製備潤滑脂的方法

2023-10-31 19:54:07 2

專利名稱：製備潤滑脂的方法
技術領域：
本發明涉及製備潤滑脂的方法。
背景技術：
潤滑脂是自身已知的並被經常使用。潤滑脂，以下也稱為″油脂″，是固體到半液體物質，它們通過將增稠劑在液體潤滑劑中分散而形成。可以存在賦予特殊性能的其它添加劑。
油脂的基礎稠度由基礎液體和增稠劑的組合確定。基礎液體通常是潤滑劑工業中常用的基礎油，例如礦物油、合成油或植物油。
使用的增稠劑典型地為鹼金屬皂或鹼土金屬皂。另外已知的還有非皂基的增稠劑，例如膨潤土(基於粘土)或聚脲。
油脂的生產是物理化學過程的結果，藉助於這些過程，由原位產生的增稠劑分子構建潤滑脂結構。總之，必須經過至少2個，可能甚至3個工藝階段。
(1)在反應階段中，金屬皂分子通過在基礎油中相應的起始原料的反應而產生。該金屬皂分子以細小晶體的形式存在。
(2)在隨後的結構形成階段中由物理化學過程產生真正的潤滑脂結構或潤滑脂基體。在此過程中，進行各種不同的過程，例如在階段1中產生的增稠劑晶體的聚集，通過基礎油分子的包埋和吸附的皂膠束形成，皂膠束的開始熔融(＝在皂分子的熔點以上加熱)和最後皂分子的重結晶(＝受控冷卻)。
(3)在機械階段，加入添加劑，固體潤滑劑等，以及用於精細調節最終稠度的調節油(Stelll)。所述添加劑為在潤滑劑工業中常用的添加劑，例如抗氧化劑、緩蝕劑、磨損防護添加劑和金屬減活劑。在該機械階段中同樣進行不溶於油脂的成分的引入，例如固體潤滑劑。
潤滑脂可以在分批工藝中或通過連續工藝而製備。連續工藝消耗較少的能量並具有高的生產效率，同時需要小規模的裝置。然而，它們相對於分批工藝而言不能得到承認。可以設想其原因是連續工藝是相對不靈活的。由於裝置的改變關係到成本，所以不得不生產相對大量的特定油脂類型。因此較少量需求的潤滑脂在許多情況下是通過需要消耗較大量能源的分批工藝而製備的。
US 3,791,972，Myers等人，1974年2月12日，描述了鋁複合油脂的生產，所述鋁複合油脂中添加有Mw為9000-25000的聚異丁烯聚合物。在油脂的結構形成階段中在160℃下加入該聚合物(實施例1，第5頁)。
US 3,891,564，Carley等人，1975年6月24日，描述了由鹼金屬皂和鹼土金屬皂增稠的油脂組成的混合油脂的製備，該增稠的油脂還摻混添加烷氧基化醇的聚合物衍生物，例如在溫度為82-104℃下(實施例1，第7欄)。
EP-A 084 910，Tanaka等人，1983年8月3日(優先權JP 6757/82和6758/82，1982年1月21日)，描述了具有高滴點和改進的抗噪音特性的鋰複合油脂的製備。在此情況下，另外加入聚合物(苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚異丁烯和乙烯-丙烯共聚物)。在油脂的結構形成階段之前在80℃下加入所述聚合物(方法描述，第9頁)。為了結構形成，將混合物加熱至195-215℃。
US 5,116,522，Brown等人，1989年8月23日，描述了油脂狀潤滑劑組合物，其基於基礎油、增稠劑、粘度指數改進劑和乙烯與至少一種其它單體形成的共聚物，其中所述其它單體為選自如下的物質乙酸乙烯酯、丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。優選在製備過程中在溫度為120℃至180℃下加入乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)(說明書，第5頁第10行及後幾行)。
US 6,300,288，Curtis等人，1994年3月31日，描述了由如下物質組成的潤滑脂具有對於潤滑劑而言典型的粘度的油，由α-烯烴/二烯烴共聚物或氫化α-烯烴/二烯烴共聚物組成的聚合物，能夠與聚合物的酸官能團相互作用以實現在酸基團之間的締合的金屬物質，和共增稠劑。在潤滑脂的反應階段中，在加熱和攪拌條件下，優選在100℃至200℃下，加入所述聚合物。
EP 700986，Meijer等人，1996年3月13日，描述了用於潤滑脂組合物的聚合物型增稠劑，其中該增稠劑由以下物質組成(1)具有平均分子量為＞200 000的高分子量的丙烯的共聚物或均聚物，和(2)具有分子量為＜100 000的低分子量丙烯聚合物。油脂的在低溫下的油滲析以及油脂的抗噪音特性和機械穩定性得到改進。在此情況下，在高於聚合物熔點的溫度範圍內，即在190-210℃的溫度範圍內將聚合物引入。

發明內容
根據以上描述的現有技術，由聚合物向潤滑脂中的加入改進某些物理參數，例如油脂的流變性能或耐水性。然而，所述的在製備過程中或之前加入聚合物的過程對於使用者而言是一種限制，因為使用者必須調節而適應某些不可毫無困難地改變的配方和工藝參數。
在現有技術中描述的用於製備潤滑脂的方法在很多情況下可低成本地實施。然而，需要改進的特別是，這些方法是相對不靈活的。例如，具有不同品性的潤滑脂必須在不同的生產批次中生產，由此可形成特別高的貯存成本或客戶必須期待相對長的等待時間。因此，該已知方法的低靈活性導致缺點，其又與成本相關。
另外，用於製備前述潤滑脂的方法相對難於控制，使得只可以很困難地維持一定的技術條件。因此，希望提供用於生產它們的方法，該方法能實現製成的潤滑脂的後續改進以符合這些技術條件，使得可以將潤滑脂的性能調節至預先設定的值。
另外，希望按本發明方法可獲得的潤滑脂具有突出的性能。這些性能尤其包括特別高的耐水性、優異的稠度和高度均勻性。
另外，希望在生產潤滑脂的方法中特別使用市售組分。在此，應當可以在工業規模上生產，而為此不需要新裝置或構造複雜的裝置。
這些目的和未明確說明但可以從在此引入討論的上下文毫無困難地衍生或推導出的其它目的由具有權利要求1的所有特徵的一種製備具有改進的性能的潤滑脂的方法實現。本發明的方法的適當改進在從屬於權利要求1的從屬權利要求中保護。
通過將在25℃下為液體的組合物中的聚合物型結構改進劑加入具有油脂結構並包含至少一種增稠劑和至少一種潤滑油的分散體中，成功地以不可毫無困難地預見的方式提供一種製備潤滑脂的方法，用該方法可以以簡單方式改進潤滑脂的性能。同時，由本發明的方法可實現一系列的其它優點。它們尤其包括●本發明的方法非常靈活。例如，具有不同品性的潤滑脂可以從一個生產批次中製備，因此可尤其避免高的貯存成本。另外，還可能對客戶要求作出迅速反應。
●本發明的方法使具有預先確定的技術條件的潤滑脂能夠以簡單方式獲得。
●本發明的方法可尤其容易和簡單地實施。在此，可使用常規的工業規模設備。
●此外，通過可按本發明方法獲得的潤滑脂具有突出的性能。這些性能尤其包括特別高的耐水性、優異的稠度和高度均勻性。
●另外，在製備潤滑脂的方法中尤其可使用市售的組分。
本發明的方法特別令人驚奇，因為迄今為止不得不假設後續加入結構改進性聚合物導致油脂結構的變化。在結構形成階段後加入這些聚合物可因此導致油脂稠度的變化，例如導致不希望的油脂的稀釋。因此不得不視為令人驚奇的是可以加入在25℃下是液體並包含至少一種聚合物型結構改進劑的組合物，而不引起稠度的顯著變化。
由此，可以尤其實現各種不同的物理參數的改進，例如根據ASTM D4049測量的潤滑脂的耐水性。對於使用者，這意味著它可以通過簡單的混合入少量的結構改進性聚合物而獲得具有改進的性能的油脂。對於使用者，這意味著更高的靈活性(模塊式系統)和成本節約。在本發明的方法中將聚合物型結構改進劑加入到分散體中。聚合物型結構改進劑本身是已知的。這些聚合物在許多情況下導致耐水性的改進。在此假定這些聚合物參與與增稠劑(例如皂分子)的物理化學相互作用。
優選的聚合物型結構改進劑導致耐水性改進至少5％，如果它們在分散體中存在1重量％的量，基於總重計。這種改進是基於沒有聚合物型結構改進劑的所述分散體的耐水性。
所述聚合物型結構改進劑通常具有重均分子量為10,000至10,000,000g/mol，優選15,000至1,000,000g/mol並特別優選20,000至500,000g/mol。該參數可通過凝膠滲透色譜按已知的方式確定。
聚合物型結構改進劑特別包括衍生自烯屬酯的聚合物，聚烯烴共聚物(OCP)和氫化的苯乙烯-二烯烴共聚物(HSD)。
可用作結構改進劑的衍生自烯屬酯的聚合物在本技術領域是已知的並且是市售的。特別優選的這類聚合物可通過單體組合物的聚合而獲得，所述單體組合物可特別包含(甲基)丙烯酸酯、馬來酸酯和/或富馬酸酯，其可具有不同的醇基團。
表述「(甲基)丙烯酸酯」包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯和二者的混合物。這些單體為公知的。在此，烷基可以是直鏈的、環狀的或支鏈的。
由其可獲得優選的聚合物型結構改進劑的混合物可包含基於用於製備聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量計，0至40重量％，特別是0.5至20重量％的一種或多種式(I)的烯屬不飽和酯化合物 其中R為氫或甲基，R1為具有1至5個碳原子的直鏈或支鏈烷基，R2和R3各自獨立地為氫或為式-COOR』的基團，其中R』為氫或具有1至5個碳原子的烷基。
組分a)的例子尤其包括衍生自飽和醇的(甲基)丙烯酸酯、富馬酸酯和馬來酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯和(甲基)丙烯酸戊酯；(甲基)丙烯酸環烷基酯，例如(甲基)丙烯酸環戊酯；
衍生自不飽和醇的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸-2-丙炔酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯和(甲基)丙烯酸乙烯酯。
作為其它組分，待聚合以製備優選聚合物型結構改進劑的組合物可包含基於用於製備聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量計，50至100重量％，特別是55至95重量％的一種或多種式(II)的烯屬不飽和酯化合物 其中R為氫或甲基，R4為具有6至30個碳原子的直鏈或支鏈的烷基，R5和R6各自獨立地為氫或為式-COOR″的基團，其中R″為氫或具有6至30個碳原子的烷基。
這些尤其包括衍生自飽和醇的(甲基)丙烯酸酯、富馬酸酯和馬來酸酯，例如(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸-2-叔丁基庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-3-異丙基庚酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸-5-甲基-十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸-5-甲基十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸-5-異丙基十七烷基酯、(甲基)丙烯酸-4-叔丁基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸-5-乙基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸-3-異丙基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟基二十烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基二十烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯和/或(甲基)丙烯酸二十烷基三十四烷基酯；(甲基)丙烯酸環烷基，酯例如(甲基)丙烯酸-2，4，5-三叔丁基-3-乙烯基環己酯、(甲基)丙烯酸-2，3，4，5-四叔丁基環己酯；衍生自不飽和醇的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸油基酯；(甲基)丙烯酸環烷基酯，例如(甲基)丙烯酸-3-乙烯基環己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯；以及相應的富馬酸酯和馬來酸酯。
具有長鏈醇基的(甲基)丙烯酸酯，特別是按照組分(b)的化合物，可以例如通過(甲基)丙烯酸酯和/或對應的酸與長鏈脂肪醇的反應獲得，在此通常形成由酯，例如具有各種長鏈醇基的(甲基)丙烯酸酯形成的混合物。這些脂肪醇尤其包括Monsanto的Oxo Alcohol7911和OxoAlcohol7900，Oxo Alcohol1100；ICI的Alphanol79；Sasol的Nafol1620，Alfol610和Alfol810；Ethyl Corporation的Epal610和Epal810；Shell AG的Linevol79、Linevol911和Dobanol25L；Sasol的Lial125；Cognis的Dehydad和Lorol類型。
在本發明的特定方面，用於製備優選聚合物型結構改進劑的混合物具有至少60重量％，優選至少70重量％式(II)的單體，基於用於製備聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量。
在烯屬不飽和酯化合物中，相對於馬來酸酯和富馬酸酯特別優選(甲基)丙烯酸酯，即在特別優選的實施方案中式(I)和(II)的R2、R3、R5和R6為氫。通常，相對於丙烯酸酯優選甲基丙烯酸酯。
在本發明的特定方面，優選使用按照組分b)的(甲基)丙烯酸長鏈烷基酯的混合物，在此混合物具有如下物質至少一種在醇基中含有6-15個碳原子的(甲基)丙烯酸酯和至少一種在醇基中含有16-30個碳原子的(甲基)丙烯酸酯。在醇基中含有6至15個碳原子的(甲基)丙烯酸酯的比例優選為20至95重量％，基於用於製備聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量。在醇基中具有16至30個碳原子的(甲基)丙烯酸酯的比例優選為0.5至60重量％，基於用於製備聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量。
待用於製備優選聚合物型結構改進劑的組合物的組分c)特別包括可與式(I)和/或(II)的烯屬不飽和酯化合物共聚的烯屬不飽和單體。
然而，特別合適用於根據本發明的聚合的共聚單體是對應於如下通式的那些 其中R1*和R2*各自獨立地選自氫，滷素，CN，具有1至20個，優選1至6個和更優選1至4個碳原子的直鏈或支鏈烷基，該烷基可由1至(2n+1)個滷素原子取代，其中n是烷基的碳原子數(例如CF3)，具有2至10個，優選2至6個和更優選2至4個碳原子的α，β-不飽和直鏈或支鏈烯基或炔基，它們可由1至(2n-1)個滷素原子，優選氯取代，其中n是烯基或炔基，例如CH2＝CCl-的碳原子數，具有3至8個碳原子的環烷基，它們可由1至(2n-1)個滷素原子(優選氯)取代，其中n是環烷基的碳原子數；具有6至24個碳原子的芳基，它們可由1至(2n-1)個滷素原子，優選氯，和/或具有1至6個碳原子的烷基取代，其中n為該芳基的碳原子數；C(＝Y*)R5*，C(＝Y*)NR6*R7*，Y*C(＝Y*)R5*，SOR5*，SO2R5*，OSO2R5*，NR8*SO2R5*，PR5*2，P(＝Y*)R5*2，Y*PR5*2，Y*P(＝Y*)R5*2，NR8*2，它們可由另外的R8*、芳基或雜環基團季化，其中Y*可以是NR8*、S或O，優選O；R5*為具有1至20個碳原子的烷基、具有1至20個碳原子的烷硫基、OR15(R15為氫或鹼金屬)、1至20個碳原子的烷氧基、芳氧基或雜環基氧基；R6*和R7*各自獨立地為氫或具有1至20個碳原子的烷基，或者R6*和R7*可一起形成具有2至7個，優選2至5個碳原子的亞烷基，在該情況下，它們形成3元至8元，優選3元至6元的環，和R8*為氫、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈的烷基或芳基；R3*和R4*獨立地選自氫、滷素(優選氟或氯)、含有1至6個碳原子的烷基和COOR9*，其中R9*為氫、鹼金屬或含有1至40個碳原子的烷基，或者R1*和R3*可一起形成式(CH2)n′的基團，其可由1至2n′個滷素原子或C1至C4烷基取代，或形成式C(＝O)-Y*-C(＝O)的基團，其中n′為2至6，優選3或4，和Y*如上所定義；和其中R1*，R2*，R3*和R4*基團中的至少2個為氫或滷素。
這些尤其包括(甲基)丙烯酸芳基酯，如甲基丙烯酸苄酯或甲基丙烯酸苯酯，其中芳基可各自是未取代的或最多至四取代的；滷代醇的甲基丙烯酸酯，如甲基丙烯酸-2，3-二溴丙基酯，甲基丙烯酸-4-溴苯基酯，甲基丙烯酸-1，3-二氯-2-丙基酯，甲基丙烯酸-2-溴乙基酯，甲基丙烯酸-2-碘乙基酯，甲基丙烯酸氯甲酯；滷乙烯，例如氯乙烯、氟乙烯、偏二氯乙烯和偏二氟乙烯；乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯；苯乙烯，在側鏈中含有烷基取代基的取代苯乙烯，例如α-甲基苯乙烯和α-乙基苯乙烯，在環上含有烷基取代基的取代苯乙烯，例如乙烯基甲苯和對甲基苯乙烯，滷代苯乙烯，例如單氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三溴苯乙烯和四溴苯乙烯；雜環乙烯基化合物，例如2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、3-乙基-4-乙烯基吡啶、2，3-二甲基-5-乙烯基吡啶、乙烯基嘧啶、乙烯基哌啶、9-乙烯基咔唑、3-乙烯基咔唑、4-乙烯基咔唑、1-乙烯基咪唑、2-甲基-1-乙烯基咪唑、N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷、3-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基己內醯胺、N-乙烯基丁內醯胺、乙烯基氧雜環戊烷、乙烯基呋喃、乙烯基噻吩、乙烯基硫雜環戊烷、乙烯基噻唑和氫化乙烯基噻唑、乙烯基唑和氫化的乙烯基唑；乙烯基醚和異戊二烯基醚；馬來酸和馬來酸衍生物，例如馬來酸酐、甲基馬來酸酐、馬來醯亞胺、甲基馬來醯亞胺；富馬酸和富馬酸衍生物；丙烯酸和(甲基)丙烯酸；二烯烴，例如二乙烯基苯。
特別優選，用於製備優選結構改進劑的組合物包含可由式(III)表示的單體 其中R獨立地為氫或甲基，R7獨立地為包含2至1000個碳原子並具有至少一個雜原子的基團，X獨立地為硫或氧原子或式NR11的基團，其中R11獨立地為氫或具有1至20個碳原子的基團，並且n為大於或等於3的整數。
R7基團為包含2至1000個，特別地2至100個，優選2至20個碳原子的基團。術語「包含2至1000個碳原子的基團」表示含有2至1000個碳原子的有機化合物的殘基。它包括芳族和雜芳族基團，以及烷基、環烷基、烷氧基、環烷氧基、烯基、烷醯基、烷氧基羰基以及雜脂族基團。在此提及的基團可以是支鏈的或無支鏈的。另外，這些基團可含有通常的取代基。取代基為，例如，含有1至6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、2-甲基丁基或己基；環烷基，例如環戊基和環己基；芳族基團例如苯基或萘基；氨基，醚基，酯基和滷根。
根據本發明，芳族基團表示含有優選6至20個，特別是6至12個碳原子的單核或多核芳族化合物的殘基。雜芳族基團表示芳基，其中至少一個CH基團由N替代和/或至少兩個相鄰的CH基團被S、NH或O替代，其中雜芳族基團含有3至19個碳原子。
根據本發明優選的芳族或雜芳族基團衍生自苯、萘、聯苯、二苯醚、二苯基甲烷、二苯基二甲基甲烷、雙苯酮(Bisphenon)、二苯基碸、噻吩、呋喃、吡咯、噻唑、唑、咪唑、異噻唑、異唑、吡唑、1，3，4-二唑、2，5-二苯基-1，3，4-二唑、1，3，4-噻二唑、1，3，4-三唑、2，5-二苯基-1，3，4-三唑、1，2，5-三苯基-1，3，4-三唑、1，2，4-二唑、1，2，4-噻二唑、1，2，4-三唑、1，2，3-三唑、1，2，3，4-四唑、苯並[b]噻吩、苯並[b]呋喃、吲哚、苯並[c]噻吩、苯並[c]呋喃、異吲哚、苯並唑、苯並噻唑、苯並咪唑、苯並異唑、苯並異噻唑、苯並吡唑、苯並噻二唑、苯並三唑、二苯並呋喃、二苯開噻吩、咔唑、吡啶、聯吡啶、吡嗪、吡唑、嘧啶、噠嗪，1，3，5-三嗪、1，2，4-三嗪、1，2，4，5-三嗪、四嗪、喹啉、異喹啉、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、1，8-萘啶、1，5-萘啶、1，6-萘啶、1，7-萘啶、酞嗪、吡啶並嘧啶、嘌呤、蝶啶或喹嗪、4H-喹嗪、二苯基醚、蒽、苯並吡咯、苯並氧雜噻二唑、苯並二唑、苯並吡啶、苯並吡嗪、苯並吡嗪啶(pyrazidin)、苯並嘧啶、苯並三嗪、中氮茚、吡啶並吡啶、咪唑並嘧啶、吡嗪並嘧啶、咔唑、吖啶(Aciridin)、吩嗪、苯並喹啉、吩嗪、吩噻嗪、吖啶嗪(Acridizin)、苯並喋啶、菲咯啉和菲，它們非必要地也可以是取代的。
優選的烷基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基丙基、叔丁基、戊基、2-甲基丁基、1，1-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、1，1，3，3-四甲基丁基、壬基、1-癸基、2-癸基、十一烷基、十二烷基、十五烷基和二十烷基。
優選的環烷基包括環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基和環辛基，它們任選地由支鏈的或無支鏈烷基取代。
優選的烯基包括乙烯基、烯丙基、2-甲基-2-丙烯基、2-丁烯基、2-戊烯基、2-癸烯基和2-二十碳烯基。
優選的炔基包括乙炔基、炔丙基、2-甲基、2-丙炔基、2-丁炔基、2-戊炔基和2-癸炔基。
優選的烷醯基包括甲醯基、乙醯基、丙醯基、2-甲基丙醯基、丁醯基、戊醯基、新戊醯基、己醯基、癸醯基和十二烷醯基。
優選的烷氧基羰基包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、己氧基羰基、2-甲基己氧基羰基、癸氧基羰基或十二烷氧基羰基。
優選的烷氧基包括其烴基為上述優選的烷基之一的烷氧基。
優選的環烷氧基包括其烴基為上述優選的環烷基之一的環烷氧基。
優選的存在於R10基團中的雜原子尤其包括氧、氮、硫、硼、矽和磷。
在本發明的特別實施方案中，式(III)中的R7基團含有至少一個式-OH或-NR8R8的基團，其中R8獨立地包括氫或具有1至20個碳原子的基團。
式(III)中的X基團可優選由式NH表示。
式(III)中的R7基團中雜原子對碳原子的數量比可在寬範圍內。該比例優選為1∶1至1∶10，特別地1∶1至1∶5，和特別優選1∶2至1∶4。
式(III)中的R7基團包含2至1000個碳原子。在特定的方面，R7基團具有最高10個碳原子。
特別優選的共聚單體尤其包括(甲基)丙烯酸羥基烷基酯，例如甲基丙烯酸-3-羥基丙酯、甲基丙烯酸-3，4-二羥基丁酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、2，5-二甲基-1，6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、1，10-癸二醇(甲基)丙烯酸酯，包含羰基的甲基丙烯酸酯，例如，甲基丙烯酸-2-羧基乙酯、甲基丙烯酸羧基甲酯、甲基丙烯酸唑烷基乙酯、N-(甲基丙烯醯氧基)甲醯胺、丙酮基甲基丙烯酸酯、N-甲基丙烯醯基嗎啉、N-甲基丙烯醯基-2-吡咯烷酮、N-(2-甲基丙烯醯氧乙基)-2-吡咯烷酮、N-(3-甲基丙烯醯氧丙基)-2-吡咯烷酮、N-(2-甲基丙烯醯氧十五烷基)-2-吡咯烷酮、N-(3-甲基丙烯醯氧十七烷基)-2-吡咯烷酮；二醇二甲基丙烯酸酯，例如1，4-丁二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-丁氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-乙氧基乙氧基甲酯、甲基丙烯酸-2-乙氧基乙酯；醚醇的甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸乙烯氧基乙氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基乙氧基乙酯、甲基丙烯酸-1-丁氧基丙酯、甲基丙烯酸-1-甲基-(2-乙烯氧基)乙酯、甲基丙烯酸環己基氧基甲酯、甲基丙烯酸甲氧基甲氧基乙酯、甲基丙烯酸苄氧基甲酯，甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸-2-丁氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-乙氧基乙氧基甲酯、甲基丙烯酸-2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸烯丙氧基甲酯、甲基丙烯酸-1-乙氧基丁酯、甲基丙烯酸甲氧基甲酯、甲基丙烯酸-1-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基甲酯和乙氧基化(甲基)丙烯酸酯，它們優選含有1-20個，特別是2-8個乙氧基；(甲基)丙烯酸氨基烷基酯和氨基烷基(甲基)丙烯酸酯醯胺，例如N-(3-二甲基氨基丙基)甲基丙烯醯胺、甲基丙烯酸二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸-3-二乙基氨基戊酯、(甲基)丙烯酸-3-二丁基氨基十六烷基酯；(甲基)丙烯酸的腈和其它含氮甲基丙烯酸酯，例如N-(甲基丙烯醯氧基乙基)二異丁基酮亞胺、N-(甲基丙烯醯氧基乙基)雙十六烷基酮亞胺、甲基丙烯醯氨基乙腈、
2-甲基丙烯醯氧基乙基甲基氨腈、甲基丙烯酸氰基甲酯；雜環(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸-2-(1-咪唑基)-乙基酯、(甲基)丙烯酸-2-(4-嗎啉基)乙基酯和1-(2-甲基丙烯醯氧基乙基)-2-吡咯烷酮；甲基丙烯酸環氧烷基酯，例如甲基丙烯酸-2，3-環氧丁酯、甲基丙烯酸-3，4-環氧丁酯、甲基丙烯酸-10，11-環氧十一烷基酯、甲基丙烯酸-2，3-環氧環己酯、甲基丙烯酸-10，11-環氧十六烷基酯；甲基丙烯酸縮水甘油酯；含硫的甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸乙基亞磺醯基乙酯、甲基丙烯酸-4-氰硫基丁基酯、甲基丙烯酸乙基磺醯基乙酯、甲基丙烯酸氰硫基甲酯、甲基丙烯酸甲基亞磺醯基甲酯、雙(甲基丙烯醯氧基乙基)硫化物；含磷、含硼和/或含矽的甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸-2-(二甲基磷酸根合)丙酯、甲基丙烯酸-2-(亞乙基亞磷酸根合)丙酯，甲基丙烯酸二甲基膦甲酯、甲基丙烯酸二甲基膦醯乙酯、甲基丙烯醯基膦酸二乙基酯、甲基丙烯醯基磷酸二丙基酯、甲基丙烯酸-2-(二丁基膦醯基)-乙酯、2，3-亞丁基甲基丙烯醯基乙基硼酸酯、甲基二乙氧基甲基丙烯醯基乙氧基矽烷、甲基丙烯酸二乙基磷酸根合乙基酯。
這些單體可單獨或作為混合物形式使用。乙氧基化(甲基)丙烯酸酯可以例如通過(甲基)丙烯酸烷基酯與乙氧基化的醇的酯交換獲得，該乙氧基化的醇特別優選含有1至20個，特別地2至8個乙氧基。乙氧基化的醇的疏水性基團可優選包含1至40個，特別地4至22個碳原子，在此可以使用直鏈和支鏈醇基兩者。在進一步優選的實施方案中，乙氧基化的(甲基)丙烯酸酯含有OH端基。
可引入用於製備乙氧基化(甲基)丙烯酸酯的市售乙氧基化物的例子是LutensolA牌號的醚，特別地LutensolA 3N、LutensolA 4N、LutensolA 7N和LutensolA 8N，LutensolTO牌號的醚，特別地LutensolTO 2、LutensolTO 3、LutensolTO 5、LutensolTO 6、LutensolTO 65、LutensolTO 69、LutensolTO 7、LutensolTO 79、Lutensol8和Lutensol89，LutensolAO牌號的醚，特別地LutensolAO 3、LutensolAO 4、LutensolAO 5、LutensolAO 6、LutensolAO7、LutensolAO 79、LutensolAO 8和LutensolAO 89，LutensolON牌號的醚，特別地LutensolON 30、LutensolON 50、LutensolON 60、LutensolON 65、LutensolON 66、LutensolON 70、LutensolON 79和LutensolON 80，LutensolXL牌號的醚，特別地LutensolXL 300、LutensolXL 400、LutensolXL 500、LutensolXL 600、LutensolXL700、LutensolXL 800、LutensolXL 900和LutensolXL 1000，LutensolAP牌號的醚，特別地LutensolAP 6、LutensolAP 7、LutensolAP 8、LutensolAP 9、LutensolAP 10、LutensolAP 14和LutensolAP 20，IMBENTIN牌號的醚，特別地IMBENTINAG牌號的醚、IMBENTINU牌號的醚、IMBENTINC牌號的醚、IMBENTINT牌號的醚、IMBENTINOA牌號的醚、IMBENTINPOA牌號的醚、IMBENTINN牌號的醚和IMBENTINO牌號的醚以及Marlipal牌號的醚，特別地Marlipal1/7、Marlipal1012/6、Marlipal1618/1、Marlipal24/20、Marlipal24/30、Marlipal24/40、MarlipalO13/20、MarlipalO13/30、MarlipalO13/40、MarlipalO25/30、MarlipalO25/70、MarlipalO45/30、MarlipalO45/40、MarlipalO45/50、MarlipalO45/70和MarlipalO45/80。
在這些物質中，特別優選(甲基)丙烯酸氨基烷基酯和氨基烷基(甲基)丙烯醯胺，例如N-(3-二甲基氨基丙基)甲基丙烯醯胺(DMAPMAM)，和(甲基)丙烯酸羥烷基酯，例如甲基丙烯酸-2-羥乙酯(HEMA)。
用於製備聚合物型結構改進劑的非常特別優選的混合物包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酯和/或苯乙烯。
在本發明的特別方面，待用於製備優選的聚合物型結構改進劑的組合物的成分c)特別包括包括酸基團的單體或其鹽。
優選的鹽特別地為鹼金屬鹽，例如鋰、鈉和/或鉀鹽；鹼土金屬鹽，例如鈣和/或鋇鹽，以及鋁鹽。
組分c)中可存在的包含酸基團的單體或其鹽的比例優選為0.01至20重量％，優選0.1至10重量％和特別優選0.5至5重量％，基於用於製備聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量。
包含酸基團的單體是本技術領域已知的。這些物質在許多情況下可以由通式(IV)表示 其中R3和R4各自獨立地選自氫，滷素，CN，含有1至20個，優選1至6個和特別優選1至4個碳原子的直鏈或支鏈烷基，該烷基可以由1至(2n+1)個滷素原子取代，其中n為烷基的碳原子的數目(例如CF3)，含有2至10個，優選2至6個和特別優選2至4個碳原子的α，β-不飽和直鏈或支鏈烯基或炔基，它們可以由1到(2n-1)個滷素原子，優選氯取代，其中n為烯基或炔基，例如CH2＝CCl-的碳原子數，含有3至8個碳原子的環烷基，它們可以由1到(2n-1)個滷素原子，優選氯取代，其中n為環烷基的碳原子數；含有6至24個碳原子的芳基，它們可以由1到(2n-1)個滷素原子，優選氯，和/或含有1-6個碳原子的烷基取代，其中n為芳基的碳原子數；COOR7、-SO3R7和/或PO3R72，其中R7獨立地為氫、鹼金屬、鹼土金屬和/或鋁、含有最多至20個碳原子的銨基或含有1至40個碳原子的烷基；R5和R6各自獨立地選自氫、滷素(優選氟或氯)、含有1至6個碳原子的烷基和COOR7、-SO3R7和/或PO3R72，其中R7獨立地為氫、鹼金屬、含有最多至20個碳原子的銨基或含有1至40個碳原子的烷基，其中R7為氫、鹼金屬、鹼土金屬和/或鋁或含有1至40個碳原子的烷基，或R5和R6可以一起形成式(CH2)n′的基團，它可以由1至2n』個滷素原子或C1至C4的烷基取代，或形成式C(＝O)-Y-C(＝O)的基團，其中n』為2至6，優選3或4，並且Y可以為NR8、S或O，優選O，其中R8為氫、含有1至20個碳原子的直鏈或支鏈的烷基或芳基；其中R3、R4、R5和R6基團中的至少兩個為氫或滷素，和R3、R4、R5和R6基團中的至少一個包含至少一個式-COOM、-SO3M和/或PO3M2的基團，其中M獨立地為氫、鹼金屬、鹼土金屬和/或鋁。
它們尤其包括烯屬不飽和化合物，例如乙烯基磺酸、乙烯基膦酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸、富馬酸單酯(其中醇基可通常包含1至30個碳原子)、馬來酸、馬來酸單酯(其中醇基可通常包含1至30個碳原子)、乙烯基苯甲酸和磺化苯乙烯例如苯乙烯磺酸。另外，可以使用衍生自這些酸的鹽，特別地鹼金屬、鹼土金屬和/或鋁鹽。
這些組分可以單獨或作為混合物形式使用。
優選的聚合物型結構改進劑，其可通過聚合不飽和酯化合物而獲得，通常具有分子量為10,000至1,000,000g/mol，優選15×103至500×103g/mol和特別優選20×103至300×103g/mol，而不希望由此進行限制。這些數值基於組合物中的多分散聚合物的重均分子量。
由上述組合物製備聚合物型結構改進劑本身是已知的。例如，這些聚合物可特別由自由基聚合，以及相關工藝，例如ATRP(＝原子轉移自由基聚合)或RAFT(＝可逆加成碎裂鏈轉移)完成。
通常的自由基聚合尤其在Ullmanns’s Encylopedia of IndustrialChemistry(烏爾曼工業化學大全)，第六版中說明。通常，為此使用聚合引發劑。這些物質特別包括本領域公知的偶氮引發劑，例如AIBN和1，1-偶氮雙環己腈，以及過氧化合物例如甲乙酮過氧化物、乙醯丙酮過氧化物、過氧化二月桂基、過-2-乙基-己酸叔丁酯、酮過氧化物、過辛酸叔丁酯、甲基異丁基酮過氧化物、環己酮過氧化物、過氧化二苯甲醯、過氧苯甲酸叔丁酯、過氧異丙基碳酸叔丁基酯、2，5-雙(2-乙基己醯基過氧)-2，5-二甲基己烷、過氧-2-乙基己酸叔丁酯、過氧-3，5，5-三甲基己酸叔丁基酯、過氧化二枯基、1，1-雙(叔丁基過氧)環己烷、1，1-雙(叔丁基過氧)-3，3，5-三甲基環己烷、氫過氧化枯基、氫過氧化叔丁基、過氧二碳酸雙(4-叔丁基環己基)酯、兩種或更多種上述化合物彼此的混合物，以及上述化合物與未提及的可同樣生成自由基的化合物的混合物。
ATRP方法本身是已知的。據推測它是「活性」自由基聚合，而不希望由此機理的描述進行限制。在這些方法中，過渡金屬化合物與含有可轉移原子團的化合物反應。在此可轉移的原子團轉移到過渡金屬化合物上，由此氧化金屬。該反應中形成加成到烯屬基團上的自由基。然而，原子團向過渡金屬化合物上的轉移是可逆的，使得原子團轉移回增長的聚合物鏈上，由此形成受控聚合體系。聚合物的結構、分子量和分子量分布可以相應地控制。該反應控制被描述於，例如，J-S.Wang等人，J.Am.Chem.Soc.，第117卷，第5614-5615頁(1995)，Matyjaszewski，Macromolecules，第28卷，第7901-7910頁(1995)。另外，專利申請WO96/30421，WO 97/47661，WO 97/18247，WO 98/40415和WO 99/10387公開了以上闡述的ATRP的變化方案。
另外，本發明的聚合物還可以，例如通過RAFT方法獲得。此方法詳細描述於，例如WO 98/01478中，對此為公開的目的明確地引入作為參考。
聚合可在標準壓力、減壓或高壓下進行。聚合溫度也不是關鍵的。然而，它通常為-20℃到200℃，優選0℃-130℃和特別優選60℃-120℃。
可以採用或不採用溶劑進行聚合。術語「溶劑」在此應廣義理解。
聚合優選在非極性溶劑中進行。這些溶劑尤其包括烴溶劑，例如芳族溶劑例如甲苯、苯和二甲苯，飽和烴，例如環己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷，它們也可以採用支鏈的形式存在。這些溶劑可單獨或作為混合物形式使用。特別優選的溶劑為礦物油、天然油和合成油，以及其混合物。在這些物質中，非常特別優選礦物油。
按本發明可使用的聚烯烴共聚物(OCP)是本身已知的。它們主要是由乙烯、丙烯、異戊二烯、丁烯和/或含有5至20個碳原子的其它烯烴構成的聚合產物。同樣可以使用由少量的含氧或含氮單體(例如0.05至5重量％的馬來酸酐)接枝的體系。通常將包含二烯烴組分的共聚物氫化以降低該聚合物的氧化敏感性和交聯傾向。
分子量Mw通常為10,000至300,000，優選50,000至150,000。這種烯烴共聚物描述於，例如，德國公開說明書DE-A 16 44 941，DE-A 17 69834，DE-A 19 39 037，DE-A 19 63 039和DE-A 20 59 981。
乙烯-丙烯共聚物是可特別好地使用的，同樣可能的是具有已知三元組分(Terkomponenten)，例如乙叉降冰片烯(參見MacromolecularReviews，第10卷(1975))的三元共聚物，但需要考慮它們在老化過程中的交聯傾向。在此分布可以是基本無規的，但也可以有利地採用含有乙烯嵌段的序列聚合物。乙烯-丙烯單體的比例在一定限度內是可變的，該極限可以對於乙烯設定在約75％和對於丙烯設定在約80％作為上限。由於它的在油中降低的溶解度傾向，聚丙烯已不如乙烯-丙烯共聚物合適。除具有主要為無規立構丙烯引入的聚合物外，也可以使用具有更顯著的等規立構或間規立構丙烯引入的那些。
這樣的產品可以例如以商品名DutralCO 034，DutralCO 038，DutralCO 043，DutralCO 058，BunaEPG 2050或BunaEPG 5050購得。
氫化苯乙烯-二烯烴共聚物(HSD)同樣是已知的，在此這些聚合物描述於，例如DE 21 56 122。它們通常是氫化的異戊二烯-或丁二烯-苯乙烯共聚物。二烯烴對苯乙烯的比例優選為2∶1-1∶2，特別優選大約55∶45。分子量Mw通常為10 000-300 000，優選50 000-150 000。在氫化之後雙鍵的比例在本發明的特別方面中是最多15％，特別優選最多5％，基於在氫化之前的雙鍵數目。
氫化苯乙烯-二烯烴共聚物可以以商品名SHELLVIS 50，150，200，250或260購得。
聚合物型結構改進劑可以是無規共聚物。另外，這些聚合物可以是接枝聚合物和/或嵌段共聚物。
在本發明的特別方面，可由接枝聚合獲得的聚合物型結構改進劑在在25℃下為液體的組合物中使用，在該情況下，將包含組分a)至c)的組分聚合到接枝基礎物上，該基礎物包含主要由乙烯和丙烯構成的烯烴共聚物(OCP)，和/或由二烯烴和苯乙烯構成的氫化共聚物(HSD)。這些聚合物已經如上所描述。
將聚合物型結構改進劑加入到分散體的液體組合物中。該組合物可以是分散體，也可以是溶液。因此，這些組合物包含至少一種液體介質。
用於上述聚合物型結構改進劑的分散或溶解的液體介質是自身已知的，在此這些介質應當與包括至少一種增稠劑和至少一種潤滑油的分散體相容。相容性在此表示介質與包括至少一種增稠劑和至少一種潤滑油的分散體的混溶性。
特別優選的介質特別包括可同樣用於製備分散體的潤滑油，該分散體包括至少一種增稠劑和至少一種潤滑油。
潤滑油特別包括礦物油，合成油和天然油。
礦物油是自身已知的和可市購的。它們通常從石油或原油中由蒸餾和/或精煉和任選進一步的純化和精製(Veredelung)工藝獲得，在此術語「礦物油」特別包括原油或石油的較高沸點餾分。通常，在5000Pa下礦物油的沸點高於200℃，優選高於300℃。由頁巖油的低溫乾餾，石煤的焦化，褐煤的隔絕空氣的蒸餾，以及石煤或褐煤的氫化的生產是同樣可能的。礦物油在低比例上也從植物(例如從西蒙得木，油菜籽)或動物(例如蹄油)來源的原料生產。因此，依賴於來源，礦物油含有不同比例的芳族，環狀，支鏈和直鏈的烴。
通常，在原油或礦物油中區分為鏈烷烴基、環烷類和芳族級分，其中術語「鏈烷烴基級分」表示較長鏈或高度支化異烷烴，和「環烷類級分」表示環烷烴。此外，依賴於來源和精製，礦物油含有不同比例的正烷烴，具有低支化度的異烷烴，所謂單甲基支化的鏈烷烴，和含有雜原子，特別地O、N和/或S的化合物，極性性能決定性地歸於該雜原子。然而，由於單個烷烴分子可含有長鏈支化基團，也可含有環烷烴基和芳族部分，所以歸屬是困難的。對於本發明的目的，歸屬例如可以根據DIN 51378進行。極性級分也可以根據ASTM D 2007測定。正烷烴在優選礦物油中的比例小於3重量％，含O、N和/或S的化合物的比例小於6重量％。芳族化合物和單甲基支化的鏈烷烴的比例通常在每種情況下為0至40重量％。在一個令人感興趣的方面，礦物油主要包括環烷類和鏈烷烴基烷烴，它們含有通常大於13，優選大於18和非常特別優選大於20個碳原子。這些化合物的比例通常是≥60重量％，優選≥80重量％，而不希望由此進行限制。優選的礦物油包含0.5至30重量％芳族級分，15至40重量％環烷類級分，35至80重量％鏈烷烴基級分，最多至3重量％正烷烴和0.05至5wt％極性化合物，在每種情況下基於礦物油的總重量。
特別優選礦物油的分析，該分析通過常規方法如脲分離和在矽膠上的液相色譜進行，例如顯示如下成分，在此百分比數據基於每種情況下使用的礦物油的總重量含有大約18至31個碳原子的正烷烴0.7-1.0％，含有18至31個碳原子的低支化烷烴1.0-8.0％，含有14至32個碳原子的芳族化合物0.4-10.7％，含有20至32個碳原子的異烷烴和環烷烴60.7-82.4％，極性化合物0.1-0.8％，損失量6.9-19.4％。
關於具有不同組成的礦物油的分析和礦物油的列舉的有價值信息可以發現於，例如烏爾曼工業化學大全，第5版，CD-ROM，1997，詞目「潤滑劑和相關產品」。
合成油特別包括有機酯，例如二酯和聚酯，聚亞烷基二醇，聚醚，合成烴，特別地聚烯烴，其中優選聚α-烯烴(PAO)，矽油和全氟烷基醚。它們通常比礦物油稍昂貴，但具有關於它們的傳導性能方面的優點。
天然油是動物或植物油，例如蹄油或西蒙得木油。
這些潤滑油也可以作為混合物形式使用和在許多情況下是市售的。
在本發明的特別方面，在25℃下為液體的具有至少一種聚合物型結構改進劑的組合物具有根據DIN 51562在25℃下的粘度為0.01mm2/s-100,000mm2/s，優選0.1mm2/s-20,000mm2/s和特別優選1mm2/s-10,000mm2/s。
聚合物型結構改進劑在25℃下為液體的組合物中的濃度優選為1-99重量％，特別優選為5-89重量％和非常特別優選為10-80重量％，基於組合物的總重量。
將在25℃下為液體的組合物加入分散體中，該分散體具有油脂結構和包含至少一種增稠劑和至少一種潤滑油。
術語″油脂結構″是本技術領域中已知的，在此此結構可以稱為海綿狀的。這種分散體的結構可以例如由顯微鏡照片證實，其中潤滑油被保持在增稠劑中。
潤滑油組分在上文作為用於聚合物型結構改進劑的介質描述，其特別包括礦物油、合成油和天然油。
增稠劑是本技術領域中自身已知的和可以市購的。這些物質尤其在烏爾曼工業化學大全，第六版，第20卷，2003，Wi1ey，ISBN3-527-30385-5中，在T.Mang和W.Dresel，Lubricants and Lubrication(潤滑劑和潤滑)，2001，Wiley，ISBN 3-527-29536-4，和Wilfried J.Bartz等人，Schmierfette(潤滑脂)，expert-Verl.，2000，ISBN 3-8169-1533-7中。這些物質特別包括皂增稠劑，無機增稠劑和聚合物型增稠劑。
皂增稠劑通常包括至少一種金屬組分和至少一種羧酸陰離子組分。
通常的金屬組分特別包括鹼金屬如鋰、鈉和鉀，鹼土金屬如鈣或鋇，和鋁。
羧酸陰離子組分通常包括衍生自長鏈羧酸的陰離子，該羧酸在許多情況下含有6至30個碳原子。這些特別包括硬脂酸、12-羥基硬脂酸、十八烷酸、二十烷酸和十六烷酸。
此外，羧酸陰離子組分可包括衍生自如下物質的陰離子含有1至6個碳原子的短鏈羧酸或芳族羧酸。這些物質特別包括乙酸、丙酸和丁酸，以及苯甲酸。
皂增稠劑可以自身用於方法中以生產包括油脂結構的分散體。此外，它們也可以從對應的酸或它們的衍生物，例如它們的酯，和鹼性金屬化合物原位生產。
上文詳細說明了優選的酸。關於酯，應當強調的是，優選含有短鏈醇基的酯，該醇基含有1至6個碳原子，例如甲基、乙基、丙基和/或丁基酯。
優選的鹼性化合物特別包括上述金屬的氧化物、氫氧化物和碳酸鹽。
優選的皂增稠劑尤其包括12-羥基硬脂酸鋰，鋰配合物皂，鋁配合物皂和鈣配合物皂。
另外，可以過量或不足量加入用於皂的製備的鹼性化合物，在此形成鹼性不足或過度鹼性的化合物。
另外，可以使用無機增稠劑。這些物質特別包括可衍生自膨潤土的親有機物質的粘土，和矽膠。
此外，也可以使用聚合物型增稠劑。這些物質包括聚脲，和熱塑性塑料粉末，如聚四氟乙烯和氟乙烯丙烯。
在包含油脂結構的分散體中潤滑油對增稠劑的重量比自身是已知的並描述於上述文獻中。通常，該比例為100∶1-100∶30，優選100∶2-100∶25，特別地100∶5-100∶15。
除了上述組分外，包含至少一種聚合物型結構改進劑的液體組合物和/或包含至少一種增稠劑和至少一種潤滑油的分散體可進一步包含添加劑。
這些添加劑特別包括粘度指數改進劑，抗氧化劑，防老化劑，磨損防護劑，緩蝕劑，洗滌劑，分散劑，EP添加劑，摩擦減低劑，染料，增味劑，金屬減活劑和/或破乳劑。
由上述組分生產具有油脂結構的分散體的方法本身是已知的並且例如在開頭提及的現有技術中被描述。
在結構形成階段中由物理化學過程獲得潤滑脂結構或潤滑脂基體。在此過程中，進行各種不同的過程，例如增稠劑晶體的聚集，通過基礎油分子的包埋和吸附的皂膠束形成，皂膠束的開始熔融(＝在皂分子的熔點以上加熱)和最後皂分子的重結晶(＝受控冷卻)。
在許多情況下，在第一階段中金屬皂由前體獲得。在反應階段中，金屬皂分子由相應起始材料在基礎油中的反應獲得。金屬皂分子以細晶體的形式存在。此階段是任選的，由於它因適當前體化合物的選擇而不是必需的。
分散體重量對在25℃下為液體的包括至少一種聚合物型結構改進劑的組合物的重量的比例優選為100∶1至1∶1，特別優選為50∶1至5∶1和非常特別優選為25∶1至10∶1。
在25℃下為液體的組合物可以尤其，在機械階段期間加入，該機械階段在結構形成階段之後。
另外，可以在機械階段之後將在25℃下為液體的組合物加入製成的潤滑脂中。通過本發明的此特別方面，例如可以生產大量的簡單潤滑脂，隨後可以將該潤滑脂在進一步的步驟中，通過在25℃下為液體的可包含進一步的添加劑的組合物的加入而適應於最終用戶的特定要求。由此，少量具體潤滑脂的特別經濟的製備是可能的。
加入在25℃下為液體的組合物後，優選潤滑脂的耐水性為1至50％，特別優選5至35％。優選潤滑脂的針入度為175至385dmm，特別優選220-340dmm。
耐水性可以根據ASTM D 4049測定。針入度可以根據ASTM D1403測量。
在本發明的特別的實施方案中，耐水性可以改進至少30％，特別優選至少50％和非常特別優選至少70％，基於向其中加入在25℃下為液體的組合物的分散體的耐水性。
在本發明的特別方面，包括油脂結構的分散體和在25℃下為液體的組合物是基本上可生物降解的。優選這根據RAL-ZU 64測量。
可以由普遍已知的方法將25℃下為液體的組合物加入包括油脂結構的分散體中。這些尤其包括攪拌，混合，捏合，輥壓和/或均化。
將25℃下為液體的組合物加入包括油脂結構的分散體中時的溫度自身不是關鍵的。在高溫下，在25℃下為液體的組合物可經常更容易地引入分散體中。然而，油脂結構必須在加入溫度下是穩定的。
優選將25℃下為液體的組合物在低於液體組合物的加入之前分散體的滴點的溫度下加入包括油脂結構的分散體中。滴點可以根據ASTMD 2265測量。
特別優選，將25℃下為液體的組合物在低於液體組合物的加入之前分散體滴點至少40℃，非常特別優選至少60℃的溫度下加入包括油脂結構的分散體中。
在根據本發明的方法的優選變化方案中，可以將25℃下為液體的組合物在0℃至75℃，特別地25℃至70℃的溫度下加入。
具體實施方案以下由實施例和對比例更詳細說明本發明，而不希望將本發明限於這些實施例。
以下使用如下縮寫。
KV 100，KV 40＝根據DIN 51562在100℃和40℃下測量的運動粘度典型地，將在實施例中描述的聚合物溶液在150N測試油中測量；在中的數據指示使用的聚合物濃度。
表示根據DIN ISO 16281，第6部分測量的極限粘數(Grenzviskosittszahl)。
製備實施例1在裝備有攪拌器，溫度計和回流冷凝器的2升四頸燒瓶中，稱重加入70.3g乙烯-丙烯共聚物，其增稠作用相對於KV 100(例如熱降解或機械降解的DutralCO 038)為11.0mm2/s，加入由251.8g的150N油和47.9g的100N油組成的混合物中，在10-12小時內將其在100℃下溶解。溶解過程後，將41.1g的由具有鏈長為C10-C18烷基取代基的甲基丙烯酸烷基酯組成的混合物加入，並將反應混合物通過加入乾冰而惰化。在聚合溫度達到130℃後，加入0.52g1，1-二(叔丁基過氧)-3，3，5-三甲基環己烷，並且同時，開始由588.9g如上的類似組合物和7.66g1，1-二(叔丁基過氧)-3，3，5-三甲基環己烷組成的單體進料並經3.5小時的加料時間均勻加入。加料結束後2個小時，將該混合物用472.1g乙氧基化的脂肪醇(例如MarlipalO13/20)稀釋成聚合物含量為47.55％。同時，將溫度降低至100℃，加入1.26g過辛酸叔丁基酯並將該混合物在100℃下繼續攪拌2小時。在1升裝配有Inter-Mig攪拌器(攪拌器/容器直徑之比＝0.7；設定的攪拌器轉數為150rpm)的Witt罐中，稱量加入286.2g製備的溶液，43.2g的乙烯-丙烯共聚物(例如降解至11.5mm2/s的DutralCO 038)和170.6g的另外的乙烯-丙烯共聚物(例如降解至KV 100為11.5 mm2/s的DutralCO 058)。在8-10小時內，在100℃下和攪拌器轉數為150rpm下，形成褐色分散體，其在室溫下數星期內仍傾向於分離出乙烯-丙烯共聚物。為了穩定，因此將溫度從100℃升至140℃並且將該混合物在150rpm下繼續攪拌6小時。隨後，將該混合物通過用136.6g的乙氧基化的脂肪醇(例如MarlipalO13/20)的稀釋而稀釋成聚合物含量為55％，並且將混合物在100℃下繼續攪拌半小時。這樣製備的產物的KV 100為3488 mm2/s。產物的2.8％溶液的KV 100在150N油中為11.43mm2/s。獲得的結構改進劑稱為e-OCP。
製備實施例2製備PAMA/甲基丙烯酸聚合物在裝備有攪拌器，溫度計和回流冷凝器的2升四頸燒瓶中，將6.1g甲基丙烯酸和603.9g甲基丙烯酸-C10-C18-烷基酯溶於499g 100N油，例如購自Kuwait Petroleum公司的100SN中。通過加入10g乾冰將溶液惰性化和隨後升高溫度到82℃。在達到溫度後，通過加入0.73g引發劑(過-2-乙基己基己酸叔丁酯)引發聚合。將1.21g引發劑在4小時反應時間之後加入和將111g100N油在另外4小時之後加入。形成的聚合物溶液是大50％濃度。
KV 100(在150N油中的2％濃度)10.11mm2/sKV 40(在150N油中2％濃度)58.43mm2/s[η]136cm3/g製備實施例3製備沒有酸官能團的PAMA聚合物製備過程類似於製備實施例2間歇聚合，82℃，在100N油中55％濃度495.0g 100N油605.0g甲基丙烯酸-C12-C18-烷基酯0.73g引發劑(0.12％)補充加料步驟(在4h之後)1.21g引發劑(0.20％)採用110.0g 100N油稀釋到50％KV 100(在150N油中2％濃度)9.98mm2/sKV 40(在150N油中2％濃度)55.58mm2/s[η]127cm3/g製備實施例4製備NLGI級2 Li-皂油脂(EG 2768)在裝備有油夾套加熱和機械行星攪拌器的6升潤滑脂高壓釜容器中加入272g氫化蓖麻油(HCO，181.6mg KOH/g)，40g氫氧化鋰，32gVanlube NA(購自Vanderbilt公司的二苯基胺)，32g Lubad 199(購自Shell公司的水楊酸鈣)，和1440g購自Shell公司的HVI 650油和1330g購自Shell公司的HVI160油。將容器關閉和保持在100℃/100rpm下一小時。隨後，排出形成的反應水和將混合物加熱到210℃。在達到峰值溫度後，將混合物在1℃/min的速率下在200rpm下冷卻到165℃。隨後，將混合物在100rpm下進一步冷卻到50℃的溫度。打開容器和將形成的油脂通過三輥開煉機均化至少兩次，和裝入桶中。
物理數據針入度(IP 50)未加工的285dmm，在60次運動之後288dmm(NLGI等級2)，在100 060次運動之後317dmm。
滴點(ASTM D566)197.7℃水洗掉(ASTM D 1264)7.5％水噴出(ASTM D 4049)33.8％實施例1在混合機(Kenwood Chef)中，將982g分類為NLGI等級2的、基於Li皂的、可得自RCG Nordwest的潤滑脂RWZ在60℃下與18g根據製備實施例1可得的並包含55重量％的聚合物和潤滑油的e-OCP分散體混合。隨後通過三輥開煉機(Exact 50，Exact Apparatebau公司)均勻化獲得的混合物。以下測定改性潤滑脂的性能。
為此目的，特別地，滴點根據ASTM D 566測量，針入度根據ASTMD 217測量和耐水性根據ASTM D 4049測量。獲得的數據描述於表1中。
對比例1基本重複實施例1，但在此不引入e-OCP分散體。獲得的數據描述於表1中。
對比例2基本重複實施例1，但在此引入潤滑油代替e-OCP分散體。獲得的數據描述於表1中。
實施例2
基本重複實施例1，但在此引入100g得自Lubrizol公司的商標名為LZ 2002 D的5％的OCP溶液代替e-OCP分散體。獲得的數據描述於表1中。
表1

實施例3在混合機(Kenwood Chef)中，將991g分類為NLGI等級2的基於Li皂的、可從FS Mannheim獲得的潤滑脂Farmlub在60℃下與9g根據製備實施例1可得的並包含55重量％的聚合物和潤滑油的e-OCP分散體混合。隨後通過三輥開煉機(Exact 50，Exact Apparatebau公司)均化獲得的混合物。以下測定改性潤滑脂的性能。
為此目的，特別地，滴點根據ASTM D 566，1403測量，針入度根據ASTM D 217測量和耐水性根據ASTM D 4049測量。獲得的數據描述於表2中。
對比例3基本重複實施例3，但在此不引入e-OCP分散體。獲得的數據描述於表2中。
實施例4基本重複實施例3，但在此引入18g根據上述製備實施例1而得的e-OCP分散體。獲得的數據描述於表2中。
實施例5在混合機(Kenwood Chef)中，將990g分類為NLGI等級2的基於Li皂的、可從FS Mannheim獲得的潤滑脂Farmlub在60℃下與10g溶液混合，該溶液包括50wt％具有酸基團的根據製備實施例2獲得的聚合物，和潤滑油。隨後通過三輥開煉機(Exact 50，Exact Apparatebau公司)均化獲得的混合物。以下測定改性潤滑脂的性能。
為此目的，特別地，滴點根據ASTM D 566,1403測量，針入度根據ASTM D 217測量和耐水性根據ASTM D 4049測量。獲得的數據描述於表2中。
實施例6基本重複實施例5，在此將40g溶液引入購自FS Mannheim公司的960g潤滑脂中，該溶液包括50wt％含有酸基團的根據製備實施例2獲得的聚合物，和潤滑油。獲得的數據描述於表2中。
實施例7基本重複實施例6，但在此將20g溶液引入購自FS公司的980g油脂中，該溶液包括50wt％沒有酸基團的根據製備實施例3獲得的聚合物，和潤滑油。獲得的數據描述於表2中。
實施例8基本重複實施例5，但在此引入10g分散體，該分散體包括50重量％沒有酸基團的根據製備實施例3獲得的聚合物，和潤滑油。獲得的數據描述於表2中。
表2

實施例9在混合機(Kenwood Chef)中，將990g分類為NLGI等級2的基於Li皂的、可根據製備實施例4獲得的潤滑脂EG 2768在60℃下與10g溶液混合，該溶液包括50wt％具有酸基團的根據製備實施例2獲得的聚合物，和潤滑油。隨後通過三輥開煉機(Exact 50，Exact Apparatebau公司)均勻化獲得的混合物。以下測定改性潤滑脂的性能。
為此目的，特別地，滴點根據ASTM D 566,1403測量，針入度根據ASTM D 217測量和耐水性根據ASTM D 4049測量。獲得的數據描述於表3中。
對比例4基本重複實施例9，但在此不引入溶液。獲得的數據描述於表3中。
實施例10基本重複實施例9，但在此引入包括50重量％沒有酸基的根據製備實施例3獲得的聚合物和潤滑油的溶液。獲得的數據描述於表3中。
表3

權利要求
1.製備潤滑脂的方法，其中將聚合物型結構改進劑加入到具有油脂結構並包含至少一種增稠劑和至少一種潤滑油的分散體中，其特徵在於所述聚合物型結構改進劑在25℃下為液體的組合物中加入到分散體中。
2.權利要求1的方法，其特徵在於所述液體組合物具有在25℃下的粘度範圍為1mm2/s至10000mm2/s。
3.權利要求1或2的方法，其特徵在於所述在25℃下為液體的組合物包含潤滑油。
4.權利要求3的方法，其特徵在於所述潤滑油與所述潤滑脂的潤滑油相容。
5.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於所述聚合物型結構改進劑具有重均分子量的範圍為15000g/mol至1000000g/mol。
6.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於所述聚合物型結構改進劑的濃度範圍為0.1至20重量％。
7.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於所述分散體的重量對在25℃下為液體並包含至少一種聚合物型結構改進劑的組合物的重量之比範圍為100∶1至1∶1。
8.權利要求8的方法，其特徵在於所述聚合物型結構改進劑為主要由乙烯和丙烯構成的烯烴共聚物(OCP)或由二烯烴和苯乙烯構成的氫化共聚物(HSD)。
9.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於所述聚合物型結構改進劑選自衍生自烯屬酯的聚合物。
10.權利要求9的方法，其特徵在於所述聚合物型結構改進劑可通過聚合由如下物質組成的單體組合物而獲得a)基於用於製備所述聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量計，0至40重量％的式(I)的一種或多種烯屬不飽和酯化合物 其中R為氫或甲基，R1為具有1至5個碳原子的直鏈或支鏈烷基，R2和R3各自獨立地為氫或為式-COOR』的基團，其中R』為氫或具有1至5個碳原子的烷基，b)基於用於製備所述聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量計，50至100重量％的式(II)的一種或多種烯屬不飽和酯化合物 其中R為氫或甲基，R4為具有6至30個碳原子的直鏈或支鏈烷基，R5和R6各自獨立地為氫或為式-COOR″的基團，其中R″為氫或具有6至30個碳原子的烷基，c)基於用於製備所述聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量計，0至50重量％的共聚單體。
11.權利要求10的方法，其特徵在於所述聚合物型結構改進劑可通過聚合單體組合物獲得，其中組分c)包括基於用於製備所述聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量計，0.01至20重量％的含有酸基團的單體或其鹽。
12.權利要求11的方法，其特徵在於所述的存在於組分c)中的含有酸基團的單體或其鹽包含至少一個羧基、至少一個膦酸基團和/或至少一個磺酸基團。
13.權利要求12的方法，其特徵在於所述組分c)包含至少一種單體，該單體選自甲基丙烯酸和/或丙烯酸或它們的鹽。
14.前述權利要求11-13中任一項的方法，其特徵在於所述單體組合物包含基於用於製備所述聚合物型結構改進劑的單體組合物的重量計，0.1至10重量％的根據組分c)的含有酸基團的單體或其鹽。
15.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於所述在25℃下為液體的組合物包含添加劑。
16.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於所述在25℃下為液體的組合物為溶液。
17.前述權利要求1至11中任一項的方法，其特徵在於所述在25℃下為液體的組合物為分散體。
18.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於加入所述在25℃下為液體的組合物時的溫度低於在加入液體組合物之前所述潤滑脂的滴點。
19.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於加入所述在25℃下為液體的組合物時的溫度低於在加入液體組合物之前所述潤滑脂的滴點至少60℃。
20.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於在20℃至75℃的溫度下加入所述在25℃下為液體的組合物。
21.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於所述增稠劑為皂增稠劑、無機增稠劑和/或聚合物型有機增稠劑。
22.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於所述潤滑脂在加入所述在25℃下為液體的組合物後具有耐水性為1至50％。
23.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於所述潤滑脂在加入所述在25℃下為液體的組合物後具有針入度為175dmm至385dmm。
24.前述權利要求中任一項的方法，其特徵在於所述在25℃下為液體的組合物通過攪拌、混合、捏合、輥壓或均化而加入到包含油脂結構的分散體中。
25.主要由乙烯和丙烯構成的烯烴共聚物(OCP)、由二烯烴和苯乙烯構成的氫化共聚物(HSD)和/或衍生自烯屬酯的聚合物用作潤滑脂中的結構改進劑的用途。
全文摘要
本發明涉及製備潤滑脂的方法，其中將在25℃下為液體的分散體組合物中的聚合物型結構改進劑加入到具有油脂結構的分散體中，該分散體包含至少一種增稠劑和至少一種潤滑油。
文檔編號C10M177/00GK1942565SQ200580011451
公開日2007年4月4日 申請日期2005年2月24日 優先權日2004年4月30日
發明者M·菲舍爾, M·舍雷爾, M·米勒 申請人:羅麥斯添加劑有限公司