[发明专利]一种分散剂/粘度指数改进剂的制备方法

说明书

本发明与改性的聚合物有关，它们在作为润滑油的添加剂时具有有用的性质。

新近的发动机对于所用的润滑剂提出了越来越高的要求。过去已有若干种不同的添加剂加入到润滑油中以改进诸如粘度指数和分散性等这些性能。加入润滑油改进粘度指数（简称VI，下同）的这样一种添加剂之一是一种双嵌段共聚物，一般构型为A-B，其中A为苯乙烯，B为氢化异戊二烯，也即如美国专利3，763，044和3，772，196中所描述的。一种极大地改进了机械切变稳定性的VI改进剂是选择性氢化的星形聚合物，公布于英国专利说明书1，575，507。使用单一一种添加剂来改进若干种润油剂的性能，可以显著地降低成本，并可避开各种不同的添加剂之间（或添加剂与基油之间）可能产生的相容性问题。不过，在设法改进一种以上的润滑剂性能时，必须注意不会导致其它性能的降低。例如，美国专利3864268中，使用氧化步骤将极性基团连接到聚合物骨架上，这就由于引入点的氧化侵蚀而降低了润滑剂的稳定剂。

美国专利4，077，893公布了无灰份的油溶性添加剂，其制备方法包括：

（a）在约150℃到约300℃之间，约1小时到约20小时时间内，将选择性氢化的星形聚合物与α，β-不饱和羧酸或酸酐或酯反应，其中所述的星形聚合物包括一个聚合（聚烯烃偶合剂）核，以及至少四个与上述的核相连的聚合物支链，其中所说的聚合物支链选自下面一组物质：

（ⅰ）共轭二烯的氢化的均聚物和氢化共聚物;

（ⅱ）共轭二烯与单链烯基芳香烃的氢化共聚物;及

（ⅲ）它们的混合物;

且其中星形聚合物的至少约80%的脂族不饱和已被氢化作用所还原，同时少于20%的芳香族不饱和已被还原;和

（b）将步骤（a）的产物与一种至少有两个羟基基团的多羟基链烷在约150℃到约250℃的温度下反应。

EP-A-364058（Applicants′ref.T5277EPC）描述了改进分散剂和粘度指数（VI）性质的无灰份的、油溶性添加剂，它通过下列方法制得：

（1）最好在约100℃到约300℃之间经过约1小时到约24小时，将α，β-不饱和羧酸或其活性衍生物与一选择性氢化的星形聚合物反应，该聚合物含有一个聚乙烯基芳核和至少4个如4至25个聚合物支链，每个支链可有例如5000至150000的数均分子量，且这些支链与上述的核相联接，上述的聚合物支链选自下面一组物质：

（ⅰ）共轭二烯的氢化均聚物和氢化共聚物;

（ⅱ）共轭二烯与单链烯基芳烃的氢化共聚物;以及

（ⅲ）它们的混合物;

且其中星形聚合物的至少80%，最好是90%到98%的脂族不饱和已被氢化作用所还原，而同时少于20%的芳族不饱和已被还原;和

（2）将由此形成的活化的氢化星形聚合物与下列物反应：

（a）与一长链烷基取代的羧酸或其活性衍生物，和

（b）与一含有1至8个氮原子的C₁到C₁₈的胺，和/或一个含有至少二个羟基的多羟基链烷，进行反应;或与

（c）反应物（a）和反应物（b）的预先生成的产物，进行反应。

根据本发明提供的一种制备分散剂/VI改进剂的方法，该方法包括：

（1）将-α，β-不饱和的羧酸或其活性衍生物与一选择性氢化的星形聚合物进行反应，该聚合物包括一个聚乙烯基芳香族的核团和至少4个与该核团联接的聚合物支链，其中所述的聚合物支链选自下列一组物质：

（ⅰ）共轭二烯的氢化均聚物和氢化共聚物;

（ⅱ）共轭二烯与单链烯基芳烃的氢化共聚物;以及

（ⅲ）它们的混合物;

其中星形聚合物的至少80%的脂族不饱和已被氢化作用还原，而同时少于20%的芳族不饱和已被还原;和

（2）将这样生成的活化的星形聚合物与下列物质反应：

（a）至少一个式Ⅰ的化合物

其中R是C_4-20的烷基，A独立地为亚乙基或亚丙基，n为0至10，随后视情与以下物质反应

（b）一长链烷烃取代的羧酸或其活性衍生物，和/或

（c）一含有1至8个氮原子的C₁到C₁₈的胺，和/或一具有至少二个羟基的多羟基链烷;