不饱和酰化试剂和多环芳烃接枝的粘度改进剂制造技术

公开一种油溶性润滑油添加剂组合物，适合在润滑油中用作分散剂粘度指数改进剂，其制备方法包括将聚合物骨架已用烯属不饱和酰化试剂官能化的数均分子量(Mn)在约7000-500000之间的烃聚合物与连有羟基的多环稠环组分进行反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】不饱和酰化试剂和多环芳烃接枝的粘度改进剂 专利
本专利技术涉及用于润滑油的性能改进添加剂。具体地说，本专利技术涉及适用于润滑油 组合物中使用的可改进粘度、分散性和磨损特性的聚合物型添加剂。 背景 烃聚合物、特别是乙烯-a-烯烃共聚物广泛用作油组合物、特别是润滑油组合 物的粘度指数（V.I.)改进添加剂。已有大量先有技术针对将这些乙烯-a-烯烃共聚物 V.I.改进剂进一步反应以形成多功能的V.I.改进剂。此多功能V.I.改进添加剂不仅用于 改进油的V.I.性质，且通常还赋予其分散性以使发动机润滑剂操作或使用过程中形成的 烟炱或油泥悬浮。还有一些其它多功能V.I.改进剂已报道可赋予抗磨和抗氧化剂性能，这 对长期发动机操作都非常有用。 制备分散剂V.I.改进剂的最常用的方法包括首先将乙烯-a-烯烃共聚物用烯属 不饱和组分、一般为马来酸酐进行接枝，接着将接枝聚合物与多胺反应。用于赋予多功能特 性的多胺在性质上可以是多变的且包括使用既有脂族性质又有芳族性质的多胺。 许多专利公开了使用具有接枝共聚物的亚烷基多胺。1967年4月25日授予Dorer 的美国专利3316177教导了使用具有接枝马来酸酐的乙烯-丙烯共聚物的亚烷基多胺。此 组合物被教导说适用于燃料、润滑剂和石油馏分的添加剂以抑制有害沉积物的形成。 1979年7月10日授予Stambaugh等人的美国专利4160739公开了一种接枝共聚 物，其中骨架聚合物是聚合物烃如基本为线性的乙烯-丙烯共聚物且接枝单元是包括马来 酸或酸酐和一或多种可与其共聚的其它单体在内的单体体系残基的接枝共聚物。将接枝共 聚物体系与包含伯或仲胺的多胺化合物进行后反应。据称所述接枝共聚物能赋予润滑油和 烃发动机燃料以组合的清净剂、粘度指数改进及其它有用性能。 1988年4月5日授予Chung的美国专利4735736公开了可用作V.I.改进剂的油 溶性乙烯-a-烯烃聚合物，优选用不饱和酸材料例如马来酸酐接枝的乙烯-丙烯共聚物， 之后与多胺、优选叔-伯胺进行反应并用脂族单胺进行处理和/或反应。所得材料用于在 油组合物如润滑油中作为具有油泥分散性能的粘度指数改进剂。据称单胺处理能抑制添加 剂在存储期间粘度增加。 含芳族官能团的多胺在专利文献中也有充分描述。1989年9月5日授予Nalesnik 的美国专利4863623公开了包括接枝和胺衍生的共聚物的添加剂组合物，所述共聚物是由 乙烯和至少一种C3-C1(la-单烯烃制备的，已经与至少一种烯属羧酸酰化试剂反应形成一或 多种特征在于其结构中有羧酸酰化基团的酰化反应中间体，将反应中间体与氨基-芳族多 胺化合物反应以形成所述的接枝和胺衍生的共聚物。还公开了含胺衍生的共聚物的润滑油 组合物。 发布于1995年7月4日授予Mishra等人的美国专利5429757和发布于1996年 10月8日授予Mishra等人的美国专利5563118中公开了一种添加剂组合物，其包括由已经 与至少一种烯属羧酸酰化试剂反应形成一或多种酰化反应中间体并将所述反应中间体与 氨基-芳族化合物进行反应的乙烯_a_烯烃共聚物制备的接枝和衍生的共聚物。还提供 了含所述添加剂组合物的润滑油组合物。 1999年8月24日授予Kapuscinski等人的美国专利5942471公开了兼具抗氧 剂性能的分散剂烯烃共聚物的制备方法。该实例使用特定的芳族多胺如吩噻嗪和N-苯 基-对-亚苯基二胺，与接枝烯属不饱和基团的乙烯-丙烯共聚物进行组合反应。据说所 述添加剂组合物用于润滑油中能赋予其V.I.改进剂、分散性、抗磨性和抗氧化性。 还描述了含接枝烯属不饱和基团的共聚物的单胺的应用，虽然其功能性比多胺的 程度要小。发布于2010年9月7日授予Covitch等人的美国专利7790661B2教导了使用 数种芳族单胺来制备润滑油所用的具有改进烟炱处理性能的官能化聚合物。 概述 本专利技术部分涉及可添加到润滑油中且当例如用于机械设备的润滑油配方时有助 于改进粘度特性、分散和改善烟炱增稠以及改进磨损特性的聚合物添加剂。 因此，本专利技术公开一种油溶性润滑油添加剂组合物，其通过包括将以下组分进行 反应的方法制备：（a)数均分子量（Mn)在约7000和约500000之间的烃聚合物，（b)烯属不 饱和酰化试剂，和（c)具有3-6个邻接稠合碳环的连有羟基的多环烃化合物，其中所述碳环 独立选自5-7个碳原子的碳环且所述多环烃化合物包含至少5个JT键。聚合物骨架混合 物、酰化剂的混合物和/或连有羟基的多环烃化合物的混合物都包括在内。在此方案中，油 溶性润滑油添加剂可具有一或多个不同的连有羟基的多环烃侧基连接骨架，或者在一个任 选方案中，酰化剂进一步与选自脂族醇、环脂族醇和单羟基聚醚的第二醇进行反应。在一个 方面中，先将所述聚合物与烯属不饱和酰化剂进行反应（即官能化或接枝反应）以形成接 枝聚合物中间体，再与所述连有羟基的多环烃化合物进行反应。在另一方面，先将所述烯属 不饱和酰化剂与所述连有羟基的多环烃化合物以形成反应产物，然后再将此反应产物接枝 到聚合物骨架。在此方案中，所述油溶性润滑油添加剂组合物是一种接枝型油溶性润滑油 添加剂组合物。这些反应可在挤出机中进行。 在一个方面中，所述烃聚合物是均聚物或共聚物，选自：（1)含2至约28个碳原 子的脂族烯烃的聚合物、（2)二烯的聚合物、（3)共轭二烯与乙烯基取代的芳族化合物的共 聚物和（4)星形聚合物。在此方案中，共聚物选自（1)2至约28个碳原子的脂族烯烃且其 中一种烯烃是乙烯的聚合物，更具体地说，所述共聚物是数均分子量7000至约60000的乙 烯-丙烯共聚物或乙烯-丙烯-二烯共聚物。 因此，适用的烃聚合物是任选氢化的二烯聚合物，其中所述二烯是选自异戊二烯、 丁二烯和间戊二烯的共轭二烯。类似地，烃聚合物是共轭二烯与乙烯基取代的芳族化合物 的氢化的共聚物，其中所述乙烯基取代的芳族化合物是苯乙烯类单体，更具体地说其中所 述二烯选自异戊二烯和1，3-丁二烯。在另一个方面中，所述烃聚合物是星形聚合物，其中 的臂衍生自二烯和乙烯基取代的芳族化合物。 在一个方面中，所述烯属不饱和酰化试剂具有羧酸或其官能化衍生物，包括至 少一种以下化合物：丙烯酸、巴豆酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸和衣 康酸酐、柠康酸、柠康酸酐、中康酸、戊烯二酸、氯代马来酸、乌头酸、甲基巴豆酸、山梨酸 和所述酸的酯以及上述化合物的组合。所述乙烯基型不饱和羧酸或官能衍生物一般通 过在反应温度下的烯（ ene)反应接枝到所述烃聚合物骨架上或在自由基引发剂存在下 于约100°C-250°c温度进行所述烃共聚物的接枝反应。在此方案中，所述烃聚合物骨架 已用马来酸酐酰化试剂适当地官能化，基于聚合物的总质量计，马来酸酐的用量范围为 0. 5-10.Owt%，更优选的马来酸酐的用量范围基于聚合物的总质量计为0. 5-3.Owt%。 在一个方面中，所述连有羟基的多环烃化合物具有选自1至10个碳原子羟基-亚 烷基、羟基_烷基-氧_、羟基-亚烷基_ (氧-亚烷基）n_氧和羟基-亚烷基_ (氧-亚烷基） n-硫基-的连接基团，其中每个情形下亚烷基独立选自2-6个碳原子的亚烷基且n是1-100 的整数。从这方面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
油溶性润滑油添加剂组合物，其通过包括将以下组分进行反应的方法制备：(a)数均分子量(Mn)在约7000和约500000之间的烃聚合物；(b)烯属不饱和酰化试剂；和(c)具有3‑6个邻接稠合碳环的连有羟基的多环烃化合物，其中所述碳环独立选自5‑7个碳原子的碳环且所述多环烃化合物包含至少5个π键。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·麦克杜加尔，P·A·帕特尔，
申请(专利权)人：雪佛龙奥伦耐有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US