含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂及其制备方法，所述改性剂是由三元共聚物(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的星型固体，或经溶液聚合方法制备而成的星型聚合物组合物溶液。本发明专利技术在不降低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。

Viscosity index modifier of lubricating oil containing star SEP copolymer and its preparation method

The invention discloses a star type SEP copolymer containing lubricating oil viscosity index modifier and a preparation method thereof. The modifier is a star type solid prepared by melting polymerization of a terpolymer (I), a catalyst (II), a modified monomer (III) and an auxiliary monomer (IV), or a star type polymer composition solution prepared by solution polymerization. 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SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂及其制备方法
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。氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)类VII是60-70年代开发的产品，HSD类VII的剪切稳定性很佳，增粘性、粘温性能、热稳定性尚可，但制备工艺较为复杂且低温性能差。随着工业技术的不断更新，HSD的制备工艺得到了提升，但是在高温高剪切下粘度较小，且低温性能未得到改善(目前HSD的剪切稳定性指数为25以下(柴油喷嘴30循环SSI，剪切稳定性指数越小则剪切稳定性越好)，低温表观粘度指数CCSI为80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(4.0级是热管氧化评级，越小则油品清净性越好))。VII的低温性能与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。为了提高VII的低温性能，则应适当降低分子量，增大分子量分布宽度。但如此，会降低VII的增粘性能。如专利申请201910075144.6涉及一种润滑油用改进剂及其制备工艺，其中润滑油用改进剂，包括以下成分：质量分数0.4-1％的星型氢化苯乙烯双烯烃共聚物以及质量分数10-60％的聚异丁烯，其余为基础油；其中，星型氢化苯乙烯双烯烃共聚物的分子量为8-40万；聚异丁烯的分子量为200-5000。本专利技术的润滑油用改进剂用于润滑油，使得润滑油抗剪切性能好，低温流动性好，抗氧化性能优异，清净分散性得到提高的粘度指数改进剂，并且价格相对传统的星型氢化苯乙烯双烯烃共聚物具有明显优势，约节省成本25％。然而上述办法仍然存在着增粘性能、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
经研究发现，VII的增粘性能与分子链的结构有关，星型VII的分子链在低温下收缩，但未发生严重缠结，对粘度的影响较小；高温下，分子链伸展，起到增粘作用。因此，制备星型SEP类VII润滑油粘度指数改性剂是获得兼具增粘性、剪切稳定性、热氧化安定性、油品清净性、低温性能的最有效办法。基于此，因此本专利技术的首要目地是在不降低油品清净性(HSD类VII的)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SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂及其制备方法。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SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂及其制备方法，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SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂，其特征在于它主要是由三元共聚物(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的星型聚合物固体，或经溶液聚合方法制备而成的星型聚合物组合物溶液。所述固体为膏状物或块状物。依据质量份数计，所述的三元共聚物(I)不低于94份，催化剂(II)不超过0.5份、改性单体(III)不超过3.5份、辅助单体(IV)不超过2份。所述的三元共聚物(I)是由单元(α)、单元(β)、单元(χ)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；其中，单元(α)、单元(β)、单元(χ)的分子式如下：所述的催化剂(II)是含式(γ)结构单元的化合物，其中，R1和R2分别为氢、C1～12的烷基、环烷基、芳基、酮基、酯基、碳酸酯基、酰基中的任意一种或任意组合。其中，所述的烷基、环烷基、芳基、酰基、酯基、碳酸酯基、酮基，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；其中，式(γ)结构单元的分子式如下：进一步，所述的催化剂(II)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任意一种。所述的改性单体(III)是含有两个或两个以下(ε)或(ζ)结构单元的化合物，所述(ε)或(ζ)结构单元的分子式为：所述的改性单体(III)可以是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(δ)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；其中，式(δ)的分子式如下：进一步，所述秋兰姆衍生物可以是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中任意一种。一种含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂的熔融聚合方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)准确称取催化剂(II)，并溶于溶剂中，得到溶液(A)。将溶液(A)均匀地喷入三元共聚物粒料(B)中搅拌，静置，待溶剂完全挥发后，得到混合料(C)；(2)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改性单体(III)和辅助单体(IV)的组合物(D)，挤出后即得到所述的星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂组合物。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三元共聚物(I)的溶剂，可以是丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇以及其他易于挥发的溶剂。一种含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂的溶液聚合方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)将三元共聚物(I)切粒，向盛有基础油的反应器中分批次加入三元共聚物(I)粒料，控制温度不超过130℃，开动搅拌器，使三元共聚物溶解，三元共聚物在基础油中的质量比不超过30％；(2)升温至130℃～300℃，再向反应釜中注入催化剂(II)，等待1～30min，再注入改性单体(III)、辅助单体(IV)的组合物，持续搅拌5-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂，其特征在于所述改性剂主要是由三元共聚物(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的星型聚合物固体，或经溶液聚合方法制备而成的星型聚合物组合物溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂，其特征在于所述改性剂主要是由三元共聚物(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的星型聚合物固体，或经溶液聚合方法制备而成的星型聚合物组合物溶液。


2.如权利要求1所述的含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂，其特征在于所述依据质量份数计，所述的三元共聚物(I)不低于94份，催化剂(II)不超过0.5份、改性单体(III)不超过3.5份、辅助单体(IV)不超过2份。


3.如权利要求1所述的含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂，其特征在于所述的三元共聚物(I)是由单元(α)、单元(β)、单元(χ)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；其中，单元(α)、单元(β)、单元(χ)的分子式如下：





4.如权利要求1所述的含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂，其特征在于所述的催化剂(II)是含式(γ)结构单元的化合物；其中，R1和R2分别为氢、C1～12的烷基、环烷基、芳基、酮基、酯基、碳酸酯基、酰基中的任意一种或任意组合；其中，式(γ)结构单元的分子式如下：





5.如权利要求1所述的含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂，其特征在于所述的改性单体(III)是含有两个或两个以上(ε)或(ζ)结构单元的化合物，所述(ε)或(ζ)结构单元的分子式为：





6.如权利要求5所述的含有星型SEP共聚物润滑油粘度指数改性剂，其特征在于所述的改性单体(III)是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...

【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