CN104640961A - 用于润滑剂组合物的聚合物和形成其的方法 - Google Patents

用于润滑剂组合物的聚合物和形成其的方法 Download PDF

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Abstract

一种聚合物，其包含聚合物骨架，从所述聚合物骨架延伸的至少一个哌啶酯部分，和通常从所述聚合物骨架延伸的至少一个C8-C22酯部分。该聚合物可用于调节润滑剂组合物总碱数和粘度指数。润滑剂组合物通常包含基础油和该聚合物。形成该聚合物的方法包括以下步骤：提供第一组分和提供第二组分。第一组分包含A1)甲基丙烯酸哌啶酯，或A2)甲基丙烯酸酯至少之一。第二组分包含至少一种B)甲基丙烯酸C8-C22酯。任选地，该方法进一步包括提供第三组分的步骤，其包括至少一种C)哌啶-醇。该方法进一步包括至少一个涉及前述组分的反应步骤以形成所述聚合物。

Description

用于润滑剂组合物的聚合物和形成其的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年8月14日提交的美国临时申请系列号61/682,832的权益，该申请在此将其全部内容引入。
发明领域
本发明总体涉及聚合物，更具体来说涉及可用于润滑剂组合物的聚合物并涉及形成该聚合物的方法。
相关技术说明
润滑剂组合物在本领域中通常是理解的。已经进行了尝试以利用各种减少摩擦的化合物来改进润滑剂组合物的性能。具体来说，已在润滑剂组合物采用各种减少摩擦化合物以在车辆的内燃机内减少摩擦，这总体上改进了车辆的燃料经济性。这种润滑剂组合物的一方面是分散/溶解于其中的碱性材料的量，这通常被称为总碱数或“TBN”。TBN通过两种ASTM滴定法，ASTM D2896和ASTM D4739来测量。典型地，TBN通过在润滑剂组合物中使用过碱性的金属皂而提供，但这对一些较新的发动机技术来说会引起问题，例如干扰柴油微粒过滤器。过碱性的金属皂还可加入硫化灰分、磷和硫(SAPS)，并且通常需要新的排放控制设备。某些引起TBN的化合物，例如胺化合物，也可用于中和发动机中燃烧期间形成的酸。然而，某些胺化合物对弹性体密封材料有破坏作用。
有鉴于前述情况，仍有机会提供改进的润滑剂组合物。还仍有机会提供形成这种改进的润滑剂组合物的方法。
发明概述和优点
本发明提供一种聚合物。该聚合物包含聚合物骨架。至少一个哌啶酯部分延伸自该聚合物骨架。在某些实施方式中，不同于该哌啶酯部分的至少一个C8-C22酯部分也延伸自该聚合物骨架。在某些实施方式中，该聚合物的重均分子量(Mw)为至少约20,000。该聚合物可用于调节润滑剂组合物的总碱数(TBN)和粘度指数(VI)，其也通过本发明提供。该润滑剂组合物除了该聚合物外还包含基础油。
本发明进一步提供形成该聚合物的方法。该方法包含以下步骤提供第一组分和提供不同于所述第一组分的第二组分。所述第一组分包含A1)甲基丙烯酸哌啶酯，或A2)甲基丙烯酸酯不同于甲基丙烯酸哌啶酯A1)中的至少之一。所述第二组分包含至少一种B)甲基丙烯酸C8-C22酯。任选地，该方法进一步包括提供第三组分的步骤。所述第三组分包括至少一种C)哌啶-醇。该方法进一步包括以下步骤至少之一：i)使甲基丙烯酸哌啶酯A1)与所述第二组分B)反应以形成所述聚合物，和/或ii)使甲基丙烯酸甲酯A2)与所述第二组分B)反应以形成反应中间体和使所述反应中间体与所述第三组分反应以形成所述聚合物。
该聚合物可用于调节润滑剂组合物的总碱数(TBN)和粘度指数(VI)。换句话来说，该聚合物和包含它的润滑剂组合物可以用于各种类型的内燃机中以帮助中和在燃烧过程期间形成的酸。该聚合物，以及因此该润滑剂组合物，还具有与各种弹性体密封材料(例如在内燃机或相关装置中遇到的那些)优异的相容性。
发明详述
润滑组合物的重要部分之一是分散/溶解于其中的碱性物质的量，其被称为总碱数(TBN)。该值通常通过两种ASTM滴定法ASTM D2896和ASTM D4739测量。大多数TBN一般通过使用过碱性的金属皂带来，但这些皂对于一些较新的发动机技术来说会产生问题(例如柴油微粒过滤器-DPF)。因此，最小化这种金属皂使用的配制剂是具有价值的并可被称作“低SAPS油”。
对“低SAPS”称号的要求必然限制了在润滑组合物中存在的常规基于钙和镁的清洁剂的量。这些常规清洁剂具有许多功能，包括中和在燃烧过程期间形成的酸和由润滑组合物所含的基础油氧化产生的酸。然而，对可以包含的这些常规基于钙和镁的清洁剂的限制降低了润滑剂组合物中和酸的能力。润滑组合物降低的中和酸的能力导致需要较频繁地更换润滑组合物。
本发明提供一种聚合物和包含该聚合物的润滑剂组合物。在进一步实施方式中，该润滑剂组合物基本上由该聚合物组成，在更进一步实施方式中，该润滑剂组合物由该聚合物组成。本发明还提供形成该聚合物的方法。该润滑剂组合物和本发明的方法在下面进一步描述。该聚合物可用于调节该润滑剂组合物的TBN和粘度指数(VI)。TBN也可被称作无灰TBN。因此，该聚合物可被称作粘度指数改进剂(VII)和/或粘度改性剂(VM)。该聚合物也可用于其它目的，这将在下文描述。总的来说，该聚合物相对于使用常规TBN改性剂来说改进了润滑剂组合物的TBN，同时为润滑剂组合物提供其它益处。
润滑剂组合物可以具有各种TBN值。TBN是工业标准测量，其用于将任意物质的碱度与氢氧化钾(KOH)的碱度相互联系起来。该值通常以mg KOH/g记录，并可以根据ASTM D2896或D4739测量。在各种实施方式中，润滑剂组合物的总TBN为约2.5-约25，约5-约20，约7.5-约15，或约8-约13mg KOH每克润滑剂组合物，根据ASTM D2896。润滑剂组合物的TBN通常受该聚合物的影响。该聚合物可以为润滑剂组合物提供各种水平的TBN，例如约1-约8mg KOH每克样品，根据ASTM D2896。在各种实施方式中，聚合物(即“纯”聚合物)的TBN为至少约70，至少约100，至少约125，至少约150，或TBN大于约150，mg KOH每克(mg KOH/g)聚合物，根据ASTM D4739。
润滑剂组合物可以具有各种VI值。在各种实施方式中，润滑剂组合物的VI为约95-约220，约100-约205，或约105-约190，根据ASTM D2270。润滑剂组合物的VI通常由该聚合物赋予。该聚合物可以为润滑剂组合物提供各种水平的VI。
进一步关于润滑剂组合物的VI，并且不希望受任何特定理论束缚或限制，认为在较低温度下，例如在设备启动期间，例如约-20℃，该聚合物在润滑剂组合物的基础油(下文进一步描述)中溶解较少，并且在润滑剂组合物内占有少量水动力体积。因此，该聚合物在较低温度下对润滑剂组合物的粘度具有较低贡献。这是重要，因为润滑剂组合物应在较低温度下保持流动性以提供适当的润滑，例如当从冷的/环境条件首先启动内燃机。在较高温度下，例如设备的正常操作温度，例如约100℃，该聚合物变得越来越多地溶解于基础油中并膨胀，从而提高其水动力体积。因此，该聚合物在较高温度下对润滑剂组合物的粘度具有较高的贡献。这是重要的，因为如果该油的粘度在较高温度下下降太多，可能不能实现足够的润滑，例如当长时间运行内燃机时。
如上所述，该聚合物可用于调节润滑剂组合物的TBN和VI。此外，该聚合物通常对弹性体密封材料是没有侵蚀性的。这样一来，该聚合物就是“多功能的”，即该聚合物为润滑剂组合物提供一种以上的益处。密封材料具体来说为用于O型环和其他物品中的含氟聚合物弹性体。具体类型的含氟弹性体为“含氟弹性体”根据ASTM D1418和例如FKM异的1629标号分类。含氟弹性体包含六氟丙烯(HFP)和偏二氟乙烯(VDF或VF2)的共聚物，四氟乙烯(TFE)、偏二氟乙烯和六氟丙烯的三元聚合物，全氟甲基乙烯基醚(PMVE)，TFE和丙烯的共聚物，和TFE、PMVE和乙烯的共聚物。氟含量例如在约66-约70重量％变化。FKM是在聚合物链上具有氟代和全氟烷基或全氟烷氧基的取代基的聚亚甲基型的氟代橡胶。
含氟弹性体密封材料与聚合物/润滑剂组合物的相容性可以利用CEC-L-39-T96中限定的方法确定。通常，常规化合物例如烷基胺对含氟弹性体的破坏性非常强。然而，该聚合物和包含该聚合物的润滑剂组合物在与含氟弹性体密封材料的相容性方面表现出积极的结果。
相容性通常通过以下方式评估：将密封材料或垫片浸入该润滑剂组合物中，加热其中含有密封材料的润滑剂组合物至升高的温度，和保持该升高的温度一段时间。然后将该密封材料取出并干燥，评估该密封材料的性能并与没有在润滑剂组合物中加热的密封材料试样进行对比。评估这些性能的百分比改变以确定该密封材料与润滑剂组合物的相容性。与常规化合物相比，将该聚合物加入润滑剂组合物降低了润滑剂组合物使密封材料降解的趋势。
该聚合物包含聚合物骨架。该聚合物骨架可以包含各种化学，并且结构可以是直链或支化的。在各种实施方式中，该聚合物的聚合物骨架是直链，并具有多个从其延伸的部分。因此，该聚合物可以被称作梳型聚合物。该部分进一步如下说明。
聚合物骨架可以由各种类型的单体形成。在某些实施方式中，该聚合物的聚合物骨架包含选自乙烯单体、丙烯单体、丁烯单体、甲基丙烯酸酯单体、乙酸乙烯酯单体、和它们的组合的单体的反应产物。在这些实施方式中，聚合物骨架可以包含前述单体的各种共聚物，基本上由其组成，或由其组成。例如，该聚合物的聚合物骨架可以包含乙烯-丙烯共聚物，聚异丁烯(PIB)，聚甲基丙烯酸酯(PMA)，或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。乙烯-丙烯共聚物也可被称作烯烃-共聚物。在一种实施方式中，该聚合物骨架包含PMA。其它单体和它们的组合也可以用于形成所述聚合物骨架。
该聚合物进一步包含至少一个从所述聚合物骨架延伸的哌啶酯部分。换句话说，聚合物骨架至少部分地被取代或由具有这样的一个部分(或多个部分)的单体。在各种实施方式中，该聚合物包含多个这样的哌啶酯部分。每个哌啶酯部分可以包含各种化学并且可以彼此相同或不同。
在某些实施方式中，哌啶酯部分具有以下通式(I)：
其中R1和R2中的每个独立地为氢或具有1-17个、之间任何数量的碳原子的烷基。可以存在各种类型的烷基，包括，但不限于，具有1-10个碳原子的直链或支化的烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基等。在各种实施方式中，R1是氢或甲基(CH3)，以及至少两个，至少三个，或全部四个R2基团是CH3。这些实施方式的一些可被称作位租胺。在这些实施方式的一些中，R1是氢。在其它实施方式中，R1是CH3。该式中的S形线仅仅表示该部分从该聚合物的聚合物骨架派生，例如作为侧垂基团。
哌啶酯部分可用于调节润滑剂组合物的TBN。哌啶酯部分也可被称作位租胺部分。总的来说，据信提高哌啶酯部分的量也提高润滑剂组合物的TBN。因此，润滑剂组合物的TBN通常可以通过改变存在于组合物中的哌啶酯部分的量来改变。前述总量可以通过存在于聚合物上的哌啶酯部分的数量和/或存在于组合物中的聚合物的量来赋予。
在某些实施方式中，该聚合物进一步包含至少一个从所述聚合物骨架延伸的C8-C22酯部分。在各种实施方式中，该聚合物包含多个不同于该哌啶酯部分的部分。每个C8-C22酯部分可以包含各种化学并且可以彼此相同或不同。在某些实施方式中，C8-C22酯部分的结构是直链的。
在某些实施方式中，C8-C22酯部分具有以下通式(II)：
其中R2是CH3，每个R3是氢，n等于7，9，11，13，15，17，19，或21。在进一步实施方式中，上式(II)中的n为9，11，13，或15。在特定的实施方式中，n是9，即该聚合物包括至少一个C10酯部分。C8-C22酯部分可用于调节润滑剂组合物的VI。总的来说，据信提高C8-C22酯部分的量也提高润滑剂组合物的VI。因此，润滑剂组合物的VI通常可以通过改变存在于组合物中C8-C22酯部分的量来改变。前述总量可以通过存在于聚合物上的C8-C22酯部分的量和/或存在于组合物中的聚合物的量来赋予。上式中的S形线仅仅是表明该部分从该聚合物的聚合物骨架派生，例如作为侧垂基团。在某些实施方式中，该聚合物具有以下通式(III)：
其中R1是氢或CH3，每个R2是CH3，每个R3是氢，每个R4和R5独立地为氢或CH3，n等于9，11，13，15，或17，m≥1，0<x<1，0<y<1，以及x+y＝1。在进一步实施方式中，R1是氢，R4和R5每个是CH3。在更进一步实施方式中，上式(III)中的n为9，11，13，或15。在一种实施方式中，n是9。在某些实施方式中，上式(III)中的m为1。可以采用前述实施方式的各种组合。上式中的S形线仅仅表示该聚合物骨架比所显示的有进一步延伸。
如上所述，所述部分中的每个的量可以变化。在上式(III)中，所述部分可为嵌段或无规构型。在某些实施方式中，所述部分彼此交替。在各种实施方式中，0.05≤x≤0.3，0.1≤x≤0.25，0.15≤x≤0.25，或0.2≤x≤0.25。在各种实施方式中，0.7≤y≤0.95，0.75≤y≤0.9，0.75≤y≤0.85，或0.75≤y≤0.80。在各种实施方式中，该聚合物的重均分子量(Mw)为至少约20,000，约20,000-约125,000，约20,000-约100,000，约20,000-约75,000，约25,000-约75,000，约35,000-约65,000，约40,000-约60,000，约45,000-约55,000，或约50,000。或者，该聚合物的Mw大于约20,000，大于约25,000，大于约50,000，大于约75,000，大于约100,000，或大于约125,000。或者，该聚合物的Mw为约20,000-约50,000或约50,000-约100,000。能理解的是，该聚合物可具有低于或高于前述Mw范围的各种Mw值。
形成该聚合物的方法包括以下步骤：提供第一组分和不同于所述第一组分的第二组分。在某些实施方式中，该方法进一步包括提供第三组分的步骤。所述第三组分典型地不同于所述第一和第二组分。每个组分可作为起始原料提供或经由预先反应形成。
第一组分包含A1)甲基丙烯酸哌啶酯或A2)不同于甲基丙烯酸哌啶酯A1)的甲基丙烯酸酯至少之一。在一种实施方式中，第一组分包含A1)，即一种或多种哌啶甲基丙烯酸酯，其可彼此相同或不同。可采用各种类型的哌啶甲基丙烯酸酯。在某些实施方式中，哌啶甲基丙烯酸酯A1)包括2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯(TMPM)，1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯(PMPM)，或它们的组合。在一种实施方式中，A1)包括TMPM。在另一实施方式中，A1)包括PMPM。合适的哌啶甲基丙烯酸酯可购自多种供应商，例如自Florham Park，NJ的BASF Corporation，以及自Richmond，VA的Wako Chemicals USA，Inc.。
所述第二组分包含至少一种B)甲基丙烯酸C8-C22酯。可采用各种类型的甲基丙烯酸C8-C22酯。这样的碳链长度可被称作中到长链。该一种或多种甲基丙烯酸C8-C22酯可彼此相同或不同。在某些实施方式中，B)包括甲基丙烯酸月桂酯(LMA)。在最近的前述实施方式中，B)通常包括甲基丙烯酸C12、C14、和/或C16酯的混合物。在一种实施方式中，B)包括甲基丙烯酸C10酯，合适的甲基丙烯酸C8-C22酯购自多个供应商，例如自BASF Corporation。合适的甲基丙烯酸C12-C16酯的实例是AgeflexTMFM246，可购自BASF。合适的甲基丙烯酸酯的其它实例包括甲基丙烯酸月桂酯，其由C12-C15合成醇形成，包括直链和支化的，例如25和125，它们分别购自ShellChemicals和Sassol。用于形成甲基丙烯酸酯的其它合适的醇包括平均C13链长度的混合物，例如ExxalTM13，可购自Exxon MobilChemical。
认为聚合物的TBN以及由此带来的润滑剂组合物的TBN可以通过改变用以形成所述聚合物所述第一组分(例如TMPM和/或PMPM)的量来改变和/或调节。还认为聚合物的VI以及由此带来的润滑剂组合物的VI可以通过改变用以形成所述聚合物所述第二组分(例如LMA)的量来改变和/或调节。不希望受任何特定理论束缚或限制，认为所述第二组分使聚合物随着温度的变化缠绕和自我凝聚，这赋予了润滑剂组合物优异的VI性能。此外，认为所述第二组分可以帮助将该聚合物溶解于润滑剂组合物中并还帮助增稠该润滑剂组合物。
在一种实施方式中，所述方法进一步包括使A1)与B)反应以形成所述聚合物的步骤。所述组分可以各种比例反应以形成所述聚合物。在各种实施方式中，甲基丙烯酸哌啶酯A1)和甲基丙烯酸C8-C22酯B)以摩尔比(A1：B)为约0.05：2-约0.75：1，约0.1：1.5-约0.5：1，或约0.15：1.4-约0.4：1.1反应以形成所述聚合物。
所述组分可以在各种类型的容器或反应器中反应。第一和第二组分可以在各种温度下反应。在各种实施方式中，第一和第二组分，例如A1)和B)，在约75-约115，约85-约105，或约95℃的温度反应。
第一和第二组分可以反应各种时间。在各种实施方式中，第一和第二组分反应的时间为约1-约12，约1-约8，约2约6，约3-约5，或约4-约5小时。一种确定各组分之间的反应程度的方法是测试未反应的碳-碳双键的存在或水平。
在另一实施方式中，第一组分包括A2)，即一种或多种甲基丙烯酸酯，其可彼此相同或不同。可以采用各种类型的甲基丙烯酸酯。在某些实施方式中，A2)包括甲基丙烯酸甲酯(MMA)，更典型地，甲基丙烯酸甲酯类。合适的甲基丙烯酸酯购自多个供应商，例如自BASFCorporation。
如果A2)代替A1)使用，所述第三组分典型地包括至少一种C)哌啶-醇。可采用各种类型的哌啶-醇。在某些实施方式中，C)包括2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇(HTMP)，1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-醇(PTMP)，或它们的组合。在一种实施方式中，C)包括HTMP。在另一实施方式中，C)包括PTMP。还可以采用HTMP和PTMP的组合。合适的哌啶-醇购自多个供应商，例如自BASF Corporation。
在其中采用A2)的实施方式中，所述方法进一步包括使A2)与B)反应以形成反应中间体的步骤。在这些实施方式中，所述方法进一步包括反使述反应中间体与所述第三组分应所以形成所述聚合物的步骤。所述组分可在各种温度下反应并反应各种时间，例如上述那些。
所述方法可进一步包括提供引发剂、链转移剂(CTA)、和/或惰性载体中至少之一的步骤。如使用，引发剂、CTA、和/或惰性载体通常在反应的一个步骤(或多个步骤)期间存在。
如使用，可采用各种类型引发剂。合适的引发剂的实例包括过氧化物。引发剂可用于辅助至少第一和第二组分之间的反应以形成所述聚合物。在某些实施方式中，引发剂包括叔-丁基2-乙基己烷过草酸盐(tBPEH)。合适的引发剂购自多个供应商，例如Chicago，IL的AkzoNobel Polymer Chemicals LLC。引发剂可以各种量使用。在某些实施方式中，引发剂以量为约0.001-约5重量百分比(wt％)使用，基于100重量份的所述第一和第二组分(或第一、第二、和第三组分)。
如使用，可采用各种类型CTA。合适的CTA的实例包括，不限于，硫醇。CTA可用于辅助至少第一和第二组分之间的反应以形成所述聚合物。在某些实施方式中，CTA包括十二烷-1-硫醇(DDM)。合适的CTA购自多个供应商，例如St.Louis，MO的Sigma-Aldrich。CTA可以各种量使用。在某些实施方式中，CTA的使用量为约0.001-约5wt％，基于100重量份的所述第一和第二组分(或第一、第二、和第三组分)。
如使用，可采用各种类型惰性载体。合适的载体的实例包括惰性基料。“惰性”通常是指惰性载体对于至少第一和第二，以及如采用的第三组分是没有反应性的。惰性载体可通过起介质的作用来用于辅助至少第一和第二组分之间的反应以形成所述聚合物。在某些实施方式中，惰性载体包括矿物油。合适的惰性载体购自多个供应商，例如Petro-Canada。合适的基料的实例是60Neutral Light HT(N60LHT)，可购自Petro-Canada。
在各种实施方式中，润滑剂组合物除了所述聚合物外进一步包含基础油。基础油可与上述惰性载体相同或不同。所述聚合物可以各种量存在于润滑剂组合物。在各种实施方式中，所述聚合物以约0.1-约15，0.25-约10，约0.5-约8，约1-约5，或约1.5-约3wt％的量存在，均基于100重量份的润滑剂组合物计。
在某些实施方式中，所述基础油选自美国石油协会(API)第I类基础油，API第II类基础油，API第III类基础油，API第IV类基础油，API第V类基础油，和它们的组合。在这些实施方式中，基础油通常根据“API基础油互换性指南(API Base Oil InterchangeabilityGuidelines)”来分类。换句话说，基础油可进一步描述为五种类型的基础油中的一种或多种：第I类(硫含量>0.03wt.％，和/或<90wt.％饱和度，粘度指数80-119)；第II类(硫含量低于或等于0.03wt.％，且大于或等于90wt.％饱和度，粘度指数80-119)；第III类(硫含量低于或等于0.03wt.％，且大于或等于90wt.％饱和度，粘度指数大于或等于120)；第IV类(所有聚α烯烃(PAO))；和第V类(不包括在第I、II、III、或IV类中的所有其它物质)。
基础油可进一步限定为用于火花点燃和压缩点燃的内燃机的曲轴箱润滑油，包括汽车和卡车发动机，双冲程发动机，航空活塞发动机，和水用和火车柴油发动机。或者，基础油可以进一步限定为用于气体发动机、固定电源发动机、和涡轮的油。基础油可进一步限定为重负载或轻负载发动机油。在一种实施方式中，基础油进一步限定为重负载柴油发动机油。
基础油可进一步限定为基料油。或者，基础油可进一步限定为这样的组分，其通过单一制造商制作，具有相同的规格(与原料源或制造商的位置无关)，复活相同制造商的规格并通过唯一的通式、产品识别号或以上两者来辨识。基础油可采用多种不同的工艺制造或获得，包括，但不限于，蒸馏、溶剂精炼、加氢处理、低聚、酯化、和再精炼。经再精炼的原料典型地基本不含通过制造、污染、或之前使用引入的物质。
或者，基础油可得自加氢裂化、加氢、加氢精制、精炼和再精炼油或它们的混合物，或可包括一种或多种这样的油。在一种实施方式中，基础油进一步限定为具有润滑粘度的油，例如天然或合成油和/或它们的组合。天然油包括，不限于，动物油和植物油(例如，蓖麻油，猪油)，以及液体石油油和经溶剂处理的或酸处理的矿物润滑油，例如石蜡油、环烷烃油或混合石蜡油-环烷烃油。
在各种其它实施方式中，基础油可进一步限定为得自煤或页岩的油。合适的油的非限制性实例包括烃油，例如聚合的和互聚的烯烃(例如，聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物，聚(1-己烯)，聚(1-辛烯)，聚(1-癸烯)，和它们的混合物；烷基苯(例如，十二烷基苯，十四烷基苯，二壬基苯，和二(2-乙基己基)-苯)；聚苯基类(例如，联苯，三联苯，和烷基化聚苯基)，烷基化二苯基醚和烷基化二苯基硫化物和它们的衍生物、类似物和同系物。
在再其它实施方式中，基础油可进一步限定为合成油，其可包括一种或多种环氧烷烃聚合物和互聚物及其衍生物，其中端位羟基基团通过酯化、醚化、或类似的反应来改性。在各种实施方式中，这些合成油通过如下制备：环氧乙烷或环氧丙烷聚合形成聚氧亚烷基聚合物，其可以进一步反应以形成所述油。例如，也可采用这些聚氧亚烷基聚合物的烷基和芳醚(例如，平均分子量为1,000的甲基聚异丙二醇醚；分子量为500-1,000的聚乙二醇的二苯基醚；和分子量为1,000-1,500的聚丙二醇的二乙基醚)和/或它们的单和多羧酸酯(例如乙酸酯，混合C3-C8脂肪酸酯，或四乙二醇的C13氧代酸二酯)。
在更进一步的实施方式中，基础油可包括二羧酸(例如，邻苯二甲酸，琥珀酸，烷基琥珀酸和烯基琥珀酸，马来酸，壬二酸，辛二酸，癸二酸，富马酸，己二酸，亚油酸二聚体，丙二酸，烷基丙二酸，和烯基丙二酸)与多种醇(例如，丁醇，己醇，十二烷醇，2-乙基己醇，乙二醇，二乙二醇单醚，和丙二醇)的酯。这些酯的具体实例包括，不限于，己二酸二丁基酯，癸二酸二(2-乙基)己基酯，富马酸二正己基酯，癸二酸二辛基酯，壬二酸二异辛基酯，壬二酸二异癸基酯，邻苯二甲酸二辛基酯，邻苯二甲酸二癸基酯，癸二酸双二十烷基酯，亚油酸二聚体的2-乙基己基二酯，通过一摩尔癸二酸与两摩尔四乙二醇和两摩尔2-乙基己酸反应形成的复合酯，和它们的组合。可用作基础油或包含于基础油中的酯还包括由C5-C12单羧酸酸和多元醇和多元醇醚形成的那些，例如辛戊基二醇，三羟甲基丙烷，季戊四醇，二季戊四醇，和三季戊四醇。
基础油也可描述为精炼油，再精炼油，未精炼油或它们的组合。未精炼油典型地获自天然或合成来源而没有进一步纯化处理。例如，直接获自干馏操作的页岩油，直接获自蒸馏的石油油，或直接获自酯化过程并在没有进一步处理下使用的酯油都可使用。精炼油与未精炼油类似，但它们典型地已进行纯化以改进一种或多种性能。许多这样的纯化技术是本领域技术人员已知的，例如溶剂提取，酸或碱提取，过滤，渗滤，和类似的纯化技术。再精炼油也被称为再提取的或再加工的油，并且经常通过用于去除用过的添加剂和油分解产物的技术被进一步加工技术。
在各种实施方式中，基础油存在于润滑剂组合物中的量为约70-约99.9，约80-约99.9，约90-约99.9，约75-约95，约80-约90，或约85-约95wt.％，均基于100重量份的润滑剂组合物。或者，基础油可存在于润滑剂组合物中的量为大于约70，约75，约80，约85，约90，约91，约92，约93，约94，约95，约96，约97，约98，或约99wt.％，均基于100重量份的润滑剂组合物。在各种实施方式中，完整配制的润滑剂组合物(包括添加剂、稀释剂，和/或载体油等)中的基础油的量为约80-约99.5，约85-约96，或约87-约95wt.％。
在各种实施方式中，基础油的粘度范围在约1-约100，约1-约50，约1-约25，或约1-约20厘沱(cSt)，在100℃测试。基础油的粘度可以通过本领域理解的各种方法测定。本发明不限于特定的基础油粘度。
润滑剂组合物可另外地包含一种或多种添加剂以改进润滑剂组合物的各种化学和/或物理性能。一种或多种添加剂的具体实例包括抗磨损添加剂，抗氧化剂，金属减活剂(或钝化剂)，防锈剂，粘度指数改进剂，倾点抑制剂，分散剂，清洁剂，和抗摩擦添加剂。每种添加剂可单独或组合使用。如使用，各添加剂可以各种量使用。润滑剂组合物可用另外的若干种辅助组分配制以为用于某些应用实现某些性能目标。例如，润滑剂组合物可为锈和氧化润滑剂配制剂，液压润滑剂配制剂，涡轮润滑剂油，和内燃机润滑剂配制剂。在另外的实施方式中，润滑剂组合物可以完全不含本文所述的一种或多种添加剂。
在某些实施方式中，润滑剂组合物包含所述聚合物，和一种或多种添加剂，但不含基础油。在该前述实施方式中，润滑剂组合物可被称作性能添加剂料包。所述聚合物和添加剂可以本文所述的各种量存在于该性能添加剂料包中。在相关的实施方式中，性能添加剂料包基本上由、或由所述聚合物和一种或多种添加剂组成。
如使用，抗磨损添加剂可以为各种类型。在一种实施方式中，抗磨损添加剂是二烷基-二硫代磷酸锌(ZDDP)。或者，抗磨损添加剂可包括含硫/或含磷和/或含卤素的化合物，例如硫化的烯烃和植物油，二烷基二硫代磷酸锌，烷基化三苯基磷酸盐，三对甲苯基磷酸酯，三甲酚基磷酸酯，氯化石蜡，烷基和芳基二和三硫化物，单和二烷基磷酸酯的胺盐，甲基膦酸的胺盐，二乙醇氨基甲基对甲苯基三唑，双(2-乙基己基)氨基甲基对甲苯基三唑，2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的衍生物，3-[(二异丙氧基膦基亚硫酰基)硫]丙酸乙酯，硫代磷酸三苯基酯(硫逐磷酸三苯基酯)，硫逐磷酸三(烷基苯基)酯和它们的混合物(例如硫逐磷酸三(异壬基苯基)酯)，硫逐磷酸二苯基单壬基苯基酯，基硫逐磷酸异丁基苯基二苯酯，3-羟基-1,3-硫杂phosphetane 3-氧化物的十二烷基胺盐，三硫磷酸5,5,5-三[异辛基2-乙酸酯]，2-巯基苯并噻唑的衍生物，例如1-[N,N-双(2-乙基己基)氨基甲基]-2-巯基-1H-1,3-苯并噻唑，乙氧基羰基-5-辛基二硫代氨基甲酸酯，和/或它们的组合。
如使用，抗磨损添加剂可以各种量使用。在某些实施方式中，抗磨损添加剂存在于润滑剂组合物中的量为约0.1-约20，约0.5-约15，约1-约10，约5-约10，约5-约15，约5-约20，约0.1-约1，约0.1-约0.5，或约0.1-约1.5wt.％，均基于100重量份的润滑剂组合物。或者，抗磨损添加剂可以低于约20，低于约15，低于约10，低于约5，低于约1，低于约0.5，或低于约0.1wt.％的量存在，均基于100重量份的润滑剂组合物。
如使用，抗氧化剂可以为各种类型。合适的抗氧化剂包括烷基化单苯酚，例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，2-叔-丁基-4,6-二甲基苯酚，2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚，2,6-二叔丁基-4-n-丁基苯酚，2,6-二叔丁基-4-异丁基苯酚，2,6-二环戊基-4-甲基苯酚，2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚，2,6-双十八烷基-4-甲基苯酚，2,4,6-三环己基苯酚，2,6-二叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚，2,6-二壬基-4-甲基苯酚，2,4-二甲基-6(1'-甲基十一-1'-基)苯酚，2,4-二甲基-6-(1'-甲基十七-1'-基)苯酚，2,4-二甲基-6-(1'-甲基十三-1'-基)苯酚，和它们的组合。
合适的抗氧化剂的进一步实例包括烷基硫甲基苯酚，例如2,4-二辛基硫甲基-6-叔-丁基苯酚，2,4-二辛基硫甲基-6-甲基苯酚，2,4-二辛基硫甲基-6-乙基苯酚，2,6-双十二烷基硫甲基-4-壬基苯酚，和它们的组合。还可使用氢醌和烷基化氢醌，例如2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚，2,5-二叔丁基氢醌，2,5-二叔戊基氢醌，2,6-二苯基-4-十八基氧基苯酚，2,6-二叔丁基氢醌，2,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚，3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚，3,5-二叔丁基-4-羟基苯基硬脂酸酯，双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)己二酸酯，和它们的组合。
此外，还可使用羟基化的硫二苯基醚，例如2,2'-硫双(6-叔-丁基-4-甲基苯酚)，2,2'-硫双(4-辛基苯酚)，4,4'-硫双(6-叔-丁基-3-甲基苯酚)，4,4'-硫双(6-叔-丁基-2-甲基苯酚)，4,4'-硫双(3,6-二仲戊基苯酚)，4,4'-双(2,6-二甲基-4-羟基苯基)二硫化物，和它们的组合。
还想到的是，可采用亚烷基双酚，例如2,2'-亚乙基(6-叔-丁基-4-甲基苯酚)，2,2'-亚乙基(6-叔-丁基-4-乙基苯酚)，2,2'-亚乙基双[4-甲基-6-(α-甲基环己基)苯酚]，2,2'-亚乙基(4-甲基-6-环己基苯酚)，2,2'-亚乙基(6-壬基-4-甲基苯酚)，2,2'-亚乙基(4,6-二叔丁基苯酚)，2,2'-乙叉基双(4,6-二叔丁基苯酚)，2,2'-乙叉基双(6-叔-丁基-4-异丁基苯酚)，2,2'-亚乙基双[6-(α-甲基苄基)-4-壬基苯酚]，2,2'-亚乙基双[6-(α,α-二甲基苄基)-4-壬基苯酚]，4,4'-亚乙基(2,6-二叔丁基苯酚)，4,4'-亚乙基(6-叔-丁基-2-甲基苯酚),1,1-双(5-叔-丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷，2,6-双(3-叔-丁基-5-甲基-2-羟基苄基)-4-甲基苯酚，1,1,3-三(5-叔-丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷，1,1-双(5-叔-丁基-4-羟基-2-甲基-苯基)-3-n-十二烷基巯基丁烷，乙二醇双[3,3-双(3'-叔-丁基-4'-羟基苯基)丁酸酯]，双(3-叔-丁基-4-羟基-5-甲基-苯基)二环戊二烯，双[2-(3'-叔-丁基-2'-羟基-5'-甲基苄基)-6-叔-丁基-4-甲基苯基]对苯二甲酸酯，1,1-双(3,5-二甲基-2-羟基苯基)丁烷，2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烷，2,2-双(5-叔-丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-4-n-十二烷基巯基丁烷，1,1,5,5-四-(5-叔-丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷，和它们的组合在润滑剂组合物中作为抗氧化剂。
还可采用O-，N-和S-苄基化合物，例如3,5,3',5'-四-叔-丁基-4,4'-二羟基二苄基醚，十八基-4-羟基-3,5-二甲基苄基巯基乙酸酯，三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)胺，双(4-叔-丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)二硫醇对苯二甲酸酯，双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫化物，异辛基-3,5二叔丁基-4-羟基苄基巯基乙酸酯，和它们的组合。
羟基苄基化的丙二酸酯，例如二十八基-2,2-双(3,5-二叔丁基-2-羟基苄基)-丙二酸酯，二十八基-2-(3-叔-丁基-4-羟基-5-甲基苄基)-丙二酸酯，二十二烷基巯基乙基-2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸酯，双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]-2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸酯，和它们的组合也适于用作抗氧化剂。
还可使用三嗪化合物，例如2,4-双(辛基巯基)-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪，2-辛基巯基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪，2-辛基巯基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,3,5-三嗪，2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,2,3-三嗪，1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯，1,3,5-三(4-叔-丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙基)-1,3,5-三嗪，1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-六氢-1,3,5-三嗪，1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯，和它们的组合。
抗氧化剂另外的实例包括芳族羟基苄基化合物，例如1,3,5-三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲基苯，1,4-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,3,5,6-四甲基苯，2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯酚，和它们的组合。还可使用苄基膦酸酯，例如二甲基-2,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯，二乙基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯，双十八基3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯，双十八基-5-叔-丁基-4-羟基3-甲基苄基膦酸酯，3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸的单乙基酯的钙盐，和它们的组合。此外，酰基氨基苯酚，例如4-羟基月桂酰苯胺，4-羟基硬脂酰苯胺，辛基N-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)氨基甲酸酯。
还可使用[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与单或多羟基醇的酯，所述醇例如甲醇，乙醇，十八醇，1,6-己烷二醇，1,9-壬烷二醇，乙二醇，1,2-丙烷二醇，新戊基二醇，硫二乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，季戊四醇，三(羟基乙基)异氰脲酸酯，N,N'-双(羟基乙基)草酰胺，3-硫杂十一烷醇，3-硫杂十五烷醇，三甲基己烷二醇，三羟甲基丙烷，4-羟基甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷，和它们的组合。进一步想到的是，可使用β-(5-叔-丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与单或多元醇的酯，所述醇例如甲醇，乙醇，十八醇，1,6-己烷二醇，1,9-壬烷二醇，乙二醇，1,2-丙烷二醇，新戊基二醇，硫二乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，季戊四醇，三(羟基乙基)异氰脲酸酯，N,N'-双(羟基乙基)草酰胺，3-硫杂十一烷醇，3-硫杂十五烷醇，三甲基己烷二醇，三羟甲基丙烷，4-羟基甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷，和它们的组合。
合适的抗氧化剂的另外实例包括含氮的那些，例如β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的酰胺，例如N,N'-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)六亚甲基二胺，N,N'-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)三亚甲基二胺，N,N'-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)肼。其它合适的的实例抗氧化剂包括胺类抗氧化剂，例如N,N'-二异丙基-对苯二胺，N,N'-二仲丁基-对苯二胺，N,N'-双(1,4-二甲基戊基)-对苯二胺，N,N'-双(1-乙基-3-甲基戊基)-对苯二胺，N,N'-双(1-甲基庚基)-对苯二胺，N,N'-二环己基-对苯二胺，N,N'-二苯基-对苯二胺，N,N'-双(2-萘基)-对苯二胺，N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺，N-(1,3-二甲基-丁基)-N'-苯基-对苯二胺，N-(1-甲基庚基)-N'-苯基-对苯二胺，N-环己基-N'-苯基-对苯二胺，4-(对甲苯胺磺酰基)二苯基胺，N,N'-二甲基-N,N'-二仲丁基-对苯二胺，二苯基胺，N-烯丙基二苯基胺，4-异丙氧基二苯基胺，N-苯基-1-萘基胺，N-苯基-2-萘基胺，辛基化的二苯基胺，例如p,p'-二叔辛基二苯基胺，4-n-丁基氨基苯酚，4-丁酰基氨基苯酚，4-壬酰基氨基苯酚，4-十二酰基氨基苯酚，4-十八酰基氨基苯酚，双(4-甲氧基苯基)胺，2,6-二叔丁基-4-二甲基氨基甲基苯酚，2,4'-二氨基二苯基甲烷，4,4'-二氨基二苯基甲烷，N,N,N',N'-四甲基-4,4'-二氨基二苯基甲烷，1,2-双[(2-甲基-苯基)氨基]乙烷，1,2-双(苯基氨基)丙烷，(o-p-甲苯基)双胍，双[4-(1',3'-二甲基丁基)苯基]胺，叔辛基化的N-苯基-1-萘基胺，单和二烷基化叔-丁基/叔-辛基二苯基胺的混合物，单和二烷基化异丙基/异己基二苯基胺的混合物，单和二烷基化叔-丁基二苯基胺的混合物，2,3-二氢-3,3-二甲基-4H-1,4-苯并噻嗪，酚噻嗪，N-烯丙基酚噻嗪，N,N,N',N'-四苯基-1,4-二氨基丁-2-烯，N,N-双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基-六亚甲基二胺，双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯，2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮和2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇，和它们的组合。
合适的抗氧化剂的再进一步的实例包括脂族或芳族亚磷酸酯，硫二丙酸或硫二乙酸的酯，或二硫代氨基甲酸或二硫代磷酸的盐，2,2,12,12-四甲基-5,9-二羟基-3,7,1三硫杂十三烷和2,2,15,15-四甲基-5,12-二羟基-3,7,10,14-四硫杂十六烷，和它们的组合。此外，可使用硫化的脂肪酯，硫化的脂肪和硫化的烯烃，和它们的组合。
如使用，抗氧化剂可以各种量使用。在某些实施方式中，抗氧化剂存在于润滑剂组合物中的量为约0.01-约5，约0.05-约4，约0.1-约3，或约0.5-约2wt.％，均基于100重量份的润滑剂组合物。或者，抗氧化剂可以低于约5，低于约4，低于约3，或低于约2wt.％的量存在，均基于100重量份的润滑剂组合物。
如使用，金属减活剂可以为各种类型。合适的金属减活剂包括苯并三唑及其衍生物，例如4-或5-烷基苯并三唑(例如甲苯三唑)及其衍生物，4,5,6,7-四氢苯并三唑和5,5'-亚甲基双苯并三唑；苯并三唑或甲苯三唑的曼尼碱，例如1-[双(2-乙基己基)氨基甲基)甲苯三唑和1-[双(2-乙基己基)氨基甲基)苯并三唑；和烷氧基烷基苯并三唑，例如1-(壬氧基甲基)苯并三唑，1-(1-丁氧基乙基)苯并三唑和1-(1-环己氧基丁基)甲苯三唑，和它们的组合。
另外的实例合适的金属减活剂包括1,2,4-三唑及其衍生物，例如3-烷基(或芳基)-1,2,4-三唑，和1,2,4-三唑的曼尼碱，例如1-[双(2-乙基己基)氨基甲基-1,2,4-三唑；烷氧基烷基-1,2,4-三唑，例如1-(1-丁氧基乙基)-1,2,4-三唑；和酰基化的3-氨基-1,2,4-三唑，咪唑衍生物，例如4,4'-亚乙基(2-十一基-5-甲基咪唑)和双[(N-甲基)咪唑-2-基]卡必醇辛基醚，和它们的组合。合适的金属减活剂的进一步实例包括含硫杂环化合物，例如2-巯基苯并噻唑，2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑及其衍生物；和3,5-双[二(2-乙基己基)氨基甲基]-1,3,4-噻二唑啉-2-酮，和它们的组合。金属减活剂的更进一步的实例包括氨基化合物，例如亚水杨基丙二胺，水杨基氨基胍及其盐，和它们的组合。
如使用，金属减活剂可以各种量使用。在某些实施方式中，金属减活剂存在于润滑剂组合物中的量为约0.01-约0.1，约0.05-约0.01，或约0.07-约0.1wt.％，均基于100重量份的润滑剂组合物。或者，金属减活剂可以低于约0.1，低于约0.7，或低于约0.5wt.％的量存在，均基于100重量份的润滑剂组合物。
如使用，防锈剂和/或摩擦改性剂可以为各种类型。防锈剂和/或摩擦改性剂的合适的实例包括有机酸，它们的酯，金属盐，胺盐和酸酐，例如烷基和烯基琥珀酸和它们与醇、二醇或羟基羧酸酸的偏酯，烷基和烯基琥珀酸的偏酰胺，4-壬基苯氧基乙酸，烷氧基和烷氧基乙氧基羧酸，例如十二烷氧基乙酸，十二烷氧基(乙氧基)乙酸及其胺盐，以及N-油酰基肌氨酸，山梨醇单油酸酯，萘酸铅，烯基琥珀酸酐，例如十二烯基琥珀酸酐，2-羧甲基-1-十二烷基-3-甲基甘油及其胺盐，和它们的组合。另外的实例包括含氮化合物，例如，伯、仲或叔脂族或环脂族胺及其有机和无机酸的胺盐，例如油溶性烷基羧酸铵，以及1-[N,N-双(2-羟基乙基)氨基]-3-(4-壬基苯氧基)丙-2-醇，和它们的组合。进一步的实例包括杂环化合物，例如：取代的咪唑啉和噁唑啉，和2-十七烯基-1-(2-羟基乙基)咪唑啉，含磷化合物，例如：磷酸偏酯或膦酸偏酯的胺盐，二烷基二硫代磷酸锌，含钼化合物，例如二硫代氨基甲酸酯钼和其它含硫和磷的衍生物，含硫化合物，例如：二壬基萘磺酸钡，石油磺酸钙，烷基硫-取代的脂族羧酸，脂族2-磺基羧酸的酯及其盐，甘油衍生物，例如：甘油单油酸酯，1-(烷基苯氧基)-3-(2-羟基乙基)甘油，1-(烷基苯氧基)-3-(2,3-二羟基丙基)甘油和2-羧烷基-1,3-二烷基甘油，和它们的组合。
如使用，防锈剂和/或摩擦改性剂可以各种量使用。在某些实施方式中，防锈剂和/或摩擦改性剂存在于润滑剂组合物中的量为约0.01-约0.1，约0.05-约0.01，或约0.07-约0.1wt.％，均基于100重量份的润滑剂组合物。或者，防锈剂和/或摩擦改性剂可以低于约0.1，低于约0.7，或低于约0.5wt.％的量存在，均基于100重量份的润滑剂组合物。
如使用，粘度指数改进剂(VII)可以为各种类型并且不同于所述聚合物，其也可表征为VII，或更具体来说，作为补充VII。合适的补充VII的实例包括聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸酯共聚物，聚乙烯基吡咯烷酮，聚丁烯，烯烃共聚物，苯乙烯/丙烯酸酯共聚物和聚醚，和它们的组合。
如使用，补充VII可以各种量使用。在某些实施方式中，补充VII存在于润滑剂组合物中的量为约0.01-约25，约1-约20，或约1-约15wt.％，均基于100重量份的润滑剂组合物。或者，补充VII可以至多约25，至多约20，或至多约15wt.％的量存在，均基于100重量份的润滑剂组合物。
如使用，倾点抑制剂可以为各种类型。合适的的实例倾点抑制剂包括聚甲基丙烯酸酯和烷基化萘衍生物，和它们的组合。
如使用，倾点抑制剂可以各种量使用。在某些实施方式中，倾点抑制剂存在于润滑剂组合物中的量为约0.01-约0.1，约0.05-约0.01，或约0.07-约0.1wt.％，均基于100重量份的润滑剂组合物。或者，倾点抑制剂可以低于约0.1，低于约0.7，或低于约0.5wt.％的量存在，均基于100重量份的润滑剂组合物。
如使用，分散剂可以为各种类型。合适的的实例分散剂包括多丁烯基琥珀酰胺或酰亚胺，多丁烯基膦酸衍生物和碱性镁、钙和钡磺酸和苯酚盐，琥珀酸酯和烷基苯酚胺(曼尼希碱)，和它们的组合。
如使用，分散剂可以各种量使用。在某些实施方式中，分散剂存在于润滑剂组合物中的量为约0.01-约25，约0.1-约20，约0.5-约15，约1-约12，或约2.5-约9wt.％，均基于100重量份的润滑剂组合物。或者，分散剂可以至多约25，至多约20，至多约15，或至多约12wt.％的量存在，均基于100重量份的润滑剂组合物。
如使用，清洁剂可以为各种类型。合适的清洁剂的实例包括过碱性的或中性金属磺酸盐、苯酚盐和水杨酸盐，和它们的组合。
如使用，清洁剂可以各种量使用。在某些实施方式中，清洁剂存在于润滑剂组合物中的量为约0.01-约5，约0.1-约4，约0.5-约3，或约1-约3wt.％，均基于100重量份的润滑剂组合物。或者，清洁剂可以低于约5，低于约4，低于约3，低于约2，或低于约1wt.％的量存在，均基于100重量份的润滑剂组合物。
在各种实施方式中，润滑剂组合物基本不含水，例如润滑剂组合物包括低于约5，低于约4，低于约3，低于约2，低于约1，低于约0.5，或低于约0.1wt.％的水。或者，润滑剂组合物可完全不含水。
一些上述化合物可在润滑剂组合物中相互作用，因此最终形式的润滑剂组合物的组分可能不同于初始添加的或合并在一起的组分。由此形成的一些产品，包括采用以其意图用途的润滑剂组合物形成的产品，可能不容易被表示或能描述。然而，所有这样的改型、反应产物、和采用其意图用途的润滑剂组合物形成的产品都明确地想到了并且在此涵盖于本发明中。各种实施方式包括如上所述的一种或多种改型、反应产物、和采用其意图用途的润滑剂组合物形成的产品。
还提供了润滑包含含氟聚合物密封材料的系统的方法。所述方法包括将含氟聚合物密封材料与上述润滑剂组合物接触。该系统可进一步包含内燃机。或者，该系统可进一步包含任何内燃机或采用与含氟聚合物密封材料(也可被称作含氟弹性体密封材料)接触的润滑剂组合物的应用。
以下实施例说明了所述聚合物和方法，但只意图在于说明而不是限制本发明。
实施例
制备了所述聚合物和润滑剂组合物的实例。所述聚合物采用反应器制备。该反应器包括玻璃烧瓶。该反应器配有机械搅拌器，具有温度计的加热套，回流冷凝器，和惰性吹扫(例如氮气吹扫)。
为了形成聚合物，将第一和第二组分，一部分惰性载体，和CTA加入500mL Erlenmeyer烧瓶并用搅拌棒混合以形成单体混合物。根据需要进行加热。将另一部分的惰性载体和引发剂加入开口烧瓶并用搅拌棒混合以形成引发剂混合物。将再另一部分的惰性载体加入反应器，作为初始反应器的瓶底物(heel)。
设定一个供料泵以将单体混合物在两小时内计量加入反应器。设定另一供料泵以在三小时内将引发剂混合物计量加入反应器。将引发剂反应器瓶底物在恒定的惰性吹扫下加热至95℃。约1小时后，将一部分引发剂混合物作为引发剂瓶底物经由针筒加入反应器。之后，立即开启两个供料泵将单体引发剂混合物以它们预定的速率供入反应器。
将混合物在反应器中以约300RPM的速率搅拌。在将单体混合物经由其供料泵完全加入反应器后，搅拌提高至约450RPM且引发剂混合物的供料泵速率加倍，使得引发剂混合物的添加在约2.5小时(而不是三小时)后结束。
在将两种混合物都进料到反应器之后，将反应器保持在95℃再一小时，并在约450RPM下持续搅拌。然后将追加的引发剂混合物加入反应器。将反应器保持在95℃再一小时，并在约450RPM下持续搅拌。然后从反应器去除加热。
总之，各组分之间的总反应时间为约2小时，其中总批次时间为约4.5小时，这计入了在将全部单体混合物加入反应器后另外量的引发剂混合物。
六种不同的实例聚合物根据前述方法利用不同的组分类型和量形成。反应的批料规模均大致为500克。六种不同的聚合物示于下表I中。形成后测量每种聚合物的物理性质。每个实例的固含量包含所述聚合物本身，余量主要为惰性载体，其作为形成期间聚合物的稀释剂和引发剂的载体。
表I中第一和第二组分的重量百分比是相对于100重量份的第一和第二组分之和。通常，反应前第一和第二组分的总量为总批料规模中，即500克中的约350克。其余部分的大多数由惰性载体组成，并且少量的引发剂和CTA补足该批料。表I中引发剂和CTA的重量百分比均基于100份活性物质，即100份第一和第二组分之和。
表I
第一组分#1为TMPM，可购自Richmond，VA的Wako Chemicals USA。
第一组分#2为TMPM，可购自Florham Park，NJ的BASFCorporation。
第二组分为FM246，可购自Chicago，IL的AkzoNobel。
惰性载体为PC N60LHT，可购自Petro-Canada。
引发剂为2-乙基己烷过草酸叔丁酯(tBPEH)，可购自Chicago，IL的Polymer Chemicals LLC。
CTA为十二烷-1-硫醇(DDM)，可购自St.Louis，MO的Sigma-Aldrich。
每种聚合物的数均分子量(Mn)，重均分子量(Mw)，多分散性指数(PDI)采用相对于获自Amherst，MA的Polymer Laboratories的聚甲基丙烯酸甲酯标准进行过标准化的凝胶渗透色谱法(GPC)测定。
将每种聚合物与基础油混合以形成不同的润滑剂组合物。这些组合物的实例示于下表II中。每种润滑剂组合物的总碱数(TBN)根据ASTM D2896测定。每种润滑剂组合物的运动粘度(KV)通过ASTM D445测定且粘度指数(VI)根据ASTM D2270测定。
表II
在上表II中，“基础油”为其中不含任何聚合物的基础油(即未处理的或原始基础油)。该基础油为6，可购自韩国首尔的SK Lubricants。P1-P6每个分别对应于上表I中所述的聚合物1-6，它们以表II中所示的5wt.％和12wt.％的加载水平包含于基础油中。例如，5wt.％的聚合物1(P1)包含于基础油(BO)中且TBN为0.95，而基础油本身的TBN为零(0)。所述聚合物相对于常规化合物提供了优异的TBN和VI性能。所述聚合物还为润滑剂组合物提供了优异的粘度特性。
应理解，所附权利要求不限于说明书中详细描述的具体的和特定的化合物、组合物、或方法，它们可在特定的实施方式之间变化，但都落入所附权利要求的范围内。对于这里提到的用于描述各种实施方式特定的特征或方面的任何马库什基团，能理解的是，不同的、特别的、和/或出乎意料的效果可获自独立于其他马库什成员的相关马库什基团每个成员。马库什基团的每个成员可独立地或组合地存在，并且提供对在所附权利要求范围内的特定实施方式的足够支持。
还应理解，描述本发明各种实施方式所采用的任何范围和子范围独立地和共同地落入所附权利要求的范围，并且被理解为描述和涵盖所有范围，包括其中的整数和/或分数值，即使这样的值没有明确在本文中写出。本领域技术人员容易认识到，举出的范围和子范围足够描述和实施本发明的各种实施方式，这样的范围和子范围可进一步细化为相关的1/2、1/3、1/4、1/5等。作为一个实例，“0.1-0.9”的范围可进一步细化为较低三分之一，即0.1-0.3，中间的三分之一，即0.4-0.6，和较高的三分之一，即0.7-0.9，它们独立地和共同地在所附权利要求的范围内，并且可用于独立地和/或共同地为所附权利要求的范围内的特定实施方式提供足够支持。此外，关于限定或修饰范围的语言，例如“至少”、“大于”、“低于”、“不超过”等，应理解，这样的语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一实例，“至少10”的范围必然包括至少10至35的子范围，至少10至25的子范围，25至35的子范围等，每个子范围可用于独立地和/或共同地为所附权利要求的范围内的特定实施方式提供足够支持。最后，披露的范围内的单独的数量可用于为所附权利要求的范围内的特定实施方式提供足够支持。例如，“1至9”的范围包括各种单独的整数，例如3，以及单独的数量，包括小数点(或分数)，例如4.1，其可用于为所附权利要求的范围内的特定实施方式提供足够支持。
本发明已以说明性的方式进行了描述，应理解，所采用的术语意图为描述用词语的本性，而非限制。根据以上教导，本发明的许多改型和变化都是可行的。本发明可以在所附权利要求的范围内的具体描述的以外的其它方式实施。
独立和从属权利要求的组合的所有主题，包括单一从属和多项从属，在此都明确涵盖。实例包括，但不限于以下：
·权利要求5可以从属于权利要求1至4任一项；
·权利要求6可以从属于权利要求1至5任一项；
·权利要求9可以从属于权利要求1至8任一项；
·权利要求10可以从属于权利要求1至9任一项；
·权利要求11可以从属于权利要求1至10任一项；和
·权利要求19可以从属于权利要求16至18任一项。

Claims (20)

1.润滑剂组合物，包含：
基础油；和
用于调节所述润滑剂组合物的总碱数(TBN)和粘度指数(VI)的聚合物，该聚合物包含；
聚合物骨架,
从所述聚合物骨架延伸的至少一个哌啶酯部分，和
不同于从所述聚合物骨架延伸的所述哌啶酯部分的至少一个C8-C22酯部分。
2.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述聚合物的所述哌啶酯部分具有以下通式(I)：
其中每个R1和R2独立地为氢或具有1-17个碳的烷基。
3.根据权利要求2所述的润滑剂组合物，其中在式(I)中R1是氢或甲基(CH3)和R2基团中的至少两个是CH3。
4.根据权利要求2所述的润滑剂组合物，其中在式(I)中R1是氢和每个R2基团是CH3。
5.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述聚合物的所述C8-C22酯部分具有以下通式(II)：
其中R2是甲基(CH3)，每个R3基团是氢，n等于7，9，11，13，15，17，19，或21。
6.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述聚合物的所述聚合物骨架包含：
i)选自以下的单体的反应产物：乙烯单体，丙烯单体，丁烯单体，甲基丙烯酸酯单体，乙酸乙烯酯单体，和它们的组合；或
ii)乙烯-丙烯共聚物，聚异丁烯，聚甲基丙烯酸酯，或乙烯乙酸乙烯酯。
7.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述聚合物具有以下通式(III)：
其中R1是氢或甲基(CH3)，每个R2是CH3，每个R3是氢，每个R4和R5独立地为氢或CH3，n等于7，9，11，13，15，或17，m≥1，0<x<1，0<y<1，以及x+y＝1。
8.根据权利要求7所述的润滑剂组合物，其中：
i)在通式(III)中R1是氢，每个R4和R5是CH3，n是9，11，13，或15，以及m是1；
ii)在通式(III)中0.05≤x≤0.3以及0.7≤y≤0.95；或
iii)为i)和ii)。
9.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述聚合物的重均分子量(Mw)为至少约20,000，或者Mw为约20,000-约100,000。
10.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述基础油：
i)选自美国石油协会(API)第I类基础油，API第II类基础油，API第III类基础油，API第IV类基础油，API第V类基础油，和它们的组合；
ii)根据ASTM D2270在100℃的粘度为约1-约100cSt；或
iii)为i)和ii)。
11.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述聚合物：
i)提供根据ASTM D2896的约1-约8mg KOH每克样品；
ii)基于100重量份的所述润滑剂组合物以约0.1-约10wt％的量存在；或
iii)为i)和ii)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，具有：
i)根据ASTM D2896总TBN为约2.5-约25；
ii)根据ASTM D2270 VI为约95-约220；或
iii)i)和ii)。
13.用于调节润滑剂组合物的总碱数(TBN)和粘度指数(VI)的聚合物，所述聚合物包含：
聚合物骨架；和
从所述聚合物骨架延伸的至少一个哌啶酯部分；和
任选地，至少一个不同于从所述聚合物骨架延伸的所述哌啶酯部分的C8-C22酯部分，
其中所述聚合物的重均分子量(Mw)为至少约20,000。
14.根据权利要求13所述的聚合物，具有以下通式(III)：
其中R1是氢或甲基(CH3)，每个R2是CH3，每个R3是氢，每个R4和R5独立地为氢或CH3，n等于7，9，11，13，15，或17，m≥1，0<x<1，0<y<1，以及x+y＝1。
15.根据权利要求14所述的聚合物，其中：
i)在通式(III)中R1是氢，每个R4和R5是CH3，n是9，11，13，或15，以及m是1；
ii)在通式(III)中0.05≤x≤0.3以及0.7≤y≤0.95；或
iii)为i)和ii)。
16.形成用于调节润滑剂组合物总碱数(TBN)和粘度指数(VI)的聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：
提供第一组分，其包含以下的至少之一
A1)甲基丙烯酸哌啶酯，或
A2)不同于甲基丙烯酸哌啶酯A1)的甲基丙烯酸酯；
提供第二组分，其不同于所述第一组分并包含以下至少之一
B)甲基丙烯酸C8-C22酯；
任选地，提供第三组分，其包含以下至少之一
C)哌啶-醇；和
i)使甲基丙烯酸哌啶酯A1)与所述第二组分B)反应以形成所述聚合物；和/或
ii)使甲基丙烯酸甲酯A2)与所述第二组分B)反应以形成反应中间体，和使所述反应中间体与所述第三组分反应以形成所述聚合物。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一组分包括甲基丙烯酸哌啶酯A1)，其中甲基丙烯酸哌啶酯A1)和甲基丙烯酸C8-C22酯B)以摩尔比(A1：B)为约0.1：1.5-约0.5：1反应以形成所述聚合物。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一组分包括甲基丙烯酸酯A2)并与甲基丙烯酸C8-C22酯B)反应以形成所述反应中间体，和提供所述第三组分以与所述反应中间体反应以形成所述聚合物。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一和第二组分在约75-约115℃的温度反应。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的方法，其中：
i)甲基丙烯酸哌啶酯A1)包括甲基丙烯酸2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯，甲基丙烯酸1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基酯，或它们的组合；和/或
ii)甲基丙烯酸酯A2)包括甲基丙烯酸甲酯；和/或
iii)甲基丙烯酸C8-C22酯B)包括甲基丙烯酸月桂酯；和/或
iv)哌啶-醇C)包括2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇，1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-醇，或它们的组合。
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