用于工业润滑剂应用中的基础油的烷基封端油溶性聚合物粘度指数改进添加剂制造技术

一种工业基础油制剂，其包含基础油，优选为烃基础油，所述烃基础油具有在40摄氏度下大于100厘沲、优选为150厘沲或更大的运动粘度；和AC‑OSP，其中所述AC‑OSP具有通式I的结构：R1[O(R2O)n(R3O)mR4]p (I)其中R1是具有1至30个碳的烷基，R2和R3独立地选自具有3或4个碳的烷基并且可以呈嵌段形式或无规组合，R4是具有1至18个碳原子的烷基，n和m独立地为介于0至20范围内的数，条件是n+m大于0并且p是1至3范围内的数；其中所述工业基础油制剂具有在40摄氏度下大于100厘沲、优选为150厘沲或更大的运动粘度，所述工业基础油制剂可用于机械装置的润滑剂。

Additive for improving the viscosity index of an end capped oil soluble polymer in a base oil for use in industrial lubricants

An industrial base oil formulation, comprising a base oil, preferably a hydrocarbon based, the hydrocarbon base oil is at 40 degrees Celsius higher than 100 centistokes, preferably 150 centistokes or greater viscosity; and AC OSP, wherein the AC OSP with a general formula I structure: R1[O (R2O) n (R3O) mR4]p (I) where R1 is having 1 to 30 carbon alkyl, R2 and R3 are independently selected from 3 or 4 carbon alkyl and a block or random combination, R4 is having 1 to 18 carbon atoms, N and M independently ranged from 0 to 20 range, n+m condition is greater than 0 and P is 1 to 3 range number; wherein the industrial base oil preparation is at 40 degrees Celsius higher than 100 centistokes, preferably 150 centistokes or greater viscosity, the industrial base oil preparation can be used for the mechanical device of lubricant.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于工业润滑剂制剂的基础油制剂(该基础油制剂包含基础油和烷基封端油溶性聚合物)、此类润滑剂制剂作为工业应用中的润滑剂的用途以及一种用于改进烃基础油的粘度指数和低温粘度的方法。
技术介绍
机械装置使用润滑剂来减少彼此靠近移动的部件的磨损。然而，存在的挑战是机械装置可能需要在可远低于零摄氏度(℃)至远高于100℃的宽温度范围内操作。润滑剂通常在使用过程中基于温度来改变粘度。润滑剂随温度变化改变其粘度的程度是润滑剂的粘度指数，该粘度指数由基于发动机油在40℃和100℃下的运动粘度的计算得出。较高的粘度指数值对应于一个温度范围内的较小的粘度变化。具有高粘度指数的润滑剂是理想的，以便在宽温度范围内保持所需的粘度。如果粘度变得过高，则机械装置难以操作。如果粘度变得过低，则润滑能力降低并且可能发生过度磨损。粘度指数改进剂是用于润滑剂的添加剂，其倾向于在一个温度范围内减少润滑剂粘度的变化。典型的粘度指数改进剂包括，例如，聚甲基丙烯酸烷基酯(如聚甲基丙烯酸甲酯)和烯烃嵌段共聚物。遗憾的是，虽然粘度指数改进剂可以增加润滑剂的粘度指数，但是它们也倾向于增加润滑剂在低温(0℃)下的粘度。虽然对于润滑剂来说形成具有足以防止磨损的粘性的膜是重要的，但同样重要的是润滑剂不要那么有粘性，从而避免导致由于润滑剂的过度粘性阻力引起的高摩擦损失。工业润滑剂是一种特定类型的润滑剂，其在如工业齿轮、风力涡轮机、压缩机、隧道掘进设备以及液压装置的重载设备中用作润滑剂。相比于，例如，通常的汽车应用，重型设备需要更高粘度的润滑剂。因此，工业润滑剂含有这样的基础油(“工业基础油”)，该基础油在40摄氏度(℃)下的运动粘度大于100厘沲(cSt)、通常为150cSt或更大、甚至为500cSt或更大。此外，以润滑剂制剂的总重量计，工业润滑剂常常具有小于10重量百分比(wt％)的添加剂(包括共基础油(co-baseoils))。理想的是确定用于工业基础油的粘度指数改进添加剂，所述添加剂还降低工业基础油的低温(0℃)粘度。特别有价值的将是这样的添加剂，该添加剂将工业基础油的粘度指数增加至少10个点和/或将粘度指数增加至130或更高同时仍降低低温粘度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种对为工业基础油提供添加剂这一问题的解决方案，所述添加剂增加工业基础油的粘度指数，同时降低工业基础油的低温(0℃)粘度。此外，本专利技术提供了一种用于工业基础油的添加剂，所述添加剂使工业基础油的粘度指数增加至少10个点和/或将粘度指数增加至130或更高的值，同时仍降低低温粘度。工业润滑剂基础油的特征在于40℃下的运动粘度大于cSt、优选为150cSt或更大。本文中的基础油的粘度指数和运动粘度的变化是指对纯工业基础油与具有烷基封端油溶性聚合物(AC-OSP)的工业基础油的制剂(两者的组合是一种工业基础油制剂)的这些性质的比较。令人惊讶和意想不到的是，本专利技术发现AC-OSP既用作高效粘度指数改进剂又用作工业基础油的高效低温粘度降低剂。在第一方面，本专利技术是一种工业基础油制剂，其包含基础油，其优选为烃基础油，在40摄氏度下的运动粘度大于100厘沲、优选为150厘沲或更大；和AC-OSP，其中AC-OSP具有式I的结构：R1[O(R2O)n(R3O)mR4]p(I)其中R1是具有1至30个碳的烷基，R2和R3独立地选自具有3或4个碳的烷基并且可以呈嵌段形式或无规组合，R4是具有1至18个碳原子的烷基，n和m独立地为0至20的数，条件是n+m大于0并且p为1至3范围内的数，其中所述工业基础油制剂在40摄氏度下的运动粘度大于100厘沲、优选为150cSt或更大，并且可以是200cSt或更大。在第二方面，本专利技术是一种用于增加基础油的粘度指数同时降低基础油在零摄氏度的温度下的粘度的方法，所述基础油在40摄氏度下的运动粘度大于100cSt，所述方法包括将AC-OSP混合到基础油中，其中AC-OSP具有通式I的结构：R1[O(R2O)n(R3O)mR4]p(I)其中R1是具有1至30个碳的烷基，R2和R3独立地选自具有3或4个碳的烷基，R4是具有1至18个碳原子的烷基，n和m独立地为1至20的数，条件是n+m大于0并且p为1至3范围内的数，以便实现第一方面的工业润滑剂基础油制剂。在第三方面，本专利技术是一种用于润滑机械装置的方法，该机械装置包括相对于彼此移动的多个部件，所述方法包括将第一方面的润滑剂引入到机械装置中，以便进入相对于彼此移动的部件之间的间隙。本专利技术的工业基础油制剂可用于制备工业机器(如压缩机)所使用的润滑剂。具体实施方式“和/或”意为“和，或可替换地”。所有的范围都包括端点，除非另有说明。试验方法是指截止到本文件的优先权日期的最新试验方法，除非以作为由连字符号连接的两位数的试验方法编号来指明日期。对试验方法的引用同时包含对试验协会和试验方法编号的引用。通过以下缩写词之一参考试验方法组织：ASTM是指ASTM国际组织(旧称为美国材料与试验协会(AmericanSocietyforTestingandMaterials))；EN是指欧洲标准(EuropeanNorm)；DIN是指德国标准化研究所(DeutschesInstitutfürNormung)；ISO指国际标准化组织(InternationalOrganizationforStandards)。根据ASTMD7042测定运动粘度。根据ASTMD2270测定润滑剂制剂的粘度指数。根据ASTMD97测定倾点。“工业基础油”和“工业润滑剂基础油”是可互换的术语，并且是指40摄氏度(℃)下的运动粘度(KV)大于100厘沲(cSt)、优选为150cSt或更大的基础油。所述基础油可以是烃基础油。工业基础油的实例包括以商品名SpectrasynTM40(40℃下KV为396cSt；Spectrasyn为埃克森美孚化工(ExxonMobilChemical)的商标)、SpectrasynTM100(40℃下KV为1208cSt)销售的工业基础油。优选地，所述基础油是聚α-烯烃。本专利技术是一种工业基础油制剂，它是工业基础油与特定的AC-OSP的组合。所述AC-OSP具有如式I所示的结构：R1[O(R2O)n(R3O)mR4]p(I)R1是烷基，其具有1或多个、优选为4或更多个、更优选为6或更多个碳的，并且可以具有8或更多个、10或更多个、甚至12或更多个碳，但同时具有30个碳或更少、优选为26个碳或更少、更优选为24个碳或更少，并且可以具有20个碳或更少、18个碳或更少、16个碳或更少、14个碳或更少、或甚至12个碳或更少。R2和R3独立地选自具有3或4个碳的烷基并且可以相同或不同。R4是具有1或多个碳的烷基，并且R4可以具有2或更多个碳，通常具有18个或更少的碳。下标n和m独立地(意味着它们不必是相同的)为范围0至20的数，条件是n+m大于0。下标p是1或大于1的数，并且可以是2或大于2的数，通常是3或更小的数。优选地，p的值为1，当R1是用于在环氧烷的聚合期间制备AC-OSP的单体引发剂的残基时，将会是这种情况。对于单个AC-OSP分子，n、m和p是整数值，但是对于多个分子，人们或普通技术人员将会理解，分子的集合可以是n、m和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业基础油制剂，其包含：基础油，所述基础油具有在40摄氏度下大于100厘沲的运动粘度；和烷基封端油溶性聚合物，其中所述烷基封端油溶性聚合物具有式I的结构：R1[O(R2O)n(R3O)mR4]p (I)其中R1是具有1至30个碳的烷基，R2和R3独立地选自具有3或4个碳的烷基并且可以呈嵌段形式或无规组合，R4是具有1至18个碳原子的烷基，n和m独立地为介于0至20范围内的数，条件是n+m大于0并且p为1至3范围内的数，其中所述工业润滑剂制剂具有在40摄氏度下大于100厘沲的运动粘度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 US 62/0312051.一种工业基础油制剂，其包含：基础油，所述基础油具有在40摄氏度下大于100厘沲的运动粘度；和烷基封端油溶性聚合物，其中所述烷基封端油溶性聚合物具有式I的结构：R1[O(R2O)n(R3O)mR4]p(I)其中R1是具有1至30个碳的烷基，R2和R3独立地选自具有3或4个碳的烷基并且可以呈嵌段形式或无规组合，R4是具有1至18个碳原子的烷基，n和m独立地为介于0至20范围内的数，条件是n+m大于0并且p为1至3范围内的数，其中所述工业润滑剂制剂具有在40摄氏度下大于100厘沲的运动粘度。2.根据权利要求1所述的工业基础油制剂，其中所述基础油是烃油。3.根据权利要求2所述的工业基础油制剂，其中所述基础油是聚α-烯烃。4.根据前述权利要求中任一项所述的工业基础油制剂，其中所述基础油的特征进一步在于具有在40摄氏度下为150厘沲或更大的运动粘度。5.根据前述权利要求中任一项所述的工业基础油制剂，其中所述烷基封端油溶性聚合物是1,2-环氧丁烷和1,2-环氧丙烷的无规共聚物。6.根据前述权利要求中任一项所述的工业基础油制剂，其特征进一步在于R4是甲基。7.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·克里德吉，M·R·格里夫斯，E·A·佐格胡泽曼斯，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US