CN111040082B

CN111040082B - 一种黏度指数改进剂及其制备方法、用途

Info

Publication number: CN111040082B
Application number: CN201811195305.7A
Authority: CN
Inventors: 刘依农; 段庆华; 张耀
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2038-10-15
Also published as: CN111040082A

Abstract

本发明提出了一种黏度指数改进剂，其结构如通式(I)所示：

Description

一种黏度指数改进剂及其制备方法、用途

技术领域

本发明涉及一种黏度指数改进剂，尤其涉及用于润滑油的黏度指数改进剂。

背景技术

随着环保及内燃机排放要求的不断提高，燃油经济性高、大功率、小型化的发动机是今后的发展方向，由此带来的发动机工作环境越来越苛刻，对于内燃机油的清净性、抗氧化性及烟炱分散性提出了新的要求。

为解决以上问题，一是可以通过加大清净分散剂用量来解决，这样使得内燃机油的生产成本上升，削弱了产品的市场竞争力。另外一种方法可以通过改善现有的添加剂，增加黏度指数改进剂的性能得到解决。例如，采用分散型乙丙共聚物黏指剂，在满足油品黏温性能的同时，也能改善油品的低温油泥分散性和烟炱分散能力，从而减少柴油机油中无灰分散剂的加入量，达到改善高温润滑能力、减少燃油消耗、降低成本的目的，因此具有良好的经济性。目前，制备分散型乙丙共聚物是润滑油添加剂研发的一个重要方向。

CN105121479A《多官能分散型黏度指数改进剂》公开了一种多官能团分散型黏度指数改进剂、制备所述多官能团分散型黏度指数改进剂的方法，以及包含所述多官能团分散型黏度指数改进剂的润滑油。所述多官能团分散型黏度指数改进剂包含两种不同官能团，各官能团直接接枝到具有可接枝位点的聚合物骨架。所述第一官能团包含酰化剂与第一胺的反应产物，所述第二胺包含脂肪族伯胺。第一官能团给黏度指数改进剂提供烟灰处理性能能力，第二官能团给所述分散型黏度指数改进剂提供油泥和漆膜控制性能。CN103864993A《一种分散型乙丙共聚物及其制备方法》提供了一种分散型乙丙共聚物及其制备方法，其反应物组成和含量按重量百分比为：酸酐基团接枝的乙丙共聚物90％～99.7％、N-(1-萘基)乙二胺及其衍生物含量为0.3％～10％；其制备方法为：将酸酐接枝后乙丙共聚物在基础油中与N-(1-萘基)乙二胺及其衍生物反应，得到含有分散型乙丙共聚物的胶液；其特点是产品不易氧化变色，制备工艺更为简便，应用于润滑油中可以使油品具有较好的分散性能。CN102653696A《一种黏度指数改进剂及其制备方法》涉及一种黏度指数改进剂及其制备方法，利用溶液接枝法在乙丙共聚物上接枝马来酸酐，将咪唑啉基团连接在乙丙共聚物上；在乙丙共聚物上通过化学反应连接咪唑啉基团，使产品具有较好的烟炱分散性能和防锈性能，可以满足中高档内燃机油的需要，制备方法可操作性强，适合工业化大规模生产。US5021177《分散抗氧型多功能黏度指数改进剂》介绍了一种多功能黏指剂，主要由甲基丙烯酸异氰基乙酯与乙丙共聚物反应，然后和N苯基对苯二胺接枝反应得到聚合物，产物具有分散性和抗氧性。US5424366《含有吩噻嗪的多功能黏度指数改进剂》，由乙丙共聚物和烯基降冰烯接枝反应得到的产物，与甲基丙烯酸缩水甘油酯(乙烯基苄氯)和烷氨基吩噻唑反应的产物进行反应得到接枝产物，表现出较好的分散性、抗氧性和抗磨性。US5942471《含有吩噻嗪和苯胺的分散抗氧性黏度指数改进剂》，介绍了在乙丙共聚物中接枝马来酸酐后，引入吩噻嗪类衍生物和对氨基二苯胺两种抗氧基团，通过实验对比发现，单独引入对氨基二苯胺有一定的抗氧化性能，单独引入吩噻嗪有一定的分散性能；同时引入这两种抗氧基团的乙丙共聚物黏度指数改进剂调配成的10W/30油，在ⅢE试验中表现出很好的协同作用。尽管以上专利技术改善了现有黏度指数改进剂的性能，提高了分散性和抗氧化性，但是仍然存在其分散性不足、制备工艺复杂、产品成本高的问题，需要进一步改善。

另外研究发现，在高档汽油机中得到广泛应用的涡轮增压直喷技术(TGDI)技术，虽然能提高发动机的热效率和动力性、降低发动机油耗、改进排放，但是TGDI技术的应用也带来低速早燃问题。低速早燃一般发生在燃烧室内排气门或积炭严重处，它的危害较大，能够造成火花塞电极熔断、活塞环断裂、连杆弯曲，严重时可以导致缸体破裂，损害发动机。现有的研究结果表明：发动机油的基础油类型、抗氧剂及硫酸盐灰分含量对增压直喷发动机低速随机早燃的形成具有显著影响，采用合适的基础油、添加抗氧剂或降低硫酸盐灰分含量均有助于减少低速早燃的发生。

中国专利CN106232784《防止或减少低速早燃的方法》提供了在用润滑油润滑的发动机中通过使用调配油作为润滑油防止或减少低速早燃的方法。所述调配油包含润滑油基础油料作为主要组分、和至少一种清净剂作为次要组分。所述清净剂包括至少一种有机酸的碱土金属盐，其中包含至少一种有机酸的镁盐。中国专利CN106232785《防止或减少低速早燃的方法》提供了在发动机中通过使用调配油作为润滑油防止或减少低速早燃的方法。所述调配油包含润滑油基础油料作为主要组分、和至少一种含硼化合物作为次要组分。所述含硼化合物包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物。中国专利CN106459815《防止或减少低速早燃的方法》提供了润滑油防止或减少低速早燃的方法，所述调配油包含润滑油基础油料作为主要组分、和至少一种含锌化合物或至少一种抗磨剂作为次要组分；其中所述抗磨剂包含至少一种衍生自仲醇的二烷基二硫代磷酸锌化合物，所述发动机与使用的润滑油不包含含锌化合物或抗磨剂的发动机中达到的低速早燃性能相比，低速早燃减少大于20％。中国专利CN107820514《含有钛和/或钨的润滑剂以及其用于改善低速早燃的用途》提供了一种润滑油组合物和运行增压型内燃发动机的方法。组合物包括基础油、含钙的清净剂、含钛、钨化合物，可以减少发动机的低速早燃。

现有的黏度指数改进剂作为内燃机油的主要成分，添加量较大，一般在5％～10％，对其性能结构改进，在减少无灰分散剂的同时，有可能为减少发动机低速早燃的问题提供帮助。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种黏度指数改进剂及其制备方法、用途。

本发明的黏度指数改进剂，其结构如通式(I)所示：

在通式(I)中，n个重复单元的x个子重复单元彼此相同或不同，n个重复单元的y个子重复单元彼此相同或不同；各R₀彼此相同或不同，各自独立地选自H、C₁～C₄烷基(优选H和甲基)、C₂～C₄烯基和式(II)所示的基团，且至少一个R₀选自式(II)所示的基团；x个子重复单元中的R₁彼此相同或不同，各自独立地选自H和C₁～C₄烷基(优选H和甲基)，x个子重复单元中的R₂彼此相同或不同，各自独立地选自单键和C₁～C₆亚烷基(优选选自单键和C₁～C₄亚烷基)；y个子重复单元中的R₃彼此相同或不同，各自独立地选自H和C₁～C₄烷基(优选H和甲基)，y个子重复单元中的R₄彼此相同或不同，各自独立地选自单键和C₁～C₆亚烷基(优选选自单键和C₁～C₄亚烷基)；x个子重复单元和y个子重复单元中的各个A基团彼此相同或不同，各自独立地选自H、C₁～C₄烷基(优选H和甲基)、式(III-a)所示的基团和式(III-b)所示的基团；n个重复单元中的R₅彼此相同或不同，各自独立地选自单键和C₁～C₆亚烷基(优选选自单键和C₁～C₄亚烷基)；

在式(II)中，R₆各自独立地选自H、C₁～C₄烷基、苯基、C₇～C₁₀烷基苯基、羟基苯基、胺基苯基(优选H、甲基和苯基)，例如可以选自H、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、甲苯基、乙苯基、丙苯基、对羟基苯基、间羟基苯基、邻羟基苯基、对胺基苯基、间胺基苯基和邻胺基苯基；m为0～5之间的整数(优选0、1、2或3)；

在式(III-a)中，R’选自3价的C₂～C₆烃基(优选C₂～C₄烷基或烯基)；

在式(III-a)和式(III-b)中，R”选自H、C₁～C₄烷基、苯基、C₇～C₁₀烷基苯基(优选H、甲基和苯基)；x’为1～5之间的整数(优选2或3)；y’为0～5之间的整数(优选1～4之间的整数)；

n个重复单元中的x彼此相同或不同，各自独立地选自0～3000的整数(优选10～1000的整数)，n个重复单元中的y彼此相同或不同，各自独立地选自0～10000的整数(优选10～5000的整数)；n选自1～3000的整数(优选10～1000的整数)；

至少在n个重复单元的一个重复单元中存在一个x大于0或y大于0的子重复单元，且其中的至少一个A基团选自式(III-a)所示的基团和式(III-b)所示的基团。

根据本发明，所述黏度指数改进剂的重均分子量为10000～700000，优选为50000～700000，更优选为80000～300000。

根据本发明，所述黏度指数改进剂为聚合物，其主链优选聚烯烃，所述聚烯烃可以为单一的C_2～20烯烃的聚合物，也可以为C_2～20烯烃中的两种或多种(例如3种、4种或5种)烯烃的共聚物。所述聚烯烃优选C_2～20烯烃中的两种烯烃的共聚物，最优选乙烯丙烯的共聚物(优选地，乙烯含量为20％～80％(更优选为30％～70％)，丙烯含量为20％～80％(更优选为40％～70％))。

本发明还提出了一种黏度指数改进剂的制备方法。

本发明的黏度指数改进剂的制备方法，包括：

(1)使聚烯烃发生氧化降解反应，得到聚烯烃的氧化降解产物；

(2)使步骤(1)产物与式(II’)所示的化合物发生反应的步骤；

在式(II’)中，R₆各自独立地选自H、C₁～C₄烷基、苯基、C₇～C₁₀烷基苯基、羟基苯基、胺基苯基(优选H、甲基和苯基)，m为0～5之间的整数(优选0、1、2或3)；X选自H、F、Cl、Br和I(优选H、Cl、Br)；

(3)使步骤(2)产物与式(III’-a’)、(III’-b’)所示的化合物和/或(III’-c’)所示的化合物发生反应的步骤；

其中R’选自3价的C₂～C₆烷基(优选C₂～C₄烷基)；R”选自H、C₁～C₄烷基(优选H和甲基)；x’为1～5之间的整数(优选2或3)；y’为0～5之间的整数(优选1～4之间的整数)。

根据本发明的制备方法，所述聚烯烃可以为单一的C_2～20烯烃的聚合物，也可以为C_2～20烯烃中的两种或多种(例如3种、4种或5种)烯烃的共聚物。所述聚烯烃优选C_2～20烯烃中的两种烯烃的共聚物，最优选乙烯丙烯的共聚物(优选地，乙烯含量为20％～80％(更优选为30％～70％)，丙烯含量为20％～80％(更优选为40％～70％))。

根据本发明的制备方法，优选地，所述聚烯烃为通式(I’)所示的结构：

在通式(I’)中，n个重复单元的x个子重复单元彼此相同或不同，n个重复单元的y个子重复单元彼此相同或不同；各R₀彼此相同或不同，各自独立地选自H、C₁～C₄烷基(优选H和甲基)、C₂～C₄烯基；x个子重复单元中的R₁彼此相同或不同，各自独立地选自H和C₁～C₄烷基(优选H和甲基)，x个子重复单元中的R₂彼此相同或不同，各自独立地选自单键和C₁～C₆亚烷基(优选选自单键和C₁～C₄亚烷基)；y个子重复单元中的R₃彼此相同或不同，各自独立地选自H和C₁～C₄烷基(优选H和甲基)，y个子重复单元中的R₄彼此相同或不同，各自独立地选自单键和C₁～C₆亚烷基(优选选自单键和C₁～C₄亚烷基)；x个子重复单元和y个子重复单元中的各个A’基团彼此相同或不同，各自独立地选自H、C₁～C₄烷基(优选H和甲基)；n个重复单元中的R₅彼此相同或不同，各自独立地选自单键和C₁～C₆亚烷基(优选选自单键和C₁～C₄亚烷基)；

n个重复单元中的x彼此相同或不同，各自独立地选自0～3000的整数(优选10～1000的整数)，n个重复单元中的y彼此相同或不同，各自独立地选自0～10000的整数(优选10～5000的整数)；n选自1～3000的整数(优选10～1000的整数)；至少在n个重复单元的一个重复单元中存在一个x大于0或y大于0的子重复单元，且其中的至少一个A’基团选自H。

根据本发明的制备方法，优选地，所述聚烯烃的重均分子量为10000～700000，优选为50000～700000，更优选为80000～300000。

根据本发明的制备方法，优选地，式(II’)所示的化合物可以为NH₃、C₁～C₄烷基胺、苯胺、C₇～C₁₀烷基苯胺、二苯胺、羟基苯胺、胺基苯胺，具体可以选用NH₃、苯胺、二苯胺、对羟基苯胺和对胺基苯胺中的一种或多种。

根据本发明的制备方法，通式(III’-a’)所示的化合物可以为C_4～8烷基或烯基酸酐，优选C_4～6烷基或烯基酸酐，具体可以选用马来酸酐、戊酸酐、己酸酐、庚酸酐和辛酸酐中的一种或多种。

根据本发明的制备方法，通式(III’-b’)所示的化合物可以选用C_2～30多烯多胺，优选C_2～10多烯多胺，具体可以选用已二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和五乙烯六胺中的一种或多种。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(1)中，预先将聚烯烃溶于润滑基础油中，所述的润滑基础油可以选用API I、II、III和IV类润滑基础油中的一种或多种，优选API I、II类油。所述的I类油是馏份油经过白土精制、溶剂精制得到的润滑基础油，其黏度指数在80～100之间，其100℃运动黏度在2～10mm²/s之间；所述的II类油是馏分油经过加氢处理得到的润滑基础油，其黏度指数在100～120之间，其100℃运动黏度在2～10mm²/s之间；所述的III类油是馏分油经过加氢异构得到的润滑基础油，其黏度指数在120以上，其100℃运动黏度在2～10mm²/s之间；所述的IV类油为α-烯烃聚合的合成油，其黏度指数在120～150之间，其100℃运动黏度在2～10mm²/s之间。所述聚烯烃与润滑基础油之间的质量比为1：5～50(优选1：8～20)。

按照本发明的制备方法，优选地，在80～250℃(优选120～200℃)将聚烯烃溶解在润滑基础油中，溶解时间优选1～20小时(更优选2～10小时)；优选在溶解过程中通入惰性气体(优选通入氮气)。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(1)中，所述氧化降解反应是使所述的聚烯烃与氧化剂在催化剂存在下发生氧化降解反应；所述氧化剂可以为氧气、空气、过氧化氢(优选氧气或空气)；所述催化剂优选选自卟啉金属化合物，其中所述的金属优选选自铁、锰、镍和镁中的一种或多种；所述催化剂可以选用苯基卟啉金属化合物、四苯基卟啉金属化合物、四(五氟苯基)卟啉金属化合物(更优选选自四苯基卟啉金属化合物)，例如可以选用苯基卟啉铁、苯基卟啉锰、苯基卟啉镍、苯基卟啉镁、四苯基卟啉氯化铁、四苯基卟啉锰、四苯基卟啉镍、四苯基卟啉镁、四(五氟苯基)卟啉氯化铁、四(五氟苯基)卟啉锰、四(五氟苯基)卟啉镍和四(五氟苯基)卟啉镁中的一种或多种(优选选自四苯基卟啉氯化铁、四(五氟苯基)卟啉氯化铁)。优选预先将催化剂溶解在腈类溶剂中，所述腈类溶剂可以选用甲腈、乙腈、丙。所述腈类溶剂的质量优选为所述催化剂质量的10～10000倍。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(1)中，所述四苯基卟啉是使苯甲醛和吡咯在溶剂中发生合成反应而得，所述溶剂可以为C_1～6的脂肪酸、砜、亚砜，例如可以为丙酸和/或二甲亚砜。所述四苯基卟啉氯化铁的制备方法是将四苯基卟啉与FeCl₂反应、然后将Fe²⁺氧化为Fe³⁺而得到，其反应式如下所示：

所述四(五氟苯基)卟啉是使五氟苯甲醛和吡咯在溶剂中发生合成反应而得，所述溶剂可以为C_1～6的脂肪酸、砜、亚砜，例如可以为丙酸和/或二甲亚砜。所述四(五氟苯基)卟啉氯化铁的制备方法是将四(五氟苯基)卟啉与FeCl₂反应、然后将Fe²⁺氧化为Fe³⁺而得到。所述四(五氟苯基)卟啉氯化铁的结构如下所示：

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(1)中，所述聚烯烃与催化剂之间的质量比为5000～20000：1(优选6000～15000：1)；所述氧化降解反应的温度为50～300℃(优选100～200℃)；所述氧化降解反应的压力为0.05～2MPa(优选0.1～1MPa)；所述氧化降解反应的时间为1～20小时(优选1～10小时)。在步骤(1)的氧化降解反应结束后，所述氧化降解产物的重均分子量优选为50000～300000(更优选60000～200000)，酸值优选为0.01～6mgKOH/g(更优选0.01～1mgKOH/g)。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(1)中，将所述催化剂从所述氧化降解产物中分离出去。分离方法包括蒸馏、萃取等等，并没有特别的限制。

根据本发明的制备方法，采用卟啉金属化合物催化氧化降解反应时，所得的氧化降解产物的分子结构相对规整，其稠化能力、剪切稳定性优于由其它诸如机械降解、热降解、金属催化剂催化氧化降解而得的聚烯烃。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(2)中，步骤(1)产物与式(II’)所示的化合物(以胺基计)之间的摩尔比为1：0.5～10(优选1：1～5)。步骤(2)的反应温度为80～200℃(优选100～150℃)；步骤(2)的反应时间为0.5～5h(优选1～3h)。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(3)中，所述与式(III’-a’)、(III’-b’)所示的化合物和/或(III’-c’)所示的化合物发生反应是指可以与式(III’-a’)、(III’-b’)所示的化合物发生反应，也可以与(III’-c’)所示的化合物发生反应，还可以与(III’-a’)、(III’-b’)、(III’-c’)所示化合物的混合物发生反应。所述与式(III’-a’)、(III’-b’)所示的化合物发生反应是指可以先与式(III’-a’)所示的化合物发生反应、再与式(III’-b’)所示的化合物发生反应。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(3)中，所述步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物、式(III’-b’)所示化合物之间的摩尔比为1：100～500：100～500，优选1：150～350：150～350；所述聚烯烃与式(III’-c’)所示化合物之间的摩尔比为1：100～500，优选1：150～350。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(3)中，在所述步骤(2)产物与式(III’-a’)、(III’-b’)所示化合物反应时，先将步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物反应、再与式(III’-b’)所示化合物反应。步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物反应的温度为100℃～200℃(优选140℃～180℃)，反应的时间为1～5小时(优选2～4小时)。步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物的反应产物与式(III’-b’)所示化合物发生反应的温度为50℃～200℃(优选80℃～120℃)，反应的时间为1～10小时(优选2～4小时)。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(3)中，在所述步骤(2)产物与式(III’-c’)所示化合物反应时，反应的温度优选50℃～200℃(更优选80℃～120℃)，反应的时间为1～10小时(优选2～4小时)。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(3)的反应中加入引发剂。所述引发剂优选偶氮类化合物和/或过氧化物，例如可以选用偶氮二丁腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯和过氧化甲乙酮中的一种或多种(优选偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物和过氧化二异丙苯中的一种或多种)。所述引发剂的加入量优选通聚烯烃质量的1％～50％，优选为5～25％。

按照本发明的制备方法，优选地，在步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)的反应中通入惰性气体(优选通入氮气)。

根据本发明的制备方法，优选地，在步骤(1)、步骤(2)的反应结束后，可以对反应产物进行提纯处理，也可以直接进行下一步骤的反应，并没有特别的限定。所述提纯处理的方法包括过滤、离心、水洗、蒸馏、干燥和重结晶方法中的一种或多种，并没有特别的限定。在步骤(3)反应结束后，优选对反应产物进行提纯处理，提纯处理的方法包括过滤、离心、水洗、蒸馏、干燥和重结晶方法中的一种或多种，并没有特别的限定。

根据本发明的制备方法，优选地，当将聚烯烃溶于润滑基础油时，在最终的反应产物中会含有一定量的润滑基础油，此时可以将该润滑基础油分离出去，也可以不分离，并不会影响本发明的技术效果；而当将该反应产物应用于润滑油时，更无必要将润滑基础油从反应产物中分离出去。

本发明还提出了一种按照上述制备方法制得的黏度指数改进剂。

本发明的黏度指数改进剂可以用作润滑油的粘度指数改进剂。

本发明的黏度指数改进剂具有良好的清净性能、分散性能、抗氧性能和抗磨性能，同时也可以减少无灰分散剂、抗磨剂的用量，可以用于改善汽油机油和柴油机油的黏温性能，另外本发明的黏度指数改进剂和采用传统方法制备的分散型黏度指数改进剂相比，本发明的黏度指数改进剂无论是在汽油机油中还是在柴油机油中都表现出更好的高温清净性。在汽油机油中采用本发明的黏度指数改进剂能够减少汽油机油的低速早燃现象，提高发动机油的抗超级爆震能力。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由附录的权利要求书来确定。

本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都引于此供参考。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的定义为准。

当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时，该词头导出的对象涵盖本申请提出时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用、却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。

在本说明书的上下文中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。而且，本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合，由此而形成的技术方案或技术思想均视为本发明原始公开或原始记载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领域技术人员认为该结合是明显不合理的。

在本发明的上下文中，表述“卤”指的是氟、氯、溴或碘。

在本发明的上下文中，术语“烃基”具有本领域常规已知的含义，包括直链或支链烷基、直链或支链烯基、直链或支链炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基或其组合基团，其中优选直链或支链烷基、直链或支链烯基、环烷基、环烯基、芳基或其组合基团。作为所述烃基，具体比如可以举出C_1-50烃基，包括C_1-50直链或支链烷基、C_2-50直链或支链烯基、C_2-50直链或支链炔基、C_3-50环烷基、C_3-50环烯基、C_3-50环炔基、C_6-50芳基或其组合基团，其中优选C_1-50直链或支链烷基、C_2-50直链或支链烯基、C_3-50环烷基、C_3-50环烯基、C_6-50芳基或其组合基团。所述组合基团包括选自直链或支链烷基、直链或支链烯基、直链或支链炔基、环烷基、环烯基、环炔基和芳基中的一个或多个基团通过键合或取代而得到的基团。所述键合指的是一个基团与另外的一个或多个基团形成化学键(优选共价键)。所述取代指的是一个基团作为取代基取代了另一个基团中的氢原子。作为所述组合基团，比如可以举出一个或多个C_1-50直链或支链烷基(优选一个或多个C_1-20直链或支链烷基)与一个或多个C_6-50芳基(优选一个或多个苯基或萘基)通过键合或取代而获得的基团、一个或多个C_1-50直链或支链烯基(优选一个或多个C_1-20直链或支链烯基)与一个或多个C_6-50芳基(优选一个或多个苯基或萘基)通过键合或取代而获得的基团、一个或多个C_1-50直链或支链烷基(优选一个或多个C_1-20直链或支链烷基)与一个或多个C_3-50环烷基(优选一个或多个环丁基、环戊基或环己基)通过键合或取代而获得的基团、一个或多个C_1-50直链或支链烯基(优选一个或多个C_1-20直链或支链烯基)与一个或多个C_3-50环烷基(优选一个或多个环丁基、环戊基或环己基)通过键合或取代而获得的基团、一个或多个C_1-50直链或支链烷基(优选一个或多个C_1-20直链或支链烷基)与一个或多个C_3-50环烯基(优选一个或多个环丁烯基、环丁二烯基、环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基或环己二烯基)通过键合或取代而获得的基团、一个或多个C_1-50直链或支链烯基(优选一个或多个C_1-20直链或支链烯基)与一个或多个C_3-50环烯基(优选一个或多个环丁烯基、环丁二烯基、环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基或环己二烯基)通过键合或取代而获得的基团。作为所述组合基团，比如可以进一步举出一或多C_1-50直链或支链烷基苯基、一或多苯基C_1-50直链或支链烷基或者一或多C_1-50直链或支链烷基苯基键合的C_1-50直链或支链烷基等，其中更优选C_1-50直链或支链烷基苯基(比如叔丁基苯基)、苯基C_1-50直链或支链烷基(比如苄基)或者C_1-50直链或支链烷基苯基键合的C_1-50直链或支链烷基(比如叔丁基苄基)。

在本发明的上下文中，所谓“杂烃基”，指的是烃基分子结构内部(不包括该烃基分子结构中主链或任何侧链的端部)的一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个或者1个)-CH₂-基团被选自-O-、-S-、-N＝N-和-NR'-(R'是H或C_1-4直链或支链烷基)之一的替代基团直接替代而获得的基团、或者烃基分子结构内部(不包括该烃基分子结构中主链或任何侧链的端部)的一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个或者1个)-CH<基团被替代基团-N<直接替代而获得的基团。显然，从结构稳定性的角度而言，在存在多个替代基团时，这些替代基团之间并不直接键合；而仅在存在多个-S-时，这些-S-之间可以直接键合。作为所述替代基团，优选-O-或-S-。另外，虽然该烃基的碳原子数因为基团-CH₂-或基团-CH<被替代而相应减少，但为了表述简便，依然用该替代之前所述烃基的碳原子数指代所述杂烃基的碳原子数。所谓“杂烃基”包括直链或支链杂烷基、直链或支链杂烯基、直链或支链杂炔基、直链或支链杂环基、直链或支链杂环烯基、直链或支链杂环炔基、直链或支链杂芳基或其组合基团，其中优选直链或支链杂烷基、直链或支链杂烯基、直链或支链杂环基、直链或支链杂环烯基、直链或支链杂芳基或其组合基团。作为所述杂烃基，以直链或支链杂烷基举例，C₄直链烷基比如

(式中箭头所指示的基团未处于分子结构内部，而是处于主链的端部)被一个替代基团-O-直接替代将获得-CH₂-O-CH₂-CH₃或-CH₂-CH₂-O-CH₃，称之为C₄直链杂烷基。或者，C₄支链烷基比如

(式中箭头所指示的基团未处于分子结构内部，而是处于主链和侧链的端部)被一个替代基团-N<直接替代将获得

称之为C₄支链杂烷基。根据本发明，作为杂烃基，比如可以举出C_3-50杂烃基，其中优选C_3-20直链或支链杂烷基或者C_3-6直链或支链杂烷基。

在本说明书的上下文中，表达方式“数字+价+基团”或其类似用语指的是从该基团所对应的基础结构(比如链、环或其组合等)上除去该数字所代表的数量的氢原子后获得的基团，优选指的是从该结构所含的碳原子(优选饱和碳原子和/或非同一个碳原子)上除去该数字所代表的数量的氢原子后获得的基团。举例而言，“3价直链或支链烷基”指的是从直链或支链烷烃(即该直链或支链烷基所对应的基础链)上除去3个氢原子而获得的基团，而“2价直链或支链杂烷基”则指的是从直链或支链杂烷烃(优选从该杂烷烃所含的碳原子，或者更进一步，从非同一个碳原子)上除去2个氢原子而获得的基团。

在本说明书的上下文中，被取代基团取代的烃基或杂烃基或其类似用语指的是取代基团取代了烃基或杂烃基中的氢原子而获得的烃基或杂烃基。所述取代基团优选选自C_1-20烷氧基、羟基、氨基和巯基。

在本说明书的上下文中，被一个或多个取代基团取代的烃基或杂烃基或其类似用语指的是被一个或多个取代基团取代了烃基或杂烃基中的氢原子而获得的烃基或杂烃基。

在本说明书的上下文中，任选被一个或多个(比如1至5个、1至4个、1至3个、1至2个或者1个)取代基团取代的烃基或杂烃基或其类似用语指的是可以选用被一个或多个取代基团取代了烃基或杂烃基中的氢原子而获得的烃基或杂烃基，也可以选用未被取代基团取代的烃基或杂烃基。

在本说明书中，在基团的定义中有时使用术语“单键”。所谓“单键”，指的是该基团不存在。举例而言，假定结构式-CH₂-A-CH₃，其中基团A被定义为选自单键和甲基。鉴于此，若A是单键，则代表该基团A不存在，此时所述结构式即被相应简化为-CH₂-CH₃。

在没有明确指明的情况下，本说明书内所提到的所有百分数、份数、比率等都是以重量为基准的，除非以重量为基准时不符合本领域技术人员的常规认识。

试验方法及试验原材料

1.试验方法

GB T 264石油产品酸值测定法

GB/T265石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法

GB/T3142润滑剂的减摩抗磨性能评价方法

SH/T0189润滑油抗磨损性能测定法四球机法

SH/T0103含聚合物油剪切安定性的测定柴油喷嘴法

SH/T0656石油产品及润滑剂中碳、氢、氮元素测定法

高温清净性：

在L-A型清净性试验仪上进行试验，以考察其高温清净性。板温/油温＝300℃/100℃，时间1小时，停/开时间＝40秒/20秒。油滴速度1.0ml/min。

抗氧化安定性：

用PDSC压力差示扫描量热方法考察油品的热氧化安定性。试验条件：氧气流速50mL/min，油样1～2mg，升温速度50℃/min，恒定温度180℃。

油膜破裂负荷：GB/T3142-82润滑剂的减摩抗磨性能评价方法。

磨斑直径：SH/T 0189润滑油抗磨损性能测定法(四球机法)。

分散性试验：

利用碳黑作为分散母体，考察油样在低温条件下对外来污染物的分散能力。将19.5g试油与0.5g碳黑油膏混合，高速搅拌10min；再用超声波在恒定电流为14A的条件下，振荡5min，将试样在50℃烘箱内静置18h；取出后滴加在工业滤纸上，液滴质量控制在0.020～0.025g之间，在50℃烘箱内静置2h，测量扩散圈直径(d)与油圈直径(D)。比值γ＝d/D×100作为分散能力好坏的衡量指标。

汽油发动机低速早燃(LSPI)试验：

试验汽油：京标92号汽油；

2.0L直喷汽油机油发动机：

直列4缸，16气门，活塞尺寸：缸径：86mm，压缩比为10：1；

工作条件：转速：1800rpm，扭矩：350N·m；

单次喷射，喷油压力：10MPa，过量空气系数：1.0；

1个试验单位：10000次循环，分别进行10个试验单位测试，计算每个试验单位LSPI发生的次数。

重均分子量的测定方法：凝胶渗透色谱法，凝胶渗透色谱仪(GPC)的型号为：Waters1515，美国Waters公司；测试参数为：7725手动进样器，1515等度泵，2414示差折光检测器；Waters公司STYRAGEL色谱柱4根串联，型号：HR0.5+HR1+HR2；流动相：四氢呋喃；流动时间：1mL/min；测试温度：40℃。

2.试验所用添加剂及基础油

150SN：40℃运动黏度21.85mm²/s，100℃运动黏度4.262mm²/s；

500SN：40℃运动黏度107.0mm²/s，100℃运动黏度10.91mm²/s；

150BS：40℃运动黏度412.8mm²/s，100℃运动黏度29.53mm²/s。

清净剂：

高碱值磺酸钙(T106)：碱值311mgKOH/g，钙含量10.2质量％，硫含量1.8质量％，辽宁天合精细化工有限公司生产；

低碱值磺酸钙(T104)：碱值28mgKOH/g，钙含量1.5质量％，硫含量2质量％，无锡南方添加剂公司生产；

硫化烷基酚钙(T122):260mgKOH/g，钙含量10.9质量％，硫含量2.9质量％，无锡南方添加剂公司生产。

无灰分散剂：

单聚异丁烯丁二酰亚胺(T151)，氮含量2.1质量％，碱值为50mgKOH/g，无锡南方添加剂公司生产；

双聚异丁烯丁二酰亚胺(T152)，氮含量1.25质量％，碱值为55mgKOH/g，无锡南方添加剂公司生产。

抗氧化剂：

二烷基二硫代磷酸锌(T203)，锌含量10.2质量％，硫含量14.0质量％，

磷含量7.7质量％，辽宁天合精细化工有限公司生产；

二烷基二苯胺(T534)，氮含量4.634质量％，碱值为179mgKOH/g，辽宁天合精细化工有限公司生产；

二烷基二硫代氨基甲酸酯，闪点大于170℃，无锡南方添加剂公司生产，辽宁天合精细化工有限公司生产；

PMA型降凝剂，100℃运动黏度310mm²/s，密度(20℃)925.6kg/m³，北京兴普精细化工有限公司生产；

聚烯烃降凝剂(T803B)，兰州路博润添加剂有限公司；

国外乙丙共聚物分散型黏度指数改进剂FDOCP，氮含量：0.25％，重均分子量Mw＝182500，Exxon公司生产。

四(五氟苯基)苯基氯化铁卟啉，纯度：95％以上，百灵威公司；

四苯基卟啉氯化铁，纯度：95％以上，百灵威公司。

实施例1分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP-1的制备

在带有温控及水冷、搅拌的500毫升压力反应釜中，加入10克乙丙共聚物(Mw＝182000，(0.000055mol)乙烯含量58％，购自中国石油吉林石化公司)，切成0.5cm³的小块，然后加入90克150SN(中国石化高桥石油公司生产)，加入四(五氟苯基)苯基氯化铁卟啉(M＝1136.7)1.137毫克(0.001mol)(溶解在2克乙腈中)，加入后升温到100℃，并通入空气，保持反应压力为0.2MPa，恒温反应6小时后停止氧化反应，过滤分出催化剂，得到共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物，测得其中氧化降解产物的重均分子量为105200，酸值为0.11mgKOH/g。在共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物中加入对羟基苯胺(M＝109.13)0.022克，控制反应温度在130℃，反应2小时，在氮气保护下，将上述物料升温到150℃，加入偶氮二丁腈1.2克，马来酸酐2.3克(0.024mol)，反应2小时后滴加二乙烯三胺2.48克(0.024mol)，在100℃下反应2小时，反应后通入氮气吹扫后得到产品DOCP-1，其氮含量为0.21％。

实施例2分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP-2的制备

在带有温控及水冷、搅拌的500毫升压力反应釜中，加入10克乙丙共聚物(Mw＝182000，乙烯含量58％，购自中国石油吉林石化公司)，切成0.5cm³的小块，然后加入90克150SN(中国石化高桥石油公司生产)，加入四苯基卟啉氯化铁0.7毫克(M＝704.02，0.001mol)(溶解在1.5克乙腈中)，升温到110℃，通入空气，保持反应压力为0.3MPa，恒温4小时，停止氧化反应，过滤分出催化剂，得到共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物，测得其中氧化降解产物的重均分子量为110600，酸值为0.20mgKOH/g。在共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物中加入对二苯胺(M＝169.22)0.034克，控制反应温度在120℃，反应2小时，在氮气保护下，将上述物料升温到150℃，加入过氧化苯甲酰1.0克，马来酸酐2.0克(0.020mol)，反应2小时后滴加三乙烯四胺3.5克(0.024mol)，在103℃下反应2小时，反应后通入氮气吹扫后得到产品DOCP-2，其氮含量为0.22％。

实施例3分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP-3的制备

在带有温控及水冷、搅拌的500毫升压力反应釜中，加入10克乙丙共聚物(Mw＝182000，乙烯含量58％，购自中国石油吉林石化公司)，切成0.5cm³的小块，然后加入90克150SN(中国石化高桥石油公司生产)，加入四(五氟苯基)苯基氯化铁卟啉(M＝1136.7)1.5毫克(0.0013mol)(溶解在3克乙腈中)，升温到100℃，并通入空气，保持反应压力为0.4MPa，恒温7小时，停止氧化反应，过滤分出催化剂，得到共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物，测得其中氧化降解产物的重均分子量为123000，酸值为0.15.mgKOH/g。加入对羟基苯胺(M＝109.13)0.022克，控制反应温度在120℃，反应3小时。在氮气保护下，将共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物加热升温到150℃，加入偶氮二丁腈1.5克，马来酸酐2.0克(0.020mol)，反应2.5小时，滴加二乙烯三胺2.6克(0.025mol)，在90℃下反应2小时，反应后通入氮气吹扫后得到产品DOCP-3，其氮含量为0.20％。

实施例4分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP-4的制备

在带有温控及水冷、搅拌的500毫升压力反应釜中，加入10克乙丙共聚物(Mw＝182000，乙烯含量58％，购自中国石油吉林石化公司)，切成0.5cm³的小块，然后加入90克150SN(中国石化高桥石油公司生产)，加入四苯基卟啉氯化铁0.9毫克(M＝704.02，0.0012mol)(溶解在2克乙腈中)，升温到100℃，并通入空气，保持反应压力为0.5MPa，恒温6小时，停止氧化反应，过滤分出催化剂，得到共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物，测得其中氧化降解产物的重均分子量为119500左右，酸值为0.16.mgKOH/g。加入对二苯胺(M＝169.22)0.034克，控制反应温度在130℃，反应2小时，

在氮气保护下，将共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物加热升温到150℃，加入过氧化苯甲酰1.5克，马来酸酐2.2克(0.022mol)，反应1.8小时，滴加三乙烯四胺3.0克(0.021mol)，在100℃下反应2小时，反应后通入氮气吹扫后得到产品DOCP-4，其氮含量为0.23％。

对比例1乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP-4的制备

在带有温控及水冷、搅拌的500毫升压力反应釜中，加入10克乙丙共聚物(Mw＝182000，乙烯含量58％，购自中国石油吉林石化公司)，切成0.5cm³的小块，然后加入90克150SN(中国石化高桥石油公司生产)，加入高锰酸钾1.2克，加入后升温到100℃，并通入空气，保持反应压力为0.6MPa，恒温6小时，停止氧化反应，过滤分出高锰酸钾，得到共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物，测得其中氧化降解产物的重均分子量为118500，酸值为0.12mgKOH/g。

在共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物中加入对羟基苯胺(M＝109.13)0.022克，控制反应温度在130℃，反应2小时后，停止反应。

在氮气保护下，将上述物料升温到150℃，加入偶氮二丁腈1.2克，马来酸酐2.3克(0.024mol)，反应2小时，滴加二乙烯三胺2.48克(0.024mol)，在100℃下反应2小时，反应后通入氮气吹扫后得到产品DOCP-4，其氮含量为0.20％。

对比例2分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP5的制备

在带有温控及水冷、搅拌的2000毫升压力反应釜中，加入10克乙丙共聚物(Mw＝182000，乙烯含量55％，购自中国石油吉林石化公司)，切成0.5cm3的小块，通入空气，然后加入90克150SN(中国石化高桥石油公司生产)，升温到135℃，控制搅拌为300转/分钟，保持反应压力为0.6MPa，恒温10小时，得到100克共聚物的降解产物和150SN的混合物，测得其中氧化降解产物的重均分子量Mw＝116310，酸值为0.10mgKOH/g，乙烯含量为55％。在共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物中加入对羟基苯胺(M＝109.13)0.022克，控制反应温度在130℃，反应2小时后，升温到150℃，然后加入引发剂过氧化苯甲酰1.2克、马来酸酐2.4克(0.024mol)，进行接枝反应。反应后用氮气在150℃下吹扫2小时，除去未反应的马来酸酐。然后在100℃、15分钟内滴加二乙烯三胺2.48克(0.024mol)，在此温度下反应2小时，反应后通入氮气吹扫后得到产品DOCP-5，产品氮含量为2.1％。

对比例3乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP-6的制备

对比例3同实施例1，只是氧化反应后未进一步发生接枝胺化反应。

在带有温控及水冷、搅拌的500毫升压力反应釜中，加入10克乙丙共聚物(Mw＝182000，(0.000055mol)乙烯含量58％，购自中国石油吉林石化公司)，切成0.5cm³的小块，然后加入90克150SN(中国石化高桥石油公司生产)，加入四(五氟苯基)苯基氯化铁卟啉(M＝1136.7)1.137毫克(0.001mol)(溶解在2克乙腈中)，加入后升温到100℃，并通入空气，保持反应压力为0.2MPa，恒温6小时，停止氧化反应，过滤分出催化剂，得到共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物，测得其中氧化降解产物的重均分子量为105200，酸值为0.11mgKOH/g时。在共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物中加入对羟基苯胺(M＝109.13)0.022克，控制反应温度在130℃，反应2小时后，停止反应。通入氮气吹扫后得到产品DOCP-6，其氮含量为0.05％。

对比例4乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP-7的制备

对比例4同实施例1，只是其中氧化反应后未加入对羟基苯胺。

在带有温控及水冷、搅拌的500毫升压力反应釜中，加入10克乙丙共聚物(Mw＝182000，(0.000055mol)乙烯含量58％，购自中国石油吉林石化公司)，切成0.5cm³的小块，然后加入90克150SN(中国石化高桥石油公司生产)，加入四(五氟苯基)苯基氯化铁卟啉(M＝1136.7)1.137毫克(0.001mol)(溶解在2克乙腈中)，加入后升温到100℃，并通入空气，保持反应压力为0.2MPa，恒温6小时，停止氧化反应，过滤分出催化剂，得到共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物，测得其中氧化降解产物的重均分子量为105200，酸值为0.11mgKOH/g。

在氮气保护下，将共聚物的氧化降解产物和150SN的混合物加热升温到150℃，加入偶氮二丁腈1.2克，马来酸酐2.3克(0.024mol)，反应2小时，滴加二乙烯三胺2.48克(0.024mol)，此时，反应产物的黏度逐渐增加，最后完全成为胶冻，无法进一步反应。

实施例5

分别将实施例1-4，对比例1-3合成的黏度指数改进剂和国外的分散型黏度指数改进剂FDOCP和150SN调成黏度指数改进剂含量为10％的样品，分别测定这些样品的增黏能力、剪切稳定性及低温性能。测定结果见表1。

表1各个黏度指数改进剂的性能评价

实施例6

分别将实施例1～4、对比例1～3合成的黏度指数改进剂和国外的分散型黏度指数改进剂FDOCP以3.5％调入15W/40稠化油中(150SN、500SN、150BS按70：25：5的质量比调制成基础油)，测定其清净性、分散型和抗氧化性，以评价各个黏度指数改进剂，结果见表2。

表2由各个黏度指数改进剂调制的稠化油的性能评价

黏度指数改进剂	成焦量/mg	PDSC诱导期/min	分散性试验	磨斑直径/mm
					实施例1	14.2	34.1	0.66	0.42
实施例2	13.7	31.6	0.68	0.40
					实施例3	12.6	30.5	0.67	0.42
实施例4	13.4	26.7	0.62	0.41
					对比例1	15.7	17.2	0.57	0.49
对比例2	13.9	19.1	0.52	0.53
					对比例3	18.7	13.5	0.49	0.55
FDOCP	16.1	16.0	0.59	0.49

实施例7

分别将实施例1～4、对比例1～3合成的黏度指数改进剂以及国外的分散型黏度指数改进剂FDOCP与表3中的添加剂和基础油按照表3的配方组成调制成15W/40 CH-4柴油机油组合物，并评定这些组合物的各项性能。组合物的清净性、抗氧化性、分散性、抗磨性评定结果见表4。

表3柴油机油组合物中的配方组成

添加剂名称	剂量/％
		高碱值磺酸钙T106	2.5
低碱值磺酸钙104	1
		硫化烷基酚钙T122	2.0
单丁二酰亚胺T151	2.5
		双丁二酰亚胺T152	4.0
二烷基二硫代磷酸锌T203	0.6
		二烷基化苯胺T534	0.7
二烷基二硫代氨基甲酸酯	0.2
		T803B降凝剂	0.5
黏度指数改进剂	7
		功能添加剂的总剂量	14
基础油含量	79

表4性能评定

由表4数据可以看出，本发明的黏度指数改进剂具有优异的黏温性能、分散性、抗氧化性，同时在柴油机油中表现出优异的高温清净性、低温性能、抗磨性，可以满足API15W/40 CH-4规格的技术要求。

实施例8分别将实施例1～4、对比例1～3合成的黏度指数改进剂以及国外的分散型黏度指数改进剂FDOCP与表5中的添加剂和基础油按照表5的配方组成调制成SAE 0W/30汽油机油组合物，并评定这些组合物的各项性能。组合物的清净性、抗氧化性、分散性、抗磨性评定结果见表6。

表5 SAE 0W/30汽油机油组合物的配方组成

添加剂名称	剂量/％
		高碱值磺酸钙T106	1.6
低碱值磺酸钙104	0.6
		硫化烷基酚钙T122	1.0
单丁二酰亚胺T151	2.5
		双丁二酰亚胺T152	1.7
二烷基二硫代磷酸锌T202	0.6
		二烷基化苯胺T534	0.8
PMA型降凝剂	0.4
		黏度指数改进剂	6
功能添加剂的总剂量	9.2
		基础油含量	84.8

表6性能评定

由表6数据可以看出，本发明的黏度指数改进剂具有优异的高温清净性、分散性、抗氧化性、低温性能、抗磨性，同时又能降低汽油机油的低速早燃现象，可以满足汽油机油的技术要求。

Claims

1.一种黏度指数改进剂，其结构如通式(I)所示：

在通式(I)中，n个重复单元的x个子重复单元彼此相同或不同，n个重复单元的y个子重复单元彼此相同或不同；各R₀彼此相同或不同，各自独立地选自H、C₁～C₄烷基、C₂～C₄烯基和式(II)所示的基团，且至少一个R₀选自式(II)所示的基团；x个子重复单元中的R₁彼此相同或不同，各自独立地选自H和C₁～C₄烷基，x个子重复单元中的R₂为亚甲基；y个子重复单元中的R₃彼此相同或不同，各自独立地选自H和C₁～C₄烷基，y个子重复单元中的R₄为亚甲基；x个子重复单元和y个子重复单元中的各个A基团彼此相同或不同，各自独立地选自H、C₁～C₄烷基和式(III-a)所示的基团；n个重复单元中的R₅为单键；

在式(II)中，R₆各自独立地选自H、C₁～C₄烷基、苯基、C₇～C₁₀烷基苯基、羟基苯基、胺基苯基；m为0；

在式(III-a)中，R’选自3价的C₂～C₆烃基；

R”选自H、C₁～C₄烷基、苯基、C₇～C₁₀烷基苯基；x’为1～5之间的整数；y’为0～5之间的整数；

n个重复单元中的x彼此相同或不同，各自独立地选自0～3000的整数，n个重复单元中的y彼此相同或不同，各自独立地选自0～10000的整数；n选自1～3000的整数；

至少在n个重复单元的一个重复单元中存在一个x大于0或y大于0的子重复单元，且其中的至少一个A基团选自式(III-a)所示的基团。

2.按照权利要求1所述的黏度指数改进剂，其特征在于，在通式(I)中，各R₀各自独立地选自H和甲基、C₂～C₄烯基和式(II)所示的基团；x个子重复单元中的R₁各自独立地选自H和甲基；y个子重复单元中的R₃各自独立地选自H和甲基；x个子重复单元和y个子重复单元中的各个A基团各自独立地选自H和甲基和式(III-a)所示的基团；在式(II)中，R₆各自独立地选自H、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、甲苯基、乙苯基、丙苯基、对羟基苯基、间羟基苯基、邻羟基苯基、对胺基苯基、间胺基苯基和邻胺基苯基；在式(III-a)中，R’选自3价的C₂～C₄烷基或烯基；R”选自H、甲基和苯基；x’为2或3；y’为1～4之间的整数；n个重复单元中的x各自独立地选自10～1000的整数，n个重复单元中的y各自独立地选自10～5000的整数；n选自10～1000的整数。

3.按照权利要求1所述的黏度指数改进剂，其特征在于，所述黏度指数改进剂的重均分子量为10000～700000。

4.按照权利要求1所述的黏度指数改进剂，其特征在于，所述黏度指数改进剂的重均分子量为80000～300000。

5.按照权利要求1所述的黏度指数改进剂，其特征在于，所述黏度指数改进剂为聚合物，其主链为聚烯烃，所述聚烯烃为单一的C_2～20烯烃的聚合物，或者为C_2～20烯烃中的两种或多种烯烃的共聚物。

6.按照权利要求5所述的黏度指数改进剂，其特征在于，所述聚烯烃为C_2～20烯烃中的两种烯烃的共聚物。

7.按照权利要求5所述的黏度指数改进剂，其特征在于，所述聚烯烃为乙烯丙烯的共聚物，其中乙烯含量为20％～80％，丙烯含量为20％～80％。

8.权利要求1所述黏度指数改进剂的制备方法，包括：

(2)使步骤(1)产物与式(II’)所示的化合物发生反应的步骤；

在式(II’)中，R₆各自独立地选自H、C₁～C₄烷基、苯基、C₇～C₁₀烷基苯基、羟基苯基、胺基苯基，m为0；X选自H；

(3)使步骤(2)产物与式(III’-a’)、(III’-b’)所示的化合物发生反应的步骤；

其中R’选自3价的C₂～C₆烯基；R”选自H、C₁～C₄烷基；x’为1～5之间的整数；y’为0～5之间的整数。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，在式(II’)中，R₆各自独立地选自H、甲基和苯基；R’选自3价的C₂～C₄烯基；R”选自H和甲基；x’为2或3；y’为1～4之间的整数。

10.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述聚烯烃为单一的C_2～20烯烃的聚合物，或者为C_2～20烯烃中的两种或多种烯烃的共聚物。

11.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述聚烯烃为C_2～20烯烃中的两种烯烃的共聚物。

12.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述聚烯烃为乙烯丙烯的共聚物，其中乙烯含量为20％～80％，丙烯含量为20％～80％。

13.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述聚烯烃的重均分子量为10000～700000。

14.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述聚烯烃的重均分子量为80000～300000。

15.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

式(II’)所示的化合物为NH₃、C₁～C₄烷基胺、苯胺、C₇～C₁₀烷基苯胺、二苯胺、羟基苯胺和胺基苯胺中的一种或多种；

通式(III’-a’)所示的化合物为C_4～8烯基酸酐；

通式(III’-b’)所示的化合物为C_2～30多烯多胺。

16.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

式(II’)所示的化合物为NH₃、苯胺、二苯胺、对羟基苯胺和对胺基苯胺中的一种或多种；

通式(III’-a’)所示的化合物为C_4～6烯基酸酐；

通式(III’-b’)所示的化合物为C_2～10多烯多胺。

17.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，预先将聚烯烃溶于润滑基础油中，所述的润滑基础油为API I、II、III和IV类润滑基础油中的一种或多种；所述聚烯烃与润滑基础油之间的质量比为1：5～50。

18.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述氧化降解反应是使所述的聚烯烃与氧化剂在催化剂存在下发生氧化降解反应；所述氧化剂为氧气、空气、过氧化氢；所述催化剂为选自卟啉金属化合物，其中所述的金属选自铁、锰、镍和镁中的一种或多种。

19.按照权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为苯基卟啉金属化合物、四苯基卟啉金属化合物和四(五氟苯基)卟啉金属化合物中的一种或多种。

20.按照权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为苯基卟啉铁、苯基卟啉锰、苯基卟啉镍、苯基卟啉镁、四苯基卟啉氯化铁、四苯基卟啉锰、四苯基卟啉镍、四苯基卟啉镁、四(五氟苯基)卟啉氯化铁、四(五氟苯基)卟啉锰、四(五氟苯基)卟啉镍和四(五氟苯基)卟啉镁中的一种或多种。

21.按照权利要求18所述的制备方法，其特征在于，预先将催化剂溶解在腈类溶剂中。

22.按照权利要求18所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述聚烯烃与催化剂之间的质量比为5000～20000：1；所述氧化降解反应的温度为50～300℃；所述氧化降解反应的压力为0.05～2MPa；所述氧化降解反应的时间为1～20小时。

23.按照权利要求18所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述聚烯烃与催化剂之间的质量比为6000～15000：1；所述氧化降解反应的温度为100～200℃；所述氧化降解反应的压力为0.1～1MPa；所述氧化降解反应的时间为1～10小时。

24.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)的氧化降解反应结束后，所述氧化降解产物的重均分子量为50000～300000，酸值为0.01～6mgKOH/g。

25.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)的氧化降解反应结束后，所述氧化降解产物的重均分子量为60000～200000，酸值为0.01～1mgKOH/g。

26.按照权利要求18所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，将所述催化剂从所述氧化降解产物中分离出去。

27.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，式(II’)所示的化合物以胺基计，步骤(1)产物与式(II’)所示的化合物之间的摩尔比为1：0.5～10；步骤(2)的反应温度为80～200℃；步骤(2)的反应时间为0.5～5h。

28.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，式(II’)所示的化合物以胺基计，步骤(1)产物与式(II’)所示的化合物之间的摩尔比为1：1～5；步骤(2)的反应温度为100～150℃；步骤(2)的反应时间为1～3h。

29.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物、式(III’-b’)所示化合物之间的摩尔比为1：100～500：100～500。

30.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物、式(III’-b’)所示化合物之间的摩尔比为1：150～350：150～350。

31.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，在所述步骤(2)产物与式(III’-a’)、(III’-b’)所示化合物反应时，先将步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物反应、再与式(III’-b’)所示化合物反应；步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物反应的温度为100℃～200℃，反应的时间为1～5小时；步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物的反应产物与式(III’-b’)所示化合物发生反应的温度为50℃～200℃，反应的时间为1～10小时。

32.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，在所述步骤(2)产物与式(III’-a’)、(III’-b’)所示化合物反应时，先将步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物反应、再与式(III’-b’)所示化合物反应；步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物反应的温度为140℃～180℃，反应的时间为2～4小时；步骤(2)产物与式(III’-a’)所示化合物的反应产物与式(III’-b’)所示化合物发生反应的温度为80℃～120℃，反应的时间为2～4小时。

33.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)的反应中加入引发剂，所述引发剂选自偶氮类化合物和/或过氧化物。

34.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)的反应中加入引发剂，所述引发剂选自偶氮二丁腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯和过氧化甲乙酮中的一种或多种。

35.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)的反应中通入惰性气体。

36.按照权利要求8～35之一方法制备得到的黏度指数改进剂。

37.权利要求1～7之一的黏度指数改进剂和按照权利要求8～35之一方法制备得到的黏度指数改进剂用作润滑油的黏度指数改进剂。