包含热缔合和可交换共聚物的润滑组合物制造技术

本发明专利技术涉及由至少一种润滑油、至少一种统计共聚物A1和包含至少两个硼酸酯官能团的至少一种化合物A2的混合物得到的组合物；所述统计共聚物A1由具有二醇官能团的至少一种第一单体M1与具有与M1单体化学结构不同的至少一种第二单体M2的共聚得到。本发明专利技术还涉及所述组合物用于润滑机械部件的用途。本发明专利技术的领域是润滑剂领域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由至少一种润滑油、至少一种统计共聚物A1和包含至少两个硼酸酯官能团的至少一种化合物A2的混合物得到的组合物；所述统计共聚物A1由具有二醇官能团的至少一种第一单体M1与化学结构与单体M1不同的至少一种第二单体M2共聚得到。本专利技术还涉及这种组合物用于润滑机械部件的用途。本专利技术的领域为润滑剂领域。
技术介绍
润滑组合物是施用在移动部件的表面，特别是金属表面之间的组合物。其使得可以减小接触且相对移动的两个部件之间的摩擦和磨损。其还用于耗散一部分由这种摩擦产生的热能。润滑组合物在施用其的部件表面之间形成保护膜。用于润滑机械部件的组合物通常由基础油和添加剂构成。当温度变化时，基础油的粘度，特别是石油或合成来源的基础油的粘度改变。实际上，当基础油的温度升高时，其粘度减小，而当基础油的温度降低时，其粘度增大。现在，保护膜的厚度与粘度成比例并因此也取决于温度。如果保护膜的厚度无论使用润滑剂的条件和持续时间如何都基本上保持不变，则组合物具有良好的润滑特性。在内燃机中，润滑组合物可能经历外部或内部温度的变化。外部温度的变化是由环境空气的温度变化(例如夏天和冬天之间的温度变化)引起的。内部的温度变化是由发动机的运转造成的。发动机的温度在其启动阶段中(特别是在寒冷天气)比在长期使用中更低。因此，保护膜的厚度在这些不同的条件下可以变化。因此，存在这样的需要：可获得的具有良好润滑特性并且粘度基本上不受温度变化影响的润滑组合物。已公知添加改善润滑组合物的粘度的添加剂。这些添加剂具有改变润滑组合物的流变行为的功能。它们使得可以在使用润滑组合物的温度范围内促成基本上不变的粘度。例如，这些添加剂在温度升高时限制润滑组合物的粘度减小或者在温度降低时限制润滑组合物的粘度增大。当前使用的改善粘度的添加剂(或者改善粘度指数的添加剂)为聚合物，例如聚α-烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯、由乙烯单体与α-烯烃的聚合得到的共聚物。这些为高分子量聚合物。通常，这些聚合物控制粘度的贡献越大，其分子量越高。然而，高分子量聚合物具有这样的缺点：与具有相同性质但是尺寸较小的聚合物相比具有较低的永久剪切强度。现在，润滑组合物受到显著的剪切应力，特别是在内燃机中，其中经受摩擦的表面具有非常小的间隙并且施加在部件上压力高。对高分子量聚合物的这些剪切限制导致大分子链断裂。由此分解的聚合物不再具有增稠特性，并且粘度不可逆的下降。因此这种永久剪切强度的损失导致润滑组合物的润滑特性劣化。现有技术的聚合物，特别是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)具有剪切增稠行为。在高剪切速率下，PMMA链断裂。这导致形成具有初始PMMA分子量的约一半的两个分子。这两个小分子的总流体力学体积小于初始PPMA的流体力学体积，这导致对粘度的贡献较小，并且这导致粘度减小。具有高乙烯含量的乙烯-α烯烃共聚物是改善粘度的添加剂并且在剪切下是稳定的。然而，这些聚合物具有这样的缺点：在包含其的组合物中聚集并且产生极粘的润滑组合物，例如凝胶。这种聚集通常在环境条件下或在冷却期间发生。因此，申请人本人设定了这样的目的：配制与现有技术的润滑组合物相比粘度更好控制的新润滑组合物。具体地，他的目的是提供新的流变添加剂，当将其引入基础油时，所述流变添加剂对于温度变化的行为与基础油和现有技术的聚合物型流变添加剂的行为相比是相反的。该目的由于能够以热可逆方式缔合(以任选地形成凝胶)和交换的新流变添加剂而实现。与在温度升高时液化的基础油不同，本专利技术的添加剂具有这样的优点：在温度升高时使其中分散有所述添加剂的介质增稠。该特性是由两种特定化合物，即具有二醇官能团的共聚物和包含硼酸酯官能团的化合物的联合使用得到的。由文献WO2013147795已知其中至少一种单体包含硼酸酯官能团的聚合物。这些聚合物用于生产电子装置，特别是其中期望获得柔性用户界面的装置。这些聚合物还被用作合成中间体。它们通过与发光基团、电子传递基团等偶联而使聚合物官能化。这些基团的偶联通过涉及硼原子的标准有机化学反应来进行，如例如Suzuki偶联。然而，没有设想这些聚合物在润滑组合物领域的其他用途，也没有设想与其他化合物的缔合。由文献US 4,401,797已知由甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体与任选地由硼酸酯保护的甲基丙烯酸甘油酯单体(即甲基丙烯酸甘油酯的丁基硼酸加合物(BBA-GMA))共聚得到的共聚物。该共聚物在水的存在下形成水凝胶并且用于生产隐形眼镜。然而，没有设想该共聚物在润滑组合物领域中的其他用途，也没有设想通过可交换化学键与其他化合物的缔合。文献EP0570073公开了一种添加剂，其改善了其中添加有所述添加剂的润滑组合物的粘度指数。该添加剂是由1-(甲基丙烯酰基乙氧基)-4,4,6-三甲基-二氧硼杂环己烷与直链(C12-C18)烷基的甲基丙烯酸酯聚合得到的共聚物。该添加剂属于可以由通式B(OR)3表示的硼酸酯化合物类，其中R为烷基或芳基。该添加剂不属于可以由通式R-B(OR)2表示的硼酸酯化合物类，其中R为烷基或芳基。该添加剂不能通过可交换化学键与其他化合物缔合。意外地，本申请人观察到，在低温下，本专利技术的聚二醇共聚物没有或仅轻微地由包含硼酸酯官能团的化合物交联。当温度升高时，共聚物的二醇官能团通过酯交换反应与包含硼酸酯官能团的化合物的硼酸酯官能团反应。然后聚二醇统计共聚物与包含硼酸酯官能团的化合物连接在一起并且可以交换。根据聚二醇和包含硼酸酯官能团的化合物的官能度以及根据混合物的组成，凝胶可在基础油中形成。当温度再次降低时，聚二醇统计共聚物与包含硼酸酯官能团的化合物之间的硼酸酯键断裂；如果适用的话，组合物失去其凝胶特性。本申请人本人设定了这样的目的：配制与现有技术的化合物相比在剪切下更稳定的新流变添加剂。该目的由于能够以热可逆方式缔合和交联的新流变添加剂而实现。与现有技术的聚合物不同，注意到在施加高剪切速率时本专利技术的共聚物的摩尔重量没有或仅轻微地改变。因此本专利技术的共聚物具有在剪切应力下更稳定的优点。
技术实现思路
因此，本专利技术的主题是由以下物质混合得到的组合物：·至少一种润滑油，·至少一种统计共聚物A1和包含至少两个硼酸酯官能团的至少一种化合物A2；o统计共聚物A1由以下物质的共聚得到：■通式(I)的至少一种第一单体M1其中：-R1选自由–H、–CH3和–CH2-CH3形成的组；-x为2至18的整数；-y为等于0或1的整数；-X1和X2相同或不同，选自由氢、四氢吡喃基、甲氧基甲基、叔丁基、苄基、三甲基甲硅烷基和叔丁基二甲基甲硅烷基形成的组；或者-X1和X2与氧原子形成下式的桥其中：-星号(*)表示与氧原子的键，-R’2和R”2相同或不同，选自由氢和C1-C11烷基形成的组，优选甲基；或者-X1和X2与氧原子形成下式的硼酸酯其中：-星号(*)表示与氧原子的键,-R”’2选自由C6-C18芳基、C7-C18芳烷基和C2-C18烷基形成的组，优选C6-C18芳基；■通式(II-A)的至少一种第二单体M2：其中：-R2选自由–H、–CH3和–CH2–CH3形成的组，-R31选自由C6-C18芳基、被R’3取代的C6-C18芳基、–C(O)–O–R’3、–O–R’3、–S–R’3和–C(O)–N(H)–R’3基团形成的组，其中R’3为C1-C30烷基。在一个变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，由以下物质的混合物得到：o至少一种润滑油；o至少一种统计共聚物A1和包含至少两个硼酸酯官能团的至少一种化合物A2；o所述统计共聚物A1由以下物质的共聚得到：■通式(I)的至少一种第一单体M1其中：‑R1选自由–H、–CH3和–CH2‑CH3形成的组；‑x为2至18的整数；‑y为等于0或1的整数；‑X1和X2相同或不同，选自由氢、四氢吡喃基、甲氧基甲基、叔丁基、苄基、三甲基甲硅烷基和叔丁基二甲基甲硅烷基形成的组；或者‑X1和X2与氧原子形成下式的桥其中：‑星号(*)表示与氧原子的键，‑R’2和R”2相同或不同，选自由氢和C1‑C11烷基形成的组，优选为甲基；或者‑X1和X2与氧原子形成下式的硼酸酯其中：‑星号(*)表示与氧原子的键，‑R”’2选自由C6‑C18芳基、C7‑C18芳烷基和C2‑C18烷基形成的组，优选C6‑C18芳基；■与通式(II‑A)的至少一种第二单体M2：其中：‑R2选自由–H、–CH3和–CH2–CH3形成的组，‑R31选自由C6‑C18芳基、被R’3取代的C6‑C18芳基、–C(O)–O–R’3、–O–R’3，–S–R’3和–C(O)–N(H)–R’3基团形成的组，其中R’3为C1‑C30烷基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.27 FR 14506571.一种组合物，由以下物质的混合物得到：o至少一种润滑油；o至少一种统计共聚物A1和包含至少两个硼酸酯官能团的至少一种化合物A2；o所述统计共聚物A1由以下物质的共聚得到：■通式(I)的至少一种第一单体M1其中：-R1选自由–H、–CH3和–CH2-CH3形成的组；-x为2至18的整数；-y为等于0或1的整数；-X1和X2相同或不同，选自由氢、四氢吡喃基、甲氧基甲基、叔丁基、苄基、三甲基甲硅烷基和叔丁基二甲基甲硅烷基形成的组；或者-X1和X2与氧原子形成下式的桥其中：-星号(*)表示与氧原子的键，-R’2和R”2相同或不同，选自由氢和C1-C11烷基形成的组，优选为甲基；或者-X1和X2与氧原子形成下式的硼酸酯其中：-星号(*)表示与氧原子的键，-R”’2选自由C6-C18芳基、C7-C18芳烷基和C2-C18烷基形成的组，优选C6-C18芳基；■与通式(II-A)的至少一种第二单体M2：其中：-R2选自由–H、–CH3和–CH2–CH3形成的组，-R31选自由C6-C18芳基、被R’3取代的C6-C18芳基、–C(O)–O–R’3、–O–R’3，–S–R’3和–C(O)–N(H)–R’3基团形成的组，其中R’3为C1-C30烷基。2.根据权利要求1所述的组合物，其中统计共聚物A1由至少一种单体M1与具有不同R31基团的至少两种单体M2的共聚得到。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述统计共聚物A1的单体M2之一具有通式(II-A1)：其中：-R2选自由–H、–CH3和–CH2–CH3形成的组；-R”31为C1-C14烷基，并且所述统计共聚物A1的其他单体M2具有通式(II-A2)：其中：-R2选自由–H、–CH3和–CH2–CH3形成的组，-R”’31为C15-C30烷基。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述化合物A2为式(III)化合物：其中：-w1和w2相同或不同，为选自0至1的整数；-R4、R5、R6和R7相同或不同，选自由氢和具有1至24个碳原子、优选4至18个碳原子、优选6至14个碳原子的含烃基团形成的组；-L为二价键合基团并且选自由C6-C18芳基、C6-C18芳烷基和C2-C24含烃链形成的组。5.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述化合物A2为由以下物质的共聚得到的统计共聚物：■式(IV)的至少一种单体M3：其中：-t为等于0或1的整数；-u为等于0或1的整数；-M和R8为二价键合基团，相同或不同，选自由C6-C18芳基、C7-C24芳烷基和C2-C24烷基形成的组，优选为C6-C18芳基，-X为选自由–O–C(O)–、–C(O)–O–、–C(O)–N(H)–、–N(H)–C(O)–、–S–、–N(H)–、–N(R’4)–和–O–形成的组的官能团，其中R’4为包含1至15个碳原子的含烃链；-R9选自由–H、–CH3和–CH2–CH3形成的组；-R10和R11相同或不同，选自由氢和具有1至24个碳原子、优选4至18个碳原子、优选6至14个碳原子的含烃基团形成的组；■通式(V)的至少一种第二单体M4：其中：-R12选自由–H、–CH3和–CH2–CH3形成的组；-R13选自由C6-C18芳基、被R’13取代的C6-C18芳基、–C(O)–O–R’13、–O–R’13、–S–R’13和–C(O)–N(H)–R’13基团形成的组，其中R’13为C1-C25烷基。6.根据权利要求5所述的组合物，其中通式(IV)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂·洪·恩加·阮，雷诺·尼古拉，拉法安勒·约维内，伊利亚斯·伊利奥普洛斯，
申请(专利权)人：道达尔销售服务公司，巴黎工业物理化学学校，国家科学研究中心，
类型：发明
国别省市：法国;FR