[发明专利]烯烃-酯共聚物与聚烯烃的混合物作为粘度改进剂

说明书

发明背景

所公开技术涉及用于润滑机械装置，尤其是涉及齿轮润滑的那些的含聚合物润滑剂配制剂。

早期作为WO2010/014655公开的美国专利申请US-2011-0190182，Price等人，2011年8月4日公开了包含衍生自单体(i)α-烯烃和(ii)烯属不饱和羧酸或其衍生物的单元且用某些醇酯化的共聚物，所述共聚物可用于连同其它性能一起提供给润滑剂改进的粘度指数控制。它可与其它性能添加剂一起使用，尤其包括(其它)粘度改进剂如聚烯烃。它可与油一起使用，所述油可以为合成润滑油，其尤其包括聚丁烯。

PCT公开WO2011/146692，2011年11月24日公开了润滑剂组合物，所述润滑剂组合物包含含有衍生自以下单体的单元且用醇和芳族胺酯化和酰胺化的共聚物：(i)α-烯烃和(ii)烯属不饱和羧酸或其衍生物。

润滑剂在机械装置中的主要作用是防止会产生负面摩擦、降低的疲劳寿命和快速磨损的直接金属接触。当流体粘度降低，分隔运动部件所需的膜厚度也是如此。在中等至高载荷(通常0.3-3.0GPa)下，膜保护的机制称为流体弹性动力(EHD)润滑。EHD膜厚度可通过将聚合材料或粘度改进剂加入流体中而改进。然而，这类添加剂可导致表面如齿轮之间的动力转移方面相对低的效率。另一方面，某些润滑剂添加剂在提供较低流体粘度、较高VI、较低操作温度或低牵引的良好效率方面是有效的，但可能提供不合适的EHD膜厚度。理想的是具有提供动力转移效率和EHD膜厚度的良好组合的润滑剂。

发明概述

所公开技术提供润滑剂组合物，所述润滑剂组合物包含：(a)具有在100℃下小于15mm²/s的运动粘度的具有润滑粘度的油，和(b)具有包含衍生自以下单体的单元的骨架的酯化共聚物(即包含酯官能，特别是侧酯官能的共聚物，如本文中进一步描述)：(i)具有至少6个碳原子的α-烯烃单体和(ii)烯属不饱和羧酸或其衍生物，其中(i)α-烯烃单体与(ii)羧酸或衍生物单体的摩尔比为1:3-3:1，所述共聚物任选包含氮官能；和(c)包含具有至少3个碳原子的烯烃单体单元的聚合物，其中至少50重量％的这类单元包含少于6个碳原子，且其中小于5重量％的单体单元为乙烯单体单元；所述聚合物具有在100℃下至少1000(或者至少250、500或800)mm²/s的运动粘度；其中聚合物(b)和(c)以1:10-10:1或:1-10:1或6:4-9:1的重量比(b):(c)存在，且其中聚合物(b)加(c)的总量为润滑剂组合物的3-60重量％。

所公开技术还提供使用本文所述润滑剂润滑机械装置如齿轮或包含齿轮的装置如准双曲面齿轮的方法，还提供制备该组合物的方法，如下文中更详细地描述。

发明详述

各优选特征和实施方案在下面通过非限定性阐述描述。

所公开技术的一种组分(a)为具有润滑粘度的油，也称为基油。它的运动粘度为在100℃下小于15mm²/s(cSt)，在其它实施方案中，1-12或2-10或3-8或4-6mm²/s。基油可选自American Petroleum Institute(API)Base Oil Interchangeability Guidelines(美国石油协会基油可互换性指南)中任一种基油，即：

组I、II和III为矿物油基本油料。具有润滑粘度的油可包括天然或合成油及其混合物。可使用矿物油和合成油的混合物，例如聚α烯烃油和/或聚酯油。

天然油包括动物油和植物油(例如植物酸酯)，以及矿物润滑油如液体石油以及烷烃、环烷烃或混合烷烃-环烷烃型的溶剂处理或酸处理矿物润滑油。加氢处理或加氢裂化油也是有用的具有润滑粘度的油。衍生自煤或页岩的具有润滑粘度的油也是有用的。

合成油包括烃油和卤素取代的烃油，例如聚合和共聚烯烃及其混合物、烷基苯、聚苯、烷基化二苯醚和烷基化二苯硫和它们的衍生物、其类似物和同系物。氧化烯聚合物和共聚物及其衍生物，和其中末端羟基已通过例如酯化或醚化改性的那些为另一类合成润滑油。其它合适的合成润滑油包括二羧酸的酯和由C₅-C₁₂单羧酸和多元醇或多元醇醚制备的那些。其它合成润滑油包括含磷酸的液体酯、聚四氢呋喃、硅基油如聚-烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-或聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸酯油。