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CN103459569B - 具有改进的非牛顿粘度特性的润滑剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有改进的非牛顿粘度特性的润滑剂组合物,其包含至少85重量%的基础油和1‑15重量%的润滑剂添加剂。所述添加剂本身含有10‑80重量%的稀释剂油和30‑80重量%的无规共聚物粘度指数改进剂。所述粘度指数改进剂是至少5‑15重量%的甲基丙烯酸甲酯和5‑95重量%的(甲基)丙烯酸C8‑C10烷基酯的自由基聚合产物。所述添加剂是使用包括提供稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸C8‑C10烷基酯和自由基引发剂的步骤的方法形成的。此方法还包括使稀释剂油流入反应器、使甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸C8‑C10烷基酯以独立于自由基引发剂的方式流入反应器、以及使自由基引发剂流入反应器的步骤。

Description

具有改进的非牛顿粘度特性的润滑剂组合物
发明领域
本发明总体涉及具有改进的非牛顿粘度特性和尤其在低温下检测的布鲁克菲尔德(Brookfield)粘度的润滑剂组合物。更具体地说,润滑剂组合物包含润滑剂添加剂,所述润滑剂添加剂包含稀释剂油和共聚物粘度指数改进剂,所述共聚物粘度指数改进剂是至少甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯的自由基聚合产物。
相关技术的描述
润滑剂组合物是本领域一般公知的,宽泛地分类为油基组合物或水基组合物,即分别包含大重量百分比的非极性化合物(例如(基础)油)或大重量百分比的水的组合物。润滑剂组合物通常进一步分类为发动机油、驱动管线系统油、齿轮油、自动和手动传送流体和油、液压油、工业齿轮油、汽轮机油、防锈和防氧化(R&O)油、压缩机油或造纸机油等。这些组合物各自具有特定的规格和设计要求。但是,许多组合物易于发生在低温下不可接受的增稠增加以及在高温下不可接受的粘度损失。
因此,添加剂可以用于改进组合物的低温和高温性能。这些添加剂倾向于是聚甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯化聚酯、烷基化聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯-富马酸酯共聚物、酯化烯烃、苯乙烯-马来酸酐共聚物和烷基化萘。但是,这些添加剂会不利地与其它组分发生相互作用,会在剪切领域中缺乏稳定性,会增加胶凝指数,倾向于在生产和购买方面是昂贵的,并且通常必须在润滑剂组合物中大量使用(即以大的处理率)。结果,润滑剂组合物的成本增加。另外,已知用作多功能添加剂的一些这些添加剂仅仅是最小程度有效的,并倾向于在生产和购买方面都是昂贵的。因此,仍然需要开发改进的组合物和添加剂。
本发明的概述和优点
本发明提供了具有改进的非牛顿粘度特性的润滑剂组合物。所述组合物包含至少85重量%的基础油和1-15重量%的润滑剂添加剂,各自基于组合物的总重量计。所述添加剂本身含有10-80重量%的稀释剂油和30-80重量%的无规共聚物粘度指数改进剂,各自基于添加剂的总重量计。无规共聚物粘度指数改进剂是至少5-15重量%的甲基丙烯酸甲酯和5-95重量%的(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯的自由基聚合产物,各自基于粘度指数改进剂的总重量计。所述组合物具有根据ASTM D2983在-40℃下检测的布鲁克菲尔德粘度为小于约20,000mPa·s。
本发明还提供一种形成所述添加剂的方法。此方法包括提供稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯和自由基引发剂的步骤。此方法还包括使稀释剂油流入反应器、使甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯以独立于自由基引发剂的方式流入反应器、以及使自由基引发剂流入反应器的步骤,从而在稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯和自由基引发剂组合时,引发了自由基聚合反应并形成粘度指数改进剂。
所述添加剂中的甲基丙烯酸甲酯对添加剂的透明性做出贡献,以及作为组合物的整体,在使用此组合物和解聚添加剂时的透明性做出贡献。(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯允许添加剂能溶于组合物中,并且尽可能减少或防止共聚物与可能存在于组合物中的蜡发生共结晶,这改进了添加剂本身和组合物的低温非牛顿粘度特性。另外,在低温下,粘度指数改进剂非常紧密地卷曲,并对添加剂或润滑剂组合物的粘度贡献极小。在高温下,粘度指数改进剂解卷,并用于限制由于添加剂和润滑剂组合物的降粘所引起的粘度损失。此外,添加剂有效地改进了组合物当在低处理率下使用时的非牛顿粘度特性。此外,添加剂尽可能少地与在组合物中存在的其它组分相互作用,显示在剪切领域中的稳定性,并尽可能减少胶凝指数,从而改进组合物的非牛顿粘度特性。
发明详述
本发明提供一种润滑剂组合物(下文中称为“组合物”)。组合物可以另外描述为最终或最后的润滑剂组合物,描述为完全配制的润滑剂,或另外描述为发动机油、水力流体、传送流体等。在一个实施方案中,术语“完全配制的润滑剂”表示全部的最终组合物,其是最终的商业油/流体。组合物可以另外定义为以下物质或用于以下物质中:自动传送流体、手动传送流体、水力流体、润滑脂、齿轮流体、金属操作流体、工业流体、发动机油应用、曲轴箱马达油和缓震流体。
组合物具有改进的非牛顿粘度特性。如本领域所知,术语“非牛顿”通常表示流体的粘度在所施加的应力下是可变的,即其粘度在流速梯度变化时也发生变化。组合物具有改进的非牛顿粘度特性,通常体现为其在低温下的低粘度和在高温下粘度增加。
组合物具有根据ASTM D2983在-40℃下检测的布鲁克菲尔德粘度为小于约20,000mPa·s。在各种实施方案中,组合物具有根据ASTM D2983在-40℃下检测的布鲁克菲尔德粘度为5000-10000mPa·s,10000-15000mPa·s,15000-20000mPa·s,小于15000mPa·s,小于10000mPa·s,小于9000mPa·s,小于8000mPa·s等。最典型的是,组合物是使用未绝缘的No.4LV或未绝缘的No.4B2芯轴检测,并且旋转速度是在从对于粘度为约400,000至1,000,000mPa·s的流体而言的约0.6rpm到对于粘度为约500至9800mPa·s的流体而言的约60.0rpm的范围内。在其它实施方案中,组合物具有根据ASTM D445的运动粘度为1-100mm2/s,2-50mm2/s,或2.5-40mm2/s。也考虑的是组合物可以具有使用微型旋转粘度计(MRV)根据ASTM D4684在-15℃下检测的粘度为小于60,000mPa·s、小于50,000mPa·s或小于40,000mPa·s。组合物也可以具有使用冷起动模拟器(CCS)根据ASTM D5293在-30℃下检测的粘度为小于约5000mPa·s、小于4000mPa·s或小于3000mPa·s。另外,组合物可以具有DKA氧化增加率为小于30%,小于25%,小于20%,小于15%,小于10%,或小于5%,其使用如CEC-L-48-00所述的方法在40℃或100℃下检测。
基础油:
组合物含有至少约85重量%的基础油,基于组合物的总重量计。在各种实施方案中,组合物含有至少约90重量%、至少约95重量%或至少约99重量%的基础油,基于组合物的总重量计。在其它实施方案中,组合物含有(约)85-99.9重量%、85-99重量%、85-95重量%、85-90重量%、90-99.9重量%、90-99重量%、90-95重量%、95-99.9重量%、95-99重量%、99-99.9重量%的基础油,基于组合物的总重量计。
对基础油没有特殊的限制,可以另外定义为包含一种或多种具有润滑粘度的油,例如天然和合成的润滑油或基础油,以及它们的混合物。在一个实施方案中,基础油另外定义为润滑剂。在另一个实施方案中,基础油另外定义为具有润滑粘度的油。在另一个实施方案中,基础油另外定义为曲轴箱润滑油,其用于火花点燃式和压缩点燃式的内燃机,包括汽车和卡车发动机、双循环发动机、活化活塞发动机,以及海洋和铁路柴油发动机。或者,基础油可以另外定义为用于气体发动机、静态能量发动机和汽轮机中的油。基础油可以另外定义为重负荷或轻负荷的发动机油。在一个实施方案中,基础油可以定义为重负荷柴油发动机油。或者,基础油可以描述为具有润滑粘度的油或润滑油,例如参见美国专利6,787,663和US2007/0197407,各自的关于基础油的内容引入本文供参考。或者,基础油可以用于下述油中或用作下述油:发动机油,驱动管线系统油,齿轮油,自动和手动传送液体或油,液压油,工业齿轮油,汽轮机油,防锈和防氧化(R&O)油,压缩机油,或造纸机油,等等。
基础油可以另外定义为基础原料油。或者,基础油可以另外定义为通过单个生产者制备的符合相同规格的组分(独立于原料来源或生产者的位置),其能满足相同的生产者规格,并且通过唯一的公式、产品确认编号或这两者确认。基础油可以使用各种不同的方法生产或衍生,包括、但不限于蒸馏、溶剂精制、氢气处理、低聚、酯化和再精制。再精制的原料通常基本上不含经由生产、污染或预先使用所引入的物质。在一个实施方案中,基础油另外定义为基础原料条,如本领域所公知。
或者,基础油可以从氢化裂化、氢化、氢化精制、精制或再精制的油或其混合物衍生,或可以包括一种或多种这些油。在一个实施方案中,基础油另外定义为具有润滑粘度的油,例如天然或合成的油,和/或它们的组合物。天然油包括、但不限于动物油和植物油(例如蓖麻油、猪油)以及液体石油和经过溶剂处理或酸处理的矿物润滑油,例如链烷油、环烷油或混合的链烷-环烷油。
在各种其它实施方案中,基础油可以另外定义为从煤或页岩衍生的油。合适的油的非限定性例子包括烃油,例如聚合的和共聚的烯烃(例如聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物,聚1-己烯,聚1-辛烯,聚1-癸烯,以及它们的混合物;烷基苯(例如十二烷基苯,十四烷基苯,二壬基苯,以及二(2-乙基己基)苯);聚苯基(例如联苯,三并苯,以及烷基化聚苯基),烷基化二苯基醚和烷基化二苯基硫醚,以及它们的衍生物、类似物和同系物。
在另外的实施方案中,基础油可以另外定义为合成油,其可以包括一种或多种环氧烷聚合物和共聚物,以及它们的衍生物,其中端羟基通过酯化、醚化或相似的反应改性。通常,这些合成油是通过环氧乙烷或环氧丙烷的聚合反应制备的,形成聚氧亚烷基聚合物,其可以进一步反应形成油。例如,可以使用这些聚氧亚烷基聚合物的烷基和芳基醚(例如平均分子量为1000的甲基聚亚异丙基二醇醚;分子量为500-1000的聚乙二醇的二苯基醚;以及分子量为1000-1500的聚丙二醇的二乙基醚)和/或它们的单羧酸酯和多羧酸酯(例如乙酸酯,混合的C3-C8脂肪酸酯,或四亚乙基二醇的C13羰基合成酸二酯)。
在另外的实施方案中,基础油可以包括二羧酸(例如邻苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸和链烯基琥珀酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富马酸、己二酸、亚油酸二聚体、丙二酸、烷基丙二酸和链烯基丙二酸)与各种醇(例如丁基醇、己基醇、十二烷基醇、2-乙基己基醇、乙二醇、二甘醇单醚和丙二醇)形成的酯。这些酯的具体例子包括、但不限于己二酸二丁基酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、富马酸二正己基酯、癸二酸二辛基酯、壬二酸二异辛基酯、壬二酸二异癸基酯、邻苯二甲酸二辛基酯、邻苯二甲酸二癸基酯、癸二酸双二十烷基酯,亚油酸二聚体的2-乙基己基二酯,通过1摩尔癸二酸与2摩尔四甘醇和2摩尔2-乙基己酸反应形成的复合酯,以及它们的混合物。用作基础油或可包含在基础油中的酯也包括从C5-C12单羧酸和多元醇和多元醇醚形成的那些,例如新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇和三季戊四醇。
基础油可以另外描述为精制和/或再精制的油,或它们的混合物。未精制的油通常从天然或合成来源在没有进一步提纯处理的情况下获得。例如,直接从干馏操作获得的页岩油,直接从蒸馏获得的石油,或直接从酯化工艺获得且未经过其它处理就使用的酯油,都可用于本发明中。精制的油与未精制的油相似,不同之处是它们通常进行提纯以改进一种或多种性能。许多这些提纯技术是本领域技术人员公知的,例如溶剂萃取、酸或碱萃取、过滤、渗滤和相似的提纯技术。再精制的油也称为再提纯或再加工的油,并且通常另外通过用于除去废添加剂和油裂解产物的技术进行加工。
基础油可以另外如“美国石油机构(API)基础油可交换性指南(AmericanPetroleum Institute(API)Base oil Interchangeability Guidelines)”所述。换句话说,基础油可以另外描述为以下五组基础油之一或其中多于一种的组合:组I(硫含量>0.03重量%,和/或<90重量%的饱和物,粘度指数为80-120);组II(硫含量小于或等于0.03重量%,和大于或等于90重量%的饱和物,粘度指数为80-120);组III(硫含量小于或等于0.03重量%,和大于或等于90重量%的饱和物,粘度指数为大于或等于120);组IV(所有聚α-烯烃(PAO’s));以及组V(未包括在组I、II、III或IV中的所有其它物质)。在一个实施方案中,基础油选自API组I、II、III、IV、V以及它们的混合物。在另一个实施方案中,基础油选自API组II、III、IV以及它们的混合物。在另一个实施方案中,基础油另外定义为API组II、III或IV的油,并且包括最大约49.9重量%、通常至多约40重量%、更通常至多约30重量%、甚至更通常至多约20重量%、甚至更通常至多约10重量%和甚至更通常至多约5重量%的API组I或V油的润滑油。也考虑的是,通过氢化处理、氢化精制、氢化异构化或其它氢化处理工艺制备的组II和组II基础原料可以包括在上述API组II中。此外,基础油可以包括费-托(FisherTropsch)或气到液GTL油。这些例如参见US2008/0076687,将其公开内容引入这里供参考。在一个实施方案中,基础油另外定义为工业马达油。在另一个实施方案中,基础油参见US2008/0108533,将其中关于基础油的公开内容引入这里供参考。
润滑剂添加剂:
除了基础油之外,组合物还包含约1-15重量%的润滑剂添加剂(下文中称为“添加剂”),基于组合物的总重量计。在各种实施方案中,组合物包含上述重量百分比之一的基础油和余量的添加剂。在其它实施方案中,添加剂的存在量是1-14重量%,2-13重量%,3-12重量%,4-11重量%,5-10重量%,6-9重量%,或7-8重量%,基于组合物的总重量计。
稀释剂油:
添加剂本身包含约10-80重量%的稀释剂油,基于添加剂的总重量计。在各种实施方案中,稀释剂油的存在量是约20-70重量%,约30-60重量%,约30-50重量%,或约40-50重量%,基于添加剂的总重量计。或者,稀释剂油的存在量可以大于10重量%,大于15重量%,大于20重量%,大于25重量%,大于30重量%,大于35重量%,大于40重量%,大于45重量%,大于50重量%,大于55重量%,大于60重量%,大于65重量%,大于70重量%,或大于75重量%(和各自至多80重量%),基于添加剂的总重量计。稀释剂油可以与基础油相同,可以是上文关于基础油所述选择中的一种或多种,或可以与上述那些选择不同。在一个实施方案中个,稀释剂油另外定义为矿物油。
无规共聚物粘度指数改进剂
添加剂也包含约30-80重量%的无规共聚物粘度指数改进剂(下文中称为“粘度改进剂”),基于添加剂的总重量计。术语“无规”通常将粘度改进剂描述为本领域公知的无规共聚物(不是梯度共聚物、嵌段共聚物或星形共聚物)。在各种实施方案中,粘度改进剂的存在量是约40-70重量%,或约50-60重量%,基于添加剂的总重量计。或者,粘度改进剂的存在量可以是约35-75重量%,约45-65重量%,或约55-60重量%,基于添加剂的总重量计。在一个实施方案中,粘度改进剂在添加剂中的含量是基于添加剂总重量计的约50-75重量%,并且此组合物另外定义为自动传送流体。在另一个实施方案中,粘度改进剂在添加剂中的含量是基于添加剂总重量计的约40-60重量%,并且此组合物另外定义为水力流体。在另一个实施方案中,粘度改进剂在添加剂中的含量是基于添加剂总重量计的约65-80重量%,并且此组合物另外定义为手动传送流体。在各种实施方案中,添加剂基本上由稀释剂油和粘度改进剂组成,或是由稀释剂油和粘度改进剂组成。在基本上由稀释剂油和粘度改进剂组成的实施方案中,添加剂通常不含会影响添加剂基本性能的物质或物质混合物,包括、但不限于不属于本发明所列举的添加剂,甲基丙烯酸丁基酯和/或(甲基)丙烯酸C2-C4烷基酯的(共)聚合物,和/或本领域技术人员将确认会改变添加剂的基本性能、添加剂有利影响组合物的非牛顿粘度特性的能力、和/或添加剂有利影响上述布鲁克菲尔德粘度、运动粘度和其它粘度的能力和/或组合物的DKA氧化增加率的量的那些添加剂。
共聚物粘度改进剂本身大多数通常是支化的无规共聚物,例如无规共聚物,其包含线性主链和支化的侧链。或者,支化的无规共聚物可以包括支化的主链和线性的侧链,或包括支化的主链和支化的侧链。在不限于任何特定理论的情况下,认为支化的侧链降低了当使用组合物时在粘度改进剂上的蜡结晶,并且还降低了当使用组合物时的胶凝和固体的形成。但是,也考虑的是,粘度改进剂本身可以是交联的、结构化的、轻度结构化的或线性的。
对于粘度改进剂的数均分子量、重均分子量和/或多分散指数没有特别的限制。但是,在各种实施方案中,粘度改进剂的数均分子量为约10,000-200,000g/mol,约10,000-150,000g/mol,约10,000-100,000g/mol,约10,000-75,000g/mol,约5000-50,000g/mol,约10,000-40,000g/mol,或约20,000-30,000g/mol,或约10,000-15,000g/mol。在其它实施方案中,粘度改进剂的重均分子量为约20,000-500,000g/mol,约20,000-450,000g/mol,约20,000-400,000g/mol,约20,000-350,000g/mol,约20,000-30,000g/mol,约20,000-250,000g/mol,约20,000-20,000g/mol,约20,000-150,000g/mol,约20,000-100,000g/mol,约10,000-70,000g/mol,约20,000-60,000g/mol,或约30,000-50,000g/mol,约40,000-50,000g/mol,或约20,000-30,000g/mol。在其它实施方案中,粘度改进剂的多分散指数(PDI)为约1-5,约1-4,约1-3,约1-2,约1.5-2,或约1.7-1.8。或者,粘度改进剂的PDI为约1-4,约1-3,约1-2,约1.5-3.5,约1.5-2.5,或约1.5-2。在另外的其它实施方案中,当粘度改进剂的重均分子量大于约200,000g/mol时,粘度改进剂的PDI为2-4或至多是约4。在另外的其它实施方案中,当粘度改进剂的重均分子量小于约100,000g/mol或小于约50,000g/mol时,粘度改进剂的PDI为1-4,1-3,1-2,1.5-3.5,1.5-2.5,或1.5-2。
当用于组合物中时,粘度改进剂也可以具有改进的增稠效应。通常,这种效应是作为(mm2/s的组合物)/(mol的粘度改进剂)检测的。在各种实施方案中,粘度改进剂具有的增稠效应是约40,000-30,000mm2/s/mol粘度改进剂,约20,000-60,000mm2/s/mol粘度改进剂,或约500,000-2,500,000mm2/s/mol粘度改进剂。也考虑的是,上述值可以与粘度改进剂的分子量相关,从而可以随着上述数值范围变化。例如,具有大分子量的粘度改进剂可以增稠到甚至大于上述值的程度。
自由基聚合产物:
粘度改进剂可以是或可以包含甲基丙烯酸甲酯与(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯的自由基聚合产物,它们各自如下详细描述。最典型的是,粘度改进剂是自由基聚合产物。在一个实施方案中,粘度改进剂另外定义为甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯与一种或多种额外单体的自由基聚合产物,也如下详细描述。通常,自由基聚合产物本身和进而粘度改进剂是不含本发明未描述的外来的聚合产物(自由基或其它)、外来单体(不论是有机或无机的)、外来的溶剂或流体、和/或本领域技术人员能理解的其它化合物。在另一个实施方案中,粘度改进剂不含(甲基)丙烯酸C2-C7烷基酯,例如(甲基)丙烯酸丁基酯,不论是聚合或单体的形式。在另一个实施方案中,粘度改进剂不含C11和更大烷基的(甲基)丙烯酸酯,不论是游离的形式或与本身聚合的形式或与甲基丙烯酸甲酯或(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯聚合的形式。在另一个实施方案中,粘度改进剂不含C19和更大烷基的(甲基)丙烯酸酯,不论是游离的形式或与本身聚合的形式或与甲基丙烯酸甲酯或(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯聚合的形式。也考虑的是,粘度改进剂可以包含少量的一种或多种上述化合物,只要这些少量化合物不会影响粘度改进剂的基本性能即可,或作为整体的公开内容,能被本领域技术人员所理解。术语“(甲基)丙烯酸酯”包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯(无甲基)。
甲基丙烯酸甲酯:
关于甲基丙烯酸甲酯(MMA),MMA用于自由基聚合反应中以形成自由基聚合产物。最典型的是,MMA的用量是约5-15重量%,基于粘度改进剂的总重量计。换句话说,粘度改进剂是基于粘度改进剂总重量计的约5-15重量%MMA与另外特定重量百分比的下述(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯形成的自由基聚合产物。在各种实施方案中,MMA的用量是约5-10重量%,约10-15重量%,约5-14重量%,约6-13重量%,约7-12重量%,约8-11重量%,或约9-10重量%,基于粘度改进剂的总重量计。可以考虑的是,MMA可以以在上述范围内的任何整体或部分的量或范围存在/使用。
(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯:
对于(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯没有特别的限制,可以包括任何一种或多种丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯,其中(甲基)丙烯酸酯的烷基包括8、9或10个碳原子,其异构体,以及它们的混合物。仅仅为了说明的目的,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯具有如下所示的化学结构:
其中R是具有8、9或10个碳原子的烷基。烷基可以是直链、支化或环状的。在一个实施方案中,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯进一步定义为甲基丙烯酸2-乙基己基酯(C8),如下所示:
在另一个实施方案中,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯进一步定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯(2-PHMA)(C10)(也称为2-丙烯酸2-甲基2-丙基庚基酯),如下所示:
在另外的其它实施方案中,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯进一步定义为2-丙烯酸2-甲基-2-丙基庚基酯、2-丙烯酸2-甲基-4-甲基-2-丙基己基酯和2-丙烯酸2-甲基-5-甲基-2-丙基己基酯的组合物或混合物。
最典型的是,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯用于自由基聚合反应中以形成自由基聚合产物,其用量是约5-95重量%,基于粘度改进剂的总重量计。在各种实施方案中,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯的用量是约10-90重量%,约15-85重量%,约20-80重量%,约25-75重量%,约30-70重量%,约35-65重量%,约40-60重量%,约45-55重量%,或约45-50重量%,基于粘度改进剂的总重量计。考虑的是,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯可以以在上述范围内的任何整体或部分的量或范围存在/使用。
一种或多种额外单体:
上文提到的一种或多种额外单体可以包括一种或多种(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯。对于一种或多种(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯没有特别的限制,可以包括任何一种或多种丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯,其中(甲基)丙烯酸酯的烷基包括12、13、14、15、16、17或18个碳原子,其异构体,以及其组合物。仅仅为了说明的目的,一种或多种(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯具有下面所示的化学结构:
其中R是具有12、13、14、15、16、17或18个碳原子的烷基。烷基可以是直链、支化或环状的。在一个实施方案中,(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯另外定义为本领域中公知为甲基丙烯酸月桂基酯的一种或多种化合物。典型的是,甲基丙烯酸月桂基酯包括具有12、14、16和任选18个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯的混合物。在各种实施方案中,上述甲基丙烯酸酯另外定义为(甲基)丙烯酸C12-C16烷基酯和/或包括主要C12、C14和C16酯。(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯可以参见US2008/0108533,将其中关于具有12、13、14、15、16、17或18个碳原子的烷基的内容引入本文供参考。
在一个实施方案中,(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯用于自由基聚合反应中以形成自由基聚合产物,其用量是约5-90重量%,基于粘度改进剂的总重量计。在各种实施方案中,(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯的用量是约10-85重量%,约15-80重量%,约20-75重量%,约25-70重量%,约30-65重量%,约35-60重量%,约40-55重量%,约45-50重量%,基于粘度改进剂的总重量计。考虑的是,(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯可以以在上述范围内的任何整体或部分的量或范围存在/使用。
也可以考虑的是,一种或多种额外单体可以另外定义为或包括(甲基)丙烯酸C16-C22烷基酯,其可以包括任何一种或多种丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯,其中(甲基)丙烯酸酯的烷基包括16、17、18、19、20、21或22个碳原子,其异构体,以及其组合物。仅仅为了说明的目的,(甲基)丙烯酸C16-C22烷基酯具有下面所示的化学结构:
其中R是具有16、17、18、19、20、21或22个碳原子的烷基。烷基可以是直链、支化或环状的。最典型的是,(甲基)丙烯酸C16-C22烷基酯与其本身聚合以形成倾点抑制剂(PPD),其任选地包含在组合物中、包含在添加剂中或包含在组合物和添加剂两者中。
除此之外另外地或作为另一个选择,一种或多种单体可以包含一种或多种仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯。在一个实施方案中,胺官能的(甲基)丙烯酸酯具有以下结构:
其中Y包括仲胺和/或叔胺,和/或具有下式:
(a)N(R1)2R2N(R3)2,其中每个R1独立地是氢原子或具有1-5个碳原子的烷基,R2独立地是具有1-5个碳原子的烷基,R3独立地是具有1-5个碳原子的烷基或氢原子,或
(b)OR4N(R5R6),其中R4是具有1-5个碳原子的烷基,并且每个R5和R6独立地是氢原子或具有1-4个碳原子的烷基。
关于式(a)N(R1)2R2N(R3)2,每个烷基可以独立地具有1、2、3或4个碳原子。每个烷基可以具有相同数目的碳原子,或它们可以具有不同数目的碳原子。烷基可以是直链、支化或环状的。典型的是,关于式(b),所述化合物进一步定义为丙烯酰胺。在一个实施方案中,Y进一步定义为NR1R2N(CH3)2,其中R1是氢原子或具有1-5个碳原子的烷基,R2是具有1-5个碳原子的第二个烷基,R3是甲基。在另一个实施方案中,此化合物另外定义为二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺(在本领域中也称为DMAPMA),其具有以下结构:
关于式(b)OR4N(R5R6),R4可以另外定义为具有1、2、3或4个碳原子的烷基。相似地,每个R5和R6独立地是氢原子或具有1、2、3或4个碳原子的烷基。每个上述烷基可以是相同的,或彼此不同的,并且可以各自独立地是直链、支化或环状的。典型的是,关于式(b),此化合物另外定义为甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯或甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯或它们的混合物。这些化合物的结构如下所示:
不限于任何特定的理论,认为这些胺贡献了添加剂和组合物的氧化稳定性,赋予组合物以分散性,并提高组合物的增稠能力。
其它实施方案:
在一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约5-10重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为约5重量%,基于粘度改进剂的总重量计。在另一个实施方案中,自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于粘度改进剂总重量计的约75-80重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和/或也基于粘度改进剂总重量计的约3-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物,仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯例如是DMAEMA和/或DMAPMA。
在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约5-10重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为约20-25重量%,基于粘度改进剂的总重量计。在一个相关的实施方案中,自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于粘度改进剂总重量计的约65-70重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和/或也基于粘度改进剂总重量计的约3-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物,仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯例如是DMAEMA和/或DMAPMA。
在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约5-10重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为约40-45重量%,基于粘度改进剂的总重量计。在一个相关的实施方案中,自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于粘度改进剂总重量计的约40-45重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和/或也基于粘度改进剂总重量计的约3-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物,仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯例如是DMAEMA和/或DMAPMA。
在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约5-10重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为约60-70重量%,基于粘度改进剂的总重量计。在一个相关的实施方案中,自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于粘度改进剂总重量计的约20-25重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和/或也基于粘度改进剂总重量计的约3-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物,仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯例如是DMAEMA和/或DMAPMA。
在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约10-15重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为约5重量%,基于粘度改进剂的总重量计。在一个相关的实施方案中,自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于粘度改进剂总重量计的约70-80重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和/或也基于粘度改进剂总重量计的约3-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物,仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯例如是DMAEMA和/或DMAPMA。
在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约10-15重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约5-10重量%。在一个相关的实施方案中,自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于粘度改进剂总重量计的约70-80重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和/或也基于粘度改进剂总重量计的约3-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物,仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯例如是DMAEMA和/或DMAPMA。
在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约10-15重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为约20-40重量%,基于粘度改进剂的总重量计。在一个相关的实施方案中,自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于粘度改进剂总重量计的约40-60重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和/或也基于粘度改进剂总重量计的约3-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物,仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯例如是DMAEMA和/或DMAPMA。
在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约10-15重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为约40-60重量%,基于粘度改进剂的总重量计。在一个相关的实施方案中,自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于粘度改进剂总重量计的约20-40重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和/或也基于粘度改进剂总重量计的约3-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物,仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯例如是DMAEMA和/或DMAPMA。
在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约10-15重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为约5-10重量%,基于粘度改进剂的总重量计;自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于粘度改进剂总重量计的约75-80重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和也基于粘度改进剂总重量计的约3-5重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物。
在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约5重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为约20-25重量%,基于粘度改进剂的总重量计;自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于粘度改进剂总重量计的约65-70重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和也基于粘度改进剂总重量计的约3-5重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物。
在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯的重量百分比另外定义为基于粘度改进剂总重量计的约10-15重量%,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯另外定义为甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,并且甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比另外定义为约20-50重量%,基于粘度改进剂的总重量计;自由基聚合产物另外定义为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和也基于粘度改进剂总重量计的约35-70重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯形成的自由基聚合产物。
在另一个实施方案中,组合物基本上由至少约99重量%的基础油和小于或等于约1重量%的润滑剂添加剂组成。在此实施方案中,添加剂包括约10-80重量%的稀释剂油和约30-80重量%的粘度改进剂,基于添加剂的总重量计。再次在此实施方案中,粘度改进剂是以下物质的自由基聚合产物:约5-15重量%的甲基丙烯酸甲酯,约5-72重量%的甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,约20-80重量%的甲基丙烯酸月桂基酯,和约3-8重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯。也在此实施方案中,粘度改进剂的多分散指数是约1.7-3。此外,在此实施方案中,组合物也包括倾点抑制剂。
额外的组分:
除了添加剂之外,组合物还可以包括一种或多种额外的组分,包括、但不限于:洗涤剂,分散剂,抗氧化剂,消泡添加剂,倾点抑制剂,抗磨损添加剂,摩擦改进剂,以及本领域公知的油或流体添加剂。在本发明中对组合物没有特别限制,只要其包含所述添加剂即可。在各种实施方案中,组合物基本上由以下物质组成或由以下物质组成:基础油,所述添加剂,以及一种或多种洗涤剂、分散剂、抗氧化剂、消泡添加剂、倾点抑制剂、抗磨损添加剂、摩擦改进剂以及本领域公知的油或流体添加剂。在基本上由基础油、所述添加剂和一种或多种上述化合物组成的实施方案中,组合物通常不含会影响组合物基本性能的物质或物质混合物,包括、但不限于:不属于本文公开内容的油和流体添加剂,甲基丙烯酸丁基酯和/或(甲基)丙烯酸C2-C4酯的(共)聚合物,和/或本领域技术人员将确认改变所述添加剂和/或组合物的基本性能、所述添加剂有利影响所述组合物的非牛顿粘度特性的能力、和/或所述添加剂有利影响所述组合物的布鲁克菲尔德粘度、运动粘度和上述其它粘度和/或DKA氧化增加率的能力的量的那些添加剂。
一种或多种额外组分可以参见US2008/0108533,将其内容引入本文供参考。在一个实施方案中,可以使用额外的粘度指数改进剂和/或倾点抑制剂,例如从BASFCorporation以商品名商购的那些。在其它实施方案中,所述添加剂和/或所述组合物可以包括最多10、20、30、40、50或60重量%的额外的粘度指数改进剂和/或倾点抑制剂,基于所述添加剂和/或组合物的总重量计。一种或多种额外组分的例子包括抗磨损添加剂,金属钝化剂,防锈剂,分散剂,洗涤剂,以及抗摩擦添加剂。一种或多种额外组分可以是含灰分的或无灰的,如上文所述。这种组合物通常称为发动机油或工业油,例如水力流体、汽轮机油,R&O(防锈和防氧化)油或压缩机油。在一个实施方案中,一种或多种额外组分可以参见US2008/0108533,将其中关于常规油添加剂的内容引入本文供参考。
倾点抑制剂:
所述组合物、所述添加剂、或所述组合物和添加剂两者可以包含倾点抑制剂。倾点抑制剂不是必须的,没有特别的限制,可以是本领域技术人员公知的那些。在一个实施方案中,倾点抑制剂如上所述,并且包括一种或多种(甲基)丙烯酸C16-C22烷基酯的自由基聚合产物。在另一个实施方案中,倾点抑制剂的存在量是0.5-10重量%,基于组合物的总重量计。在另一个实施方案中,倾点抑制剂的存在量是1-9重量%、2-8重量%、3-7重量%、4-6重量%或4-5重量%,基于组合物的总重量计。
抗磨损添加剂:
对上文所述的抗磨损添加剂没有特别的限制,并且可以是本领域公知的任何物质。其可以是含灰分的或无灰的,如前所述。在一个实施方案中,抗磨损添加剂是选自ZDDP,二烷基-二硫代磷酸锌,以及它们的混合物。或者,抗磨损添加剂可以包括含硫和/或含磷和/或含卤素的化合物,例如硫化烯烃和植物油,二烷基二硫代磷酸锌,烷基化三苯基磷酸酯,三甲苯基磷酸酯,三甲酚基磷酸酯,氯化石蜡,烷基和芳基二硫化物和三硫化物,单和二烷基磷酸酯的胺盐,甲基膦酸的胺盐,二乙醇氨基甲基甲苯基三唑,二(2-乙基己基)氨基甲基甲苯基三唑,2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的衍生物,3-[(二异丙氧基膦基亚硫酰基)硫代]丙酸乙基酯,硫代磷酸三苯基酯(三苯基硫代磷酸酯),硫代磷酸三(烷基苯基)酯和它们的混合物(例如硫代磷酸三(异壬基苯基)酯),二苯基单壬基苯基硫代磷酸酯,异丁基苯基二苯基硫代磷酸酯,3-羟基-1,3-硫代磷杂环丁烷(thiaphosphetane)3-氧化物的十二烷基胺盐,三硫代磷酸5,5,5-三[异辛基2-乙酸酯],2-巯基苯并噻唑的衍生物例如1-[N,N-二(2-乙基己基)氨基甲基]-2-巯基-1H-1,3-苯并噻唑,乙氧基羰基-5-辛基二硫代氨基甲酸酯,和/或它们的混合物。在一个实施方案中,抗磨损添加剂含有磷和硫,例如在硫代磷酸酯和/或二硫代磷酸酯中。
抗磨损添加剂在组合物中的存在量通常是0.1-20、0.5-15、1-10、5-10、5-15、5-20、0.1-1、0.1-0.5或0.1-1.5重量份/100重量份所述组合物。或者,抗磨损添加剂的存在量可以是小于20、小于15、小于10、小于5、小于1、小于0.5或小于0.1重量份/100重量份所述组合物。
抗氧化剂:
合适抗氧化剂的非限定性例子包括烷基化的单酚,例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚,2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚,2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚,2,6-二叔丁基-4-异丁基苯酚,2,6-二环戊基-4-甲基苯酚,2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚,2,6-双十八烷基-4-甲基苯酚,2,4,6-三环己基苯酚,2,6-二叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚,2,6-二-壬基-4-甲基苯酚,2,4-二甲基-6(1'-甲基十一烷-1'-基)苯酚,2,4-二甲基-6-(1'-甲基十七烷-1'-基)苯酚,2,4-二甲基-6-(1'-甲基十三烷-1'-基)苯酚,以及它们的混合物。
其它合适的抗氧化剂的非限定性例子包括烷基硫代甲基苯酚,例如2,4-二辛基硫代甲基-6-叔丁基苯酚,2,4-二辛基硫代甲基-6-甲基苯酚,2,4-二辛基硫代甲基-6-乙基苯酚,2,6-双十二烷基硫代甲基-4-壬基苯酚,以及它们的混合物。也可以使用氢醌和烷基化氢醌,例如2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚,2,5-二叔丁基氢醌,2,5-二叔戊基氢醌,2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚,2,6-二叔丁基氢醌,2,5-二叔丁基-4-羟基茴香醚,3,5-二叔丁基-4-羟基茴香醚,3,5-二叔丁基-4-羟基苯基硬脂酸酯,二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)己二酸酯,以及它们的混合物。
此外,也可以使用羟基化的硫代二苯基醚,例如2,2'-硫代二(6-叔丁基-4-甲基苯酚),2,2'-硫代二(4-辛基苯酚),4,4'-硫代二(6-叔丁基-3-甲基苯酚),4,4'-硫代二(6-叔丁基-2-甲基苯酚),4,4'-硫代二(3,6-二-仲戊基苯酚),4,4'-二(2,6-二甲基-4-羟基苯基)二硫醚,以及它们的混合物。
也可以考虑的是亚烷基双酚,例如2,2'-亚甲基二(6-叔丁基-4-甲基苯酚),2,2'-亚甲基二(6-叔丁基-4-乙基苯酚),2,2'-亚甲基二[4-甲基-6-(α-甲基环己基)苯酚],2,2'-亚甲基二(4-甲基-6-环己基苯酚),2,2'-亚甲基二(6-壬基-4-甲基苯酚),2,2'-亚甲基二(4,6-二叔丁基苯酚),2,2'-亚乙基二(4,6-二叔丁基苯酚),2,2'-亚乙基二(6-叔丁基-4-异丁基苯酚),2,2'-亚甲基二[6-(α-甲基苄基)-4-壬基苯酚],2,2'-亚甲基二[6-(α,α-二甲基苄基)-4-壬基苯酚],4,4'-亚甲基二(2,6-二叔丁基苯酚),4,4'-亚甲基二(6-叔丁基-2-甲基苯酚),1,1-二(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷,2,6-二(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苄基)-4-甲基苯酚,1,1,3-三(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷,1,1-二(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基-苯基)-3-正十二烷基巯基丁烷,乙二醇二[3,3-二(3'-叔丁基-4'-羟基苯基)丁酸酯],二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基-苯基)二环戊二烯,二[2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-甲基苄基)-6-叔丁基-4-甲基苯基]对苯二甲酸酯,1,1-二(3,5-二甲基-2-羟基苯基)丁烷,2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-4-正十二烷基巯基丁烷,1,1,5,5-四-(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷,以及它们的混合物,可以用作抗氧化剂。
也可以使用O-、N-和S-苄基化合物,例如3,5,3',5'-四叔丁基-4,4'-二羟基二苄基醚,十八烷基-4-羟基-3,5-二甲基苄基巯基乙酸酯,三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)胺,二(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)二硫醇对苯二甲酸酯,二(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫化物,异辛基-3,5二叔丁基-4-羟基苄基巯基乙酸酯,以及它们的混合物。
羟基苄基化的丙二酸酯也适合用作抗氧化剂,例如双-十八烷基-2,2-二(3,5-二叔丁基-2-羟基苄基)-丙二酸酯,双-十八烷基-2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基)-丙二酸酯,双-十二烷基巯基乙基-2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸酯,二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]-2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸酯,以及它们的混合物。
也可以使用三嗪化合物,例如2,4-二(辛基巯基)-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛基巯基-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛基巯基-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,3,5-三嗪,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,2,3-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯,1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙基)-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-六氢-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯,以及它们的混合物。
抗氧化剂的其它合适的、但非限定性的例子包括芳族的羟基苄基化合物,例如1,3,5-三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲基苯,1,4-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,3,5,6-四甲基苯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯酚,以及它们的混合物。也可以使用苄基膦酸酯,例如二甲基-2,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯,二乙基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯,双-十八烷基3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯,双-十八烷基-5-叔丁基-4-羟基3-甲基苄基膦酸酯,3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙基酯的钙盐,以及它们的混合物。另外,也可以使用酰基氨基酚,例如4-羟基-N-月桂酰苯胺,4-羟基-N-硬脂酰苯胺,N-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)氨基甲酸辛基酯。
可以使用[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与一元醇或多元醇形成的酯,例如与甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N'-二(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟基甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷,以及它们的混合物。另外考虑的是β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元醇或多元醇形成的酯,例如与甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N'-二(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟基甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷,以及它们的混合物。也可以使用13-(3,5-二环己基-4-羟基苯基)丙酸与一元醇或多元醇形成的酯,例如与甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N'-二(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟基甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷,以及它们的混合物。另外,可以使用3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙酸与一元醇或多元醇形成的酯,例如与甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N'-二(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟基甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷,以及它们的混合物。
抗氧化剂的其它合适的非限定性例子包括含氮的那些,例如β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的酰胺,例如N,N'-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)六亚甲基二胺,N,N'-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)三亚甲基二胺,N,N'-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)酰肼。其它合适的抗氧化剂的非限定性例子包括胺类的抗氧化剂,例如N,N'-二异丙基-对-亚苯基二胺,N,N'-二-仲丁基-对-亚苯基二胺,N,N'-二(1,4-二甲基戊基)-对-亚苯基二胺,N,N'-二(1-乙基-3-甲基戊基)-对-亚苯基二胺,N,N'-二(1-甲基庚基)-对-亚苯基二胺,N,N'-二环己基-对-亚苯基二胺,N,N'-二苯基-对-亚苯基二胺,N,N'-二(2-萘基)-对-亚苯基二胺,N-异丙基-N'-苯基-对-亚苯基二胺,N-(1,3-二甲基-丁基)-N'-苯基-对-亚苯基二胺,N-(1-甲基庚基)-N'-苯基-对-亚苯基二胺,N-环己基-N'-苯基-对-亚苯基二胺,4-(对-甲苯氨磺酰基)二苯基胺,N,N'-二甲基-N,N'-二-仲丁基-对-亚苯基二胺,二苯基胺,N-烯丙基二苯基胺,4-异丙氧基二苯基胺,N-苯基-1-萘基胺,N-苯基-2-萘基胺,辛基化的二苯基胺,例如p,p'-二-叔辛基二苯基胺,4-正丁基氨基苯酚,4-丁酰基氨基苯酚,4-壬酰基氨基苯酚,4-十二烷酰基氨基苯酚,4-十八烷酰基氨基苯酚,二(4-甲氧基苯基)胺,2,6-二叔丁基-4-二甲基氨基甲基苯酚,2,4'-二氨基二苯基甲烷,4,4'-二氨基二苯基甲烷,N,N,N',N'-四甲基-4,4'-二氨基二苯基甲烷,1,2-二[(2-甲基-苯基)氨基]乙烷,1,2-二(苯基氨基)丙烷,(邻-甲苯基)双胍,二[4-(1',3'-二甲基丁基)苯基]胺,叔辛基化的N-苯基-1-萘基胺,单和二烷基化的叔丁基/叔辛基二苯基胺的混合物,单和二烷基化的异丙基/异己基二苯基胺的混合物,单和二烷基化的叔丁基二苯基胺的混合物,2,3-二氢-3,3-二甲基-4H-1,4-苯并噻嗪,吩噻嗪,N-烯丙基吩噻嗪,N,N,N',N'-四苯基-1,4-二氨基丁-2-烯,N,N-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基-六亚甲基二胺,二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯,2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮和2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇,以及它们的混合物.
其它合适的抗氧化剂的非限定性例子包括脂族或芳族的亚磷酸酯,硫代二丙酸或硫代二乙酸的酯,或二硫代氨基甲酸或二硫代磷酸的盐,2,2,12,12-四甲基-5,9-二羟基-3,7,1-三硫代十三烷和2,2,15,15-四甲基-5,12-二羟基-3,7,10,14-四硫代十六烷,以及它们的混合物。此外,可以使用硫化脂肪酯、硫化脂肪和硫化烯烃,以及它们的混合物。
对于一种或多种抗氧化剂在组合物中的含量没有特别限制,但是通常的存在量是0.1-2、0.5-2、1-2或1.5-2重量份/100重量份所述组合物。或者,一种或多种抗氧化剂的存在量可以是小于2、小于1.5、小于1或小于0.5重量份/100重量份所述组合物。
金属钝化剂:
在各种实施方案中,一种或多种金属钝化剂可以包含在组合物中。合适的一种或多种金属钝化剂的非限定性例子包括苯并三唑及其衍生物,例如4-或5-烷基苯并三唑(例如三唑)及其衍生物,4,5,6,7-四氢苯并三唑和5,5'-亚甲基二苯并三唑;苯并三唑或三唑的曼尼希碱,例如1-[二(2-乙基己基)氨基甲基)三唑和1-[二(2-乙基己基)氨基甲基)苯并三唑;和烷氧基烷基苯并三唑,例如1-(壬氧基甲基)苯并三唑,1-(1-丁氧基乙基)苯并三唑和1-(1-环己氧基丁基)三唑,以及它们的混合物。
一种或多种金属钝化剂的其它非限定性例子包括1,2,4-三唑及其衍生物,例如3-烷基(或芳基)-1,2,4-三唑,和1,2,4-三唑的曼尼希碱,例如1-[二(2-乙基己基)氨基甲基-1,2,4-三唑;烷氧基烷基-1,2,4-三唑,例如1-(1-丁氧基乙基)-1,2,4-三唑;和酰基化3-氨基-1,2,4-三唑,咪唑衍生物,例如4,4'-亚甲基二(2-十一烷基-5-甲基咪唑)和二[(N-甲基)咪唑-2-基]甲醇辛基醚,以及它们的混合物。
一种或多种金属钝化剂的其它非限定性例子包括含硫的杂环化合物,例如2-巯基苯并噻唑,2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑及其衍生物;和3,5-二[二(2-乙基己基)氨基甲基]-1,3,4-噻二唑啉-2-酮,以及它们的混合物。另外其它的一种或多种金属钝化剂的非限定性例子包括氨基化合物,例如亚水杨基丙二胺、水杨基氨基胍和以及它们的盐,以及它们的混合物。
对于一种或多种金属钝化剂在组合物中的含量没有特别限制,但是通常的存在量是0.01-0.1、0.05-0.01或0.07-0.1重量份/100重量份所述组合物。或者,一种或多种金属钝化剂的存在量可以是小于0.1、小于0.7或小于0.5重量份/100重量份所述组合物。
防锈剂和摩擦改进剂:
在各种实施方案中,一种或多种防锈剂和/或摩擦改进剂可以包含在组合物中。合适的一种或多种防锈剂和/或摩擦改进剂的非限定性例子包括有机酸,它们的酯、金属盐、胺盐和酸酐,例如烷基-和链烯基琥珀酸和它们与醇、二醇或羟基羧酸形成的偏酯,与烷基-和链烯基琥珀酸、4-壬基苯氧基乙酸、烷氧基-和烷氧基乙氧基羧酸形成的偏酰胺,例如十二烷氧基乙酸,十二烷氧基(乙氧基)乙酸和它们的胺盐,以及N-油酰基肌氨酸,脱水山梨醇单油酸酯,环烷酸铅,链烯基琥珀酸酐,例如十二碳烯基琥珀酸酐,2-羧基甲基-1-十二烷基-3-甲基甘油和它们的胺盐,以及它们的混合物。其它合适的一种或多种防锈剂和/或摩擦改进剂的非限定性例子包括含氮化合物,例如脂族或环脂族的伯、仲或叔胺,以及有机酸和无机酸的胺盐,例如油溶性的烷基铵羧酸盐,以及1-[N,N-二(2-羟基乙基)氨基]-3-(4-壬基苯氧基)丙-2-醇,以及它们的混合物。其它合适的一种或多种防锈剂和/或摩擦改进剂的非限定性例子包括杂环化合物,例如:取代的咪唑啉和恶唑磷,和2-十七碳烯基-1-(2-羟基乙基)咪唑啉;含磷的化合物,例如:磷酸偏酯的胺盐或膦酸偏酯的胺盐,和二烷基二硫代磷酸锌;含钼的化合物,例如二硫代氨基甲酸钼;和其它的含硫和磷的衍生物,含硫的化合物,例如:二壬基萘磺酸钡,石油磺酸钙,烷基硫代取代的脂族羧酸,脂族2-磺基羧酸的酯及其盐;甘油衍生物,例如:甘油单油酸酯,1-(烷基苯氧基)-3-(2-羟基乙基)甘油,1-(烷基苯氧基)-3-(2,3-二羟基丙基)甘油和2-羧基烷基-1,3-二烷基甘油,以及它们的混合物。
对于一种或多种防锈剂和摩擦改进剂在组合物中的含量没有特别限制,但是通常的存在量是0.05-0.5、0.01-0.2、0.05-0.2、0.1-0.2、0.15-0.2或0.02-0.2重量份/100重量份所述组合物。或者,一种或多种防锈剂和摩擦改进剂的存在量可以是小于0.5、小于0.4、小于0.3、小于0.2、小于0.1、小于0.5、或小于0.1重量份/100重量份所述组合物。
分散剂:
在各种实施方案中,一种或多种分散剂可以包含在组合物中。合适的一种或多种分散剂的非限定性例子包括聚丁烯基琥珀-酰胺或-酰亚胺,聚丁烯基膦酸衍生物和碱式的钙和钡的磺酸盐和酚盐、琥珀酸盐和烷基苯酚胺(曼尼希碱),以及它们的混合物。
对于一种或多种分散剂在组合物中的含量没有特别限制,但是通常的存在量是0.1-5、0.5-4.5、1-4、1.5-3.5、2-3或2.5-3重量份/100重量份所述组合物。或者,一种或多种分散剂的存在量可以是小于5,4.5,3.5,3,2.5,2,1.5,或1重量份/100重量份所述组合物。
洗涤剂:
在各种实施方案中,一种或多种洗涤剂可以包含在组合物中。合适的一种或多种洗涤剂的非限定性例子包括高碱性或中性的金属磺酸盐、酚盐和水杨酸盐,以及它们的混合物。
对于一种或多种洗涤剂在组合物中的含量没有特别限制,但是通常的存在量是0.1-5、0.5-4.5、1-4、1.5-3.5、2-3或2.5-3重量份/100重量份所述组合物。或者,一种或多种洗涤剂的存在量可以是小于5,4.5,3.5,3,2.5,2,1.5或1重量份/100重量份所述组合物。
在各种实施方案中,所述组合物是基本上不含水的,例如包含小于5、4、3、2或1重量%的水,基于组合物的总重量计。或者,所述组合物可以包括小于0.5或0.1重量%的水,基于组合物的总重量计;或可以不含水。
一些上述化合物可以在组合物中互相作用,从而最终形式的这些组合物中的组分可能与开始加入的或一起组合的那些化合物不同。由此形成的一些产物,包括本发明组合物在其预期应用中使用时形成的产物,是不太容易描述或分辨的。但是,所有这些改进、反应产物和在预期应用中使用本发明组合物时形成的产物,明确地考虑在内,所以包括在内。本发明的各种实施方案包括一种或多种的上述的改进、反应产物和从使用所述组合物形成的产物。
每种组合物和/或添加剂可以独立地另外定义为含灰分的或无灰的,根据ASTMD874和本领域所公知的。通常,术语“无灰”表示不存在(显著量)的金属,例如钠、钾、钙等。当然,应该理解的是所述组合物和/或添加剂并没有特别限制为含灰分的或无灰的。
形成添加剂和组合物的方法:
本发明还提供一种形成所述添加剂的方法和一种形成所述组合物的方法。形成所述添加剂的方法包括提供稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯和自由基引发剂的步骤。稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯和自由基引发剂可以单独地提供,所有一起提供,或作为一种或多种彼此的组合提供。另外,各自可以作为一个或多个部分再次单独地提供、所有一起提供或作为一种或多种彼此的组合提供。
此方法还包括使稀释剂油流入反应器,使甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯按照独立于自由基引发剂的方式流入反应器,和使自由基引发剂流入反应器的步骤。在此方法中,在稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯和自由基引发剂组合时,引发了自由基聚合反应,并且形成无规共聚物粘度指数改进剂。稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯各自可以单独地流入反应器,全部一起流入反应器,或作为一种或多种彼此的组合流入反应器。另外,它们各自可以作为一个或多个部分再次单独地流入、全部一起流入或作为一种或多种彼此的组合流入反应器。在一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯一起流入。在另一个实施方案中,甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯单独地流入。
在一个实施方案中,也提供(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯并使其流入反应器。如上所述,(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯可以单独地提供和/或流入反应器,与其它组分一起,和/或作为与稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯或(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯的一种或多种组合。另外,也可以提供(甲基)丙烯酸C16-C22烷基酯和使其流入反应器。如上所述,(甲基)丙烯酸C16-C22烷基酯也可以独立地提供和/或流入,或与一种或多种基础油、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯和/或(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯一起提供和/或流入。
本发明方法的自由基聚合条件没有特别的限制,可以包括与本体聚合、溶液聚合有关的常规条件,通常在有机溶剂中,例如稀释剂油或矿物油。在一个实施方案中,溶剂与总单体量之间的重量比可以在约90:10至约60:40的范围内。这里使用的术语"总单体量"通常描述了所有单体在初始的、即未反应的反应混合物中的合并量。在一个实施方案中,将所有组分加入配备有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应器中,并在搅拌下在氮气保护下加热到约50-130℃,达到约0.5-15小时,从而进行自由基聚合反应。也考虑的是可以使用60-120℃、70-110℃、80-100℃或90-100℃的温度。相似地,此反应可以进行1-14小时、2-13小时、3-12小时、4-11小时、5-10小时、,6-9小时或7-8小时。在另一个实施方案中,聚合条件参见US2008/0108533,将其中关于这些条件的内容引入本文供参考。
关于自由基引发剂,在本发明中对于此化合物没有特别的限制,可以另外定义为一种或多种的卤素、偶氮化合物,例如AIBN和ABCN,有机过氧化物,以及它们的混合物。有机过氧化物包括过氧键(-O-O-),其可以断裂以得到两个氧中心的自由基。在各种实施方案中,本发明的自由基引发剂另外定义为二叔丁基过氧化物,苯甲酰基过氧化物,甲基乙基酮过氧化物,1,1-二(叔戊基过氧基)环己烷,1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷,2,2'-偶氮二异丁腈,2,2-二(叔戊基过氧基)丙烷,2,2-二(叔丁基过氧基)丁烷,2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧基)己烷,2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧基)己烷,2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷,2-羟基-1,1-二甲基丁基过氧基新庚酸酯,3-羟基-1,1-二甲基丁基过氧基新癸酸酯,3-羟基-1,1-二甲基丁基过氧基-2-乙基己酸酯,a,a'-二(叔丁基过氧基)二异丙基苯,a-枯基过氧基新癸酸酯,a-枯基过氧基新庚酸酯,二(2-乙基己基)过氧基二碳酸酯,二(3-羧基丙酰基)过氧化物,二(正丙基)过氧基二碳酸酯,二(仲丁基)过氧基二碳酸酯,二(叔戊基)过氧化物,二(叔丁基)过氧化物,二苯甲酰基过氧化物,二枯基过氧化物,二癸酰基过氧化物,双十二烷酰基过氧化物,二异壬酰基过氧化物,二叔丁基二过氧基邻苯二甲酸酯,3,3-二(叔戊基过氧基)丁酸乙基酯,3,3-二(叔丁基过氧基)丁酸乙基酯,4,4-二(叔丁基过氧基)新戊酸正丁基酯,OO-叔戊基o-(2-乙基己基)单过氧基碳酸酯,OO-叔丁基o-异丙基单过氧基碳酸酯,聚醚四(叔丁基过氧基碳酸酯),过氧基乙酸叔戊基酯,过氧基苯甲酸叔戊基酯,过氧基新癸酸叔戊基酯,过氧基新戊酸叔戊基酯,过氧基2-乙基己酸叔戊基酯,叔丁基a-枯基过氧化物,过氧基-(顺-3-羧基)丙烯酸叔丁基酯,过氧基乙酸叔丁基酯,过氧基苯甲酸叔丁基酯,过氧基异丁酸叔丁基酯,过氧基异壬酸叔丁基酯,过氧基新癸酸叔丁基酯,过氧基新庚酸叔丁基酯,过氧基新戊酸叔丁基酯,过氧基2-乙基己酸叔丁基酯,以及它们的混合物。
在各种实施方案中,自由基引发剂与链转移剂和溶剂组合使用。合适的链转移剂包括、但不限于十二烷硫醇,硫醇和醇,例如十三烷基硫醇,十二烷基硫醇和乙基硫醇。链转移剂的用量的选择可以基于共聚物的所需分子量以及对于共聚物的剪切稳定性的所需水平。在各种实施方案中,链转移剂的用量是0.01-3重量%,基于共聚物的总重量计。对于上述溶剂没有特别的限制,可以另外定义为上述基础油、矿物油、丙酮、α-甲基苯乙烯、苯、癸烷、十二烷、乙基苯、甲苯、三氯乙烷以及它们的混合物。因此,在各种实施方案中,所述方法还包括提供链转移剂和/或溶剂和使它们流入反应器的步骤。如果使用的话,则链转移剂和/或溶剂各自可以彼此组合和一起流入反应器,可以独立地流入反应器,和/或可以作为与任何一种或多种上述用于形成添加剂的组分组合的形式流入反应器。各种上述组分,包括稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯、(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯、(甲基)丙烯酸C16-C22烷基酯、自由基引发剂、溶剂和链转移剂,可以连续地流入反应器,或作为一个或多个批料和按照任何顺序流入反应器。
对于形成所述组合物的方法也没有特别的限制,并且通常包括组合所述添加剂和基础油的步骤。所述添加剂和基础油可以使用本领域公知的技术组合。形成所述组合物的方法可以包括将一种或多种上述“额外组分”与所述基础油和/或所述添加剂组合。
实施例
一系列润滑剂添加剂(添加剂1-63)是根据本发明形成的。也形成一系列的对比润滑剂添加剂(对比添加剂1-3),但不是根据本发明形成的。在形成之后,评价所述添加剂和对比添加剂以检测数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和多分散指数(PDI)。
更具体地说,为了形成各种所述添加剂和对比添加剂,将一定量的稀释剂油加入反应器中,并在氮气下加热到约95℃。然后将自由基引发剂加入反应器中。然后开始将两个单独的平行进料计量加入反应器中。第一个进料包括一定量的MMA、2-PHMA和链转移剂,以及任选地一定量的LMA和/或2°或3°胺官能的(甲基)丙烯酸酯。第二个进料包括额外量的自由基引发剂。将两个进料在约6小时内计量加入反应器中。第一个进料和第二个进料都同时开始。每种用于形成所述添加剂和对比添加剂的化合物的具体量如下表1所示,还列出了Mn、Mw和PDI的相应值。
表1
*样品不能溶于THF,所以不能获得Mn、Mw或PDI数据。
但是,如果需要的话,样品仍然适用于形成组合物。
表1(续)
重量%MMA表示用于形成所述添加剂和一些对比添加剂的甲基丙烯酸甲酯的重量百分比。
重量%2-PHMA表示用于形成所述添加剂和一些对比添加剂的甲基丙烯酸2-丙基庚基酯(即,(甲基)丙烯酸C8-C10烷基酯)的重量百分比。
重量%LMA表示用于形成一些所述添加剂和一些对比添加剂的甲基丙烯酸月桂基酯(即,(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯)的重量百分比。
重量%2°或3°胺表示用于形成一些所述添加剂和一些对比添加剂的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯的重量百分比。更具体地说,添加剂1-14和23-40是使用甲基丙烯酸二甲基氨基丙基酯(DMAPMA)形成的。添加剂15-22、41-47、49、50和53-62是使用甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(DMAEMA)形成的。添加剂48是使用甲基丙烯酸二乙基氨基丙基酯形成的。对比添加剂3是使用DMAPMA形成的。
重量%共聚物表示用于形成所述添加剂和对比添加剂的共聚物的重量百分比,其中余量是稀释剂油,其中可以包括其它非反应性的添加剂。
Mn表示所述添加剂和对比添加剂的数均分子量,其使用THF和本领域技术人员公知的方法检测。
Mw表示所述添加剂和对比添加剂的重均分子量,其使用THF和本领域技术人员公知的方法检测。
PDI表示所述添加剂和对比添加剂的多分散指数。
在形成之后,向基础油中独立地加入所选择量的所述添加剂和对比添加剂,从而形成相应的组合物和对比组合物。然后评价所述组合物和对比组合物,从而根据ASTMD2983在-40℃下检测布鲁克菲尔德粘度,和根据ASTM D445在100℃下检测运动粘度。用于形成组合物和对比组合物的各种添加剂的具体量(处理率)以及相应的运动粘度和布鲁克菲尔德粘度数值列在下表2中。
表2
表2(续)
不含添加剂的油的运动粘度是大约检测在添加添加剂之前的运动粘度,从而证明使用添加剂能增加组合物的运动粘度。
处理率表示添加剂或对比添加剂的重量百分比,其与余量的基础油组合形成组合物和对比组合物。
组合物在100℃下的运动粘度表示根据ASTM D445检测的组合物和对比组合物的运动粘度。这些组合物配制成大约相同的运动粘度和处理率。
在-40℃下的布鲁克菲尔德粘度表示在40℃下检测的组合物和对比组合物的布鲁克菲尔德粘度,其中使用未绝缘的No.4LV或未绝缘的No.4B2芯轴,并且旋转速度根据ASTMD2983检测,是在从对于粘度范围为约400,000至1,000,000mPa·s的流体而言的约0.6rpm到对于粘度范围为约500至9800mPa·s的流体而言的约60.0rpm的范围内。较低的值优于较高的值。
上述数据显示了本发明的添加剂能有效地以窄的多分散指数形成。另外,所述数据显示本发明的组合物在布鲁克菲尔德粘度和用于达到特定运动粘度的处理率方面优于对比组合物。总之,本发明的组合物具有优异的非牛顿粘度特性和低温粘度。与对比添加剂相比,本发明的添加剂是更优异的。
应当理解的是,所附的权利要求不限于表达方式,并且在说明书中描述的具体化合物、组合物或方法,可以在具体实施方案之间变化,也在本发明权利要求的范围内。关于用于描述特定特征或不同实施方案方面的马库什组,应当理解的是,不同的、特定的和/或未预料的结果可以从相应的马库什组的成员以独立于所有其它马库什成员的方式获得。马库什组的每个成员可以独立地或组合地存在,并提供对于在所附权利要求范围内的具体实施方案的充分支持。
也应当理解的是,任何在本发明公开内容中描述的不同实施方案中的范围和子范围独立地和集合地落在所附权利要求的范围内,并且理解为描述和考虑了包括整体和/或部分数值的所有范围,即使这些值并没有明确描述。本领域技术人员能够认识到,数据的范围和子范围充分描述了本发明公开内容的各种实施方案,并且这些范围和子范围可以进一步分解成相关的半值、三分之一、四分之一、五分之一等。仅仅作为一个例子,范围“0.1-0.9”可以进一步分解成较低的三分之一,即0.1-0.3,中间的三分之一,即0.4-0.6,以及较高的三分之一,即0.7-0.9,它们独立地和集合地在所附权利要求的范围内,并且可以独立地和/或集合地存在,并且对于在所附权利要求范围内的具体实施方案的充分支持。另外,关于限定或改进范围的用语,例如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等,应当理解的是这些用语包括子范围和/或上限或下限。作为另一个例子,“至少10”的范围本身包括从至少10到35的子范围,从至少10到25的子范围,25-35的子范围等等,并且每个子范围可以独立地和/或集合地存在,并且对于在所附权利要求范围内的具体实施方案的充分支持。最后,在公开的范围内的单独数据可以存在,并且对于在所附权利要求范围内的具体实施方案的充分支持。例如,“1-9”的范围包括各种单个的整数,例如3,以及包括小数点的数(或分数),例如4.1,它们可以存在,并且对于在所附权利要求范围内的具体实施方案的充分支持。
另外,考虑的是,重量百分比或其它数值或上述数值范围可以变化,并且可以另外定义为在这些上述范围和数值范围内的任何数值或数值范围,不论是整数和分数,和/或可以在数值或数值范围的±5%、±10%、±15%、±20%、±25%、±30%等变化,只要这些变化仍然在本发明公开的范围内即可。作为一个例子,在这里描述的任何数值或范围可以另外定义为“约”,并且如此可以根据本段内容变化。
已经以说明的方式描述了本发明,并且应该理解的是已经使用的术语是用于描述的目的,而不是限制。对公开内容的许多改进和变化在上述教导的基础上是可能的,并且本发明可以按照与具体公开内容不同的方式实施。

Claims (20)

1.一种用于润滑剂组合物中的润滑剂添加剂,所述润滑剂组合物具有改进的非牛顿粘度特性和具有根据ASTM D2983在-40℃下检测的布鲁克菲尔德粘度为小于10,000mPa·s,所述润滑剂添加剂含有:
A.10-80重量%的稀释剂油,基于所述润滑剂添加剂的总重量计;和
B.50-80重量%的无规共聚物粘度指数改进剂,基于所述润滑剂添加剂的总重量计,所述粘度指数改进剂是至少以下物质的自由基聚合产物:
(i)5-13重量%的甲基丙烯酸甲酯,基于所述粘度指数改进剂的总重量计;和
(ii)5-66重量%的甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,基于所述粘度指数改进剂的总重量计,
(iii)基于所述粘度指数改进剂总重量计的21-78重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯,和
(iv)任选地,基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯,
所述粘度指数改进剂具有数均分子量为10,000-50,000g/mol,重均分子量为20,000-100,000g/mol,和
其中粘度指数改进剂不含(甲基)丙烯酸丁基酯。
2.权利要求1的润滑剂添加剂,其中所述粘度指数改进剂具有数均分子量为10,000-15,000g/mol,重均分子量为20,000-30,000g/mol。
3.根据权利要求2的润滑剂添加剂,其中:
所述粘度指数改进剂具有多分散指数为1.7-1.8;或
所述粘度指数改进剂具有多分散指数为1.7-3。
4.根据权利要求1的润滑剂添加剂,其中所述甲基丙烯酸甲酯的重量百分比是基于所述粘度指数改进剂总重量计的5-10重量%。
5.根据权利要求4的润滑剂添加剂,其中所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的75-78重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和任选地基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物。
6.根据权利要求4的润滑剂添加剂,其中所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比是20-25重量%,基于所述粘度指数改进剂的总重量计,和任选地,
其中所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的65-70重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和任选地基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物。
7.根据权利要求4的润滑剂添加剂,其中所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比是40-45重量%,基于所述粘度指数改进剂的总重量计,和任选地,
其中所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的40-45重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和任选地基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物。
8.根据权利要求4的润滑剂添加剂,其中所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比是60-70重量%,基于所述粘度指数改进剂的总重量计,和任选地,
其中所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的20-25重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和任选地基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物。
9.根据权利要求1的润滑剂添加剂,其中所述甲基丙烯酸甲酯的重量百分比是基于所述粘度指数改进剂总重量计的10-15重量%,和任选地,
所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比是5-66重量%,基于所述粘度指数改进剂的总重量计。
10.根据权利要求9的润滑剂添加剂,其中所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的70-78重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和任选地基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物。
11.根据权利要求9的润滑剂添加剂,其中所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比是基于所述粘度指数改进剂总重量计的5-10重量%,和任选地,
其中所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的70-78重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和任选地基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物。
12.根据权利要求9的润滑剂添加剂,其中所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比是20-40重量%,基于所述粘度指数改进剂的总重量计,和任选地,
其中所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的40-60重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和任选地基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物。
13.根据权利要求9的润滑剂添加剂,其中所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比是40-60重量%,基于所述粘度指数改进剂的总重量计,和任选地,
其中所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的20-40重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和任选地基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物。
14.根据权利要求1的润滑剂添加剂,其中:
所述甲基丙烯酸甲酯的重量百分比是基于所述粘度指数改进剂总重量计的10-15重量%,并且所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比是5-10重量%,基于所述粘度指数改进剂的总重量计;所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的75-78重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的3-5重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物;或
所述甲基丙烯酸甲酯的重量百分比是基于所述粘度指数改进剂总重量计的5重量%,并且所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比是20-25重量%,基于所述粘度指数改进剂的总重量计;所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的65-70重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的3-5重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物;或
所述甲基丙烯酸甲酯的重量百分比是基于所述粘度指数改进剂总重量计的10-15重量%,并且所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯的重量百分比是20-50重量%,基于所述粘度指数改进剂的总重量计;所述自由基聚合产物是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的35-70重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯形成的自由基聚合产物。
15.一种润滑剂组合物,其具有改进的非牛顿粘度特性,并且含有:
A.至少85重量%的基础油,基于所述组合物的总重量计;和
B.2-10重量%的润滑剂添加剂,基于所述组合物的总重量计,所述润滑剂添加剂含有:
(i)10-80重量%的稀释剂油,基于所述添加剂的总重量计;和
(ii)50-80重量%的无规共聚物粘度指数改进剂,基于所述添加剂的总重量计,所述粘度指数改进剂是至少以下物质的自由基聚合产物:
a)5-13重量%的甲基丙烯酸甲酯,基于粘度指数改进剂的总重量计;和
b)5-66重量%的甲基丙烯酸2-丙基庚基酯,基于粘度指数改进剂的总重量计,
c)基于所述粘度指数改进剂总重量计的21-78重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯,和
任选地
d)基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯;和
其中所述润滑剂组合物具有根据ASTM D2983在-40℃下检测的布鲁克菲尔德粘度为小于10,000mPa·s,
所述粘度指数改进剂具有数均分子量为10,000-50,000g/mol,重均分子量为20,000-100,000g/mol,和
其中粘度指数改进剂不含(甲基)丙烯酸丁基酯。
16.根据权利要求15的润滑剂组合物,其具有根据ASTM D445在100℃下检测的运动粘度为2-50mm2/s,并且任选地具有根据CEC-L-48-00检测的DKA氧化增加率为小于30%。
17.根据权利要求16的润滑剂组合物,其中:
所述粘度指数改进剂具有数均分子量为10,000-20,000g/mol,重均分子量为20,000-50,000g/mol;或
所述粘度指数改进剂具有数均分子量为10,000-15,000g/mol,重均分子量为20,000-30,000g/mol;或
所述粘度指数改进剂具有数均分子量为10,000-30,000g/mol,重均分子量为20,000-50,000g/mol,并且多分散指数为1.7-1.8。
18.根据权利要求15的润滑剂组合物,其中所述甲基丙烯酸甲酯的重量百分比是基于所述粘度指数改进剂总重量计的5-10重量%,和任选地,
所述润滑剂添加剂是所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和任选地仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物,和其中所述(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯任选地是甲基丙烯酸月桂基酯。
19.一种形成润滑剂添加剂的方法,所述润滑剂添加剂用于具有改进的非牛顿粘度特性的润滑剂组合物中,所述润滑剂添加剂含有基于润滑剂添加剂总重量计的10-80重量%的稀释剂油和基于润滑剂添加剂总重量计的50-80重量%的无规共聚物粘度指数改进剂,所述粘度指数改进剂是至少基于粘度指数改进剂总重量计的5-13重量%的甲基丙烯酸甲酯和基于粘度指数改进剂总重量计的5-66重量%的甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和基于所述粘度指数改进剂总重量计的21-78重量%的(甲基)丙烯酸C12-C18烷基酯和任选地基于所述粘度指数改进剂总重量计的3.5-7重量%的仲胺或叔胺官能的(甲基)丙烯酸酯形成的自由基聚合产物,所述方法包括以下步骤:
A.提供稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和自由基引发剂;
B.使稀释剂油流入反应器;
C.使甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸2-丙基庚基酯以独立于自由基引发剂的方式流入反应器;和
D.使自由基引发剂流入反应器,从而在稀释剂油、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-丙基庚基酯和自由基引发剂组合时,引发了自由基聚合反应并形成粘度指数改进剂,
其中粘度指数改进剂具有的数均分子量为10,000-50,000g/mol,重均分子量为20,000-100,000g/mol,和其中润滑剂组合物具有根据ASTMD2983在-40℃下检测的布鲁克菲尔德粘度为小于10,000mPa·s,其中
粘度指数改进剂任选地具有多分散指数为1.7-1.8;和
其中粘度指数改进剂不含(甲基)丙烯酸丁基酯。
20.根据权利要求19的方法,其中粘度指数改进剂具有数均分子量为10,000-15,000g/mol,重均分子量为20,000-30,000g/mol。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5883667B2 (ja) * 2012-01-31 2016-03-15 出光興産株式会社 緩衝器油組成物
JP5907743B2 (ja) * 2012-01-31 2016-04-26 出光興産株式会社 緩衝器油組成物
JP6077955B2 (ja) * 2013-07-05 2017-02-08 Jxエネルギー株式会社 ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤、並びに該粘度指数向上剤を含有する潤滑油添加剤及び潤滑油組成物
JP6077956B2 (ja) * 2013-07-05 2017-02-08 Jxエネルギー株式会社 ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤、並びに該粘度指数向上剤を含有する潤滑油添加剤及び潤滑油組成物
JP6077954B2 (ja) * 2013-07-05 2017-02-08 Jxエネルギー株式会社 ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤、並びに該粘度指数向上剤を含有する潤滑油添加剤及び潤滑油組成物
JP6113004B2 (ja) * 2013-07-05 2017-04-12 Jxエネルギー株式会社 ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤、並びに該粘度指数向上剤を含有する潤滑油添加剤及び潤滑油組成物
JP6043245B2 (ja) * 2013-07-05 2016-12-14 Jxエネルギー株式会社 ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤、並びに該粘度指数向上剤を含有する潤滑油添加剤及び潤滑油組成物
US9783757B2 (en) 2012-07-24 2017-10-10 Jx Nippon Oil & Energy Corporation Poly(meth)acrylate-based viscosity index improver, lubricant additive and lubricant composition containing viscosity index improver
JP6270226B2 (ja) * 2013-08-16 2018-01-31 Jxtgエネルギー株式会社 内燃機関用潤滑油組成物
JP6031461B2 (ja) * 2014-02-07 2016-11-24 Jxエネルギー株式会社 潤滑油組成物
US20160168504A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Hyundai Motor Company Low viscosity gear oil composition providing enhanced fuel efficiency
EP3192857A1 (en) * 2016-01-13 2017-07-19 Basf Se Use of poly(meth)acrylate copolymers with branched c17 alkyl chains in lubricant oil compositions
EP3680313B1 (en) 2016-06-17 2022-03-23 Total Marketing Services Lubricant polymers
US20190330553A1 (en) * 2016-06-17 2019-10-31 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Lubricant spray polymers
KR102059973B1 (ko) * 2016-06-17 2019-12-27 아크조 노벨 케미칼즈 인터내셔널 비.브이. 윤활제 스프레이 폴리머
EP3257920A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-20 Total Marketing Services Lubricant polymers
JP6871977B2 (ja) * 2018-08-09 2021-05-19 三洋化成工業株式会社 粘度指数向上剤及び潤滑油組成物
CN111057180B (zh) * 2018-10-16 2021-12-17 中国石油化工股份有限公司 一种黏度指数改进剂及其制备方法、用途
CN113508170B (zh) 2019-03-05 2023-03-10 陶氏环球技术有限责任公司 改进的碳氢润滑剂组合物及其制备方法
US11085006B2 (en) 2019-07-12 2021-08-10 Afton Chemical Corporation Lubricants for electric and hybrid vehicle applications
US11965140B2 (en) 2019-12-12 2024-04-23 Evonik Operations Gmbh High viscosity polyacrylate base fluids
US11326123B1 (en) 2020-12-01 2022-05-10 Afton Chemical Corporation Durable lubricating fluids for electric vehicles
US11634655B2 (en) 2021-03-30 2023-04-25 Afton Chemical Corporation Engine oils with improved viscometric performance
CN113943596A (zh) * 2021-10-19 2022-01-18 一汽解放汽车有限公司 黏度指数改进剂及其制备方法与应用
WO2023130120A1 (en) * 2022-01-03 2023-07-06 Industrial Oils Unlimited, L.L.C. Wireline lubricant for use in greaseless downhole logging
US11814599B2 (en) 2022-03-31 2023-11-14 Afton Chemical Corporation Durable magnet wires and lubricating fluids for electric and hybrid vehicle applications
US12098347B2 (en) 2022-09-21 2024-09-24 Afton Chemical Corporation Lubricating composition for fuel efficient motorcycle applications
US12024687B2 (en) 2022-09-27 2024-07-02 Afton Chemical Corporation Lubricating composition for motorcycle applications
US11912955B1 (en) 2022-10-28 2024-02-27 Afton Chemical Corporation Lubricating compositions for reduced low temperature valve train wear
US12110468B1 (en) 2023-03-22 2024-10-08 Afton Chemical Corporation Antiwear systems for improved wear in medium and/or heavy duty diesel engines
US11939551B1 (en) 2023-06-27 2024-03-26 Afton Chemical Corporation Lubricating fluid for an electric motor system
US12043817B1 (en) 2023-06-27 2024-07-23 Afton Chemical Corporation Low viscosity lubricating fluid for an electric motor system

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3607444A1 (de) 1986-03-07 1987-09-10 Roehm Gmbh Additive fuer mineraloele mit stockpunktverbessernder wirkung
JP3149474B2 (ja) 1991-09-13 2001-03-26 チッソ株式会社 新規メタクリレート
US5312884A (en) * 1993-04-30 1994-05-17 Rohm And Haas Company Copolymer useful as a pour point depressant for a lubricating oil
US5412049A (en) 1994-03-31 1995-05-02 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Polymer compositions containing hydroxyl functional (meth)acrylates and hydroxyalkyl carbamate (meth)acrylates and mixtures thereof
US5821313A (en) * 1995-06-19 1998-10-13 The Lubrizol Corporation Dispersant-viscosity improvers for lubricating oil compositions
US5969068A (en) 1995-06-19 1999-10-19 The Lubrizol Corporation Dispersant-viscosity improvers for lubricating oil compositions
US5843874A (en) 1996-06-12 1998-12-01 Ethyl Corporation Clean performing gear oils
US5834408A (en) 1997-10-24 1998-11-10 Ethyl Corporation Pour point depressants via anionic polymerization of (meth)acrylic monomers
US6124249A (en) * 1998-12-22 2000-09-26 The Lubrizol Corporation Viscosity improvers for lubricating oil compositions
JP2001214185A (ja) * 2000-02-01 2001-08-07 Sanyo Chem Ind Ltd 粘度指数向上剤及び潤滑油組成物
US6559105B2 (en) 2000-04-03 2003-05-06 The Lubrizol Corporation Lubricant compositions containing ester-substituted hindered phenol antioxidants
US6323164B1 (en) 2000-11-01 2001-11-27 Ethyl Corporation Dispersant (meth) acrylate copolymers having excellent low temperature properties
JP2003253285A (ja) * 2002-02-28 2003-09-10 Sanyo Chem Ind Ltd 内燃機関潤滑油用分散剤及び潤滑油組成物
JP2007504337A (ja) 2003-09-05 2007-03-01 ザ ルブリゾル コーポレイション 耐摩耗添加剤の量を少なくできる部分硬質被覆を有する潤滑部品
DE102004021778A1 (de) 2004-04-30 2005-12-08 Rohmax Additives Gmbh Verwendung von Polyalkyl(meth)acrylaten in Schmierölzusammensetzungen
DE102004034618A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-16 Rohmax Additives Gmbh Verwendung von Pfropfcopolymeren
DE102004037929A1 (de) * 2004-08-04 2006-03-16 Rohmax Additives Gmbh Verfahren zur radikalischen Polymerisation ethylenisch-ungesättigter Verbindungen
US7253231B2 (en) * 2005-01-31 2007-08-07 Afton Chemical Corporation Grafted multi-functional olefin copolymer VI modifiers and uses thereof
US7648950B2 (en) * 2005-04-22 2010-01-19 Rohmax Additives Gmbh Use of a polyalkylmethacrylate polymer
JP5122875B2 (ja) * 2006-06-30 2013-01-16 三洋化成工業株式会社 粘度指数向上剤および潤滑油組成物
US7989407B2 (en) 2006-09-22 2011-08-02 Exxonmobil Research And Engineering Company Catalytic antioxidants
US8143202B2 (en) 2006-11-07 2012-03-27 Ciba Corp. Methacrylate copolymer pour point depressants
US8507422B2 (en) 2007-04-26 2013-08-13 The Lubrizol Corporation Antiwear polymer and lubricating composition thereof
AU2008263946B2 (en) 2007-06-11 2013-05-02 Basf Se Method for producing an aqueous polymerisate dispersion
WO2009135812A1 (de) 2008-05-08 2009-11-12 Basf Se Verfahren zur herstellung einer wässrigen polymerisatdispersion
US8912273B2 (en) 2008-06-17 2014-12-16 Basf Se Process for the preparation of an aqueous polymer dispersion
EP2154230A1 (en) * 2008-08-08 2010-02-17 Afton Chemical Corporation Lubricant additive compositions having improved viscosity index increasing properties
JP5305457B2 (ja) * 2009-08-31 2013-10-02 コスモ石油ルブリカンツ株式会社 湿式クラッチ用潤滑油組成物

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Publication number Publication date
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