CN111040824A - 一种黏度指数改进剂及其制备方法、用途 - Google Patents

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Abstract

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)或(II)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。US 5424366《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CN 106459815《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，一般为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)或(II)所示：
Figure BDA0001828583420000031
在通式(I)中，m个重复单元彼此相同或不同，L为m价的C1～C20烃基(优选C1～C20烷基)；m为正整数(优选1～10之间的整数，更优选1～5之间的整数)；在通式(I)和通式(II)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)和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)，x个子重复单元中的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；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)，y个子重复单元中的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)和式(IV)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)；
Figure BDA0001828583420000041
其中R’选自3价的C2～C6烃基(优选C2～C4烷基或烯基)；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)；z’为1～5之间的整数(优选1、2或3)；z’个R”’基团彼此相同或不同，各自独立地选自OH、C1～C4烷基(优选H、羟基和甲基)，其中至少一个R”’选自OH(优选位于与苯环相连的氮原子的邻位或对位，最优选对位)；
n个重复单元中的x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个重复单元中的y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；
至少在n个重复单元的一个重复单元中存在一个y大于0的子重复单元，且其中的至少一个A’基团选自式(IV)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10000～600000，优选为50000～500000，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C2～20烯烃的聚合物，也可以为C2～20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C2～20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％))。
本发明黏度指数改进剂的制备方法包括：使通式(I’)或(II’)所示的化合物与卤化剂发生反应的第一步骤，再与式(IV’)发生反应的第二A步骤，然后与(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第二B步骤；
Figure BDA0001828583420000051
在通式(I’)中，m个重复单元彼此相同或不同，L为m价的C1～C20烃基(优选C1～C20烷基)；m为正整数(优选1～10之间的整数，更优选1～5之间的整数)；在通式(I’)和通式(II’)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)和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)，x个子重复单元中的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)；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)，y个子重复单元中的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)；
Figure BDA0001828583420000061
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)；z’为1～5之间的整数(优选1、2或3)；z’个R”’基团彼此相同或不同，各自独立地选自OH、C1～C4烷基(优选H和甲基)，其中至少一个R”’选自OH(优选位于与苯环相连的氮原子的邻位或对位，最优选对位)；n个重复单元中的x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个重复单元中的y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的子重复单元，且其中的至少一个A基团选自H；
至少在n个重复单元的一个重复单元中存在一个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，所述通式(I’)或(II’)所示的化合物优选选自聚烯烃，所述聚烯烃可以为单一的C2～20烯烃的聚合物，也可以为C2～20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C2～20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，所述通式(I’)或(II’)所示化合物的重均分子量为10000～6000000(优选为50000～500000，更优选为80000～300000)。
根据本发明的制备方法，通式(III’-a’)所示的化合物可以为C4～8烷基或烯基酸酐，优选C4～6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C2～30多烯多胺，优选C2～10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，通式(IV’)所示的化合物可以选用C2～30羟基苯胺、C2～30的羟基二苯胺，优选C2～10羟基苯胺，具体可以选用对羟基苯胺、邻羟基苯胺和间羟基苯胺中的一种或多种。
根据本发明的制备方法，所述卤化剂优选选自卤代琥珀酰亚胺、卤素和C1～10的卤代烷，优选选自卤代琥珀酰亚胺和卤素，具体可以选用N-氯代琥珀酰亚胺、N-溴代琥珀酰亚胺、氯气、溴水和碘单质中的一种或多种。优选将所述的卤化剂溶解在氯代烃中，所述氯代烃优选C1～4的氯代烃，例如可以选用氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳和1,1-二氯乙烷中的一种或多种，所述氯代烃的量是卤化剂质量的50％～500％，优选100％～300％。
根据本发明的制备方法，在所述黏度指数改进剂的制备方法中，所述第二A步骤在所述第一步骤结束之后进行。当所述第二A步骤在所述第一步骤结束之后进行时，所述第一步骤的反应产物已经如前所述从所述第一步骤的反应混合物中分离出来。或者，所述第一步骤的反应产物也可以不经过该分离，而直接以所述第一步骤的反应混合物的形式用于进行所述第二A步骤。或者，所述第二B步骤也可以在所述第二A步骤结束之后进行。当所述第二B步骤在所述第二A步骤结束之后进行时，所述第二A步骤的反应产物已经如本文所述从所述第二A步骤的反应混合物中分离出来。或者，所述第二A步骤的反应产物也可以不经过该分离，而直接以所述第二A步骤的反应混合物的形式用于进行所述第二B步骤。
根据本发明的制备方法，在第二B步骤中，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，所述通式(I’)或(II’)所示的化合物与卤化剂之间的摩尔比为1：10～200，优选1：50～150；所述通式(I’)或(II’)所示的化合物与式(IV’)所示化合物之间的摩尔比为1：10～200，优选1：50～150。所述通式(I’)或(II’)所示的化合物与式(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；所述通式(I’)或(II’)所示的化合物与式(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，优选将通式(I’)或(II’)所示的化合物溶解在润滑基础油中。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类油和/或API II类油。所述的I类油是馏份油(优选经过白土精制、溶剂精制得到的馏分油)，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(优选经过加氢处理得到的馏分油)，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(优选经过加氢异构得到的馏分油)，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类油优选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。
按照本发明的制备方法，优选地，在80～250℃(优选120～200℃)将通式(I’)或(II’)所示的化合物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，通式(I’)或(II’)所示的化合物与卤化剂发生反应的温度为50～150℃(优选70～90℃)，反应的时间为1～10小时(优选1～5小时)。
根据本发明的制备方法，优选地，在通式(I’)或(II’)所示的化合物与卤化剂的反应(第一步骤)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式(I’)或(II’)所示化合物质量的1％～50％，优选为5～25％。
根据本发明的制备方法，通式(I’)或(II’)所示化合物与卤化剂发生反应的产物(第一步骤的反应产物)即为通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物。
根据本发明的制备方法，优选地，通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物与式(IV’)所示的化合物发生反应的第二A步骤、然后与式(III’-a’)、(III’-b’)所示化合物反应时，通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物与式(IV’)所示化合物反应后与式(III’-a’)所示化合物反应、然后与式(III’-b’)所示化合物反应。通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物与(IV’)所示化合物发生反应的温度为50℃～200℃(优选70℃～120℃)，反应的时间为10～200分钟(优选10～60分钟)。通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物与式(IV’)所示的化合物发生第二A步骤反应后，即得第二A步骤的产物。所述第二A步骤产物与式(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)。通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物与式(IV’)、(III’-a’)所示化合物的反应产物(即为所述第二A步骤产物与式(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1～5小时(优选2～4小时)。
根据本发明的制备方法，优选地，在第二A步骤中，与(IV’)式化合物发生反应的温度为50℃～200℃(优选70℃～120℃)，反应的时间为10～200分钟(优选10～60分钟)。
根据本发明的制备方法，优选地，在第二B步骤中加入引发剂。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式(I’)或(II’)所示化合物质量的1％～50％，优选为5～25％。
根据本发明的制备方法，优选地，在第二B步骤中，与(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)，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1～5小时(优选2～4小时)。
按照本发明的制备方法，优选地，在反应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，在反应结束后，可以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。
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抗氧化性、分散性、抗磨性，可以用于改善汽油机油和柴油机油的黏温性能，同时也可以减少无灰分散剂的使用量。与采用传统方法制备的分散型黏度指数改进剂相比，采用本发明得到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，都表现出改善的高温清净性，而且，在汽油机油中采用本发明的黏度指数改进剂后，汽油机油的低速早燃现象减少，发动机油的抗超级爆震能力得到提高。
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C1-50烃基，包括C1-50直链或支链烷基、C2-50直链或支链烯基、C2-50直链或支链炔基、C3-50环烷基、C3-50环烯基、C3-50环炔基、C6-50芳基或其组合基团，其中优选C1-50直链或支链烷基、C2-50直链或支链烯基、C3-50环烷基、C3-50环烯基、C6-50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C1-50直链或支链烷基(优选一个或多个C1-20直链或支链烷基)与一个或多个C6-50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C1-50直链或支链烯基(优选一个或多个C1-20直链或支链烯基)与一个或多个C6-50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C1-50直链或支链烷基(优选一个或多个C1-20直链或支链烷基)与一个或多个C3-50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C1-50直链或支链烯基(优选一个或多个C1-20直链或支链烯基)与一个或多个C3-50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C1-50直链或支链烷基(优选一个或多个C1-20直链或支链烷基)与一个或多个C3-50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C1-50直链或支链烯基(优选一个或多个C1-20直链或支链烯基)与一个或多个C3-50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C1-50直链或支链烷基苯基、一或多苯基C1-50直链或支链烷基或者一或多C1-50直链或支链烷基苯基键合的C1-50直链或支链烷基等，其中更优选C1-50直链或支链烷基苯基(比如叔丁基苯基)、苯基C1-50直链或支链烷基(比如苄基)或者C1-50直链或支链烷基苯基键合的C1-50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C1-4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
Figure BDA0001828583420000131
(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
Figure BDA0001828583420000132
(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
Figure BDA0001828583420000133
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C3-50杂烃基，其中优选C3-20直链或支链杂烷基或者C3-6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C1-20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人员的常规认识。
本发明所采用的重均分子量的测定方法为凝胶渗透色谱法，凝胶渗透色谱仪(GPC)的型号为Waters1515，美国Waters公司；测试参数：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℃。试验方法及试验原料
本发明所采用的试验方法如下所示：
GB/T265石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法
GB/T2541石油产品黏度指数算表
GB/T3142润滑剂的减摩抗磨性能评价方法
GB/T3535石油产品倾点测定法
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。试验条件为：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。试验条件为：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：试验汽油为京标92号汽油，采用2.0L直喷汽油机油发动机，直列4缸，16气门，活塞规格为：缸径，86mm；压缩比，10：1；工作条件：转速，1800rpm；扭矩，350N·m；单次喷射，喷油压力为10MPa，过量空气系数为1.0；1个试验单位包括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。
本发明所使用的主要原料如下：
润滑油基础油：
150SN：40℃运动黏度21.85mm2/s，100℃运动黏度4.262mm2/s；
HVI 150：40℃运动黏度36.65mm2/s，100℃运动黏度6.529mm2/s；
500SN：40℃运动黏度107.0mm2/s，100℃运动黏度10.91mm2/s；
HVI 500：40℃运动黏度94.0mm2/s，100℃运动黏度12.1mm2/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：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：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：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；
二烷基二硫代磷酸锌(T202)，锌含量8.9质量％，硫含量15.8质量％，磷含量7.9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℃，辽宁天合精细化工有限公司；
803降凝剂，聚烯烃降凝剂，兰州路博润添加剂有限公司；
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；
国外分散型增黏剂FDOCP，氮含量：0.25％，重均分子量Mw＝182500，Exxon公司生产。
实施例1乙丙共聚物黏度指数改进剂OCP的制备
在带有温控及水冷、搅拌的2000毫升三口烧瓶中，加入100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，通入氮气保护，然后加入900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，恒温5小时，得到1000克黏度指数改进剂，分析其重均分子量Mw＝116310，乙烯含量为55％。
实施例2分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP1的制备
取实施例1制备的OCP黏度指数改进剂100克(0.000086mol)，放入带有温控及水冷、搅拌的250毫升三口瓶中，用氮气保护，并升温到85℃，然后加入引发剂过氧化苯甲酰1.0克，加入N-溴代琥珀酰亚胺1.4克(0.0088mol，溶解在6克四氯化碳中)，控制反应温度为75℃，反应5小时，加入对羟基苯胺1.0克(0.009mol)，控制反应温度为75℃，反应50分钟，然后过滤除去固体渣。
在以上得到的溴代增黏剂中加入偶氮二异丁腈1.5克，马来酸酐2.4克(0.024mol)，在150℃下进行接枝反应2小时。反应后用氮气在150℃下吹扫2小时，除去未反应的马来酸酐。然后控制温度在100℃、在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DOCP1，分析其重均分子量Mw＝138200，氮质量分数为0.24％。
实施例3分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP2的制备
取实施例1反应得到的黏度指数改进剂100克(0.000086mol)，加入带有温控及水冷、搅拌的250毫升三口烧瓶中，用氮气保护，并升温到85℃，然后加入引发剂偶氮二异丁腈1.2克，并加入溴水0.8克(0.01mol)，控制反应温度为80℃，反应4小时，然后加入间羟基苯胺1.0克(0.009mol)，反应30分钟，然后过滤除去固体渣。
在以上溴代的增黏剂中加入过氧化苯甲酰1.2克，马来酸酐2.8克(0.0286mol)，在150℃下进行接枝反应2小时。反应后用氮气在150℃下吹扫2小时，除去未反应的马来酸酐。然后控制温度在110℃、在15分钟内滴加三乙烯四胺3.6克(0.025mol)，在此温度下反应3小时，反应后通入氮气吹扫后得到产品DOCP2，分析其重均分子量Mw＝143200，氮质量分数为0.23％。
实施例4分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP3的制备
取实施例1制备的OCP黏度指数改进剂100克(0.000086mol)，放入带有温控及水冷、搅拌的250毫升三口瓶中，用氮气保护，并升温到85℃，然后加入引发剂偶氮二异丁腈1.2克，加入N-氯代琥珀酰亚胺1.0克(0.0075mol，溶解在3克四氯化碳中)，控制反应温度为85℃，反应3小时，然后加入对羟基二苯胺1.0克(0.009mol)，反应50分钟，然后过滤除去固体渣。
在以上的氯代增黏剂中加入偶氮二异丁腈1.3克，马来酸酐2.2克(0.022mol)，在150℃下进行接枝反应2.5小时。反应后用氮气在150℃下吹扫2小时，除去未反应的马来酸酐。然后控制温度在115℃、在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DOCP3，分析其重均分子量Mw＝140500，氮质量分数为0.24％。
对比例1分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP4的制备
取实施例1制备的OCP黏度指数改进剂100克加入带有温控及水冷、搅拌的250毫升三口烧瓶中，用氮气保护，并升温到150℃，然后分三次共计加入引发剂偶氮二异丁腈1.5克，分三次加入马来酸酐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。然后控制温度在100℃、在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DOCP4，分析其重均分子量Mw＝132200，氮质量分数为0.16％。
对比例2分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP5的制备
取实施例1制备的OCP黏度指数改进剂100克(0.000086mol)，放入带有温控及水冷、搅拌的250毫升三口瓶中，用氮气保护，并升温到85℃，然后通入氯气，控制反应压力为0.2MPa，反应温度为85℃，反应3小时，然后加入对羟基苯胺1.0克，反应50分钟，然后过滤除去固体渣。
在以上的氯代增黏剂中加入偶氮二异丁腈1.5克，马来酸酐2.4克(0.024mol)，在150℃下进行接枝反应2小时。反应后用氮气在150℃下吹扫2小时，除去未反应的马来酸酐。然后控制温度在100℃、在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DOCP5，分析其重均分子量Mw＝151200，氮质量分数为0.26％。
对比例3分散型乙丙共聚物黏度指数改进剂DOCP6的制备
取实施例1制备的OCP黏度指数改进剂100克(0.000086mol)，放入带有温控及水冷、搅拌的250毫升三口瓶中，用氮气保护，并升温到85℃，然后加入引发剂过氧化苯甲酰1.0克，加入N-溴代琥珀酰亚胺1.4克(0.0088mol，溶解在6克四氯化碳中)，控制反应温度为75℃，反应5小时，然后加入对羟基苯胺1.0克，反应50分钟，氮气吹扫2小时，然后过滤除去固体渣，得到产品DOCP6，分析其重均分子量Mw＝128600，氮质量分数为0.1％。
黏度指数改进剂的性能评定1
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和150SN调成10％的润滑油样品，得到润滑油的实施例5～8及对比例4～7，测定其增黏能力、剪切稳定性及低温性能。结果见表1。
表1黏度指数改进剂的性能评价
Figure BDA0001828583420000181
黏度指数改进剂的性能评定2
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以3.5％调入15W/40稠化油(由150SN或HVI150、500SN、150BS按70：25：5的质量比调制成的基础油)中，得到润滑油样品的实施例9～12及对比例8～11，测定其清净性、分散型和抗氧化性，结果见表2。
表2黏度指数改进剂在稠化油中的性能评价
Figure BDA0001828583420000191
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/40CH-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 15W/40CH-4柴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 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
15W/40稠化油的含量 79
表4性能评定
Figure BDA0001828583420000201
由表4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，可以满足API 15W/40CH-4规格的要求。
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DOCP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
Figure BDA0001828583420000211
由表6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 (11)

1.一种黏度指数改进剂，其结构如通式(I)或(II)所示：
Figure FDA0001828583410000011
在通式(I)中，m个重复单元彼此相同或不同，L为m价的C1～C20烃基(优选C1～C20烷基)；m为正整数(优选1～10之间的整数，更优选1～5之间的整数)；在通式(I)和通式(II)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)和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)，x个子重复单元中的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；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)，y个子重复单元中的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)和式(IV)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)；
Figure FDA0001828583410000012
Figure FDA0001828583410000021
其中R’选自3价的C2～C6烃基(优选C2～C4烷基或烯基)；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)；z’为1～5之间的整数(优选1、2或3)；z’个R”’基团彼此相同或不同，各自独立地选自OH、C1～C4烷基(优选H、羟基和甲基)，其中至少一个R”’选自OH(优选位于与苯环相连的氮原子的邻位或对位，最优选对位)；
n个重复单元中的x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个重复单元中的y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；
至少在n个重复单元的一个重复单元中存在一个y大于0的子重复单元，且其中的至少一个A’基团选自式(IV)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，所述黏度指数改进剂的重均分子量为10000～600000(优选为50000～500000，更优选为80000～300000)。
3.一种黏度指数改进剂的制备方法，包括：使通式(I’)或(II’)所示的化合物与卤化剂发生反应的第一步骤，再与式(IV’)所示的化合物发生反应的第二A步骤，然后与式(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第二B步骤；
Figure FDA0001828583410000022
Figure FDA0001828583410000031
在通式(I’)中，m个重复单元彼此相同或不同，L为m价的C1～C20烃基(优选C1～C20烷基)；m为正整数(优选1～10之间的整数，更优选1～5之间的整数)；在通式(I’)和通式(II’)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)和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)，x个子重复单元中的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)；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)，y个子重复单元中的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)；
Figure FDA0001828583410000032
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)；z’为1～5之间的整数(优选1、2或3)；z’个R”’基团彼此相同或不同，各自独立地选自OH、C1～C4烷基(优选H和甲基)，其中至少一个R”’选自OH(优选位于与苯环相连的氮原子的邻位或对位，最优选对位)；n个重复单元中的x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个重复单元中的y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的子重复单元，且其中的至少一个A基团选自H；
至少在n个重复单元的一个重复单元中存在一个y大于0的子重复单元，且其中的至少一个A’基团选自H。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通式(I’)或(II’)所示的化合物选自聚烯烃(所述聚烯烃为单一的C2～20烯烃的聚合物或C2～20烯烃中的两种或多种(例如3种、4种或5种)烯烃的共聚物)。
5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通式(I’)或(II’)所示化合物的重均分子量为10000～6000000(优选为50000～500000，更优选为80000～300000)。
6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，通式(III’-a’)所示的化合物为C4～8烷基或烯基酸酐(优选C4～6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)；通式(III’-b’)所示的化合物为C2～30多烯多胺(优选C2～10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)；通式(IV’)所示的化合物为C2～30的羟基苯胺、C2～30的羟基二苯胺(优选C2～10的羟基苯胺，具体可以选用对羟基苯胺、邻羟基苯胺和间羟基苯胺中的一种或多种)；所述卤化剂为卤代琥珀酰亚胺、卤素和C1～10的卤代烷(优选选自卤代琥珀酰亚胺和卤素，具体可以选用N-氯代琥珀酰亚胺、N-溴代琥珀酰亚胺、氯气、溴水和碘单质中的一种或多种)。
7.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通式(I’)或(II’)所示的化合物与卤化剂之间的摩尔比为1：10～200(优选1：50～150)；所述通式(I’)或(II’)所示的化合物与式(IV’)所示化合物之间的摩尔比为1：10～200(优选1：50～150)；所述通式(I’)或(II’)所示的化合物与式(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)；所述通式(I’)或(II’)所示的化合物与式(III’-c’)所示化合物之间的摩尔比为1：100～500(优选1：150～350)。
8.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，通式(I’)或(II’)所示的化合物与卤化剂发生反应的温度为50～150℃(优选70～90℃)，反应的时间为1～10小时(优选1～5小时)；在通式(I’)或(II’)所示的化合物与卤化剂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)。
9.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物与式(IV’)、(III’-a’)、(III’-b’)所示化合物反应时，通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物与式(IV’)所示化合物反应后与式(III’-a’)所示化合物反应、然后与式(III’-b’)所示化合物反应；通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物与式(IV’)所示化合物发生反应的温度为50℃～200℃(优选70℃～120℃)，反应的时间为10～200分钟(优选10～60分钟)；通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物与式(IV’)所示化合物的产物与(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)；通式(I’)或(II’)所示化合物的卤化物与式(IV’)、(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1～5小时(优选2～4小时)。
10.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，在第二A步骤中，反应的温度为50℃～200℃(优选70℃～120℃)，反应的时间为10～200分钟(优选10～60分钟)；在第二B步骤中加入引发剂(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)；在第二B步骤中，与(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)；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1～5小时(优选2～4小时)。
11.权利要求1～2所述的黏度指数改进剂和按照权利要求3～10方法制得的黏度指数改进剂用作润滑油的粘度指数改进剂。
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