[发明专利]润滑油组合物及其制造方法

说明书

发明人：Rainer Kolb，Oscar Farng，Sudhin Datta，Donna J.Crowther，和Peijun Jiang。

相关申请的交叉参考

本申请要求2010年1月22日提交的临时申请No.61/297,621(2010EM012)，和2010年7月29日提交的临时申请No.61/368,997(2010EM200)的优先权和权益。本申请涉及2010年4月16日提交的美国专利申请No.12/761,880(2009EM079/2)，2010年4月16日提交的美国专利申请No.12/762,096(2009EM082/2)，2009年9月29日提交的美国专利申请No.12/569,009(2009EM210)；和2010年4月15日提交的国际专利申请No.PCT/US2010/031190(2009EM210)，其中每一篇又要求了2009年4月28日提交的临时申请No.61/173,528(2009EM079)，和2009年4月28日提交的临时申请No.61/173,501(2009EM082)的优先权，其公开内容通过参考全文引入。

发明领域

提供了润滑油组合物，其制造方法，及其用途。更具体来说，提供了可用作粘度指数改进组合物的乙烯丙烯共聚物。

发明背景

烯烃共聚物，包括半结晶的乙烯-丙烯共聚物，广泛地用作润滑油的一类粘度指数改进剂。在这些用途中，典型地通过增稠效率(TE)与剪切稳定指数(SSI)之比，测量这些聚合物的性能。SSI为约35％-约50％的烯烃共聚物典型地称为高SSI粘度指数改进剂，且已知与较低SSI材料相比，提供特别好的燃料经济性和增稠能力。

然而，这些烯烃共聚物通常低温性能不够，且显示出不足的通过倾点测量的“流动性”和“泵送性”，和在小型旋转粘度计(Mini Rotary Viscometer)(MRV)试验中的低温粘度。此外，高乙烯的烯烃共聚物通常不适合于蜡基原料油(stock oil)，特别是第I AC 150类油。

然而，在单一催化剂、单一反应器环境中制造的乙烯含量为53％-57wt%的半结晶乙烯-丙烯共聚物典型地在低温下胶凝，或者具有不可接受的高MRV或冷启动模拟器(Cold Cranking Simulator)(CCS)粘度值。若乙烯含量较低(例如，45％-50wt%)，则单一催化剂、单一反应器聚合物非常难以处理，这是因为它们具有非晶性质，且它们倾向于聚集和粘附到精加工设备上。

为了避免这些缺点，使用了更加复杂和费力的方法，其中包括剪切方法、双峰共混物、和嵌段共聚物。一些例举的方法公开于美国专利No.4,540,753;美国专利No.4,804,794;美国专利No.5,391,617;美国专利No.5,451,630;美国专利No.5,451,636;美国专利No.5,837,773;美国专利No.6,753,381;美国专利公布No.20030176579;WO2006102146;EP1148115;EP1178102；和EP1262498中。

因此，需要高SSI粘度指数改进剂，其在没有损坏性影响燃料的经济性和增稠能力的情况下显示出非常优良的低温性能，且在在单一反应器环境(具有单一催化剂)中的精加工过程中是稳定的，不需要对聚合物共混和剪切、或使用其它多步骤方法。

发明概述

提供了乙烯丙烯共聚物、润滑油组合物、及其制造方法。润滑油组合物包括含40wt%-70wt%的得自乙烯的单元和至少30wt%的得自具有3-20个碳原子的至少一种α-烯烃的单元的乙烯共聚物。优选地，在单一反应器内制备该乙烯共聚物。该组合物通过差示扫描量热法(DSC)测量的以℃表示的熔点(Tm)可以满足下述关系式：Tm>3.4×E-180，其中E是共聚物内得自乙烯的单元的wt%。该组合物还可具有约1.5-约3.5的Mw/Mn之比。该组合物可进一步具有25ppm或更低得自催化剂的第4族金属含量，且得自催化剂的第4族金属的重量ppm与第5族金属重量ppm之比为至少3。