[发明专利]具有低粘度和高粘度指数的封端的油溶性聚亚烷基二醇

说明书

一种封端的油溶性聚亚烷基二醇，其具有以下结构：R¹O‑(AO)_n‑R²，其中：R¹为具有1到18个碳原子的直链或支链烷基或芳基；AO是指选自所选择的1,2‑环氧丁烷和1,2‑环氧丙烷的单体的残基，使得至少50重量％的所述(AO)_n组分为1,2‑环氧丁烷残基；选择n来为未封端的聚亚烷基二醇提供在100℃下小于5厘沲的运动粘度；并且R²为具有1到8个碳原子的直链或分支链烷基或芳基，并且其中所述封端的油溶性聚亚烷基二醇的特征在于具有在100℃下小于4.5厘沲的运动粘度和大于150的粘度指数。

技术领域

本发明涉及一种封端的油溶性聚亚烷基二醇，其具有在100℃下低于4.5厘沲的运动粘度和大于150的粘度指数。

背景技术

在润滑剂工业中的宏观趋势是探索和开发提供比当前基础油低的粘度但是优选具有较高粘度指数值的基础流体。含有较低粘度基础油的配制品可在设备内部提供较低的摩擦损耗并因此提供改进的能量效率。

现今大多数润滑剂组合物使用烃油作为基础油。然而，众所周知的是随着烃油的粘度降低，粘度指数通常也降低。期望有一种在100℃下运动粘度小于4.5厘沲(cSt)，优选为4cSt或更小并且粘度指数大于150的基础油。现今API(美国石油学会)第I族和第II族烃油具有在100℃下4.5cSt或更小的运动粘度为并且具有在80到120或更低范围内粘度指数值。合成烃如聚α-烯烃具有稍微较高的值。举例来说，来自雪佛龙菲利普斯(ChevronPhillips)的Synfluid PAO-4具有在100℃下4cSt的运动粘度和124的粘度指数值。

传统的聚亚烷基二醇(PAG)(如环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的共聚物和环氧丙烷的均聚物)提供比对于类似粘度等级的烃油高的粘度指数值。然而，粘度指数仍随着PAG的粘度而降低。用烷基或芳基封端这些聚合物(EO和/或PO类型)可增加其粘度指数值约20到50个单位。举例来说，其中甲基封端的具有在100℃下5cSt到20cSt的运动粘度的PAG使得粘度指数比未封端的PAG增加20到50以得到180到250的值。环氧乙烷和环氧丙烷的封端的PAG的缺点为润滑剂配制品的昂贵组分。另一个主要缺点为它们在较高处理水平下(例如，大于10重量％)不可溶于烃油。因此，它们在烃油中无法用作共基础油。

为了克服烃溶解度难题，开发了称为油溶性聚亚烷基二醇(OSP)的新的聚亚烷基二醇范围。OSP含有作为结构单元的1,2-环氧丁烷。现在存在可商购的其为十二烷醇引发的PO/BO(50/50重量比)共聚物的OSP族。聚合物的一端用十二烷醇基团终止而另一端具有游离的羟基。它们的商品名为UCON^TM OSP-18、UCON^TM OSP-32、UCON^TM OSP-46、UCON^TM OSP-68、UCON^TM OSP-150和UCON^TM OSP-220(UCON为联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)的商标)。然而，低粘度OSP具有非常低的粘度指数值。举例来说，UCON OSP-18具有在100℃下4cSt的运动粘度和123的粘度指数值。期望具有在100℃下4.5cSt或更小，优选4cSt或更小的运动粘度和150的粘度指数。

总的来说，希望实现油溶性聚亚烷基二醇的低运动粘度(在100℃下小于4.5cSt)以及高(高于150)粘度指数值。

发明内容

本发明提供一种实现油溶性聚亚烷基二醇的低运动粘度(在100℃下小于4.5cSt，优选4cSt或更小)以及高粘度指数值(大于150)的溶液。