分散剂粘度指数改进剂制造技术

一种分散剂粘度指数改进剂直链二嵌段共聚物或径向伸展形－或星形嵌段共聚物，其中直链二嵌段共聚物和径向伸展形－或星形嵌段共聚物的每一臂分别具有７５００至２５０，０００的总数均分子量且包含其数均分子量为５０００至２００，０００的一个共轭二烯嵌段和其数均分子量为２５００至１００，０００的一个乙烯基芳烃嵌段，该共聚物中乙烯基芳烃含量为５至５０重量％，其中每一聚合物链有５至１０个Ｎ－乙烯基咪唑官能团已接枝到该共聚物上。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【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润滑油，特别是马达油的分散剂的粘度指数改进剂，涉及生产和润滑含有这种分散剂粘度指数改进剂的油组合物和添加剂浓缩物的方法。更具体地说，本专利技术涉及由聚苯乙烯/氢化二烯嵌段共聚物生产的分散剂为粘度指数改进剂。用于曲轴箱机油中的润滑油含有用来改善机油测粘性能的组分，即，提供稠化机油，如SAE 5W-30、10W-30和10W-40。这些粘度性能增强剂，通常称为粘度指数(Ⅵ)改进剂，包含烯烃共聚物、聚甲基丙烯酸酯和苯乙烯/氢化二烯嵌段-和星形聚合物。这些物料通常称作非分散剂Ⅵ改进剂，因为它们对防止油中的积炭或淤渣油沉积在内燃机内部没有帮助。为了防止这种淤渣沉积在发动机的部分，将分散剂，通常称为无尘分散剂，加入到马达油中。这些分散剂使淤渣和积炭物料悬浮在油中，防止它们在发动机中形成沉积物。目前的发动机清洁工业标准试验是ASTM Sequence VE试验(测定淤渣、积炭和发动机中的磨损)。对于一种被认为是有效的无尘分散剂，必须让用非分散剂Ⅵ改进剂调制的马达油通过这种试验，而且同时通过工业标准ASTM Sequence VIA燃料节省试验，以及其它工业上需要的试验。通常，当更多的无尘分散剂加入马达油中时，则燃料节省情况受损。分散剂Ⅵ改进剂可以代替无尘分散剂，并仍在Sequence VE试验中保持良好的发动机清洁度。此外，在Sequence VE燃料节省试验中，它将给出更好的燃料节省。因此本专利技术的目的是提供润滑油分散剂的粘度指数改进剂，它是高效的且能够代替大量的、通常用在机油中的无尘分散剂添加剂。本专利技术描述这样一种分散剂Ⅵ改进剂及其制备方法。例如，典型的曲轴机油组合物含有大约按重量计80至95％的基础油，0.1至3％的粘度指数改进剂(Ⅶ)，和5至20％的含有无尘分散剂的分散剂抑制剂(DⅠ)成套组合(package)。这种粘度指数改进剂是非分散剂Ⅶ。这是为什么在这种组合物中需要无尘分散剂的原因。DⅠ成套组合的活性组分通常含有大约按重量计50至60％(重量％)的无尘分散剂，余量由其它成分如清洁剂、抗磨损剂、抗氧化剂和各种其它少量添加剂组成。本专利技术的使用分散剂粘度指数改进剂(DⅦ)的油组合物仍含有大约80至95％的基础油和优选0.1至3％的分散剂粘度指数改进剂。DⅠ成套组合仍包含大约5至20重量％的曲轴油组合物。然而，正如下文所示，用本专利技术油组合物，其中DⅠ成套组合含有0至60％的、用于现有技术中的典型油组合物DⅠ成套组合中的无尘分散剂，可以获得与现有技术典型的油组合物的性能相等的性能。因此，与上文所述的典型油组合物所需的非分散剂粘度指数改进剂的量相比，本专利技术使无尘分散剂的量降低至少40％。本专利技术提供分散剂粘度指数改进剂直链二嵌段共聚物或径向伸展形-或星形嵌段共聚物，其中直链二嵌段共聚物和径向伸展形-或星形嵌段共聚物的每一臂(arm)，分别具有7500至250,000的总数均分子量，且包含具有数均分子量为5000至200,000的共轭二烯嵌段和具有数均分子量为2500至100,000的乙烯基芳烃嵌段，该共聚物中乙烯基芳烃含量为5至50重量％，其中每一聚合物链5至10个N-乙烯基咪唑官能团已被接枝到该共聚物上。如果所述的二嵌段形成径向伸展形-或星形共聚物的(多个)臂，径向伸展形-或星形共聚物的总分子量自然要大大高于直链二嵌段共聚物的总分子量。本专利技术还提供至少二种不同的本专利技术共聚物的掺合物。例如，可以使用二种不同的这种直链共嵌段共聚物的掺合物。再者，本专利技术提供至少一种这样的直链二嵌段共聚物和至少一种本专利技术的径向伸展形-或星形嵌段共聚物的掺合物。适合于官能化而产生本专利技术共聚物且因此而用作DⅦ(或不官能化而作为非分散剂Ⅶ)的基础共聚体包括一或多个含有4-12个碳原子的共轭二烯与一或多个含有8至大约16个碳原子的单链烯基芳烃的氢化共聚物。此基础共聚物可以具有直链或径向伸展形结构或可以是这样的聚合物的混合物。聚合物可以选择性地、完全地或部分地氢化，优选氢化至大于90％的最初烯式不饱和度被氢化除去的程度。优选的是，氢化的聚合物基本上无烯式不饱和度。选择性氢化是指氢化大部分的烯式不饱和度、但留下大多数最初的芳族不饱和度未被氢化的方法。如本文中所采用的、基本上无烯式不饱和度的烃聚合物是一种每条聚合物键含有平均少于大约10个碳-碳烯式双键的烃聚合物。在某些条件下，含有多于此量的烯式不饱和度，在官能化反应中，当在能够实施高机械剪切的掺合装置中完成官能化时，将表现出过度的交联。适用的烃聚合物包括那些在本体悬浮液、溶液或乳液中制备的烃聚合物。正如人们所熟知的，产生烃聚合物的单体聚合可以使用径向伸展形、阳离子或阴离子引发剂或其它聚合催化剂，如用于Ziegler-Natta和金属茂型催化剂来实现。本专利技术的润滑油组合物包含80至90重量％的一或多种基础油，0.01至10重量％的本专利技术分散剂粘度指数改进剂共聚物或其掺合物，和5至20重量％的包含无尘分散剂的分散剂抑制剂的成套组合。在分散剂抑制剂(DⅠ)成套组合中的无尘分散剂的量比用于目前商品化的这种类型的润滑油组合物中的无尘分散剂的量要少。优选的一或多种共聚物的量是0.1至8重量％，且这种组合物通常含有0.1至5重量％。本文中所用的最优选的范围是0.1至3重量％，因为少于0.1重量％时，DⅦ共聚物对分散性的贡献太小，且多于3重量％时，DⅦ共聚物会使马达油太稠，而不能给出最佳的测粘性能。DⅠ成套组合的其它典型组分是清洁剂、抗磨损剂、抗氧化剂和各种其它少量添加剂。DⅠ成套组合的典型的组分的实例给于US-A5512192，第27至31栏中。如上文所讨论的，本专利技术的一个重要方面是，本专利技术的分散剂粘度指数改进剂的存在，使得无尘分散剂在机油组合物中的用量更少。因为无尘分散剂通常对燃料节省产生副作用，因此，能够获得相同的淤渣和积炭防止水平，而同时使用更少的无尘分散剂，是一项明显的优点。如上面讨论的，由于降低了低温高剪切速度粘度(ASTM D-5293)，调配油中的无尘分散剂的量的降低为油配制商提供使用更低挥发性基础油混合物的能力。由于在未来，调制油所要求的挥发性会更加严格，因此使用更低挥发性的基础油是重要的。在本专利技术中官能化的嵌段共聚物多年来作为非分散粘度指数改进剂用在润滑油组合物中。如上文提到的，当这些聚合物之一被其NVI-官能化的等价物代替时，在DⅠ成套组分中的无尘分散剂的量可以降低至少40％，这取决于用在油组合物中的DⅦ的量。例如，典型的油组合物可能含有92重量％油，1重量％的本文描述的未官能化二嵌段聚合物和7重量％的DⅠ成套组合，后者含有57重量％的无尘分散剂(即，在油组合物中无尘分散剂中的总量是4％)。如果在此组合物中Ⅶ由相当量的本专利技术DⅦ代替，则无尘分散剂在总的油组合物中的量可以降低至2.4重量％或更低。任一种通常用在这种类型的润滑油组合物中的无尘分散剂均可以用在本专利技术中。典型的是，这些无尘分散剂是相对低分子量的聚烯烃，该聚烯烃已用氯化作用或马来化作用官能化，随后通过或不通过琥珀酸酐进行缩合。所用典型的聚烯烃是具有数均分子量在大约500至5000之间的乙烯共聚物、聚丁烯和聚异丁烯。聚烯烃的琥珀酐衍生物可以由氯化的聚烯烃或经过过氧化接枝反应制得。典型的进一步衍化反应是用多元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：R·J·苏特赫兰德，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：