[发明专利]含嵌段共聚物的组合物和润滑内燃机的方法

说明书

发明领域

本发明提供含具有润滑粘度的油和嵌段共聚物的润滑组合物。本发明进一步涉及一种通过用该润滑组合物润滑发动机的润滑内燃机的方法。本发明进一步涉及嵌段共聚物作为乳化剂和/或倾点下降剂的用途。

发明背景

润滑剂通常暴露在致污量的水下。致污量的水被认为是在操作期间通过设备密封进入或由经由漏气通入曲轴箱中的副产物燃烧导致的。水可在润滑剂中形成第二层。通常为降低第二层的形成，使用乳化剂和/或分散剂。如果水浓度变得足够高，则产生乳液。如果乳液是不稳定的，则污染物水然后可导致其它问题如腐蚀。腐蚀可以来自铜或铅轴承，或铁。

除对于乳化剂的需要外，润滑剂基油还可含有蜡质组分。蜡可聚集并导致晶体在润滑剂中聚集。当这发生时，出现的问题包括降低的低温油可泵送性、较差的冷温性能或降低的燃料经济性。因此，在一个实施方案中，还可需要使用降低蜡聚集的倾点下降剂。

在灵活燃料汽车(FFV)中，设计内燃机用汽油或至多85％乙醇(E85)的共混物运行。除少许发动机和燃料系统改进外，它们等同于仅汽油的模型。传统上，分散剂用来稳定汽油燃料汽车的机油中的污染物。添加E85作为燃料引入了将机油转变成乳状乳液的可能性。为克服不稳定的乳状乳液形成，需要使用乳化剂。

国际公开WO2006/047393公开了线性和星形RAFT聚合物在多种润滑剂中作为粘度指数改进剂。RAFT聚合物可具有多种结构，包括二嵌段共聚物。所有聚合物衍生自(甲基)丙烯酸C_12-15烷基酯。没有公开或教导具有乳化剂和/或倾点下降剂性能的线性或星形聚合物。

美国专利申请2006/0189490公开了含基油和至少一种具有摩擦改进性能的添加剂的润滑组合物。该添加剂为包含疏水性链段P和极性链段D的线性二嵌段共聚物，所述疏水性链段通过包含0-40％(甲基)丙烯酸C_1-5烷基酯、50-100％(甲基)丙烯酸C_6-30烷基酯和0-50％含极性基团的酯、硫酯或酰胺官能的单体组合物的聚合而得到。所有实例公开了(甲基)丙烯酸C_12-15烷基酯。没有公开或教导具有乳化剂和/或倾点下降剂性能的线性或星形聚合物。

发明概述

本发明发明人已发现本文公开的含嵌段共聚物的润滑组合物和方法能提供可接受水平的至少一种(i)乳化性能，和(ii)倾点下降性能。在一个实施方案中，含嵌段共聚物的润滑组合物提供乳化性能和倾点下降性能二者。

如本文所用，现有技术中的术语“极性”以常用字面意义使用，还已知意指亲水的。

在一个实施方案中，本发明提供包含具有润滑粘度的油和二嵌段共聚物的润滑组合物，其中二嵌段共聚物包含：

(a)具有C_1-30烷基(甲基)丙烯酸单元的疏水性第一嵌段，其中至少50重量％的C_1-30烷基(甲基)丙烯酸单元为C_12-15烷基(甲基)丙烯酸单元，且至多50重量％的C_1-30烷基(甲基)丙烯酸单元为C_16-20烷基(甲基)丙烯酸单元，条件是C_1-30烷基(甲基)丙烯酸单元的烷基具有至少8的平均总碳原子数；和

(b)具有(甲基)丙烯酸单元的第二嵌段，所述(甲基)丙烯酸单元进一步具有为所述单元提供极性基团的含非羰基杂原子的基团，从而所述第二嵌段显示出比疏水性第一嵌段更大的亲水性。

具有(甲基)丙烯酸单元的第二嵌段(所述(甲基)丙烯酸单元进一步具有为所述单元提供极性基团的含非羰基杂原子的基团，从而所述第二嵌段显示出比疏水性第一嵌段更大的亲水性)也可描述为具有进一步具有提供极性基团的杂原子基团的(甲基)丙烯酸单元的第二嵌段。

在一个实施方案中，本发明提供一种包含具有润滑粘度的油和二嵌段共聚物的润滑组合物，其中二嵌段共聚物包含：

(a)具有C_1-30烷基(甲基)丙烯酸单元的疏水性第一嵌段，其中至少50重量％的C_1-30烷基(甲基)丙烯酸单元为C_12-15烷基(甲基)丙烯酸单元，且至多50重量％的C_1-30烷基(甲基)丙烯酸单元为C_16-20烷基(甲基)丙烯酸单元，条件是C_1-30烷基(甲基)丙烯酸单元的烷基具有至少8的平均总碳原子数；和