[發(fā)明專利]聚甲基丙烯酸酯型粘度指數(shù)改進劑及制備

有效

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• 申請日: 2010-06-24
• 公開（公告）號: CN102295973A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 范立闖;段慶華;劉依農(nóng)
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10M151/02
• 分類號: C10M151/02;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/38;C08F226/06;C08F220/34;C10N30/06;C10N30/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發(fā)明為一種潤滑油粘度指數(shù)改進劑及制備方法，具體地說，是一種甲基丙烯酸酯共聚物及其制備方法。

背景技術

粘度指數(shù)改進劑是內(nèi)燃機油、齒輪油和液壓油中常用的添加劑，其目的是改善油品的粘溫性能，使得潤滑油滿足高低溫工作要求。聚甲基丙烯酸酯(PMA)和乙烯丙烯共聚物(OCP)是用量最大的兩個品種，其中PMA型粘度指數(shù)改進劑具有更好的低溫性能、粘溫性能，OCP型粘度指數(shù)改進劑具有更好的增粘能力和剪切穩(wěn)定性。

現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，要求潤滑油節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟。因此，添加劑在具有原有性能的基礎上，應具有更多的復合性能，即以較少的數(shù)量滿足較多的使用要求。對粘度指數(shù)改進劑來講，在滿足增粘等性能的前提下，最好具有分散、抗氧化、抗磨等性能。

目前，關于PMA合成的專利及文獻較多，其中一種是以甲基丙烯酸酯或者是烷基丙烯酸酯為聚合單體，通過不同工藝聚合得到分子量及烷基側鏈不同的聚合物，滿足潤滑油增粘、低溫性能的要求。

CN1011411B公開了一種正構烷基丙烯酸酯共聚物的制備方法，以75～55％的丙烯酸辛酯和25～45％的丙烯酸十二酯，或以丙烯酸十二酯和丙烯酸癸酯為單體共聚得到凝點降凝劑，聚合反應使用的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰，聚合溫度為95℃，時間為6小時。

CN101142303A公開了聚甲基丙烯酸烷基酯在潤滑油組合物中的應用。所述的烷基酯為C₁₂～C₁₈烷基酯與甲基丙烯酸甲酯的共聚產(chǎn)物，聚合時使用的單體為甲基丙烯酸C₁₂～C₁₈烷基酯的混合物、甲基丙烯酸甲酯，使用的聚合引發(fā)劑為過辛酸叔丁酯，以及作為鏈轉移劑的十二烷基硫醇。該聚合物在氯仿中在25℃測得的比粘度為η_sp/c為5～30ml/g。

另一種PMA的合成方法是在甲基丙烯酸烷基酯單體共聚時引入其它的單體，使得PMA在原有的性能上，又具有分散、抗磨及抗氧化的作用。USP4148981，USP4136042分別公開了一種丙烯酸烷基酯共聚物及由該共聚物改性的潤滑油。所述的共聚物由含二硫代磷酸鹽基團與乙烯基吖啶基α-取代的甲基丙烯酸反應而得的單體，與甲基丙烯酸烷基酯單體共聚而得。共聚物中引入的硫磷酸鹽基團，使得聚合物具有一定的抗磨性。

USP4288508公開了一種粘度指數(shù)改進的、具有剪切穩(wěn)定性的多級潤滑油，由烷基碳數(shù)分別為C₆～C₁₅、C₁₆～C₃₀、C₆～C₄₀的支鏈烷基和C₁～C₅烷基的甲基丙烯酸烷基酯，與具有五元、六元雜環(huán)基團的乙烯單體共聚而得。共聚過程使用過辛酸叔丁酯為引發(fā)劑，并加入少量硫醇為鏈轉移劑。

USP5013468公開了一種分散/抗氧型潤滑油添加劑，先將基礎油，1.0～15wt％的分散劑單體，1.0～15wt％的抗氧劑單體，78～98wt％的烷基單體混合，所述單體均含有丙烯酸基團，將混合物在氮氣保護下攪拌，加熱至75～85℃，加入硫醇和引發(fā)劑，加熱2小時后再加入補充的引發(fā)劑，繼續(xù)加熱2小時，然后升溫至95～105℃充分反應，除去多余的催化劑，得到聚合物。所述的分散劑單體中含胺基，羰基碳原子和胺基氮原子之間有-NH-，-O-或-S-，抗氧劑單體中含有芳胺基或胺基。

US6294628B1公開了一種用于潤滑油組分的分散-粘度改進劑，除了甲基丙烯酸烷基酯單體外，聚合時還引入含氮的單體，例如二甲基氨基丙基胺和N氨基乙基胡椒嗪，N，N-二甲基胺基丙基甲酰胺等單體，使得PMA具有一定的分散性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種聚甲基丙烯酸酯型粘度指數(shù)改進劑及其制備方法，該粘度指數(shù)改進劑具有較好的抗磨性和分散性。

本發(fā)明提供的聚甲基丙烯酸酯型粘度指數(shù)改進劑，由20～80質(zhì)量％的甲基丙烯酸C₁～C₂₅烷基酯、10～70質(zhì)量％的甲基丙烯酸C₁～C₂₀烷基硫醇酯、1～10質(zhì)量％的有碳碳雙鍵的含氮化合物經(jīng)共聚反應制得。

本發(fā)明以甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基硫醇酯和有碳碳雙鍵的含氮化合物為單體，經(jīng)共聚得到的產(chǎn)物為潤滑油粘度指數(shù)改進劑。該共聚物在保持較好增粘能力、降凝效果和剪切穩(wěn)定性的同時，兼有良好的抗磨性和分散性。

具體實施方式