專利名稱：利用烯丙基封端的聚烯烴和不飽和酸性反應(yīng)物制備的共聚物、使用所述共聚物的分散劑 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開的主題涉及使用聚烯烴和不飽和酸性反應(yīng)物制備的共聚物、使用所述共聚 物的分散劑以及所述共聚物的制備方法。
背景技術(shù)：
聚烯烴和不飽和酸性反應(yīng)物的共聚物、和由所述共聚物制備的分散劑是潤滑劑、 燃料和其他應(yīng)用中的有用成分。例如，通常稱作“聚PIBSA”的聚異丁烯(PIB)琥珀酸酐 (SA)共聚物通常通過使PI B與馬來酸酐和自由基引發(fā)劑的反應(yīng)來制備。任選地，然后將 聚PIBSA與多胺反應(yīng)以形成聚琥珀酰亞胺或其他衍生物，以用于各種組合物中。關(guān)于制備 聚PIBSA的方法及其用途的實例，參見例如美國專利5，112，507,5, 175，225,5, 616，668、 6，451，920和6，906，011，在此通過參考將各個專利的完整內(nèi)容并入本文中。然而，使用常規(guī)方法制備的聚PIBSA不一定會具有可用于各種氣候中的適當性 質(zhì)。例如，常規(guī)的聚PIBSA和/或由其制備的分散劑可具有在相對低溫(例如低于0°C)下 太高的冷啟動模擬機(CCQ粘度和/或運動粘度(kv)而不能將所述聚PIBSA用于潤滑劑 中以期望用于殘酷的冬天氣候。因此，需要諸如聚PIBSA的共聚物和由所述共聚物制備的分散劑，所述共聚物和 分散劑在各種氣候如低于0°C的溫度下具有適當?shù)男再|(zhì)以用于組合物中。另外，使用常規(guī)方法制備的聚PIBSA通常具有低的低聚度和低的分子量。在美國 專利5，112，507的欄8和9中公開了這種的實例。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在更低的溫度下實施常規(guī) 的共聚反應(yīng)，導致低聚度和分子量增加。然而，當在更低的溫度下實施常規(guī)的共聚反應(yīng)時， 低聚度增大，但同時活性百分比下降。由于通常使用高分子量的分散劑以防止粘度因煙粒 而增大并用于對淤泥和漆膜進行控制，因此期望發(fā)現(xiàn)一種可提高聚PIBSA和由聚PIBSA制 成的聚琥珀酰亞胺的低聚度并同時仍保持高百分比活性的方法。發(fā)明概述本發(fā)明提供通過烯丙基封端的聚烯烴與不飽和酸性反應(yīng)物進行共聚而制備的共 聚物、使用這種共聚物制備的分散劑、及所述共聚物的制備方法。在一個方面中，提供了不飽和酸性反應(yīng)物和高分子量聚烯烴的共聚物，其中所述 聚烯烴包含烯丙基封端的聚合產(chǎn)物。在某些實施方案中，通過下列步驟制備烯丙基封端的聚合產(chǎn)物(a)對聚烯烴進行離子化以形成碳陽離子封端的聚烯烴；(b)在路易斯酸存在下將來自步驟(a)的碳陽離子封端的聚烯烴與烯丙基硅烷化 合物反應(yīng)；以及
(c)終止步驟(b)以形成烯丙基封端的聚合產(chǎn)物。在另一個方面中，提供不飽和酸性反應(yīng)物與高分子量聚烯烴的共聚物，其中所述 聚烯烴包括烯丙基封端的準活性聚合產(chǎn)物。在某些實施方案中，通過以下步驟制備烯丙基封端的準活性聚合產(chǎn)物(a)在路 易斯酸存在下在適當?shù)臏驶钚詶l件下形成準活性叔-鹵化物封端的聚烯烴，(b)使所述準 活性叔-鹵化物封端的聚烯烴與烯丙基硅烷化合物反應(yīng)，以及(c)終止步驟(b)的反應(yīng)以 形成烯丙基封端的準活性聚合產(chǎn)物。通過在自由基引發(fā)劑如過氧化物存在下將聚烯烴與不 飽和酸性反應(yīng)物接觸能夠形成所述共聚物。在某些實施方案中，所述高分子量聚烯烴具有約500 約10000、例如約900 約 5000、例如約900 約2500、或者例如約2000 約4000的數(shù)均分子量。在某些實施方案中， 所述共聚物具有約1 約2、或約1. 0 約1. 5的琥珀酸比例。在某些實施方案中，所述聚 烯烴具有至少約75%、或至少約90%、或至少約91%、或至少約92%、或至少約93%、或至 少約94%、或至少約95%、或至少約96%、或至少約97%、或至少約98%、或至少約99%、 或約100%的烯丙基端基含量。在某些實施方案中，所述聚烯烴具有小于約2.0、或小于約 1. 4、或小于約1. 3、或小于約1. 2、或小于約1. 1、或約為1. 0的分散指數(shù)。在某些實施方案中，高分子量聚烯烴為聚異丁烯。在某些實施方案中，高分子量 聚烯烴具有足夠的分子量和鏈長度，從而為其反應(yīng)產(chǎn)物提供在潤滑油中的溶解度。在某些 實施方案中，所述反應(yīng)產(chǎn)物能夠以基本上全比例溶于脂族和/或芳族烴例如潤滑油和燃料 中。所述不飽和酸性反應(yīng)物能夠具有下式
權(quán)利要求
1.不飽和酸性反應(yīng)物和高分子量聚烯烴的共聚物，其中所述聚烯烴包含烯丙基封端的 聚合產(chǎn)物。
2.權(quán)利要求1的共聚物，其中(i)通過下列步驟形成所述烯丙基封端的聚合產(chǎn)物(a)對聚烯烴進行離子化以形成碳陽離子封端的聚烯烴，(b)在路易斯酸存在下使來自步驟(a)的碳陽離子封端的聚烯烴與烯丙基硅烷化合物 反應(yīng)，以及(c)終止步驟(b)以形成烯丙基封端的聚合產(chǎn)物；或( )所述烯丙基封端的聚合產(chǎn)物為通過下列步驟制備的烯丙基封端的準活性聚合產(chǎn)物(a)在路易斯酸存在下在適當?shù)臏驶钚詶l件下形成準活性叔-鹵化物封端的聚烯烴、(b)使所述準活性叔-鹵化物封端的聚烯烴與烯丙基硅烷化合物反應(yīng)，以及(c)終止步驟(b)以形成烯丙基封端的準活性聚合產(chǎn)物。
3.權(quán)利要求2的共聚物，其中所述烯丙基硅烷化合物包含烯丙基三甲基硅烷，或其中 自由基引發(fā)劑包含過氧化物。
4.前述權(quán)利要求中任一項的共聚物，其中通過在自由基引發(fā)劑存在下將所述聚烯烴與 所述不飽和酸性反應(yīng)物接觸以形成所述共聚物。
5.前述權(quán)利要求中任一項的共聚物，其中(i)所述聚烯烴具有約500 約10000或約900 約5000的數(shù)均分子量；或(ii)所述共聚物具有約1 約2或約1.0 約1. 5的琥珀酸比例；或(iii)所述聚烯烴具有至少75%、或至少90%的烯丙基端基含量；或(iv)所述聚烯烴具有小于約2或小于約1.4的分散指數(shù)。
6.前述權(quán)利要求中任一項的共聚物，其中所述聚烯烴為聚異丁烯，或其中所述不飽和 酸性反應(yīng)物具有下式
7.前述權(quán)利要求中任一項的共聚物，其中所述共聚物具有下式
8.權(quán)利要求7的共聚物，其中η為1 20，或其中所述高分子量聚烷基包含具有至少 30個碳原子的聚異丁基。
9.通過使前述權(quán)利要求中任一項的共聚物與胺、具有至少兩個堿性氮原子的多胺、或 它們的混合物反應(yīng)而制備的聚琥珀酰亞胺。
10.一種包含大量潤滑粘度的油和少量權(quán)利要求9的聚琥珀酰亞胺的潤滑油組合物。
11.一種制備共聚物的方法，所述方法包括(a)形成高分子量的烯丙基封端的聚烯烴；和(b)在自由基引發(fā)劑存在下將所述烯丙基封端的聚烯烴與不飽和酸性反應(yīng)物接觸以形 成共聚物。
12.權(quán)利要求11的方法，其中形成所述烯丙基封端的聚烯烴包括(a)對聚烯烴進行離子化以形成碳陽離子封端的聚烯烴，(b)在路易斯酸存在下使來自步驟(a)的碳陽離子封端的聚烯烴與烯丙基硅烷化合物 反應(yīng)，以及(c)終止步驟(b)以形成烯丙基封端的聚烯烴。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述烯丙基硅烷化合物包含烯丙基三甲基硅烷、或其中 所述自由基引發(fā)劑包含過氧化物。
14.權(quán)利要求11 13中任一項的方法，其中(i)所述聚烯烴具有約500 約10000或約900 約5000的數(shù)均分子量；或( )所述聚烯烴具有至少75%、或至少90%的烯丙基端基含量。
15.權(quán)利要求11 14中任一項的方法，其中所述不飽和酸性反應(yīng)物具有下式
全文摘要
本發(fā)明提供了由烯丙基封端的聚烯烴和不飽和酸性反應(yīng)物制備的共聚物、使用所述共聚物的分散劑及所述共聚物的制備方法。在一個方面中，提供了不飽和酸性反應(yīng)物和高分子量聚烯烴的共聚物，其中所述聚烯烴包含烯丙基封端的聚合產(chǎn)物。所述烯丙基封端的聚合產(chǎn)物例如，通過在適當準活性條件下形成準活性叔-鹵化物封端的聚烯烴并將所述叔-鹵化物封端的聚烯烴與烯丙基硅烷化合物和路易斯酸接觸來形成。在某些實施方案中，所述烯丙基硅烷化合物包括烯丙基三甲基硅烷。
文檔編號C08F8/00GK102099389SQ200980127871
公開日2011年6月15日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者C·D·斯托克斯, J·J·哈里森 申請人:雪佛龍奧倫耐有限責任公司