[发明专利]用作油改性剂的双峰共聚物组合物和包含该组合物的润滑油

说明书

提供了包含双峰共聚物组合物，特别是双峰乙烯‑α‑烯烃共聚物组合物的润滑油组合物。所述共聚物组合物包含第一和第二乙烯‑α‑烯烃共聚物组分。双峰组合物特别可用作例如润滑油组合物中的粘度或流变改性剂。包含所述共聚物组合物的润滑油组合物有利地表现出增强的剪切稳定性指数(SSI)和增稠效率(TE)值，同时保持优异的低温性能，例如倾点、微旋转粘度计粘度和冷启动模拟性能。

领域

本公开涉及包含聚合物组合物例如α-烯烃共聚物组合物的润滑剂、制备这种组合物的方法及其用途。该组合物特别适合用作添加剂，例如在润滑流体等中用作流变改性剂。

背景

将润滑流体施用于移动表面之间来降低摩擦，由此改进效率和降低磨损。润滑流体也经常起到耗散由移动表面产生的热量的作用。这样的流体包括基于石油的润滑油、润滑脂等。例如，基于石油的润滑油经常用于内燃机。

诸如石油基润滑油之类的润滑流体可包含有助于流体在给定温度下具有一定粘度的添加剂。通常，润滑流体的粘度是与温度相关的。当润滑流体温度增加时，粘度通常降低，和当温度降低时，粘度通常增加。例如，对于内燃机，令人期望的是在低温具有低的粘度，有助于发动机在寒冷气候中的启动，和当润滑性能典型的下降的较高的环境温度下，具有高的粘度。

用于润滑流体的添加剂包括流变学改性剂，例如粘度指数(VI)改进剂、或VIIs。VII，其中许多衍生自α-烯烃共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物，例如乙烯-丙烯共聚物和/或其他烯烃共聚物)，改变了润滑剂的流变行为，来增加粘度和促进在润滑剂使用的温度范围内更恒定的粘度。

工业界继续寻求改进的VII。例如，理想的VII将表现出足够的低温粘度特性，例如，使得包含所述VII的润滑流体将在低温下保持足够低的粘度，这可以通过诸如倾点、微型旋转粘度计(MRV)和冷启动模拟(CCS)测试的流体测量来证明。另外，期望最大化VII的增稠效率(TE)，这是润滑流体中聚合物的增稠能力的量度(例如，更大的TE表明可以添加更少量的VII以达到所需的性能)。但是，TE与剪切稳定性指数(SSI)是相互依存的，并且各种VIIs的SSI需求因润滑油等级和目标最终用途和/或市场而异。因此，VII理想地在给定的目标或所需的SSI(同样，对于不同的目标用途可能是不同的)上提供更大的增稠效率(TE)。这意味着对于VII的每个SSI类别，期望将这种VII设计为在该SSI处具有最大TE。

如美国专利No.9,139,794和美国专利No.9,127,151中所述(例如，参见'151专利第5栏第21-32行)，通常认为烯烃共聚物VII的组成在给定SSI时在很大程度上决定了TE，而较高的乙烯含量是优选的，因为它的TE较高。另一方面，‘151专利还解释了，虽然增加流变改性剂的乙烯含量导致改善的TE/SSI比，但也导致烯烃共聚物的结晶度增加，这被认为是有害的，因为结晶聚合物倾向于缔合。这些缔合显示为高粘度区域(例如“团块”)，其使油具有不均匀的外观。因此，似乎在设计烯烃共聚物VII时必须权衡取舍(为了获得更大的TE，必须接受更高的结晶度，从而由于例如更大的胶凝趋势和/或有害的更高SSI而牺牲低温性能)。

这种认知的折衷可能使得在某些烯烃共聚物VIIs中很难获得所需的性能。例如，某些规格要求在润滑发动机油中的倾点极低，这要求最小化粘度改性剂的胶凝趋势(因此，最小化例如烯烃共聚物的结晶度)。因此，对于给定的SSI，在最大化TE方面似乎只能做只有这么多的改进(例如，通过TE/SSI比率或通过使用几何比率来在给定的SSI上确定预测的TE(这也可以称为作为“修正的TE”或“TE_修正”)，基于(1)测量的TE，(2)测量的SSI和(3)与测量的SSI不同的目标SSI)，同时避免因提高乙烯含量而增加TE/SSI可能会遇到的胶凝或其他问题。