[发明专利]制备聚合物及其组合物的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种在硫代羰基化合物存在的情况下制备聚合物的方法。本发明也涉及含有这种聚合物的组合物。 

发明背景

聚合物用作涂料组合物和/或润滑粘度的油(oil of lubricating viscosity)中的流变改性剂(或粘度改性剂)或者分散剂是众所周知的。一般的具有流变改性剂性能的聚合物具有25,000或更高的数均分子量。相反具有分散剂性能的聚合物具有低于25,000的数均分子量。 

在润滑粘度的油中使用流变改性剂或者分散剂来赋予理想的低和高温粘性和其它粘度性能是众所周知的。粘度改性剂的例子包括聚甲基丙烯酸酯、聚(马来酸酐-共聚-苯乙烯酯)或者聚烯烃。粘度改性剂的特性取决于许多因素，包括(1)平衡粘度、(2)剪切稳定性、(3)低温粘性和(4)分子量。如果常规线性粘度改性剂的分子量增加，则粘度增加同时剪切稳定性降低，反之亦然。通常这导致了需要额外的量的更低分子量粘度改性剂的配方。然而，额外的量的更低分子量粘度改性剂的存在对低温粘性具有有害的影响。 

PCT申请WO 00/02939 A1公开了一种制备微凝胶体(microgel)和星形聚合物的方法。该方法包括原子转移自由基聚合和可逆加成断裂转移聚合(RAFT)。微凝胶体由与多烯属单体反应的预聚物形成，所形成的产物具有10⁴到10⁸的重均分子量。 

美国专利6,369,162(Visger等)公开了一种稳定的自由基聚合方法，用于制备含有至少3个聚合物臂的辐射状聚合物。该方法中使用稳定的自由基试剂以在聚合物终端保持活性聚合位点。该方法进一步包括添加至少一种与具有活性聚合位点的聚合物在终端进行反应的偶联剂来形成辐射状聚合物。

PCT申请98/01478和美国专利6,642,318公开了一种具有活性特性的自由基聚合方法，其使用二硫代链转移剂。该方法控制被形成聚合物的分子量分布和分子量。这种聚合物用作汽车和整修涂料中的粘合剂。 

美国专利6,596,899公开了S，S’-双-(α，α-双取代-α-乙酸)-三硫代碳酸酯化合物作为链转移剂以用于聚合自由基单体。该三硫代碳酸酯化合物适于活性自由基聚合，也适于形成遥爪聚合物。 

拥有这样的聚合物将是有利的，即其具有以下的至少一种：降低的分子量分布，改变的低温粘性，改变的高温粘性，改变的剪切稳定性，和能够赋予分散剂和/或粘性改性性能。本发明提供一种这样的聚合物的制备方法，即其具有以下的至少一种：降低的分子量分布，低温粘性，高温粘性，剪切稳定性，和能够赋予分散剂和/或粘性改性性能；及其组合物。 

发明内容

本发明提供一种制备聚合物的方法，包括如下步骤： 

(1)使以下物质发生接触： 

(i)自由基引发剂； 

(ii)含有硫代羰基硫基团和自由基离去基团的链转移剂；和 

(iii)可自由基聚合的单体，以形成聚合物链； 

其中步骤(1)的过程是一个具有活性特性的受控自由基聚合过程；且来自步骤(1)的聚合物链的至少约50％含有能够与多价偶联剂反应的活性端基； 

以及任选的步骤(2)或(3)中的一个或多个： 

(2)使步骤(1)的聚合物与多价偶联剂接触以形成星形聚合物； 

(3)使步骤(1)或步骤(2)的聚合物与阻聚剂接触；以及 

(4)使步骤(1)或步骤(2)或步骤(3)的聚合物与润滑粘度的油混合以形成润 滑组合物。 

本发明进一步提供一种润滑组合物，包括： 

(a)来自可逆加成-断裂链转移受控自由基聚合方法的聚合物；和 

(b)润滑粘度的油。 

发明的详细描述 

本发明提供一种制备上述聚合物的方法。 

在一个实施方案中本发明还提供一种制备聚合物的方法，包括如下步骤： 

(1)使以下物质发生接触： 

(i)自由基引发剂； 

(ii)含有硫代羰基硫基团和自由基离去基团的链转移剂；和 

(iii)可自由基聚合的单体，以形成聚合物链；