CN105008412B - 分散剂粘度改进剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供分散剂粘度改进剂，更具体而言无金属分散剂粘度改进剂。本发明提供包含所述分散剂粘度改进剂的组合物，包括润滑组合物，例如重型柴油润滑组合物。本发明进一步涉及所述分散剂粘度改进剂改进润滑组合物，例如重型柴油润滑组合物的膜厚度和/或抗磨性能的用途。本发明改进分散剂粘度改进剂专门设计用于在润滑应用，包括重煤烟条件如重型柴油润滑应用中保护以防气阀结构和其它曲轴箱磨损。
Description
发明领域
本发明提供分散剂粘度改进剂，更具体而言无金属分散剂粘度改进剂。本发明提供包含所述分散剂粘度改进剂的组合物，包括润滑组合物，例如重型柴油润滑组合物。本发明进一步涉及所述分散剂粘度改进剂在改进润滑组合物，例如重型柴油润滑组合物的膜厚度和/或抗磨性能的用途。
发明背景
本发明涉及用于润滑剂中，尤其是用于降低重型柴油机润滑剂中的煤烟诱导粘度提高的分散剂粘度改进剂。
重型柴油车辆可使用废气循环(EGR)发动机以降低环境排放。其中，使废气再循环通过发动机的结果是与不具有EGR的发动机相比，不同的煤烟结构和较低煤烟含量下提高的油粘度。理想的是油显示出在6重量％的煤烟载荷下最小的粘度提高，例如在100℃下小于12mm2/sec(cSt)。
理想的还有润滑油组合物经宽范围的温度保持较稳定的粘度。通常使用粘度改进剂降低温度提高时粘度的降低程度或者降低温度降低时粘度的提高程度，或者二者。因此，粘度改进剂改善包含它的油随着温度变化的粘度变化。改进油的流动特征。
由与马来酸酐自由基接枝并与各种胺反应的乙烯-丙烯共聚物制备的传统分散剂粘度改进剂(DVM)显示出理想的性能以防止柴油机中的油增稠。
然而，这些材料可提供差的抗磨保护，尤其是在高煤烟条件下，导致发动机中，例如气阀结构和/或曲轴箱的各部件上提高的磨损。
仍需要提供粘度控制，但还提供良好磨损保护的分散剂粘度改进剂。
因此，本发明解决提供分散剂粘度改进剂的问题，所述分散剂粘度改进剂具有在发动机试验中的改进性能，提供良好粘度指数，提供良好煤烟分散和/或耐受性能，同时还提供良好抗磨保护和/或膜厚度性能，特别是在柴油机中，尤其是在使用废气循环的重型柴油机中。
发明概述
本发明涉及分散剂粘度改进剂，所述分散剂粘度改进剂包含烯烃基聚合物和各自独立地连接在烯烃基聚合物上的一个或多个官能团。官能团包含接枝在烯烃基聚合物上的连接基团和与连接基团连接的α-羟基或α-烷氧基羧基。
在一些实施方案中，各官能团由以下结构表示：
-M-C(＝O)-C(R1)2-O-R2
其中M为连接基团，各个R1独立地为氢或烃基，且R2为氢或烃基或者聚亚烷基二醇(PAG)基团，其中R2可包含环或当R1为烃基时与R1连接形成环。在一些实施方案中，R2为氢或者含有1-8个碳原子的线性烷基。
在一些实施方案中，分散剂粘度改进剂由以下结构表示：
P-(M-C(＝O)-C(R1)2-O-R2)n
其中P为烯烃基聚合物骨架，n为1-6的整数，M为连接基团，各个R1独立地为氢或烃基，且各个R2独立地为氢或烃基或者聚亚烷基二醇(PAG)基团，其中R2可包含环或者与R1连接以形成环。在一些实施方案中，P为乙烯-烯烃基共聚物，n为1-4的整数，各个R1为氢或烃基，且各个R2为氢或烃基，其中R2可包含环或者当为R1为烃基时与R1连接形成环。在这些实施方案中的一些中，R2为氢或者含有1-8个碳原子的线性烷基。
烯烃基聚合物可具有大于5000的数均分子量。在一些实施方案中，烯烃基聚合物为乙烯-烯烃基共聚物，其中基于摩尔数，乙烯构成用于制备共聚物的单体的至少10％。
在本文所述实施方案中的任一个中，连接基团可衍生自(i)不饱和羧酸反应物和(ii)羟基烷基胺、亚烷基多胺、多元醇或其组合。在一些实施方案中，连接基团衍生自马来酸酐和羟基烷基胺。
本发明进一步提供包含烯烃基聚合物的分散剂粘度改进剂，所述烯烃基聚合物与不饱和羧酸反应物接枝，产生具有各自独立地连接在聚合物上的一个或多个酰化基团的烯烃基聚合物，其中酰化基团通过与羟基烷基胺、亚烷基多胺或其组合反应而进一步改性，产生具有各自独立地沿着聚合物连接的一个或多个连接基团的烯烃基聚合物，且其中连接基团通过与羟基乙酸、类似材料或其酯反应而进一步改性，产生分散剂粘度改进剂。
本发明进一步提供润滑剂组合物，所述组合物包含主要量的具有润滑粘度的油和次要量的本文所述分散剂粘度改进剂。该组合物进一步包含分散剂、清净剂、过碱性清净剂、抗氧化剂、粘度改进剂、摩擦改进剂、腐蚀抑制剂、倾点下降剂、密封溶胀剂、反乳化剂、抗磨剂或其任何组合。
本发明进一步提供制备分散剂粘度改进剂的方法，所述方法包括步骤：(I)将一种或多种不饱和羧酸反应物接枝在烯烃基聚合物的骨架上，产生具有各自独立地沿着聚合物骨架连接的一个或多个酰化基团的烯烃基聚合物；(II)使各个酰化基团与羟基烷基胺、亚烷基多胺、多元醇或其组合反应，产生具有各自独立地沿着聚合物骨架连接的一个或多个连接基团的烯烃基聚合物；和(III)使各连接基团与羟基乙酸、类似材料或其酯反应，产生分散剂粘度改进剂。
本发明进一步提供所述分散剂粘度改进剂改进重型柴油润滑组合物的膜厚度和/或抗磨性能的用途。
发明详述
下面通过非限定性阐述描述各个优选特征和实施方案。
除非另外指出，存在于本文所述润滑组合物中的添加剂的量基于无油，即活性物质的量报出。
分散剂粘度改进剂
本发明提供分散剂粘度改进剂，如名称暗示的，分散剂粘度改进剂为提供粘度改进剂功能，同时还提供分散剂功能的材料。
本发明分散剂粘度改进剂包含烯烃基聚合物和各自独立地连接在烯烃基聚合物上的一个或多个官能团。各官能团具有接枝在烯烃基聚合物上，将官能团连接在烯烃基聚合物上的连接基团。各官能团还具有与连接基团连接的α-羟基或α-烷氧基羧基。在一些实施方案中，本发明分散剂粘度改进剂包含1-50，或者1-30，或者1-20、1-10，或者甚至1-6或1-4个所述官能团。在又其它实施方案中，本发明分散剂粘度改进剂包含1、2、3、4、5和/或6个官能团。
在一些实施方案中，各官能团由以下结构表示：
-M-C(＝O)-C(R1)2-O-R2
其中M为连接基团，各个R1独立地为氢或烃基，且R2为氢或烃基或者聚亚烷基二醇(PAG)基团，其中R2可包含环或者当R1为烃基时与R1连接形成环。在一些实施方案中，R2为氢或者含有1-8个碳原子的线性烷基。
在一些实施方案中，分散剂粘度改进剂由以下结构表示：
P-(M-C(＝O)-C(R1)2-O-R2)n
其中P为烯烃基聚合物骨架，n为1-6的整数，M为连接基团，各个R1独立地为氢或烃基，且各个R2独立地为氢或烃基或者聚亚烷基二醇(PAG)基团，其中R2可包含环或者与R1连接以形成环。在一些实施方案中，P为乙烯-烯烃基共聚物，n为1-4的整数，各个R1为氢或烃基，且各个R2为氢或烃基，其中R2可包含环或者当R1为烃基时与R1连接形成环。在这些实施方案中的一些中，R2为氢或者含有1-8个碳原子的线性烷基。
在一些实施方案中，P为乙烯-烯烃基共聚物，n为1-4的整数，R1为含有1个碳原子的亚烷基，且R2为氢或烃基，其中R2可包含环或者与R1连接以形成环。在这些实施方案中的一些中，R2为氢或者含有1-8个碳原子的线性烷基。
在一些实施方案中，烯烃基聚合物为乙烯-烯烃基共聚物，其中基于摩尔数，乙烯构成用于制备共聚物的单体的至少10％。
在这些实施方案中的任一个中，连接基团衍生自(i)不饱和羧酸反应物和(ii)羟基烷基胺、亚烷基多胺或其组合。在一些实施方案中，连接基团衍生自马来酸酐和羟基烷基胺。
本发明分散剂粘度改进剂中所用聚合物或共聚物骨架不特别受限，条件是它可用羧酸官能或羧酸官能的反应性等价物(例如酐或酯)改性，羧酸官能用作上述连接基团的一部分。
合适的烯烃基聚合物骨架包括乙烯、丙烯、丁烯、其共聚物、进一步包含非共轭二烯的其共聚物和异丁烯/共轭二烯共聚物，可随后向其各自提供接枝羧酸官能以用作连接基团，其详细描述于下文中。在一些实施方案中，共聚物为乙烯丙烯共聚物。
形成烯烃聚合物骨架的聚合反应可通过本领域中熟知的技术进行。
乙烯-丙烯或更高级α单烯烃共聚物可由15-80摩尔％乙烯和20-85摩尔％丙烯或更高级单烯烃组成，在一些实施方案中，摩尔比为30-80摩尔％乙烯和20-70摩尔％至少一种C3-C10α单烯烃，例如50-80摩尔％乙烯和20-50摩尔％丙烯。前述聚合物的三元共聚物变体可包含至多15摩尔％非共轭二烯或三烯。
在这些实施方案中，通常为乙烯共聚物或三元共聚物的聚合物基质可以为油溶性的基本线性橡胶状材料。另外，在某些实施方案中，聚合物可以为不同于基本线性的形式，即它可以为支化聚合物或星形聚合物。聚合物还可以为无规共聚物或嵌段共聚物，包括二嵌段和更高嵌段，包括锥形嵌段和多种其它结构。这些类型的聚合物结构是本领域中已知的且其制备在本领域技术人员的能力范围内。
本发明聚合物骨架可具有通常可以为达150,000或更高，例如1,000或5,000至150,000或者至120,000或者至100,000，例如10,000-50,000，尤其是10,000-15,000(例如约12,000)或30,000-50,000(例如约40,000)的数均分子量(通过凝胶渗透色谱法，聚苯乙烯标准)。在一个实施方案中，聚合物(即不存在胺组分的聚合物)具有大于5,000，例如大于5000至150,000的数均分子量。还预期上述分子量极限的其它组合。在这些实施方案中的一些中，烯烃基聚合物可具有大于5,000的数均分子量，且可以达150,000、120,000或者甚至100,000。
术语聚合物和共聚物一般性地用于包括乙烯和/或更高级α单烯烃聚合物、共聚物、三元共聚物或互聚物。这些材料可包含次要量的其它烯烃单体，条件是不实质性改变它们的基本特征。
本发明分散剂粘度改进剂包括上述烯烃基聚合物骨架和通过连接基团连接在聚合物骨架上的大量官能团。连接基团本身衍生自(i)不饱和羧酸反应物和(ii)羟基烷基胺、亚烷基多胺、多元醇或其组合。在一些实施方案中，连接基团衍生自马来酸酐和羟基烷基胺。
在一些实施方案中，不饱和羧酸反应物存在于烯烃基聚合物骨架中，且羟基烷基胺和/或亚烷基多胺与包含烯烃基聚合物骨架的不饱和羧酸反应物组反应。然后可使所得材料与羟基乙酸或类似材料反应以产生本发明分散剂粘度改进剂，其中分散剂粘度改进剂中将烯烃基聚合物骨架与衍生自羟基乙酸或类似材料的基团连接的部分为衍生自存在于烯烃基聚合物骨架中的不饱和羧酸反应物和羟基烷基胺和/或亚烷基多胺的连接基团。
用于形成连接基团的不饱和羧酸反应物可衍生自马来酸和/或酐。如上所述，连接基团的这一部分可在聚合物骨架的聚合期间，例如通过将含有连接基团的单体与用于制备聚合物骨架的其它单体混合而结合和/或连接在聚合物骨架上。在其它实施方案中，连接基团的这一部分可通过将基团接枝在已制备的聚合物骨架上而加入。
如上所述，在一些实施方案中，用于形成连接基团的不饱和羧酸反应物包含在共聚到聚合物主链内的单体内。在其它实施方案中，不饱和羧酸反应物可例如通过接枝方法作为连接的侧基存在。
具有连接在其上的连接基团的羧酸反应物部分、代表上述聚合物骨架的合适含羧酸聚合物的实例包括马来酸酐-苯乙烯共聚物，包括其部分酯化变体。由含马来酸和苯乙烯的聚合物制备的含氮酯化含羧基共聚物由美国专利No.6,544,935，Vargo等人已知。其它聚合物骨架也用于制备分散剂。例如，衍生自异丁烯和异戊二烯的聚合物用于制备分散剂，且报告于PCT公开WO 01/98387中。其它聚合物骨架包括乙烯基芳族材料如苯乙烯和不饱和烃，例如共轭二烯如丁二烯或异戊二烯的基本氢化共聚物。在这类基本氢化聚合物中，烯键式不饱和通常通过已知的方法基本完全氢化，但可保留芳族不饱和。这类聚合物可包括无规共聚物、嵌段共聚物或星形共聚物。又一合适的骨架聚合物包括苯乙烯-乙烯-α烯烃聚合物，如PCT公开WO 01/30947所述，和聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯。在这类聚(甲基)丙烯酸酯的情况下，聚合物链内的(甲基)丙烯酸酯单体本身可用作用于与下文所述胺组分反应的羧酸官能或其反应性等价物。作为选择，另一酸官能可共聚到(甲基)丙烯酸酯链中或者甚至接枝在其上，在丙烯酸酯共聚物的情况下特别如此。
在某些实施方案中，聚合物骨架可由乙烯和丙烯制备，或者它可由乙烯和(C3-C10)α-单烯烃范围内的较高级烯烃制备，然后在每种情况下可将其与合适的含羧酸物种(即单体)接枝以用作连接基团。
还可包括通常称为互聚物的更复杂聚合物基质。通常用于制备互聚物基质的这类材料为选自共轭或非共轭二烯和三烯的丙烯单体。非共轭二烯组分为具有约5至约14个碳原子的组分。优选，二烯单体的特征是其结构中存在乙烯基并且可包括环状和二环化合物。代表性二烯包括1,4-己二烯、1,4-环己二烯、二环戊二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、1,5-庚二烯和1,6-辛二烯。多于一种二烯的混合物可用于制备互聚物。
烯属不饱和羧酸材料通常接枝在聚合物骨架上。连接在聚合物上的这些材料通常包含至少一个烯键(在反应以前)和至少一个，优选2个羧酸(或其酐)基团或者可通过氧化或水解转化成所述羧基的极性基团。马来酸酐或其衍生物是合适的。它接枝在乙烯共聚物或三元共聚物上以得到2个羧酸官能。其它不饱和羧酸材料的实例包括氯马来酸酐、衣康酸酐或相应的二羧酸，例如马来酸、富马酸、丙烯酸、肉桂酸及其酯。
烯属不饱和羧酸材料可以以大量方式接枝在聚合物(乙烯/丙烯共聚物)上。无论使用什么路线，所得聚合物中间体的特征是其结构内具有羧酸酰化官能。
然后可使该聚合物中间体与羟基烷基胺、亚烷基多胺或其组合反应。该反应产生具有全部存在连接基团的烯烃基聚合物骨架。然后可使该材料与羟基乙酸或类似材料反应以产生本发明分散剂粘度改进剂。
适用于本发明中的羟基烷基胺和/或亚烷基多胺不过度受限。在一些实施方案中，它们可描述为具有下式：
R3R4N-R5-OH或R3R4N-R5-NR3R4
其中各个R3独立地为氢或含有1-6个碳原子的烃基，各个R4独立地为氢或含有1-6个碳原子的烃基，且各个R5独立地为含有1-10个碳原子的亚烷基。在一些实施方案中，本发明分散剂粘度改进剂使用羟基烷基胺制备。在一些实施方案中，本发明分散剂粘度改进剂使用亚烷基多胺制备。
合适的羟基烷基胺包括具有至少一个胺基团和至少一个羟基的胺，其中胺基团为伯、仲或叔胺基团。羟基烷基胺可具有2-30个碳原子。羟基烷基胺可包括氨的单-、二-和三-烷氧基化物，例如单-以及二-和三-乙醇胺，含羟基单胺，例如二乙氧基化C16-C18牛脂胺，和含羟基多胺，例如2-(2-氨基乙基氨基)乙醇。在一些实施方案中，羟基烷基胺包括3-羟基丙胺。
合适的多胺可具有2-30个碳原子。多胺可包括亚烷基二胺、N-烷基亚烷基二胺和聚亚烷基多胺。有用的多胺包括乙二胺、1,2-二氨基丙烷、N-甲基乙二胺、N-牛脂(C16-C18)-1,3-丙二胺、N-油基-1,3-丙二胺、聚亚乙基多胺，例如二亚乙基三胺和三亚乙基四胺以及四亚乙基五胺和聚亚乙基多胺釜残。
适用于本发明中的多元醇不过度受限。在一些实施方案中，它们可描述为具有下式：
HO-R5-OH
其中R5为烃基，以及在一些实施方案中包含1-10个碳原子的亚烷基。在一些实施方案中，本发明分散剂粘度改进剂使用亚烷基二醇、氨基-多元醇或其组合制备。合适材料的实例包括丁二醇、接触、2-氨基-2-羟基甲基-丙烷-1,3-二醇(THAM)及其组合。
如上所述，然后可使包含不饱和羧酸反应物的烯烃基聚合物骨架和羟基烷基胺和/或亚烷基多胺和/或多元醇的反应产物与羟基乙酸或类似材料反应以提供本发明分散剂粘度改进剂。在一些实施方案中，使用羟基乙酸，然而，也可使用具有以下结构的材料：
R6O-C(＝O)-C(R1)2-OR2
其中R1和R2具有上文提出的相同定义，且其中R6为氢或烃基。在一些实施方案中，R6为氢。其它合适的实例包括乳酸、四氢呋喃-2-羧酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、己二酸或其组合。在一些实施方案中，酸为羟基乙酸、乳酸、四氢呋喃-2-羧酸或其组合。在其它实施方案中，使用羟基乙酸。可用于代替羟基乙酸的其它合适材料包括具有连接的PAG基团的本文所述酸，例如烷基醚羧酸，例如具有以下结构的那些：
R7-O-[-CH2CH2-O-]y-CH2C(＝O)-OH
其中R7为直链或支化烃基，在一些实施方案中，为含有6-18个碳原子的烷基，且y为0-10、0-5或1-10，或者1-5的整数。这类材料更详细地描述于美国专利申请2012/0035088中。
在一些实施方案中，本发明分散剂粘度改进剂为以下组分的反应产物：(i)用不饱和羧酸反应物，例如通过使用马来酸酐而官能化的烯烃基聚合物，例如乙烯丙烯共聚物，和(ii)羟基烷基胺和/或亚烷基多胺，例如羟基烷基胺如3-羟基丙胺。然后使所得中间体与材料如羟基乙酸反应以提供本发明分散剂粘度改进剂。
具有润滑粘度的油
本发明润滑组合物包含具有润滑粘度的油。合适的油包括天然和合成油，衍生自加氢裂化、氢化和加氢精制的油，未精炼、精炼、再精炼油或其混合物。
未精炼油为通常不经(或经很少)进一步提纯处理，直接由天然或合成来源得到的那些。
精炼油类似于未精炼油，不同的是已将它们在一个或多个提纯步骤中进一步处理以改进一种或多种性能。提纯技术是本领域中已知的，包括溶剂萃取、二次蒸馏、酸或碱萃取、过滤、渗滤等。
再精炼油也称为再生或再加工油，并通过类似于用于得到精炼油的那些的方法得到且通常通过旨在除去废添加剂和油分解产物的技术另外加工。
用于制备本发明润滑剂的天然油包括动物油、植物油(例如蓖麻油)，矿物润滑油，例如液体石油以及链烷烃、环烷烃和混合链烷烃-环烷烃型的溶剂处理或酸处理矿物润滑油，和衍生自煤或页岩的油，或其混合物。
合成润滑油是有用的，包括烃油，例如聚合、低聚或共聚烯烃(例如聚丁烯、聚丙烯、丙烯异丁烯共聚物)；聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、1-癸烯的三聚物或低聚物如聚(1-癸烯)，这类材料通常称为聚α烯烃，及其混合物；烷基苯(例如十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二-(2-乙基己基)-苯)；聚苯(例如联苯、三联苯、烷基化多酚)；二苯基烷烃、烷基化二苯基烷烃、烷基化二苯醚和烷基化二苯硫及其衍生物、类似物和同系物，或其混合物。
其它合成润滑油包括多元醇酯(例如)、二酯、含磷酸的液体酯(例如磷酸三甲苯酯、磷酸三辛基酯，和癸基膦酸的二乙基酯)，或聚四氢呋喃。合成油可通过费托反应制备，通常可以为加氢异构化费托烃或蜡。在一个实施方案中，油可通过费托天然气合成油合成程序制备以及其它天然气合成(GTL)油。
具有润滑粘度的油也可如“附录E-API Base Oil InterchangeabilityGuidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils”的2008年4月版，第1.3部分，副标题1.3“Base Stock Categories”所述定义。在一个实施方案中，具有润滑粘度的油可以为API第II组或第III组油。在一个实施方案中，具有润滑粘度的油可以为API第I组油。
存在的具有润滑粘度的油的量通常为在由100重量％减去本发明化合物和其它性能添加剂的量之和以后的余数。
润滑组合物可以为浓缩物和/或完全配制润滑剂的形式。如果本发明润滑组合物(包含本文上述添加剂)为浓缩物的形式(其可与其它油组合形成全部或部分最终润滑剂)，则这些添加剂与具有润滑粘度的油和/或与稀释油之比为1:99-99:1重量，或10:90-80:20重量。
其它性能添加剂
本发明组合物可任选包含一种或多种其它性能添加剂。这些其它性能添加剂可包括一种或多种金属减活剂、粘度改进剂、清净剂、摩擦改进剂、抗磨剂、腐蚀抑制剂、分散剂、分散剂粘度改进剂(不同于本发明化合物)、特压剂、抗氧化剂、抑泡剂、反乳化剂、乳化剂、倾点下降剂、密封溶胀剂、抗磨剂及其任何组合或混合物。通常，完全配制润滑油含一种或多种这些性能添加剂，通常多种性能添加剂的包。
在一个实施方案中，本发明提供进一步包含分散剂、抗磨剂、摩擦改进剂、粘度改进剂、抗氧化剂、过碱性清净剂或其组合的润滑组合物，其中所列添加剂各自可以为该类添加剂中两种或更多种的混合物。在一个实施方案中，本发明提供进一步包含聚异丁烯琥珀酰亚胺分散剂、抗磨剂、摩擦改进剂、粘度改进剂(任选烯烃共聚物如乙烯-丙烯共聚物)、抗氧化剂(包括酚类和胺类抗氧化剂)、过碱性清净剂(包括过碱性磺酸盐和酚盐)或其组合的润滑组合物，其中所列添加剂各自可以为该类添加剂中两种或更多种的混合物。
在一个实施方案中，本发明润滑组合物进一步包含抗磨剂，例如金属二烃基二硫代磷酸盐(通常二烷基二硫代磷酸锌)，其中金属二烃基二硫代磷酸盐贡献给润滑组合物至少100ppm，或者至少200ppm，或者200ppm至1000ppm，或者300ppm至800ppm，或者400ppm至600ppm磷。在一个实施方案中，润滑组合物不含或者基本不含二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)。
用于本发明组合物中的合适分散剂包括琥珀酰亚胺分散剂。在一个实施方案中，分散剂可以作为单一分散剂存在。在一个实施方案中，分散剂可作为两种或三种不同分散剂的混合物存在，其中至少一种可以为琥珀酰亚胺分散剂。
琥珀酰亚胺分散剂可以为脂族多胺的衍生物或其混合物。脂族多胺可以为脂族多胺，例如亚乙基多胺、亚丙基多胺、亚丁基多胺或其混合物。在一个实施方案中，脂族多胺可以为亚乙基多胺。在一个实施方案中，脂族多胺可选自乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、多胺釜残及其混合物。
分散剂可以为N-取代长链烯基琥珀酰亚胺。N-取代长链烯基琥珀酰亚胺的实例包括聚异丁烯琥珀酰亚胺。通常，衍生出聚异丁烯琥珀酸酐的聚异丁烯具有350-5000，或者550-3000或750-2500的数均分子量。琥珀酰亚胺分散剂及其制备公开于例如美国专利3,172,892、3,219,666、3,316,177、3,340,281、3,351,552、3,381,022、3,433,744、3,444,170、3,467,668、3,501,405、3,542,680、3,576,743、3,632,511、4,234,435、Re 26,433和6,165,235、7,238,650以及EP专利申请0 355 895A中。
也可通过常规方法通过与多种试剂中的任一种反应而将分散剂后处理。其中，这些为硼化合物、脲、硫脲、二巯基噻二唑、二硫化碳、醛、酮、羧酸、烃取代的琥珀酸酐、马来酸酐、腈、环氧化物和磷化合物。
分散剂可以以润滑组合物的0.01重量％至20重量％，或者0.1重量％至15重量％，或者0.1重量％至10重量％，或者1重量％至6重量％存在。
在一个实施方案中，本发明润滑组合物进一步包含不同于上述材料的分散剂粘度改进剂。该其它分散剂粘度改进剂可以以润滑组合物的0重量％至5重量％，或者0重量％至4重量％，或者0.05重量％至2重量％存在。
合适的分散剂粘度改进剂包括官能化聚烯烃，例如用酰化剂如马来酸酐和胺官能化的乙烯-丙烯共聚物；用胺官能化的聚甲基丙烯酸酯，或者与胺反应的酯化苯乙烯-马来酸酐。对分散剂粘度改进剂的更详细描述公开于国际公开WO2006/015130或者美国专利4,863,623；6,107,257；6,107,258；和6,117,825中。在一个实施方案中，分散剂粘度改进剂可包括美国专利4,863,623(参见第2栏第15行至第3栏第52行)或国际公开WO2006/015130(参见第2页第[0008]段和第[0065]至[0073]段所述制备实施例)所述那些。
在一个实施方案中，本发明提供进一步包含含磷抗磨剂的润滑组合物。通常含磷抗磨剂可以为二烷基二硫代磷酸锌或其混合物。二烷基二硫代磷酸锌是本领域中已知的。抗磨剂可以以润滑组合物的0重量％至3重量％，或者0.1重量％至1.5重量％，或者0.5重量％至0.9重量％存在。
在一个实施方案中，本发明提供进一步包含钼化合物的润滑组合物。钼化合物可选自二烷基二硫代磷酸钼、二硫代氨基甲酸钼、钼化合物的胺盐及其混合物。钼化合物可提供给润滑组合物0-1000ppm，或者5-1000ppm，或者10-750ppm、5ppm至300ppm，或者20ppm至250ppm钼。
在一个实施方案中，本发明提供进一步包含过碱性清净剂的润滑组合物。过碱性清净剂可选自不含硫酚盐、含硫酚盐、磺酸盐、salixarate、水杨酸盐及其混合物。
过碱性清净剂还可包括用混合表面活性剂体系形成的“混杂”清净剂，包括酚盐和/或磺酸盐组分，例如酚盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐、磺酸盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐/水杨酸盐，如例如美国专利6,429,178；6,429,179；6,153,565；和6,281,179所述。当例如使用混杂磺酸盐/酚盐清净剂时，认为混杂清净剂等于引入的不同酚盐和磺酸盐清净剂的量，分别如酚盐和磺酸盐皂的量。
通常，过碱性清净剂可以为酚盐、含硫酚盐、磺酸盐、salixarate和水杨酸盐的钠盐、钙盐、镁盐或其混合物。过碱性酚盐和水杨酸盐通常具有180-450TBN的总碱值。过碱性磺酸盐通常具有250-600或300-500的总碱值。过碱性清净剂是本领域中已知的。在一个实施方案中，磺酸盐清净剂可以主要是具有至少8的金属比的线性烷基苯磺酸盐清净剂，如美国专利申请2005065045(并授予US 7,407,919)的第[0026]-[0037]段所述。线性烷基苯磺酸盐清净剂可特别用于帮助改进燃料经济性。线性烷基可在沿着烷基线性链的任何地方，但通常在线性链的2、3或4位上，在一些情况下，主要在2位上与苯环连接，产生线性烷基苯磺酸盐清净剂。过碱性清净剂是本领域中已知的。过碱性清净剂可以以0重量％至15重量％，或者0.1重量％至10重量％，或者0.2重量％至8重量％，或者0.2重量％至3重量％存在。例如，在重型柴油机中，清净剂可以以润滑组合物的2重量％至3重量％存在。对于客车发动机，清净剂可以以润滑组合物的0.2重量％至1重量％存在。
在一个实施方案中，润滑组合物包含抗氧化剂或其混合物。抗氧化剂可以以润滑组合物的0重量％至15重量％，或者0.1重量％至10重量％，或者0.5重量％至5重量％存在。
抗氧化剂包括硫化烯烃、烷基化二芳基胺(通常烷基化苯基萘基胺，例如作为06由CIBA市购的那些，或者烷基化二苯胺，例如二壬基二苯胺、辛基二苯胺、二辛基二苯胺)、受阻胺、钼化合物(例如二硫代氨基甲酸钼)或其混合物。
受阻酚抗氧化剂通常包含仲丁基和/或叔丁基作为位阻基团。苯酚基团可进一步被烃基(通常线性或支化烷基)和/或与第二芳族基团连接的桥联基团进一步取代。合适受阻酚抗氧化剂的实例包括2,6-二-叔丁基苯酚、4-甲基-2,6-二-叔丁基苯酚、4-乙基-2,6-二-叔丁基苯酚、4-丙基-2,6-二-叔丁基苯酚或4-丁基-2,6-二-叔丁基苯酚，或者4-十二烷基-2,6-二-叔丁基苯酚。在一个实施方案中，受阻酚抗氧化剂可以为酯，可包括例如来自Ciba的IrganoxTML-135。关于合适的含酯受阻酚抗氧化剂化学的更详细描述在美国专利6,559,105中找到。
其它摩擦改进剂的实例包括胺、脂肪酯或环氧化物的长链脂肪酸衍生物；脂肪咪唑啉，例如羧酸和聚亚烷基-多胺的缩合产物；烷基磷酸的胺盐；酒石酸脂肪烷基酯；脂肪烷基酒石酰亚胺；或脂肪烷基酒石酰胺。在一些实施方案中，如本文所用术语脂肪可意指具有C8-22线性烷基。
摩擦改进剂还可包括材料如硫化脂肪化合物和烯烃、二烷基二硫代磷酸钼、二硫代氨基甲酸钼、向日葵油或多元醇与脂族羧酸的单酯。
在一个实施方案中，摩擦改进剂可选自胺、长链脂肪酯或长链脂肪环氧化物的长链脂肪酸衍生物；脂肪咪唑啉；烷基磷酸的胺盐；酒石酸脂肪烷基酯；脂肪烷基酒石酰亚胺；和脂肪烷基酒石酰胺。摩擦改进剂可以以润滑组合物的0重量％至6重量％，或者0.05重量％至4重量％，或者0.1重量％至2重量％存在。
在一个实施方案中，摩擦改进剂可以为长链脂肪酸酯。在另一实施方案中，长链脂肪酸酯可以为单酯或二酯或者其混合物，在另一实施方案中，长链脂肪酸酯可以为甘油三酯。
其它性能添加剂如腐蚀抑制剂包括作为WO2006/047486公开的美国申请US05/038319所述那些、辛基辛酰胺、十二碳烯基琥珀酸或酐和脂肪酸如油酸与多胺的缩合产物。在一个实施方案中，腐蚀抑制剂包括腐蚀抑制剂。腐蚀抑制剂可以为氧化丙烯的均聚物或共聚物。腐蚀抑制剂更详细地描述于The Dow ChemicalCompany出版的产品手册Form No.118-01453-0702AMS中。该产品手册标题为“SYNALOXLubricants，High-Performance Polyglycols for Demanding Applications”。
可使用金属减活剂，包括苯并三唑(通常为甲苯基三唑)的衍生物、二巯基噻二唑衍生物、1,2,4-三唑、苯并咪唑、2-烷基二硫代苯并咪唑或2-烷基二硫代苯并噻唑；抑泡剂，包括丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯的共聚物，以及丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯和乙酸乙烯酯的共聚物；反乳化剂，包括磷酸三烷基酯、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯和(氧化乙烯-氧化丙烯)聚合物；倾点下降剂，包括马来酸酐-苯乙烯的酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。
可用于本发明组合物中的倾点下降剂包括聚α烯烃、马来酸酐-苯乙烯的酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。
在不同的实施方案中，润滑组合物可具有下表所述组成：
本发明分散剂粘度改进剂在以下实施方案中可以以以下量存在：润滑组合物的(D)0.1-8重量％，或者(E)1-7重量％，或者(F)2-6重量％，或者(G)0.1-2重量％，或者(H)0.3-1.2重量％，其中分散剂、过碱性清净剂、抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改进剂、粘度改进剂、任何其它性能添加剂和具有润滑粘度的油的量为上表关于实施方案(A)-(C)中所示的量。
工业应用
在一个实施方案中，本发明提供润滑内燃机的方法，所述方法包括步骤：向内燃机中供入如本文所公开的润滑组合物。一般而言，将润滑剂在发动机操作期间加入内燃机的润滑系统中，其然后将润滑组合物输送至要求润滑的发动机关键部件中。
在一个实施方案中，本发明提供本文所述分散剂粘度改进剂改进润滑组合物的膜厚度和/或抗磨性能的用途。除由分散剂粘度改进剂预期的分散力和粘度控制性能外，可考虑这些改进。
上述润滑组合物可用于内燃机中。发动机组件可具有钢或铝的表面(通常钢表面)，并且还可例如涂有类金刚石碳(DLC)涂层。铝表面可包含铝合金，所述铝合金可以为共晶或超共晶铝合金(例如衍生自硅酸铝、氧化铝或其它陶瓷材料的那些)。铝表面可存在于具有铝合金或铝复合物的气缸筒、气缸柱或活塞环上。
内燃机可具有或不具有废气循环系统。内燃机可安装有排放控制系统或涡轮增压器。排放控制系统的实例包括柴油颗粒过滤器(DPF)，或使用选择性催化还原(SCR)的系统。
在一个实施方案中，内燃机可以为柴油燃料发动机(通常重型柴油机)、汽油燃料发动机、天然气燃料发动机或者混合汽油/醇燃料发动机。在一个实施方案中，内燃机可以为柴油燃料发动机，在另一实施方案中为汽油燃料发动机。在一个实施方案中，内燃机可以为生物燃料发动机。内燃机可以为2冲程或4冲程发动机。合适的内燃机包括船用柴油机、航空用活塞式发动机、低载荷柴油机以及汽车和货车发动机。在一个实施方案中，内燃机为汽油直喷式(GDI)发动机。
本发明内燃机与汽轮机不同。在内燃机中，通过杆和曲轴各燃烧事件将直线往复力转化至转动扭矩中。相反，在汽轮机(也称为喷气发动机)中，它是连续产生转动扭矩而不转化并且还可在废气出口发展力推的连续燃烧方法。这些差别产生汽轮机和内燃机中具有不同操作环境和应力的操作条件。
内燃机的润滑剂组合物可适于任何发动机润滑剂而不管硫、磷或硫酸盐灰(ASTMD-874)含量。发动机润滑剂的硫含量可以为1重量％或更少，或者0.8重量％或更少，或者0.5重量％或更少，或者0.3重量％或更少。在一个实施方案中，硫含量可以为0.001重量％至0.5重量％，或者0.01重量％至0.3重量％。磷含量可以为0.2重量％或更少，或者0.12重量％或更少，或者0.1重量％或更少，或者0.085重量％或更少，或者0.08重量％或更少，或者甚至0.06重量％或更少、0.055重量％或更少，或者0.05重量％或更少。在一个实施方案中，磷含量可以为100ppm至1000ppm，或者200ppm至600ppm。总硫酸盐灰含量可以为2重量％或更少，或者1.5重量％或更少，或者1.1重量％或更少，或者1重量％或更少，或者0.8重量％或更少，或者0.5重量％或更少，或者0.4重量％或更少。在一个实施方案中，硫酸盐灰含量可以为0.05重量％至0.9重量％，或者0.1重量％至0.2重量％或至0.45重量％。在一个实施方案中，润滑组合物可以为发动机油，其中润滑组合物的特征可以为具有以下至少一项：(i)0.5重量％或更少的硫含量，(ii)0.1重量％或更少的磷含量，(iii)1.5重量％或更少的硫酸盐灰含量，或者其组合。
实施例
通过以下实施例进一步阐述本发明，所述实施例描述特别有利的实施方案。尽管提供实施例以阐述本发明，它们不意欲限制它。
实施例1
琥珀酰亚胺中间体通过向装配有机械搅拌器、热电偶套管、氮气入口、迪安斯达克分水器和Friedrich冷凝器的500mL圆底烧瓶中加入303g的作为LucantTMA-5320H由Mitusi市购的马来酸化乙烯丙烯共聚物而制备。随着搅拌和氮气清洗将材料加热至110℃。加入二甲苯(40mL)，然后将9.1g3-氨基丙醇加入混合物中，导致形成凝胶。应用继续加热，最终在搅拌约60分钟以后凝胶熔融。然后将溶液加热至150℃并搅拌2.5小时。将约20mL甲苯作为共沸辅助剂加入，并将溶液加热至175℃，保持3小时。将所得聚合物在深真空下在175℃下40分钟而汽提掉溶剂。回收306g的显示为粘性黄色液体的琥珀酰亚胺中间体。
实施例2
分散剂粘度改进剂通过向装配有机械搅拌器、热电偶套管、氮气入口、迪安斯达克分水器和Friedrich冷凝器的250mL圆底烧瓶中加入55g的实施例1的琥珀酰亚胺中间体和20mL甲苯而制备。随着搅拌和氮气清洗将溶液加热至120℃。然后加入0.12g甲烷磺酸。经50分钟按份加入2.74g的70％羟基乙酸。将溶液在120℃下搅拌2小时。加入另外0.04g甲烷磺酸，将溶液加热至130℃并搅拌另外2小时。然后在深真空下在110℃下除去溶剂以得到54g的显示为粘性液体的产物。
实施例3
分散剂粘度改进剂通过向装配有机械搅拌器、热电偶套管、氮气入口、迪安斯达克分水器和Friedrich冷凝器的250mL圆底烧瓶中加入47g的实施例1的琥珀酰亚胺中间体和30mL甲苯而制备。随着搅拌和氮气清洗将溶液加热至120℃，保持1小时。然后加入0.2g乙基己酸锡(II)并将溶液加热至130℃。然后经1小时按份加入2.3g的70％羟基乙酸。然后将反应混合物加热至140℃并搅拌3小时，然后加热至164℃并搅拌另外2小时。在深真空下在160℃下除去溶剂30分钟。收集46g的显示为粘性轻微浑浊液体的产物。
然后将来自实施例2和3的本发明组合物混入第II组稀释油中至10％活性聚合物的浓度，如下表1中所汇总的。对比例4为由与实施例1中间体相同的马来酸化乙烯丙烯共聚物制备的常规分散剂粘度改进剂的10％混合物，但与3-氨基丙醇和羟基乙酸相反，其由4-4-(硝基苯基偶氮)苯胺和3-硝基苯胺制备。实施例5和6分别包含实施例2和3的分散剂粘度改进剂。所有混合物设计具有在100℃下几乎相同的运动粘度以容许直接对比。
表1
| 对比例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
| 实施例2 | 10 | ||
| 实施例3 | 10 | ||
| 对比例4 | 10 | ||
| 第II组基油 | 余量 | 余量 | 余量 |
| KV100(cSt) | 12.76 | 12.96 | 12.70 |
当经受边界、混合和水力润滑条件时，通过板式试验机上的弹性流体动力(EHD)球测量表1中的混合物的膜厚度。简言之，将室用来自表1的一种混合物冲洗。该室装配有在玻璃板和铬间隔物上滚动的球。通过数字分析在与板接触的球上闪耀的反射光的干涉图，测量膜厚度至纳米级。试验在120℃和140℃下经多个滚动速度进行。表2包含分别在120℃和140℃下在多个滑动速度下的膜厚度。
表2–膜厚度(nm)数据
结果显示本发明实施例得到比对比例更厚的膜，因此可预期提供改进的磨损和摩擦性能。膜厚度的改进在缓慢滑动速度和较高温度(即边界条件)下是尤其明显的，进一步支持这一结论：本发明分散剂粘度改进剂可提供与常规分散剂粘度改进剂相比改进的磨损和摩擦性能。
实施例7
琥珀酰亚胺中间体根据类似于以上实施例1所述的方法制备，不同的是使用3200.0g马来酸化乙烯丙烯共聚物，不使用溶剂，并加入91.8g 3-氨基丙醇。将所得聚合物在深真空下汽提并回收3179.2g的显示为粘性黄色液体的琥珀酰亚胺中间体。
实施例8
分散剂粘度改进剂通过向装配有机械搅拌器、热电偶套管、氮气入口、迪安斯达克分水器和Friedrich冷凝器的1-L圆底烧瓶中加入257.6g的实施例7的琥珀酰亚胺中间体和252.4g稀释油而制备。随着搅拌和氮气清洗将溶液加热至120℃。然后加入0.8g甲烷磺酸。以一份加入12.8g的70％羟基乙酸。将溶液在120℃下搅拌4小时，然后加热至135℃，保持2小时。然后加入0.6g的50％苛性碱溶液并将混合物在135℃下保持另外2小时。然后将材料过滤，产生515.4g的显示为粘性液体的产物。
实施例9
琥珀酰亚胺中间体根据类似于以上实施例1所述的方法制备，不同的是使用750.0g的具有6.5重量％马来酸酐的马来酸化乙烯丙烯共聚物，使用1213.2g稀释油代替二甲苯，并使用30.3g 3-氨基丙醇。将所得聚合物在深真空下汽提并收回1712.0g的显示为粘性黄色液体的琥珀酰亚胺中间体。
实施例10
分散剂粘度改进剂通过向装配有机械搅拌器、热电偶套管、氮气入口、迪安斯达克分水器和Friedrich冷凝器的1-L圆底烧瓶中加入500.0g的实施例9的琥珀酰亚胺中间体和157.4g稀释油而制备。随着搅拌和氮气清洗将溶液加热至110℃。然后加入0.8g甲烷磺酸和13.6g 70％羟基乙酸。将溶液加热至135℃并保持8小时。然后加入1.5g的50％苛性碱溶液，将混合物在135℃下保持另外1小时。然后将材料过滤，产生663.2g的显示为粘性液体的产物。
然后将来自实施例8和10的本发明组合物和对比材料混入第II组稀释油中至提供具有相当运动粘度的试样的浓度。恰如上文，所有混合物设计具有在100℃下几乎相同的运动粘度以容许直接对比。对比例11为由硫醇、丙烯酸酯混合物和叔丁基过苯甲酸酯/过氧化物制备的常规分散剂粘度改进剂的12％混合物，其中产生含氮聚甲基丙烯酸酯粘度改进剂。对比例12包含对比例11的分散剂粘度改进剂，实施例13和14分别包含实施例8和10的分散剂粘度改进剂。
表3
| 对比例12 | 实施例13 | 实施例14 | |
| 实施例8 | 8.1 | ||
| 实施例10 | 8.8 | ||
| 对比例11 | 12.0 | ||
| 第II组基油 | 余量 | 余量 | 余量 |
| KV100(cSt) | 12.7 | 13 | 13.2 |
表3中混合物的膜厚度和磨损性能在具有以下条件的HFRR试验中评估：200g载荷、75分钟持续时间、20HZ频率、1mm冲程长度。表4包含来自该试验的结果。
表4—HFRR数据
结果显示本发明实施例得到比对比例更厚的膜和改进的磨损保护。
实施例11
官能化粘度改进剂通过首先制备马来酸酐接枝乙烯/丙烯共聚物而制备。使乙烯/丙烯共聚物(OPC)通过橡胶粉碎机，以可控速率供入热双螺杆挤出机的料斗中并在过氧化物催化剂的存在下与马来酸酐反应以得到具有以下特征的接枝OPC：GPC 43,700的Mn；95,000的Mw；和通过近红外光谱测量为3.0重量％接枝马来酸酐。向装配有机械搅拌器、热电偶套管、氮气入口以及迪安斯达克分水器和Friedrich冷凝器的1-L圆底烧瓶中加入87.0g接枝OPC、512.4g的API第I组100N矿物油和0.6g BHT。将烧瓶的内容物在130℃下在氮气清洗下搅拌直至聚合物完全溶解，并得到均匀溶液。将聚合物溶液冷却至80℃。向烧瓶中加入2.0g氨基丙醇和另外78.8g稀释油。将内容物在80℃下搅拌1小时，其后将温度提高至150℃并保持4小时。将烧瓶冷却，得到产物官能化粘度改进剂。
实施例12
分散剂粘度改进剂通过向装配有机械搅拌器、热电偶套管、氮气入口以及迪安斯达克分水器和Friedrich冷凝器的1-L圆底烧瓶中加入500.0g的来自实施例11的接枝OPC，并随着搅拌和氮气清洗加热至110℃而制备。然后将0.26g甲烷磺酸和2.0g羟基乙酸加入烧瓶中。将烧瓶内容物加热至135℃并在该温度下保持6小时。接着加入0.2g的50重量％苛性碱溶液并将混合物在135℃下保持1小时。将烧瓶的内容物过滤，得到产物官能化粘度改进剂。
已知一些上述材料在最终配制剂中可能相互作用，使得最终配制剂的组分可能与起初加入的那些不同。由此形成的产品，包括经以其意欲用途使用本发明润滑剂组合物而形成的产品可能不容易描述。然而，所有这类改进和反应产物均包括在本发明的范围内；本发明包括通过将上述组分混合而制备的润滑剂组合物。
在此将以上参考的各文件通过引用并入本发明，如同如果有的话为本申请要求其权益的优先文件和所有相关申请。除实施例中，或另外明确说明外，在本说明书中描述材料的量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数量应当理解被措辞“约”修饰。除非另有说明，本文提及的各个化学品或组合物应当理解为可含有异构体、副产物、衍生物和通常应当理解存在于商品级中的其它这类材料的商品级材料。然而，除非另有说明，各个化学组分的量表示为排除了通常可存在于商业材料中的任何溶剂或稀释油。应当理解本文所述量、范围和比的上限和下限可独立地组合。类似地，本发明各个元素的范围和量可以与任何其它元素的范围或量一起使用。
如本文所用，术语“烃基取代基”或“烃基”以其本领域技术人员熟知的常用意义使用。具体而言，它指具有直接连接在分子其余部分上的碳原子且主要具有烃性质的基团。烃基的实例包括：
(i)烃取代基，即脂族(例如烷基或链烯基)、脂环族(例如环烷基、环烯基)取代基，和芳族-、脂族-和脂环族取代的芳族取代基，以及其中环通过该分子的另一部分完成(例如两个取代基一起形成环)的环状取代基；
(ii)取代的烃取代基，即含有在本发明上下文中不改变取代基的主要烃性质的非烃基团(例如卤素(尤其是氯和氟)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基和亚硫酰基)的取代基；
(iii)杂取代基，即在本发明上下文中，在具有主要烃性质的同时在由碳原子组成的环或链中含有不同于碳的取代基。
杂原子包括硫、氧、氮，且包括取代基如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。一般而言，对于每10个碳原子，在烃基中存在不多于2，优选不多于1个非烃取代基；通常，烃基中不存在非烃取代基。
尽管已关于优选实施方案解释了本发明，应当理解经阅读本说明书，其各个改进会为本领域技术人员所了解。因此，应当理解此处公开的发明意欲涵盖属于所附权利要求范围的改进。
Claims (19)
1.包含分散剂粘度改进剂的组合物，所述分散剂粘度改进剂包含烯烃基聚合物和各自独立地连接在烯烃基聚合物上的一个或多个官能团，其中官能团包含接枝在烯烃基聚合物上的连接基团和连接基团连接的α-羟基或α-烷氧基羧基，且其中分散剂粘度改进剂由以下结构表示：
P-(M-C(＝O)-C(R1)2-O-R2)n
其中P为烯烃基聚合物骨架，n为1-6的整数，M为连接基团，各个R1独立地为氢或烃基，且各个R2独立地为氢或烃基或者聚亚烷基二醇(PAG)基团，其中R2可包含环或者与R1连接以形成环。
2.根据权利要求1的组合物，其中P为乙烯-烯烃基共聚物，n为1-4的整数，各个R1为氢，且R2为氢或烃基。
3.根据权利要求1的组合物，其中R2为氢或者含有1-8个碳原子的线性烷基。
4.根据权利要求2的组合物，其中R2为氢或者含有1-8个碳原子的线性烷基。
5.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中烯烃基聚合物具有大于5000的数均分子量。
6.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中烯烃基聚合物为乙烯-烯烃基共聚物，其中乙烯构成用于制备共聚物的单体的至少10摩尔％。
7.根据权利要求5的组合物，其中烯烃基聚合物为乙烯-烯烃基共聚物，其中乙烯构成用于制备共聚物的单体的至少10摩尔％。
8.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中连接基团衍生自(i)不饱和羧酸反应物和(ii)羟基烷基胺、亚烷基多胺、多元醇或其组合。
9.根据权利要求5的组合物，其中连接基团衍生自(i)不饱和羧酸反应物和(ii)羟基烷基胺、亚烷基多胺、多元醇或其组合。
10.根据权利要求6的组合物，其中连接基团衍生自(i)不饱和羧酸反应物和(ii)羟基烷基胺、亚烷基多胺、多元醇或其组合。
11.根据权利要求8的组合物，其中连接基团衍生自马来酸酐和羟基烷基胺。
12.包含分散剂粘度改进剂的组合物，所述分散剂粘度改进剂包含烯烃基聚合物，所述烯烃基聚合物与不饱和羧酸反应物接枝，产生具有各自独立地连接在聚合物上的一个或多个酰化基团的烯烃基聚合物，
其中酰化基团通过与羟基烷基胺、亚烷基多胺或其组合反应而进一步改性，产生具有各自独立地沿着聚合物连接的一个或多个连接基团的烯烃基聚合物，且
其中连接基团通过与具有以下结构的材料反应而进一步改性：
R6O-C(＝O)-C(R1)2-OR2
其中R1为氢或烃基；R2为氢或烃基或者聚亚烷基二醇(PAG)基团；其中R2可包含环或当R1为烃基时与R1连接形成环；其中R6为氢或烃基；
产生分散剂粘度改进剂。
13.根据权利要求12的组合物，其中连接基团通过与羟基乙酸、乳酸、四氢呋喃-2-羧酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、烷基醚羧酸或其组合反应而改性。
14.润滑剂组合物，其包含主要量的具有润滑粘度的油，和次要量的权利要求1-13中任一项的分散剂粘度改进剂。
15.根据权利要求14的润滑剂组合物，其中组合物进一步包含分散剂、清净剂、抗氧化剂、粘度改进剂、摩擦改进剂、腐蚀抑制剂、倾点下降剂、密封溶胀剂、反乳化剂、抗磨剂或其任何组合。
16.根据权利要求15的润滑剂组合物，其中清净剂为过碱性清净剂。
17.制备分散剂粘度改进剂的方法，其包括步骤：
(I)将一种或多种不饱和羧酸反应物接枝在烯烃基聚合物的骨架上，产生具有各自独立地沿着聚合物骨架连接的一个或多个酰化基团的烯烃基聚合物；
(II)使各个酰化基团与羟基烷基胺、亚烷基多胺、多元醇或其组合反应，产生具有各自独立地沿着聚合物骨架连接的一个或多个连接基团的烯烃基聚合物；
(III)使各连接基团与具有以下结构的材料反应：
R6O-C(＝O)-C(R1)2-OR2
其中R1为氢或烃基；R2为氢或烃基或者聚亚烷基二醇(PAG)基团；其中R2可包含环或当R1为烃基时与R1连接形成环；其中R6为氢或烃基；
产生分散剂粘度改进剂。
18.根据权利要求17的方法，其中连接基团通过与羟基乙酸、乳酸、四氢呋喃-2-羧酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、烷基醚羧酸或其组合反应而改性。
19.根据权利要求1-13中任一项的分散剂粘度改进剂改进重型柴油机润滑组合物的膜厚度和/或抗磨性能的用途。
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