接枝聚合物及相關(guān)方法和組合物技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及（a）、（b）和（c）的接枝聚合物：（a）重均分子量小于15000并且多分散性為1.1至10的聚α-烯烴，（b）具有2至約50個(gè)碳原子的含氮烯鍵式不飽和脂族或芳香族的可接枝單體，以及（c）選自有機(jī)鉬化合物、有機(jī)鈦化合物、有機(jī)錳化合物及其混合物的有機(jī)金屬化合物；接枝聚合物的制備方法；以及包含主要量的基礎(chǔ)油和次要量的所述接枝聚合物的潤(rùn)滑油組合物。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及接枝聚合物。本專利技術(shù)還涉及這樣的接枝聚合物的制備方法。本專利技術(shù)還涉及潤(rùn)滑油組合物，所述潤(rùn)滑油組合物含有這樣的新接枝聚合物作為添加劑。用于潤(rùn)滑內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油組合物含有具有潤(rùn)滑粘性的基礎(chǔ)油或這樣的油的混合物，以及用于改進(jìn)所述油的性能特征的添加劑。例如，可以使用添加劑來(lái)提高去垢力、降低發(fā)動(dòng)機(jī)磨損、提供針對(duì)熱和氧化的穩(wěn)定性、降低油耗、抑制腐蝕、用作分散劑和/或降低摩擦損耗。某些添加劑有助于大于一種的性能特征，例如分散劑/粘度改性劑。某些添加劑盡管改進(jìn)潤(rùn)滑油的一種特性，但是可能對(duì)其他特性具有不利影響。由于每種添加劑增加潤(rùn)滑油組合物的總成本，因此有利的是采用有助于潤(rùn)滑油的大于一種的性能特征的多功能添 加劑。WO 2006/099250涉及一種多官能聚合物，其包含聚烯烴、具有2至約50個(gè)碳原子的含氮烯鍵式不飽和脂族或芳香族單體、以及能夠與所述聚烯烴反應(yīng)的有機(jī)金屬化合物三者的接枝聚合物。據(jù)稱，該多官能接枝聚合物起到分散劑粘度指數(shù)改進(jìn)劑以及抗磨損添加劑的作用，并且對(duì)抗氧化性質(zhì)沒有不利影響。在WO 2006/099250專利技術(shù)的一個(gè)方面，據(jù)稱，聚烯烴具有約20000至約500000的重均分子量和約I至約15的多分散性。在WO 2006/099250專利技術(shù)的某些方面，有機(jī)金屬化合物是鑰化合物。盡管在潤(rùn)滑油中使用這樣的多官能接枝聚合物作為添加劑可以對(duì)油提供粘度指數(shù)改進(jìn)效果，但已發(fā)現(xiàn)，在接枝聚合物的聚烯烴具有高分子量的情況下，這樣的使用還可能對(duì)潤(rùn)滑油的低溫性質(zhì)具有不利影響，例如它可能引起油在低溫下的增稠。當(dāng)用作內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑劑時(shí)，這可能阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)在寒冷天氣中的起動(dòng)和/或可能妨礙油的可泵送性和/或可流動(dòng)性，這可能導(dǎo)致例如由潤(rùn)滑不充分造成的發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。因此，對(duì)于在潤(rùn)滑油中用作添加劑的備選接枝聚合物，仍存在需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提供了(a)、(b)和(C)的接枝聚合物(a)重均分子量小于15000并且多分散性為I. I至10的聚α -烯烴；(b)具有2至約50個(gè)碳原子的含氮烯鍵式不飽和脂族或芳香族的可接枝單體；以及(C)選自有機(jī)鑰化合物、有機(jī)鈦化合物、有機(jī)錳化合物及其混合物的有機(jī)金屬化合物。根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，提供了制備上述接枝聚合物的方法，所述方法包括下列步驟(a)在一個(gè)或多個(gè)步驟中，將(i)重均分子量小于15000并且多分散性為I. I至10的聚α -烯烴、(ii)具有2至約50個(gè)碳原子的含氮烯鍵式不飽和脂族或芳香族的可接枝單體、以及(iii)自由基引發(fā)劑在超過(guò)引發(fā)劑的引發(fā)溫度的溫度下相接觸；(b)將步驟(a)的產(chǎn)物和選自有機(jī)鑰化合物、有機(jī)鈦化合物、有機(jī)錳化合物及其混合物的有機(jī)金屬化合物與弓I發(fā)劑在超過(guò)弓I發(fā)劑的弓I發(fā)溫度的溫度下相接觸。通過(guò)使用低分子量聚α -烯烴，本專利技術(shù)解決了上面定義的問題。現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在接枝聚合物中使用低分子量聚α -烯烴，可以獲得良好的低溫性質(zhì)。此外，出人意料地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將本專利技術(shù)的接枝聚合物作為添加劑用在潤(rùn)滑油組合物中時(shí)，與具有高分子量聚烯烴骨架的接枝聚合物相比，它提供了改進(jìn)的抗磨損、氧化穩(wěn)定性和剪切穩(wěn)定性的性能特征。重均分子量小于15000的聚α-烯烴在接枝聚合物中提供了接枝用的骨架。當(dāng)接枝聚合物作為添加劑用于潤(rùn)滑油組合物中時(shí)，具有2至約50個(gè)碳原子的含氮烯鍵式不飽和脂族或芳香族可接枝単體可能有助于聚合物的分散性性能特征，例如用于油 泥和漆膜處理。當(dāng)接枝聚合物作為添加劑用于潤(rùn)滑油組合物中時(shí)，有機(jī)金屬化合物可能有助于聚合物的抗磨損性能特征。接枝聚合物可以含有每摩爾聚α -烯烴約O. 50至約5. O摩爾的可接枝單體。接枝聚合物可以含有每摩爾聚α -烯烴約I. O至約5. O摩爾的有機(jī)金屬化合物。聚α-烯烴接枝聚合物的聚α -烯烴具有小于15000的重均分子量和I. I至10的多分散性。適合的聚α-烯烴在本領(lǐng)域中是已知的。聚α-烯烴優(yōu)選具有小于10000、更優(yōu)選小于8000、例如在2000至6000范圍內(nèi)的重均分子量。聚α-烯烴優(yōu)選具有約I. 4至約3. O的多分散性。可以通過(guò)凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)定聚α-烯烴的多分散性。適合的聚α-烯烴包括こ烯和/或丙烯的聚α-烯烴以及Cltl至C12烯烴的均聚物，例如Cltl烯烴的均聚物或Cltl烯烴與C12烯烴的均聚物。優(yōu)選的聚α -烯烴是Cltl烯烴的均聚物，例如I-癸烯的均聚物。特別優(yōu)選的聚α -烯烴包括可以從Chemtura Corporation獲得的Synton 40 和Synton 100 ,可以從Mitsui Petrochemical 獲得的 LucantHC-40 和 Lucant HC-100 ,以及可以從Ineos獲得的Durasyn 174 (ΡΑ0 40)和 Durasyn 180 (ΡΑ0 100)。可接枝単體適合在本專利技術(shù)中使用的含氮烯鍵式不飽和脂族或芳香族可接枝単體包括N-乙烯基咪唑(也稱為I-こ烯基咪唑)、1-こ烯基-2-吡咯烷酮、C-こ烯基咪唑、N-烯丙基咪唑、I-こ烯基吡咯烷酮、2-こ烯基吡啶、N-甲基-N-こ烯基こ酰胺、ニ烯丙基甲酰胺、N-甲基-N-烯丙基甲酰胺、N-こ基-N-烯丙基甲酰胺、N-環(huán)己基-N-烯丙基甲酰胺、4-甲基-5-こ烯基噻唑、N-烯丙基ニ異辛基酚噻嗪、2-甲基-1-こ烯基咪唑、3-甲基-1-こ烯基吡唑、N-こ烯基嘌呤、N-こ烯基哌嗪類、こ烯基哌啶類、こ烯基嗎啉類、以及這些材料或其他類似材料的組合。可接枝単體優(yōu)選為N-こ烯基咪唑。有機(jī)金屬化合物適用于本專利技術(shù)的有機(jī)鑰化合物包括新癸酸鑰硼、2-こ基己酸4-壬氧基苯甲酸鑰、異硬脂酸4-壬氧基苯甲酸鑰、十二烷基苯磺酸鑰、C18支鏈-直鏈羧酸鑰、C36直鏈羧酸鑰、C36+_C18支鏈-直鏈羧酸鑰、C36支鏈-直鏈羧酸鑰、C36/C36+直鏈羧酸鑰、C36+支鏈烷基羧酸/叔丁基苯甲酸鑰、C18支鏈烷基羧酸/叔丁基苯甲酸鑰、油酸鑰、C18直鏈烷基羧酸/叔丁基苯甲酸鑰。適合的有機(jī)鑰化合物可以從Shepherd Chemical Company, 4900 BeechStreet, Norwood, Ohio 45212-2398 獲得。適用于本專利技術(shù)的有機(jī)鈦化合物包括ニ(こ酰丙酮基)鈦酸ニ異丙酷、2-こ基己醇鈦(IV)、異丙醇鈦(IV)、甲醇鈦、こ醇鈦、丙醇鈦(IV)、叔丁醇鈦(IV)。適用于本專利技術(shù)的有機(jī)錳化合物包括油酸錳、亞油酸錳、辛酸錳、こ酸錳、硬脂酸錳、2，4-戊ニ酸錳II和2，4-戊ニ酸錳III。在有機(jī)金屬化合物是有機(jī)鑰化合物的情況下，所述有機(jī)鑰化合物優(yōu)選選自こ酰丙 酮酸鑰、新癸酸鑰硼、辛酸鑰及其混合物。在有機(jī)金屬化合物是有機(jī)鈦化合物的情況下，所述有機(jī)鈦化合物優(yōu)選為ニ(こ酰丙酮基)鈦酸ニ異丙酷。在有機(jī)金屬化合物是有機(jī)錳化合物的情況下，所述有機(jī)錳化合物優(yōu)選為油酸錳。自由基引發(fā)劑適合的引發(fā)劑包括“過(guò)氧化”引發(fā)劑，例如烷基、ニ烷基和芳基過(guò)氧化物，例如ニ叔丁基過(guò)氧化物(在本文中簡(jiǎn)稱為“ DTBP ”)、ニ枯基過(guò)氧化物、叔丁基枯基過(guò)氧化物、苯甲酰過(guò)氧化物、2，5-ニ甲基-2，5-ニ(叔丁基過(guò)氧化)己烷和2，5-ニ甲基-2，5-ニ(叔丁基過(guò)氧化)己炔_3 ;過(guò)氧化酯和過(guò)氧化縮酮引發(fā)劑，例如過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯、過(guò)氧化苯甲酸叔戊酯、過(guò)氧化こ酸叔本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2010.04.07 US 61/321,6591.(a)、(b)和(c)的接枝聚合物(a)重均分子量小于15000并且多分散性為I. I至10的聚α -烯烴；(b)具有2至約50個(gè)碳原子的含氮烯鍵式不飽和脂族或芳香族的可接枝單體；以及(C)選自有機(jī)鑰化合物、有機(jī)鈦化合物、有機(jī)錳化合物及其混合物的有機(jī)金屬化合物。2.制備權(quán)利要求I的接枝聚合物的方法，其包括下列步驟Ca)在一個(gè)或多個(gè)步驟中，將(i)重均分子量小于15000并且多分散性為I. I至10的聚α -烯烴、(ii)具有2至約50個(gè)碳原子的含氮烯鍵式不飽和脂族或芳香族的可接枝単體、以及(iii)自由基引發(fā)劑在超過(guò)引發(fā)劑的引發(fā)溫度的溫度下相接觸；(b)將步驟(a)的產(chǎn)物和選自有機(jī)鑰化合物、有機(jī)鈦化合物、有機(jī)錳化合物及其混合物的有機(jī)金屬化合物與引發(fā)劑在超過(guò)引發(fā)劑的引發(fā)溫度的溫度下相接觸。3.權(quán)利要求I的接枝聚合物，其中聚合物含有每摩爾聚α-烯烴約O. 5至約5. O摩爾的可接枝單體。4.權(quán)利要求I或3的接枝聚合物，其中聚合物含有每摩爾聚α-烯烴約I. O至約5....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：理查德·P·索爾，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：凱斯特羅有限公司，
類型：
國(guó)別省市：