МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРИВИТОЙ СОПОЛИМЕР-ДИСПЕРГАТОР

1. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор, содержащий привитой сополимер:
а) по меньшей мере одной полимерной главной цепи, имеющей прививающиеся участки;
b) по меньшей мере одного ацилирующего агента, имеющего по меньшей мере одну точку олефиновой ненасыщенности;
с) по меньшей мере одного алифатического или ароматического мономера с этиленовой ненасыщенностью, имеющего от 2 до примерно 50 углеродных атомов и содержащего по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода и их комбинаций; и
d) по меньшей мере одного амина, способного взаимодействовать с указанным ацилирующим агентом.
2. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.1, в котором указанная полимерная главная цепь имеет средневесовую молекулярную массу от примерно 10000 до примерно 1000000.
3. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.1, в котором указанная полимерная главная цепь имеет полидисперсность от примерно 1 до примерно 15.
4. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.1, в котором указанная полимерная главная цепь содержит полиолефин, имеющий средневесовую молекулярную массу от примерно 10000 до примерно 500000 и полидисперсность от примерно 1 до примерно 15.
5. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.1, в котором указанный мономер с этиленовой ненасыщенностью выбран из группы, включающей в себя 1-винилимидазол, 1-винил-2-пирролидинон, N-аллилимидазол, 1-винилпирролидинон, 2-винил-пиридин, 4-винилпиридин, N-метил-N-винилацетамид, диаллилформ-амид, N-метил-N-аллилформамид, N-этил-N-аллилформамид, N-циклогексил-N-аллилформамид, 4-метил-5-винилтиазол, N-аллил-диизооктилфенотиазин, 2-метил-1-винилимидазол, 3-метил-1-винилпиразол, N-винилпурин, N-винилпиперазины, винилпиперидины, винилморфолины и их комбинации.
6. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.5, в котором указанный ацилирующий агент выбран из группы, включающей в себя малеиновую кислоту, фумаровую кислоту, малеиновый ангидрид и их комбинации.
7. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.5, в котором указанный амин выбран из группы, включающей в себя метиленамины, этиленамины, бутиленамины, пропиленамины, пентиленамины, гексиленамины, гептиленамины, октиленамины, аминоалкилзамещенные пиперазины, этилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин, пропилендиамин, ди(гептаметилен)триамин, трипропилентетрамин, тетраэтиленпентамин, триметилендиамин, пентаэтиленгексамин, ди(триметилен)триамин, 3-морфолинопропиламин, анилин, 4-морфолинанилин, бензиламин, фенилэтиламин, 3-фенил-1-пропиламин, N-фенилфенилендиамины, N-фенил-1,4-фенилендиамин, N-фенил-1,3-фенилендиамин, N-фенил-1,2-фенилендиамин, N-нафтилфенилендиамин, N-фенилнафталин-диамин, N'-аминопропил-N-фенилфенилендиамин, N,N-диметиламинопропиламин, N,N-диоктилэтиламин, (2-аминопропил)пиперазин, 1,4-бис-(2-аминоэтил)пиперазин, 2-метил-1-(2-аминобутил)пиперазин,
N-арилфенилендиамины, представленные формулой
1
2
2
2
n
m
2
2
2
n
2
2
3
в которой Ar представляет собой ароматический остаток, R представляет собой водород, -NH-арил, -NH-арилалкил, -NH-алкиларил или разветвленный или неразветвленный радикал, имеющий от 4 до 24 углеродных атомов, причем радикалом может быть алкил-, алкенил-, алкоксил-, арилалкил-, алкиларил-, гидроксиалкил- или аминоалкил-радикал, R представляет собой -NH, -(NH(CH)-)-NH, CH-(CH)-NH, арил-NH, где n и m каждый имеет значение от 1 до 10, и R представляет собой водород или алкил-, алкенил-, алкоксил-, арилалкил или алкил-арил-радикал, который может иметь от 4 до 24 углеродных атомов; и
4,
5
6
4,
5
6
в которой R R и Rпредставляют собой водород или линейный или разветвленный углеводородный радикал, имеющий от 1 до 10 углеродных атомов, причем радикалом может быть алкил-, алкенил-, алкоксил-, арилалкил-, алкиларил-, гидроксиалкил- или аминоалкил-радикал, и R R и Rмогут быть одинаковыми или различными;
аминокарбазолы, представленные формулой
7
8
7
8
в которой R и Rпредставляют собой водород или алкил-, алкенил- или алкоксил-радикал, имеющий от 1 до 14 углеродных атомов, и R и Rмогут быть одинаковыми или различными;
аминоиндолы, представленные формулой
9
в которой Rпредставляет собой водород или алкил-радикал, имеющий от 1 до 14 углеродных атомов;
аминоиндазолиноны, представленные формулой
10
в которой Rпредставляет собой водород или алкил-радикал, имеющий от 1 до 14 углеродных атомов;
аминомеркаптотриазол, представленный формулой
аминоперимидины, представленные формулой
11
в которой Rпредставляет собой водород или алкил- или алкоксил-радикал, имеющий от 1 до 14 углеродных атомов; и их комбинации.
8. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.1, в котором указанным амином является N-фенил-1,4-фенилендиамин.
9. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по любому из пп.1-8, который имеет от примерно 1 до примерно 74 моль ацилирующего агента на 1 моль полимера главной цепи и от примерно 1 до примерно 74 моль мономера с этиленовой ненасыщенностью на 1 моль полимера главной цепи, где суммарное количество молей ацилирующего агента и мономера с этиленовой ненасыщенностью на 1 моль полимера главной цепи составляет не более 75 моль.
10. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.9, в котором указанным мономером с этиленовой ненасыщенностью является 1-винилимидазол, указанный ацилирующий агент выбран из группы, включающей в себя малеиновую кислоту, фумаровую кислоту, малеиновый ангидрид и их комбинации, и указанным амином является N-фенил-1,4-фенилендиамин.
11. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.1, который имеет АПД-характеристику от примерно 1 до примерно 32.
12. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.1, который имеет АПД-характеристику от примерно 4 до примерно 16.
13. Способ получения многофункционального привитого сополимера-диспергатора, содержащий следующие стадии:
(а) взаимодействие полимерной главной цепи, имеющей прививающиеся участки, и ацилирующего агента, имеющего по меньшей мере одну точку олефиновой ненасыщенности, в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции ацилирующего агента и полимерной главной цепи;
(b) взаимодействие привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (а), с алифатическим или ароматическим мономером с этиленовой ненасыщенностью, имеющим от 2 до примерно 50 углеродных атомов и содержащим по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода и их комбинаций, в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции мономера с этиленовой ненасыщенностью, ацилирующего агента и полимерной главной цепи, имеющей ацильные группы, доступные для реакции; и
(с) взаимодействие привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (b), с амином, способным взаимодействовать с указанными ацильными группами, с образованием многофункционального привитого сополимера-диспергатора.
14. Способ по п.13, в котором указанная полимерная главная цепь выбрана из группы, состоящей из полиолефинов, сложных полиэфиров и их комбинаций.
15. Способ по п.13, котором указанная полимерная главная цепь имеет средневесовую молекулярную массу от примерно 10000 до примерно 1000000.
16. Способ по п.13, в котором указанная полимерная главная цепь имеет средневесовую молекулярную массу от примерно 20000 до примерно 500000 и полидисперсность от примерно 1 до примерно 15.
17. Способ по п.13, в котором мономер с этиленовой ненасыщенностью дополнительно содержит элемент, выбранный из группы, состоящей из серы, фосфора, галогена и их комбинаций.
18. Способ по п.13, в котором указанный мономер с этиленовой ненасыщенностью выбран из группы, включающей в себя 1-винилимидазол, 1-винил-2-пирролидинон, N-аллилимидазол, 1-винилпирролидинон, 2-винилпиридин, 4-винилпиридин, N-метил-N-винилацетамид, диаллилформамид, N-метил-N-аллилформамид, N-этил-N-аллилформамид, N-циклогексил-N-аллилформамид, 4-метил-5-винилтиазол, N-аллилдиизооктилфенотиазин, 2-метил-1-винил-имидазол, 3-метил-1-винилпиразол, N-винилпурин, N-винил-пиперазины, винилпиперидины, винилморфолины и их комбинации.
19. Способ по п.13, в котором указанный ацилирующий агент выбран из группы, включающей в себя монокарбоновые кислоты, дикарбоновые кислоты, поликарбоновые кислоты, ангидриды указанных карбоновых кислот, низший алкилэфиры указанных карбоновых кислот, галогенангидриды указанных карбоновых кислот и их комбинации.
20. Способ по п.13, в котором указанный ацилирующий агент выбран из группы, включающей в себя малеиновую кислоту, фумаровую кислоту, малеиновый ангидрид и их комбинации.
21. Способ по п.13, в котором указанный амин выбран из группы, состоящей из первичных аминов и вторичных аминов.
22. Способ по п.13, в котором указанный амин выбран из группы, включающей в себя метиленамины, этиленамины, бутиленамины, пропиленамины, пентиленамины, гексиленамины, гептиленамины, октиленамины, аминоалкилзамещенные пиперазины, этилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин, пропилендиамин, ди(гептаметилен)триамин, трипропилентетрамин, тетраэтиленпентамин, триметилендиамин, пентаэтиленгексамин, ди(три-метилен)триамин, 3-морфолинопропиламин, анилин, 4-морфолин-анилин, бензиламин, фенилэтиламин, 3-фенил-1-пропиламин, N-фенилфенилендиамины, N-фенил-1,4-фенилендиамин, N-фенил-1,3-фенилендиамин, N-фенил-1,2-фенилендиамин, N-нафтилфенилендиамин, N-фенилнафталиндиамин и N'-аминопропил-N-фенил-фенилендиамин, а также аминокарбазолы, аминоиндолы, аминоиндазолиноны, аминомеркаптотриазол и аминоперимидины и их комбинации.
23. Способ по п.13, в котором указанным амином является N-фенил-1,4-фенилендиамин.
24. Способ по п.13, в котором многофункциональный привитой сополимер-диспергатор имеет АПД-характеристику от примерно 4 до примерно 16.
25. Способ по любому из пп.13-24, содержащий следующие стадии:
(а) взаимодействие в расплаве полимерной главной цепи, имеющей прививающиеся участки, и ацилирующего агента, имеющего по меньшей мере одну точку олефиновой ненасыщенности, в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции ацилирующего агента и полимерной главной цепи;
(b) (i) взаимодействие в расплаве привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (а), с алифатическим или ароматическим мономером с этиленовой ненасыщенностью, имеющим от 2 до примерно 50 углеродных атомов и содержащим по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода и их комбинаций, в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции мономера с этиленовой ненасыщенностью, ацилирующего агента и полимерной главной цепи, имеющей ацильные группы, доступные для реакции; и
(ii) взаимодействие привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (b), с амином, способным взаимодействовать с указанными ацильными группами, с образованием многофункционального привитого сополимера-диспергатора;
или, альтернативно,
(с) (i) взаимодействие привитого полимера - продукта реакции, образованного на стадии (а), с алифатическим или ароматическим мономером с этиленовой ненасыщенностью, имеющим от 2 до примерно 50 углеродных атомов и содержащим по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода и их комбинаций, в растворителе в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции мономера с этиленовой ненасыщенностью, ацилирующего агента и полимерной главной цепи, имеющей ацильные группы, доступные для реакции; и
(ii) взаимодействие привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (с), с амином, способным взаимодействовать с указанными ацильными группами, с образованием многофункционального привитого сополимера-диспергатора.
26. Способ по любому из пп.13-24, содержащий следующие стадии:
(а) взаимодействие полимерной главной цепи, имеющей прививающиеся участки, и ацилирующего агента, имеющего по меньшей мере одну точку олефиновой ненасыщенности, в растворителе в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции ацилирующего агента и полимерной главной цепи;
(b) взаимодействие привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (а), с алифатическим или ароматическим мономером с этиленовой ненасыщенностью, имеющим от 2 до примерно 50 углеродных атомов и содержащим по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода и их комбинаций, в растворителе в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции мономера с этиленовой ненасыщенностью, ацилирующего агента и полимерной главной цепи, имеющей ацильные группы, доступные для реакции; и
(с) взаимодействие привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (b), с амином, способным взаимодействовать с указанными ацильными группами, в растворителе с образованием многофункционального привитого сополимера-диспергатора.
27. Способ по любому из пп.13-24, содержащий следующие стадии:
(а) взаимодействие в расплаве полимерной главной цепи, имеющей прививающиеся участки, и ацилирующего агента, имеющего по меньшей мере одну точку олефиновой ненасыщенности, в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции ацилирующего агента и полимерной главной цепи;
(b) взаимодействие привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (а), с алифатическим или ароматическим мономером с этиленовой ненасыщенностью, имеющим от 2 до примерно 50 углеродных атомов и содержащим по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода и их комбинаций, в растворителе в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции мономера с этиленовой ненасыщенностью, ацилирующего агента и полимерной главной цепи, имеющей ацильные группы, доступные для реакции; и
(с) взаимодействие привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (b), с амином, способным взаимодействовать с указанными ацильными группами, в растворителе с образованием многофункционального привитого сополимера-диспергатора.
28. Способ по любому из пп.13-24, содержащий следующие стадии:
(а) взаимодействие в расплаве полимерной главной цепи, имеющей прививающиеся участки, и ацилирующего агента, имеющего по меньшей мере одну точку олефиновой ненасыщенности, в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции ацилирующего агента и полимерной главной цепи;
(b) взаимодействие в расплаве привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (а), с алифатическим или ароматическим мономером с этиленовой ненасыщенностью, имеющим от 2 до примерно 50 углеродных атомов и содержащим по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода и их комбинаций, в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции мономера с этиленовой ненасыщенностью, ацилирующего агента и полимерной главной цепи, имеющей ацильные группы, доступные для реакции; и
(с) взаимодействие привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (b), с амином, способным взаимодействовать с указанными ацильными группами, в растворителе с образованием многофункционального привитого сополимера-диспергатора.
29. Способ по любому из пп.13-24, содержащий следующие стадии:
(а) взаимодействие в расплаве полимерной главной цепи, имеющей прививающиеся участки, и ацилирующего агента, имеющего по меньшей мере одну точку олефиновой ненасыщенности, в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции ацилирующего агента и полимерной главной цепи;
(b) взаимодействие в расплаве привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (а), с алифатическим или ароматическим мономером с этиленовой ненасыщенностью, имеющим от 2 до примерно 50 углеродных атомов и содержащим по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода и их комбинаций, в присутствии инициатора с образованием привитого сополимера - продукта реакции мономера с этиленовой ненасыщенностью, ацилирующего агента и полимерной главной цепи, имеющей ацильные группы, доступные для реакции; и
(с) взаимодействие в расплаве привитого сополимера - продукта реакции, образованного на стадии (b), с амином, способным взаимодействовать с указанными ацильными группами, с образованием многофункционального привитого сополимера-диспергатора.
30. Способ по п.27, в котором взаимодействие в расплаве осуществляется в экструдере.
31. Способ по п.28, в котором взаимодействие в расплаве осуществляется в экструдере.
32. Способ по п.29, в котором взаимодействие в расплаве осуществляется в экструдере.
33. Способ по п.30, в котором реагенты вводятся разбавленными растворителем, предпочтительно полярным растворителем, более предпочтительно водой.
34. Способ по п.31, в котором реагенты вводятся разбавленными растворителем, предпочтительно полярным растворителем, более предпочтительно водой.
35. Способ по п.32, в котором реагенты вводятся разбавленными растворителем, предпочтительно полярным растворителем, более предпочтительно водой.
36. Способ по п.34, в котором подача прививающихся реагентов и инициатора замедляется введением ниже по потоку от полимера в зону, отделенную от бункера подачи полимера соответствующими элементами уплотнения шнека.
37. Смазочное масло, содержащее:
а) базовое смазочное масло;
b) по меньшей мере от примерно 0,05 до примерно 15% от массы композиции многофункционального привитого сополимера-диспергатора по п.1 и
с) от 0 до примерно 20% от массы композиции других добавок смазочного масла.
38. Смазочное масло по п.37, в котором многофункциональным привитым сополимером-диспергатором является многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.9.
39. Смазочное масло по п.37, в котором многофункциональный привитой сополимер-диспергатор получен способом по п.13.
40. Смазочное масло по п.37, в котором многофункциональный привитой сополимер-диспергатор получен способом по п.25.
41. Способ улучшения обработки копоти, регулирования вязкости, регулирования осадка и регулирования нагара смазочного масла, включающий введение в указанное масло эффективного количества многофункционального сополимера-диспергатора, полученного способом по п.13 или эффективного количества многофункционального сополимера-диспергатора по п.1.
42. Способ по п.41, который содержит введение в указанное масло эффективного количества многофункционального сополимера-диспергатора, полученного способом по п.25.
43. Способ по п.41, который содержит введение в указанное масло эффективного количества многофункционального сополимера-диспергатора по п.9.
44. Способ по п.41, который содержит введение в указанное масло эффективного количества многофункционального сополимера-диспергатора по п.11.
45. Способ по п.41, который содержит введение в указанное масло эффективного количества многофункционального сополимера-диспергатора по п.12.
46. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор, полученный способом по п.13.
47. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.46, в котором многофункциональный привитой сополимер-диспергатор получен способом по п.25.
48. Многофункциональный привитой сополимер-диспергатор по п.46, в котором многофункциональный привитой сополимер-диспергатор получен способом по п.28.