[发明专利]衍生自羟基脂肪酸的分散剂和聚亚烷基二醇分散剂

说明书

发明背景

所公开的发明涉及包含至少一个衍生自(i)羟基取代羧酸的聚酯的嵌段和至少一个衍生自(ii)由胺基团或羟基封端的聚亚烷基二醇的嵌段的分散剂组合物。本发明还提供包含所述分散剂的润滑组合物以及制备和使用所述分散剂的方法，包括制备分散剂的方法、用包含所述分散剂的润滑剂润滑发动机的方法，和减少淤渣沉积物形成和/或保持淤渣悬浮使得在发动机中不形成淤渣沉积物的方法。

发动机中的淤渣形成，特别是淤渣在发动机内表面上的沉积是润滑剂工业中正在考虑的领域。控制由发动机油配制剂的热应力而产生的淤渣沉积物是正面临的一个问题，当考虑设计发动机以使燃料更有效时尤其如此。效率改进措施例如通过推动更小的油箱尺寸、涡轮增压和执行汽油直接注射(GDI)而实现。这些效率措施赋予用于润滑发动机的发动机油配制剂更大的热应力。较大的热应力可能导致提高的形成沉积物和淤渣的倾向，这又导致效率损失。

另外，永恒地控制带有灰的沉积物控制组分的使用(因为一些在处理以后可能毒害装置)的日益更加限制性的排放规则放大了形成具有低沉积物倾向的有力润滑剂的配制挑战。

一系列出版物，包括2010年10月19日提交的美国专利Nos.7,816,309，2010年10月26日提交的7,820,605，2011年4月19日提交的7,928,044，等人，和2010年10月26日提交的美国专利Nos.7,820,604，2010年12月28日提交的7,858,566，2011年11月提交的8,067,341，Ruhe Jr.等人，和2009年10月29日公开的U.S.2009/0270531，Ruhe，Jr.，教导了由至少如下组分的反应产物组成的组合物种类：(A)至少一种通过自由基共聚而得到的共聚物，和(B)至少一种胺封端醚化合物，连同任选其它化合物。

鉴于改变发动机设计和操作条件，以及日益更加限制性的排放规则，需要更好地控制发动机表面上的淤渣沉积，即发动机表面上的淤渣沉积物形成的新分散剂技术。

发明概述

发明人现在发现具有改进性能特征的分散剂组合物。

本发明提供分散剂添加剂，其中添加剂的结构包含至少一个衍生自(i)羟基取代羧酸的聚酯的嵌段和至少一个衍生自(ii)由胺基团或羟基封端的聚亚烷基二醇的嵌段。在一些实施方案中，分散剂添加剂结构包含至少两个分开的聚酯基嵌段，所述嵌段由一个或多个衍生自(i)羟基取代羧酸的聚酯的链段构成，其中聚酯基嵌段通过至少一个二醇基嵌段隔开，所述二醇基嵌段由一个或多个衍生自(ii)由胺基团或羟基封端的聚亚烷基二醇的链段构成。

本发明还提供包含具有润滑粘度的油和所述分散剂的润滑组合物。

本发明还提供制备分散剂添加剂的方法，所述方法包括步骤：使(i)羟基取代羧酸的聚酯、羟基取代羧酸或其组合与(ii)由胺基团或羟基封端的聚亚烷基二醇、氧化烯或其组合反应；产生其结构包含至少一个衍生自组分(i)的链段和至少一个衍生自组分(ii)的链段的分散剂添加剂。

本发明包括制备分散剂添加剂的方法，所述方法包括步骤：使(i)羟基取代羧酸的聚酯与(ii)由胺基团或羟基封端的聚亚烷基二醇反应；产生其结构包含至少一个衍生自组分(i)的链段和至少一个衍生自组分(ii)的链段的分散剂添加剂。本发明进一步包括制备分散剂添加剂的方法，所述方法包括步骤：使(i)羟基取代羧酸与(ii)由胺基团或羟基封端的聚亚烷基二醇反应；产生其结构包含至少一个衍生自组分(i)的链段和至少一个衍生自组分(ii)的链段的分散剂添加剂。换言之，可使羟基取代羧酸与聚亚烷基二醇反应，然后进行羟基取代羧酸的聚合。本发明仍进一步包括制备分散剂添加剂的方法，所述方法包括步骤：使(i)羟基取代羧酸的聚酯与(ii)氧化烯反应；产生其结构包含至少一个衍生自组分(i)的链段和至少一个衍生自组分(ii)的链段的分散剂添加剂。

本发明还提供润滑发动机的方法，所述方法包括步骤：将润滑组合物供入发动机中，其中润滑组合物包含具有润滑粘度的油和所述分散剂。

本发明还提供通过将润滑组合物供入发动机中而分散淤渣的方法，这有效地减少发动机内表面上淤渣沉积物的形成，其中润滑组合物包含具有润滑粘度的油和所述分散剂。还包括所述分散剂作为淤渣沉积减少添加剂或者可能更确切地作为分散淤渣，所以由此减少淤渣沉积的添加剂的用途。