作为润滑剂组合物的基料或润滑剂添加剂的氢化线性聚二烯共聚物制造技术

本发明专利技术涉及包含丁二烯和异戊二烯单体单元的氢化线性共聚物，以及制备这些共聚物的方法。本发明专利技术还涉及包含一种或多种根据本发明专利技术的氢化线性共聚物的润滑油组合物，以及涉及上述共聚物用作润滑剂组合物的润滑剂添加剂或合成基础流体的用途，尤其是在齿轮油、传动油、液压油、发动机油、润滑脂、船用油或者工业润滑油中的用途。中的用途。

【技术实现步骤摘要】
作为润滑剂组合物的基料或润滑剂添加剂的氢化线性聚二烯共聚物


[0001]本专利技术涉及包含丁二烯和异戊二烯单体单元的氢化线性共聚物，以及制备这些共聚物的方法。本专利技术还涉及包含一种或多种根据本专利技术的氢化线性共聚物的润滑油组合物，以及涉及上述共聚物用作润滑剂组合物的润滑剂添加剂或合成基础流体的用途，尤其是在齿轮油、传动油、液压油、发动机油、润滑脂(grease)、船用油或者工业润滑油中的用途。

技术介绍

[0002]本专利技术涉及润滑领域。润滑剂是降低表面之间的摩擦的组合物。除了允许两个表面之间的运动自由度和降低表面的机械磨损外，润滑剂还可抑制表面的腐蚀和/或可抑制由于热或氧化导致的对表面的损坏。润滑剂组合物的实例包括但不限于齿轮油、传动油、液压油、发动机油、润滑脂、船用油和工业润滑油。
[0003]典型的润滑剂组合物包括基础流体和任选一种或多种添加剂。常规的基础流体是天然存在的烃，例如矿物油或合成组合物，例如聚
‑
α烯烃、聚(甲基)丙烯酸烷基酯和乙烯
‑
丙烯共聚物。术语“基础油”或“基础流体”通常可互换使用。此处，将“基础流体”作为通用术语使用。
[0004]根据润滑剂的预期用途，可以将各种添加剂与基础流体组合。润滑剂添加剂的实例包括但不限于氧化抑制剂、腐蚀抑制剂、分散剂、高压添加剂、消泡剂和金属钝化剂。为了改进粘度测量性能，可以使用粘度指数改进剂(VII)和增稠剂。这些粘度改性剂通常是聚合物类型的。
[0005]然而，将聚合物型添加剂添加到润滑剂配制剂中的一个缺点是随着时间流逝它们经历剪切应力和机械降解。具有较高分子量的聚合物是较好的增稠剂，但它们更易受剪切应力的影响，导致聚合物降解。通过将聚合物的分子量降低，获得更加剪切稳定的聚合物。然而，这些剪切稳定的低分子量聚合物不再是非常有效的增稠剂，并且为了达到希望的粘度，必须在所述润滑剂中以较大的浓度使用。这些低分子量聚合物典型地具有低于20,000g/mol的分子量，并且也被称为合成高粘度基础流体。
[0006]诸如聚(甲基)丙烯酸烷基酯(PAMA)的市场上典型的聚合物型添加剂在不同的润滑油组合物中具有各种缺点。一个实例是在这些组合物中需要大量的PAMA产品以实现希望的粘度测量性能。另一个实例是PAMA产品采用不同类型基础油的溶解性问题。常规的PAMA基润滑剂添加剂的另一个缺点是差的牵引性能。
[0007]可选地，一些润滑剂添加剂基于异戊二烯和丁二烯，例如在US 7,163,913B2中，该美国专利公开了异戊二烯和丁二烯的线性、放射状和星形统计共聚物，其中至少70重量％的丁二烯并入到所述聚合物中，并且异戊二烯与丁二烯的重量比例在90:10至70:30范围内，其适合用作润滑油组合物的粘度指数改进剂。
[0008]仍然需要找到新的润滑剂添加剂，其不仅将在润滑油组合物中的高增稠效率、良
好油溶性、良好剪切稳定性、高粘度指数结合在一起，而且还改进所述润滑油组合物的牵引性能。

技术实现思路

[0009]因此，本专利技术的目的是提供一种与现有技术相比高效的用于润滑油组合物的合成基础流体或润滑油添加剂。这些新聚合物的目的是提供在润滑油组合物中的优异性能，特别是在增稠效率、剪切稳定性和牵引方面。所描述的这些剪切稳定的聚合物与典型使用的聚(甲基)丙烯酸烷基酯相比，应当能够在使用更低量的聚合物的情况下将油增稠到希望的粘度。另外，所述聚合物应当显示出在润滑油组合物中高的粘度指数，以及在典型基础流体中优异的溶解性。
[0010]专利技术概述
[0011]在深入研究后，本专利技术的专利技术人惊奇地发现如权利要求1中限定的由丁二烯、异戊二烯和任选的(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元组成的氢化线性共聚物当添加到润滑油组合物中时提供在润滑油组合物中优异的性能，特别是在增稠效率和牵引性能方面。
[0012]因此，本专利技术的第一个目的是如在权利要求1及其从属权利要求中限定的氢化线性共聚物。
[0013]本专利技术的第二个目的涉及制备根据本专利技术的氢化线性共聚物的方法。
[0014]本专利技术的第三个目的是包含根据本专利技术的氢化线性共聚物的润滑油组合物。
[0015]本专利技术的第四个目的是本专利技术的氢化线性共聚物在润滑油组合物中用作合成基础流体的用途或作为润滑添加剂在合成基础流体中，特别是在齿轮油组合物、传动油组合物、液压油组合物、发动机油组合物、船用油组合物、工业润滑油组合物中，或者在润滑脂中的用途。
[0016]本专利技术的另一个目的是改进润滑油组合物的牵引系数的方法，其中所述方法包括将如在本专利技术中定义的氢化线性共聚物添加到润滑油组合物的基础油中的步骤。
[0017]专利技术详述
[0018]根据本专利技术的氢化聚丁二烯
‑
异戊二烯共聚物
[0019]根据本专利技术的第一方面，本专利技术涉及氢化线性共聚物，其可通过将由以下单体组成的单体组合物进行聚合获得：
[0020]a)10至60摩尔％的1,3
‑
丁二烯单体，
[0021]b)40至90摩尔％的异戊二烯，
[0022]c)0至40摩尔％的一种或多种(甲基)丙烯酸C1‑
C6烷基酯，和
[0023]d)0至30摩尔％的一种或多种(甲基)丙烯酸C7‑
C
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烷基酯，
[0024]基于所述单体组合物中的单体的总量计，
[0025]其中单体a)和b)的总量合计达到所述单体组合物的总量的至少60摩尔％，和
[0026]其中所述氢化线性共聚物具有在2,000g/mol至30,000g/mol范围内的重均分子量，并且具有大于95％的氢化度。
[0027]实际上，本专利技术的专利技术人惊奇地发现上文限定的特定量的丁二烯和异戊二烯的组合导致形成的氢化线性共聚物具有良好的在油中的溶解性。根据本专利技术，在所述氢化聚丁二烯异戊二烯共聚物中的丁二烯(单体a)和异戊二烯(单体b)的总量必须合计达到所述单
体组合物的总量的至少60摩尔％，并且丁二烯的量应当不超过基于所述单体组合物的总量计的60摩尔％。相反，如在本专利技术的实验部分中所表明的，纯氢化聚异戊二烯或包含不满足如权利要求1中限定的单体单元比例的异戊二烯和丁二烯的共聚物不具有良好的综合性能，特别是关于在保持良好的牵引性能的同时具有高增稠效率的方面。因此，当根据如在权利要求1中限定的比例将这两种二烯组合在一起时，在油中达到优异的性能是预料不到的。
[0028]根据本专利技术的一个优选实施方案，所述氢化共聚物具有在3,000g/mol至20,000g/mol，更优选4,000g/mol至18,000g/mol，最优选5,000g/mol至15,000g/mol之间范围内的重均分子量。具有该重均分子量的聚合物具有特别好的耐剪切性，并且提供了润滑剂组合物的粘度测量性能的优异改进，甚至在所述共聚物的量低的情况下也如此。
[0029]优选地，本专利技术的共聚物具有非常低的交联度和窄的分子量分布，这进一步有助于它们本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.氢化线性共聚物，其可通过将由如下单体组成的单体组合物进行聚合获得：a)10至60摩尔％的1,3
‑
丁二烯单体，b)40至90摩尔％的异戊二烯，c)0至40摩尔％的一种或多种(甲基)丙烯酸C1‑
C6烷基酯，和d)0至30摩尔％的一种或多种(甲基)丙烯酸C7‑
C
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烷基酯，基于所述单体组合物中的单体的总量计，其中单体a)和b)的总量合计达到所述单体组合物的总量的至少60摩尔％，和其中所述氢化共聚物具有在2,000g/mol至30,000g/mol范围内的重均分子量，并且具有大于95％的氢化度。2.根据权利要求1的氢化线性共聚物，其中所述氢化共聚物具有在3,000g/mol至20,000g/mol，优选4,000g/mol至18,000g/mol范围内的重均分子量。3.根据权利要求1或2的氢化线性共聚物，其中所述氢化共聚物具有1.0至4.0，优选1.0至3.3的PDI。4.根据前述权利要求中任一项的氢化线性共聚物，其中所述氢化共聚物是统计共聚物或嵌段共聚物，优选统计共聚物。5.根据前述权利要求中任一项的氢化线性共聚物，其中所述单体组合物由以下单体组成：a)10至60摩尔％的1,3
‑
丁二烯单体，b)40至90摩尔％的异戊二烯，c)1至30摩尔％的一种或多种(甲基)丙烯酸C1‑
C6烷基酯，和d)0至30摩尔％的一种或多种(甲基)丙烯酸C7‑
C
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烷基酯；基于所述单体组合物中的单体的总量计。6.根据前述权利要求中任一项的氢化线性共聚物，其中所述单体组合物由以下单体组成：a)10至60摩尔％的1,3
‑
丁二烯单体，b)40至90摩尔％的异戊二烯，c)1至20摩尔％的一种或多种(甲基)丙烯酸C1‑
C6烷基酯，和d)5至20摩...

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