CN109477013A - 剪切稳定的油组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

油组合物包含具有侧位基团的第一组分和第二组分但不含第三组分，以及制备这样的油组合物的方法，其中第三组分的单一分子能够与两个第一组分的分子经由侧位基团和端位碳链之间的范德华力形成大的剪切稳定的配合物结构，并且第二组分的单一分子能够连接不超过一个第一类型的分子。该油组合物具有高剪切稳定性，使其适用于应用于反复的高剪切应力情形的润滑剂。

Description

剪切稳定的油组合物及其制备方法
优先权
该申请要求2016年7月20日提交的美国临时申请No.62/364,680和2016年9月2日提交的EP申请No.16187014.2的优先权。
技术领域
本发明涉及油组合物及其制备方法。具体来说，本发明涉及剪切稳定的润滑油组合物，其包含烃基料和助基料或添加剂。本发明可用于例如制备具有改善的剪切稳定性的润滑剂基料共混物,其尤其适用作齿轮箱油或在正常使用期间经受反复的高剪切应力的其它油。
背景技术
目前商业使用的润滑剂由多种天然和合成基料并根据它们的拟定应用掺有各种添加剂包和溶剂来制备。基料能够包括，例如第I、II和III类矿物油，天然气合成油(GTL)，第IV类聚α-烯烃(PAO)，包括但不限于使用茂金属催化剂制备的PAO(mPAO)，第V类烷基化的芳族物质(AA)，其包括但不限于烷基化的萘(AN)，有机硅油，磷酸酯，二酯，多元醇酯等。
润滑油组合物的制造者和使用者期望通过延伸润滑油组合物的换油周期来改进性能。延长的换油周期对于润滑油组合物，尤其是含有第IV类/第V类基料的那些来说，是高度期望的营销特征。
润滑油组合物的剪切稳定性影响润滑油组合物，尤其是在正常使用期间经受高剪切应力情形的那些比如齿轮箱油的换油周期。润滑油组合物的氧化性降解会导致润滑油组合物用于其中的金属机构破坏。这样的降解可导致在金属表面上沉积，出现油泥或者润滑油组合物中的粘度降低或改变。对于齿轮箱油来说，润滑油寿命期间粘度的显著损失会导致润滑功效降低，由此导致齿轮过早磨损和失效。
润滑油组合物的运动粘度部分地与润滑油组合物的抗氧化性能和氧化程度相关。机构中使用的润滑油组合物当润滑油组合物的运动粘度达到某一水平时经历氧化性降解，并且在该水平下润滑油组合物需要更换。润滑油组合物的改进的氧化稳定性和抗氧化性能通过增加在更换前润滑油组合物能够使用的时间而改进了换油周期。各种途径用于改进第IV类/第V类润滑油组合物的抗氧化性能和延伸其换油周期。所述途径典型地涉及增加润滑油组合物的抗氧化剂添加剂浓度。
US 2013/210996披露了一种PAO，其在100℃的运动粘度为135cSt或更高，其衍生自不超过10mol％乙烯并且特征在于高剪切稳定性，这表现为在经历20小时的锥形辊轴承测试后具有小于9％的运动粘度损失。在该专利文献的某些优选实例中，PAO包含不超过5.0wt％的分子量大于45,000的聚合物。它披露了，PAO基料中低浓度的大PAO分子(例如分子量至少45,000的那些)对于高剪切稳定性来说是期望，所述高剪切稳定性特征在于严苛的剪切稳定性测试后低的运动粘度损失。
上述文献主要关注加入润滑剂油组合物的单一基料材料的剪切稳定性。然而，已令人惊奇地发现，当多种基料或其它油组分混合时，即使它们中的每一个当在严苛测试条件下的长期剪切稳定性测试中单独测试时表现出极度的低剪切损失，但它们的混合物当在相似的条件下测试时仍可表现出可观的剪切损失。这说明，各种组分会在油中彼此相互作用，形成剪切不稳定的物质。
因此，仍然需要包含多个油组分的油组合物，其表现出高剪切稳定性以及其它期望的性能。本发明满足了这样的和其它需求。
发明概述
已发现，当混合多个组分以形成油组合物时，如果(i)包含高分子量级分的第一组分和(ii)具有长侧位基团和低分子量的分子与包含多个长端位碳链的第三组分混合，则第三组分的分子与第一组分的两个分子的组合经由侧位基团与端位碳链之间的范德华力形成的高当量分子量配合物结构会降低油组合物的剪切稳定性。因此，期望油组合物不含这样的第三组分。
因而，本发明的第一方面涉及油组合物，其包含第一组分和不同于第一组分的第二组分且不含第三组分。第一组分为包含多个第一类型的分子的基料，该分子各自具有多个侧位基团，其中(i)所有第一类型的分子的侧位基团按摩尔计最长的5％的平均侧位基团长度具有平均侧位基团长度Lpg(5％)，其中Lpg(5％)≥5.0；和(ii)一部分第一类型的分子的分子量大于或等于20,000。第二组分包含多个第二类型的分子，该分子各自单独地能够经由直碳链之间的范德华力连接不超过一个第一类型的分子以形成稳定的第一配合物结构。第一配合物结构可包含它的当量分子量为至少45,000的第一重级分。第三组分包含第三类型的分子，该分子各自包含两个端位碳链，其中(a)第三组分的数均分子量不大于2,000；和(b)该两个端位碳链的链长度等于或大于5.0且不共享共同的碳原子。第三类型的单一分子能够经由第一类型的分子的侧位基团和第三类型的单一分子中的两个端位碳链之间的范德华力连接两个第一类型的分子以形成第二配合物结构。第二配合物结构可包含它的当量分子量为至少45,000的第二重级分。
本发明的第二方面涉及制备上述油组合物的方法。
附图简述
图1为显示包含不同浓度的多种不同类型的基料的一系列油组合物的剪切损失(SS192)的图表。
详细说明
如本文中使用的，“润滑剂”是指能够被引入两个或更多个移动表面之间并降低两个相对于彼此移动的相邻表面之间的摩擦水平的物质。润滑剂“基料”为这样的材料，其典型地在润滑剂的操作温度下为流体，用于通过将其与其它组分掺混来配制润滑剂。适于润滑剂的基料的非限制性实例包括API第I类、第II类、第III类、第IV类、第V类和第VI类基料。衍生自费托法或液化天然气(“GTL”)工艺的流体是可用于制备现代润滑剂的合成基料的实例。GTL基料及其制备工艺可参见例如WO 2005/121280 A1和美国专利No.7,344,631；6,846,778；7,241,375；7,053,254。
本文中所述的所有流体“粘度”，除非另有说明，都是指根据ASTM D445 100℃(“KV100”)测量的以厘托表示的100℃运动粘度(“cSt”)。KV40的记录值为根据ASTM D445在40℃测量的以厘托表示的运动粘度。所有粘度指数(“VI”)值都是根据ASTM D2270测量的。
在本申请中，油的剪切稳定性使用KRL锥形辊轴承测试(CEC L45-A99)来测量。可测量20小时、100小时和192小时的剪切稳定性并且分别记录为SS20、SS100和SS192(以粘度损失百分比计)。该测试特别可用于确定由油组合物中含有的高分子量组分产生的剪切粘度损失量。
在本公开中，侧位基团、端位碳链和侧链基团的所有百分比都按摩尔计，除非另有说明。
在本公开中，侧位基团或侧链基团的长度表示直接键接到所研究的分子的碳主链(例如在PAO分子的情况下)或母核(例如在烷基萘分子的情况下)或杂原子(例如在酯分子的情况下)的其中的第一个碳原子开始且以其中的连接到不超过一个碳原子的最后的碳原子结束的碳链中碳原子的总数，不考虑碳链上的任何取代基。优选地，侧位基团或侧链基团不含包含超过2个碳原子(或超过1碳原子)的取代基，或者不含任何取代基。
在本公开中，端位碳链的长度表示所研究的分子中以其中的端位碳原子开始且以任何任意非端位碳原子结束的碳链中的碳原子的总数，不考虑碳链上的任何取代基。端位碳原子为连接到一个碳原子和三个氢原子的碳原子。优选地，端位碳链不含包含超过2个碳原子(或超过1碳原子)的取代基，或者不含任何取代基。
在本公开中，分子可包含两个或更多个不共享共同碳原子的端位碳链。该两个链被称为在形成θ角的方向上延伸。假设分子取在25℃时具有最低能量的构象，每个端位碳链被称为具有一个轴，该轴为具有距所研究的端位碳链中所有碳原子的最小总方均距离(total squares of distances)的假想的直线。当平行且两个链中沿该轴的端位到非端位碳原子的方向相同时，这两个链被称为形成0°的θ角。当平行且两个链中沿该轴的端位到非端位碳原子的方向彼此相对时，这两个链被称为形成180°的θ角。当非平行且从端位碳原子末端至非端位碳原子末端延伸时，这两个轴形成小于180°的角度，该角度被视为这两个链之间的θ角。
在本公开中，所有分子量数据的单位都为g·mol-1。“当量分子量”为多个分子组分经由部分的分子组分之间的范德华力形成的配合物结构的总摩尔质量。在本公开中，低聚物或聚合物材料(包括常规的、非茂金属催化的和茂金属催化的PAO材料)的分子量使用配有基于多通道带通过滤器的红外检测器ensemble IR5的凝胶渗透色谱(GPC)(GPC-IR)测量。由分子经由范德华力形成的配合物结构的当量分子量能够由其组分分子的测得的分子量来计算。
碳-13NMR(13C-NMR)用于确定本发明的PAO的立构规整度。碳-13NMR能够用于确定三元组的浓度，所述三元组分别表示为(m,m)三元组(即内消旋，内消旋)、(m,r)(即内消旋，外消旋)和(r,r)(即外消旋，外消旋)三元组。这些三元组的浓度限定了聚合物是全同立构、无规立构还是间同立构。在本公开中，以mol％表示的(m,m)三元组的浓度被记录为PAO材料的全同立构规整度。PAO样品的谱图由以下方式获得。将大概100-1000mg的PAO样品溶于2-3ml的氯仿-d中以进行13C-NMR分析。对样品以60秒延迟和至少512个瞬态的90°脉冲测试。立构规整度使用35ppm附近的峰(支化点下一个的CH2峰)计算。谱图分析根据Kim,I.、Zhou,J.-M.和Chung,H.Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry 2000,381687-1697的论文来计算。立构规整度的计算对于(m,m)三元组的摩尔百分比来说为mm*100/(mm+mr+rr)，对于(m,r)三元组的摩尔百分比来说为mr*100/(mm+mr+rr)，并且对于(r,r)三元组的摩尔百分比来说为rr*100/(mm+mr+rr)。(m,m)三元组对应于35.5-34.55ppm，(m,r)三元组对应于34.55-34.1ppm，并且(r,r)三元组对应于34.1-33.2ppm。
本发明涉及油组合物(优选地润滑油组合物)，其包含第一组分和第二组分，但不含第三组分。这三种组分中的每一个都可以为基料、助基料或者添加剂组分。一旦掺混，则这些组分的分子期望地形成基本上均匀的混合物比如溶液，其中它们经由比如离子键、共价键、氢键、范德华力等的力而彼此相互作用。分子的相互作用能够赋予该混合物许多期望的性能，例如氧化稳定性、热稳定性、锈蚀抑制、性能、粘度指数、抗磨损等改善的性能。然而，还发现这样的相互作用与单独组分相比能够导致油的某些性能变差。例如，已不期望的发现，两种各自在混合前具有优异的剪切稳定性的基料的混合物能够表现出与单独组分相比较差的剪切稳定性。各种典型的油组分的多种不同组合的实验使得发现，在某些不同类型的各自具有长链基团的组分的混合物中，不同组分可经由基团之间的范德华力连接形成显著较大的配合物结构，它们是足够强大和稳定的，使得在高剪切应力条件下，配合物结构中一种组分的部分分子能够在除了经由范德华力形成的节点之外的位置断裂，如同相同类型的较大的分子所经历的那样，导致该组分的剪切损失，并且导致与独自使用的单独组分相比混合物的剪切稳定性总体降低。因而，本发明的发明人提出了本发明。
第一组分
本发明的油组分的第一组分可以为油基料，多种油基料的共混物，典型用于油组合物的添加剂组分等。第一组分包含多个分子，它们可相同或不同，各自具有多个在其结构上的侧位基团。第一组分的优选的非限制性实例为可用于润滑油组合物中的第IV类PAO基料。其它基料，比如第I、II、III或者V类基料，可形成第一组分的一部分或全部。
PAO为由α-烯烃单体分子在存在催化剂体系下的聚合反应，任选进一步氢化以去除其中的残余碳-碳双键而制备的低聚物或聚合物分子。每个PAO分子的具有最大数量碳原子的碳链被指定为该分子的碳主链。附接到该碳主链上的除了其最末端的碳原子以外的任何基团被定义为侧位基团。每个侧位基团中最长碳链中的碳原子数被定义为该侧位基团的长度。主链典型地包含衍生自参与聚合反应的单体分子中的碳-碳双键的碳原子，以及来自形成主链的两个末端的单体分子的另外的碳原子。典型的氢化PAO分子可以由下式(F-1)表示：
其中R1、R2、R3、每个R4和R5、R6和R7，在每个出现处相同或不同，独立地表示氢或取代的或未取代的烃基(优选烷基)基团，并且n为对应于聚合度的非负整数。
因此，当n＝0时，(F-1)表示在两个碳-碳双键之间的单一加成反应后由两个单体分子的反应产生的二聚体。
当n＝m，m为正整数时，(F-1)表示在两个碳-碳双键之间的m步加成反应后由m+2个单体分子的反应产生的分子。
因此，当n＝1时，(F-1)表示在两个碳-碳双键之间的两步加成反应后由三个单体分子的反应产生的三聚体。
假设从R1开始并以R7结束的碳链具有存在于(F-1)中的全部直碳链中最大数量的碳原子，则该具有最大数量的从R1开始并以R7结束的碳链的碳原子构成该PAO分子(F-1)的碳主链。R2、R3、每个R4和R5和R6可以为取代的或未取代的烃基(优选地烷基)基团，并且为侧位基团(如果不是氢的话)。
如果只有α-烯烃单体用于聚合方法中，并且聚合期间没有在反应体系中曾发生单体和低聚物的异构化，则约一半的R1、R2、R3、所有R4和R5、R6和R7会是氢，并且R1、R2、R6和R7之一会是甲基，并且约一半的基团R1、R2、R3、所有R4和R5、R6和R7会是从α-烯烃单体分子引入的烃基基团。在这种情况的具体实例中，假设R2为甲基，R3、所有R5和R6为氢，并且R1、所有R4和R7在其中含有的最长碳链中具有8个碳原子，并且n＝8，则(F-1)PAO分子的碳主链将包含35个碳原子，且侧位基团(R2及全部R4)的平均侧位基团长度会是7.22(即(1+8*8)/9)。这样PAO分子可以使用以下更详细描述的某些茂金属催化剂体系通过聚合1-癸烯来制备，并且可以由下式(F-2)表示：
在该分子中，最长的5％，10％，20％，40％，50％和100％的侧位基团的平均侧位基团长度分别为Lpg(5％)8，Lpg(10％)8，Lpg(20％)8，Lpg(50％)8，和Lpg(100％)7.22。
然而，取决于所用的聚合催化剂体系，聚合过程期间在反应体系中会发生不同程度的单体和/或低聚物的异构化，导致碳主链上不同程度的。在这种情况的具体实例中，假设R2、R3以及所有R5为甲基，R6为氢，R1在其中含有的最长碳链中具有8个碳原子，所有R4和R7在其中含有的最长碳链中具有7个碳原子，并且n＝8，则(F-1)PAO分子的碳主链将包含34个碳原子，并且侧位基团(R2、所有R4和R5)的平均侧位基团长度会是3.67(即(2+7*8+1*8)/18)。这样的PAO分子可以使用以下更详细描述的某些茂金属催化剂体系通过聚合1-癸烯来制备，并且可以由下式(F-3)表示：
在该分子中，最长的5％，10％，20％，40％，50％和100％的侧位基团的平均侧位基团长度分别为Lpg(5％)7，Lpg(10％)7，Lpg(20％)7，Lpg(50％)6.3和Lpg(100％)3.67。
了解用于制备PAO基料的聚合步骤使用的分子结构或单体、工艺条件(所使用的催化剂，反应条件)及聚合反应机理的本领域技术人员可以确定PAO分子的分子结构，由此确定附接到碳主链的侧位基团，并且由此分别确定Lpg(5％)，Lpg(10％)，Lpg(20％)，Lpg(50％)和Lpg(100％)。
备选地，本领域技术人员能够通过使用聚合物化学家可用的分离和表征技术确定给定PAO基料材料的Lpg(5％)，Lpg(10％)，Lpg(20％)，Lpg(50％)和Lpg(100％)值。例如，配有沸点柱分离器的色谱/质谱仪能够用于分离和辨认单独的化学物质和级分；并且标准表征方法比如NMR、IR和UV光谱法能够用于进一步确认结构。
可用于本发明的油组合物的PAO基料可为由单一α-烯烃单体制成的均聚合或两种或更多种α-烯烃单体的组合制成的共聚物。
可用于本发明的油组合物的优选PAO基料由包含一种或多种α-烯烃单体的α-烯烃进料制备，该一种或多种α-烯烃单体在其最长碳链中具有的碳原子平均数量范围在Nc1-Nc2，其中Nc1和Nc2可以为例如6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0，9.5，10.0，10.5，11.0，11.5，12.0，12.5，13.0，13.5，14.0，14.5，15.0，15.5或者16.0，只要Nc1<Nc2。该“α-烯烃进料”可连续地或分批地供应到聚合反应器。每种α-烯烃单体在其中的最长碳链中可包含4-32个碳原子。优选地，至少一种α-烯烃单体为直链α-烯烃(LAO)。优选地，该LAO单体具有偶数个碳原子。该LAO的非限制性实例在再另外的实施方案中包括但不限于1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-庚烯，1-辛烯，1-壬烯，1-癸烯，1-十一碳烯，1-十二碳烯，1-十三碳烯，1-十四碳烯，1-十五碳烯，1-十六碳烯，1-十七碳烯，1-十八碳烯，1-十九碳烯，1-二十碳烯，1-二十一碳烯，1-二十二烯，1-二十三碳烯，1-二十四碳烯。优选的LAO进料为1-己烯，1-辛烯，1-癸烯，1-十二碳烯，1-十四碳烯，1-十六碳烯和1-十八碳烯。优选地，该α-烯烃进料包含的乙烯的浓度不高于1.5wt％，基于该α-烯烃进料的总重量。优选地，该α-烯烃进料基本上不含乙烯。作为用于制备可用于本发明的油组合物的PAO的优选的LAO混合物的实例包括但不限于：C6/C8；C6/C10；C6/C12；C6/C14；C6/C16；C6/C8/C10；C6/C8/C12；C6/C8/C14；C6/C8/C16；C8/C10；C8/C12；C8/C14；C8/C16；C8/C10/C12；C8/C10/C14；C8/C10/C16；C10/C12；C10/C14；C10/C16；C10/C12/C14；C10/C12/C16；等等。
在聚合期间，α-烯烃单体分子与催化剂体系中的组分反应或与由催化剂体系形成的中间体反应和/或与彼此反应，从而形成单体分子的碳-碳双键的碳原子之间的共价键，并且最终形成由多个单体分子形成的低聚物或聚合物。催化剂体系可包含单一化合物或材料，或多种化合物或材料。催化效果可由催化剂体系中的组分本身提供或者由催化剂体系中的组分之间的反应形成的中间体提供。
催化剂体系可为常规的基于路易斯酸的催化剂，比如BF3或AlCl3，或者Friedel-Crafts催化剂。在聚合期间，一些烯烃分子中的碳-碳双键通过催活性剂化活化，然后与其它单体分子的碳-碳双键反应。已知的是，由此活化的单体和/或低聚物可异构化，导致碳-碳双键偏移或移位的净效应以及在最后的低聚物或聚合物大分子的碳主链上形成多个短链侧位基团，比如甲基、乙基、丙基等。因此，使用这样的常规的基于路易斯酸的催化剂制备的PAO的平均侧位基团长度可以相对较低。
备选地或另外地，催化剂体系可包含非茂金属齐格勒-纳塔催化剂。备选地或另外地，催化剂体系可包含负载在惰性材料上的金属氧化物，例如负载在二氧化硅上的铬氧化物。这样的催化剂体系及其在制备PAO的方法中的用途披露于例如美国专利No.4,827,073(Wu)；4,827,064(Wu)；4,967,032(Ho等人)；4,926,004(Pelrine等人)；和4,914,254(Pelrine)，该文献的相关部分以全部通过引用并入本文。
优选地，催化剂体系包含茂金属化合物和活化剂和/或助催化剂。这样的茂金属催化剂体系和使用这样的催化剂体系制备茂金属mPAO的方法披露于例如WO 2009/148685A1，该文献的内容以全部通过引用并入本文。
通常，与当使用常规的基于路易斯酸的催化剂比如AlCl3或BF3时相比，当使用负载的铬氧化物或含茂金属的催化剂体系时，烯烃单体和/或低聚物的异构化较少发生，如果发生的话。因此，使用这些催化剂制备的PAO(即mPAO和铬氧化物PAO或者chPAO)的平均侧位基团长度可以达到或接近理论最大至，即其中在聚合期间碳-碳双键没有偏移发生。因此，在本发明的油组合物中，通过使用茂金属催化剂或负载的铬氧化物催化剂制备的PAO基料(即mPAO和chPAO)是优选的，假设使用了相同单体。
因此，在本发明的油组合物中，PAO基料包含多种低聚物和/或聚合物PAO分子，它们可相同或不同。每个PAO分子包含多个侧位基团，它们可相同或不同，并且PAO基料的所有分子的最长的5％，10％，20％，40％，50％和100％的侧位基团具有的平均侧位基团长度分别为Lpg(5％)，Lpg(10％)，Lpg(20％)，Lpg(40％)，Lpg(50％)和Lpg(100％)。优选的是，满足以下条件中至少之一：
(i)a1≤Lpg(10％)≤a2，其中a1和a2可以独立地为7.0，7.5，8.0，8.5，9.0，9.5，10.0，10.5，11.0，11.5或者12.0，只要a1<a2；
(ii)b1≤Lpg(10％)≤b2，其中b1和b2可以独立地为7.0，7.5，8.0，8.5，9.0，9.5，10.0，10.5，11.0，11.5或者12.0，只要b1<b2；
(iii)c1≤Lpg(20％)≤c2，其中c1和c2可以独立地为6.5，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0，9.5，10.0，10.5或者11.0，只要c1<c2；
(iv)d1≤Lpg(40％)≤d2；其中d1和d2可以独立地为6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0，9.5，10.0，10.5或者11.0，只要d1<d2；
(v)e1≤Lpg(50％)≤e2；其中e1和e2可以独立地为5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0或者9.5，只要e1<e2；以及
(vi)f1≤Lpg(100％)≤f2，其中f1和f2可以独立地为5.0，5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，8.5或者9.0，只要f1<f2。
优选地，PAO基料中的PAO分子上至少60％的侧位基团为具有至少6个碳原子的直链链烷基。优选地，PAO基料中的PAO分子上至少90％的侧位基团为具有至少6个碳原子的直链链烷基。优选地，PAO基料中的PAO分子上至少60％的侧位基团为具有至少8个碳原子的直链链烷基。优选地，PAO基料中的PAO分子上至少90％的侧位基团为具有至少8个碳原子的直链链烷基。
可用于本发明的PAO基料可具有各种水平的区域规则性。例如，每个PAO分子可基本上为无规立构、全同立构或者间同立构。然而，PAO基料可以为不同分子的混合物，它们中的每个可以为无规立构、全同立构或者间同立构。然而，不受特定理论的束缚，据信，区域规则性的PAO分子，尤其是全同立构的，由于侧位基团、尤其是较长的侧位基团的规则的分布，往往更好地与AA基料分子对齐，如以下讨论的，并且因此是优选的。因此，优选的是，按摩尔计，至少50％或者60％或者70％或者80％或者90％或甚至95％的PAO基料分子是区域规则性的。进一步优选的是，按摩尔计，至少50％或者60％或者70％或者80％或者90％或甚至95％的PAO基料分子为全同立构。通过使用茂金属催化剂制备的PAO基料能够具有这样高的区域规则性(间同立构规整度或全同立构规整度)，并且因此是优选的。例如，已知的是，基于茂金属的催化剂体系能够用于制备具有超过70％，75％，80％，85％，90％，95％或甚至基本上100％全同立构规整度的PAO分子。
可用于本发明的PAO基料能够具有各种粘度。例如，它可具有的KV100范围在1-5000cSt，比如1-3000cSt，2-2000cSt，2-1000cSt，2-800cSt，2-600cSt，2-500cSt，2-400cSt，2-300cSt，2-200cSt或者5-100cSt。PAO基料的实际粘度可以通过例如所使用的单体、聚合温度、聚合停留时间、所使用的催化剂、所使用的催化剂的浓度、蒸馏和分离条件以及混合具有不同粘度的多种PAO基料来控制。
通常，期望的是，在本发明的油组合物中使用的PAO基料的溴值范围在Nb(PAO)1-Nb(PAO)2，其中Nb(PAO)1和Nb(PAO)2可以独立地为0，0.2，0.4，0.5，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，只要Nb(PAO)1<Nb(PAO)2。为了达到这样的低溴值，可期望的是，在本发明的油组合物中使用的PAO已经历了氢化步骤，其中PAO已在氢化催化剂，比如含有Co、Ni、Ru、Rh、Ir、Pt及其组合的氢化催化剂存在下与含H2的气氛接触，使得PAO分子上存在的至少一部分残余碳-碳双键变饱和。
可用于本发明的油组合物的市售PAO基料的实例包括，但不限于：Spectrum SynTM合成非茂金属PAO基料，Spectrum Syn UltraTM系列基于铬氧化物的PAO基料，和SpectrumSyn EliteTM系列mPAO基料，所有都可获自位于美国德州休士顿的ExxonMobil ChemicalCompany。
由1-辛烯和1-十二碳烯α-烯烃单体4：1的摩尔比的混合物制备的示例mPAO的分子结构可以图示如下，其中n可以为任何整数。
两个C10侧位基团显示为彼此相邻。在真实的分子中，它们可在所有侧位基团之间随机分布。该结构显示100％全同立构规整度，即在结构中100mol％的(m,m)三元组。在真实的分子中，小比例的可为(m,r)或(r,r)三元组。然而，高规则的侧位基团能够延伸以在溶液中形成基本上直的链，并且与来自其它mPAO分子、助基料分子或添加剂分子的其它长直碳链相互作用。如果两个长碳链是对齐的，它们能够在分子移动、振动和松弛期间这样，则它们可经由范德华力形成足够强大的连接，与发生在长链聚合物比如聚乙烯、聚丙烯等中的情况十分相似。
第二组分
与第三组分相反，在本发明的油组合物中的第二组分包含能够经由范德华力连接不超过一个第一类型的分子以形成稳定的配合物结构的多个第二类型的分子。
第二类型组分可包含任何第I、II、III、IV或者V类基料和用于润滑油组合物的添加剂组分。例如，第二组分可部分地或全部地包含以上或以下与第一组分或第三组分相关描述的PAO基料或AA基料。
第二组分的分子可包含两个端位碳链比如显著地空间位阻的长链烷基基团，使得只有它们中之一可与上述第一类型的分子的侧位基团对齐以经由范德华力形成配合物结构。当该两个端位碳链之间的θ角不超过45°时，空间位阻太剧烈，使得可以认为该分子基本上不能通过与两个第一类型的分子的两个侧位基团经由范德华力相互作用而连接两个第一类型的分子。
第二组分可在其分子结构上包含仅一个直的长链烷基基团，比如具有下式(F-4)的：
PAO分子虽然典型地含有两个或更多个长直碳链，但往往不能经由碳链之间的范德华力而彼此形成强大配合物结构。不受特定理论的束缚，相信这是因为，相对较大的分子扫过体积，并且由此不太有效和相对较弱的在分子间偶联。因此，PAO基料对于在本发明的油组合物中的第二组分来说是优选的。
第二组分中含有的第二类型的分子期望地具有的数均分子量不超过2000，优选地不超过1500，1,000，800，600或甚至500。第二类型的小分子不太可能与第一类型的分子相互作用以形成具有大的当量分子量的能剪切的配合物结构。
如果第二组分的第二类型分子包含一个或多个具有至少5个碳原子的端位碳链，则多个这样的第二类型的分子可与单一第一类型的分子的多个侧位基团相互作用以形成大的第一配合物结构。如果第一类型的分子足够大并因此含有显著数量的长侧位基团，则第一配合物结构可含有足够数量的第二类型的分子以达到大的当量分子量，比如至少30,000，40,000，45,000，50,000，55,000或甚至60,000，它们可变为能剪切的，类似于可在下述的两个第一类型的分子和第三类型的单一分子之间形成的第二配合物结构。
第三组分
本发明的油组合物有利地不含下述第三组分。“不含第三组分”意指，包含第三组分的总浓度至多3wt％，2wt％，1wt％，0.5wt％，0.1wt％，0.05wt％或者0.01wt％)，基于油组合物的总重量。
第三组分包含多个第三类型的分子，每个所述分子包含至少两个不共享共同碳原子的端位碳链，其中端位碳链的至少两个的链长度等于或大于5.0。“端位碳链”意指以连接到不超过一个碳的碳原子为末端的碳链。该至少两个端位碳链各自能够与两个或更多个另外的第一类型的分子的侧位(pending)基团形成足够强大键合，从而形成包含至少两个第一类型的分子和至少一个第三类型的分子的配合物结构。期望地，两个端位碳链在具有至少5.0的长度的碳链上不含取代。长的直碳链当附接到第一类型的分子的侧位基团时将具有较低的空间位阻。然而，端位碳链之一或二者可以被短碳链比如甲基、乙基、丙基等取代。在第一类型的分子和第三组分连接在一起，配合物结构显著大于每个第一类型的分子和第三组分。当底层成分第一类型的分子和第三组分足够大时，配合物结构可以变大，使得当经受极度的高剪切应力情形，比如通过典型地在齿轮箱中存在的表面之间的高压力接触点时，配合物结构的脆弱部分会被撕开。
第三组分可以为基料、助基料或者一般会与油组合物中的第一组分共混在一起的添加剂组分。第三组分典型地不是脂族烃或其混合物(例如PAO)。PAO分子虽然典型地含有两个或更多个长直碳链，但往往不会经由碳链之间的范德华力彼此形成强大配合物结构。不受特定理论的束缚，相信这是因为，相对较大的分子扫过体积，并且由此不太有效和相对较弱的在分子间偶联。优选的烃类型第三组分在其分子结构中包含芳族环结构，比如苯、萘等。其它优选类型的第三组分包括酯和用于润滑剂油组合物的其它第V类基料。第三组分的具体类型为如下所述的典型地用于润滑剂油的烷基化的芳族基料。
烷基化的芳族基料(“AA基料”)典型地包括可由下式(F-5)表示的分子：
其中圈A表示芳族环结构比如取代的或未取代的环结构，单一或稠合的，苯、联苯基、三苯基、萘、蒽、菲、苯并呋喃等，并且Rs在每个出现处相同或不同，独立地表示附接到芳族环结构的取代的或未取代的烃基基团(优选烷基基团)，并且m为正整数。对于用于本发明的油组合物的第三组分的目的的AA基料来说，m≥2。每个Rs被定义为侧链基团，其将构成不共享共同原子的端位碳链。一端附接到每个Rs中芳族环的最长碳链的碳原子的总数被定义为侧链基团的长度或端位碳链的长度。因此，作为式(F-4)化合物的具体实例，2-正十二烷基-7-正十二烷基-萘(以下(F-6))具有12的平均侧链基团长度，而1-甲基-7-正十二烷基-萘(以上(F-4))具有6.5的平均侧链基团长度。
(F-6)分子是在本发明的油组合物中要避免的第三组分的实例，因为每个端位碳链具有超过5个碳原子。以上所示的(F-4)分子不被视为本发明的油组分中的第三组分，因为一个端位碳链在其中具有少于5个碳原子，并且它在其中仅具有一个具有超过5个碳原子的端位碳链。
示例的AA基料包括烷基化的萘基料(“AN基料”)，其具有附接有一个或多个取代的或非取代的相同或不同的烷基侧链基团的萘环。例如，示例的AN基料包含在萘母核上的一个或多个位置的n-C16-烷基取代的萘，1-甲基-n-C15-烷基取代的萘的混合物。这样的AN基料可作为SynessticTM AN商购自美国德州休斯敦的ExxonMobil Chemical Company。为了本申请的目的，n-C16-烷基侧链基团被视为具有16的侧基团长度(Lsc)，而1-甲基-C15-烷基被视为具有15的Lsc。因此，对于1-n-C16-烷基-2-(1-甲基-1-n-C15-烷基)-萘来说，最长的5％，10％，20％，40％，50％和100％的侧链基团的平均Lsc分布被称为Lsc(5％)，Lsc(10％)，Lsc(20％)，Lsc(40％)，Lsc(50％)和Lsc(100％)，且分别为16，16，16，16，16，15.5。
通常，期望的是，用于与本发明的油组合物相关的各种组分的目的的AA基料分子具有的最长的5％的侧链基团的平均侧链基团长度Lsc(5％)范围在Lsc(5％)1-Lsc(5％)2，其中Lsc(5％)1和Lsc(5％)2可以独立地为10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，只要Lsc(5％)1<Lsc(5％)2。
通常，期望的是，用于与本发明的油组合物相关的各种组分的目的的AA基料分子具有的最长的10％的侧链基团的平均侧链基团长度Lsc(10％)范围在Lsc(10％)1-Lsc(10％)2，其中Lsc(10％)1和Lsc(10％)2可以独立地为10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，只要Lsc(10％)1<Lsc(10％)2。
进一步期望的是，用于与本发明的油组合物相关的各种组分的目的的AA基料分子具有的最长的20％的侧链基团的平均侧链基团长度Lsc(20％)范围在Lsc(20％)1-Lsc(20％)2，其中Lsc(20％)1和Lsc(20％)2可以独立地为10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，只要Lsc(20％)1<Lsc(20％)2。
进一步期望的是，用于与本发明的油组合物相关的各种组分的目的的AA基料分子具有的最长的40％的侧链基团的平均侧链基团长度Lsc(40％)范围在Lsc(40％)1-Lsc(40％)2，其中Lsc(40％)1和Lsc(40％)2可以独立地为10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，只要Lsc(40％)1<Lsc(40％)2。
进一步期望的是，用于与本发明的油组合物相关的各种组分的目的的AA基料分子具有的最长的50％的侧链基团的平均侧链基团长度Lsc(50％)范围在Lsc(50％)1-Lsc(50％)2，其中Lsc(50％)1和Lsc(50％)2可以独立地为10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，只要Lsc(50％)1<Lsc(50％)2。
进一步期望的是，用于与本发明的油组合物相关的各种组分的目的的AA基料分子具有的所有侧链基团的平均侧链基团长度Lsc(100％)范围在Lsc(100％)1-Lsc(100％)2，其中Lsc(100％)1和Lsc(100％)2可以独立地为10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，只要Lsc(100％)1<Lsc(100％)2。
具有分子结构或用于制备AA基料的方法的化学品、工艺条件(所使用的催化剂，反应条件)和反应机理的知识的本领域技术人员可以确定该AA基料分子的分子结构，由此附接到芳族环的侧链基团，并且由此可以分别确定Lsc(5％)，Lsc(10％)，Lsc(20％)，Lsc(50％)和Lsc(100％)。
备选地，本领域技术人员通过使用有机化学师可用的分离和表征技术能够确定给定AA基料材料的Lsc(5％)，Lsc(10％)，Lsc(20％)，Lsc(50％)和Lsc(100％)值。例如，配有沸点柱分离器的色谱/质谱仪可以为用于分离和辨认单独的化学物质和级分；并且标准表征方法比如NMR、IR和UV光谱法可以用于进一步确认结构。
期望地，为了与本发明的油组合物相关的各种组分的目的，烷基化的芳族基料的溴值范围在Nb(AA)1-Nb(AA)2，其中Nb(AA)1和Nb(AA)2可以独立地为0，0.2，0.4，0.5，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，只要Nb(AA)1<Nb(AA)2。
为了与本发明的油组合物相关的各种组分的目的，AA基料可通过例如在存在烷基化催化剂下用烷基化剂烷基化芳族化合物来制备。例如，烷基苯基料可以通过在存在固体酸比如沸石下用LAO、烷基卤化物、醇等进行苯或取代的苯的烷基化来制备。类似地，烷基化的萘基料可以通过在存在固体酸比如沸石下用LAO、烷基卤化物、醇等进行萘或取代的萘的烷基化来制备。
被视为与本发明的油组合物相关的第三组分的其它材料包括酯型基料，其在其分子中包含两个或更多个长的直烷基链。这样的酯可以为但不限于：多元醇的长链羧酸酯或多酸的长链醇酯；长链醇的磷酸酯、硫酸酯和磺酸酯。被视为第三组分的示例的酯为：
双癸酸2-((癸酰氧基)甲基)-2-乙基丙烷1,3-二酯(F-7)；
己二酸双(6-甲基庚酯)(F-8)；和
邻苯二甲酸双(7-甲基辛酯)(F-9)。
(F-7)中的三个长的直端位烷基链当延伸和松弛时，可以与上述一个或多个第一类型的分子的侧位基团对齐。当完全松弛时，三个烷基基团在相对于彼此形成约109°的θ角的方向上延伸。(F-9)中的两个长的直端位烷基链当延伸和松弛时，也可以与一个或多个第一类型的分子的侧位基团对齐。当完全松弛时，两个烷基基团在形成约60°的θ角的方向上相对于彼此延伸。式(F-8)中的两个长的直端位烷基链当完全松弛时，在相对于彼此形成约180°的θ角的方向上延伸。如可以看到的，当(F-7)或(F-9)中的两个端位烷基链与第一组分比如mPAO材料的两个第一类型的分子的两个侧位基团连接时，该两个第一类型的分子的碳主链将受到显著的空间位阻，导致它们之间非平行的关系。然而，当(F-8)中的两个端位烷基链连接第一组分比如mPAO材料的两个第一类型的分子的两个侧位基团时，该两个第一类型的分子的碳主链将受到与由以上(F-7)分子形成的结构相比显著较低的空间位阻，它们可以为基本上平行或非平行。在(F-8)结构的第一类型的分子多个分子的两个大的分子量分子之间存在的概率远高于(F-7)或(F-9)的多个分子之间存在的概率。
第三组分中含有的第三类型分子期望地具有不超过2000，优选地不超过1500、1,000、800、600或甚至500的数均分子量。小的第三类型的分子往往更有效地与两个或更多个第一类型的分子相互作用以形成大的当量分子量的能剪切的配合物结构。
油组合物
可将不同类型的基料共混以形成配制的润滑剂组合物，从而提供润滑剂组合物的期望的性能。在某些情况中，这些不同类型基料的分子可相互作用以产生协同效果。例如，已知的是，常规的PAO基料，当与烷基化的萘基料混合时，可以实现改善的氧化稳定性。这样的效果描述于例如美国专利No.5,602,086。
本发明的油组合物包含第一组分比如PAO基料，第二组分，但基本上不含第三组分，每种组分在上文详细描述。
润滑油组合物的剪切稳定性表示油组合物在长时间暴露于高剪切应力情形后的粘度改变。润滑油组合物用于润滑紧密接触的表面，比如齿轮箱、汽车传动装置、差速器、离合器等中齿轮的表面可能受到反复的高剪切应力情形。C-C单键的键能为约346kJ·mol-1。已知的是，小的烃分子或具有非常纤细结构(比如无侧位基团的完全线性结构)的那些分子可以在C-C键断开前在瞬时高剪切应力情形期间滑过接触表面。非常大的烃分子，比如具有高于60,000的大分子量和导致分子尺寸变大的多个侧位基团的那些，可以在正常使用期间受到特别大的剪切应力，足以使分子中的共价C-C单键断裂，导致形成较小的分子，最终损失具有最高分子量的组分，结果降低了油组合物的粘度。因此，润滑油组合物的剪切稳定性一般来说以在受控的测量条件下的粘度损失来测量，所述测量条件包括在给定的温度下在预定的高剪切应力情形中预定的期间，比如20小时、100小时或者192小时。
出人意料地，本发明的发明人发现，即使两种基料各自在严苛剪切稳定性测试条件下表现出非常高剪切稳定性，单独地具有优秀的低剪切粘度损失，并且它们二者本来不会在这样的严苛剪切稳定性测试条件期间彼此反应形成共价键，然而它们两个的混合物可能在相同测试条件下显现出取决于两种基料的特性和量的不同程度的可观的剪切粘度损失。这表明，基料分子之间的相互作用导致在它们之间没有化学反应的情况下形成对高剪切应力条件更脆弱的结构。在更深入的研究后，发明人发现在它们的分子中各自具有直的长链烷基基团的基料当混合时往往表现出这样的剪切损失行为。发明人得出结论认为，这是因为，经由分子之间的直的长链烷基之间的范德华力形成的相对较大的、强的和稳定的配合物结构导致在高剪切应力情形期间一些基料分子的C-C共价键断裂，类似于非常大的烃分子，比如完全通过共价键形成的具有高于60,000的分子量的PAO分子会发生的那样。虽然这样的配合物结构最可能在经由范德华力形成的连接位置处断裂，因为这样的力典型地不如C-C共价键强，但可能的是，在一定百分比的这样的配合物结构中，通过长链基团的相互作用的范德华力连接的存在确实形成了较大的总体结构，并且最终一些C-C键断裂，因为这些C-C键暴露于高于范德华力连接的应力。发明人还发现，剪切粘度损失取决于具有高当量总分子量的配合物结构的级分的总最大理论浓度(其中第一配合物结构视为好像它是传统意义上的分子-即所有原子经由共价键连接以形成配合物结构的整体)。
因此，有利地，本发明的油组合物基本上不含第三组分，该第三组分包含多个第三类型的分子，其每个包含两个不共享共同碳原子的端位碳链，其中(i)第三组分的数均分子量不大于2,000；和(ii)该两个端位碳链的链长度等于或大于5.0；其中第三类型的单一分子能够经由第一类型的分子的侧位基团和第三类型的单一分子中的两个端位碳链之间的范德华力连接两个第一类型的分子以形成第二配合物结构，第二配合物结构包含它的当量分子量为至少45,000的重级分。
然而，可能的是，本发明的油组合物的第二组分的第二类型的分子确实含有一个或多个平均链长度为至少5.0的端位碳链；和每个第一类型的分子能够通过第二类型的分子的多个侧位基团和端位碳链之间的经由范德华力的相互作用连接多个第二类型的分子以形成稳定的第一配合物结构，第一配合物结构包含它的当量分子量为至少45,000的第一重级分；和基于第一组分和第二组分的总重量，第一配合物结构的第一重级分的总最大理论浓度为C11wt％。在这样的情况中，高度期望的是，C11≤10，优选地C11≤8，C11≤6，C11≤5，C11≤4，C11≤3，C11≤2或者C11≤1。
第一配合物结构的第一重级分的总最大理论浓度可以由第一组分和第三组分的分子量分布确定。当计算具有给定值的分子量(例如45,000)的第一配合物结构的总最大理论浓度时，将假定能够形成具有这样的高分子量的这样的配合物结构的所有第一类型的分子和所有第二类型的分子确实以如下程度形成了这样的结构，即可用于这样的形成的所有第一类型的分子或所用第二类型的分子都被消耗了。在实际中，由于范德华力的特性，在第一配合物结构与游离的第一类型的分子和第二类型之间存在平衡。然而，最大理论浓度为包含第一组分和第二组分的混合物的油的剪切稳定性的连好指标。
因此，在一种情况中，假定第二组分为小分子基料材料(例如平均数均分子量不超过500)，则第一配合物结构的第一重级分的总重量部分地取决于第一组分中分子量为至少22,500的重级分的总重量。在另一种情况中，假定第二组分也为低聚物或聚合物基料材料(例如不同于第一组分的PAO材料)，则第一配合物结构的第一重级分的总重量取决于第一组分中重级分和第二组分中重级分的总重量。
如上所述，当第三类型的分子上的两个端位碳链在形成范围在0-180°的θ角(在25℃的最低能态)的方向上延伸时，该两个链附接到两个不同第一类型的分子的两个侧位基团的能力可受到取决于θ角的空间位阻影响。典型地，θ角越大(即越接近180°)，则空间位阻越小，θ角越小(即越接近0°)，则空间位阻越大。当θ角不超过45°时，空间位阻非常严重，使得可以认为分子基本上不能通过两个第一类型的分子的两个侧位基团经由范德华力的相互作用连接两个第一类型的分子。
当至少一些侧位基团，尤其是最长的5％，10％，15％或者20％的第一类型和第三类型的分子的侧链或端位碳链是相对较长的时，例如当它们在其最长碳链中包含至少5个碳原子(或至少6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，21，22，23，24，25，26，27，28，29或者30个碳原子)时，长链的相互作用能够导致相对较长链的紧密对齐，导致它们之间相对较强大的总范德华力。此外，如果第一类型和第三类型的分子的相互作用的侧位基团、侧链或端位碳链具有相当的长度，例如，其中第一类型的分子的侧位基团、侧链或端位碳链中的碳链的碳原子的总数与第三类型的分子中的该总数之比范围在r1-r2，其中r1和r2可以独立地为0.50，0.60，0.70，0.80，0.90，1.0，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9，2.0，只要r1<r2，则可以相对较容易地形成强范德华力连接。
此外，如果附接到PAO分子的碳主链上的侧位基团、尤其是较长的侧位基团(例如最长的5％，10％，20％，40％或者50％)的侧位基团长度(Lpg)与附接到AA分子的芳族环结构上的侧链基团、尤其是较长的侧链基团(例如最长的5％，10％，20％，40％或者50％)的侧链基团长度(Lsc)相当的话，氧化稳定性的改进可以通过将PAO基料与AA基料共混来实现。通常，Lpg与Lsc之间的差别越小，共混物的氧化稳定性改进越强烈。这样的现象以前从未被观察到过。
不受特定理论的束缚，据信，PAO碳主链上的较长的侧位基团与芳族环结构上侧链基团的相当的长度带来基团之间更好的对齐、更强的亲和性或相互作用(例如通过范德华力)，使得它们的混合更好，对PAO分子上易于氧化的位点的保护更好，并且由此更强烈地改进共混物的氧化稳定性。
因此，期望的是，在本发明的共混物中，PAO基料的所有分子的侧位基团的最长的5％具有的平均侧位基团长度为Lpg(5％)；烷基化的芳族基料的所有分子的所有侧链基团的最长的5％具有的平均侧链基团长度为Lsc(5％)；和|Lsc(5％)–Lpg(5％)|≤D，其中D可以为8.0，7.8，7.6，7.5，7.4，7.2，7.0，6.8，6.6，6.5，6.4，6.2，6.0，5.8，5.6，5.5，5.4，5.2，5.0，4.8，4.6，4.4，4.2，4.0，3.8，3.6，3.5，3.4，3.2，3.0，2.8，2.6，2.5，2.4，2.2，2.0，1.8，1.6，1.5，1.4，1.2，1.0，0.8，0.6，0.5，0.4，0.2，0。优选地Lsc(5％)>Lpg(5％)。
进一步期望的是，在本发明的共混物中，PAO基料的所有分子的侧位基团的最长的10％具有的平均侧位基团长度为Lpg(10％)；烷基化的芳族基料的所有分子的所有侧链基团的最长的10％具有的平均侧链基团长度为Lsc(10％)；和|Lsc(10％)–Lpg(10％)|≤D，其中D可以为8.0，7.8，7.6，7.5，7.4，7.2，7.0，6.8，6.6，6.5，6.4，6.2，6.0，5.8，5.6，5.5，5.4，5.2，5.0，4.8，4.6，4.4，4.2，4.0，3.8，3.6，3.5，3.4，3.2，3.0，2.8，2.6，2.5，2.4，2.2，2.0，1.8，1.6，1.5，1.4，1.2，1.0，0.8，0.6，0.5，0.4，0.2，0。优选地Lsc(10％)>Lpg(10％)。
进一步期望的是，在本发明的共混物中，基料的所有分子的侧位基团的最长的20％PAO具有的平均侧位基团长度为Lpg(20％)；烷基化的芳族基料的所有分子的所有侧链基团的最长的20％具有的平均侧链基团长度为Lsc(20％)；和|Lsc(20％)–Lpg(20％)|≤D，其中D可以为8.0，7.8，7.6，7.5，7.4，7.2，7.0，6.8，6.6，6.5，6.4，6.2，6.0，5.8，5.6，5.5，5.4，5.2，5.0，4.8，4.6，4.4，4.2，4.0，3.8，3.6，3.5，3.4，3.2，3.0，2.8，2.6，2.5，2.4，2.2，2.0，1.8，1.6，1.5，1.4，1.2，1.0，0.8，0.6，0.5，0.4，0.2，0。优选地Lsc(20％)>Lpg(20％)。
进一步期望的是，在本发明的共混物中，PAO基料的所有分子的侧位基团的最长的40％具有的平均侧位基团长度为Lpg(40％)；烷基化的芳族基料的所有分子的所有侧链基团的最长的40％具有的平均侧链基团长度为Lsc(40％)；和|Lsc(40％)–Lpg(40％)|≤D，其中D可以为8.0，7.8，7.6，7.5，7.4，7.2，7.0，6.8，6.6，6.5，6.4，6.2，6.0，5.8，5.6，5.5，5.4，5.2，5.0，4.8，4.6，4.4，4.2，4.0，3.8，3.6，3.5，3.4，3.2，3.0，2.8，2.6，2.5，2.4，2.2，2.0，1.8，1.6，1.5，1.4，1.2，1.0，0.8，0.6，0.5，0.4，0.2，0。优选地Lsc(40％)>Lpg(40％)。
进一步期望的是，在本发明的共混物中，PAO基料的所有分子的侧位基团的最长的50％具有的平均侧位基团长度为Lpg(50％)；烷基化的芳族基料的所有分子的所有侧链基团的最长的50％具有的平均侧链基团长度为Lsc(50％)；和|Lsc(50％)–Lpg(50％)|≤D，其中D可以为8.0，7.8，7.6，7.5，7.4，7.2，7.0，6.8，6.6，6.5，6.4，6.2，6.0，5.8，5.6，5.5，5.4，5.2，5.0，4.8，4.6，4.4，4.2，4.0，3.8，3.6，3.5，3.4，3.2，3.0，2.8，2.6，2.5，2.4，2.2，2.0，1.8，1.6，1.5，1.4，1.2，1.0，0.8，0.6，0.5，0.4，0.2，0。优选地Lsc(50％)>Lpg(50％)。
进一步期望的是，在本发明的共混物中，PAO基料的所有分子的侧位基团的全部具有的平均侧位基团长度为Lpg(100％)；烷基化的芳族基料的所有分子的所有侧链基团的全部具有的平均侧链基团长度为Lsc(100％)；和|Lsc(100％)–Lpg(100％)|≤D，其中D可以为8.0，7.8，7.6，7.5，7.4，7.2，7.0，6.8，6.6，6.5，6.4，6.2，6.0，5.8，5.6，5.5，5.4，5.2，5.0，4.8，4.6，4.4，4.2，4.0，3.8，3.6，3.5，3.4，3.2，3.0，2.8，2.6，2.5，2.4，2.2，2.0，1.8，1.6，1.5，1.4，1.2，1.0，0.8，0.6，0.5，0.4，0.2，0。优选地Lsc(100％)>Lpg(100％)。
典型地，在使用用于制备PAO(茂金属PAO，“mPAO”)的茂金属催化剂体系的直链α烯烃(LAO)的聚合中，可以避免或减少引起碳-碳双键迁移的LAO和低聚物的异构化。相反，当常规的非茂金属催化剂体系比如基于路易斯酸的催化剂(比如Friedel-Crafts催化剂)用于聚合步骤时，会发生可观的异构化。因此，mPAO往往具有显著较少的附接到其碳主链的短侧位基团(甲基、乙基、C3、C4等)，与常规的PAO(cPAO)碳主链上大量这样的短侧位基团形成对比。因此，如果相同的LAO用作单体，mPAO与cPAO相比往往具有显著较长的Lpg(10％)，Lpg(20％)，Lpg(40％)，Lpg(50％)和甚至Lpg(100％)。假设具有Lsc(10％)，Lsc(20％)，Lsc(40％)，Lsc(50％)和Lsc(100％)的AA基料与PAO共混，则其中满足以下条件中至少之一：Lsc(10％)≥Lpg(10％)，Lsc(20％)≥Lpg(20％)，Lsc(40％)≥Lpg(40％)，Lsc(50％)≥Lpg(50％)，以及Lsc(100％)≥Lsc(100％)，为了本发明的目的，mPAO共混物会是相对于cPAO基料来说更优选的。
用于本发明的油组合物的PAO的区域规则性的结构还能够有助于于侧位基团、侧链基团和端位碳链的对齐、相互作用和亲和性。
油组合物中第一组分(比如PAO基料)相对于第一组分和第二组分(比如AA基料)的总重量的重量百分比能够范围在：(I)P1wt％-P2wt％，其中P1和P2可以独立地为10，15，20，25，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，92，94，95，96，98或者99，只要P1<P2；(II)优选地为25wt％-95wt％；(III)更优选地为30wt％-90wt％；(IV)再更优选地为35wt％-90wt％；(V)再更优选地为40％-90wt％；和(VI)最优选地为50wt％-85wt％。发现当相对于所有PAO基料和AN基料(如果用于油组合物中)总重量的PAO基料重量百分比范围在约70wt％-80wt％时，可以观察到氧化稳定性最强烈的协同效果(即改进)。
相对于共混物中所有第一组分和第二组分(比如AA基料)总摩尔数的第一组分(比如PAO基料)的摩尔百分比能够范围在(I)P3mol％-P4mol％，其中P3和P4可以独立地为10，15，20，25，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，92，94，95，96，98或者99，只要P3<P4；(II)优选地为20mol％-90mol％；(III)更优选地为25mol％-90mol％；(IV)再更优选地为30mol％-90mol％；(V)再更优选地为40mol％-90mol％；和(VI)最优选地为50mol％-80mol％。备选地，PAO分子与AN分子的摩尔比范围在R(1)-R(2)，其中R(1)和R(2)可以独立地为1，1.2，1.4，1.5，1.6，1.8，2.0，2.2，2.4，2.5，2.6，2.8，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，5.5，6.0，7.0，8.0，9.0，10.0，只要R(1)<R(2)。
还发现，在本发明的油组合物中包含PAO基料和AA基料两者，其中每个PAO分子与较大数量的AA分子对齐，因而氧化稳定性的改进增加。再次地，不受特定理论的束缚，据信，与PAO分子主链对齐的较大数量的AA分子提供往往对易于氧化的位点的更好的保户，PAO和AA分子之间更好的相互混合，以及它们之间更强的亲和性，这些都带来氧化稳定性更高的改进。
润滑剂油组合物还能够包括任何一种或多种添加剂，如本领域中常见的那样。在一种实施方案中，润滑剂包含一种或多种添加剂，比如氧化抑制剂，抗氧化剂，分散剂，洗涤剂，腐蚀抑制剂，防锈剂，金属钝化剂，抗磨损剂，极压添加剂，防卡剂，非烯烃基倾点抑制剂，蜡改性剂，粘度指数改进剂，粘度改性剂，液体损失添加剂，密封相容剂，摩擦改性剂，润滑剂，防染剂，发色剂，消泡剂，破乳剂，乳化剂，增浓剂，湿润剂，胶凝剂，增粘剂，着色剂，及它们的共混物。
由于本发明的基料油组合物的氧化稳定性增强的改进，掺有该共混物的润滑剂组合物将具有改进的氧化稳定性，同时保持了加入其中的相同量的抗氧化剂。这能够降低润滑剂的总体总体，并减少润滑剂由于使用高浓度抗氧化剂而对总体性能的负面效果。备选地，润滑剂的寿命及由此带来的换油间隔可以得到扩展，同时保持了包含于其中的相同量的抗氧化剂。因此，共混物可包含浓度范围在C(ao)1ppm-C(ao)2ppm的抗氧化剂，基于PAO基料和AA基料的总重量，其中C(ao)1和C(ao)2可以独立地为0，1，5，10，20，30，40，50，60，70，80，90，100，110，120，130，140，150，160，170，180，190，200，只要C(ao)1<C(ao)2。
期望地，本发明的油组合物的总体溴值范围在Nb(bl)1-Nb(bl)2，其中Nb(bl)1和Nb(bl)2可以独立地为0，0.2，0.4，0.5，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，只要NB(bl)1<Nb(bl)2。
本发明由以下非限制性实施例来进一步说明。
实施例
在以下实施例中，制备了一系列油组合物并对其测试SS20、SS100和SS192。油组合物如特指的那样包括以下一种或多种：
第一基料(BS1)：由1-辛烯和1-十二碳烯以70：30的重量比(摩尔比为约78：22)的单体混合物在存在茂金属催化剂体系下制备的mPAO基料，其具有的典型的KV100为约300cSt，数均分子量(Mn)为约6660，并且分子量分布如下：
分子量高于以下的级分 累计浓度(wt％)
40,000 1
30,000 4
25,000 7
22,500 10
20,000 14
15,000 26
10,000 46
BS1mPAO基料包含主要为全同立构的且具有以上(F-3a)图示的结构的大分子。因此，每个BS1的分子包含多个C8侧位基团和多个C10侧位基团。所研究的BS1分子的实际分子量越大，则含有的C8和C6侧位基团越多，并且它更可能能够与第三组分或第二组分的多个长链端位碳链相互作用以经由显著强大的范德华力形成连接。
第二基料(BS2)：NA型基料包含约90mol％的正十五烷基萘(单一烷基部分，BS第一)和约10mol％的α,β-双正十五烷基萘(两个烷基部分(BS2-2)，其中α、β表示萘环中两个不同的苯环)。在该基料中，BS2-2被视为本发明的油组合物的第三组分的候选者，条件是两个长的直链C15烷基能够与油组合物的多个第一类型的分子(比如上述BS1)的侧位基团相互作用；BS第一被视为本发明的油组合物的第二组分的候选者，条件是单一的直链C15烷基能够与油组合物的第一组分(比如上述BS1)的单一分子的侧位基团相互作用。
第三基料(BS3)：由上述式(F-8)表示的酯基料。每个BS3的分子包含两个在形成180°的θ角的方向上延伸的C8端位碳链，使得它能够经由足够强大的范德华力连接到油组合物的两个第一类型的分子(比如上述BS1)的侧位基团以形成相对较稳定的和强的第二配合物结构，起到强有力的本发明的油组合物的第三组分的作用。
第四基料(BS4)：酯基料包含具有可以大概由上述式(F-7)表示的结构的分子。每个BS4的分子包含三个在它们中的任何两个之间形成约109°的θ角的方向上延伸的C10端位碳链。理论上来说，每个C10端位碳链能够经由范德华力与油组合物的第一组分(比如上述BS1)的两个第一类型的分子的侧位基团连接。然而，连接到三个C10端位碳链中的两个的任何两个第一类型的分子(比如上述BS1)的空间位阻，尤其是当它们较大时，可以显著得足以降低这样的第二配合物结构的稳定性并防止第三第一类型的分子的附接。因此，BS4的分子可起到本发明的油组合物的第三组分的作用，但其功效乘以因子tan(θ/4)，为约0.52。
第五基料(BS5)：由上述式(F-9)表示的酯基料。每个BS5的分子包含两个在形成约60°的θ角的方向上延伸的C8端位碳链。理论上来说，每个C8端位碳链能够经由范德华力与油组合物的第一组分的第一类型的分子(比如上述BS1)的侧位基团连接。然而，连接到两个C8端位碳链的任何两个第一类型的分子(比如上述BS1)的空间位阻，尤其是当它们较大时，可以显著到足以降低这样的第二配合物结构的稳定性。因此，BS4的分子可起到油组合物的第三组分的作用，但其功效乘以因子tan(θ/4)，为约0.27。
第六基料(BS6)：非茂金属PAO基料，可获自美国德州休斯敦的ExxonMobilChemical Company，具有典型的KV100为约6cSt和不超过800的数均分子量；BS6PAO分子典型地包含两个在碳主链末端的长端位碳链和多个附接到其碳主链的短链侧位基团比如甲基、乙基、丙基等；具有五个或更多个碳原子的长的侧位基团也可存在于它们的分子上。
各种添加剂包(AdPak)：除了基料外，为多种目的比如在耐氧化性、耐磨性、发泡性等方面改善的性能，典型地添加添加剂包至配制的润滑剂油组合物。用于不同油组合物(工业凝脂油、汽车凝脂油、机油等)的Adpak可能非常不同。
实施例A1-A5：汽车凝脂油(AGO)制剂
配制以下润滑油组合物并测试各种性能，尤其是剪切稳定性(SS20、SS100和SS192)。这些油组合物对应于AGO 90等级。该等级的相同的典型的Adpak-1以相同处理比率(重量百分比计的浓度)用于这些实施例。BS1以大致相同的处理比率用于所有这些组合物中。在实施例A2、A3、A4和A5中，四种不同的助基料BS2、BS3、BS4和BS5以约20wt％的相同的处理比率包含，并且相同的助基料BS6必要地作为低粘度稀释剂以非常接近的处理比率包含。在实施例A1中，仅有BS6用作助基料。这些实施例显示了各组合物不同的SS192，这是因为BS1的分子(尤其是大分子量级分，比如具有至少22,500的分子量的那些)与BS2、BS3、BS4和BS5的分子的相互作用。因为AN1、BS3、BS4和BS5分子的总摩尔数远大于在所示的处理比率下的BS1的总摩尔数，具有至少例如40,000或者45,000或者50,000或甚至60,000的当量分子量的能剪切的配合物结构的最大理论浓度分别通过BS1中和BS2、BS3、BS4和BS5分子结构的重级分的浓度来确定。
在比较例A3中，因为BS3中的两个端位碳链以约180°的θ角铺开，每个BS3分子将具有强大的连接两个BS1分子以形成具有最少的空间位阻的能力。这有助于实施例A3的最高的SS192。
在实施例A2中，BS2包含按摩尔计约90％的具有单一长端位碳链(侧链连接到萘母核)的分子，其基本上不能通过长侧位基团经由范德华力的相互作用连接两个BS1分子。BS2进一步包含按摩尔计约10％的具有两个以约180°的θ角铺开的长端位碳链的分子。类似于BS3分子，这些两个臂膀BS2分子具有强大的连接两个BS1分子以形成稳定的配合物结构的能力。然而，因为与实施例A3中相比显著较小的浓度的这样的两个臂膀分子，实施例A2的油显现出比实施例A3小得多的SS192。
在实施例A4中，BS4包含三个在空间中以相对于彼此约109°的θ角铺开的端位碳链。虽然理论上来说，所有这三个可与BS1中的长的侧位基团相互作用以形成能剪切的配合物结构，但因为这三个长臂膀靠近，一旦它们之一与一个BS1分子的长侧位基团对齐，第二长臂膀与相同或不同BS1分子的第二侧位基团对齐的可能性被非常显著地降低了。因此，实施例A4的油组合物显现的SS192类似于但小于实施例A2的，并且远小于实施例A3的。
在实施例A5中，BS5包含两个以相对于彼此约60°的θ角(考虑酯连接中O-C连接的旋转可能性)铺开的端位碳链。虽然理论上来说它们俩可与相互作用中长的侧位基团相互作用BS1以形成能剪切的配合物结构，但因为两个长端位碳链靠近，一旦它们之一与一个BS1分子的长侧位基团对齐，第二长端位碳链与相同或不同BS1分子的第二侧位基团对齐的可能性由于显著空间位阻而被非常显著地降低了。因此，实施例A5的油组合物显现的SS192低于实施例A2、A3和A4的。
对于实施例A1，因为没有包含除了BS6和BS1本身之外的另外的具有两个能够附接到两个BS1分子的臂膀的基料材料，该油组合物显现出在所有实施例A1、A2、A3、A4和A5中最低的SS192。实施例A1还显示，SB1的分子和SB7的分子之间的相互作用就与SB1的分子和BS2、BS3、BS4及BS5的分子对SS192的贡献相比来说是可忽略的。因为SB7和BS2、BS3、BS4及BS5本身都是相当稳定的小分子，据信它们的相互作用不会导致足够大的和稳定的配合物结构在测试条件下显著地剪切断裂。
表I
实施例 A1(本发明) A2(比较) A3(比较) A4(比较) A5(比较)
组成 (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％)
BS6 68.9 48.7 46.8 48.1 48.2
BS1 23.6 23.8 25.7 24.4 24.3
AdPak-1 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5
BS2 - 20.0 - - -
BS3 - - 20.0 - -
BS4 - - 0 20.0 -
BS5 - - - - 20.0
性能 A1 A2 A3 A4 A5
KV40 95.05 94.84 86.08 88.74 97.00
KV100 15.38 15.05 15.28 14.93 15.27
VI 172 167 188 177 166
SS192 1.3 8.4 12.1 6.9 6.0
θ(℃) - 180 180 109.75 60
Tan(θ/4) - 1 1 0.52 0.27
实施例B1-B5：工业凝脂油(IGO)制剂
类似于实施例A1-A5，由相同基料形成一系列油制剂B1-A5并测试它们的包括SS192的性能。这些油组合物对应于工业凝脂油IGO VG100等级。使用了用于该等级的不同的添加剂包(Adpak-2)。组成和性能数据示于表II。
表II
实施例 B1(本发明) B2(比较) B3(比较) B4(比较) B5(比较)
组成 (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％)
BS6 73.6 53.5 50.9 52.7 52.7
BS1 24.9 25.0 27.6 25.8 25.8
AdPak-2 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
BS2 - 20.0 - - -
BS3 - - 20.0 - -
BS4 - - 0 20.0 -
BS5 - - - - 20.0
性能 B1 B2 B3 B4 B5
KV40 93.51 92.57 83.27 87.23 95.77
KV100 15.35 15.01 15.10 14.93 15.42
VI 174 171 192 180 171
SS192 6.8 5.1 7.9 5.6 4.2
Θ(℃) - 180 180 109 60
Tan(θ/4) - 1 1 0.52 0.27
类似于实施例A1-A5，在实施例B2、B3、B4及B5中，包含BS3作为助基料的实施例B3显现出最高的SS192，而包含BS5的实施例B5显现出最低的SS192，同时实施例B2和B5显现出在实施例B3和B5之间的相似的SS192。然而，与实施例A1相比，实施例B1显示了显著较高的SS192，表明Adpak-2在其中除了BS1和BS6以外没有助基料存在的实施例B1中导致显著的SS192。在实施例B2、B3、B4及B5中，Adpak-2的效果变得很大程度上不可见，因为SB1的大分子与BS2、BS3、BS4及BS5的分子之间的相互作用起主要作用。
比较例C1-C18：不含添加剂包的制剂
为了研究助基料之间的相互作用对SS192的效果，由SB1、SB7的混合物以及BS2、BS3、BS4和BS5之一制备一系列油组合物C1-C18，然后测试它们的包括SS192的性能。数据报告于下表IIIa和表IIIb中。将表IIIa和表IIIb中给出的数据绘制成示于图1中的柱状图。
如可以从图1清楚地看出的，对于包含BS1/BS3混合物的油组合物，BS3的浓度越高，测得的SS192越大。这与以上理论一致：含有具有两个在约180°的θ角的方向上延伸的臂膀的分子的助基料往往具有最强的连接大的BS1分子以形成大的、稳定的、能剪切的配合物结构的能力。
对于包含BS1/BS2混合物的油组合物，当BS2的浓度从5wt％增加到约10wt％时，SS192急剧增加。不受特定理论的束缚，据信这是因为，当BS2浓度从5wt％增加到10wt％时，BS2中的两个臂膀分子能与大分子量的BS1分子形成显著较大数量的能剪切的、稳定的配合物结构。然而，随着BS2浓度从10wt％到15wt％，然后到20wt％，并且然后到30wt％进一步增加，形成的能剪切的、稳定的配合物结构的总数实际上略微降低，因为BS2中含有的数量大得多的一个臂膀的分子与该两个臂膀的分子竞争(稀释效果)，迫使更多的两个臂膀的分子连接到单一的大BS1分子，有效地降低了能剪切的、稳定的配合物结构的总摩尔数。
对于包含BS1/BS4混合物的油组合物，当BS4的浓度从5wt％增加到10wt％时，SS192急剧降低。不受特定理论的束缚，据信这是因为：(i)在低浓度比如5wt％下，BS4分子可连接所有大的BS1分子以形成稳定的、能剪切的配合物。然而，在10wt％下，来自其它BS4分子的竞争(或稀释效果)导致与在5wt％下相比较低浓度的能剪切的配合物结构，因为大的BS1分子往往附接到单一BS4分子。然而，随着浓度从10wt％到15wt％，然后到20wt％增加，因为每个大的BS1分子具有更多的通过更多的侧位基团附接到它的BS4分子，一个或多个BS4分子附接到两个大的BS1分子的可能性再次增加，由此增加了SS192。
对于包含BS1/BS5混合物的油组合物，SS192在5wt％-10wt％，然后到15wt％保持基本上稳定。这是因为，大的BS1分子和BS5分子之间的能剪切的大的配合物结构的总量保持基本上恒定，BS5分子上两个臂膀的给定位置–仅小部分的BS1分子在15 wt％前交联。然而，BS1和BS5分子之间的能剪切的稳定的配合物总量从15 wt％到20 wt％显著增加，因为每个大的BS1分子限制具有更多的通过更多的侧位基团附接到它的BS5分子，一个或多个BS4分子附接到两个大的BS1分子的可能性尽管有空间位阻也再次显著增加，由此SS192增加。
表IIIa
实施例 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9
组成 (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％)
BS6 69.70 69.00 69.50 69.70 63.90 62.60 64.00 64.50 59.50
BS1 25.30 26.00 25.50 25.30 26.10 27.40 26.00 25.50 25.50
BS2 5.00 - - - 10.00 - - - 15.00
BS3 - 5.00 - - - 10.00 - - -
BS4 - - 5.00 - - - 10.00 - -
BS5 - - - 5.00 - - - 10.00 -
性能 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9
KV40(cSt) 94.77 90.37 92.96 93.99 97.95 88.49 92.16 94.19 94.91
KV100(cSt) 15.47 15.27 15.44 15.41 15.85 15.32 15.43 15.39 15.38
VI 174 179 177 174 173 184 178 173 172
SS192 9.2 6.6 15.8 8.8 16.9 8.4 8.0 7.9 14.6
表IIIb
实施例 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18
组成 (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％) (wt％)
BS6 56.30 58.70 59.30 54.40 50.90 53.90 54.10 43.00 38.70
BS1 28.70 26.30 25.70 25.60 29.10 26.10 25.90 27.00 31.30
BS2 - - - 20.00 - - - 30.00
BS3 15.00 - - - 20.00 - - - 30.00
BS4 - 15.00 - - - 20.00 - - -
BS5 - - 15.00 - - - 20.00 - -
性能 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18
KV40(cSt) 87.16 92.2 94.81 94.82 82.09 88.22 95.83 97.21 82.35
KV100(cSt) 15.41 15.55 15.4 15.32 14.93 15.05 15.4 15.44 15.45
VI 188 180 172 171 192 180 170 169 200
SS192 8.2 10.2 8.4 13.4 14.0 14.4 15.5 11.2 15.6

Claims (19)

1.油组合物，其包含第一组分和不同于第一组分的第二组分且不含第三组分，其中：
第一组分为包含多个第一类型的分子的基料，该分子各自具有多个侧位基团，其中(i)所有第一类型的分子的侧位基团按摩尔计最长的5％的平均侧位基团长度具有平均侧位基团长度Lpg(5％)，其中Lpg(5％)≥5.0；和(ii)一部分第一类型的分子的分子量大于或等于20,000；
第二组分包含多个第二类型的分子，该分子各自单独地能够经由直碳链之间的范德华力连接不超过一个第一类型的分子以形成稳定的第一配合物结构；以及
第三组分包含第三类型的分子，该分子各自包含两个端位碳链，其中(i)第三组分的数均分子量不大于2,000；和(ii)该两个端位碳链的链长度等于或大于5.0且不共享共同的碳原子。
2.权利要求1所述的油组合物，其中：
第二类型的分子包含一或零个链长度等于或大于5.0的端位碳链。
3.权利要求2所述的油组合物，其中：
第二类型的分子包含一或零个链长度等于或大于Lpg(5％)的端位碳链。
4.权利要求1所述的油组合物，其中：
第二类型的分子包含两个碳链，这两个碳链在形成范围在0°-45°的θ角的方向上延伸并且基本上不能同时附接到基本上没有空间位阻的两个不同的第一类型的分子的侧位基团。
5.权利要求1所述的油组合物，其中：
第二类型的分子包含一个或多个平均链长度为至少5.0的端位碳链；
每个第一类型的分子能够通过第二类型的分子的多个侧位基团和端位碳链之间的经由范德华力的相互作用连接多个第二类型的分子以形成稳定的第一配合物结构，第一配合物结构包含它的当量分子量为至少45,000的第一重级分；和
基于第一组分和第二组分的总重量，第一配合物结构的第一重级分的总最大理论浓度为C11wt％且C11≤10。
6.权利要求1至权利要求5中任一项所述的油组合物，其中：
第二组分为全同立构规整度为至多50mol％的PAO基料。
7.权利要求1至权利要求5中任一项所述的油组合物，其中：
第二组分为烷基化的芳族烃基料。
8.权利要求7所述的油组合物，其中多个第二类型的分子包含两个烷基基团，这两个烷基基团连接到一个或多个芳环并在形成范围在0°-45°的θ角的方向上延伸，并且基本上不能同时附接到基本上没有空间位阻的两个不同的第一类型的分子的侧位基团。
9.权利要求1至5中任一项所述的油组合物，其中第二组分为润滑剂添加剂。
10.前述权利要求中任一项所述的油组合物，其中第一组分为KV100为至少50cSt的PAO基料。
11.前述权利要求中任一项所述的油组合物，具有如下剪切稳定性性能：
SS100≤5％；
SS192≤10％；和
SS192>SS100。
12.形成润滑剂油的方法，包括以下步骤：
(I)提供包含多个第一类型的分子的第一组分，每个该分子具有多个侧位基团，其中(i)所有第一类型的分子的侧位基团按摩尔计最长的5％的平均侧位基团长度具有平均侧位基团长度Lpg(5％)，其中Lpg(5％)≥5.0；和(ii)一部分第一类型的分子的分子量大于或等于20,000；
(II)提供包含多个第二类型的分子的第二组分，该分子各自单独地能够经由直碳链之间的范德华力连接不超过一个第一类型的分子以形成稳定的第一配合物结构；
(III)混合第一量的第一组分、第二量的第二组分和任选的其它组分以获得不含第三组分的油组合物，其中：
第二组分包含多个第二类型的分子，该分子各自包含两个端位碳链，其中(i)第二组分的数均分子量不大于2,000；和(ii)该两个端位碳链的链长度等于或大于5.0且不共享共同的碳原子。
13.权利要求12所述的方法，其中：
第二类型的分子包含两个碳链，这两个碳链在形成范围在0°-45°的θ角的方向上延伸并且基本上不能同时附接到基本上没有空间位阻的两个不同的第一类型的分子的侧位基团。
14.权利要求12或权利要求13所述的方法，其中：
第二类型的分子包含一个或多个端位碳链；
每个第一类型的分子能够通过第二类型的分子的多个侧位基团和端位碳链之间的经由范德华力的相互作用连接多个第二类型的分子以形成稳定的第一配合物结构，第一配合物结构包含它的当量分子量为至少45,000的第一重级分；和
基于第一组分和第二组分的总重量，第一配合物结构的第一重级分的总最大理论浓度为C11wt％且C11≤10。
15.权利要求12至14中任一项所述的方法，其中：
第二组分为烷基化的芳族烃基料。
16.权利要求12至15中任一项所述的方法，其中第二组分为润滑剂添加剂。
17.权利要求12至16中任一项所述的方法，其中第一组分为KV100为至少50cSt的PAO基料。
18.权利要求12至17中任一项所述的方法，其中该油组合物具有如下剪切稳定性性能：
SS20≤10％；以及
SS100≤15％。
19.权利要求12至18中任一项所述的方法，其中该油组合物具有如下剪切稳定性性能：
SS100≤5％；
SS192≤10％；和
SS192>SS100。
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