[发明专利]多官能多接枝单体的低分子量聚合物

说明书

发明领域

本申请要求2009年11月17日提交的美国临时专利申请61/261,914的权益，所述临时专利申请在此以其全文引为参考。

本发明涉及新的具有聚合物骨架的多官能接枝聚合物，其中所述聚合物骨架的重均分子量为约500至约9950。所述聚合物骨架接枝有与油泥（sludge）控制、漆膜（varnish）控制有关的单体以及与烟炱（soot）控制相关并因此与烟炱控制相关的粘度控制有关的单体，从而提供了表现出多种性能官能的接枝聚合物。本发明还涉及含有这种新的多官能接枝聚合物的润滑油组合物，含有这种新的多官能接枝聚合物作为燃料添加剂的燃料，以及制造这种新的多官能接枝聚合物的方法。

发明背景

用于润滑内燃机的润滑油组合物含有润滑性粘度的基础油或这样的油的混合物，以及用于改进所述油的性能特征的添加剂。例如，使用添加剂来提高去垢力和分散力、降低引擎磨损、提供针对热和氧化的稳定性、降低油耗、抑制腐蚀、用作分散剂和降低摩擦损耗，以及其他属性。然而，各种这样的添加剂是调配型润滑油的另外组分，并增加成本。因此，提供控制润滑油的一种以上性能特征的多官能添加剂，将是有利的。

例如，美国专利4,234,435公开了源自于聚链烯烃和二元羧酸反应物例如马来酸或延胡索酸或其某些衍生物的羧酸酰化剂。所述酰化剂可以与易于酰化的其他反应物例如聚乙烯多胺和多元醇进行反应，以产生可用作润滑剂添加剂的衍生物。

美国专利6,107,258公开了提供分散力性质的官能化烯烃共聚物，其包含酰化的含有反应性羧酸官能团的酰化烯烃共聚物。将所述酰化的聚合物与含有一个以上能够与羧酸官能团反应的胺、硫醇和/或羟基官能团的偶联化合物进行反应。

Goldblatt等2002年6月25日授权的美国专利6,410,652号，公开了一种可用作分散剂粘度指数改进剂的接枝共聚物以及制造所述接枝共聚物的方法。所公开的方法包含下列步骤：（a）提供重均分子量为约20,000至约500,000的可接枝聚合物或共聚物，烯键式不饱和的含硫、氮和/或氧的可接枝单体，以及其量足以将这样的单体与可接枝共聚物或聚合物接枝的引发剂；（b）将上述可接枝共聚物或聚合物导入熔体掺混装置；（c）将上述可接枝单体导入熔体掺混装置；（d）将上述引发剂导入熔体掺混装置，其中上述可接枝共聚物或聚合物、可接枝单体和引发剂中的至少一种在存在至少极性或非极性溶剂的情况下导入到熔体掺混装置中；以及（e）通过运行熔体掺混装置将上述可接枝共聚物或聚合物、单体和引发剂进行反应，由此形成作为产物的上述接枝共聚物。上述Goldblatt等的美国专利6,410,652号还公开了包含基础油和上述接枝共聚物的润滑油组合物。

Goldblatt等2008年5月13日授权的美国专利7,371,713号公开了作为胺与酰化剂之间的反应产物而形成的可接枝单体。所述反应产物是具有氮和氧原子的可接枝的烯键式不饱和脂族或芳香族单体。然后将该可接枝单体接枝到重均分子量为约10,000至约750,000的聚烯烃骨架上，以形成具有分散剂粘度指数改进性质的接枝共聚物。更具体来说，将上述聚烯烃骨架溶解在溶剂中，并向得到的溶液加入可接枝单体和引发剂。在备选方案中，可以利用熔体掺混过程将可接枝单体接枝到上述聚烯烃上。上述Goldblatt等的美国专利7,371,713号还公开了包含烃类基础油和上述接枝共聚物的润滑油组合物。

2008年11月27日以公布号2008/0293600A1公布的Goldblatt等的美国专利申请11/912,847号公开了一种多官能接枝聚合物，其含有接枝到骨架重均分子量为约10,000至约1,000,000的聚烯烃或聚酯骨架上的两组单体，一组单体用于提供分散力、粘度指数改进和油泥与漆膜控制，另一组单体用于提供烟炱处理性能。总体来说，一组这样的单体包含具有2至约50个碳原子并含有氧或氮或氧和氮两者的烯键式不饱和的脂族或芳香族单体，并提供分散力、粘度指数改进和油泥与漆膜控制。另一组这样的单体是酰化剂，其提供用于反应的酰基，并与胺反应形成适合于提供烟炱处理性能的取代物。一般来说，这样的胺包含能够与适合的酰化剂发生缩合反应的伯胺和仲胺。

Goldblatt等的美国专利申请11/912,847号还公开了包含烃类基础油和上述多官能接枝聚合物的润滑油。多官能接枝聚烯烃或聚酯起到粘度指数改进剂的作用，并作为添加剂控制粘度、油泥、漆膜和烟炱。这样的润滑油利用了所公开的多官能接枝聚合物的（a）优越的分散力和（b）烟炱控制性质，因此需要较少量的其他添加剂或较少数的添加剂。