具有改进的抗剪切性的粘度指数改进剂制造技术

本发明专利技术涉及包含基于聚丁二烯的单体的聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物及其制备方法。本发明专利技术还涉及所述聚合物在润滑剂配制剂中作为粘度指数改进剂的用途，和涉及包含所述聚合物的润滑剂组合物。润滑剂组合物。

【技术实现步骤摘要】
具有改进的抗剪切性的粘度指数改进剂


[0001]本专利技术涉及包含基于聚丁二烯的单体的聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物及其制备方法。本专利技术还涉及所述聚合物在润滑剂配制剂中作为粘度指数改进剂的用途，和涉及包含所述聚合物的润滑剂组合物。

技术介绍

[0002]关于CO2排放和化石燃料消耗的严格的全球政府车辆法规促使汽车工业开发出提供更好的燃料经济性的系统。一种手段是硬件的改变和使用轻质材料。另一种手段是在变速器或发动机中使用具有较低粘度等级的润滑剂。这种手段有一些限制，因为粘度仍必需足够高以保护在变速器或发动机中的金属部件。因此，重要的是将粘度调整到最佳值，和在整个应用温度范围内尽可能使其保持恒定。
[0003]这里，粘度指数改进剂(VII)用于改进润滑剂的温度依赖性，其通常由粘度指数(VI)来说明。所述VI是由40℃下运动粘度(KV
40
)和100℃下运动粘度(KV
100
)计算的。VI越高，则润滑剂粘度的温度依赖性就越低，即粘度随温度的变化就越小。
[0004]不管VI如何，润滑剂的抗剪切性仍是一个重要的因素：一方面，润滑剂的寿命正在变得越来越长，这要求抗性更大的润滑剂，和另一方面，润滑剂的粘度正在变得越来越低，这最小化了由于剪切损失而降低粘度的可能性，而不会导致金属部件中的任何破坏。
[0005]聚(甲基)丙烯酸烷基酯(PAMA)聚合物和尤其是包含基于聚丁二烯的单体的PAMA已知在润滑剂中充当良好的粘度指数改进剂。
[0006]EP3498808A1描述了包含具有不同分子量的基于聚丁二烯的单体的组合的聚(甲基)丙烯酸烷基酯，和所述聚合物作为润滑剂添加剂用于改进所述润滑剂的抗剪切性的用途。
[0007]WO2007/003238、WO2009/007147和WO2010/142789公开了包含聚丁二烯衍生的大分子单体的聚合物作为粘度指数改进剂的用途，其中所述大分子单体具有500至50 000g/mol的分子量。
[0008]WO2018/174188公开了作为粘度指数改进剂的包含聚丁二烯衍生的大分子单体的聚合物。
[0009]WO2015/129732、JP6234974、JP2017031400、JP2017171899公开了作为粘度指数改进剂的包含具有不同分子量的聚丁二烯衍生的大分子单体的聚合物。

技术实现思路

[0010]仍然需要开发新的粘度指数改进剂，其不仅会具有高的粘度指数值，而且还会在润滑剂配制剂中具有大的抗剪切性。因此，本专利技术的目的是提供用于在润滑剂组合物中使用的粘度指数改进剂，其与从现有技术已知的粘度指数改进剂相比具有改进的抗剪切性，同时保持高的粘度指数值。
[0011]专利技术概述
[0012]令人惊奇地已经发现，如权利要求1中限定的聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物解决了上述技术问题，因为它提供了良好的剪切稳定性和在润滑剂配制剂中高的粘度指数的结合。本专利技术基于以下发现：在聚(甲基)丙烯酸烷基酯中使用高数量的(甲基)丙烯酸甲酯与特定量的(甲基)丙烯酸丁酯的组合和具有在1,800g/mol和2,200g/mol之间的分子量的氢化聚丁二烯导致所得聚合物的优异的剪切稳定性和高的粘度指数。
[0013]因此，在第一方面，本专利技术涉及如权利要求1中限定的聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物。
[0014]在另一方面，本专利技术涉及生产所述聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物的方法。
[0015]在第三方面，本专利技术涉及根据本专利技术的聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物作为润滑剂组合物的添加剂用于改进所述润滑剂组合物的粘度指数和抗剪切性的用途。
[0016]在第四方面，本专利技术涉及包含一种或多种基础油和如本专利技术中限定的聚(甲基)丙烯酸烷基酯的组合物。
[0017]专利技术详述
[0018]本专利技术的聚合物
[0019]在第一方面，本专利技术涉及聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物，其可通过聚合包含以下物质的单体组合物获得：
[0020]a)基于所述单体组合物的总重量计15至35重量％的一种或多种由(甲基)丙烯酸和一种具有1,800至2,200g/mol的数均分子量的羟基化氢化聚丁二烯形成的酯；
[0021]b)基于所述单体组合物的总重量计50至60重量％的(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸丁酯；和
[0022]c)基于所述单体组合物的总重量计5至35重量％的一种或多种(甲基)丙烯酸直链或支化C
7-C
30
烷基酯；
[0023]其中(甲基)丙烯酸甲酯与(甲基)丙烯酸丁酯的重量比例为5:1至3:1，和
[0024]其中所述聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物具有50,000至250,000g/mol的重均分子量(M
w
)。
[0025]除非另有说明，否则所述单体的重量数量是相对于所用单体的总量，即所述单体组合物的总重量给出的。
[0026]优选地，单体a)至c)的量总计达100重量％。
[0027]在本专利技术的上下文中，聚合物包含也被称为骨架或主链的第一聚合物和多种被称为侧链并共价键接于所述主链上的另外的聚合物。在此情况下，所述聚合物的主链是由相互连接的所提及的(甲基)丙烯酸酯的不饱和基团形成的。所述(甲基)丙烯酸酯的烷基基团和氢化聚丁二烯链形成所述聚合物的侧链。由一种或多种(甲基)丙烯酸的酯和一种羟基化氢化聚丁二烯形成的反应产物(单体a))在本专利技术中也被称为大分子单体。
[0028]术语“(甲基)丙烯酸”指丙烯酸、甲基丙烯酸以及丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物；优选甲基丙烯酸。术语“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸的酯、甲基丙烯酸的酯或丙烯酸和甲基丙烯酸的酯的混合物；优选甲基丙烯酸的酯。
[0029]不同重均分子量的聚合物可用于不同的应用，例如作为发动机油、传动流体和牵引油的添加剂。所述聚合物的重均分子量可优选根据下表1取决于预期应用进行选择：
[0030]表1：
[0031]应用优选M
w
(g/mol)更优选M
w
(g/mol)最优选M
w
(g/mol)发动机油150,000至1,000,000230,000至1,000,000300,000至800,000传动流体15,000至350,00030,000至350,00040,000至200,000牵引油10,000至600,00012,000至230,00015,000至150,000
[0032]根据本专利技术的聚合物的重均分子量(M
w
)在50,000至250,000g/mol，优选60,000至220,000g/mol范围内。具有这样的重均分子量的聚合物尤其适合于在传动流体中使用，所述传动流体例如自动传动流体、手动传动流体和带式无级变速传动流体。
[0033]优选地，根据本专利技术的聚合物的多分散指数(PDI)在1.5至4.5，更优选2至4.5，最优选2.7至4.5范围内。所述多分散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物，其可通过聚合包含以下物质的单体组合物获得：a)基于所述单体组合物的总重量计15至35重量％的一种或多种由(甲基)丙烯酸和一种具有1,800至2,200g/mol的数均分子量的羟基化氢化聚丁二烯形成的酯；b)基于所述单体组合物的总重量计50至60重量％的(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸丁酯；和c)基于所述单体组合物的总重量计5至35重量％的一种或多种(甲基)丙烯酸直链或支化C
7-C
30
烷基酯；其中(甲基)丙烯酸甲酯与(甲基)丙烯酸丁酯的重量比例为5:1至3:1，和其中所述聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物具有50,000至250,000g/mol的重均分子量(M
w
)。2.根据权利要求1的聚合物，其中所述单体组合物进一步包含一种或多种单体d)，其选自醚醇的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸氨基烷基酯、氨基烷基(甲基)丙烯酰胺、含有芳族基团的乙烯基单体，优选苯乙烯。3.根据权利要求2的聚合物，其中所述单体组合物包含基于所述单体组合物的总重量计0.1至5重量％的单体d)，优选0.1至2重量％的单体d)。4.根据权利要求1至3中任一项的聚合物，其中所述单体c)是一种或多种(甲基)丙烯酸直链或支化C
7-C
15
烷基酯，优选(甲基)丙烯酸直链或支化C
12-C
14
烷基酯。5.根据权利要求1至4中任一项的聚合物，其中所述单体组合物包含基于所述单体组合物的总重量计15至30重量％的单体a)。6.根据权利要求1至5中任一项的聚合物，其中所述单体组合物包含基于所述单体组合物的总重量计50至55重量％的单体b)。7.根据权利要求1至6中任一项的聚合物，其中所述单体组合物包含基于所述单体组合物的总重量计15至35重...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：赢创运营有限公司，
类型：发明
国别省市：