[发明专利]包含酯化共聚物包含二烯橡胶共聚物的润滑组合物

说明书

发明领域

示例实施方案涉及包含酯化共聚物和二烯橡胶共聚物的润滑组合物。该润滑组合物发现特别用于发动机油如曲轴箱油。还公开了润滑组合物的方法和用途。

背景

通常将粘度改进剂(也称为粘度指数(VI)改进剂)加入润滑油组合物中以改进润滑剂的粘度指数。粘度改进剂取决于特定应用与其它性能添加剂如分散剂、清净剂、摩擦改进剂、腐蚀抑制剂、倾点下降剂等一起在润滑油组合物中与基油组合。典型的粘度改进剂包括甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、烯烃的聚合物(例如乙烯和丙烯的共聚物)、苯乙烯和共轭二烯的共聚物，和马来酸酐与α-烯烃或苯乙烯的共聚物，及其酯化衍生物。包含酯基团的粘度改进剂倾向于将酯官能团并入侧/接枝/支化基团中。酯官能团可衍生自具有1-40个碳原子的直链或支化烷基醇。这类聚合物的实例公开于美国专利No.5,435,928；6,174,843；6,419,714；6,544,935；和7,254,249；以及国际申请No.WO 07/133999和WO 2010/014655中。

润滑油通常经受车辆发动机部分，例如轴承中的高温和高剪切条件。在某些条件下，粘度改进剂可能由于运动部件而机械劣化，并部分地损失其提高基油粘度的能力。劣化导致降低的润滑剂膜厚度，这又可导致加速磨损。当分子量降低时，粘度改进剂的剪切稳定性倾向于提高。然而，当分子量降低时，粘度改进剂的增稠能力也降低。

配制组合物以实现最小高温/高剪切速率(HTHS)粘度，同时保护以防内燃机中的过度磨损。尽管磨损保护良好，高HTHS粘度润滑组合物倾向于遭遇差的燃料经济性。相反，具有较低HTHS粘度的流体通常还显示出低运动粘度(KV)，导致较薄润滑膜的形成，这可改进燃料经济性，但负面地影响磨损保护。

所以，为增强磨损保护或者为改进燃料效率，有利的是HTHS/KV比尽可能地高。以这一关系，可配制：1)具有相同KV但较高HTHS，或者换言之具有相同燃料效率但改进的磨损保护的润滑油，2)具有相同HTHS但降低的KV，即相同的磨损保护但改进的燃料效率的润滑油，和3)降低KV但提高HTHS。

对于SAE30级发动机油，润滑组合物可具有如SAE J300，“Engine Oil Viscosity Classification”所定义9.3-12.5cSt的运动粘度(KV_100)。这类润滑组合物可具有约50至约70cSt的KV_40，且必须具有大于2.9cSt的HTHS粘度。

一些发动机油优选使用二烯橡胶共聚物配制以满足上述发动机性能要求，且这些配制剂通常不具有满足HTHS粘度极限的问题，例如对于SAE 10W-30品级，最小2.9cP。然而，为使轴承耐久性最大化，通常想要配制具有至少3.4cP或至少3.45cP或至少3.5cP的HTHS粘度的SAE30级发动机油。例如，大量欧洲原始设备制造商(OEM)要求关于10W-30粘度等级3.5cP的更高最小HTHS要求，且用二烯橡胶共聚物配制发动机油以实现这类规格可能是个挑战。

理想的是提供润滑组合物，所述润滑组合物包含二烯橡胶并得到这样的组合，即提供关于发动机组件耐久性的良好HTHS，同时提供低运动粘度以降低摩擦并改进燃料经济性。

附图简述

图1显示来自实施例2中的表2和3中的数据的HTHS:运动粘度比的图示。

概述

在示例实施方案的一个方面中，润滑组合物包含：(A)用伯醇(直链或支化)酯化的酯化共聚物，其包含衍生自乙烯基单体的单元(A1)和衍生自羧酸单体的单元(A2)，其中乙烯基单体包含乙烯基脂族单体，羧酸单体包含烯属不饱和羧酸及其衍生物；和(B)二烯橡胶共聚物，其包含至少一个衍生自共轭二烯单体的第一链段(B1)和至少一个衍生自乙烯基芳族单体的第二链段(B2)。润滑组合物中二烯橡胶共聚物与酯化共聚物的比(B:A)为以重量计0.01-0.9。