含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物及其制备方法，所述的组合物主要是由二元共聚物(I)、催化剂(II)、改性单体(III)、辅助单体(IV)经过熔融聚合方法制备而成的星型聚合物的固体，或通过溶液聚合方法制备而成的星型聚合物的液体组合物。本发明专利技术是在不降低OCP类VII的油品清净性的前提下，能够改善剪切稳定性或低温性能。

Lubricating oil viscosity index improver composition containing star type ethylene propylene copolymer and its preparation method

The invention discloses a composition containing star type ethylene propylene copolymer viscosity index improver and a preparation method thereof. The composition is mainly a solid of star type polymer prepared by melting polymerization of binary copolymer (I), catalyst (II), modified monomer (III) and auxiliary monomer (IV), or a liquid of star type polymer prepared by solution polymerization Body composition. The invention can improve the shearing stability or low temperature performance without reducing the detergency of oil products of OCP class VII.

【技术实现步骤摘要】
含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物及其制备方法
本专利技术属于润滑油改性
，尤其涉及一种润滑油粘度指数改进剂组合物及其制备方法。
技术介绍
粘度指数改进剂(VII)是一种常温下呈橡胶状或固体状的油溶性高分子化合物，通常用150SN或100SN的中性油稀释成5-10％的浓缩物来使用(李仲明.一种润滑油组合物粘度指数改进剂.CN108048167A)。向润滑油中添加VII，可得到低温起动性好、高温粘度适宜、四季通用的多级油，使用寿命长。润滑油中VII的高分子链在高温下充分伸展，起到增加粘度作用；低温下会收缩卷曲，对粘度的影响小。因而，与粘度相同的单级润滑油相比，含有VII的多级油具有较高的粘度指数和平滑的粘温曲线。乙丙共聚物粘度指数改进剂(OCP)的增粘性、剪切稳定性、粘温性能均较佳，而且原料易得、工艺简单(向文成.分散型乙丙共聚物粘度指数改进剂.润滑油.1994,5:36-42.)，常用于内燃机机油的配方中。不足的是OCP类粘度指数改进剂的低温性能较差。有研究表明，OCP类粘度指数改进剂的低温性能与分子链的结构和分子量大小及分布有关。分子量越大，低温下分子链缠结越显著，在一定剪切速率作用下，流动阻力越大。分子量分布越窄，长链和短链分子比例越少，在一定剪切力作用下，发生断链可能性越小，粘度保持性较强。此外，乙丙共聚物分子链中丙基序列摩尔比例越大，甲基取代基数量越多，分子链缠结作用较强，剪切阻力越大，低温启动性差。(王国金，朱和菊，叶元凯，陈月珠.OCP粘度指数改进剂分子结构对低温性能的影响.润滑与密封.1999,6:26-29.)目前，发动机设备正向高速度、小体积、大功率、环保节能的方向发展，对所使用OCP类VII的增粘性能、剪切稳定性、氧化清净性、耐低温性能的要求也愈加苛刻。现有OCP的剪切稳定性指数为55以下(柴油喷嘴30循环SSI，越小则剪切稳定性越好)，低温表观粘度指数CCSI为200以下(-20℃下测量，越小则低温性能越好)，高温氧化清净性为4.0级以下(热管氧化评级，越小则油品清净性越好)。为了满足需求，必须要对乙丙共聚物进行改性，常用的方式是对OCP进行极性单体接枝或者制备极性单体共聚(陈德宏,宋庆武,刘建新.分散抗氧型乙丙共聚物粘度指数改进剂DAOCP的研制.石油炼制与化工.2001,1:34-36.)，虽然性能上得到一定提升，但仍然存在增粘性能、剪切稳定性、油品清净性、耐低温性能等不能兼顾的问题。如专利申请201610522192.1公开了一种聚合物改性润滑油的方法，该方法包括：将聚合反应后得到的聚合物溶液直接与润滑油基础油进行混合，其中，所述聚合物选自乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物和氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段聚合物中的至少一种。本专利技术提供的方法能够克服现有技术的固态润滑油粘度指数改性剂进行润滑油基础油的改性处理时，存在的不能改善获得的改性润滑油在超低温时的流动性，并且不能在高温时提供较高的增粘性，从而影响了润滑油的粘温特性的缺陷。然而，该聚合物并不能在低温条件下改善剪切稳定性，存在着增粘性能、剪切稳定性、油品清净性、耐低温性能等不能兼顾的问题。
技术实现思路
基于此，本专利技术的首要目的在于不降低OCP类VII的油品清净性的前提下，提供一种改善剪切稳定性或低温性能的含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物及其制备方法。本专利技术的目的在于提供一种兼顾增粘性(稠化能力)、剪切稳定性、油品清净性和低温性能的含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物及其制备方法，且减少了不可逆交联的发生，提高了产品的制备效率和可靠性。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物，其特征在于所述的组合物主要是由二元共聚物(I)、催化剂(II)、改性单体(III)、辅助单体(IV)经过熔融聚合方法制备而成的星型聚合物的膏状物或块状物，或通过溶液聚合方法制备而成的星型聚合物的组合物。所述固体，为膏状物或块状物。其中，按照质量份数计，所述的二元共聚物(I)不低于96份，催化剂(II)不超过0.3份、改性单体(III)不超过3.2份、辅助单体(IV)不超过0.5份。进一步，所述的二元共聚物(I)是由单元(α)和单元(β)组成的结晶性最小化的线性共聚物，其数均分子量为2～50万，单元(α)和单元(β)的公式为更进一步，所述的二元共聚物典型的可以选自乙烯-丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯无规共聚物、氢化聚异戊二烯中任意一种或任意组合。所述的催化剂(II)是含式(γ)结构单元的有机化合物。其中，R1和R2分别为氢原子和C1～12的烷基、环烷基、芳基、酮基、碳酸酯基、酯基、酰基中任意一种或任意组合；其中，所述的烷基、环烷基、芳基、酯基、碳酸酯基、酮基、酰基可以进一步被1～6个独立选自烷基、环烷基、芳基的取代基所取代，式(γ)如下：进一步，所述的催化剂(II)典型的可以选自过氧化氢、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯中的任意一种。所述的改性单体(III)是含有两个以上(δ)或(ε)基团的化合物，(δ)或(ε)的分子式如下：进一步，所述的改性单体(III)典型可以选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、3(丙氧基)丙三醇三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、4(乙氧基)季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯中的任意一种或任意组合。所述的辅助单体(IV)为苯乙烯、丙烯酰胺、含式(φ)结构的秋兰姆衍生物中的任意一种，其中R3和R4可以是C1～7的烷基、环烷基、芳基、苄基、异丁基、哌啶基中的任意一种或任意组合，其中，式(φ)结构如下：进一步，所述的秋兰姆衍生物典型可以选自一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四苄基秋兰姆、二硫化二甲基二苯基秋兰姆、二硫化二异丁基秋兰姆、二环戊亚甲基二硫化四烷基秋兰姆、四硫化双五亚甲基秋兰姆、六硫化双五甲撑秋兰姆等。一种含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物的熔融聚合方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(11)准确称取催化剂(II)，并溶于溶剂中，得到溶液(A)；将溶液(A)均匀地喷入二元共聚物粒料(B)中搅拌，静置，待溶剂完全挥发后，得到混合料(C)；(12)将混合改性料(C)经挤出机上挤出，控制挤出温度为120-300℃之间，在挤出机加热段的中或末端滴加由改性单体(III)和辅助单体(IV)混合成的组合物(D)，挤出后即得到所述的星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物。所述的熔融聚合法中，所用的溶剂是能溶解催化剂但不能溶解二元共聚物(I)的溶剂，可以是丙酮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物，其特征在于所述的组合物，主要是由二元共聚物(I)、催化剂(II)、改性单体(III)、辅助单体(IV)经过熔融聚合方法制备而成的星型聚合物的固体，或通过溶液聚合方法制备而成的星型聚合物的液体组合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物，其特征在于所述的组合物，主要是由二元共聚物(I)、催化剂(II)、改性单体(III)、辅助单体(IV)经过熔融聚合方法制备而成的星型聚合物的固体，或通过溶液聚合方法制备而成的星型聚合物的液体组合物。


2.如权利要求1所述的含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物，其特征在于按照质量份数计，所述的二元共聚物(I)不低于96份，催化剂(II)不超过0.3份、改性单体(III)不超过3.2份、辅助单体(IV)不超过0.5份。


3.如权利要求1所述的含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物，其特征在于所述的二元共聚物(I)是由单元(α)和单元(β)组成的结晶性最小化的线性共聚物，其数均分子量为2～50万，单元(α)和单元(β)的公式为





4.如权利要求1所述的含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物，其特征在于所述的催化剂(II)是含式(γ)结构单元的有机化合物，其中，R1和R2分别为氢原子和C1～12的烷基、环烷基、芳基、酮基、碳酸酯基、酯基、酰基中任意一种或任意组合；式(γ)如下：





5.如权利要求1所述的含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物，其特征在于所述的改性单体(III)是含有两个以上(δ)或(ε)基团的化合物，(δ)或(ε)的分子式如下：





6.如权利要求1所述的含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物，其特征在于所述的辅助单体(IV)为苯乙烯、丙烯酰胺、含式(φ)结构的秋兰姆衍生物中的任意一种，其中R3和R4是C1～7的烷基、环烷基、芳基、苄基、异丁基、哌啶基中的任意一种或任意组合，其中，式(φ)结构如下：





7.一种含有星型二元乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂组合物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马道林，马浚轩，
申请(专利权)人：深圳昆油石化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44