CN117964822A - 润滑油粘度指数改进剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于润滑油粘度指数改进剂技术领域,具体涉及一种润滑油粘度指数改进剂及其制备方法和应用。该种粘度指数改进剂,含有烯烃聚合物,所述烯烃聚合物基于一种α‑烯烃单体聚合得到,所述烯烃聚合物的数均分子量为20,000‑250,000,PDI小于3,所述烯烃聚合物中,主链碳数占总碳数的比例大于2/n,n为聚合原料α‑烯烃单体的碳数且为不小于3的整数。该聚α‑烯烃型粘度指数改进剂具有优良的稠化能力和粘度指数。

Description

润滑油粘度指数改进剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于润滑油粘度指数改进剂技术领域,具体涉及一种润滑油粘度指数改进剂及其制备方法和应用。
背景技术
润滑油在实际使用中通常需要加入添加剂,如清净分散剂、粘度指数改进剂、抗氧剂等,用于改善油品的各项性能。其中,粘度指数改进剂是十分重要的一种添加剂。其中,聚烯烃类粘度指数改进剂(OCP)具有较为合适的增稠能力和剪切稳定性,同时热氧化稳定性较好,价格适中,是使用最广泛的一种粘度指数改进剂。
聚烯烃型粘度指数改进剂通常采用乙烯作为主要的构成单体,其存在的问题是,难以同时兼容良好增稠能力、溶解性以及低温时的体系稳定性。为了保证其在基础油中溶解能力、并低温下保持体系稳定,通常采用丙烯等α-烯烃和乙烯进行共聚,以增加聚烯烃的支链含量。然而,α-烯烃含量增加、即支链含量的增加时,虽然溶解性和低温稳定性得到极大提升,但同时将显著的降低增稠能力,为了保证足够的增稠效率,支链含量不能过高,例如,采用乙烯丙烯共聚制备粘度指数改进剂时,丙烯含量通常不超过50%。因此,在传统的制备方法中,作为共聚单体的α-烯烃的用量受到严格的限制。进一步的,通常来说,若使用α-烯烃、尤其是长链α-烯烃作为主要聚合单体,因为其过高的支链含量将导致其粘度较低,从而具有很差的增稠效率。
因此,如何有效的利用更多的不同单体,发挥其性能优势,进一步增多润滑油粘度指数改进剂的可选种类,提供一种全新的适于作为润滑油粘度指数改进剂的烯烃聚合物,并采用简单的方法制备得到该聚合物,是本领域一直在研究的方向。
发明内容
针对现有技术所存在的以上技术难题,本发明的目的是提供一种润滑油粘度指数改进剂及其制备方法和应用。
本发明的发明人经过研究发现,通过本发明的方法可以得到一种聚α-烯烃型粘度指数改进剂,该聚α-烯烃型粘度指数改进剂具有优良的稠化能力和粘度指数。不仅如此,本发明的聚α-烯烃型粘度指数改进剂为聚α-烯烃聚合物,克服了一直存在的采用常规制备方法中,由于聚α-烯烃含有过多的支链碳而使得聚α-烯烃类聚合物作为粘度指数改进剂时增稠效率较差的技术难题。本发明将聚α-烯烃聚合物作为粘度指数改进剂,进一步拓宽了粘度指数改进剂的种类,不论从实用方面还是技术研究方向方面,本发明的聚α-烯烃型粘度指数改进剂均具有极高的价值。
使用后过渡催化剂催化α-烯烃聚合形成聚合物时。我们发现,当通过控制主链含量达到一定的比例,并将长链支化含量控制在一定的范围内时,将得到的聚α-烯烃用于粘度指数改进剂,其增稠效率与常规的α-烯烃聚合得到的聚合物相比可以得到显著提升,打破传统α-烯烃用于粘度指数改进剂时的比例限制。
使用乙烯作为主要聚合单体,在通常情况下,表现出典型的配位聚合特征,即分子量与反应时间无关,通常通过控制催化剂结构、链转移剂等方式对分子量进行调控。而采用本发明的方法使用后过渡催化剂催化α-烯烃聚合时,将表现出活性聚合的特征,即分子量将随着聚合时间呈现近似线性的关系,从而能够通过控制反应时间的方法实现分子量的控制,而不需要额外加入分子量调节剂。本发明的制备方法在简单、精确的同时,所得的α-烯烃聚合物能够具有很小的分子量分布。
第一个方面,本发明提供了一种粘度指数改进剂,含有烯烃聚合物,所述烯烃聚合物基于一种α-烯烃单体聚合得到,所述烯烃聚合物的数均分子量为20,000-250,000,PDI小于3,所述烯烃聚合物中,主链碳数占总碳数的比例大于2/n,n为聚合原料α-烯烃单体的碳数且为不小于3的整数。
作为举例,当n=3时,所述烯烃聚合物中,主链碳原子数占总碳原子数的比例大于66.7%,当n=4时,所述烯烃聚合物中,主链碳原子数占总碳原子数的比例大于50%。
根据本发明一些更优选的技术方案,当n大于4时,所述烯烃聚合物中,主链碳原子数占总碳原子数的比例大于45%,优选大于57%;更优选地,所述烯烃聚合物中,主链碳原子数占总碳原子数的比例大于67%,n为不小于3的整数。
通常的方法制备所得的α-烯烃聚合物中以所述烯烃聚合物中所有侧链的碳数为100%计,碳数为n-2的侧链的碳数含量为100%,本发明的发明人惊奇地发现,本发明中所得的α-烯烃聚合物中以所述烯烃聚合物中所有侧链的碳数为100%计,碳数为n-2的侧链的碳数含量小于85%,优选小于70%,更优选小于为55%。并且,在此优选的实施方式中,该烯烃聚合物在作为粘度指数改进剂使用时,具有更为优良的稠化能力和粘度指数。
根据本发明一些优选的技术方案,所述烯烃聚合物的数均分子量为30000-150000。例如,以及任意两数值或者任意两数值的任意区间。
根据本发明一些优选的技术方案,PDI小于2,优选为1.1-2。
根据本发明一些优选的技术方案,n为3-18,优选为4-12,例如可以为4、5、6、7、8、9、10、11、12。
根据本发明一些优选的技术方案,将所述烯烃聚合物作为润滑油粘度指数改进剂加入润滑油基础油时,按照SH/T 0622-2007附录A的方法测定,所述烯烃聚合物的增稠能力为2-18mm2/s,优选为4-12mm2/s,例如4、6、8、10、12mm2/s,以及任意两数值或者任意两数值的任意区间。
根据本发明一些优选的技术方案,按照GB/T 1995-1998方法测定,在1%干胶含量下,所述烯烃聚合物的粘度指数160-230,优选为不小于169。
本发明中上述参数的检测方法均可以采用本领域常规的方法进行检测,包括但不限于具体实施方式中记载的检测方法。
第二个方面,本发明提供了一种第一个方面所述的粘度指数改进剂的制备方法,包括在包含主催化剂、助催化剂、任选的溶剂存在下,由一种碳数不小于3的α-烯烃单体在(-20℃)-80℃进行一步均聚聚合,得到所述烯烃聚合物;所述主催化剂为后过渡金属催化剂。
根据本发明,优选地,所述主催化剂为后过渡金属催化剂,所述助催化剂选自有机铝和/或有机硼化物。
优选地,所述主催化剂为式(I)所示金属配合物中的至少一种:式(I)中,M为VIII族金属;R1和R4可以相同或不同,分别选自C1-C30烃基或杂烃基,且R1和R4可任选地相互成环;R2和R3可以相同或不同,分别选自氢原子、氯原子、C1-C20的烃基或杂烃基,且R2和R3可任选地相互成环;L可以相同或不同,选自卤素、烃基、烃氧基;n为满足M价态的整数。
优选地,R1、R4选自含取代基或不含取代基的C1-C20烷基和或含取代基或不含取代基的C6-C20芳基,更优选地,R1、R4为如式II所示的基团:
式II中,R1-R5相同或不同,各自独立地选自氢、卤素、羟基、含取代基或不含取代基的C1-C30的烃基或杂烃基、R1-R5任选地相互成环;更优选地,式II中,R1、R3各自独立地含取代基或不含取代基的C3-C10烷基烃基或杂烃基。
对于上述主催化剂,本发明可以采用现有技术中的方法得到,例如CN111116787A中记载的二胺配合物、CN112745362A中记载的二亚胺金属配合物、CN114478868A中记载的后过渡金属催化剂等。作为举例,所述主催化剂包括但不限于后文实施例中所使用的催化剂中的至少一种。
本发明中,上述催化剂是基于参考文献Polymers 2018,10,2073-4360、Macromolecules 2014,47,3325-3331、Angew.Chem.,Int.Ed.2004,43,1821-1825、J.Am.Chem.Soc.2014,136,72131821-等所公开的方法制备得到,上述文献公开的相关内容可全部引入本发明作为参考,在此不再赘述。
根据本发明,所述助催化剂可以在较宽的范围内选择,在本发明一种优选的实施方式中,所述助催化剂选自有机铝和/或有机硼化物,优选地,所述的有机铝化合物选自烷基铝氧烷、烷基铝和烷基铝卤化物的一种或多种,和/或,所述有机硼化合物选自芳烃基硼、硼酸盐的一种或多种。所述有机铝化合物选自烷基铝氧烷、烷基铝和烷基铝卤化物的一种或多种。例如:三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正己基铝、三辛基铝、一氢二乙基铝、一氢二异丁基铝、一氯二乙基铝、一氯二异丁基铝、倍半乙基氯化铝、二氯乙基铝、甲基铝氧烷(MAO)和改性甲基铝氧烷(MMAO);优选地,所述有机铝化合物为MAO、一氯二乙基铝和倍半乙基氯化铝;所述有机硼化合物选自芳烃基硼、硼酸盐的一种或多种。其中,芳基硼优选为三五氟苯基硼;硼酸盐优选为N,N二二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐、四(五氟苯基)硼酸三苯基甲基盐。
根据本发明一些优选的技术方案,所述主催化剂与所述助催化剂的摩尔用量比为1:(25-2000),优选为1:(100-1000)。例如1与100、500、1000,以及任意两数值或者任意两数值的任意区间。
根据本发明一些优选的技术方案,相对于1摩尔用量的主催化剂,α-烯烃单体的用量为100-30000摩尔。例如,100、500、1000、5000、10000、20000、30000摩尔,以及任意两数值或者任意两数值的任意区间。
上述反应可在惰性溶剂中完成,也可以不使用惰性溶剂而直接在烯烃中进行本体聚合,在使用溶剂的情况下,所述溶剂优选为未取代或卤素取代的芳香烃(例如甲苯、二甲苯、氯苯)、C5-C20的未取代或卤素取代的饱和烃(例如正丁烷、异丁烷、正戊烷、正己烷、环己烷、正庚烷、辛烷、癸烷、庚烷二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷)中一种或多种;更优选为未取代或卤素取代的芳香烃;最优选为甲苯、二甲苯、氯苯中的至少一种。
即在本发明中,可以添加额外的溶剂也可以不添加额外的溶剂(即溶剂的用量为0)。在不添加额外的溶剂的情况下,所加入的单体自身可以作为起到溶剂的作用。根据本发明一些优选的技术方案,相对于1体积用量的α-烯烃单体,所述溶剂的用量为0-100体积,优选为0-50体积,更优选为1-40体积。
根据本发明一些优选的技术方案,α-烯烃单体的碳数为3-18,优选为4-12;更优选地,所述α-烯烃单体为1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯中的一种。
根据本发明一些优选的技术方案,所述聚合的条件包括:
反应温度为(-20)℃-60℃,优选为(-5)℃-40℃,例如,-5、0、10、20、40℃,以及任意两数值或者任意两数值的任意区间;和/或,反应时间为5min-48h,优选为5min-24h。例如5min、10min、30min、50min、1h、1.5h、2h、5h、10h、20h、24h,以及任意两数值或者任意两数值的任意区间。
所述聚合反应时间与所采用的催化剂体系有关,例如,
在本发明一些优选的实施方式中,当助催化剂为甲基铝氧烷(MAO)、改性甲基铝氧烷(MMAO)、倍半乙基氯化铝、芳基硼等时,反应时间优选为5min-2h,更优选为5min-30min;
当助催化剂为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正己基铝、三辛基铝、一氢二乙基铝、一氢二异丁基铝、一氯二乙基铝、一氯二异丁基铝、二氯乙基铝等时,反应时间优选为10min-48h,更优选为30min-24h。
根据本发明的聚合方法,可对聚合物溶液进行一定的后处理,后处理方法可以参照现有技术进行。一般地,可加入乙醇-盐酸溶液,使活性中心失活。
第三个方面,本发明提供了根据第二个方面所述的制备方法制备的粘度指数改进剂。
根据本发明一些优选的技术方案,按照SH/T 0622-2007附录A的方法测定,所述粘度指数改进剂的增稠能力为2-18mm2/s,优选为4-12mm2/s。
根据本发明一些优选的技术方案,按照GB/T 1995-1998方法测定,在1%干胶含量下,所述粘度指数改进剂的粘度指数160-230,优选为不小于169。
第四个方面,本发明提供一种润滑油,含有第一或第三个方面所述的粘度指数改进剂和基础油;
优选地,所述润滑油中所述烯烃聚合物的含量为0.01-20wt%,更优选为0.5-10wt%。
将本发明的润滑油粘度指数改进剂进行应用的方法为本领域的常规方法,一般地,将一定比例的所述烯烃聚合物与润滑油基础油进行混合。
根据本发明的方法,混合温度和加热时间可根据具体的混合情况进行调整,一般为110-130℃,搅拌3-4小时。
根据本发明的方法,所述基础油可为本领域常规基础油,通常可为美国石油学会API分类中的I、II、III、IV和V类基础油中的一种或多种,例如I类150SN、II类100N等。
同现有技术相比,本发明具有以下优势:
通过本发明的方法可以得到一种聚α-烯烃型粘度指数改进剂,该聚α-烯烃型粘度指数改进剂具有优良的稠化能力和粘度指数。不仅如此,本发明的聚α-烯烃型粘度指数改进剂为聚α-烯烃聚合物,克服了一直存在的采用常规制备方法中,由于聚α-烯烃含有过多的支链碳而使得聚α-烯烃类聚合物作为粘度指数改进剂时性能较差的技术难题。本发明将聚α-烯烃聚合物作为粘度指数改进剂,进一步拓宽了粘度指数改进剂的种类,不论从实用方面还是技术研究方向方面,本发明的聚α-烯烃型粘度指数改进剂均具有极高的价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
本发明中聚烯烃的数均分子量Mn和分子量分布PDI通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定。
本发明中聚烯烃的主链及支链比例由核磁碳谱(NMR)的方法进行测定。
本发明中稠化能力(增稠效率)按照1%的聚合物添加量,根据SH/T0622-2007附录A的方法进行测定。
本发明中的粘度指数按照1%的聚合物添加量,根据GB/T 1995-1998的方法进行计算。
以下实施例中,主链碳占比指的是主链碳数占总碳数的比例。
实施例1
在100mL的烧瓶中加入8mg催化剂A(结构如式A所示),用氮气置换三次,然后用注射器加入30mL甲苯,20mL1-己烯,再加入1.8mL浓度为10%的甲基铝氧烷甲苯溶液,将反应温度维持在25℃反应45min,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应,用乙醇沉淀,产物使用真空烘箱干燥。
所得产品数均分子量24.3w,PDI=1.95,主链碳占比(占总碳数的比例)为56%,丁基支链占支链含量75%,稠化能力15.1,粘度指数191。
式A
实施例2
在100mL的烧瓶中加入8mg催化剂A,用氮气置换三次,然后用注射器加入30mL甲苯,20mL1-己烯,再加入1.8mL浓度为10%的甲基铝氧烷甲苯溶液,将反应温度维持在25℃反应30min,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应,用乙醇沉淀,产物使用真空烘箱干燥。
所得产品数均分子量15.9w,PDI=1.67,主链碳占比为54%,丁基支链占支链含量73%,稠化能力8.0,粘度指数189。
实施例3
在100mL的烧瓶中加入13mg催化剂B(结构如式B所示),用氮气置换三次,然后用注射器加入40mL甲苯,2.5mL1-己烯,再加入2.8mL浓度为10%的甲基铝氧烷甲苯溶液,将反应温度维持在25℃反应8min,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应,用乙醇沉淀,产物使用真空烘箱干燥。
所得产品数均分子量11.4w,PDI=1.41,主链碳占比为68%,丁基支链占支链含量48%,稠化能力8.5,粘度指数179。
式B
实施例4
在100mL的烧瓶中加入13mg催化剂A,用氮气置换三次,然后用注射器加入10mL甲苯,2.5mL1-辛烯,再加入2.8mL浓度为10%的甲基铝氧烷甲苯溶液,将反应温度维持在0℃反应60min,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应,用乙醇沉淀,产物使用真空烘箱干燥。
所得产品数均分子量6.2w,PDI=1.25,主链碳占比为60%,稠化能力4.6,粘度指数174。
实施例5
在100mL的烧瓶中加入13mg催化剂B,用氮气置换三次,然后用注射器加入10mL氯苯,3.5mL1-辛烯,再加入2.8mL浓度为10%的甲基铝氧烷甲苯溶液,将反应温度维持在15℃反应25min,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应,用乙醇沉淀,产物使用真空烘箱干燥。
所得产品数均分子量8.4w,PDI=1.80,主链碳占比为70%,稠化能力6.4,粘度指数197。
实施例6
在100mL的烧瓶中加入13mg催化剂B,用氮气置换三次,然后用注射器加入10mL庚烷,4mL1-癸烯,再加入2.8mL浓度为10%的甲基铝氧烷甲苯溶液,将反应温度维持在15℃反应30min,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应,用乙醇沉淀,产物使用真空烘箱干燥。
所得产品数均分子量14.6w,PDI=2.34,主链碳占比为61%,稠化能力8.2,粘度指数198。
实施例7
在100mL的烧瓶中加入13mg催化剂B,用氮气置换三次,然后用注射器加入10mL甲苯,10mL1-十四烯,再加入3mL浓度为0.4mol/L的倍半乙基氯化铝,将反应温度维持在15℃反应30min,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应,用乙醇沉淀,产物使用真空烘箱干燥。
所得产品数均分子量12.8w,PDI=1.66,主链碳占比为47%,稠化能力5.7,粘度指数168。
实施例8
在100mL的烧瓶中加入13mg催化剂A,用氮气置换三次,然后用注射器加入30mL甲苯,2.5mL1-己烯,再加入2mL浓度为2mol/L的一氯二乙基铝溶液,将反应温度维持在20℃反应18h,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应,用乙醇沉淀,产物使用真空烘箱干燥。
所得产品数均分子量6.5w,PDI=1.48,主链碳占比为72%,稠化能力4.5,粘度指数223。
实施例9
在100mL的烧瓶中加入8mg催化剂C(结构如式C所示),用氮气置换三次,然后用注射器加入30mL甲苯,再加入2.8mL浓度为10%的甲基铝氧烷甲苯溶液,通入0.1Mpa丙烯,将反应温度设定在60℃反应30min,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应,用乙醇沉淀,产物使用真空烘箱干燥。
所得产品数均分子量10.4w,PDI=2.35,主链碳占比为48%,稠化能力5.3,粘度指数165。
式C
对比例1
市售粘度指数改进剂牌号Lz7067,增稠效率4.5,粘度指数160。
对比例2
将装有机械搅拌的1L不锈钢聚合釜在130℃连续干燥6小时,趁热抽真空并用氮气置换3次。在经过置换的聚合釜中加入500mL己烷、4mg催化剂A,6.5ml浓度为10%的甲基铝氧烷甲苯溶液;通入乙烯气,在60℃,0.5Mpa条件下进行反应30min,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应,用乙醇沉淀,产物使用真空烘箱干燥。
所得聚合物PDI=2.65,粘度指数163。
对比例3
将100mL的烧瓶中用氮气置换三次,加入4mg茂金属催化剂Ph2C(Cp-9-Flu)ZrCl2,加入30mL甲苯,20mL1-癸烯,加入B(C6F5)3、三异丁基铝作为助催化剂,其中Al/Zr摩尔比为100:1,B/Zr摩尔比为1.5:1,在60℃反应2h,使用10%盐酸-乙醇淬灭反应并洗涤后,采用庚烷萃取产物,通过旋蒸进行干燥。所得产品数均分子量3.2w,其中主链碳占比为20%,碳数为8的支链占支链含量100%。将产物以1%添加量加入99%基础油中,充分搅拌后,测定其稠化能力为1.2。
可以看出,与对比例1的市售粘指剂相比,本发明的产品的具有更高的粘度指数;与对比例2中使用后过渡催化剂催化乙烯均聚相比,本发明的产品具有更小的PDI和更高的粘度指数。
对比例3可以看到,使用茂金属催化剂得到的聚1-癸烯的主链碳占比接近于2/单体碳数=2/10=20%,主要支链的碳数等于(单体碳数-2)=8,即碳数为8的支链占支链含量接近于100%,对比可知,本发明的产品具有显著降低的支链含量,从而具有更好的增稠效率。
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
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通过引用并入本文。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。
在本申请文件中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在下文中,各个技术方案之间原则上可以相互组合而得到新的技术方案,这也应被视为在本文中具体公开。
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。

Claims (13)

1.一种粘度指数改进剂,含有烯烃聚合物,所述烯烃聚合物基于一种α-烯烃单体聚合得到,所述烯烃聚合物的数均分子量为20,000-250,000,PDI小于3,所述烯烃聚合物中,主链碳数占总碳数的比例大于2/n,n为聚合原料α-烯烃单体的碳数且为不小于3的整数。
2.根据权利要求1所述的粘度指数改进剂,其特征在于:
当n大于4时,所述烯烃聚合物中,主链碳原子数占总碳原子数的比例大于45%,优选大于57%;优选地,
所述烯烃聚合物中,主链碳原子数占总碳原子数的比例大于67%,n为不小于3的整数;和/或,
以所述烯烃聚合物中所有侧链的碳数为100%计,碳数为n-2的侧链的碳数含量小于85%,优选小于70%,更优选小于为55%。
3.根据权利要求1所述的粘度指数改进剂,其特征在于:
所述烯烃聚合物的数均分子量为30000-150000;和/或,
PDI小于2,优选为1.1-2;和/或,
n为3-18,优选为4-12。
4.根据权利要求1-3之一所述的粘度指数改进剂,其特征在于:
将所述烯烃聚合物作为润滑油粘度指数改进剂加入润滑油基础油时,按照SH/T 0622-2007附录A的方法测定,所述烯烃聚合物的增稠能力为2-18mm2/s,优选为4-12mm2/s;和/或,
按照GB/T 1995-1998方法测定,在1%干胶含量下,所述烯烃聚合物的粘度指数160-230,优选不小于169。
5.一种权利要求1-4之一所述的粘度指数改进剂的制备方法,包括在包含主催化剂、助催化剂、任选的溶剂存在下,由一种碳数不小于3的α-烯烃单体在(-20℃)-80℃进行一步均聚聚合,得到所述烯烃聚合物,所述主催化剂为后过渡金属催化剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:
所述主催化剂为式(I)所示金属配合物中的至少一种: 式(I)中,M为VIII族金属;R1和R4可以相同或不同,分别选自C1-C30烃基或杂烃基,且R1和R4可任选地相互成环;R2和R3可以相同或不同,分别选自氢原子、氯原子、C1-C20的烃基或杂烃基,且R2和R3可任选地相互成环;L可以相同或不同,选自卤素、烃基、烃氧基;n为满足M价态的整数;优选地,
R1、R4选自含取代基或不含取代基的C1-C20烷基和或含取代基或不含取代基的C6-C20芳基,更优选地,R1、R4为如式II所示的基团:
式II中,R1-R5相同或不同,各自独立地选自氢、卤素、羟基、含取代基或不含取代基的C1-C30的烃基或杂烃基、R1-R5任选地相互成环;更优选地,式II中,R1、R3各自独立地选自含取代基或不含取代基的C3-C10烷基烃基或杂烃基。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:
所述助催化剂选自有机铝化合物和/或有机硼化合物;优选地,
所述有机铝化合物选自烷基铝氧烷、烷基铝和烷基铝卤化物的一种或多种;和/或,所述有机硼化合物选自芳烃基硼和/或硼酸盐。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:
所述主催化剂与所述助催化剂的摩尔用量比为1:(25-2000),优选为1:(100-1000);和/或,
相对于1摩尔用量的主催化剂,α-烯烃单体的用量为100-30000摩尔。
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:
在使用溶剂的情况下,所述溶剂为未取代或卤素取代的芳香烃、C5-C20的未取代或卤素取代的饱和烃中的一种或多种;更优选为未取代或卤素取代的芳香烃;最优选为甲苯、二甲苯、氯苯中的至少一种;和/或,相对于1体积用量的α-烯烃单体,所述溶剂的用量为0-100体积,优选为1-40体积。
10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:
α-烯烃单体的碳数为3-18,优选为4-12;更优选地,
所述α-烯烃单体为1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯中的一种。
11.根据权利要求5-10之一所述的制备方法,其特征在于:
所述聚合的条件包括:
反应温度为(-20)℃-60℃,优选(-5)℃-40℃;和/或,反应时间为5min-48h,优选5min-24h。
12.根据权利要求5-11之一所述的制备方法制备的粘度指数改进剂。
13.一种润滑油,含有权利要求1-4、12之一所述的粘度指数改进剂和基础油;优选地,
所述润滑油中所述烯烃聚合物的含量为0.01-20wt%,更优选为0.5-10wt%。
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