MX2012011069A

MX2012011069A - Polimero de injerto de funcion multiple.

Info

Publication number: MX2012011069A
Application number: MX2012011069A
Authority: MX
Inventors: Richard P Sauer
Original assignee: Castrol Ltd
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2012-11-12
Also published as: US8703873B2; EP2552977A1; WO2011123408A1; RU2012139660A; JP2013523959A; AU2011235308A1; ZA201207253B; CN102822216A; US20110245119A1

Abstract

Se describe la composición y preparación de polímeros de injerto de función múltiple. Los dispersantes son apropiados para controlar lodo y barniz así como hollín, fricción y desgate. El producto es útil como un aditivo lubricante.

Description

POLIMERO DE INJERTO DE FUNCION MULTIPLE Campo de la invención La presente invención se relaciona con un polímero de injerto de función múltiple nuevo con una estructura de polímero que tiene un peso molecular de aproximadamente 10,000 hasta aproximadamente 500,000. La estructura del polímero es injertada con los monómeros asociados con el control de lodo y barniz, con monómeros asociados al control de hollín y de este modo al control de viscosidad asociado con el control de hollín, y con monómeros asociados con propiedades antidesgaste, para de este modo proporcionar un polímero de injerto que exhibe múltiples funciones de funcionamiento. La presente invención también se relaciona con un método para elaborar tal polímero de injerto de función múltiple nuevo, y con una composición de aceite lubricante que contiene tal polímero de función múltiple nuevo .

Antecedentes de la invención Las composiciones de aceite lubricante utilizadas para lubricar motores de combustión interna contienen un aceite base de viscosidad lubricante, o una mezcla de tales aceites, y aditivos usados para mejorar las características de funcionamiento del aceite. Por ejemplo, se utilizan aditivos, para mejorar detergencia y dispersancia, para reducir Ref.: 235511 desgaste de motor, para proporcionar estabilidad contra calor y oxidación, para reducir el consumo de aceite, para inhibir la corrosión, para actuar como un dispersante, y para reducir la pérdida de fricción, entre otras cualidades. Sin embargo, cada tal aditivo es un componente separado del aceite lubricante formulado y agrega costo. Algunos aditivos proporcionan beneficios múltiples, tales como un modificador de dispersante/viscosidad. Otros aditivos, mientras que mejoran una característica del aceite lubricante, tienen un efecto nocivo en otras características. Así, para proporcionar un aceite lubricante que tiene funcionamiento total óptimo, es necesario caracterizar y entender todos los efectos de los varios aditivos disponibles, y balancear cuidadosamente el contenido aditivo del lubricante. Por otra parte, cada uno de los aditivos es un componente separado del aceite lubricante formulado y agrega costo. Así, sería beneficioso tener un solo aditivo de función múltiple que controle más de una característica de funcionamiento del aceite lubricante sin tener un efecto nocivo en otras características del aceite lubricante.

Por ejemplo, la patente Estadounidense 4,234,435, describe agentes acilantes de ácido carboxílico derivados de polialquenos y un reactivo carboxílico dibásico tal como ácido maleico o fumárico o ciertos derivados del mismo. Los agentes acilantes se pueden reaccionar con un reactivo adicional tal como poliaminas y polioles de polietileno, para producir derivados útiles como aditivos de lubricante.

La patente Estadounidense 5,614,480, describe composiciones lubricantes y concentrados que incluyen derivados carboxílico producidos reaccionando ciertas aminas con un agente acilante succinico substituido que contiene por lo menos aproximadamente 50 átomos de carbono en el sustituyente .

La patente Estadounidense 6,107,258, describe copolímeros de olefina funcionalizados que proporcionan propiedades de dispersancia, que comprenden copolímeros de olefina acilados que contienen una funcionalidad carboxílica reactiva reaccionada con un compuesto de acoplamiento que contiene más de una funcionalidad de amina, tiol y/o hidroxilo que también se reacciona con un compuesto que mejora el funcionamiento que contiene solamente un grupo funcional capaz de reaccionar con la funcionalidad carboxílica del copolímero de olefina acilado.

Goldblatt et al., Patente Estadounidense No. 6,410,652, publicada el 25 de junio de 2002, describe un copolímero de injerto que es útil como un mejorador del índice de viscosidad del dispersante y método para elaborar el copolímero de injerto. El método descrito comprende los pasos de (a) proporcionar un polímero o un copolímero injertable que tiene un peso promedio de molécula en peso de aproximadamente 20,000 hasta aproximadamente 500,000, un monómero injertable que contiene oxígeno, nitrógeno y/o azufre etilénicamente insaturado, y una cantidad de un iniciador que es suficiente para injertar tal monómero y copolímero o polímero injertable; (b) introducir el copolímero o polímero injertable mencionado anteriormente en un aparato de mezclado por fusión; (c) introducir el monómero injertable mencionado anteriormente en el aparato de fusión por mezclado, (d) introducir el iniciador mencionado anteriormente en el aparato de mezclado por fusión, en donde por lo menos uno del copolímero o polímero injertable mencionado anteriormente, monómero injertable e iniciador se introduce en el aparato de mezclado por fusión en la presencia de por lo menos de un solvente polar o no polar; y (e) reaccionar el copolímero o polímero injertable mencionado anteriormente, monómero e iniciador en el aparato de mezclado por fusión, de tal modo que forman el copolímero de injerto mencionado anteriormente como el producto. Goldblatt et al mencionado anteriormente '652 también describe una composición de aceite lubricante que comprende un aceite base y un copolímero de injerto mencionado anteriormente.

Goldblatt et al., Patente Estadounidense 7,371,713, publicada el 13 de mayo de 2008, describe monómeros injertables que se forman como el producto de la reacción entre una amina y un agente acilante. El producto de reacción es un monómero alifático o aromático etilénicamente insaturado injertable, que tiene átomos de nitrógeno u oxígeno. Este monómero injertable entonces es injertado sobre una estructura de poliolefina que tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 10,000 hasta a aproximadamente 750,000 para formar un copolímero de injerto que tiene propiedades que mejoran el índice de viscosidad del dispersante. Más particularmente, la estructura de poliolefina mencionada anteriormente se disuelve en un solvente, y el monómero injertable y un iniciador se agregan a la solución resultante. En alternativa, un procedimiento de mezclado por fusión se puede emplear para injertar el monómero injertable sobre la poliolefina mencionada anteriormente. Goldblatt et al., mencionada anteriormente, '713 también describen una composición de aceite lubricante que comprende un aceite base de hidrocarburo y el copolímero mencionado de injerto anteriormente.

Goldblatt et al, Solicitud de Patente Estadounidense No 11/912,847, publicada el 27 de noviembre de 2008 como Publicación No. 2008/0293600A1 , describe un polímero injertado de función múltiple que contiene dos grupos de monómeros injertados a una estructura de poliolefina o poliéster que tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 10,000 hasta aproximadamente 1,000,000, un grupo de monómeros para impartir dispersancia, mejoramiento del índice de viscosidad y control de barniz y lodo así como otro grupo de monómeros para impartir manejo de hollín. Generalmente, tal grupo de monómeros comprende monómeros alif ticos o aromáticos etilénicamente insaturados, que tienen 2 hasta aproximadamente 50 átomos de carbono que contienen oxígeno o nitrógeno, o ambos oxígeno y nitrógeno e imparten dispersancia, mejoramiento del índice de viscosidad y control de barniz y lodo. Otro tal grupo de monómeros, el agente acilante proporciona los grupos acilo para reacción, y reacciona con aminas para formar sustituyentes que son apropiados para impartir funcionamiento de manejo de hollín. En general, tales aminas son comprendidas de aminas primarias y secundarias que pueden experimentar una reacción de condensación con un agente acilante apropiado.

Goldblatt et al. '847 también describe un aceite lubricante que comprende un aceite base de hidrocarburo y un polímero injertado de función múltiple descrito arriba. La poliolefina o poliéster injertado de función múltiple funciona como un aditivo para controlar viscosidad, lodo, barniz, y hollín. Tales aceites lubricantes utilizan (a) la dispersancia superior y (b) propiedades de control de hollín de los polímeros injertados de función múltiple descritos y de este modo requieren cantidades más bajas de los otros aditivos o pocos aditivos.

Goldblatt et al. '847 también describe un método eficaz de elaborar el polímero de injerto de función múltiple mencionado anteriormente en el cual la secuencia de injerto es importante para generar el polímero de injerto de función múltiple descrito aquí. Con el fin de lograr buen funcionamiento con respecto al manejo de hollín y control de barniz y lodo, es importante primero injertar un agente acilante injertable sobre la estructura de polímero de tal modo para formar un polímero que contiene grupos acilo. Después, el monómero o agrupamiento de monómero asociado con el manejo de lodo y barniz es introducido y reaccionado. Finalmente, la amina o aminas capaces de experimentar una reacción con el grupo acilo, se introducen y reaccionan con el polímero acilado de tal modo que imparte funcionamiento de manejo de hollín al polímero de injerto.

Para proporcionar f ncionamiento de desgaste mejorado, los lubricantes convencionales son formulados con un aditivo antidesgaste. Ditiofosfatos de hidrocarbilo de metal, particularmente dialquilditiofosfatos de cinc (ZDDP, por sus siglas en inglés) , son los aditivos antidesgaste primarios, usados en aceites lubricantes para los motores de combustión interna. ZDDP proporciona excelente protección contra el desgaste en un costo comparativamente bajo y también funciona como un antioxidante. Sin embargo, hay una cierta evidencia que el fósforo en lubricantes puede acortar la vida eficaz de los catalizadores de emisión automotores. Por lo tanto, la industria ha limitado la cantidad de fósforo que los lubricantes pueden contener. La categoría de la industria anterior (ILSAC GF-3) autorizó un límite de fósforo del lubricante de 1000 ppm. La categoría de servicio actual de aceites de llenado en los Estados Unidos (ILSAC GF-4) exige límites aún más rigurosos, un contenido máximo de fósforo de no más de 800 ppm. Los estándares futuros pueden requerir incluso límites más rigurosos, tales como un contenido máximo de fósforo de no más de 500 ppm.

Para cumplir estos requerimiento emergentes, por lo tanto sería ventajoso proporcionar aceites lubricantes, particularmente aceites lubricantes formulados con aceites base que tienen índices de viscosidad relativamente altos y volatilidades bajas para la economía de combustible mejorada, que también proporciona excelente funcionamiento de desgaste del tren de válvula de baja temperatura y propiedades antioxidantes con cantidades reducidas de aditivos antidesgaste que contienen fósforo.

Khorramian, Patente Estadounidense No. 5,346,635 y 5,439,605 describe aceites lubricantes completamente libres de aditivos antidesgaste que contienen fósforo que contienen una mezcla compleja de reductores de fricción sin ceniza, aditivos antidesgaste sin ceniza/presión extrema, antioxidantes, detergentes de metal y modificadores de viscosidad poliméricos y mejoradores de flujo, las composiciones presumiblemente proporcionan propiedades aceptables . Estas composiciones también pueden contener un aditivo que contiene molibdeno como modificador de fricción.

Boden et al., patente Estadounidense 5,523,008, que es incorporada aquí por referencia en su totalidad, describe monómeros que contienen oxígeno, que contiene nitrógeno y/o que contienen poliolefinas para uso como mejoradores del índice de viscosidad del dispersante. La poliolefina injertada contiene por lo menos aproximadamente de 13 moles de N-vinilimidazol (de manera similar conocido como 1-vinilimidazol) , u otros monómeros que contienen nitrógeno y/o que contienen oxígeno etilénicamente insaturados, por mol de una estructura de poliolefina injertada. También se describe un aceite lubricante que comprende un aceite base de lubricante y una poliolefina injertada como se describió anteriormente así como un método de elaborar un mej orador del índice de viscosidad del dispersante. N-vinilimidazol u otros monómeros que contienen nitrógeno y/o que contienen oxígeno etilénicamente insaturados y una poliolefina injertable son reaccionados con suficiente iniciador para injertar por lo menos aproximadamente 13 moles del monómero a cada mol de poliolefina .

Sauer, Solicitud de Patente Estadounidense No. 11/371,481 publicada el 14 de septiembre de 2006 como Publicación No. 2006/0205611A1, describe un polímero de función múltiple que comprende un polímero de injerto de una poliolefina que tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 20,000, hasta aproximadamente 500,000, un monómero alif tico o aromático etilénicamente insaturado, nitrogenado, que tiene desde 2 hasta aproximadamente 50 átomos de carbono, que imparte dispersancia que se asocia con el manejo de lodo y barniz, y un compuesto organometálico que es capaz de reaccionar con la poliolefina y que imparte propiedades antidesgaste. Los compuestos organometálicos comprenden carboxilatos de metal y óxidos de metal, y comprenden además un miembro metálico seleccionado del grupo que consisten de molibdeno, cobalto, titanio, calcio, magnesio, manganeso, bismuto, tungsteno, y cobre. El polímero de injerto de función múltiple contiene desde aproximadamente 8 hasta aproximadamente 16 moles del monómero etilénicamente insaturado nitrogenado y aproximadamente de 2 a 5 moles del monómero organometálico.

Sauer 81 también describe un proceso para elaborar el polímero de injerto de función múltiple mencionado anteriormente . El proceso descrito comprende los pasos de proporcionar una poliolefina que tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 20,000 hasta aproximadamente 500,000, un iniciador, y un monómero alifático o aromático etilénicamente insaturado nitrogenado mencionado anteriormente, que tiene desde 2 hasta aproximadamente 50 átomos de carbono que es capaz de reaccionar con la poliolefina mencionada anteriormente. La poliolefina se disuelve en un solvente que forma una solución, y el monómero etilénicamente insaturado nitrogenado se dispersa en la solución resultante. El iniciador se agrega a la solución a una temperatura que excede la temperatura de iniciación del iniciador de manera que un polímero dispersante sea formado. La solución resultante se mantiene en la misma temperatura, y un compuesto organometálico mencionado anteriormente se agrega a la solución resultante y a la misma temperatura y se injerta al polímero dispersante de injerto, de tal modo formando el polímero de función múltiple mencionado anteriormente.

Sauer 81 también describe una composición de aceite lubricante que comprende un aceite base de lubricante, por lo menos aproximadamente 0.1 por ciento en peso del polímero de función múltiple mencionado anteriormente, y desde 0 por ciento hasta aproximadamente 4 por ciento en peso de otros dispersantes . Tal aceite lubricante emplea dispersancia superior y propiedades anti-desgaste del polímero injertado de función múltiple, de tal modo requiriendo pocos aditivos.

Los inventores de la presente invención ahora han descubierto un polímero de injerto de función múltiple nuevos para composiciones de aceite lubricante. El polímero de injerto de función múltiple imparte dispersancia y control de viscosidad, lodo, barniz y hollín, y tiene además propiedades antidesgaste y antifricción, sin tener un efecto adverso en las propiedades antioxidantes.

Sumario de la invención La presente invención es un polímero de función múltiple que comprende un polímero injertable que tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 10,000 hasta aproximadamente 500,000, un monómero alifático o aromático, etilénicamente insaturado, injertable que tiene desde 2 hasta aproximadamente 50 átomos de carbono y que contiene por lo menos uno de nitrógeno y oxigeno, un segundo monómero que es el producto de condensación de una amina y un grupo de acoplamiento injertable seleccionado del grupo que consiste de agentes acilantes y epóxidos, y un compuesto organometálico. El polímero injertable es seleccionado del grupo que consiste de poliolefinas , poliésteres, y combinaciones los mismos.

El monómero alifático o aromático, etilénicamente insaturado, injertable imparte dispersancia y control de viscosidad, lodo y barniz. El segundo monómero que es el producto de condensación del agente o grupo de acoplamiento injertable y la amina imparte propiedades de control de hollín. El compuesto organometálico imparte propiedades antidesgaste y antifricción.

La amina que experimenta una reacción de condensación con el grupo de acoplamiento injertable mencionado anteriormente es seleccionada del grupo de aminas primarias y secundarias. Un agente de acoplamiento apropiado es seleccionado del grupo que consiste de agentes acilantes y epóxidos, tiene por lo menos dos sitios de acoplamiento del componente, por lo menos uno de los cuales es un sitio de insaturación olefiníca, y reacciona con el polímero injertable para producir un grupo de acoplamiento, tal como un grupo acilo, en la estructura del polímero. El agente de acoplamiento es típicamente un agente acilante seleccionado del grupo que consiste de ácidos monocarboxílieos , ácidos dicarboxílicos , ácidos policarboxílieos , los anhídridos de tales ácidos, y los alquil ésteres inferiores de tales ácidos, los haluros de tales ácidos, y combinaciones de los mismos, o un epóxido.

Los compuestos organometálicos apropiados para impartir propiedades antidesgaste son capaces de reaccionar con el polímero. Los compuestos organometálicos comprenden carboxilatos de metal y óxidos de metal y comprenden más particularmente un miembro metálico seleccionado del grupo que consiste de molibdeno, cobalto, titanio, calcio, magnesio, manganeso, bismuto, tungsteno, y cobre.

La presente invención también es un proceso que se puede realizar en solución o por extrusión por fusión para elaborar el polímero de injerto de función múltiple mencionado anteriormente de esta invención. El proceso de fase de solución comprende los pasos de proporcionar un polímero injertable mencionado anteriormente, un iniciador, un monómero alifático o aromático, etilénicamente insaturado, injertable mencionado anteriormente, un grupo de acoplamiento injertable mencionado anteriormente, una amina mencionada anteriormente, y un compuesto organometálico mencionado anteriormente. Primero, el polímero injertable mencionado anteriormente se disuelve en un solvente. La secuencia de injerto subsecuente es importante para generar el polímero de función múltiple del injerto de esta invención. Para lograr buen funcionamiento con respecto a ambos el manejo de hollín así como control de lodo y barniz, es importante primero injertar el agente de acoplamiento mencionado anteriormente en la presencia de un iniciador sobre el polímero injertable para formar un polímero que contiene grupos de acoplamiento en la estructura. Después, se introduce el monómero injertable etilénicamente insaturado mencionado anteriormente, y el monómero etilénicamente insaturado se injerta a la estructura de polímero injertable en la presencia de iniciador. Entonces la amina o aminas capaces de experimentar una reacción con el grupo de acoplamiento injertado se introducen y se reaccionan con el grupo de acoplamiento en la estructura de polímero, y finalmente el compuesto organometálico se introduce y reacciona con la estructura del polímero.

El proceso de fusión comprende los pasos de proporcionar un polímero injertable mencionado anteriormente, un iniciador mencionado anteriormente, un monómero alifático o aromático, etilénicamente insaturado, injertable mencionado anteriormente, un agente de acoplamiento injertable mencionado anteriormente, una amina mencionada anteriormente capaz de experimentar reacción con los grupos de acoplamiento formados por la reacción del polímero mencionado anteriormente y el agente de acoplamiento, y un compuesto organometálico mencionado anteriormente. Primero, el polímero injertable mencionado anteriormente se alimenta como sólido al extrusor, batidora o mezclador y se mantiene bajo condiciones de reacción deseadas. El monómero alif tico o aromático, etilénicamente insaturado, injertable mencionado anteriormente, el agente de acoplamiento, y el iniciador son introducidos con, por separado o después del polímero injertable. Después de la reacción del polímero injertable con el monómero injertable y el agente de acoplamiento injertable, la amina mencionada anteriormente capaz de reaccionar con los grupos de acoplamiento se alimentan al extrusor, batidora o mezclador en donde reacciona con los grupos de acoplamiento, o se introduce a una solución del polímero de injerto que había sido producida en el extrusor, batidora o mezclador y reacciona con el polímero de injerto en la solución. De manera similar después de la reacción entre la amina y los grupos de acoplamiento en el extrusor o en la solución, el compuesto organometálico se alimenta al extrusor o en la solución, respectivamente, y reacciona con la estructura de polímero.

La presente invención es también una composición de aceite lubricante que comprende un aceite base lubricante que contiene por lo menos aproximadamente 0.05 por ciento en peso del polímero de múltiples injertos, de función múltiple de esta invención, y desde 0 hasta aproximadamente 4 por ciento en peso de otros dispersantes.

Descripción detallada de la invención Una modalidad de la invención se relaciona con un polímero de múltiples injertos de función múltiple que comprende un polímero de injerto de: a. un polímero que tiene sitios inj ertables ; b. un agente de acoplamiento injertable que tiene por lo menos dos sitios de acoplamiento de componente, por lo menos de los cuales es un sitio de insaturación olefínica capaz de formar grupos de acoplamiento en el polímero, y seleccionado del grupo que consiste de agentes acilantes y epóxidos; c. un monómero alifático o aromático injertable etilénicamente insaturado, que tiene desde 2 hasta aproximadamente 50 átomos de carbono y que contiene por lo menos uno de nitrógeno y oxígeno; d. una amina capaz de reaccionar con los grupos de acoplamiento en la estructura del polímero que es formada por la reacción entre el agente de acoplamiento injertable mencionado anteriormente y el polímero injertable; y e. un compuesto organometálico capaz de reaccionar con el polímero y que comprende un miembro metálico seleccionado del grupo que consiste de molibdeno, cobalto, titanio, calcio, magnesio, manganeso, bismuto, tungsteno y cobre.

En el polímero de injerto de monómero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención, el polímero injertable mencionado anteriormente se puede seleccionar del grupo que consisten de poliolefinas , poliésteres, y combinaciones los mismos.

Otra modalidad de la presente invención se relaciona con un aceite lubricante que comprende: a. un aceite base lubricante; b. un polímero de injerto de monómero de múltiples injertos de función múltiple de acuerdo con esta especificación; y, opcionalmente, c. otros aditivos de aceite lubricante.

Otra modalidad de la presente invención se relaciona con un método de mejorar el manejo de hollín y el control de lodo y barniz y las propiedades antidesgaste de un aceite lubricante que comprende incorporar en el aceite una cantidad eficaz del polímero dispersante de función múltiple de la presente invención.

El polímero de injerto de función múltiple nuevo de acuerdo con la presente invención se hace por la reacción de una poliolefina o poliéster injertable, (ya sea solo, disuelto en un solvente apropiado, o solo en un estado fundido) , con un agente de acoplamiento injertable en la presencia de un iniciador. El polímero de injerto que contiene el grupo de acoplamiento formado de este modo entonces es reaccionado en la presencia de un iniciador con uno o más monómeros etilénicamente insaturados injertables mencionados anteriormente que contienen por lo menos uno de nitrógeno y oxígeno y que son capaces de impartir propiedades de control de lodo y barniz. Después, una o más aminas apropiadas para impartir funcionamiento de manejo de hollín se reaccionan con los grupos de acoplamiento en la estructura del polímero. Finalmente uno o más compuestos organometálicos se reaccionan con la estructura de polímero de injerto para proporcionar el polímero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención.

En la preparación del polímero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención como se describió anteriormente, más de una poliolefina o poliéster o mezclas de una o más poliolefinas y/o poliésteres pueden ser utilizados. Más de un agente de acoplamiento mencionado anteriormente, el monómero etilénicamente insaturado capaz de impartir propiedades de manejo de lodo y barniz, iniciador, amina, y el compuesto organometálico pueden se utilizar también.

Otra modalidad de la presente invención se relaciona con un método de hacer un polímero de múltiples injertos de función múltiple que comprende los pasos de: (a) reaccionar un polímero injertable mencionado anteriormente que tiene sitios injertables con un agente de acoplamiento seleccionado del grupo que consiste de agentes acilantes y epóxidos y tienen por lo menos dos sitios de acoplamiento del componente, por lo menos uno de los cuales es un sitio de insaturación olefínica, en la presencia de un iniciador, para formar un producto de reacción del polímero de injerto del agente del acoplamiento y de la estructura del polímero; (b) reaccionar el producto de reacción del polímero de injerto formado en el paso (a) con un monómero alif tico o aromático etilénicamente insaturado, mencionado anteriormente que tiene desde 2 hasta aproximadamente 50 átomos de carbono y que contiene por lo menos uno de nitrógeno y oxígeno, en la presencia de un iniciador, para formar un producto de reacción del polímero de injerto del monómero etilénicamente insaturado mencionado anteriormente y de la estructura de polímero que tiene grupos de acoplamiento disponibles para la reacción; (c) reaccionar el producto de reacción del polímero de injerto formado en el paso (b) con una amina capaz de reaccionar con los grupos de acoplamiento injertados para formar un polímero de múltiples injertos. (d) reaccionar un compuesto organometálico con el producto del paso (c) para formar el polímero de múltiples injertos de función múltiple mencionado anteriormente de la presente invención.

Materiales de reacción Los siguientes ejemplos de polímeros injertables mencionados anteriormente, agentes de acoplamiento injertables, monómeros injertables etilénicamente insaturados, aminas capaces de experimentar la reacción con los grupos de acoplamiento injertados, iniciadores y compuestos organometálicos para producir los productos que tienen propiedades de dispersancia y útiles para controlar el lodo, barniz, viscosidad, hollín, y desgaste se contemplan para uso en la elaboración de los polímeros de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención.

Polímeros injertables Una amplia variedad de poliolefinas , poliolefinas modificadas, poliésteres, y poliésteres modificados (que pueden o no pueden tener insaturación pendiente) se contemplan como polímeros injertables apropiados para uso en la presente invención. Los materiales contemplados incluyen homopolimeros , copolímeros, terpolímeros y superiores, tal como, pero no limitado a, polímeros generados de etileno, propileno, isopreno, buteno, butadieno, isobutileno, metil metacrilato y maetil acrilato, estireno y combinaciones de los mismos. Ejemplos de tales poliolefinas y poliésteres incluyen polímeros que contienen uno o más monómeros, tales como poliisobutileno, polimetacrilatos , poliacrilatos, polialquilestirenos, poliolefinas parcialmente hidrogenadas de butadieno y estireno y polímeros de isopreno, así como copolímeros de estireno e isopreno.

El uso de mezclas de poliolefinas, mezclas de poliésteres, y mezclas de poliolefinas y poliésteres para elaborar el polímero de injerto de función múltiple de la presente invención también se contempla. El uso de mezclas de olefinas y ésteres de elaborar los polímeros de olefina-éster mezclados también se contempla. El uso de mezclas químicas y físicas de poliolefinas, mezclas de poliésteres, y combinaciones de los mismos también se contempla. Los polímeros contemplados aquí pueden tener pesos moleculares desde aproximadamente 10,000, preferiblemente desde aproximadamente 150,000, hasta aproximadamente 500,000, preferiblemente hasta aproximadamente 200,000. Los polímeros tienen polidispersidades desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 15.

Los materiales particulares contemplados para uso aquí incluyen poliolefinas de etileno/propileno que contienen desde 30 por ciento hasta 80 por ciento de etileno y desde 70 por ciento hasta 20 por ciento de fracciones de propileno por número, opcionalmente modificadas con desde 0 por ciento hasta 9 por ciento de monómeros de dieno. Los monómeros de dieno ejemplares son 1, 4 -butadieno, isopreno, 1, 4-hexadieno, diciclopentadieno, 2 , 5-norbornadieno, etilideno-norbornadieno, los dienos enumerados en la columna 2 líneas 36-44 de la Patente Es adounidense No 4,092,255 o combinaciones de más de uno de ellos. Los materiales específicos que se contemplan para uso aquí incluyen: Polímeros VISNEX de Mitsui, que son terpolímeros de etileno, propileno, y etilideno-norbornadieno, CAS No. 25038-36-2, vendido por Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., Tokio, Japón poliolefinas de etileno/propileno VISTALON vendidas por Exxon Chemical Américas, Houston, Tex. ; polímeros de etileno/propileno CAS No. 9010-79-1, y terpoliolefinas (EPDM) CAS No. 25038-36-2 vendido bajo nombre de DUTRAL por Polimeri Europa, Ferrara, Italia.

Agente Acilante Un agente acilante que es apropiado para uso como un agente de acoplamiento en la presente invención tiene por lo menos dos sitios de acoplamiento de componente, por lo menos uno de los cuales es un sitio insaturación olefínica, en su estructura. Usualmente, el punto de insaturación olefínica, corresponderá a -HC=CH- o -HC=CH2. Los agentes de acilación en los cuales el punto de insaturación olefínica es , ß a un grupo funcional carboxi son particularmente útiles. Los ácidos mono, di y olefínicamente insaturados, y ácidos policarboxílieos, los alquil ésteres inferiores de los mismos, los haluros de los mismos, y los anhídridos de los mismos son agentes acilantes típicos que son apropiados para uso en la presente invención. Preferiblemente, el agente acilante olefínicamente insaturado empleado en la presente invención es un ácido mono- o dibásico, o un derivado del mismo tal como un anhídrido, un alquil éster inferior, un haluro o una mezcla de dos o más tales derivados. En este contexto un "alquilo inferior" significa un grupo alquilo que tiene desde uno hasta siete átomos de carbono.

Un agente acilante apropiado puede incluir por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de ácidos dicarboxílieos monoinsaturados de C4 a C50, preferiblemente C4 a C2o tnás preferiblemente C4 a C10; ácidos dicarboxílieos monoinsaturados de C3 a C50, preferiblemente C3 a C2o/ más preferiblemente C3 a C10; y anhídridos de los mismos (es decir, anhídridos de esos ácidos dicarboxílieos o de esos ácidos monocarboxílicos) , y combinaciones de cualquiera de los ácidos y/o anhídridos anteriores.

Los agentes acilantes apropiados incluyen ácido acrílico, ácido crotónico, ácido metacrílico, ácido maleico, anhídrido maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, anhídrido itacónico, ácido citracónico, anhídrido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido cloromaleico, ácido aconítico, ácido metilcrotónico, ácido sórbico, ácido 3-hexenoico, ácido 10-decenoico, ácido 2-penteno-l, 3 , 5-tricarboxílico, ácido cinámico, y alquilo inferior (por ejemplo, alquilo Ci a C4) , ásteres ácidos de los anteriores, por ejemplo, maleato de metilo, fumarato de etilo, y fumarato de metilo. Los agentes acilantes particularmente preferidos son los ácidos dicarboxílieos insaturados y sus derivados, especialmente ácido maleico, ácido fumárico y anhídrido maleico .

Reactivo de epóxido Un derivado de epoxi que es útil como un agente de acoplamiento en la presente invención tiene, generalmente por lo menos un punto de insaturación olefínica en su estructura. Una vez que el epóxido se injerta sobre la estructura del polímero, puede ser reaccionado, por ejemplo, con una amina para formar la amina hidroxilo. El epóxido injertado también se puede reaccionar con otros reactivos tales como alcoholes, mercaptanos y ácidos carboxílicos . Los epóxidos apropiados incluyen metacrilato de glicidilo, alil glicidil éter, 1,2-epoxi-5-hexeno y 3 , 4-epoxi-l-buteno .

Monomeros Injertables Etilénicamente Insaturados Los monomeros etilénicamente insaturados que son útiles para impartir control de lodo y barniz, son, muy ampliamente, monómeros alifáticos o aromáticos etilénicamente insaturados, que tienen desde 2 hasta aproximadamente 50 átomos de carbono y contienen por lo menos uno de nitrógeno y de oxígeno. Las combinaciones de tales monómeros etilénicamente insaturados también se contemplan para uso como monómeros injertables en la presente invención.

Los monómeros injertables específicos contemplados para uso aquí incluyen los siguientes: N-vinilimidazol (también conocido como 1-vinilimidazol) (VIMA) , l-vinil-2-pirrolidinona, C-vinilimidazol , N-alilimidazol, 1-vinilpirrolidinona, 2-vinilpiridina, N-metil-N-vinilacetamida, dialil formamida, N-metil-N-alil formamida, N-etil-N-alil formamida, N-ciclohexil-N-alil formamida, 4-metil-5-vinil tiazol; N-alil diisooctil fenotiazina 2-metil-1-vinilimidazol, 3-metil-l-vinilpirazol, N-vinilpurina, N-vinilpiperazinas , vinilpiperidinas , vinilmorfolinas , maleimidas, aciloamidas, tales como ?,?-dimetil acrilamida y N, N-dimetilaminopropil acrilamida así como combinaciones de estos materiales u otros materiales similares.

Tales monómeros etilénicamente insaturados injertable para uso en la presente invención pueden contener, además de nitrógeno y/o oxígeno, otros elementos tales como azufre, fósforo, o halógeno. Los monómeros injertables específicos de este grupo contemplados para uso incluyen 4-metil-5-vinil tiazol y N-alil diisooctil fenotiazina. Una descripción más completa de monómeros etilénicamente insaturados apropiados se puede encontrar en la columna 5, líneas 3-43 de la patente Estadounidense No. 5,523,008.

Aminas para la reacción con el grupo de acoplamiento Las aminas apropiadas para impartir funcionamiento de manejo de hollín son aquellas aminas primarias o secundarias que son capaces de experimentar una reacción de condensación con un grupo de acoplamiento formado por la reacción entre el polímero injertable y un agente de acoplamiento injertable apropiado. Una o más aminas pueden ser utilizadas. Las aminas capaces de ser aciladas se describen en la columna 4, línea 60 a columna 6, línea 14 de la Patente Estadounidense No. 4,320,019, la descripción de la cual en su totalidad es incorporada aquí por referencia; columna 10, línea 61 a columna 13, línea 18 de la Patente Estadounidense No. 5,424,367, la descripción de la cual en su totalidad es incorporada aquí por referencia; y en la columna 13, línea 5 a columna 17, línea 32 de la Patente Estadounidense No. 5,427,702, la descripción de la cual en su totalidad es incorporada aquí por referencia. Entre los varios tipos de amina que son útiles en la práctica de esta invención son las alquil aminas, alquileno aminas, aminas de moléculas que contienen hetero-átomos o heterociclos , alquileno poliaminas, las aminas aromáticas, y polioxialquileno poliaminas.

Algunos ejemplos de las alquil aminas, alquileno aminas, alquileno poliaminas y aminas de moléculas que contienen heterociclos, incluyen metilenoaminas , etilenoaminas , butilenoaminas , propilenoaminas, pentilenoaminas, hexilenoaminas , heptilenoaminas, octilenoaminas , N,N-dimetiaminopropil amina, N, N-dioctiletil amina, otras polimetilenoaminas, homólogos cíclicos y superiores de estas aminas tales como piperazinas, piperazinas amino-alquil-substituidas, tal como (2-aminopropil) -piperazina; 1,4-bis- (2-aminoetil) piperazina, y 2-metil-l- (2-aminobutil ) iperazina , etc. Los materiales poliaminicos apropiados incluyen etilen diamina, dietilen triamina, trietilen tetramina, propilen diamina, di (heptametileno) triamina, tripropilen tetramina, tetraetilen pentamina, trimetilen diamina, pentaetilen hexamina, di (trimetilen) triamina, y N-octil-N' -metietilen diamina. Otros homólogos superiores obtenidos condensando dos o más de las alquilenaminas mencionadas anteriormente también se pueden utilizar así como heterociclos tales como 3-morfolinopropilamina .

Otros tipos de amina útiles en la práctica de esta invención incluyen compuestos amino-aromáticos tales como aril aminas, aril alquil aminas y N-arilfenilenodiaminas . Aminas aromáticas especificas incluyen, por ejemplo, anilina, 4-morfolina anilina, bencilamina, feniletilamina, 3-fenilo-l-propilamina, y las N-fenilfenilenodiaminas, tal como N-fenil-1, 4-fenilenodiamina (también referida como 4-aminodifenilamina) , N-fenil-1, 3-fenilenodiamina, N-fenil-1,2-fenilenodiamina, N-naftil- fenilenodiamina, amina de N-fenilnaftalenodiamina y N' -aminopropil-N-fenilfenilenodiamina . Las combinaciones de las aminas mencionadas anteriormente también se pueden utilizar para reaccionar con uno o más grupos de acoplamiento.

Ejemplos de poliaminas de polioxialquileno apropiadas son las que tienen las fórmulas: NH2- ( -alquileno-0 -alquileno) m NH2 (i) en donde m tiene un valor de aproximadamente de 3 a 70 y preferiblemente 10 a 35; y R- (alquileno ( -O-alquileno) n NH2)3-e (ü) en donde n tiene un valor de aproximadamente de 1 a 40, con la provisión que la suma de todas las n's es desde aproximadamente 3 hasta aproximadamente 70, y preferiblemente desde aproximadamente 6 hasta aproximadamente 35, y es un radical de hidrocarburo saturado polivalente de hasta diez átomos de carbono. Los grupos alquileno en la fórmula (i) o (ii) pueden ser cadenas rectas o ramificadas que contienen aproximadamente de 2 a 7, y preferiblemente aproximadamente de 2 a 4 átomos de carbono .

Las polioxialquileno poliaminas, tales como polioxialquileno diaminas y polioxialquileno triaminas, tienen pesos moleculares promedio que se extienden desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 4000 y preferiblemente desde aproximadamente 400 hasta aproximadamente 2000. Las poliaminas de polioxialquileno apropiados incluyen las polioxietileno y polioxipropileno diaminas y las polioxipropileno triaminas que tienen pesos moleculares promedio que se extienden desde aproximadamente 200 hasta 2000.

Otros tipos de amina útiles en la práctica de esta invención incluyen compuestos amino-aromáticos tales como: N-arilfenilenodiaminas representados por la fórmula: en la que Ar es aromático y Ri es hidrógeno o -NH-arilo, NH-arilalquilo, -NH-alquilarilo, o un radical de cadena ramificada o recta que tiene desde 4 hasta 24 átomos de carbono en donde el radical puede ser un alquilo, alquenilo, alcoxilo, arilalquilo, alquilarilo, hidroxialquilo o aminoalquilo, R2 es -NH2/ - ( -NH (CH2) n- ) m-NH2, CH2- (CH2) n-NH2, o aril-NH2, en el cual n y m cada uno tiene un valor desde 1 hasta 10, y R3 es hidrógeno o un alquilo, alquenilo, alcoxilo, arilalquilo, o el radical alquilarilo el cual puede tener a desde 4 hasta 24 átomos de carbono. Los compuestos de N-arilfenilenodiamina también se pueden representar por la fórmula : en la que R4, R5 y R6 son hidrógeno o un radical hidrocarburo lineal o ramificado que contiene desde 1 hasta 10 átomos de carbono en donde el radical puede ser un alquilo, alquenilo, alcoxilo, alquilarilo, arilalquilo, hidroxialquilalquilo, o aminoalquilo, y R4, R5 y R6 pueden ser iguales o diferentes; Particularmente N-arilfenilenodiaminas preferidas son N-fenilfenilenodiaminas, por ejemplo, N-fenil-1, 4-fenilenodiamina (también referida aquí como 4-aminodifenilamina) , N-fenil-1, 3 -fenilenodiamina, N-fenil-1, 2-fenilenodiamina, N-naftil- fenilenodiamina, N-fenilnaf alenodiamina y N' -aminopropil-N-fenilfenilenodiamina. Los más preferiblemente, la amina es 4-aminodifenilamina (también llamada N-fenil-1, 4-fenilenodiamina) .

Otras aminas útiles incluyen las amino-imidazolinas tales como 2-heptil-3- (2-aminopropil) imidazolina, 4-metilimidazolina y 1, 3- (2-aminoetil) imidazolina, y los aminotiazoles tales como aminotiazol, aminobenzotiazol , aminobenzotiadiazol y aminoalquiltiazol.

Los aminocarbazoles , aminoindoles , amino-indazolinonas , aminomercaptotriazol y aminoperimidinas también son útiles. Las estructuras para éstos se presentan abajo. Los aminocarbazoles son representados por la fórmula: en la que R7 y Rs representan hidrógeno o un radical alquilo, alquenilo, o alcoxilo que tienen desde 1 hasta 14 átomos de carbono, y R7 y R8 pueden ser iguales o diferentes; Los aminoindoles son representados por la fórmula: en la que R9 representa hidrógeno o un radical alquilo que tiene desde 1 hasta 14 átomos de carbono, Las amino-indazolinonas son representadas por la fórmula : en la que Rio es hidrógeno o un radical alquilo que tiene desde 1 hasta 14 átomos de carbono, El aminomercaptotriazol es representado por la fórmula: Las aminoperimidinas son aquellas representadas por la fórmula : en la que Rn representa hidrógeno o un radical alquilo o alcoxilo que tienen desde 1 hasta 14 átomos de carbono.

Otras aminas útiles incluyen: 2-heptil-3- (2-aminopropil) imidazolina, 4 -metilimidazolina, l,3-bis-(2-aminoetil) imidazolina, (2-aminopropil) -piperazina, 1,4-bis- (2-aminoetil)piperazina, N, N-dimetiaminopropil amina, N,N-dioctiletil amina, N-octil-N' -metiletileno diamina, y 2-metil-1- (2-aminobutil) piperazina, y un aminotiazol del grupo que consiste de aminotiazol, aminobenzotiazol , aminobenzotiadiazol y aminoalquiltiazol .

También se contempla que las combinaciones de las aminas mencionadas anteriormente se pueden utilizar para reaccionar con uno o más grupos del agente de acoplamiento.

La selección del compuesto de amina dependerá, en parte, de la naturaleza del grupo de acoplamiento. En el caso de un agente acilante preferido, el anhídrido maleico, esas aminas que reaccionarán ventajosamente con la funcionalidad del anhídrido son preferidas. Las aminas primarias son preferidas debido a la estabilidad de los productos de imida formados. Las aminas primarias, descritas estructuralmente como RNH2, en las cuales el grupo R puede contener las funcionalidades de mejoramiento de funcionamiento deseables para el producto final pueden ser utilizadas . Tales propiedades pueden incluir, entre otras, protección, contra desgaste, reducción de fricción y protección contra oxidación. La incorporación de elementos además de carbono, hidrógeno y nitrógeno, por ejemplo, pero no limitado a, los halógenos o azufre u oxígeno, o fósforo, ya sea solos o en combinación, también se contem lan .

Iniciadores de Radicales Libres Ampliamente, cualquier iniciador de radicales libres capaz de operar bajo las condiciones de las reacciones entre el polímero injertable mencionado anteriormente y (a) el agente de acoplamiento injertable mencionado anteriormente y (b) el monómero insaturado etilénicamente injertable mencionado anteriormente es apropiado para uso en la presente invención. Los iniciadores representativos se describen en la columna 4, líneas 45-53 de la patente Estadounidense No. 4,146,489, la descripción de la cual en su totalidad es incorporada aquí por referencia. Iniciadores "peroxi" específicos incluyen peróxidos de alquilo, dialquilo, y arilo, por ejemplo peróxido de di-t-butilo (abreviado aquí como ( "DTBP" ) , peróxido de dicumilo, peróxido de t-butil cumilo, peróxido de benzoilo, 2 , 5-dimetil-2, 5-di (t-butilperoxi) hexano, y 2, 5-dimetil-2, 5-di (t-butilperoxi) hexino-3. También se contemplan iniciadores de peroxiéster y peroxicetal, por ejemplo: benzoato de t-butilperoxi, benzoato de t-amilperoxi, acetato de t-butilperoxi, benzoato de t-butilperoxi, diperoxiftalato de di-t-butilo, e isobutirato de t-butilperoxi. También se contemplan los hidroperóxidos, por ejemplo hidroperóxido de eumeno, hidroperóxido de t-butilo, y peróxido de hidrógeno. También se contemplan iniciadores azo, por ejemplo: 2-t-butilazo-2-cianopropano, 2-t-butilazo-l-cianociclohexano , 2 , 21 -azobis (2 , 4 -dimetilpentano nitrilo) , 2-2 ' -azobis (2-metilpropano nitrilo), 1/1'-azobis (ciclohexanocarbonitrilo) , y azoisobutironitrilo (AIBN) . Otros materiales similares también son contemplados tales como pero no limitándose a, peróxidos de diacilo, peróxidos de cetona y peroxidicarbonatos . También se contempla que combinaciones de uno o más iniciadores, incluyendo combinaciones de los diferentes tipos de iniciadores, pueden ser empleadas.

Cada iniciador tiene una temperatura de iniciación de reacción mínima característica sobre la cual iniciará fácilmente una reacción y debajo de la cuál procederá la reacción lentamente o en absoluto. Por lo tanto, la temperatura mínima a la cual se realiza la reacción de injerto es dictada por la selección del iniciador.

Monómero Anti-Desgaste En general, cualquier compuesto organometálico que incluya, pero no se limite a, carboxilatos de metal, tales como acetilacetonatos metálicos, y óxidos de metal que puedan reaccionar con la estructura de poliolefinas se contempla para su uso aquí. Por ejemplo, los compuestos organometálicos comprendidos de un óxido de metal que reaccionan con un ligando ácido de la Estructura A, más abajo pueden reaccionar con la estructura del polímero injertado.

Estructura A Los compuestos organometálicos comprenden un miembro metálico seleccionado del grupo consistente de molibdeno, cobalto, titanio, calcio, magnesio, manganeso, bismuto, tungsteno y cobre. En un aspecto de la invención, los compuestos organometálicos pueden contener una o más unidades estructurales Cs a C40 carboxilato que puede ser lineales y/o ramificadas. En una modalidad preferida, el compuesto organometálico puede ser un carboxilato de molibdeno que contiene una o más fracciones de carboxilato lineal y/o modificado tienen desde seis hasta cuarenta átomos de carbono .

Preferiblemente, los compuestos organometálicos son compuestos de molibdeno. Los compuestos organometálicos apropiados para su uso en la presente invención también incluyen neodecanoato de molibdeno y boro (algunas veces referido como borato neodecanoato de molibdeno) , 2-etilhexanoato, 4 -noniloxibenzoato de molibdeno, isosterato (4-noniloxibenzoato) de molibdeno, dodecilbencenosulfanato de molibdeno, carboxilato Cíe ramificado- lineal de molibdeno, carboxilato C36 lineal de molibdeno, carboxilato C36 + -Ci8 ramificado- lineal de molibdeno, carboxilato C36 ramificado-lineal de molibdeno, carboxilato C36/C36 + lineal de molibdeno, carboxilato/t-butil benzoato de alquilo C36 + ramificado de molibdeno, alquil carboxilato/t-butil benzoato Ci8 ramificado de molibdeno, alquil carboxilato/t-butil benzoato C18 lineal de molibdeno, octoato de bismuto, neodecanoato de bismuto, sal de sodio de tungsteno/2-etilhexanoato, que pueden ser obtenidos de Shepherd Chemical Company.

En una modalidad preferida se utiliza acetilacetonato de molibdeno. En otra modalidad preferida se utiliza neodecanoato de molibdeno y boro. En otra modalidad preferida se utiliza octoato de molibdeno.

Solventes Cuando se emplean solventes, los líquidos polares o no polares apropiados o fluidos de proceso pueden ser utilizados. Tales solventes pueden facilitar el manejo de materiales así como promover la distribución uniforme de reactivos. Particularmente los solventes apropiados incluyen solventes volátiles que son fácilmente desprendibles del producto de polímero injertado final después de que la reacción sea completa. Los solventes que pueden ser utilizados son los que pueden dispersar o disolver los componentes de la mezcla de reacción y que no participarán apreciablemente en la reacción o causarán que reacciones secundarias ocurran a un grado de material.

Varios ejemplos de solventes de este tipo incluyen hidrocarburos alifáticos o alicíclicos ramificados o de cadena recta, tales como n-pentano, n-heptano, i-heptano, n-octano, i-octano, nonano, decano, ciclohexano, dihidronaftaleno, decahidronaftaleno y otros. Ejemplos específicos de solventes polares incluyen cetonas alifáticas (por ejemplo, acetona) , cetonas aromáticas, éteres, ésteres, amidas, nitrilos, sulfóxidos tales como dimetil sulfóxido, agua, etc. Los hidrocarburos aromáticos halogenados no reactivos tales como clorobenceno, diclorobenceno, triclorobenceno, diclorotolueno y otros también son útiles como solventes. Las combinaciones de solventes, por ejemplo, combinaciones de líquidos polares y no polares o fluidos de proceso, también se contemplan para uso en la presente invención.

Los solventes útiles también incluyen aceites base o fluidos de proceso que son apropiados para incorporación en un producto de aceite lubricante final. Cualquier aceite base o fluido de proceso puede ser utilizado que pueda dispersar o disolver los componentes restantes de la mezcla de reacción sin participar materialmente en la reacción o causar reacciones secundarias a un grado inaceptable. Los aceites base hidroisomerizados e hidrocraqueados , los aceites base contienen niveles bajos o moderados de componentes aromáticos, y poli-a-olefinas fluidas se contemplan para uso aquí. Los componentes aromáticos se mantienen deseablemente en niveles bajos puesto que los materiales aromáticos pueden ser reactivos uno con otro u otros componentes de reacción en la presencia de iniciadores. Sin embargo, el uso de aceits base o fluidos de proceso tienen componentes aromáticos, aunque es menos óptimo, se contempla en la presente invención. Éstos incluyen aceite base o fluidos de proceso que contienen menos de 50 por ciento de compuestos aromáticos, preferiblemente menos de 25 por ciento de compuestos aromáticos, y más preferiblemente menos de 10 por ciento de compuestos aromáticos.

Los aceites base apropiados de esta clase incluyen el Grupo I, 100 SUS , 130 SUS , o 150 SUS de aceites base neutrales del solvente de vertido bajo, y aceites base del grupo II EHC comercializados por ExxonMobil; HT 60 (P 60 N) , HT 70 (P 70 N) , HT 100 (P 100 N) , y HT 160 (P 160 N) comercializados por PetroCanada; y aceites base RLOP tal como 100 N y 240 N vendidos por Chevron USA Products. En general categorías de aceite base del Grupo I, Grupo II, Grupo III, Grupo IV y Grupo V son especialmente apropiados para uso . Aceites base libres de aromáticos tales como polialfa-olefinas ("PAO") también se pueden utilizar como solventes.

Condiciones de Reacción para Reacción de Solución Para preparar un polímero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención que exhibe dispersancia y manejo de hollín y viscosidad buenos, control de lodo y barniz y propiedades antidesgaste buenos, las especies de monómero respectivas que imparten estas características de funcionamiento se injertan sobre la misma estructura del polímero. Para generar un producto que exhibe buena dispersancia y manejo de hollín y viscosidad buenos, control de lodo y barniz, y propiedades antidesgaste buenas, un agente de acoplamiento mencionado anteriormente seleccionado del grupo que consiste de agentes acilantes y epóxidos, preferiblemente un agente acilante tal como anhídrido maleico, se injerta sobre la estructura de polímero en la presencia de un iniciador, de este modo formando un polímero acilado, por ejemplo, un producto que contiene grupos de acoplamiento de anhídrido succínico (SA, por sus siglas en inglés) .

Después, el monómero o grupo de monómeros etilénicamente insaturado o asociado con manejo de lodo y barniz mencionado anteriormente, por ejemplo, N-vinilimidazol (VIMA) , se introduce y se injerta sobre la estructura del polímero, también en la presencia de un iniciador. Después, el reactivo de amina o los reactivos mencionados anteriormente capaces de experimentar una reacción de condensación con los grupos de acoplamiento, tales como los grupos de anhídrido succínico conocidos arriba, se introducen y son reaccionados con los grupos de acoplamiento, de este modo formando, por ejemplo, una amida, imida, o un ácido amico, dependiendo del reactivo o de los reactivos de la amina. Finalmente, un compuesto organometálico se injerta sobre la estructura del polímero.

Por lo tanto, los reactivos comprenden un polímero injertable mencionado anteriormente, un agente de acoplamiento injertable mencionado anteriormente, una amina capaz de experimentar reacción con un grupo de acoplamiento en la estructura del polímero, un grupo de monómeros etilénicamente insaturados injertables, un compuesto organometálico, y un iniciador de radicales libres para promover las reacciones del agente de acoplamiento y del monómero etilénicamente insaturado con el polímero. Más de un tipo de cada reactivo puede ser utilizado, de manera que los reactivos pueden comprender uno o más polímeros injertables mencionados anteriormente seleccionados de las poliolefinas y/o poliésteres, uno o más agentes de acoplamiento injertables, una o más aminas capaces de experimentar la reacción con un grupo de acoplamiento, uno o más monómeros etilénicamente insaturados injertables mencionados anteriormente, uno o más compuestos organometálicos, y uno o más iniciadores de radicales libres.

El polímero de injerto de función múltiple de la presente invención puede ser preparado ya sea solo o en solución, o térmicamente en un reactor de fusión. En general, la preparación del polímero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención en solución se realiza como sigue. El polímero que será injertado se proporciona en forma fluida. Por ejemplo, el polímero puede ser usado solo o disuelto en un solvente, tal como un aceite de base hidrocarburo apropiado para uso en una composición lubricante, o cualquier otro solvente o fluido de proceso apropiado. El polímero solo o la solución del polímero después se calienta a una temperatura apropiada de reacción.

Un agente de acoplamiento injertable después se introduce y se injerta sobre el polímero usando un iniciador tal como una molécula de peróxido, de este modo formando un polímero injertado que contiene grupos de acoplamiento. Por ejemplo, cuando el agente de acoplamiento es anhídrido maleico, un polímero que tiene grupos de acoplamiento de anhídrido succínico es formado. Subsecuente a esta reacción, un monómero etilénicamente insaturado injertable mencionado anteriormente se introduce y se injerta sobre la estructura del polímero usando un iniciador apropiado. El paso siguiente en la preparación del polímero de monómero de injerto múltiple de función múltiple de la presente invención es la reacción de una amina mencionada anteriormente capaz de experimentar una reacción de condensación con los grupos de acoplamiento en el polímero, por ejemplo, reaccionando el polímero que tiene grupos de acoplamiento de anhídrido succínico con una amina primaria o secundaria. Finalmente, un compuesto organometálico es introducido y reaccionado con el polímero injertado. En general, la temperatura de reacción es generalmente mantenida constante a través de la secuencia entera de los procesos requeridos para la preparación del polímero de injerto.

Más particularmente, la solución de polímero se coloca en un reactor apropiado tal como una caldera de resina, y la solución se calienta, bajo saturación inerte, a la temperatura de reacción deseada, y la reacción se realiza bajo la manta inerte. En un mínimo, la temperatura de reacción debe ser suficiente para consumir esencialmente todo el iniciador seleccionado durante el tiempo asignado para la reacción. Por ejemplo, si se utiliza peróxido de di-t-butilo (DTBP, por sus siglas en inglés) como el iniciador, la temperatura de reacción debe ser mayor que 165° C, preferiblemente mayor que 170°C, más preferiblemente mayor que 175 °C. Diferentes iniciadores trabajan en diferentes velocidades para una temperatura de reacción dada. Por lo tanto, la selección de un iniciador particular puede requerir el ajuste de la temperatura o tiempo de reacción. Debe ser observado que una vez que se adopta una temperatura, la temperatura, es generalmente mantenida constante a través de la secuencia entera de los procesos requeridos en la preparación del polímero de múltiples injertos de función múltiple.

Injerto del agente de acoplamiento El agente de acoplamiento se agrega a la solución de polímero y se disuelve. Las proporciones contempladas del agente de acoplamiento al polímero son seleccionadas de modo que un porcentaje eficaz se injertará directamente sobre la estructura del polímero. La proporción de mol del agente de acoplamiento con respecto al polímero está en el intervalo de aproximadamente 0.5, preferiblemente aproximadamente desde 1.0, más preferiblemente desde aproximadamente 1.5 moles, hasta aproximadamente 12, preferiblemente hasta aproximadamente 11, preferiblemente hasta aproximadamente 10 moles de agente de acoplamiento por mol de la estructura de polímero .

La proporción por mol del agente de acoplamiento con respecto al monómero etilénicamente insaturado es desde aproximadamente 1:20 hasta aproximadamente 20:1, preferiblemente desde aproximadamente 1 : 12 hasta aproximadamente 12:1, preferiblemente desde aproximadamente desde aproximadamente 1:10 hasta aproximadamente 10:1. Típicamente esta proporción por mol es aproximadamente 8:1.

El agente de acoplamiento injertable se puede introducir en el reactor todo al mismo tiempo, en varias cargas discretas, o a una velocidad constante durante un período extendido. La velocidad mínima deseada de adición del agente de acoplamiento injertable a la mezcla de reacción es seleccionada de: por lo menos aproximadamente 0.01%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.05%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.1%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.5%, alternativamente por lo menos aproximadamente 1%, alternativamente por lo menos aproximadamente 2%, alternativamente por lo menos aproximadamente 3%, alternativamente por lo menos aproximadamente 4%, alternativamente por lo menos aproximadamente 5%, alternativamente por lo menos aproximadamente 10%, alternativamente por lo menos aproximadamente 20%, alternativamente por lo menos aproximadamente 50%, alternativamente por lo menos aproximadamente 100%, de la carga necesaria de agente de acoplamiento injertable por minuto. Cualquiera de los valores anteriores puede representar una velocidad de adición promedio o velocidad mínima de adición. Cuando es agregada en un cierto plazo, el agente de acoplamiento injertable se puede agregar como cargas discretas, a una velocidad esencialmente constante o a una velocidad que varía con tiempo.

La velocidad máxima deseada de adición es seleccionada de: como máximo aproximadamente 0.5%, alternativamente como máximo aproximadamente 1%, alternativamente como máximo aproximadamente 2%, alternativamente como máximo aproximadamente 5%, alternativamente como máximo aproximadamente 10%, alternativamente como máximo aproximadamente 20%, alternativamente como máximo aproximadamente 50%, alternativamente como máximo aproximadamente 100% de la carga necesaria de agente injertable de acoplamiento por minuto. Cualquiera de los valores anteriores puede representar una velocidad promedio de adición o velocidad máxima de adición.

El agente de acoplamiento injertable se puede agregar como un líquido solo, en forma sólida o fundida, o reducido con un solvente. Aún cuando puede ser introducido solo, es típicamente reducido con un solvente para evitar concentraciones localizadas del monómero mientras entra en el reactor. El monómero se puede diluir hasta aproximadamente 50 veces, preferiblemente hasta aproximadamente 20 veces, preferiblemente hasta aproximadamente 10 veces, preferiblemente hasta 3 veces, su peso o volumen con un solvente apropiado o un medio de dispersión.

Iniciador Un iniciador se agrega a la solución comprendida del polímero y del agente de acoplamiento. El iniciador se puede agregar antes, con o después del agente de acoplamiento injertable. Cuando se agrega el iniciador, puede ser agregado todo al mismo tiempo, en varias cargas discretas, o a una velocidad constante durante un período extendido. Por ejemplo, el iniciador puede ser agregado de modo que, en cualquier momento dado, la cantidad de iniciador sin reaccionar presente es mucho menos que la carga entera o, preferiblemente, solamente una fracción pequeña de la carga entera .

En una modalidad, el iniciador se puede agregar después de que substancialmente se haya agregado la mayoría o el agente de acoplamiento injertable entero, de manera que hay un exceso de ambos el agente de acoplamiento injertable y el polímero durante esencialmente la reacción entera. En otra modalidad, el iniciador se puede agregar junto con, o simultáneamente con, el agente de acoplamiento injertable, en esencialmente la misma velocidad (medida como un porcentaje de la carga entera agregada por minuto) o a una velocidad algo más rápida o más lenta, de modo que hay un exceso de polímero para el iniciador sin reacción y para el agente de acoplamiento sin reacción. Para esta modalidad, la proporción del iniciador sin reacción con respecto al agente de acoplamiento sin reacción sigue siendo substancialmente constante durante la mayor parte de la reacción.

Las proporciones contempladas del iniciador con respecto al agente de acoplamiento injertable y las condiciones de reacción son seleccionadas de modo que la mayoría, e idealmente todo el agente de acoplamiento injertable se injertará directamente sobre el polímero, más que formando las fracciones de injerto diméricas, oligoméricas , u homopoliméricas o especies oligoméricas enteramente independientes . Las proporciones molares mínimas contempladas del iniciador con respecto al agente de acoplamiento injertable son desde aproximadamente 0.02:1 hasta aproximadamente 2:1, alternativamente desde aproximadamente 0.05:1 hasta aproximadamente 2:1. No se contempla ninguna proporción máxima específica del iniciador, aunque demasiado iniciador puede degradar el polímero, causar problemas en la formulación terminada y aumentar costo y, por lo tanto, debe ser evitada.

La proporción mínima de adición deseada del iniciador con respecto a la mezcla de reacción se selecciona de: por lo menos aproximadamente 0.005% alternativamente por lo menos aproximadamente 0.01%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.1%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.5%, alternativamente por lo menos aproximadamente 1%, alternativamente por lo menos aproximadamente 2%, alternativamente por lo menos aproximadamente 3%, alternativamente por lo menos aproximadamente 4%, alternativamente por lo menos aproximadamente 5%, alternativamente por lo menos aproximadamente 20% alternativamente por lo menos aproximadamente 50%, alternativamente por lo menos aproximadamente 100%, de la carga necesaria de iniciador por minuto. Cualquiera de los valores puede representar una velocidad promedio de adición o la velocidad mínima de adición. Cuando el iniciador se agrega en un cierto plazo, el iniciador se puede agregar como cargas discretas, a una velocidad esencialmente constante o en una velocidad que varía con tiempo.

La velocidad máxima deseada de la adición del iniciador a la mezcla de reacción es seleccionada de: como máximo aproximadamente 0.1%, alternativamente como máximo aproximadamente 0.5%, alternativamente como máximo aproximadamente 1%, alternativamente como máximo aproximadamente 2%, alternativamente como máximo aproximadamente 3%, alternativamente como máximo aproximadamente 4%, alternativamente como máximo aproximadamente 5%, alternativamente como máximo aproximadamente 10%, alternativamente como máximo aproximadamente 20%, alternativamente como máximo aproximadamente 50% alternativamente como máximo aproximadamente 100%, de la carga necesaria de iniciador por minuto. Cualquiera de los valores anteriores puede representar una velocidad promedio de adición o la velocidad máxima de adición.

Aún cuando el iniciador puede ser agregado solo, es típicamente reducido con un solvente para evitar altas concentraciones localizadas del iniciador puesto que entra en el reactor. El iniciador se puede diluir por hasta aproximadamente 50 veces, preferiblemente hasta aproximadamente 10 veces, más preferiblemente hasta aproximadamente 3 veces su peso o volumen con un solvente apropiado o un medio de dispersión.

Injerto de Monómero Etilénicamente Insaturado Como es observado arriba, la temperatura, generalmente seguirá siendo constante a través de la preparación del polímero de injerto. Por lo tanto, en tanto a una temperatura, uno o más monómeros alif ticos o aromáticos etilénicamente insaturados, mencionados anteriormente asociados con el manejo de lodo y barniz, por ejemplo, VIMA, se introducen junto con un iniciador. Las proporciones contempladas del monómero etilénicamente insaturado mencionado anteriormente que contiene por lo menos uno de nitrógeno y de oxígeno al polímero injertable mencionado anteriormente se seleccionan de modo que un porcentaje eficaz del monómero se injertará directamente sobre la estructura de polímero, más que la formación dimérica, oligomérica o fracciones de injerto de homopolímeros , u homopolímeros completamente independientes . Al mismo tiempo una alta carga de monómeros etilénicamente insaturados sobre la estructura polimérica es contemplada. La proporción molar del monómero etilénicamente insaturado con respecto al polímero injertable es desde aproximadamente 0.5, preferiblemente desde aproximadamente 1.0, más preferiblemente desde aproximadamente 1.5 hasta aproximadamente 12, preferiblemente a aproximadamente de 11, más preferiblemente hasta aproximadamente 10.

El monómero etilénicamente insaturado injertable mencionado anteriormente se puede introducir en el reactor como varias cargas discretas, a una velocidad esencialmente constante, a una velocidad que varía con tiempo, o todo al mismo tiempo. La velocidad mínima de adición deseada del monómero etilénicamente insaturado injertable, mencionado anteriormente a la mezcla de reacción es seleccionado de: por lo menos aproximadamente 0.01%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.05%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.1%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.5%, alternativamente por lo menos aproximadamente 1%, alternativamente por lo menos aproximadamente 2%, alternativamente por lo menos aproximadamente 3%, alternativamente por lo menos aproximadamente 4%, alternativamente por lo menos aproximadamente 5%, alternativamente por lo menos aproximadamente 10%, alternativamente por lo menos aproximadamente 20%, de la carga necesaria de tal monómero injertable por minuto. Cuando es agregado en un cierto plazo, el monómero se puede agregar a una velocidad esencialmente constante, o a una velocidad que varía con el tiempo. Cualquiera de los valores anteriores puede representar una velocidad promedio de adición o el valor mínimo de una velocidad que varía con el tiempo.

La velocidad máxima deseada de adición es seleccionada de: como máximo aproximadamente 0.5%, alternativamente como máximo aproximadamente 1%, alternativamente como máximo aproximadamente 2%, alternativamente como máximo aproximadamente 5%, alternativamente como máximo aproximadamente 10%, alternativamente como máximo aproximadamente 20%, alternativamente como máximo aproximadamente 50%, alternativamente como máximo aproximadamente 100% de la carga necesaria de monomero injertable por minuto. Cualquiera de los valores anteriores puede representar una velocidad promedio de la adición o el valor máximo de una velocidad que varia con el tiempo.

El monomero injertable se puede agregar como un líquido solo, en forma sólida o fundida, o reducido con un solvente. Aún cuando puede ser introducido solo, es típicamente reducido con un solvente para evitar las concentraciones localizadas del monomero como entra en el reactor. El monomero puede ser diluido por hasta aproximadamente 50 veces, preferiblemente hasta aproximadamente 10 veces, más preferiblemente hasta aproximadamente 3 veces su peso o volumen con un solvente apropiado o un medio de dispersión.

El iniciador se puede agregar antes, con o después del monomero injertable. Puede ser agregado en el reactor todo al mismo tiempo, en varias cargas discretas, o a una velocidad constante durante un período extendido. Por ejemplo, el iniciador puede ser agregado de modo que, en cualquier momento dado, la cantidad de iniciador sin reaccionar presente sea mucho menos que la carga entera o, preferiblemente, solamente o una fracción pequeña de la carga entera. En una modalidad, el iniciador se puede agregar después de que substancialmente se haya agregado la mayoría o todo el monómero, de manera que hay un exceso de monómero y polímero durante esencialmente la reacción entera. En otra modalidad, el iniciador se puede agregar junto con el monómero, ya sea en esencialmente la misma velocidad (medida como un porcentaje de la carga entera agregada por minuto) o a una velocidad algo más rápida o más lenta, de manera que hay un exceso de polímero al iniciador sin reaccionar y al monómero sin reaccionar.

Las proporciones contempladas del iniciador con respecto al monómero y las condiciones de reacción de modo que la mayoría, e idealmente, todo el monómero se injertará directamente sobre el polímero, más que formando las fracciones de injerto diméricas, oligoméricas , u homopoliméricas o polímeros enteramente independientes. Las proporciones molares mínimas contempladas del iniciador al monómero alif tico o aromático etilénicamente insaturado, mencionado anteriormente son desde aproximadamente 0.02:1, preferiblemente desde aproximadamente 0.05:1 hasta aproximadamente 2: 1. Ninguna proporción máxima específica del iniciador es contemplada, aunque demasiado del iniciador puede degradar el polímero o, causar problemas en la formulación terminada y aumentar costo y, por lo tanto, debe ser evitada.

Como es observado, el iniciador puede ser introducido en el reactor en varias (o, alternativamente, muchas) cargas discretas, o a una velocidad constante durante un período extendido. La velocidad mínima deseada de la adición del iniciador a la mezcla de reacción es seleccionada de: por lo menos aproximadamente 0.005% alternativamente por lo menos aproximadamente 0.01%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.1%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.5%, al ernativamente por lo menos aproximadamente 1%, alternativamente por lo menos aproximadamente 2%, alternativamente por lo menos aproximadamente 3%, alternativamente por lo menos aproximadamente 4%, alternativamente por lo menos aproximadamente 5%, alternativamente por lo menos aproximadamente 20%, de la carga necesaria de iniciador por minuto. El iniciador se puede agregar a una velocidad esencialmente constante, o a una velocidad que varía con tiempo. Cualquiera de los valores anteriores puede representar una velocidad promedio de adición o el valor mínimo de una velocidad que varía con el tiempo .

La velocidad máxima deseada de adición del iniciador a la mezcla de reacción se selecciona de: como máximo aproximadamente 0.1%, alternativamente como máximo aproximadamente 0.5%, alternativamente como máximo aproximadamente 1%, alternativamente como máximo aproximadamente 2%, alternativamente como máximo aproximadamente 3%, alternativamente como máximo aproximadamente 4%, alternativamente como máximo aproximadamente 5%, alternativamente como máximo aproximadamente 10%, alternativamente como máximo aproximadamente 20% alternativamente como máximo aproximadamente 40%, de la carga necesaria de iniciador por minuto. Cualquiera de los valores anteriores puede representar una velocidad promedio de adición o el valor máximo de una velocidad que varía con el tiempo.

Aún cuando el iniciador puede ser agregado solo, es típicamente reducido con un solvente para evitar concentraciones localizadas del iniciador como entra en el reactor. El iniciador se puede diluir por hasta aproximadamente 50 veces , preferiblemente hasta aproximadamente 20 veces , preferiblemente hasta aproximadamente 10 veces , preferiblemente hasta aproximadamente 3 veces su peso o volumen con un solvente apropiado o un medio de dispersión . La reacción se permite proceder hasta el grado requerido por los reactivos particulares .

Formación del Producto de Reacción de la Amina y del Grupo de Acoplamiento injertado El siguiente paso en la preparación del polímero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención es conversión de los grupos de acoplamiento, típicamente grupos acilo, en el polímero acilado, por ejemplo, un sustituyente de anhídrido succínico en el polímero, en la fracción de manejo de hollín vía una reacción de condensación con el reactivo o reactivos de amina. La solución se puede mantener a una temperatura elevada, tal como una temperatura apropiada para realizar la reacción de injerto, o la temperatura se puede disminuir a una temperatura en la cual la reacción de condensación no ocurre. Si se disminuye la temperatura del reactor, el reactivo de la amina se puede introducir en el reactor todo al mismo tiempo y mezclado en la solución de polímero, y la temperatura del reactor entonces se eleva para realizar la reacción entre el polímero acilado y el reactivo de amina. Alternativamente, el reactor se puede mantener a una temperatura elevada, y el reactivo de amina entonces se alimenta al reactor relativamente lentamente, permitiendo la reacción entre el polímero acilado y el reactivo de amina para proceder. Los reactivos se mantienen a temperatura hasta que la reacción con la amina es completa, de este modo formando el producto de reacción del grupo de acoplamiento de amina. Una manta inerte se puede mantener durante esta etapa de preparación del polímero de injerto.

El reactivo de amina se puede introducir dentro del reactor en varias cargas discretas, a una velocidad constante durante un período de tiempo extendido, a una velocidad que varía con el tiempo, o todo al mismo tiempo. Es decir, la velocidad de adición del reactivo de la amina es como sigue: por lo menos aproximadamente 0.2%, alternativamente por lo menos aproximadamente 0.5%, alternativamente por lo menos aproximadamente 1%, alternativamente por lo menos aproximadamente 2%, alternativamente por lo menos aproximadamente 3%, alternativamente por lo menos aproximadamente 4%, alternativamente por lo menos aproximadamente 5%, alternativamente por lo menos aproximadamente 20% alternativamente por lo menos aproximadamente 50%, alternativamente por lo menos aproximadamente 100%, de la carga necesaria de reactivo de amina por minuto. Cualquiera de los valores anteriores puede representar una velocidad promedio de adición o el valor mínimo de una velocidad que varía con el tiempo.

Después de que la reacción se ha ido esencialmente a la terminación, se retira el calor y el producto de reacción se permite enfriarse en el reactor con mezclado o puede ser retirado antes de enfriarse.

Formación del Producto de Polímero de Múltiples Injertos de Función Múltiple Final Después de que la adición de amina injertable es completada, la mezcla de reacción se mezcla preferiblemente con calentamiento por 2-120 minutos adicionales, para la terminación de la reacción de condensación. El tiempo requerido para la terminación de la reacción se puede determinar por el experimento, determinando cuando la proporción de nitrógeno, o de la amina en solución, alcanza un valor o acercamiento a un valor prestablecido mínimo, o cuando la viscosidad alcanza un valor constante cercano. El método de prueba utilizado para determinar el porcentaje de nitrógeno se puede encontrar en la patente Estadounidense mencionada anteriormente No. 5,523,008 columna 11, línea 35 a columna 12, línea 67.

La temperatura de reacción es mantenida, y el compuesto organometálico asociado con antidesgaste es introducido. Las proporciones contempladas del compuesto organometálico con respecto al polímero injertable son seleccionadas de modo que un porcentaje eficaz coordinará o reaccionará con el polímero injertable. El compuesto organometálico se puede introducir en el reactor todo al mismo tiempo, en varias cargas discretas, o a una velocidad constante durante un período extendido. La velocidad mínima deseada de adición del compuesto organometálico a la mezcla de reacción es por lo menos aproximadamente 0.1% y la velocidad máxima de adición es 100% de la carga necesaria de compuesto organometálico por minuto .

La solución se mezcla vigorosamente para incorporar el compuesto organometálico en la mezcla de reacción. Después de que la adición del compuesto organometálico se completa, la mezcla de reacción se mezcla preferiblemente con calentamiento y una purga de C02 por 2-120 minutos adicionales, para la terminación.

Proporciones de Monómero de Injerto Las proporciones molares contempladas del agente de acoplamiento con respecto a la amina mencionada anteriormente en la formación de la reacción del agente de acoplamiento de amina son aproximadamente 1:10 hasta aproximadamente 6:1, preferiblemente desde aproximadamente 1 : 3 hasta aproximadamente 4:1, más preferiblemente desde aproximadamente 1:2 hasta aproximadamente 4:1, o lo más preferiblemente desde aproximadamente 1:2 hasta aproximadamente 2:1. Por ejemplo, para el sustituyente de polímero de anhídrido succínico la proporción molar preferible del agente de acoplamiento con respecto a la amina mencionada anteriormente es de aproximadamente 2:1 hasta 1:2 y preferiblemente es aproximadamente 1:1.

Las proporciones molares del producto formado por la reacción de los grupos de acoplamiento y la amina con respecto al polímero injertable se entiende que son iguales que aquellas conocidas arriba para el agente de acoplamiento, es decir, desde . aproximadamente 0.5, preferiblemente desde aproximadamente 1, más preferiblemente desde aproximadamente 1.5, hasta aproximadamente 12, preferiblemente hasta aproximadamente 11, más preferiblemente hasta aproximadamente 10 moles de tal producto de reacción por mol de polímero.

La proporción molar del compuesto organometálico con respecto al polímero injertable es desde aproximadamente 40:1, preferiblemente desde aproximadamente 20:1, hasta aproximadamente 2:1, preferiblemente hasta aproximadamente 5:1, y lo más preferiblemente es aproximadamente 12:1. La proporción molar del compuesto organometálico con respecto al monómero etilénicamente insaturado es aproximadamente 40:1, preferiblemente desde aproximadamente 30:1, más preferiblemente desde aproximadamente 20:1, hasta aproximadamente 15:1, preferiblemente hasta aproximadamente 10:1, más preferiblemente hasta aproximadamente 8:1. La proporción por mol del compuesto organometálico con respecto al producto de reacción de la amina y de los grupos de acoplamiento es desde aproximadamente 40:1, preferiblemente desde aproximadamente 30:1, más preferiblemente desde aproximadamente 20:1, hasta aproximadamente 10:1, preferiblemente hasta aproximadamente 8:1, más preferiblemente aproximadamente 4:1.

Se contempla que la proporción de la concentración total de los monómeros de injerto que comprenden el grupo de reacción del grupo de acoplamiento de amina, el nitrógeno etilénicamente insaturado y/o monómero que contiene oxígeno, y el monómero organometálico con respecto a la estructura del polímero debe ser desde aproximadamente 0.5, preferiblemente desde aproximadamente 1, más preferiblemente desde aproximadamente 2, preferiblemente desde aproximadamente 3, hasta aproximadamente 20, preferiblemente hasta aproximadamente 10, más preferiblemente hasta aproximadamente 7.

Con base en estas concentraciones de injerto, el polímero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención puede contener aproximadamente 0.5 moles del monómero que controla el hollín del producto de reacción del grupo del acoplamiento de amina y aproximadamente 0.5 moles del monómero que controla lodo y barniz etilénicamente insaturado por mol de polímero. El polímero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención se puede formular para contener aproximadamente 2 moles del monómero que controla el hollín del producto de reacción del grupo de acoplamiento de amina y aproximadamente 4 moles del monómero que controla lodo y barniz que contiene nitrógeno y/u oxígeno etilénicamente insaturados por mol de polímero. El polímero de injerto del monómero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención se puede formular para contener aproximadamente 3 moles del monómero que controla el hollín del producto de reacción del grupo de acoplamiento de amina y aproximadamente 1 mol del monómero que controla el lodo y el barniz del monómero etilénicamente insaturado por mol de polímero.

Como es observado, la proporciones molares de cada uno de los sustituyentes injertados, es decir, el producto de reacción del grupo de acoplamiento de amina y el monómero etilénicamente insaturado, con respecto al intervalo de la estructura de polímero se encuentra en el intervalo desde 0.5 hasta 12. Con base en este intervalo de proporciones molares de cada uno de los sustituyentes injertados, es decir, el producto de reacción del grupo de acoplamiento de amina y el monómero etilénicamente insaturado, con respecto a la estructura de polímero, las proporciones por mol relativas de un sustituyente al otro pueden encontrarse en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 20. Por ejemplo, si un sustituyente tiene una proporción molar con respecto al polímero de 0.1:1 y otro tiene una proporción molar de 1:1, entonces la proporción molar relativa es 10:1.

Condiciones de Reacción de Fusión para la Preparación de los Polímeros de Injerto de Función Múltiple La reacción de injerto se puede realizar bajo condiciones de reacción de fusión de polímero en un reactor de extrusión, un reactor de mezcla por fusión calentado, un molino de Banbury u otras batidoras o mezcladores de material, por ejemplo, un extrusor. El término extrusor usado en esta especificación se debe entender como que es ejemplar de la clase más amplia de las batidoras o mezcladores que se pueden utilizar para mezclado por fusión de acuerdo con la presente invención.

Para realizar la reacción de fusión, es deseable establecer los parámetros de diseño de proceso apropiados para que el extrusor reactivo asegure que la unidad es capaz de alcanzar los parámetros de funcionamiento y condiciones necesarias para generar el producto o productos deseados . Las condiciones y parámetros de funcionamiento apropiados para realizar la extrusión reactiva incluyen, pero no se limitan a, criterios para los puertos de adición del reactivo, los sistemas de alimentación del reactivo que incluyen controladores y monitores de velocidades de alimentación, el sistema de alimentación del polímero que incluye el puerto de alimentación del polímero, controladores y monitores de velocidad de alimentación.

Además de las consideraciones de alimentación conocidas arriba, los criterios para el diseño del extrusor deben ser considerados. Estos incluyen, entre otros, el diseño y su tamaño, diámetro y longitud, configuración de la matriz y sección transversal, sistemas para calentar el extrusor, u ocasionalmente enfriar el extrusor y para controlar la temperatura del extrusor, tal como, la temperatura del cilindro y la temperatura de matriz, velocidad de tornillo, y ambos pre-extrusión y las condiciones de post-extrusión. Las condiciones exactas son establecidas por las personas experimentadas en la técnica para conocer los objetivos del producto. Debe ser observado que durante su operación, el extrusor se puede mantener bajo condiciones esencialmente aeróbicas, o puede ser purgado o cubierto con un material de inserción apropiado para crear condiciones de operación anaeróbicas o casi anaeróbicas .

Las concentraciones y condiciones de alimentación del reactivo apropiadas se pueden basar en los intervalos descritos arriba para la reacción de injerto a base de solvente. Estas incluyen velocidades de entrada apropiadas, concentraciones y condiciones del polímero o polímeros, monómeros injertables tales como el monómero o onómeros injertables etilénicamente insaturados, el agente o agentes acilantes, el iniciador o iniciadores, el reactivo o los reactivos de amina, y el compuesto o compuestos organometálicos. Ejemplos de concentraciones y condiciones referidas incluyen, entre otras, las concentraciones relativas del monómero injertable etilénicamente insaturado y del agente acilante a ambos el polímero y el iniciador, y también de las concentraciones relativas del reactivo de amina al agente acilante y del compuesto organometálico al polímero injertable o al monómero etilénicamente insaturado.

Las proporciones molares mínimas y máximas contempladas son, en general iguales a las identificadas previamente para las reacciones a base de solventes. Como ha sido resumido para las reacciones a base de solvente, los reactivos se pueden alimentar al extrusor, ya sea, como mezcla de componentes o por separado, como componentes individuales.

Los reactivos pueden ser agregados ya sea solos, o "reducidos" o diluidos con solvente para evitar regiones localizadas de la concentración de la especie elevada y como un método de controlar la alimentación del reactivo. Los solventes representativos incluyen fluidos volátiles así como no volátiles. Los solventes considerados incluyen aceites base usados convencionalmente en composiciones de lubricante, como es definido en esta especificación, alcoholes minerales, solventes no polares, solventes polares y otros solventes conocidos para las personas experimentadas en la técnica, que incluye solventes tales como agua, metanol y acetona.

La concentración del reactivo, en relación al solvente, puede encontrase en el intervalo de aproximadamente 10 % en peso hasta aproximadamente 90 % en peso. En general las concentraciones y las condiciones para realizar la reacción de injerto vía la extrusión reactiva son seleccionadas para promover el injerto de los reactivos que reaccionan directamente sobre el polímero, más que los reactivos que reaccionan para formar fracciones de injerto diméricas, oligoméricas , u homopoliméricas o, incluso, homopolímeros independientes. Típicamente los reactivos son introducidos ya sea solos o "reducidos" con, por ejemplo, 75% de solvente para evitar regiones localizadas de concentración elevada, como es observado arriba.

En la realización de la reacción de injerto, el polímero, esencialmente como material "solo", se alimenta al extrusor a una velocidad constante y es traída a su condición de reacción apropiada. Los agentes acilantes injertables, los monómeros injertables etilénicamente insaturados, los iniciadores, los compuestos de amina, y los compuestos organometálicos también se miden en el extrusor a una velocidad constante. Esto se puede hacer ya sea a través del mismo puerto de alimentación que el del polímero o a través de puertos de alimentación del reactivo separados. Es decir, los reactivos injertables y el iniciador pueden ser alimentados, esencialmente, junto con el polímero en la misma zona de extrusor y, de este modo, reaccionado con los reactivos, o, alternativamente, la liberación de los reactivos injertables y el iniciador puede ser un tanto retrasada, o ser introducida corriente abajo del puerto de alimentación del polímero en las zonas de reacción que son separadas del puerto de alimentación de polímero por elementos de sello de tornillo apropiados.

Con respecto al iniciador, puede ser introducido, ya sea antes, junto con, o después de los reactivos injertables respectivos, es decir, ya sea en la misma zona del extrusor o en zonas que son ya sea antes o después del reactivo injertable, las zonas establecidas por elementos de sellado de tornillo apropiado. Las velocidades de alimentación de reactivos injertables, es decir, los agentes acilantes y los monómeros etilénicamente insaturados y del iniciador y sus concentraciones respectivas en relación con el polímero son ajustadas y mantenidas para producir la composición deseada. Además de los reactivos injertables, la amina capaz de reaccionar con el grupo acilante y el compuesto organometálico se pueden alimentar al extrusor, corriente abajo del polímero injertado para completar la preparación del polímero de injerto dispersante de función múltiple.

En una modalidad de la preparación del polímero de injertos múltiples de función múltiple, solamente un reactivo injertable, ya sea el agente acilante o el monómero injertable etilénicamente insaturado, se puede injertar sobre el polímero vía la extrusión mientras que el otro reactivo de injerto se puede injertar vía el proceso de la solución. De manera similar, la amina que experimenta la reacción de condensación con el grupo acilante se puede reaccionar en el extrusor o en la solución.

Uno o más polímeros, agentes acilantes, monómeros injertables etilénicamente insaturados, iniciadores, aminas y compuestos organometálicos se pueden utilizar para producir el polímero de injerto de función múltiple de la presente invención. En una modalidad preferida, un polímero, un agente acilante, un monómero injertable etilénicamente insaturado, uno o más iniciadores, una amina y los compuestos organometálicos pueden ser utilizados. En modalidades alternas, más de un polímero, más de un agente acilante, más de un monómero injertable etilénicamente insaturado, más de un iniciador, más de una amina y más de uno de los compuestos organometálicos pueden ser utilizados. Además, el reactivo de polímero puede ser comprendido de ambos los polímeros de peso molecular bajo y alto.

En modalidades alternas de esta invención, como es explicado arriba, los monómeros injertables, es decir, el monómero acilante, el monómero etilénicamente insaturado que comprende nitrógeno y/u oxígeno, y combinaciones de los mismos, y el iniciador se pueden introducir juntos en las concentraciones relativas apropiadas. Cuidadosamente seleccionando las condiciones de operación, en términos de tiempos de residencia, las temperaturas de la zona del extrusor, velocidad del tornillo, velocidades de entrada del reactivo, por ejemplo, el proceso de extrusor se pueden personalizar para para varios polímeros descritos aquí, cualquiera de los monómeros injertables descritos aquí, los iniciadores descritos aquí, y, si se requiere, inhibidores, para producir el producto que tiene un amplio intervalo de proporciones de monómero a polímero o a otras propiedades específicamente deseadas.

El producto de la reacción de fusión se puede utilizar ya sea solo, o disuelto en un solvente apropiado. En una modalidad preferida, el producto de polímero injertado final se disuelve en un solvente apropiado o aceite base para facilitar el manejo del producto de polímero de injerto final y facilitar el mezclado de lubricante utilizando el producto de injerto final.

En una modalidad preferida, los reactivos, por ejemplo, el agente acilante o los agentes acilantes, el monómero o los monómeros injertables etilénicamente insaturados, el iniciador o los iniciadores, la amina o las aminas y el compuesto o los compuestos organometálicos para la reacción de condensación, son alimentados por separado. También se prefiere que el polímero injertable sea el primer reactivo que es alimentado al extrusor.

La reacción de fusión también se puede realizar usando una mezcla de dos polímeros. Los dos polímeros se pueden alimentar al extrusor simultáneamente o por separado. Los dos polímeros se pueden mezclar juntos, ya sea antes de la introducción en el extrusor o, si se emplean dos alimentaciones de polímero separadas, el mezclado de polímero se puede realizar en el extrusor. El mezclado de los dos polímeros antes de la introducción de los otros reactivos, es decir el agente acilante, el monómero injertable etilénicamente insaturado, el iniciador, la amina capaz de reaccionar con el polímero acilado, y el compuesto organometálico es preferido.

Alternativamente, los dos polímeros pueden ser alimentados, por separado, en las zonas de reacción y, en ese punto, reaccionado simultáneamente con el agente acilante, el monómero injertable etilénicamente insaturado, el iniciador, la amina capaz de reaccionar con el polímero acilado, y el compuesto organometálico. Alternativamente, el producto de injerto de función múltiple de ambos polímeros puede ser generado inicialmente realizando una reacción de injerto en el extrusor y después de esta reacción del injerto mediante la reacción en un solvente, es decir, completando la generación del producto de función múltiple en la solución. En una modalidad preferida, el polímero debe ser el primer reactivo alimentado al extrusor .

Este proceso de reacción de fusión también se puede utilizar para hacer polímeros de múltiples injertos de función múltiple diferente del polímero de injerto múltiple de función múltiple de la presente invención.

Composiciones de aceite lubricante Las composiciones de aceite lubricante de la presente invención comprenden preferiblemente los siguientes ingredientes en las proporciones indicadas: A. desde aproximadamente 60%, preferiblemente desde aproximadamente 65%, preferiblemente desde aproximadamente 70%, hasta aproximadamente 99% por peso, de uno o más aceites base; B. desde aproximadamente 0.02%, preferiblemente desde aproximadamente 0.05%, más preferiblemente desde aproximadamente 0.15%, lo más preferiblemente desde aproximadamente 0.25%, hasta aproximadamente 20%, preferiblemente hasta aproximadamente 10%, más preferiblemente hasta aproximadamente 5%, lo más preferiblemente hasta 2% en peso de uno o más de los polímeros de injerto del monómero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención; C. desde aproximadamente 0.0%, preferiblemente desde aproximadamente 0.05%, más preferiblemente desde aproximadamente 0.15%, lo más preferiblemente desde aproximadamente 0.1%, hasta aproximadamente 15%, preferiblemente hasta aproximadamente 10%, más preferiblemente hasta aproximadamente 5%, lo más preferiblemente hasta aproximadamente 2.5% en peso de uno o más otros polímeros injertados; D. desde aproximadamente 0.0%, preferiblemente desde aproximadamente de 0.5%, preferiblemente desde aproximadamente 0.15%, lo más preferiblemente desde aproximadamente 0.1%, hasta aproximadamente 15%, preferiblemente hasta aproximadamente 10%, más preferiblemente hasta aproximadamente 5%, lo más preferiblemente hasta aproximadamente 2.5% en peso de uno o más polímeros con excepción de los polímeros injertados; E. desde 0.0%, preferiblemente desde aproximadamente 0.2%, más preferiblemente desde aproximadamente 0.5%, lo más preferiblemente desde aproximadamente 0.7%, hasta aproximadamente 15%, preferiblemente hasta aproximadamente 10%, más preferiblemente hasta aproximadamente 8%, lo más preferiblemente hasta aproximadamente 6% en peso de uno o más dispersantes que no son injertados de acuerdo con la presente invención; F. desde aproximadamente 0.1%, preferiblemente desde aproximadamente 0.3%, más preferiblemente desde aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 10%, preferiblemente hasta aproximadamente 8%, más preferiblemente hasta aproximadamente 6%, lo más preferiblemente hasta aproximadamente 4% por peso, de uno o más detergentes; G. desde aproximadamente 0.01%, preferiblemente desde aproximadamente 0.04%, más preferiblemente desde aproximadamente 0.06%, hasta aproximadamente 5%, preferiblemente hasta aproximadamente 3%, más preferiblemente hasta aproximadamente 2% en peso de uno o más agentes antidesgaste; H. desde aproximadamente 0.01%, preferiblemente desde aproximadamente 0.05%, preferiblemente desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 5%, preferiblemente hasta aproximadamente 3%, preferiblemente hasta aproximadamente 2.5%, preferiblemente hasta aproximadamente 2% en peso de uno o más antioxidantes; e I. desde aproximadamente 0.0%, preferiblemente desde aproximadamente 0.005%, hasta aproximadamente 4%, preferiblemente hasta aproximadamente 3%, preferiblemente hasta aproximadamente 2%, lo más preferiblemente hasta aproximadamente 1.5% en peso de ingredientes menores tales como modificadores de fricción, depresores del punto de vertido, y agentes antiespumantes .

Los porcentajes de C a través de I que pueden ser calculados con base en la forma en la cual están disponibles en el comercio. La función y propiedades de cada ingrediente identificado arriba y varios ejemplos de tales ingredientes se resumen abajo.

Aceites Base Cualquiera del petróleo o de los aceites base sintéticos (Grupos I, II, III, IV y V) identificados previamente como que son apropiados como solventes o solventes de proceso para los polímeros injertables de la presente invención se puede utilizar como el aceite base. De hecho, cualquier aceite lubricante convencional o combinaciones de los mismos también pueden ser utilizados.

Polímeros de monómero de múltiples injertos de función múltiple Los polímeros de injerto de monómeros de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención se pueden utilizar en lugar de parte o todos de los dispersantes usados en tales formulaciones de aceite lubricante. También puede ser utilizado substituir parte o todos los agentes usados para controlar hollín, lodo, barniz y desgaste que se utilizan convencionalmente en tales formulaciones, mientras que los polímeros de monómero de injerto de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención poseen manejo de hollín, y control de lodo, barniz y desgaste, y propiedades de dispersancia . Las poliolefinas injertadas y/o poliésteres descritos en el arte previo también se pueden utilizar en combinación con las poliolefinas de injerto del monómero de múltiples injertos de función múltiple y/o poliésteres de injerto de la presente invención.

Modificadores de viscosidad injertados y no injertados Los polímeros que mejoran el índice de viscosidad convencional, incluyen, por ejemplo, poliolefinas y poliésteres, se pueden utilizar en las formulaciones de aceite lubricante de la presente invención. Varios ejemplos de polímeros contemplados para uso aquí incluyen aquellos sugeridos en la columna 1, líneas 29-32 de la patente Estadounidense No. 4,092,255, la descripción de la cual en su totalidad es incorporada aquí por referencia: poliisobutenos , polimetacrilatos, polialquilestirenos, polímeros de bajo peso molecular hidrogenados y parcialmente hidrogenados de butadieno y estireno, poliolefinas amorfas de etileno y propileno, polímeros de bajo peso molecular de etileno-propileno dieno, poliisopreno, y estireno-isopreno . De manera similar, las poliolefinas funcionalizadas tales como las descritas en la Patente Estadounidense No. 4,092,255 y 5,814,586 y las referencias citadas en las mismas, se incorporan en su totalidad, son contempladas para uso aquí. Dispersantes Los dispersantes pueden ayudar a suspender productos de oxidación de aceite de motor insolubles, así previniendo la floculación de lodos y precipitación o deposición de partículas sobre las partes metálicas. Los dispersantes apropiados para uso en la composición de aceite lubricante incluyen alquil succinimidas tales como los productos de reacción del anhídrido succínico poliisobutileno soluble en aceite con aminas de etileno tales como tetraetilen pentamina y sales de borato de las mismas .

Tales dispersantes convencionales se contemplan para uso aquí. Varios ejemplos de dispersantes incluyen aquellos enumerados en la Patente Estadounidense No. 4,092,255 en la columna 1, líneas 38-41: succinimidas o ésteres succínicos, alquilados con una poliolefina de isobuteno o propileno, en el carbono en la posición alfa del carbonilo de succinimida. Estos aditivos son útiles para mantener la limpieza del motor u otra maquinaria.

Detergentes Los detergentes utilizados para mantener la limpieza de los motores pueden ser utilizados en las composiciones de aceite lubricante. Estos materiales incluyen sales metálicas de ácidos sulfónicos, alquil fenoles, alquil fenoles sulfurados, salicilatos de alquilo, naftenatos y otros ácidos solubles mono y dicarboxílicos . Sales metálicas básicas (vis, sobrebasadas) tales como sulfonatos básicos de metales alcalinotérreos (especialmente sales de calcio y magnesio) se utilizan frecuentemente como detergentes. Tales detergentes son útiles particularmente para ayudar a mantener los materiales en partículas insolubles en un motor u otras maquinarias en suspensión. Otros ejemplos de detergentes contemplados para uso aquí incluyen aquellos enumerados en la Patente Estadounidense No. 4,092,255, en la columna 1, líneas 35-36: sulfonatos, fenatos, o fosfatos orgánicos de metales polivalentes .

Agentes Antidesgaste Los agentes antidesgaste, como su nombre implica, reducen el desgaste de las partes metálicas. Los dialquilditiofosfatos de zinc y diarilditiofosfatos de zinc y compuestos de órgano molibdeno son representantes de agentes antidésgaste converncionales .

Antoxidantes Los inhibidores de oxidación, o antioxidantes, reducen la tendencia de aceites lubricantes a deteriorar en servicio. Este deterioro puede ser evidenciado por una viscosidad de aceite incrementada o por los subproductos de oxidación tales como lodos y depósitos similares a barnices sobre superficies metálicas . Tales inhibidores de oxidación incluyen sales de metales alcalinotérreos de alquilfenoltioésteres que tienen preferiblemente cadenas alquilo laterales C5 a C12, por ejemplo nonilfenol sulfuro de calcio, dioctilfenilamina, fenil-alfa-naftilamina, hidrocarburos fosfosulfurados o sulfurados, y compuestos de órgano molibdeno tales como dialquilditiocarbamatos de molibdeno.

El uso de los aditivos convencionales mencionados anteriormente se puede reducir o eliminar por el uso del polímero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención.

Ingredientes menores Otros ingredientes menores se contemplan para incorporación en las composiciones de aceite lubricante que contienen el polímero de múltiples injertos de función múltiple de la presente invención. Una lista no exhaustiva de tales aditivos incluye depresores del punto de vertido, inhibidores de moho, así como aditivos de presión extrema, modificantes de fricción, agentes de inflamación de sello, aditivos antiespumantes , y colorantes.

Ejemplos Ej emplo 1 Una caldera de resina de 1000 mi equipada de una manta de calentamiento eléctrica, agitador, termómetro, un sistema medidor de alimentación de bomba de jeringa y una entrada de gas se carga con 500 gramos de una solución que contiene 12.5% en peso de un polímero de etileno-propileno que tiene un peso molecular promedio en peso de 150,000 en un aceite base hidrotratado .

La entrada de gas permite que el gas sea alimentado debajo o sobre la superficie de la solución. La solución se calienta a 170°C y se mantiene a temperatura a través de la preparación. Durante el calentamiento, el polímero de etileno-propileno se purga con un gas inerte (C02) alimentado debajo de la superficie de la solución. Cuando la solución alcanza la temperatura de 170 °C, el gas de purga se vuelve a dirigir para fluir sobre la superficie del polímero. El flujo del gas que cubre se mantiene a través de la preparación del producto de injerto.

Una sola carga de aproximadamente 2.94 gramos (0.31 moles) del anhídrido maleico se agrega al polímero y se disuelve. Esto es seguido por los 120 minutos de adición medidos al reactor de una solución que contiene aproximadamente 1.5 gramos (0.010 moles) de peróxido de di-t-butilo (DTBP) disuelto en aproximadamente 50 gramos de heptano. La reacción de injerto se permite continuar por 30 minutos más allá de los 60 minutos establecidos para la alimentación del iniciador. El gas de purga después se vuelve a dirigir para fluir bajo solución del polímero por 4 horas para quitar el anhídrido y el heptano maleico sin reaccionar. El DTBP promovió el injerto del anhídrido maleico sobre la formación del producto de injerto acilado de anhídrido succínico (SA) correspondiente.

El siguiente paso es el injerto de 1-vinilimidazol (VIMA) sobre el polímero acilado preparado en el paso anterior. Para realizar este segmento de la preparación, dos soluciones son preparadas, una que contiene aproximadamente 2.5 gramos (0.027 moles) de VIMA disueltos en aproximadamente 50 gramos de acetona y la otra que contiene aproximadamente de 1.5 gramos (0.010 moles) de DTBP disueltos en aproximadamente 50 gramos de heptano. Usando las bombas de jeringa, estas soluciones se liberan simultáneamente al reactor durante un período de 60 minutos. La reacción de injerto entonces se permite proceder por 30 minutos adicionales más allá de los 60 minutos establecidos para la alimentación del iniciador. Después de que la reacción de VIMA es esencialmente completa una carga de aproximadamente 5.70 gramos (0.031 moles) de N-fenil-1, -fenilenodiamina se agrega lentamente a la mezcla y se reacciona con los grupos de acilo en el polímero de injerto dual formado en los pasos anteriores durante 4 horas, de este modo generando el producto de polímero de injerto del monómero dual. Una vez más el gas de purga se vuelve a dirigir para fluir bajo la solución del polímero para quitar los volátiles tales como el heptano y acetona.

A este producto se agrega 0.50% por peso (que contiene 2.5 gramos) de acetilacetonato de molibdeno (Mo AcAc) (Gelest Inc. #-AKM550) . Este se agrega durante un período de 1 minuto a la mezcla del polímero y se permite mezclarse vigorosamente. Después de que el monómero se incorpora a la mezcla de reacción la reacción se permite continuar mezclándose con calentamiento y una purga de C02 por 60 minutos adicionales .

El producto que resulta contiene el polímero de injerto de función múltiple de la presente invención.

Ejemplo 2 Una caldera de resina de 500 mi equipada de una manta de calentamiento eléctrica, agitador, termómetro, un sistema medidor de alimentación de bomba de jeringa y una entrada de gas se carga con 500 gramos de una solución que contiene 12.5% en peso de un polímero de etileno-propileno que tiene un peso molecular promedio en peso de 75,000 en un aceite base hidrotratado .

La entrada de gas permite que el gas sea alimentado debajo o sobre la superficie de la solución. La solución se calienta a 170°C y se mantiene a temperatura a través de la preparación. Durante el calentamiento, el polímero de etileno-propileno se purga con un gas inerte (C02) alimentado debajo de la superficie de la solución. Cuando la solución alcanza la temperatura de 170°C, el gas de purga se vuelve a dirigir para fluir sobre la superficie del polímero. El flujo del gas que cubre se mantiene a través de la preparación del producto de injerto.

Una sola carga de aproximadamente 2.94 gramos (0.31 moles) de anhídrido maleico se agrega al polímero y se disuelve. Esto es seguido por los 120 minutos de adición medidos al reactor de una solución que contiene aproximadamente 1.5 gramos (0.01 moles) de peróxido de di-t-butilo (DTBP) disuelto en aproximadamente 30 gramos de heptano. La reacción de injerto se permite continuar por 30 minutos más allá de los 60 minutos establecidos para la alimentación del iniciador. El gas de purga después se vuelve a dirigir para fluir bajo solución del polímero por 4 horas para quitar el anhídrido maleico y el heptano sin reaccionar. El DTBP promovió el injerto del anhídrido maleico sobre el polímero formando el producto de injerto acilado de anhídrido succínico (SA) correspondiente.

El siguiente paso es el injerto de 1-vinilimidazol (VIMA) sobre el polímero acilado preparado en el paso anterior. Para realizar este segmento de la preparación, dos soluciones son preparadas, una que contiene aproximadamente 2.5 gramos (0.027 moles) de VIMA disueltos en aproximadamente 30 gramos de acetona y la otra que contiene aproximadamente de 1.50 gramos (0.010 moles) de DTBP disueltos en aproximadamente 30 gramos de heptano. Usando las bombas de jeringa, estas soluciones se liberan simultáneamente al reactor durante un período de 60 minutos. La reacción de injerto entonces se permite proceder por 30 minutos adicionales más allá de los 60 minutos establecidos para la alimentación del iniciador. Después de que la reacción de VIMA es esencialmente completa una carga de aproximadamente 5.70 gramos (0.031 moles) de N-fenil-1, 4-fenilenodiamina se agrega lentamente a la mezcla y se reacciona con los grupos acilo en el polímero de injerto dual formado en los pasos anteriores durante 4 horas, de este modo generando el producto de polímero de injerto del monómero dual. Una vez más el gas de purga se vuelve a dirigir para fluir bajo la solución del polímero para quitar los volátiles tales como el heptano y acetona.

A este producto se agrega 0.50% por peso de acetilacetonato de molibdeno disponible de Gelest Inc. (#-AKM550) se agrega durante un período de 1 minuto y se permite mezclarse vigorosamente. Después de que el monómero se incorpora a la mezcla de reacción 0.30% en peso de peróxido de di-t-butilo (DTBP Aldrich Chemical #16,8521-1) se agrega durante un periodo de 60 minutos. Durante la terminación de la adición de DTBP, la reacción se permite continuar mezclándose con calentamiento por 30 minutos adicionales.

El producto que resulta contiene el polímero de injerto de función múltiple (mej orador del índice de viscosidad, dispersante, antidesgaste) de la presente invención.

Ejemplo 3 Una caldera de resina de 500 mi equipada de una manta de calentamiento eléctrica, agitador, termómetro, un sistema medidor de alimentación de bomba de jeringa y una entrada de gas se carga con 500 gramos de una solución que contiene 12.5% en peso de un polímero de etileno-propileno que tiene un peso molecular promedio en peso de 150,000 en un aceite base hidrotratado . La solución es perparada disolviendo aproximadamente 62.5 gramos (0.0175 moles) del polímero, en 437.5 gramos de un aceite base hidrorefinado disponible en el comercio.

La entrada de gas permite que el gas sea alimentado debajo o sobre la superficie de la solución. La solución se calienta a 170°C y se mantiene a temperatura a través de la preparación. Durante el calentamiento, la solución depolímero se purga con un gas inerte (C02) alimentado debajo de la superficie de la solución. Cuando la solución alcanza la temperatura de 170°C, el gas de purga se vuelve a dirigir para fluir sobre la superficie de la solución de polímero. El flujo del gas que cubre se mantiene a través de la preparación del producto de injerto.

Una sola carga de aproximadamente 5.7 gramos (0.058 moles) de anhídrido maleico se agrega al polímero y se disuelve. Esto es seguido por los 120 minutos de adición medidos al reactor de una solución que contiene aproximadamente 2.77 gramos (0.019 moles) de peróxido de di-t-butilo (DTBP) disuelto en aproximadamente 20 gramos de heptano. La reacción de injerto se permite continuar por 30 minutos más allá de los 60 minutos establecidos para la alimentación del iniciador. El gas de purga después se vuelve a dirigir para fluir bajo solución del polímero por 4 horas para quitar el anhídrido maleico y el heptano sin reaccionar. El DTBP promovió el injerto del anhídrido maleico sobre el polímero formando el producto de injerto acilado de anhídrido succínico (SA) correspondiente.

El siguiente paso es el injerto de 1-vinilimidazol (VIMA) sobre el polímero acilado preparado en el paso anterior. Para realizar este segmento de la preparación, dos soluciones son preparadas, una que contiene aproximadamente 5.3 gramos (0.058 moles) de VIMA disueltos en aproximadamente 20 gramos de acetona y la otra que contiene aproximadamente 2.77 gramos (0.019 moles) de DTBP disueltos en aproximadamente 15 gramos de heptano . Usando las bombas de jeringa, estas soluciones se liberan simultáneamente al reactor durante un período de 60 minutos. La reacción de injerto entonces se permite proceder por 30 minutos adicionales más allá de los 60 minutos establecidos para la alimentación del iniciador. Después de que la reacción de VIMA es esencialmente completa una carga de aproximadamente 5.3 gramos (0.029 moles) de N-fenil-1 , 4 -fenilenodiamina se agrega lentamente a la mezcla y se reacciona con los grupos acilo en el polímero de injerto dual formado en los pasos anteriores durante un periodo de 4 horas, de este modo generando el producto de polímero de injerto del monómero du l. Una vez más el gas de purga se vuelve a dirigir para fluir bajo la solución del polímero para quitar los volátiles tales como el heptano y acetona.

A este producto se agrega 2.00% por peso de octoato de molibdeno disponible de Shepard Chemical Co. Este se agrega durante un período de 1 minuto a la mezcla de polímero y se permite mezclarse vigorosamente. Después de que el monómero se incorpora a la mezcla de reacción, la reacción se permite continuar mezclándose con calentamiento y una purga de C02 por 60 minutos adicionales.

Ejemplo 4 Una caldera de resina de 500 mi equipada de una manta de calentamiento eléctrica, agitador, termómetro, un sistema medidor de alimentación de bomba de jeringa y una entrada de gas se carga con 500 gramos de una solución que contiene 12.5% en peso de un polímero de etileno-propileno que tiene un peso molecular promedio en peso de 150,000 en un aceite base hidrotratado .

La entrada de gas permite que el gas sea alimentado debajo o sobre la superficie de la solución. La solución se calienta a 170°C y se mantiene a temperatura a través de la preparación. Durante el calentamiento, el polímero se purga con un gas inerte (C02) alimentado debajo de la superficie de la solución. Cuando la solución alcanza la temperatura de 170°C, el gas de purga se vuelve a dirigir para fluir sobre la superficie del polímero. El flujo del gas que cubre se mantiene a través de la preparación del producto de injerto.

Una sola carga de aproximadamente 2.94 gramos (0.031 moles) de anhídrido maleico se agrega al polímero y se disuelve. Esto es seguido por los 120 minutos de adición medidos al reactor de una solución que contiene aproximadamente 1.5 gramos (0.010 moles) de peróxido de di-t-butilo (DTBP) disuelto en aproximadamente 30 gramos de heptano. La reacción de injerto se permite continuar por 30 minutos más allá de los 60 minutos establecidos para la alimentación del iniciador. El gas de purga después se vuelve a dirigir para fluir bajo solución del polímero por 4 horas para quitar el anhídrido maleico y el heptano sin reaccionar. El DTBP promovió el injerto del anhídrido maleico sobre el polímero formando el producto de injerto acilado de anhídrido succínico (SA) correspondiente.

El siguiente paso es el injerto de 1-vinilimidazol (VIMA) sobre el polímero acilado preparado en el paso anterior. Para realizar este segmento de la preparación, dos soluciones son preparadas, una que contiene aproximadamente 2.5 gramos (0.027 moles) de VIMA disueltos en aproximadamente 40 gramos de acetona y la otra que contiene aproximadamente 1.5 gramos (0.010 moles) de DTBP disueltos en aproximadamente 40 gramos de heptano. Usando bombas de jeringa, estas soluciones se liberan simultáneamente al reactor durante un período de 60 minutos. La reacción de injerto entonces se permite proceder por 30 minutos adicionales más allá de los 60 minutos establecidos para la alimentación del iniciador. Después de que la reacción de VIMA es esencialmente completa una carga de aproximadamente 5.7 gramos (0.031 moles) de N-fenil-l, 4-fenilenodiamina se agrega lentamente (durante 4 horas) a la mezcla y se reacciona con los grupos acilo en el polímero de injerto dual formado en los pasos anteriores durante un periodo de 4 horas, de este modo generando el producto de polímero de injerto del monómero dual. Una vez más el gas de purga se vuelve a dirigir para fluir bajo la solución del polímero para quitar los volátiles tales como el heptano y acetona.

Al producto resultante se agrega 8.00% por peso de boro-neodecanoato de molibdeno (Mo boro NDA) . Este se agrega durante un período de 1 minuto a la mezcla de polímero y se permite mezclarse vigorosamente. Después de que el monómero se incorpora a la mezcla de reacción, la reacción se permite continuar mezclándose con calentamiento y una purga de C02 por 60 minutos adicionales.

El producto que resulta contiene el polímero de injerto de función múltiple (mej orador del índice de viscosidad, dispersante, antidesgaste) de la presente invención que contiene VIMA y boro-neodecanoato de molibdeno.

Ejemplo 5 Una caldera de resina de 500 mi equipada de una manta de calentamiento eléctrica, agitador, termómetro, un sistema medidor de alimentación de bomba de jeringa y una entrada de gas se carga con 500 gramos de una solución que contiene 12.5% en peso de un polímero de etileno-propileno que tiene un peso molecular promedio en peso de 75,000 en un aceite base hidrotratado .

Una sola carga de aproximadamente 2.94 gramos (0.031 moles) de anhídrido maleico se agrega al polímero y se disuelve. Esto es seguido por los 120 minutos de adición medidos al reactor de una solución que contiene aproximadamente 1.5 gramos (0.01 moles) de peróxido de di-t-butilo (DTBP) disueltos en aproximadamente 30 gramos de heptano. La reacción de injerto se permite continuar por 30 minutos más allá de los 60 minutos establecidos para la alimentación del iniciador. El gas de purga después se vuelve a dirigir para fluir bajo solución del polímero por 4 horas para quitar el anhídrido maleico y el heptano sin reaccionar. El DTBP promovió el injerto del anhídrido maleico sobre el polímero formando el producto de injerto acilado de anhídrido succínico (SA) correspondiente.

El siguiente paso es el injerto de 1-vinilimidazol (VIMA) sobre el polímero acilado preparado en el paso anterior. Para realizar este segmento de la preparación, dos soluciones son preparadas, una que contiene aproximadamente 2.50 gramos (0.027 moles) de VIMA disueltos en aproximadamente 30 gramos de acetona y la otra que contiene aproximadamente 1.50 gramos (0.010 moles) de DTBP disueltos en aproximadamente 30 gramos de heptano. Usando bombas de jeringa, estas soluciones se liberan simultáneamente al reactor durante un período de 60 minutos. La reacción de injerto entonces se permite proceder por 30 minutos adicionales más allá de los 60 minutos establecidos para la alimentación del iniciador. Después de que la reacción de VIMA es esencialmente completa una carga de aproximadamente 5.70 gramos (0.031 moles) de N-fenil-1, 4-fenilenodiamina se agrega lentamente a la mezcla y se reacciona con los grupos acilo en el polímero de injerto dual formado en los pasos anteriores durante un periodo de 4 horas, de este modo, generando el producto de polímero de injerto del monómero dual . Una vez más el gas de purga se vuelve a dirigir para fluir bajo la solución del polímero para quitar los volátiles tales como el heptano y acetona.

En este tiempo 4.0% en peso de diisopropoxido bis (acetilacetovato) de titanio disponible de DuPont Chemical (Tyzor AA) se agrega a la mezcla de polímero durante un período de 1 minuto y se permite mezclarse vigorosamente. Después de que el monómero se incorpora a la mezcla de reacción, 0.30% en peso del peróxido di-t-butilo (DTBP Aldrich Chemical #16,8521-1 de) se agrega durante un período de 60 minutos. Durante la terminación de la adición de DTBP, la reacción se permite continuar mezclándose con calentamiento por 30 minutos adicionales.

El producto que resulta contiene el polímero de injerto de función múltiple (mejorador del índice de viscosidad, dispersante, antidesgaste) de la presente invención.

Aunque la invención se describe con respecto a una o más modalidades preferidas y ciertos ejemplos ilustrativos, será entendido que la invención no está limitada a esas modalidades y ejemplos. La invención incluye todas las alternativas, modificaciones y equivalentes como puede ser incluido dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un polímero de injerto de función múltiple caracterizado porque comprende un polímero de injerto de: a. un polímero que comprende una estructura, el polímero tiene sitios injertables y un peso molecular promedio en peso en el intervalo de aproximadamente 10,000 hasta aproximadamente 500,000; b. un monómero alifático o aromático injertable etilénicamente insaturado, que tiene desde 2 hasta aproximadamente 50 átomos de carbono y que contiene por lo menos uno de nitrógeno y oxígeno; c . un agente de acoplamiento seleccionado del grupo que consiste de agentes acilantes y epóxidos y que tiene por lo menos dos sitios de acoplamiento de componente, por lo menos uno de los cuales es un sitio de insaturación olefínica; d. una amina capaz de reaccionar con un grupo de acoplamiento en la estructura del polímero que es formada por la reacción entre el agente de acoplamiento injertable mencionado anteriormente y el polímero; y e. un compuesto organometálico capaz de reaccionar con el polímero.

2. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque es seleccionado del grupo que consiste de poliolefinas , poliésteres, polímeros de olefina-éster mezclados y combinaciones los mismos.

3. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende por lo menos un polímero producido del etileno, propileno, isopreno, buteno, butadieno, isobutileno, estireno, un alquil metacrilato, un alquil acrilato, o combinaciones de los mismos.

4. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es seleccionado del grupo que consiste de homopolímeros, copolímeros y terpolímeros .

5. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene un peso molecular promedio en peso desde aproximadamente 150,000 hasta aproximadamente 200,000.

6. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura del polímero tiene una polidispersidad desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 20.

7. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura del polímero tiene una polidispersidad desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 15.

8. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el monómero etilénicamente insaturado es seleccionado del grupo que consiste de N-vinilimidazol, l-vinil-2-pirrolidinona, N-alilimidazol, 1-vinilpirrolidinona, 2-vinilpiridina, 4-vinilpiridina, N-metil-N-vinilacetamida, dialil formamida, N-metil-N-alil formamida, N-etil-N-alil formamida, N-ciclohexil-N-alil formamida, 4 -metil-5-vinil tiazol; N-alil diisooctil fenotiazina; 2-metil-l-vinilimidazol, 3-metil-l-vinilpirazol, N-vinilpurina, N-vinilpiperazinas , vinilpiperidinas , vinilmorfolinas , y combinaciones de los mismos.

9. El polímero de ingerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el monómero etilénicamente insaturado adicionalmente comprende azufre, fosforo, halógeno o combinaciones de los mismos.

10. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque contiene desde aproximadamente 0.5 moles hasta aproximadamente 12 moles del monómero etilénicamente insaturado por mol del polímero.

11. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque contiene desde aproximadamente 1.0 mol hasta aproximadamente 11 moles del monómero etilénicamente insaturado por mol del polímero.

12. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente de acoplamiento comprende un agente acilante seleccionado del grupo que consiste de ácidos monocarboxílieos , ácidos dicarboxilicos , ácidos policarboxílicos , anhídridos de tales ácidos carboxílicos , alquil ésteres inferiores de tales ácidos carboxílicos , haluros de tales ácidos carboxílicos, y combinaciones de los mismos.

13. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente de acoplamiento comprende un agente acilante seleccionado del grupo que consiste de ácidos monocarboxílicos monoinsaturados de C3 a C10/ ácidos dicarboxilicos monoinsaturados de C4 a Ci0, los anhídridos de los mismos y mezclas de dos o más tales agentes acilantes .

14. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene desde aproximadamente 0.5 moles hasta aproximadamente 12 moles de agente de acoplamiento por mol de polímero.

15. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene desde aproximadamente 1.0 moles hasta aproximadamente 11 moles de agente de acoplamiento por mol de polímero.

16. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la proporción molar del agente de acoplamiento con respecto al monómero etilénicamente insaturado es desde aproximadamente 1:20 hasta aproximadamente 20:1.

17. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la proporción molar del agente de acoplamiento con respecto al monómero etilénicamente insaturado es desde aproximadamente 1:12 hasta aproximadamente 12:1.

18. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la amina es seleccionada del grupo que consiste de aminas primarias y aminas secundarias.

19. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porgue la amina es seleccionada del grupo que consiste de metilenoaminas, etilenoaminas , butilenoaminas , propilenoaminas , pentilenoaminas , hexilenoaminas, heptilenoaminas, octilenoaminas, piperazinas amino-alquil-substituidas, etilen diamina, dietilen triamina, trietilen tetramina, propilen diamina, di (heptametileno) triamina, tripropilen tetramina, tetraetilen pentamina, trimetilen diamina, pentaetilen hexamina, di (trimetilen) triamina, 3-morfoolinopropilamina, anilina, 4-morfolina anilina, bencilamina, feniletilamina, 3-fenil-l-propilamina, N-fenilfenilenodiaminas, N-fenil-1,4-fenilenodiamina, N-fenil-1, 3-fenilenodiamina, N-fenil-1,2-fenilenodiamina, N-naftil- fenilenodiamina, N-fenilnaftalenodiamina, N' -aminopropil-N-fenilfenilenodiamina, N, -dimetiaminopropil amina, N, N-dioctiletil amina, (2-aminopropil) -piperazina, 1, -bis- (2-aminoetil) piperazina, 2-metil-1- ( 2 -aminobutil) piperazina, N-arilfenilenodiaminas representadas por la fórmula: en la que Ar es aromático y i es hidrógeno o -NH-arilo, NH-arilalquilo, -NH-alquilarilo , o un radical de cadena ramificada o recta que tiene desde 4 hasta 24 átomos de carbono en donde el radical puede ser un alquilo, alquenilo, alcoxilo, arilalquilo, alquilarilo, hidroxialquilo o aminoalquilo, R2 es -NH2 , - ( -NH (CH2) n- ) m-NH2 , CH2- (CH2) n-NH2 , o aril-NH2, en el cual n y m cada uno tiene un valor desde l hasta 10, y R3 es hidrógeno o un alquilo, alquenilo, alcoxilo, arilalquilo, o el radical alquilarilo el cual puede tener a desde 4 hasta 24 átomos de carbono; o por la fórmula: en la que R4, R5 y R6 son hidrógeno o un radical hidrocarburo lineal o ramificado que contiene desde 1 hasta 10 átomos de carbono en donde el radical puede ser un alquilo, alquenilo, alcoxilo, alquilarilo, arilalquilo, hidroxialquilalquilo, o aminoalquilo, y ¾, R5 y R6 pueden ser iguales o diferentes; aminocarbazoles representados por la fórmula: en la que R7 y R8 representan hidrógeno o un radical alquilo, alquenilo, o alcoxilo que tienen desde 1 hasta 14 átomos de carbono, y R7 y R8 pueden ser iguales o diferentes; aminoindoles son representados por la fórmula: en la que R9 representa hidrógeno o un radical alquilo que tiene desde 1 hasta 14 átomos de carbono, amino-indazolinonas representadas por la fórmula: en la que Rio es hidrógeno o un radical alquilo que tiene desde 1 hasta 14 átomos de carbono, aminomercaptotriazol representado por la fórmula: y aminoperimidinas representadas por la fórmula en la que Rn representa hidrógeno o un radical alquilo o alcoxilo que tienen desde 1 hasta 14 átomos de carbono; y combinaciones de los mismos.

20. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la proporción molar del agente de acoplamiento con respecto a la amina es desde aproximadamente 1:10 hasta aproximadamente 6:1.

21. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la proporción molar del agente de acoplamiento con respecto a la amina es desde aproximadamente 1 : 3 hasta aproximadamente 4:1.

• 22. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los moles totales del monómero etilénicamente insaturado, producto de reacción del agente de acoplamiento y amina, y compuesto organometálico por mol de polímero son desde aproximadamente 0.5 moles hasta aproximadamente 20 moles.

23. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los moles totales del monómero etilénicamente insaturado, producto de reacción del agente de acoplamiento y amina, y compuesto organometálico por mol de polímero son desde aproximadamente 1 mol hasta aproximadamente 10 moles.

24. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el compuesto organometálico comprende un miembro metálico seleccionado del grupo que consiste de molibdeno, cobalto, titanio, calcio, magnesio, manganeso, bismuto, tungsteno, y cobre.

25. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el compuesto organometálico comprende un carboxilato de metal que contiene un componente metálico seleccionado del grupo que consiste de molibdeno, cobalto, titanio, calcio, magnesio, manganeso, bismuto, tungsteno, y cobre.

26. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el compuesto organometálico comprende un carboxilato de metal que tiene por lo menos una fracción de carboxilato de C6 a C40.

27. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el compuesto organometálico comprende un compuesto de molibdeno.

28. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el compuesto organometálico comprende un carboxilato de molibdeno.

29. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el compuesto organometálico comprende un carboxilato de molibdeno que comprende por lo menos una fracción de carboxilato lineal o ramificada que tiene de C6 a C0 átomos de carbono.

30. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el compuesto organometálico comprende un compuesto de molibdeno seleccionado del grupo que consiste de: neodecanoato de molibdeno y boro, 2-etilhexanoato 4-noniloxibenzoato de molibdeno, isosterato (4-noniloxibenzoato) de molibdeno, dodecilbencenosulfanato de molibdeno, carboxilato Ci8 ramificado-lineal de molibdeno, carboxilato C36 lineal de molibdeno, carboxilato C36 + -CiB ramificado-lineal de molibdeno, carboxilato C3S ramificado-lineal de molibdeno, carboxilato C36/C36 + lineal de molibdeno, carboxilato/t-butil benzoato de alquilo C36 + ramificado de molibdeno, alquil carboxilato/t-butil benzoato Ci8 ramificado de molibdeno, alquil carboxilato/t-butil benzoato Ci8 lineal de molibdeno, octoato de molibdeno, acetil acetonoato de molibdeno, y combinaciones de los mismos.

31. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el compuesto organometálico comprende acetilacetonoatos de molibdeno.

32. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el compuesto organometálico comprende octoato de molibdeno.

33. El polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el compuesto organometálico comprende neodecanoato de molibdeno y boro.

34. Un método de elaborar el polímero de injerto de función múltiple de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: (a) reaccionar el polímero y el agente de acoplamiento en la presencia de un iniciador para formar un producto de reacción de injerto que tiene grupos de acoplamiento en la estructura del polímero disponible para la reacción; (b) reaccionar el producto de reacción de injerto en el paso (a) con el monómero etilénicamente insaturado en la presencia de un iniciador para formar un producto de reacción de injerto del monómero etilénicamente insaturado y el polímero; (c) reaccionar el producto de reacción de injerto en el paso (b) con la amina capaz de reaccionar con los grupos de acoplamiento en la estructura del polímero para formar un producto de reacción de la amina y los grupos de acoplamiento en la estructura del polímero; y (d) reaccionar el compuesto organometálico con el producto del paso (c) para formar el polímero de injerto de función múltiple.

35. Un método de elaborar el polímero de injerto de función múltiple de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: (a) reaccionar en solución el polímero y el agente de acoplamiento en la presencia de un iniciador para formar un producto de reacción de injerto que tiene grupos de acoplamiento disponibles para la reacción; (b) reaccionar en solución el producto de reacción de injerto formado en el paso (a) con el monómero etilénicamente insaturado en la presencia de un iniciador para formar un producto de reacción de injerto del monómero etilénicamente insaturado y el polímero; (c) reaccionar en solución el producto de reacción de injerto en el paso (b) con la amina capaz de reaccionar con los grupos de acoplamiento en la estructura del polímero para formar un producto de reacción de la amina y los grupos de acoplamiento en la estructura del polímero; y (d) reaccionar en solución el compuesto organometálico con el producto del paso (c) para formar el polímero de injerto de función múltiple.

36. El método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque la reacción ocurre en un solvente seleccionado de los aceites base del Grupo I, Grupo II, Grupo III, Grupo IV, Grupo V y mezclas de los mismos.

37. Un método de elaborar el polímero de injerto de función múltiple de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende los pasos de: (a) reaccionar como una fusión el polímero y el agente de acoplamiento ya sea térmicamente o en la presencia de un iniciador para formar un producto de reacción de injerto que tiene grupos de acoplamiento en la estructura de polímero disponible para la reacción; (b) reaccionar como una fusión el producto de reacción de injerto formado en el paso (a) con el monómero etilénicamente insaturado ya sea térmicamente o en la presencia de un iniciador para formar un producto de reacción de injerto del monómero etilénicamente insaturado y el polímero; (c) reaccionar como una fusión o en solución el producto de reacción de injerto formado en el paso (b) con la amina capaz de reaccionar con los grupos de acoplamiento en la estructura del polímero para formar un producto de reacción de la amina y los grupos de acoplamiento en la estructura del polímero; y (d) reaccionar como una fusión o en solución el compuesto organometálico con el producto del paso (c) para formar el polímero de injerto de función múltiple.

38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque en el paso (a) el polímero primero es fundido y después es mezclado con el agente de acoplamiento y el iniciador.

39. Un método de mejorar del manejo de hollín, control viscosidad, lodo y barniz, modificador de fricción, y propiedades antidesgaste de un aceite lubricante, caracterizado porque comprende incorporar dentro del aceite una cantidad efectiva del polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-33.

40. Un aceite lubricante caracterizado porque comprende: (a) un aceite de base lubricante; (b) por lo menos aproximadamente 0.0005% hasta aproximadamente 25 % por peso del polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-33; y (c) desde 0% hasta aproximadamente 25% en peso de otros aditivos de aceite lubricante.

41. Un aceite lubricante caracterizado porque comprende: (a) un aceite de base lubricante; (b) por lo menos aproximadamente 0.005% hasta aproximadamente 20 % por peso del polímero de injerto de función múltiple de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-33; y (c) desde 0% hasta aproximadamente 25% en peso de otros aditivos de aceite lubricante.