[發明專利]一種氫化多臂星形丁二烯/異戊二烯無規共聚物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201410690366.6
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN105622845A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 梁紅文;彭紅麗;莫笑君;蘇瀅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C08F236/08
• 分類號: C08F236/08;C08F236/06;C08F8/42;C08F8/04;C08F8/00;C10M143/12;C10N30/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 魏娟

技術領域

本發明涉及一種氫化多臂星形丁二烯/異戊二烯無規共聚物及其制備方 法和應用，屬于潤滑油增粘劑領域。

背景技術

潤滑油指數改進劑又叫潤滑油增粘劑，是生產潤滑油常用的一種添加劑，主 要用于內燃機油、液壓油、自動傳動液和齒輪油中，其用量在潤滑油中僅次于清 凈劑和分散劑，它在潤滑油中起兩方面的作用，一使潤滑油的粘度對溫度不敏感 即加入粘度指數改進劑后的潤滑油在高溫不稀，低溫不稠，二是提高低粘度潤滑 油的粘度。

潤滑油粘度指數劑是由一些具有抗剪切性能的高分子有機化合物所組成，它 們溶解在潤滑油中，在高溫時膨脹伸長，加大潤滑油分子之間的阻力，使潤滑油 粘度不至下降太大，保持一定的粘度，形成一定厚度的油膜，起到應有的潤滑作 用。而當低溫時這些有機化合物卷曲收縮，懸浮在潤滑油中，潤滑油分子之間的 阻力因而減小，使潤滑油粘度不致增加太多，以免引起發動機起動困難，增大磨 損。

文獻報道認為直鏈聚合物有利于提高聚合物對潤滑油的增稠能力，但是分子 量太大，潤滑油在高溫或高剪切的條件下，高分子鏈容易斷開，聚合物斷鏈后潤 滑油的潤滑油性能下降，因此潤滑油粘度指數改進劑一般采用多臂的星形結 構。

乙丙共聚物(OCP)粘度指數改進劑具有優良的增稠能力、良好的氧化安定 性和剪切穩定性好，是一種中高檔的潤滑油粘度指數改進劑。乙丙橡膠一般在齊 格勒-納塔催化劑作用下溶液聚合而成、用釩系催化劑(如三氯氧釩)可得到乙 烯和丙烯單元分布均勻的橡膠，但直鏈的乙丙共聚物不能滿足高檔潤滑油的使用 要求。

美國專利5,460,739公開了一種加氫聚異戊二烯/聚丁二烯/聚異戊二烯的三嵌 段星形聚合物，它包括以具有(EP-EB-EP')n-X結構的分子結合的聚異戊二烯嵌 段和聚丁二烯嵌段，其中EP是數均分子量為6500-85000的聚異戊二烯外嵌段， EB是具有至少85％丁二烯的1,4-聚合且數均分子量為1500-15000的聚丁二烯嵌 段，EP'是數均分子量為1500-55000的聚異戊二烯嵌段，其中聚丁二烯的含量低 于15％，EP/EP'比為0.75:1-7.5:1，X是聚鏈烯基偶合劑核，且n是由每摩爾臂2或 以上摩爾的聚鏈烯基偶合劑反應形成的每星形分子的(EP-EB-EP')平均數。其 中加氫聚丁二烯鏈段的乙烯基含量增加，可改善增稠效果，但是，當此類聚合物 包含嵌段聚丁二烯鏈段，聚丁二烯1.4-聚合單元加氫后易形成聚乙烯結晶，影響 潤滑油的低溫性能。

發明內容

針對現有技術中潤滑油增稠劑存在的一系列缺陷，本發明的目的在于提 供一種具有類似于乙丙共聚物聚合物臂的氫化多臂星形丁二烯/異戊二烯無規 共聚物，該聚合物的耐高溫剪切性能好，對潤滑油的增稠能力強，在高溫和高 剪切條件下仍能很好地保持潤滑油的潤滑性能。

本發明的另一個目的是在于提供一種操作簡單、設備要求低、成本低，制備 所述氫化多臂星形丁二烯/異戊二烯無規共聚物的方法。

本發明的第三個目的是在于提供所述的所述的氫化多臂星形丁二烯/異 戊二烯無規共聚物的作為粘度改進劑在潤滑油增稠方面的應用，將所述共聚 物作為潤滑油粘度指數改進劑，對潤滑油的增稠能力強，在高溫和高剪切條件 下仍能很好地保持潤滑油的潤滑性能。

本發明提供了一種氫化多臂星形丁二烯/異戊二烯無規共聚物，是由氫化 的丁二烯和戊二烯無規共聚物為單臂構成的多臂星形無規共聚物，該多臂星 形無規共聚物具有式1所示結構：

[B_i1-E_i2-B_i3-E_i4……B_i(m-3)-E_i(m-2)-B_i(m-1)-E_im]_n-X

式1

其中，

B為氫化聚丁二烯鏈段；

E為氫化聚異戊二烯鏈段；

i1～im為各B或E的聚合度，i1～im各自獨立地選自1～10；

n為聚合物臂數，n為2～20；

X為偶聯劑殘基；

單臂的分子量為4～10萬，分子量分布為1.01～1.2；

氫化聚丁二烯鏈段與氫化聚異戊二烯鏈段的總質量比為5～50:95～50。