專利名稱：含聚合物的潤滑組合物的制作方法
技術領域：
本發明提供一種潤滑組合物，其含有潤滑粘度的油和含聚合物主鏈和至少一個氨 基的添加劑。本發明進一步提供具有分散劑性能和/或分散劑粘度改進性能的添加劑。該 潤滑組合物適合于潤滑內燃發動機。
背景技術：
發動機制造商致力于改進發動機設計以使顆粒排放物的排放、其它污染物的排放 最小化(清潔)以及改進燃料經濟性和效率。發動機設計的改進之一是廢氣再循環(EGR) 發動機的使用。除了發動機設計和操作方面的改進作出貢獻外，發動機油潤滑劑的改進的 配方也可以提高清潔度并使當發動機運轉時積累的發動機沉積物最小化。然而，許多發動 機設計改進導致增加的煙炱和淤渣形成和/或積累。增加的煙炱稠化是重型柴油發動機中常見的。一些柴油發動機采用EGR。EGR發 動機中形成的煙炱具有不同的結構并在比沒有EGR的發動機中的煙炱形成低的煙炱水平 下引起發動機潤滑劑的粘度增加。減輕煙炱形成的嘗試公開在下面概括的參考文獻中。由被馬來酸酐自由基接枝并與各種胺反應的乙烯_丙烯共聚物制成的傳統分散 劑粘度改進劑(DVM)已經顯示出在柴油發動機中防止油稠化的希望性能。在這方面據稱 芳族胺顯示良好的性能。這種類型的DVM公開在例如，美國專利4，863，623 ；6, 107，257 ； 6，107，258 和 6，117，825 中。美國專利US 4，863，623公開了通過使用馬來酸酐接枝的，以芳族胺(如4_氨基 二苯胺)封端的乙烯_丙烯共聚物控制EGR煙炱。美國專利5，409，623公開了官能化的接枝共聚物作為粘度指數改進劑，它含有用 烯屬不飽和羧酸材料接枝并由含偶氮基的芳胺化合物衍生的乙烯α“單烯烴共聚物。美國專利5，356，999公開了用于潤滑油的多官能化粘度指數改進劑，它們含有其 上接枝了不飽和反應性單體并爾后與含磺酰胺單元的胺反應的聚合物。所述聚合物是乙 烯_丙烯共聚物或乙烯_丙烯_ 二烯三元共聚物。美國專利5，264，140公開了烯屬不飽和羧酸接枝用含酰胺的芳族胺材料衍生的 乙烯α-單烯烴共聚物。國際公開WO 06/015130公開了用磺酰胺、硝基苯胺、二芳基重氮化合物、酰替苯 胺或苯氧基酰替苯胺封端的馬來酸酐接枝乙烯_丙烯共聚物。該共聚物可用于控制EGR煙災。已經想到適合于潤滑劑的其它分散劑粘度改進聚合物包括聚丙烯酸類共聚物，包 括英國專利GB 768 701的公開內容。美國專利4，234，435公開了一種組合物，其中使琥珀酸化聚丁烯與烷基多胺縮合 以制備琥珀酰亞胺分散劑或與烷基多元醇縮合以制備琥珀酸酯分散劑。發明概述本發明發明人已經發現提供(i)能夠降低粘度增加(在6wt%或更高的煙炱負荷 下在100°C下通常小于12mm2/sec(cSt))的潤滑組合物和/或(ii)在寬的溫度范圍內保持較穩定粘度的潤滑油組合物中的至少一種可能是希望的，因為可以采用粘度指數改進劑或 DVM控制在寬溫度范圍內的粘度和控制煙炱。因此，如果粘度指數改進劑能夠實現⑴和
(ii)，則也可能是希望的。本發明的發明人已經發現所述潤滑組合物能夠提供(i)分散力，(ii)清潔度和
(iii)提供具有可接受的煙炱稠化和/或淤渣形成水平的潤滑劑中的至少一種。因此，如果 添加劑能夠提供分散劑性能，并任選地提供具有可接受的煙炱稠化和/或淤渣形成水平的 潤滑劑，則也可能是希望的。在一個實施方案中，本發明提供包含潤滑粘度的油和由式(1)表示的添加劑的潤 滑組合物其中BB是聚合物主鏈；(如從該式看出的那樣，Gu內含有的一個或多個基團與該主鏈 聚合物連接)；G 是-A-C (0)-或-C (0) -A-；Q是酰亞胺或酰胺基團，其中Q或者(i)經由該酰亞胺或酰胺基團的氮原子與G直 接鍵接，或者(ii)經由多胺的殘基與G鍵接(Q可以完全側掛于BB或部分地嵌入該BB鏈 內，例如在源自烯烴-馬來酸酐共聚物或其反應性等同物的主鏈中那樣，所述共聚物至少 部分地與胺反應而形成所述酰胺或酰亞胺基團)；A是芳族基團；E獨立地是鹵素、硝基、羧酸或酯、磺酰胺基團、酰氨基或烴基；w 是 1-10 或 1-5 或 1-3 ；m 是 0-6，或 0-4;Z 獨立地是-0-、-S-或> NR1 (通常-0-或> NR1)；R1獨立地是氫或烴基(例如，含1-4個碳原子)，但是R1通常是氫；η 是 1-10，1-4 或 1-2 ；k 是 0-10，0-3 或 0-1 ；當k不是0時，X是烴基，當k是0時，X是氫或烴基。X基團也可以是各自含至少一個雜原子，例如氮、氧或硫的烴基或亞烴基，例如源自多胺；
V 獨立地是-NHR2 或-Q-BB ；R2獨立地是氫或烴基(例如，含1-4個碳原子)，但是R2通常是氫；當k 不是 0 時，j 是 1-10，1-4 或 1-2;和u是與聚合物主鏈連接的側基的數目。通常，當G是-A-C(O)-時，所述添加劑可以不同于聚異丁烯琥珀酰亞胺。通常，當BB-Q-是聚異丁烯琥珀酰亞胺或其它馬來酸化聚合物主鏈時，Q是經由酰 亞胺或酰胺基團的氮原子與A(如G的定義內所限定)直接鍵接。通常，當BB-Q-源自聚異丁烯琥珀酰亞胺并用遞送由式⑴的On表示的基團的 化合物后處理時，Q經由多胺的殘基與A鍵接。通常，當G是-C (0) -A-時，所述添加劑可以是聚異丁烯琥珀酰亞胺的后處理產物。在一個實施方案中，本發明提供潤滑組合物，其包含潤滑粘度的油和由式(1)表 示的添加劑，其中k是0-3，η是1-4，R1是氫，R2是氫。在一個實施方案中，由式(1)表示的添加劑是其中每個變量如上面所限定。在一個實施方案中，本發明提供包含潤滑粘度的油和由式(Ia)表示的添加劑的 潤滑組合物
其中
權利要求
潤滑組合物，包含(a)潤滑粘度的油；和(b)通過包括使以下組分反應以形成添加劑的方法獲得/可獲得的添加劑(1)鄰氨基苯甲酸酐；(2)聚合物，含有(i)酸酐基團；(ii)羧酸基團；或(iii)酰基；和(3)至少一種選自以下的物質(i)胺，其中該胺含有伯或仲氨基；(ii)醇；(iii)氨基醇；和(iv)硫醇。
2.權利要求1的潤滑組合物，其中所述鄰氨基苯甲酸酐是靛紅酸酐。
3.權利要求1或2的潤滑組合物，其中所述胺是含伯或仲氨基的芳族胺。
4.權利要求2的潤滑組合物，其中所述芳族胺選自由苯二甲胺、苯胺、4-氨基二苯胺、 芐胺、苯乙胺、3，4_ 二甲氧基苯乙胺、1，4_ 二甲基苯二胺和它們的混合物組成的組。
5.權利要求1-4中任一項的潤滑組合物，其中所述胺是含伯或仲氨基的非芳族胺。
6.權利要求5的潤滑組合物，其中所述非芳族胺選自由乙二胺、1，2-二氨基丙烷、N-甲 基乙二胺、N-牛脂基(C16-C18)-I, 3-丙二胺、N-油基-1，3-丙二胺和多亞乙基多胺組成的 組。
7.權利要求6的潤滑組合物，其中所述多亞乙基多胺選自由二亞乙基三胺、三亞乙基 四胺、四亞乙基五胺和多胺底料組成的組。
8.潤滑組合物，其包含潤滑粘度的油和由式(1)表示的添加劑其中BB是聚合物主鏈；
9.權利要求8的潤滑組合物，其中k是0-3，η是1-4，R1是氫，R2是氫。
10.權利要求8或9的潤滑組合物，其中式(1)中由BB表示的聚合物主鏈選自由聚甲 基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚異丁烯、氫化苯乙烯_ 丁二烯共聚物、乙烯_丙烯共聚物、異丁 烯-異戊二烯共聚物、聚異丁烯、氫化苯乙烯-異戊二烯聚合物、氫化異戊二烯聚合物、氫化 烯基芳基共軛二烯共聚物、聚烯烴、馬來酸酐_苯乙烯共聚物的酯或(α-烯烴馬來酸酐) 共聚物和它們的混合物組成的組。
11.權利要求8-10中任一項的潤滑組合物，其中式(1)中由BB表示的聚合物主鏈選自 由乙烯_丙烯共聚物、聚異丁烯和它們的混合物組成的組。
12.權利要求8-11中任一項的潤滑組合物，其中所述添加劑由以下式表示BB是聚合物主鏈； G 是-A-C(O)-或-C (O)-A-；Q是酰亞胺或酰胺基團，其中Q或者(i)經由該酰亞胺或酰胺基團的氮原子與G直接鍵 接，或者(ii)經由多胺的殘基與G鍵接；E獨立地是商素、硝基、羧酸或酯、磺酰胺基團、酰氨基或烴基； w 是 1-10 ； m 是 0-6，或 0-4 ； Z獨立地是-0-、-S-或> NR1 ； R1獨立地是氫或烴基； η 是 1-10 ；X是氫、烴基或亞烴基； V獨立地是-NHR2或-Q-BB ； R2獨立地是氫或烴基； k 是 0-10 ；當k不是0時，j是1-10;和u是與聚合物主鏈連接的側基的數目。
13.權利要求8-12中任一項的潤滑組合物，其中所述添加劑由以下式表示其中BB是聚合物主鏈； G 是-A-C(O)-或-C (O)-A-；Q是酰亞胺或酰胺基團，其中Q或者(i)經由該酰亞胺或酰胺基團的氮原子與G直接鍵 接，或者(ii)經由多胺的殘基與G鍵接； Z獨立地是-0-、-S-或> NR1 ； R1獨立地是氫或烴基； w 是 1-10 ； η 是 1-10 ；X是氫或亞烴基； V獨立地是-NHR2或-Q-BB ； R2獨立地是氫或烴基； k 是 0-10 ；當k不是0時，j是1-10;和u是與聚合物主鏈連接的側基的數目。
14.潤滑內燃發動機的方法，包括將權利要求1-13中任一項的潤滑組合物供給內燃發 動機。
15.權利要求14的方法，其中所述內燃發動機是重型柴油發動機。
16.權利要求14或15的方法，其中所述潤滑組合物特征在于具有以下性質中至少一 種(i)0. 5wt%或更低的硫含量，(ii)0. Iwt%或更低的磷含量，和(^1)1.5襯％或更低的 硫酸鹽灰分含量。
17.添加劑作為分散劑或分散劑粘度改進劑的用途，其中所述添加劑是通過包括使以 下組分反應以形成添加劑的方法獲得/可獲得的(1)鄰氨基苯甲酸酐；(2)聚合物，含有 (i)酸酐基團； ( )羧酸基團；或 (iii)酰基；和(3)至少一種選自以下的物質 (i)胺，其中該胺含有伯或仲氨基； ( )醇；(iii)氨基醇；和 (iν)硫醇。
18.權利要求17的添加劑作為內燃發動機潤滑劑中的分散劑或分散劑粘度改進劑的用途。
全文摘要
本發明提供潤滑組合物，其含有潤滑粘度的油、含聚合物主鏈和至少一個氨基的添加劑。本發明進一步提供具有分散劑性能和/或分散劑粘度改進性能的添加劑。該潤滑組合物適合于潤滑內燃發動機。
文檔編號C10M159/12GK101970622SQ200880124560
公開日2011年2月9日 申請日期2008年11月10日 優先權日2007年11月13日
發明者A·J·普雷斯頓, C·弗蘭德, M·D·吉賽爾曼 申請人:盧布里佐爾公司