[发明专利]基于聚烯烃主链和甲基丙烯酸酯侧链的接枝共聚物

说明书

本发明涉及一种接枝共聚物，其包含在主链中的至少一个具有可通过任选取代的环烯烃的开环易位聚合(ROMP)获得的重复单元的链段，和至少一个包含可通过(甲基)丙烯酸酯的原子转移自由基聚合(ATRP)获得的重复单元的链段。所述相应的接枝共聚物高度适合用作在内燃机中，特别是在基本恒定的操作温度下操作较长时间段的燃烧发动机中的油添加剂。

技术领域

本申请涉及油溶性接枝共聚物，它们的制备方法和作为粘度指数改进剂的用途。

背景技术

一般通过不同甲基丙烯酸烷基酯(AMA)的混合物的简单自由基共聚合成的聚((甲基)丙烯酸烷基酯)(PAMA)通常用作油添加剂。取决于它们的分子量和组成，它们的应用允许粘度指数(VI)的增加(参见R.M.Mortier,S.T.Orszulik(编者)，Chemistry andTechnology of Lubricants,Blackie AcademicProfessional，第1版，伦敦1993,124-159和165-167)。经PAMA处理的润滑剂的VI可经常通过共聚合短链(甲基)丙烯酸烷基酯而提升，所述短链(甲基)丙烯酸烷基酯例如甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯(参见EP0637332、EP0937769或EP0979834)。然而，短链组分的存在通常使在低温下在油中的聚合物溶解度降低，因此在所述PAMA中的甲基丙烯酸甲酯的含量通常被限制为约25重量％。这些聚合物，取决于浓度、永久剪切稳定性指数(PSSI)和基础油类型，通常具有在150和250之间范围内的VI。

另一类粘度指数改进剂(VII)是苯乙烯-马来酸烷基酯共聚物，其是通过苯乙烯-马来酸酐共聚物用典型的C6-C24醇进行的聚合物相似转变的酯化获得的。所述酯化通过添加丁醇被驱动到最高至约95％的转化率。酸官能团的完全转化通过添加胺以形成酰胺基团或酰亚胺基团而是可能的(US3702300、EP0969077)。

在矿物油或合成油中的聚合物溶液的粘度在很大程度上取决于所述聚合物的分子量。另外，通过增加分子量，粘度的温度依赖性降低，或者粘度指数(VI)增加(J.Bartz，Additive für Schmierstoffe[润滑剂的添加剂]，Expert-Verlag,Renningen-Malmsheim1994,197-252)。

然而，与分子量平行地，剪切稳定性由于在高剪切下的链破坏而降低。由于这个效果，基于诸如PAMA的传统聚合物类型的手动传动油、自动传动油、液压油或机油所需要的剪切稳定的VII需要包含相对大量的所述聚合物。因此高度希望开发如下VII，其对于在低温下的粘度具有低的贡献，在40至100℃的VI范围内具有正常的增稠作用，对于高于100℃的粘度具有高的贡献，和在整个温度范围内具有良好的油溶解性。

除了上述诸如所述PAMA的线性聚合物之外，基于梳形聚合物的VII也是已知的。EP0744457描述了纯粹基于PAMA的梳形聚合物，其中侧臂自身由低聚PAMA组成。此外，其中侧链由饱和或氢化聚烯烃组成和主链由诸如AMA或烷基苯乙烯的短链单体组成的梳形聚合物是已知的。例如，EP 0 621 293描述了其中侧链是由氢化聚丁二烯形成的梳形聚合物。类似地，EP0699694涉及具有如下侧臂的梳形聚合物，所述侧臂基于饱和烯烃链段，例如聚异丁烯或无规立构聚丙烯。

纯粹基于PAMA的A-B-A三嵌段共聚物(P.Callais,S.Schmidt,N.Macy,SAETechnical Paper Series,第2004-01-3047号)和基于聚甲基丙烯酸丁酯核和氢化聚丁二烯或聚异戊二烯臂的那些(US5002676)已经被描述为VII。具有聚苯乙烯核和例如氢化聚异戊二烯臂的阴离子制备的A-B-A嵌段共聚物甚至发现了作为VII的商业用途(US4788361)。这样的VII也归属于氢化苯乙烯-二烯共聚物的类别。