製備聚合物及其組合物的方法
2023-04-29 18:24:11
專利名稱：製備聚合物及其組合物的方法
技術領域：
本發明涉及一種在硫代羰基化合物存在的情況下製備聚合物的方法。本發明也涉及含有這種聚合物的組合物。
背景技術：
聚合物用作塗料組合物和/或潤滑粘度的油(oil of lubricating viscosity)中的流變改性劑(或粘度改性劑)或者分散劑是眾所周知的。一般的具有流變改性劑性能的聚合物具有25，000或更高的數均分子量。相反具有分散劑性能的聚合物具有低於25，000的數均分子量。在潤滑粘度的油中使用流變改性劑或者分散劑來賦予理想的低和高溫粘性和其它粘度性能是眾所周知的。粘度改性劑的例子包括聚甲基丙烯酸酯、聚(馬來酸酐-共聚-苯乙烯酯)或者聚烯烴。粘度改性劑的特性取決於許多因素，包括(I)平衡粘度、(2)剪切穩定性、(3)低溫粘性和(4)分子量。如果常規線性粘度改性劑的分子量增加，則粘度增加同時剪切穩定性降低，反之亦然。通常這導致了需要額外的量的更低分子量粘度改性劑的配方。然而，額外的量的更低分子量粘度改性劑的存在對低溫粘性具有有害的影響。PCT申請WO 00/02939 Al公開了一種製備微凝膠體(microgel)和星形聚合物的方法。該方法包括原子轉移自由基聚合和可逆加成斷裂轉移聚合(RAFT)。微凝膠體由與多烯屬單體反應的預聚物形成，所形成的產物具有IO4到IO8的重均分子量。美國專利6，369，162 (Visger等)公開了一種穩定的自由基聚合方法,用於製備含有至少3個聚合物臂的輻射狀聚合物。該方法中使用穩定的自由基試劑以在聚合物終端保持活性聚合位點。該方法進一步包括添加至少一種與具有活性聚合位點的聚合物在終端進行反應的偶聯劑來形成輻射狀聚合物。PCT申請98/01478和美國專利6，642，318公開了一種具有活性特性的自由基聚合方法，其使用二硫代鏈轉移劑。該方法控制被形成聚合物的分子量分布和分子量。這種聚合物用作汽車和整修塗料中的粘合劑。美國專利6，596，899公開了 S，S』 -雙_(α，α -雙取代-α -乙酸)-三硫代碳酸
酯化合物作為鏈轉移劑以用於聚合自由基單體。該三硫代碳酸酯化合物適於活性自由基聚合，也適於形成遙爪聚合物。擁有這樣的聚合物將是有利的，即其具有以下的至少一種降低的分子量分布，改變的低溫粘性，改變的高溫粘性，改變的剪切穩定性，和能夠賦予分散劑和/或粘性改性性能。本發明提供一種這樣的聚合物的製備方法，即其具有以下的至少一種降低的分子量分布，低溫粘性，高溫粘性，剪切穩定性，和能夠賦予分散劑和/或粘性改性性能；及其組合物。
發明內容
本發明提供一種製備聚合物的方法，包括如下步驟(I)使以下物質發生接觸(i)自由基引發劑；(ii)含有硫代羰基硫基團和自由基離去基團的鏈轉移劑；和(iii)可自由基聚合的單體，以形成聚合物鏈；其中步驟(I)的過程是一個具有活性特性的受控自由基聚合過程；且來自步驟(I)的聚合物鏈的至少約50%含有能夠與多價偶聯劑反應的活性端基；
以及任選的步驟⑵或(3)中的一個或多個(2)使步驟(I)的聚合物與多價偶聯劑接觸以形成星形聚合物；(3)使步驟⑴或步驟⑵的聚合物與阻聚劑接觸；以及(4)使步驟⑴或步驟⑵或步驟(3)的聚合物與潤滑粘度的油混合以形成潤滑組合物。本發明進一步提供一種潤滑組合物，包括(a)來自可逆加成-斷裂鏈轉移受控自由基聚合方法的聚合物；和(b)潤滑粘度的油。發明的詳細描述本發明提供一種製備上述聚合物的方法。在一個實施方案中本發明還提供一種製備聚合物的方法，包括如下步驟(I)使以下物質發生接觸⑴自由基引發劑；(ii)含有硫代羰基硫基團和自由基離去基團的鏈轉移劑；和(iii)可自由基聚合的單體，以形成聚合物鏈；其中步驟(I)的過程是一個具有活性特性的受控自由基聚合過程；且來自步驟(I)的聚合物鏈的至少約50%含有能夠與多價偶聯劑反應的活性端基；以及步驟⑵到⑷中的至少一個(2)使步驟(I)的聚合物與多價偶聯劑接觸以形成星形聚合物；(3)使步驟⑴或步驟⑵的聚合物與阻聚劑接觸；(4)使步驟(I)或步驟(2)或步驟(3)的聚合物與潤滑粘度的油混合以形成潤滑組合物，其中鏈轉移劑把枯基二硫代苯甲酸酯、二或三硫代苯甲酸酯、二硫代鄰苯二甲酸酯或者二硫代乙酸酯中的至少一種排除在外。在一個實施方案中本發明還提供一種製備聚合物的方法，包括如下步驟(I)使以下物質發生接觸⑴自由基引發劑；(ii)含有硫代羰基硫基團和自由基離去基團的式(Ie)或(If)所示的鏈轉移劑；
權利要求
1.一種組合物，其包含潤滑粘度的油和這樣的星形聚合物，即其衍生自至少兩種單體，其包含 (a)至少50重量％的C12到C15烷基取代的(甲基)丙烯酸酯單體；和 (b)低於50重量％的非C12到C15烷基(甲基)丙烯酸酯單體的含有I到30個碳原子的燒基(甲基)丙稀酸酷單體； 其中所述星形聚合物含有7或更多個臂。
2.權利要求I的組合物，其中星形聚合物含有10-50個臂。
3.權利要求I的組合物，其中星形聚合物含有12-40個臂。
4.權利要求I的組合物,其中星形聚合物構成組合物的O.1-60重量％。
5.權利要求I的組合物,其中星形聚合物構成組合物的1-50重量％。
6.權利要求I的組合物,其中星形聚合物構成組合物的2-45重量％。
7.權利要求I的組合物,其中星形聚合物構成組合物的5-40重量％。
8.權利要求I的組合物，其中星形聚合物衍生自可逆加成-斷裂鏈轉移受控自由基聚合方法。
9.權利要求I的組合物，其進一步包含低於20重量％的苯乙烯。
10.權利要求I的組合物，其進一步包含低於10重量％的烷基甲基丙烯醯胺。
全文摘要
本發明提供一種製備聚合物的方法，使用以下步驟(1)使自由基引發劑、含有硫代羰基硫基團和自由基離去基團的鏈轉移劑和可自由基聚合的單體接觸，以形成聚合物鏈；(2)使步驟(1)的聚合物鏈與多價偶聯劑、阻聚劑、接枝醯化劑、胺和潤滑粘度的油中的至少一種接觸。本發明還提供組合物和該聚合物的用途。
文檔編號C10M145/14GK102942981SQ201210441589
公開日2013年2月27日 申請日期2005年10月21日 優先權日2004年10月25日
發明者M·鮑姆, B·朔貝爾, M·戴維斯, D·維斯格爾 申請人:盧布裡佐爾公司