提高 該效率。損失可W分類為無負荷和有負荷下的損失，其總和為總損失。在許多可W由幾何 形狀、材料等影響的參數(shù)中，潤滑劑粘度對于沒有負荷下的損失，即泄露具有主要影響。有 負荷下的損失可能受低摩擦系數(shù)影響。因此，在給定粘度下，能量效率強烈取決于潤滑劑的 摩擦系數(shù)。
[000引摩擦系數(shù)可W用幾種方法如微牽引力測定儀（MTM)、SRV、雙盤試驗臺等測量。MTM的益處是可W發(fā)現(xiàn)受滑動滾動比影響的摩擦系數(shù)?；瑒訚L動比描述MTM中所用球和盤的速 度差。
[0009]US5, 741，947A描述了環(huán)狀酸如聚四氨巧喃和氧化締在雜多酸催化劑存在下的 共聚，得到具有無規(guī)結(jié)構(gòu)的共聚物。運些共聚物在諸如礦物油和聚-a-締控的油中并不充 分可溶。
[0010] 因此，所要求保護的發(fā)明的目的是要提供顯示低摩擦系數(shù)且與通常用于潤滑劑組 合物中W制備潤滑劑組合物的基礎油料，尤其是諸如礦物油和聚-a-締控的基礎油料相 容的化合物。
[0011] 驚人地發(fā)現(xiàn)由限定形式的嵌段聚合物制備的聚烷氧基化物顯示出低摩擦系數(shù)且 與常用于潤滑劑組合物中的基礎油料如礦物油和聚-a-締控相容，因此可W用于潤滑劑 組合物的配制。
[0012] 因此，在一個實施方案中，所要求保護的發(fā)明設及通式（I)的聚烷氧基化物作為 潤滑劑的用途：
[0013]
[0014] 其中
[0015] m為> 5至《120的整數(shù)，
[0016]P為> 5至《120的整數(shù)，
[0017] (m+p)為> 10至《240的整數(shù)且 陽01引 n為> 2至《30的整數(shù)，
[0019] 其中（m+p)與n的比例為2. 5:1-20:1。
[0020] 術語"潤滑劑"在所要求保護的發(fā)明上講是指能夠降低運動表面之間的摩擦的物 質(zhì)。
[0021] 因此，在另一方面，所要求保護的發(fā)明設及通式（I)的聚烷氧基化物在降低金屬 表面之間的摩擦中的用途：
[0022]
柳2引其中
[0024]m為> 5至《120的整數(shù)， 陽02引 P為> 5至《120的整數(shù)，
[0026] (m+p)為> 10至《240的整數(shù)且
[0027] n為>2至《30的整數(shù)， 陽〇2引其中（m+p)與n的比例為2. 5:1-20:1。
[0029] 通式（I)的聚烷氧基化物描述于EP1 076 072A1中。然而，該專利申請對將聚 烷氧基化物用作潤滑劑完全保持沉默。
[0030] 通式（I)的聚烷氧基化物是油溶性的，運意味著當與礦物油和/或聚-a-締控W 10:90、50:50和90:10的重量比混合時，通式（I)的聚烷氧基化物在室溫下放置24小時之 后對于S個重量比10:90、50:50和90:10中的至少兩個而言不顯示出相分離。
[0031] 優(yōu)選m為> 7至《35的整數(shù)，P為> 7至《35的整數(shù)且（m+p)為> 15至《65的 整數(shù)。更優(yōu)選m為> 10至《30的整數(shù)，P為> 10至《30的整數(shù)且（m+p)為> 20至《60 的整數(shù)。
[0032] 優(yōu)選（m+p)與n的比例為3:1-20:1，更優(yōu)選5:1-20:1。
[0033] 優(yōu)選n為> 3至《20的整數(shù)，更優(yōu)選n為> 3至《15,最優(yōu)選> 4至《10的整 數(shù)。
[0034] 優(yōu)選通式（I)的聚烷氧基化物具有的重均分子量Mw根據(jù)DIN55672-1測定為 900-20000g/mol，更優(yōu)選 2000-10000g/mol，最優(yōu)選 2000-6000g/mol。
[0035] 在優(yōu)選實施方案中，所要求保護的發(fā)明設及通式（I)的聚烷氧基化物作為潤滑劑 的用途：
[0036]
[0037] 其中 陽03引 m為>7至《35的整數(shù)，
[0039]P為>7至《35的整數(shù)， 柳4〇] (m+p)為> 15至《65的整數(shù)且
[0041]n為>3至《15的整數(shù)，
[0042] 其中（m+p)與n的比例為4:1-20:1。
[0043] 在另一實施方案中，所要求保護的發(fā)明設及通式（I)的聚烷氧基化物的混合物作 為潤滑劑的用途，其中各異構(gòu)體在其分子量上不同。
[0044] 在另一實施方案中，所要求保護的發(fā)明設及通過使至少一種通式（II)的化合物 與氧化下締在至少一種催化劑存在下反應而得到的通式（I)的聚烷氧基化物的用途：
[0045]
[0046] 其中n具有如上所定義的含義。
[0047] 優(yōu)選該至少一種催化劑為堿或雙金屬氯化物催化劑值MC催化劑）。更優(yōu)選該至少 一種催化劑選自堿±金屬氨氧化物如氨氧化巧、氨氧化鎖和氨氧化領W及堿金屬氨氧化物 如氨氧化裡、氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧化鋼和氨氧化飽。最優(yōu)選該至少一種催化劑為氨氧 化鋼。
[0048] 當該催化劑為堿時，可W將任何能夠溶解通式（I)的聚烷氧基化物和通式（II)的 化合物的惰性溶劑在該反應過程中用作溶劑或者在該反應在沒有溶劑下進行的情況下用 作后處理反應混合物所要求的溶劑。作為實例提到下列溶劑：二氯甲燒、=氯乙締、四氨巧 喃、二#燒、甲基乙基酬、甲基異下基酬、乙酸乙醋和乙酸異下醋。
[0049] 當該催化劑為堿時，催化劑的用量基于最終材料總量優(yōu)選為0. 01-1. 0重量％，更 優(yōu)選0. 05-0. 5重量％。該反應優(yōu)選在70-200°C，更優(yōu)選100-160°c的溫度下進行。壓力優(yōu) 選為1-150己，更優(yōu)選3-30己。
[0050] 當使用DMC催化劑時，原則上可W使用所有類型由現(xiàn)有技術已知的DMC催化劑。優(yōu) 選使用通式（1)的雙金屬氯化物催化劑：
[0051]Ml。[m2 (CN)b(A)C]d?fMigXn.h化2〇).el(1) W巧其中
[0053] Ml為選自化2+、化2+、c〇3+、化2+、m〇2+、c〇2+、Sn2+、Pb2+、m〇4+、M06\ A13\ y4+、y5+、Sf2+、 胖6\化2+、化3+和Cd 2+的金屬離子，M 2為選自化2+、化3+、c〇2+、c〇3+、、Mn3+、y4+、y5+、化2+、化3+、 化3\Ru2邢Ir3+的金屬離子，
[0054]Ml和m2相同或不同，
[0055] A為選自面化物、氨氧根、硫酸根、碳酸根、氯化物、硫氯酸根、異氯酸根、氯酸根、簇 酸根、草酸根和硝酸根的陰離子，
[0056]X為選自面化物、氨氧根、硫酸根、碳酸根、氯化物、硫氯酸根、異氯酸根、氯酸根、簇 酸根、草酸根和硝酸根的陰離子，
[0057] L為選自醇、醒、酬、酸、聚酸、醋、脈、酷胺、臘和硫化物的水溶混性配體，W及 陽05引a、b、C、d、g和n經(jīng)選擇使得該化合物呈電中性，W及
[0059]e為該配體的配位數(shù)或0，
[0060]f為大于或等于0的分數(shù)或整數(shù)，
[0061] h為大于或等于0的分數(shù)或整數(shù)。
[0062] 該類化合物通常是已知的且例如可W由EP-B1-0862947中所述方法通過將水溶 性金屬鹽的水溶液與六氯基金屬化物，尤其是鹽或酸的水溶液合并并且必要的話在運兩種 溶液合并之中或之后向其中加入水溶性配體而制備。
[0063] DMC催化劑通常W固體制備并直接使用。該催化劑通常作為粉末使用或懸浮使用。 然而，同樣可W使用催化劑使用領域的熟練技術人員已知的其他方式。在優(yōu)選實施方案中， 該DMC催化劑通過合適的措施如研磨用惰性或非惰性懸浮介質(zhì)分散，所述介質(zhì)例如可W是 待生產(chǎn)的產(chǎn)物或中間體。W此方式生產(chǎn)的懸浮液合適的話在通過本領域熟練技術人員已知 的方法，例如用或不用惰性氣體如氮氣和/或稀有氣體的汽提，除去干擾量的水之后使用。 合適的懸浮介質(zhì)例如為甲苯、二甲苯、四氨巧喃、丙