[发明专利]星形聚合物及其组合物

说明书

发明领域

本发明涉及包含星形聚合物的润滑组合物。

背景技术

聚合物在润滑粘度油中作为流变改性剂(或粘度改性剂)或者作为分散剂的应用是公知的。通常聚合物包括具有高温和低温测粘(high and lowtemperature viscometrics)以及剪切稳定性的物理性能的聚甲基丙烯酸酯类。聚甲基丙烯酸酯聚合物一般是线型的，并因而具有剪切稳定性与分子量的固定关系。分子量与该聚合物的增稠效率有关。

从丙烯酸类或甲基丙烯酸类单体制备具有可在商业上用于润滑添加剂的分子量和其他物理性能的星形聚合物的尝试已经在国际公开WO96/23012A1以及欧洲专利申请EP 979 834A2和EP 936 225A1中得到公开。WO 96/23012和EP 936 225的星形聚合物通过阴离子聚合技术制备。公知的是阴离子聚合工艺要求仔细控制的条件以制备星形聚合物。例如该工艺要求非常纯的溶剂、基本上无水的惰性气氛和低反应温度。该工艺还要求使用碱金属碳负离子引发剂。

PCT申请WO 00/02939A1公开了一种制备微凝胶和星形聚合物的工艺。该工艺包括原子转移自由基聚合以及可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)。微凝胶由与多烯键式单体(multiolefinic monomer)反应的预聚物形成以及所形成的产物具有10⁴-10⁸的重均分子量。

EP 979 834的星形聚合物需要5-10wt％(甲基)丙烯酸C16-C30烷基酯和5-15wt％甲基丙烯酸丁酯。具有大于等于5wt％的(甲基)丙烯酸C16-C30烷基酯单体的粘度指数改进剂具有降低的低温粘度性能，因为该聚合物具有蜡状质地。

已经采用包含原子转移自由基聚合(ATRP)的工艺制备线型聚(甲基)丙烯酸酯聚合物，这些在美国专利6,391,996B1、6,403,745B1、6,403,746B1和6,610,801B1中得到公开。

从(甲基)丙烯酸类单体获得具有粘度指数改进特性和可接受的剪切稳定性的星形聚合物将是有利的。本发明提供了具有粘度指数改进特性和可接受的剪切稳定性的星形聚合物。

发明内容

本发明提供一种了组合物，其包含：

(a)星形聚合物，其包含：

(i)含有多价(甲基)丙烯酸类单体((meth)acrylic monomer)、其低聚物或聚合物或者多价二乙烯基非丙烯酸类(non-acrylic monomer)单体、其低聚物或聚合物的核部分；和

(ii)聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯的至少两个臂；和

(b)润滑粘度油，

其中所述核部分进一步包含式(I)的官能团：

其中

R¹是氢、含有1-5个碳原子的线型或支化烷基；

A是氮或氧；和

Y是自由基离去基团，其选自可以在所述聚合条件下通过自由基机理转移的一种或多种原子或者原子团、卤素、-O-N＝基团或-S-C(＝S)-基团。

本发明进一步提供了一种组合物，其包含：

(a)通过可控自由基聚合工艺可获得的或所得到的星形聚合物，所述聚合物包含：

(i)多价(甲基)丙烯酸类单体、其低聚物或聚合物或者多价二乙烯基非丙烯酸类单体、其低聚物或聚合物的核部分；和

(ii)聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯的至少两个臂；和

(b)润滑粘度油。

本发明进一步提供了一种组合物，其包含：

(a)星形聚合物，其包含：

(i)多价(甲基)丙烯酸类单体、其低聚物或聚合物或者多价二乙烯基非丙烯酸类单体、其低聚物或聚合物的核部分；和

(ii)聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯的至少两个臂；和

(b)润滑粘度油，

其中所述聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯臂中98％-100％的烷基含有1-18个碳原子；以及所述聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯臂中0％-2％的烷基含有19-30个碳原子。

在一种实施方案中，本发明进一步提供了一种组合物，其包含：

(a)星形聚合物，其包含：

(i)多价(甲基)丙烯酸类单体、其低聚物或聚合物或者多价二乙烯基非丙烯酸类单体、其低聚物或聚合物的核部分；和

(ii)聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯的至少两个臂；和