烷基丙烯酸酯共聚物分散剂及其用途的制作方法

文档序号:5102832阅读:377来源:国知局

专利名称::烷基丙烯酸酯共聚物分散剂及其用途的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种润滑油添加剂,在用于润滑油组合物时,其可用作改进的分散剂。
背景技术
:分散剂添加齐,于悬浮油中的非油溶性树月識化产物和颗粒污染物。理想情况下,这可降低淤渣(sludge)生成量、减少与颗粒有关的磨损、降低粘度增加程度和减少与氧化有关的沉积物生成量。分散剂主要用于汽油发动机和重,油发动机油中。它们也用于天燃气发动机油、航空活塞发动机油、自动变速箱流体和某些型号的齿轮润滑剂中。可以获得和使用多种商业分散剂添加剂。如,N—取代长链链烯基琥珀酰亚胺已被用为无灰分散剂。基琥珀酸中间物是通过烯烃聚合物(如聚异丁烯)与马来酸酐縮合得到的。然后例如由该中间物与胺化合物(如多胺)进行反应来制备分散剂添加齐啲基础部分。其它以前使用的分散齐抱括高分子量酯类,如亚烷基二醇与取代的琥珀酸酐的反应产物。其它已知的分散剂包括由高M量烷基化酚制备的曼尼奇碱,如聚亚烷基酚、多亚烷基多胺和醛的反应产物。油品化学家还在继续寻找在低浓度下就能够具有最佳分散性能和低温性能的分散剂。本发明解决了用于润滑油和润滑液的改鹏分散剂需求问题。
发明内容本发明涉及3M使马来酸酐和甲基丙烯酸酯单体混合物的共聚物与烃基胺化合物进行反应制备的新型分散剂化合物。在一实施方案中,新型聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂是通过如下方式得到的加成反应产物_使(1)包括烷基丙烯酸酯的第一套单体,该烷基丙烯酸酯包括三个不同亚类,其中第一亚类为烷基碳原子数为1到4的烷基丙烯酸酯,第二亚类为烷基碳原子数为8到16的烷基丙烯酸酯,第三亚类为烷基碳原子数为17到30的烷基丙烯酸酯;与(ii)第二单体,该第二单体包括烯属羧酸酰化剂,在第一和第二单体能够有效发生自由基聚合反应的条件下反应,以生成基础聚合物,该基础聚合物包括重均分子量在约5000到约50000之间的酰化烷基丙烯酸酯共聚物,和一使该基础聚合物与烃基胺反应,生成官能化的聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂。基础聚合物与烃基多胺的反应如本文所述可以作为单阶段反应或多阶段反应进行。除了其它优点之外,根据本发明制备的基础聚,和官能化聚烷基丙烯酸酯共聚物粘度调节剂具剤艮好的分散性能、增稠媒、低温性能和/或抗氧化性能。该分散剂产物具有改善的低温性能,尤其适用于曲轴箱配方包中。常规润滑油中的一些必要组分,如摩擦改进齐诉口翻等级,一般都倾向于改进配方的低温性能。然而,已经注意到其它组分,例如某些聚合物,例如聚异丁烯基分散剂,会对油制齐啲低温性能产生负面影响。尽管在配方中{顿高等级翻(如n类+逝n类)可以改善油的燃料经济性,但那些高等级基油需要更为复杂的炼制工艺,从而增加了所得到的油制剂的成本。已经发现,本发明实施方案中具有改善的低温性能的分散剂添加齐阿以M^或避免〗顿这些昂贵的基油。本发明的添加剂分散剂还可以用于发动机油应用中,以与常规琥珀M胺类联合并且在成品油中更低的烯烃共聚物(ocp)加入量下改善高分散性能、氧化、高温高剪切(hths)/燃料经济性和低温粘度(如,冷起动模拟器(ccs)和小型旋转粘度计(mrv)性能)。特别地,它们在用于如曲轴箱润滑剂和自动变速箱流体的润滑油中表现出了出众的低温性能。它们在多种的基油中表现出了优异的低温性能。另外,使用含本发明实施方案中的分散剂添加剂的油还实现改善的燃料经济性,例如经过系列vib发动机it验测定。它们还具有抗沉^^沉积性能,并且含有它们的成品流体重不会弓l起或,形成沉淀或沉积。它们还是聚合物键合的抗氧化剂,具有增强润滑己的氧化稳定性和分散性能的潜力,这些性能收到常测氐分子量抗氧化剂的热和氧化稳定性的限制。作为用于合成基础聚合物的共聚反应中的反应物,第一套单体包含具有如下结构的三个亚类的烷基(烷基)丙烯酸酯单体<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中,R'可以是氢鄉基,X^f饿非取代或取代的正烷基,剝牛是所述織丙烯酸酯单体反应物包括第一亚鄉基(烷基)丙烯酸酯,其中X是碳原子数为1到7,雌l至U4的烷基(即"短"链縫团);第二亚类烷基(烷基)丙烯酸酯,其中X具有的碳原子数为8到16(即"中等"链长基团);和第三亚类烷基(烷基)丙烯酸酯,其中X具有的碳原子数为17到30(即"长"链长基团)。共聚反应中采用的三个亚类即敏中/长三个亚类烷基丙烯酸酯的重量比分别可以在约5:95:0.05到约35:55:10范围之内。取代的烷基可以包括例如环氧官能烷基、酮官能烷基或氨基烷基。在特定实案中,第一单体包括具有如下结构通式的三个亚类的烷基(烷基)丙烯酸酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中R3是氢或C1C5烷基,R4是非取代或取代的C1C30烷基,斜牛是所述烷基丙烯酸酯单体反应物包括三个不同亚类,第一亚类院基(烷基)丙烯酸酯中的W具有1到4个碳原子,第二亚类的W具有8到16个碳原子,和第三亚类的R4具有17到30个碳原子。此处,术语"烷與烷萄丙烯酸酯"一般指烷基(烷基)丙烯酸的酯和/或该前体酸本身,这可在本文的特定位置进一步指明和界定。所述第二单体可以包括不饱和一元羧酸酸酐、不饱和二元羧酸酸酐,或它们相应的羧酸,其例如可以选自马来酸酐、衣康酸酐、卣代马来酸酐、烷基马来酸酐、马来酸和富马M它们的组合和衍生物。适合的第二单体特别可以包括不饱和二元羧酸酸酐和它们相应的酸,更特别是具有M^A1、Bl、C1或D1的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中ztt^氢,但也可以是有机基团,如支^1J縱基、酸酐、酮基团、杂环基或含112个碳原子的其它有机基团。另外,Z可以是卣素,如氯、溴或碘。Q可以是OH或含18个碳原子的烷氧基。马来酸酐和衣康酸酐和/或其相应的酸是特别合适的。基础聚合物可以包括源自约99.9wt^到约80wt^的烷基丙烯酸酯单体禾哟0.1wt^到约20wt^的烯属酰化剂单体的单体单元。所述烃基胺具有至少一个伯氮原子。烃基胺的实例包括但不限于聚撤希基琥珀酰亚胺,如单或二聚异丁基琥珀酰亚胺;酰化聚l^希基琥珀酰亚胺,如酰化单或二聚异丁烯基琥珀舰胺;烷基多胺,如多亚烷基多胺、聚异丁基胺、脂肪多胺和脂肪烷基醚多胺。所述脂肪烷基醚多胺可以是例如C1Q2Q烷氧基烷基多胺。所述多亚烷基多胺可以选自例如二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)、四亚乙基五胺(TEPA)、五亚乙基六胺(PEHA)和二氨基丙基哌嗪。单聚异丁烯基琥珀酰亚胺("PIBSr)是一种特别可以使用的烃基胺。单聚异丁烯基琥珀酰亚胺(PIBSI)可以例如通过多亚烷基多胺与约1当量的聚(异)丁烯基琥珀酸酐(PIBSA)反应来制备。所述烃基胺反应物还可以包含由下式4樣的酰化聚异丁烯琥珀酰亚胺("PIBSAD"):其中,&是碳原子数为约8到800的烃基X是有2到3个碳原子的二价亚烷基或仲羟魏代的亚烷基;A是R,、氢^^酰基;Y是l到6的数;!^魏自以下的基团-NIV-NHA或具有下式结构的烃代的琥珀酰基.其中&如上所述。所述聚烷基丙烯酸酯分散剂是加成反应产物,,据本发明实IK案可以ffl31几种不同的反应途径制备。例如,在一实施方案中,由聚(异)代的琥珀酸酐(如PIBSA)和多胺(如多亚烷基多胺)的独立反应形成的反应产物(如PIBSI)进一步与基础聚合物反应,以生成分散齐哄聚物产物。在另R2一实施方案中,基础聚合物与烷基醚多胺,如C,^C^或更高级烷基醚多胺反应,以生成分散剂共聚物产物。在另一实施方案中,基础聚合物和聚,基取代的琥珀酸酐(如PIBSA)混合,以形成它们的物理混和物鹏混物,该混和物与多胺反应,生成分散剂共聚物产物。在另一可选实施方案中,基础聚合物与多胺反应生成中间物,中间物进一步与聚H^希魏代的琥珀酸酐(如PIBSA)反应,生成分散剂共聚物产物。对于分散剂应用,tte基础聚合物的数均分子量(Mn)在约5000到约50000之间,到腿约8000到约15000,細;鹏渗透色谱法测定。基础聚合物可以具有约1.2到约2的多分散指数值。胺官能化的聚^丙烯酸酯产物可以具有约5000到约120000的数均分子量,特别是约5000到50000,更,约5000到约35000。在一非限制性实施方案中,基础聚合物(I)和用该基础聚合物制备的数均M量在约5000到约50000的官能化的聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂(Eta十nb),分别具有如下结构lislib其中对于结构I、na和Hb,m限定为是n值的0.1%到20%;其中m与n之和在5000到约50000之间;X代表衍生自通过胺基团的氮键合到分子上的官能化胺的部分;W和W代表与上述定义相同的基团。在特定实施方案中,X衍生自结构为R,R"(NR)aNR",R""的官能化胺,其中,R、R,、R"、R,"、R""独立地是H、烷基、烷芳基、芳烷基、环烷基或芳基烃,R是亚烷基、芳亚烷基亚环烷基、芳基或亚芳基a为020。该分散剂产物通常是以IIa和nb结构化合物的物理混合物形式得到的。还提供了添加剂浓縮物形式或成品润滑剂形式的本发明的新型润滑剂组合物,其包括具有润滑粘度的油和有效量的所述官能化的聚烷基丙烯酸酯共聚物反应产物(即所述加成反应产物)。润滑液组合物可以包括例如曲轴箱油、齿轮油、EO、ATF和工业/AW液压流体。这些润滑剂组合物可以用于润滑内燃机、发动机变速箱、齿轮和其它机械装置和部件。除了其它好处和优点之外,在具有使用含本发明加成反应产物的润滑组合物润滑的发动机的装置中,本发明的加成反应产物可以有效延长设备的换油期限。本发明还涉及用这些改进的润滑组合物和化合物润滑的发动机。应该理解,无论前面的Mias是后面的详述,以及参考弓间的附图都只是说明性和解释性的,目的是对要求保护的本发明掛共进一步的解释。附图简述唯一的附图示出了根据本发明的非限制性说明,制备基础聚合物中间物的反应方案,以及禾,该基础聚合物制备胺官能化的共聚物产物的几种可选择的反应路线。具体实施方式一种新型官能化的聚烷基丙烯酸酯共聚物是这样一种方法的反应产物,该方法包括将一套烷基丙烯酸酯单体(如本文所述,包括三各亚类的烷基丙烯酸酯,分别具有短、中等和长烷離长)与烯属羧酸酰化齐赃自由基引发剂存在情况下发生共聚,以提供含酰化烷基丙烯酸酯的基石tt^聚物,该基础共聚物继续与烃基胺化合物反应,生成多官能聚^S丙烯酸酯共聚物分散剂。该基础聚合物本身也4可用作润滑剂添加剂的新型化合物。所述官能化的聚烷基丙烯酸酯共聚物产物或基础聚合物可以稀释到具有润滑粘度的油中,得到润滑剂。其方便地可以直接4顿,或以、鹏物形式提前稀释到基油中用作润滑剂添加剂。其可用于润滑组合物中以实现一种或多种功能,包括作为分散剂、抗氧化剂、成膜舰剂、沉积控制剂以及其它功能。其特别是可以用作分散剂。I.基础聚合物的制备第一套单体参考附图,示出了根据本发明的非限制性实施例制备本发明基础聚合物和官能化共聚物产物的示例性反应方案。如其所示,在反应方案的初始工艺阶段("阶段1")中,甲基丙烯酸酯(MeAc)和马来酸酐(MA)进行共聚,以生成聚甲基丙烯酸酯一马来酸酐共聚物(MeAc—MA共聚物)。从随后的说明可以注意到,本发明有比该附图中的示例性说明更广泛的应用。所述基础聚合物是稳定的化合物,其可以在进一步官能itt前存储和处理。而且,本身作为有益的润滑齐條加剂,根^#定应用,其无需进一步官能化而可直接4顿。更一般的说,作为合成基础聚合物的共聚反应(例如阶段1)的反应物,第一套单体可以包括具有通式la的丙烯酸酯或它们的酸<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中,Ri可以是氢鹏基,X代表烷基或Y,其中Y具有如下结构通式1:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中^可以是氢基。在特定实施方案中,结构通式la4烷基(烷基)丙烯酸酯,其中X代表非取代或取代的正烷基,劍牛是所述烷基丙烯酸酯单体反应物包括第一亚,基(烷基)丙烯酸酯,其中末端烷基X具有1到7,优选1到4个碳原子(即"短"链长基团);第二亚,基(烷基)丙烯酸酯,其中烷基X具有的碳原子数为8到16(即"中等"链长基团);和第HM,基(烷基)丙烯酸酯,其中烷基X具有的碳原子数为17到30(即"长"链长基团)。共聚反应中采用的三个亚类即短/中/长三个亚类垸基丙烯酸酯单体(AAM)的重量比(即基于wt:wt:wt百分比基础)分别可以在约5:95:0.05到约35:55:10范围之内。就是说,在共聚反应中,通常约5wt^到约35wt^的短链AAM,约95wt^到约55wt^的中等链AAM,和约0.05wty。到约10wt%的长链AAM可以用作反应物单体。取代的烷基可以包括,例如环氧官能烷基、酮官能烷基或氨基烷基。在可选实案中,结构通式la代表丙烯酸酯,其中X4,具有Jd述结构通式l的Y。在特定实施方案中,例如附图所示例的那样,第一单体包括三个亚类的具有如下结构赋2a的烷基(烷基)丙烯酸酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中R3是氢或C1C5烷基,R4是非取代或取代的C1《30烷基,劍牛是所述烷基(烷基)丙烯酸酯单体反应物包括三个不同亚类,第一亚鄉基(烷基)丙烯酸酯中的R4是具有1到4个碳原子的烷基,第二亚类的R4是具有8到16个碳原子的烷基,禾嘴三亚类的R4是具有17到30个碳原子的烷基。如上所述,此处4顿的术语"烷基(烷基)丙烯酸酯"一般指的是烷基(烷基)丙烯酸的酯和/或该前体酸本身,如具有结构(la)的那些,其可能在后文有进一步限定或限制,但也可能没有。在一实施方案中,烷基(烷基)丙烯酸酯可以包括C1C30烷基(甲基)丙烯酸酯,其中该命名的化合物的"C1C30烷基"部分相当于结构敏2a中的R4。此烷基(甲基)丙烯酸酯是带有針基团碳原子数为1到30的直链或含支,基的丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯。就此方面而言,并且参考结构2a,本文有时^ffi术语"烷基(烷基)丙烯酸酯"以方便地更具体地区分所命名的丙烯酸酯化合物的W基团(相对应于首先提到的烷基)及R3基团(相对应于接着提至啲烷基)。第一单体的非限制性实例包括例如甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丙基(甲基)丙烯酸酯、戊基(甲基)丙烯酸酯、己基(甲基)丙烯酸酯、庚基(甲基)丙烯酸酯、辛基(甲基)丙烯酸酯、壬基(甲基)丙烯酸酯、癸基(甲基)丙烯酸酯、十一烷基(甲基)丙烯酸酯、十二烷基(甲基)丙烯酸酯、十四垸基(甲基)丙烯酸酯、十二烷基十五烷基甲基丙烯酸酯、十八烷基(甲基)丙烯酸酯、十六烷基(甲基)丙烯酸酯、十七烷基(甲基)丙烯酸酯、十九烷基(甲基)丙烯酸酯、二十烷基(甲基)丙烯酸酯、二十一烷基甲基丙烯酸酯、二十二烷基甲基丙烯酸酯、縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯和氨丙基(甲基)丙烯酸酯,以及它们的共混物、混和物和组合。第一单体还可以具有如下通式结构2:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中,W和RS含义与以上所述相同。所述烷基(甲基)丙烯酸酯单体一般可以利用工业级脂肪醇,M31标准酯化工艺制备。可以l顿单一的烷基(甲基)丙烯酸酯或者它们的混合物。本领域技术人员理解,少量的其他的可以和此处披露的烷基(甲基)丙烯酸酯聚合的单体,只要不会不利地影响完全配制的流体的分散性能和低温性能(如当分散剂与VI改进剂结合4顿时,增加润滑流体的低驟送粘度),是可以存在的。一般地,其它单体的存在量为少于约5wt^,tt^少于3wt^,更优选少于lwt%。例如,只要这些单体的存在不显著增加共聚物的极性,添加少量的如含氮烧基(甲基)丙烯酸酯、含羟基鹏氧基的烷基(甲基)丙烯酸酯、乙烯、丙烯、苯乙烯、醋酸乙烯酯等的单体都在本发明范围之内。第二套单体如附图所示,烷基丙烯酸酯单体与第二套单体反应,图中以非限制性方式示出的是马来酸酐(MA)。第二套单体一般可以包括不饱和一元羧酸酸酐、不饱和二元羧酸酸酐,或其相应的酸。适合的第二单体特别可以包括不饱和二元羧酸酸酐和其相应的酸,更特别是具有通式A1、Bl、Cl或D1的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>其中z雌是氢,但也可以是有机基团,如支链ra:链烷基、酸酐、酮基团、杂环基或其它碳原子数为1到12的有t腿团。另外,z可以是卣素,如氯、溴或碘。Q可以是OH或含18个碳原子的烷氧基。适合的第二套单体可以选自例如马来酸酐、衣康酸酐、卣代马来酸酐、烷基马来酸酐、马来酸和富马酸,以及它们的组合和衍生物。这些单体的实例在例如美国专利No.5837773中有说明,此处弓间参考该专禾U。一般最马来酸酐或其衍生物,由于其易于购得且容易反应。如果是不饱和乙烯共聚物或三元共聚物,则衣康酸或其酸酐,因为其在自由基共聚化过程中具有降低的生成交联结构的倾向。该烯属不饱和羧,质每摩尔反应物一般可以向聚合体提供一或两个羧基。自由基引发剂在附图所示"阶段1"中,生成基础聚合物(即酰化的丙烯酸酯中间物)的反皿常在自由基引发齐啲协助下进行。可以使用的自由基弓l发剂包括例如过氧化物、氢过氧化物、过酸酯和偶氮化合物,沸点高于IO(TC且在聚合反应纟鹏范围内热,军提供自由基的那些。这些自由基弓拨齐啲代表实例是过氧化苯甲酰、过苯甲酸l一丁基酯、过辛酸叔丁酯、氢过氧化枯烯、偶氮异丁腈、2,2'—偶氮双(2—甲基丁腈)、2,5—二甲基己烷一2,5—双叔丁基过氧化物禾口2,5—二甲基己一3—炔一2,5-二叔丁基过氧化物等。弓l发剂的^柳量以反应混和物的重量计,在约0.005%到约1%之间。适合的链转移剂可以包括硫醇(硫醇),如月桂基硫醇、十二烷Mt醇、乙基硫醇等。链转移剂使用量的选择是基于被合成地聚合物的所需分子量以及所需的聚合物的剪切稳定性水平,艮卩如果需要更剪切稳定的聚合物,则可以向反应混和物中添加更多的链转移剂。特别地,相对于单体混和物,链转移剂以0.01wt^到3wt%,更优选0.02wt^到2.5wt%的量加入到反应混合物中。基础聚合物产物的分子量可以通过调整自由基弓l发齐诉口链转移齐啲加入量来控制。一说,在所有其它变量相等的情况下,使用增加水平的自由基引发剂和链转移齐哙降低最縫础聚合物产物的分子量,而降低它们的7jC平则对产物的分子量有相反影响。共聚反应设备及餅为了制备本发明的基础聚合物(即酰化的烷基丙烯酸酯共聚物中间物),烷基丙烯酸酯单体与烯属羧酸酰化剂的聚合可以在多种条件下进行,包括本体聚合;溶液聚合,通常在有机翻忡,雌矿物油;乳液聚合;悬浮聚合和非水分散技术等。此反应既可间作,也可连续操作。其可以以纯原料形式或在溶液中在具备强力混合能力的连续流或是间歇反应器中进行。其也可以在挤出机或类似的连续强力混铺置中进行。雌溶液聚合。在溶液聚合中,律l恪了包括稀释剂、烷基丙烯酸酯单体、烯属羧酸酰化剂单体和聚合反应引发剂的反应混和物。所述稀释剂可以是任何情性烃,优选是与所述共聚物随后将用于其中的润滑油相容或相同的烃润滑油。所述反应混和物可以包括例如每100重量(pbw),单体约15到约400重量份稀释剂,更,每100pbw全部单体约1850到约200pbw稀释剂。此处使用的"全部单体量"指最初即没有反应的混和物中所有单体的总量。31自由,合来制备本发明的共聚物中间物时,单体可同时聚合或以任何顺序相继聚合。基础聚合物可以包含源自约99.9wt^到约80wt^烷基丙烯酸酷单体和约0.1wt^到约20wt^烯属酰化剂单体的单体单元。在特定实施方案中,总单体量包括80wt^到99.9wt%,90wt^到99wt%的CIC30烷基(甲基)丙烯酸酯;以及0.1wt^到20wt%,优选lwt^到10wt^的马来酸酐。适合的聚合引发剂包括一旦受热就懒军产生自由基的引发剂,如过氧化物化合物,如过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、过辛酸叔丁酯和氢过氧化枯烯;以及偶氮化合物,如偶氮异丁腈和2,2'—偶氮双(2—甲基丁腈)。相对于全部单体混和物,混和物包括约0.01wty。到约1.0wt^的引发剂。共聚合成反应在适于提供聚合反应介质的油中进行,如矿物油或其它基油。举例而言但不局限于此,反应混和物可以加入装有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应器中,在氮气下搅拌加热到约7(TC到约16(TC,保持约0.5小时到约6小时,来实施聚合反应。在另一实船案中,例如约为25%到60%的一部分反应混和物先装入反应器并加热。然后在搅拌下并且同时保持^^或所述批料在,范围,在约0.5小时一约3小时时间内将剩余部分反应混和物计量加入反应器。作为上述工艺的产物,得到本发明共聚物在稀释剂中的粘稠溶液。工艺设备一l^氮气吹扫,以避免聚合物的氧化,并辅助排出未反应的试齐诉驟合反应的副产物。对工艺设备中的停留时间进行控制,以提供所需程度的酰化并允许通过排气提纯基础聚合物产物。在排气阶段之后,可以任选向工艺设备中加入矿物润滑油或合成润滑油以溶解基础聚合物产物。对于分散剂应用,优选制备的基础聚合物的数均分子量在约5000到约50000,特别是约8000到15000,利用凝胶渗透色谱法测定。基础聚合物的多分散指数值可以在约1.2到约2之间。真空汽提未反应的成分完成共聚反应("阶段1")后,在进一步对基础聚合物进行官能化之前,可以任选从基础聚合物除去和分离未反应的羧酸反应物和自由基弓l发剂。未反应组分可以通过真空汽提从反应物质中移除,例如,可以将反应物质在真空搅拌情况下加热到高达约25(TC的温度,保持足够时间,以除去挥发性的未反应单体和自由基引发齐喊分。基础聚合物(中间物)是稳定化合物,其可以在进一步官能化之前存储和处理。同样,根据特定应用,其可能没有必要再进一步官能化,因为其本身作为有益的润滑剂添加剂可以直接使用。在优选实施方案中,基础聚合物进一步舰胺化反应进行官能化。官能化的聚烷基丙烯酸酉拱聚物分散剂是所述新型基础聚合物(g卩未胺化共聚物)的强化形式。用基础聚合物制M散剂化合物再次参照附图,在工艺的第二阶段("阶段2"),具有羧酸酰化功能的基础聚合物与烃基胺化合物反应,生成聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂化合物。如附图所示,聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂化合物是加成反应产物,其按照本发明实M^案可以,几种不同反应途径制备。如在"产物Rxn路线1"中,在阶段2由聚(异)链烯M(代的琥珀酸酐(如PIBSA)与多胺(如多亚烷基基多胺)的制虫反应得到的反应产物(如PIBSI),继续与阶段l得到的基础聚合物反应,生成分散剂共聚物产物。在标题为"产物Rxn路线2"的可选方案中,基础聚合物与烷基醚多胺反应,生成分散剂共聚物产物。在标题为"产物Rxn路线3"的可选方案中,基础聚合物与多链烯基取代的琥珀酸酐(如PIBSA)混合,形成它们的物理混和物或共混物,该混和物与多胺反应,生成分散剂共聚物产物。在标题为"产物Rxn路线4"的可选方案中,基础聚合物与多胺反应生成中间物("阶段2a"),该中间物与聚f慰希M(代的琥珀酸酐(如PIBSA)反应生成分散剂共聚物产物("阶段2b")。这些烃基胺至少有一个伯氮原子。烃基胺化合物一般可以是例如芳香胺、脂肪胺或多胺,或它们的组合。烃基胺化合物的实例包括但不限于聚繊希基琥珀M胺,如单-聚异丁烯基琥珀,胺(pibsi);酰化聚^J;希基琥珀M胺,如单一聚异丁烯基琥珀,胺(如PIBSAD);烷基多胺(如PIB胺);月旨肪多胺;和脂肪烷基醚多胺(如C^2o或更高级的烷氧基烷基多胺)。诸如单聚异丁烯基琥珀酰亚胺("PIBSr)的单聚链烯基琥珀酰亚胺是可以使用的一类特别的烃基胺,尤其是适用于附图中的产物Rxn路线l。单聚异丁烯基琥珀酰亚胺(PIBSI)可以通过多亚烷基多胺与大约1当量的聚(异)丁烯基琥珀酸酐(PIBSA)反应制备。PIBSA可以通过聚(异)丁烯与马来酸酐按公知方式反应制备。在一实施方案中,PIBSI包括通常可以通过以下方法制备的反应产物,该方法包括使多亚乙基多胺与烯基琥珀酸酐(PIBSA)反应生成单-和/或双-烯基琥珀胺(PIBSI),其中反应物中PIBSA部分与胺单元的比在3:1到1:1范围内,特别是在2:1到1:1,更特别是约l:l。在Ht定实施方案中,单聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂(PIBSI)可以i!31多胺与l当量PIB一琥珀酸酐(PIBSA)的反应制备。用于该反应的反应物多胺合适地是这样的胺,其具有至少两个碱性氮原子而且其中至少一个是伯氨基。羟基或烷氧基或聚氧化烯代的多胺也可以在此反应中使用。可以使用的多胺的特别实例包括例如二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)、四亚乙基五胺(TEPA)、五亚乙基六胺(PEHA)、二亚丙基三胺(DPTA)、双(六亚甲基)三胺、1,3,6—三氨甲己烷(TMAH)、三甲基六亚甲基二胺(TMD)、聚醚多胺、二乙基氨基丙基胺(DEAPA)、1,4—双(3—氨丙基)哌嗪、乙二胺、二甲基氨基丙基胺、N—羟乙基乙二胺、聚翻安等。在另4寺定实施方案中,其特别可以用于产物Rxn路线l,用于胺官能化基础聚合物的烃基胺化合物反应物可以包括用下式表示的酰化聚异丁烯琥珀酰亚胺(PIBSAD):(X—队~X一R2其中,&是碳原子数为约8到800的烃基X是有2到3个碳原子的二价亚烷基或仲羟M(代的亚烷基;A是Rp氢離酰基,y是从l到6的数,!^是选自一叫、一NHA或具有下式结构的烃魏代琥珀酰基的基团<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>其中,R,定义如上。在一个非限制性实施方案中,A可以是选自二醇、学L酰基2-羟基甲基丙酰基和2,2'-双羟甲基丙酰基的,并且其中所述A代表的基团的至少30%是所述羟酰基。可选择的,A可以形成支化的基团,如其中APIBSAD可以以如下方式制备,例如通过单和/或双链烯基琥珀酰亚胺(PIBSI)与酰化化合物反应,从而形成酰化的单和/或双链烯基琥珀酰亚胺;然后回收该酰化单和/或双li^希基琥珀酰亚胺。在制备PIBSAD的方法的实施中,在"1煮反应"中,所述试剂逐步与含残余不饱和度的长链烃基取代的二羧酸酸酐反应。该长链烃基是(C2C1Q)聚合物,例如,(C2C5)单烯,聚合物的数均分子量(Mn)为约500到约10000。与不饱和二元羧酸酸酐或酯反应的优选烯烃聚合物是含主要摩尔量的(qcg聚合物,如(C「C》单烯的聚合物。这种烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、傲希、1—辛烯、苯乙烯等。所述聚合物可以是均聚物,如聚异丁烯,以及两种或更多此對希烃的共聚物,如乙烯和丙烯、丁烯和异丁烯、丙烯和异丁烯等的共聚物。其它共聚物包括其中含有较少摩尔量如1%到10%摩尔量的(C,q。)非共轭二烯烃共聚物单体的共聚物,如异丁烯和丁二烯的共聚物;或乙烯、丙烯和1,4—己二烯的共聚物;等等。长鄉圣基取代的二元羧酸的生产原料,如本发明中使用的酸或酸酐,包括取代有a-或P-不饱和(C4C1D)二元羧酸、它们的酸酐或它们的酯,如富马酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、氯代马来酸、富马酸二甲基酯、氯代马来酸酐及它们的混和物的长链烃,通常是聚烯烃(每摩尔聚烯烃通常平均为至少约0.8)。所述鄉希基琥珀酸酐可以由以下结构式3表征:其中,R3可以是与马来酸酐反应生成麟基琥珀酸酸酐的聚烯烃残基(含残余不饱和度)。113可以具有范围是约500到约10000,优选约1000到约5000,更,约2000到约2500的数均^^量(Mn)。所述多胺化合物可以选自如美国专利No.4482464和6117825中所述的芳族多胺化合物,此处参考引用这些专利。基础聚合物与前面所述的烃基多胺化合物之间的反应^ii过以下方式实施在隋性条件下加热基础聚合物溶液,然后一般在搅拌下将胺化合物加入到加热的溶液中以实施反应。尽管并非必需,但方便的是使用加热到7(TC至160"C的基础聚合物的油溶液,同时保持溶液处于氮气保护层下。将多胺化和物添加到该溶液中,通常是滴加,如果多胺是固体则分份加入,并在所提出的斜牛下实施反应。多胺化合物可以用任何矿物油、表面活性剂、翻蜮合成油溶解,并且可以加入到含基础聚合物的矿物润滑油或合成润滑油中或翻l」溶液中。该溶液可以在隋性气体吹扫的情况下,在搅拌下在7(TC至16(TC加热。该反应可以在氮气吹扫下方便地在搅拌反应器中完成。该反应也可以以纯原料形式进行,即不4柳矿物油或其它介质。反应产物可以进一步在真空下加热,以进一步分离产物。就优选方面讲,反应器中在油溶液中的基础聚合物与PIBSI或P1BSAD在70。C至160。C在氮气下反应3小时。可以任选地用来实施酰化聚合物与多胺化合物的反应的表面活性剂包括,但不限于具有如下特性的那些(a)与矿物润滑油或合成润滑油相容的溶解性特性;(b)沸点和蒸汽压特性,从而不会改变油的闪点;禾n(c)适于溶解多胺的极性。合适的一类此类表面活性齐抱括脂肪族和芳香族羟基化合物与环氧乙烷、环氧丙烷或它们的混和物的反应产物。这些表面活性剂通常称为脂肪族或酚类烷氧化物。代表性实例是SURFONIC⑧L—24—2、NB40、N-60、L-24-5、L46誦7(HuntsmanChemicalCompany)、NEODOL㊣23國5禾卩25-7(ShellChemicalCompany)和TERGITOL⑧表面活性剂(UnionCarbide)。,的表面活性齐U包括含可以和酰化聚合物反应的官能团(如一OH)的那些表面活性剂。乙氧化月桂酉孰C,2H^(OCH2CH^OH)是特别雌的。乙氧化月桂酉對示识为CAS9002-92-0。该乙氧化月桂醇是工艺助齐诉口最终多功能粘度调节齐J产物的粘度稳定剂。该乙氧化月桂醇有助于将胺引入反应混和物中。其是确保不残留下未反应的酰化官能度的反应剂。任何没有反应的酰化官能度都会导致成品润滑制剂中不希望的粘度漂移。表面活性齐腿可以改变多功能粘度调节齐U产物的粘弹性响应,以实现改进的低温(70至9(TC)处理性能。表面活性齐啲使用量部分取决于其溶解多胺化合物的能力。一般,采用浓度为5到40w^的多胺。与战浓缩物不同,或者除了上淑M物外,表面活性剂还可以^^虫添加,从而在最终添加剂中表面活性剂总量是10wt^或更低。另一实施方案中,特别可用于"产物Rxn路线2",与基础聚合物反应的烃基胺是脂肪烷基醚多胺,如0:1202()颇高级的烷氧縫多胺,特别是q广C^烷敏基二胺。这些脂肪烷基醚多胺的实例包括,例如十四烷氧基丙基-U-二氨基丙烷;C12M4烷氧基丙基-l,3-二氨基丙烷;C1215烷氧基丙基胺和其它可在市场上由Tomah以商品名TOMAHDA-17购得的类似材料,等等。所逝安官能化的聚烷基丙烯酸酯产物可以具有约50000到约1000000的数均舒量。分t^剂产物结构在一个非限制性实施方案中,基础聚合物(1),和数均分子量在约5000到约50000之间的官能化聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂(na+nb),分别具有如下结构II3lib其中对于结构I、na和Hb,m限定为是n值的0.1%到20%;其中m与n之和在5000到约50000之间;X4该衍生自通过胺基团的氮键合到舒上的官育眺胺的部分;R3和RM樣与战定义相同的基团。也就是说,R3是氢或C1~C5烷基;R4是非取代或取代的CK30烷基,条件是选择R4以有效提供具有所述摩尔比的第一、第二和第三亚,基丙烯酸酯单体。在特定实施方案中,结构I、na和IIb中的X衍生自结构为R'R"(NR)aNR'"R""的官能化胺,其中,R、R,、R"、R,"、R""独立地是H、烷基、垸芳基芳烷基、环烷基或芳基烃,R是亚烷基芳亚烷基、亚环烷基、微芳基或亚芳基a为020。该分散剂产物通常是以na和Eh结构化合物的物理混合物形式得到的。颜色稳定化在胺化反应后,也可以对酰化的烷基丙烯酸酯聚合物进行颜色稳定化,例如ffl31使酰化的烷基丙烯酸酯与C7到C,2織醛(如壬醛)进行反应。例如,在和胺化反应對以的温度和压力条件下,加入数量为约0.2wty。到约0.6wt^的烷基醛试剂,反应约2小时到约6小时。过滤为了提高胺化的、颜色稳定化的酰化聚合物产物的纯度,可以对其进行过滤,例如袋式过滤或筒式过滤,或两都,进行。本发明的官能化的聚烷基丙烯酸酯共聚物产物化合物可以任选进行后处理,以带来特定润滑应用必需或理想的额外性能。后处理技术是本领域人员所熟知的,包括例如硼化、^^化和马来酸化(maleination)。m.润滑组合物本发明的基础聚合物或多功能聚垸基丙烯酸酯共聚物产物,或它们的组合,方便地可以直接使用,或以预先稀释到翻中的浓缩物形式4柳,作为润滑剂的独特添加剂。本发明的基础聚合物禾哆功能聚合物产物可用于使用M的润滑油组合物中,其中添加剂以足以提供所需功能的量溶解或分散于其中。这类基油可以是天然的、合成的或它们的混和物。适于使用的基油包括如美国专利No.6255261Bl和6107257中所述的那些,在此参考弓间这些专利的描述。适用于制备本发明润滑油组合物的基油,包括那些通常用作火花点火和压燃式内燃机(如汽车和卡车、f赚和铁路柴油发动机等)的曲轴箱润滑油的那些。可以有利地〗顿含本文披露的独特分散剂添加齐啲曲轴觀闰滑油润滑的内燃机包括以汽油、乙醇汽油和柴油燃料为动力的发动机。可以有益地被润滑的柴油发动机包括但不限于重型柴油发动机,包括那些驗排气^t盾环(EGR)系统的发动机。除其它优点以外,在性能测试中已经观察到这些添加剂具有很好的分散性能、低温性能、增稠效果和抗氧化性能。本发明的分散剂添加剂还可以提供改善的CCS低》跌动机性能和淤渣分散性能。从观察到的研究结果来看,对于使用本发明分散剂添加齐啲大多数标准发动机性能观赋都预期能获得增强的分散性能和燃料经济性改进。冷启动模拟器(CCS)测试(ASTMD—5293)是用来测试配方的低温性能的标准方法。该测试测定润滑剂在低温高剪切速率下的表观粘度。润滑油的冷启动粘度越小,招氐温下发动机越容易启动。-25匸下测试10W机油,粘度必须低于7000cP才合格。这些条件下润滑剂的粘度直接关系至拨动机的启动和启动稳定性。用根据本发明的分散剂添加剂处理的油fflii了CCS指标。一般要求客车机油(PCMO)有助于车辆的淤渣控制。顺序VG测试(SequenceVGtest)对应于ASTMD6593國04陽"StandardTestMethodforEvalutionofAutomotiveEngineOilsforInhibitionofDepositFormationinaSpark-IgnitionInternalCombustionEngineFueledwithGasolineandOperatedUnderLow-Temperature,Light-DutyConditions"。顺序VG测试方法在1996年之前就己经与用于起停工作(stop-and—goservice)的车,系起来,特别是考虑淤渣和积炭(varnish)形成。其是评估需要符合APISL性能指标的油所需的测试方法之一。顺序VG测试评做闰滑齐啲防掀渣和积炭形成的能力。",VG测试超顿序VE、ASTMD5302淤渣和积炭的替代测试方法。模拟了中寧鹏的出租车工作、城区和郊区送货车工作、往返班车工作。顺序VG润滑剂测试是一种发动机测功器测试,除了没有评估磨损,其照搬了顺序VE测试。M31在通常用于和/或适合用作曲轴箱油、动力传输流体、重型液压流体、动力转向流体等的基油中4細本发明的添加剂混和物,也得到了有利的效果。齿轮润滑剂、工业油、泵油和其它润滑油组合物通过在其中加入本发明的添加剂混和物也能从中受益。成品润滑油组合物除了本发明共聚物之外可以包括其它添加剂。例如,这些润滑油制剂可以含有提供该制剂所需的特性的额外添加剂。这些添加剂的类型包括其它的分散剂、粘度指数改进抓抗氧化剂、防腐蚀剂、洗涤抓降倾点抓抗磨剂、消泡剂、破乳剂、极压剂和摩擦舰剂。在制备润滑油制齐啲过程中,通常的实践是在烃油例如矿物润滑油或其它适合溶剂中的10wt^到80wt^活性成分^i物的形幼f]入添加剂。在生产成品润滑齐收B曲轴箱机油时,通常每重量份的^l加剂包可用3到100重量份,例如5到40重量份润滑油稀释这些M物。当然,j柳M物的目的是为了使各种材料的处理更容易和简单,同时便于在最终共混物中溶解和分散。因此,基础聚合物和/或多功能聚烷基丙烯酸酯共聚物的总量一般以10wt^到50wt^的浓缩物的形式使用,例如,在润滑油级分中。在一实施方案中,基础聚合物和/或多功能聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂在成品润滑油中的总量在约0.1wt^到约20wt%,特别是约lwt^到约5.0wt%,更特别是约0.5wt^到约2.5wt^。本发明的基础聚合物和/或多功能聚烷基丙烯酸酯共聚物一般与润滑油基原料混合使用,润滑油基原料包括具有润滑粘度的油,包括天然润滑油、合成润滑油和它们的混和物。天然油包括动物油和植物油(如蓖麻油和猪油);液态石油;和f繊类、环烷类和混合的^^-环烷类的加氢精制、翻U鹏或酸处理的矿物润滑油。具有润滑粘度的源自煤和页岩的油也是有用的基油。用于本发明的合成润滑油包括任何通常^顿的合成烃油,其包括但不限于聚a烯烃;烷基化芳族化合物;烯化氧聚糊、共聚物、三元共聚物、互聚物(int邵olymer)和它们的衍生物,在这里这些物质的端羟基已经通过酯化、酯化等改性;二元羧酸的酯以及硅油。本发明进一步涉及在车辆中延长润滑油换油间隔的方法。所述方法包括在车辆的曲轴箱添加上述的润滑油组合物并运行。以下实施例说明本发明新型聚合物的制备和使用。所有的量、百分比、份数和比例都錢量,除非特别说明。实施例制刷樣本发明非限制性实施方案的分散剂添加齐拼进行性能观赋。基础聚合物制备.酰化的烷基甲基丙烯酸酯共聚物,作为基础聚合物("BP1""BP7"),首先按照如下方式制备。丁基甲基丙烯酸酯("BMA",MW=142.2)、月桂基甲基丙烯酸酯("LMA",MW=262.2)和十六烷基甲基丙烯酸酯("CMA",MW=327.6),与马来酸酐("MA",MW=98.06)、月桂硫醇("LSH")和偶氮异丁腈(AIBN)在配备有氮气保护气氛和两个在反应期间以300ipm旋转的搅拌叶轮的2升反应器中混合。在约79—85r下反应约4小时,然后在IO(TC下反应1小时。没反应的马来酸酐和自由基引发齐嗵过加热反应物料到12(TC^M压去除。反应物数量和如此得到的几种代表性共聚物产物的性质示于表l中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>官能化(胺化)反应.由此得到的BP1-BP7中的一些^5出聚合物然后分别进一步与烃基胺化合物按如下方式反应,生成样品分散剂卜7。分散剂产物制备中使用的数种琥珀酰亚胺反应物的生产方法在下面也有描述。对合成的官育M七产物的几种物理性肯^a行了测试,结果列于下面的表2。琥珀胺反应物的制备琥珀,胺A(PIBSI):在3升的装有顶部搅拌器、迪安-斯脱克分水器和热电偶的树脂釜中加入960克PIBSA(TAN0.552),然后在氮气下搅拌加热到180°C。在30分钟内滴力口100.2克TEPA。在真空下,在18(TC加热反应混和物3小时。反应混合物用382克工艺用油(processoil)稀释,然后过滤,得到1321.2克所需产物。琥珀酰亚胺B(PIBSI):在2升的装有顶部搅拌器、迪安-斯脱克分7jC器和热电偶的树脂釜中加入587.6克PIBSA(TAN0.902),然后在氮气下搅拌加热到155°C。在30分钟内滴加100.2克TEPA。在真空下,在155"C加热反应混和物3小时,然后转移到容器中。样品1分散剂在1000毫升的^顶部搅拌器、迪安-斯脱克分zK器和热电偶的树脂釜内加入92克BP1的酰化的垸基甲基丙烯酸酯共聚物、216.6克工艺用油和58.2克琥珀酰亚胺B。然后在氮气下在13(TC加热反应混和物3小时。在氮气下搅拌加热反应混合物3小时,然后祐真空下搅拌加热2小时。将反应混和物转移到广口瓶中,得到309克产物。样品2分散剂在1000毫升的装有顶部搅拌器、迪安-斯脱克分7k器和热电偶的树脂釜内加入92克BP6的酰化的烷基甲基丙烯酸酯共聚物、216.6克工艺用油和58.2克琥珀酰亚胺B。然后在氮气下在13(TC加热反应混和物3小时。在氮气下搅拌加热反应混合物3小时,然后再在真空下搅拌加热2小时。将反应混和物转移至旷口瓶中,得到301.3克产物。样品3分散剂在1000毫升的装有顶部搅拌器、迪安-斯脱克分水器和热电偶的树脂釜内加入100克BP3的酰化的烷基甲基丙烯酸酯共聚物、422.9克工艺用油和89克琥珀M胺B。然后在氮气下在13(TC加热反应混和物3小时。在氮气下搅拌加热反应混合物3小时,然后酷真空下搅拌加热2小时。将反应混和物转移至U广口瓶中,得到574.2克产物。样品4分散剂在1000毫升的装有顶部搅拌器、迪安-斯脱克分水器和热电偶的树脂釜内加入92克BP6的酰化的烷基甲基丙烯酸酯共聚物、204.2克工艺用油和135.2克琥珀酰亚胺1。然后在氮气下在B(TC加热反应混和物3小时。在氮气下搅拌加热反应混合物3小时,然后再在真空下搅拌加热2小时。将反应混和物转移至U广口瓶中,得到403.6克产物。样品5分散剂在1000毫升的装有顶部搅拌器、迪安-斯脱克分7jC器和热电偶的树脂釜内加入100克BP5的酰化的烷基甲基丙烯酸酯共聚物、359.7克工艺用油和59.3克琥珀酰亚胺B。然后在氮气下在13(TC加热反应混和物3小时。在氮气下搅袢加热反应混合物3小时,然后再在真空下搅拌加热2小时。将反应混和物转移到广口瓶中,得到456.2克产物。样品6分散剂在1000毫升的装有顶部搅拌器、迪安-斯脱克分7jC器和热电偶的树脂釜中加入59.3克琥珀胺B并在氮气下搅拌加热到13CTC。向该被搅拌的混禾口物中加入718.8克稀释的BP7的酰化的甲烷基基丙烯酸酯共聚物(用工艺油稀释,制备20%活性溶液)。在氮气下,反应混和物搅拌加热3小时,然后祐真空下搅拌加热2小时。反应混和物转移至U广口瓶中,得到750.5克产物。样品7分散剂在3升的装有顶部搅拌器、迪安-斯脱克分7jC器和热电偶的树脂釜中加入845.7克PIBSA(TAN0.946)、40克BP1的酰化的烷基甲基丙烯酸酯共聚物禾口1134.5克工艺用油。在氮气下,将反应混和物搅拌加热到130°C。通过加料漏斗向该混禾口物中加入52.8克TEPA。在氮气下,反应混和物搅拌加热3小时,然后再在真空下搅拌加热2小时。反应混和物转移到广口瓶中,得到1992克产物。样品8分散剂在3升的装有顶部搅拌器、迪安-斯脱克分7K器和热电偶的树脂釜中加入845.7克PIBSA(TAN0.946)、85克BP1的酰化的烷基甲基丙烯酸酯共聚物禾口1202克工艺用油。在氮气下,将反应混和物搅拌加热到130°C。通过加料漏斗向该混和物中加入52.8克TEPA。在氮气下,反应混和物搅拌加热3小时,然后再在真空下搅拌加热2小时。样品9分散剂在1000毫升的M顶部搅拌器、迪安-斯脱克分zK器和热电偶的树脂釜中加入588.8g稀释的BP3酰化的烷基甲基丙烯酸酯共聚物(用工艺用油稀释,制备40%活性溶液)并在氮气下搅拌加热到13(TC。向此搅拌混和物中加入78克烷基醚二胺(TOMAH的TOMAHDA-17)。在氮气下,反应混和物搅拌加热3小时,然后TO真空下搅拌加热2小时。反应混和物转移到广口瓶中,得到652.8克产物。样品10分散剂在500毫升的装有顶部搅拌器、迪安-斯脱克分7K器和热电偶的树脂釜中加入100克酰化的烷基甲基丙烯酸酯共聚物BP3和322.5克工艺用油。在氮气下,反应混和物搅拌加热到15(TC。向此搅拌混和物中加入6.9克l,4-双(3-氨丙基)哌嗪。在氮气下,反应混和物搅拌加热4小时,然后再在真空下搅拌加热1小时。反应混和物转移到广口瓶中,得到419.4克产物。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>实施例2标注为样品1*、3*、5*、6*、8*的本发明的几个其他的代表性分散剂化合物分别采用样品1、3、5、6禾H84顿战的基本反应斑呈制备,在GF—45W30PCMO配方中,在性能测试包括运动粘度测试(KV100)和CCS测试中对这些样品的共混性能进行了评价。结果见表3。所述^f饿性的分散齐U化合物以相等的聚合物含量进行共混。完全配制的油含H5751,一种从AftonCorporation购得的商业VI舰剂。对比样品14顿了商业分散剂的混和物。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>还制备了部分用于顺序VG发动机测试的分散齐條加齐鹏品6*,絲混到SAE5W30润滑油中。在工业分散剂淤渣测试(,I,VG发动机观赋)中比较该分散剂和某市场上可购得的分散剂的容纳淤渣的性能,以测定平均发动机淤渣(AES)。结果见下表4。顺序VG发动机淤渣和积炭沉积观赋是燃烧的发动机测功器实验,其评做闻滑油减小淤渣形成和积炭沉积物的能力。该测试愚I,VE测试(ASTMD5302)的替代。该测试方法是循环测试,总运行周期是216小时,包含54个*4小时的循环。测i拨动机是福特4.6L、火花点火、四冲程、八缸"V"构造发送机。此发动机的特点包括双顶置凸轮轴、横流快速燃烧汽缸盖设计、每缸两阀和电子,喷射。在每个测试之前都有90辦中的磨合,因为針测试都要使用新的发动机。一旦完成战测试,发动机被分解,并评定淤、渣瞎况。计算W^样品的平均发动机淤渣。所述改进的分散齐U添加齐诉口上面描述的相同,所述常规分散剂是如上所述的双-琥珀KM胺。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>应理解,AES评定越高,润滑齐啲淤渣处理能力越好。7.8以上的评定是顺序VG发动机测试的合格评定。虽然本发明已经参考特定方法和产品实施方^iS行了特别描述,但是应理解,基本本发明的公开可以存在各种替代、改进和改动,这些替代、舰和改动都处于后附权利要求所界定的本发明的精神和范围之内。权利要求1、一种分散剂添加剂,其包括通过如下方式得到的反应产物-使i)包括烷基丙烯酸酯的第一套单体,所述烷基丙烯酸酯包括三个不同亚类,其中第一亚类为烷基碳原子数为1到4的烷基丙烯酸酯,第二亚类为烷基碳原子数为8到16的烷基丙烯酸酯,和第三亚类为烷基碳原子数为17到30的烷基丙烯酸酯;与ii)第二单体,该第二单体包括烯属羧酸酰化剂,在第一和第二单体能够有效发生自由基聚合反应的条件下反应,以生成基础聚合物,该基础聚合物包括重均分子量在约5000到约50000之间的酰化烷基丙烯酸酯共聚物,和-使该基础聚合物与烃基胺反应,生成官能化的聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂。2、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中所述基础聚合物的数均肝量在约8000到约15000之间。3、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中所述烃基胺选自聚亚烷基琥珀酰亚胺、酰化聚亚烷基琥珀胺、烷基多胺、月旨肪多胺和脂肪烷基醚多胺。4、权利要求1所述的分散齐麟加剂,其中所述烃基胺是織多胺,选自二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)、四亚乙基五胺(TEPA)、五亚乙基六胺(PEHA)和双氨丙基哌嗪。5、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中所述烃基胺包括聚异娜Mt代的单琥珀M胺。6、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中所述烃基胺包括下式标的酰化单聚异丁烯琥珀M安其中,R,是碳原子数为约8到800的烃基X是有2到3个碳原子的二价亚烷基或仲羟M(代的亚烷基;A是氢離酰基选自二醇、乳酰基、2-羟蟇甲基丙酰凝tl2,2'-双羟甲基丙酰基,并且其中所述A代表的基团的至少30%是所述羟酰基,y^^人l至iJ6的数,&,自一NH2、一NHA或具有下式结构的烃{^珀酰基的基团<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中&定义如上。7、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中第一、第z^卩第HM鄉基丙烯酸酯单体的重量比例范围分别是约5:95:0.05到约35:55:10。8、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中所述烷基丙烯酸酯具有如下结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中R3是氢或C1C5烷基,R4是非取代或取代的C1C30烷基,斜牛鏹择R4以有效提供具有所鹏尔比的第一、第1噍3E鄉基丙烯酸酯单体。9、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中RS是甲基。10、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中所述第二单体包括不饱和二元羧酸酸酐或其相应的酸。N11、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中所述第二单体选自马来酸酐、衣康酸酐、卣代马来酸酐、烷基马来酸酐、马来酸和富马酸,以及它们的组合和衍生物。12、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中所述第一单体包括甲基丙烯酸酯,第二单体包括马来酸酐。13、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中所述基础聚合物包括衍生自约99.9%重量到约80%重量的所述第一套烷基丙烯酸酯单体和约0.1%重量到约20%重量的烯属酰化剂单体的单体单元。14、权利要求1所述的分散剂添加剂,其中所述加成反应产物包括数均分子量在约5000到约50000之间的多功能聚合物粘度调和剂。15、一种添加剂歡缩物,按活性成分基础计,含有2090%重量的载体或稀释油,和约10%重量到约80%重量的权利要求1所述的加成反应产物。16、一种润滑油组合物,包含主要量的具有润滑粘度的油和少量的丰又利要求1所述的加成反应产物。17、权利要求16所述的润滑油组合物,其中所述加成反应产物以约0.5%重量到约18%重量的量存在于润滑油组合物中。18、权利要求16所述的润滑油组合物,其中所述具有润滑粘度的油选自I类油、n类油、m类油、iv类油、合成油及它们的混和物。19、一种分散剂添加剂,具有约5000到约50000的数均M量,包括具有na和nb结构的化合物的组合<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中对于结构na和nb,111限定为是11值的0.1%到20%;其中m与n之和在5000到约50000之间;Xf^^衍生自通过胺基团的氮键合到肝上的官能化胺的部分;R3是氢或C1~C5烷基;R4是非取代或取代的C1^C30烷基,条件是选择R4以有效提供具有所述摩尔比的第一、第二和第三亚,基丙烯酸酯单体。20、一种润滑内燃机变速箱的方法,其中所述方法包括用权利要求16所述的润滑油组合物润滑所述内燃机的变速箱。21、一种润滑内it机的方法,其中所述方法包括向所述内燃^l的曲轴箱、添加^l利要求16所述的润滑油组合物。22、权利要求20所述的方法,其中所述内燃ltt自柴油发动机、火花点火发动机和排气再循环发动机(EGR)。23、一种制缺聚物分散剂的方法,包括—使i)包括烷基丙烯酸酯的第一套单体,所述烷基丙烯酸酯包括三个不同亚类,其中第一亚类为烷基碳原子数为1到4的烷基丙烯酸酯,第二亚类为烷基碳原子数为8到16的烷基丙烯酸酯,和第三亚类为烷基碳原子数为17到30的烷基丙烯酸酯;与ii)第二单体,该第二单体包括烯属羧酸酰化剂,在第一和第二单体能够有效发生自由基聚合反应的条件下反应,以生成基础聚合物,该基础聚合物包括数均好量在约5000至哟50000之间的酰化烷基丙烯酸酯共聚物,和一使该基础聚合物与烃基胺反应,生成官能化的聚烷基丙烯酸酉拱聚物分散剂。24、权利要求23所述的方法,其中所述烃基胺包括具有多赚连接的羟酰基的烃基取代单琥珀酰亚胺。25、权利要求23所述的方法,其中所述基础聚合物的数均舒量在约8000到约15000之间。、26、权利要求23所述的方法,其中所述基础聚合物与所述烃基胺在惰性氛下在约7(TC到约16(TC的温度范围进行反应。27、权利要求23所述的方法,还包括M5i〗妙腿分散剂与选自酰化剂、羰基化合物、硼源及它们的组合中的至少一种官能化化合物反应来对所述官能化的聚烷基丙烯酸酯共聚物进行后处理。28、权利要求23所述的方法,其中提供的官能化的聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂包括具有na和nb结构的化合物的组合:其中对于结构na和Hb,111限定为是11值的0.1%到20%;其中m与n之和在5000至哟50000之间;X^^衍生自通过胺基团的氮键合到舒上的官能化胺的部分;R3是氢或CK5烷基;R4是一陬代或取代的C1~C30烷基,条件是选择R4以有效提供具有所述摩尔比的第一、第二和第三亚类院基丙烯酸酯单体。全文摘要新聚合物分散剂,其包括加成反应产物,该反应产物是通过如下途经得到使包括不同链长烷基丙烯酸酯的混和物的第一单体与包括烯属羧酸酰化剂的第二单体,在能够使第一和第二单体有效发生自由基聚合的条件下反应,生成包括酰化烷基丙烯酸酯共聚物的基础聚合物;并且其中该基础聚合物继续与烃基胺反应,生成胺官能化的聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂。该基础聚合物中间产物的数均分子量在约5000到约50000之间。该聚烷基丙烯酸酯共聚物分散剂具有很好的分散性、低温性能、增稠效果和抗氧化性能。当用于发动机润滑组合物时,它们还可以改善燃料经济性。它们还具有抗沉淀和抗沉积能力,不会在加入它们的最终流体中引起或促进形成沉淀或沉积。文档编号C10N40/25GK101130710SQ20071014647公开日2008年2月27日申请日期2007年7月27日优先权日2006年7月28日发明者J·T·洛珀,N·C·马图尔,S·斯里尼瓦桑申请人:雅富顿公司
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