Сополимеры со сложноэфирными группами и их применение в смазочных средствах

Сополимеры со сложноэфирными группами и их применение в смазочных средствах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сополимерам со сложноэфирными группами и к содержащим подобные сополимеры смазочным средствам. Кроме того, изобретение относится к применению сополимеров со сложноэфирными группами для улучшения фрикционных свойств смазочных средств.

Исходя из необходимости экономии топлива задача современных исследований состоит во все большем снижении потерь на перемешивание масла и его внутреннее трение. В связи с этим в последние годы наблюдается тенденция к постоянному сокращению вязкости используемых масел, а следовательно, ко все более тонким пленкам смазочных средств, что прежде всего относится к высоким температурам. В соответствии с этим давно пытаются найти техническое решение, которое позволило бы компенсировать обусловленные снижением вязкости масел недостатки.

В международной заявке WO 2004/087850 (фирма Evonik RohMax) описано пленкообразующее действие блокполимеров полиалкил(мет)акрилатов, например, блокполимеров на основе 2-(4-морфолинил)этилметакрилата или на основе 2-гидроксиэтилметакрилата, в смазочных маслах, обеспечивающее снижение трения.

В международной заявке WO 2006/105926 (фирма Evonik RohMax) описана группа новых мономеров, включающая, например, 2-ацетоацетоксиэтил-метакрилат и N-(2-метакрилоилоксиэтил)этиленмочевину, а также получаемые из них статистические и блоксополимеры и их применение в смазочных маслах.

В международной заявке WO 2009/019065 (фирма Evonik RohMax) описаны последовательные блоксополимеры или привитые сополимеры с пленкообразующими свойствами, предназначенные для применения в качестве противоусталостных присадок.

В двух публикациях фирмы Arkema описаны блокполимеры, которые могут быть получены путем полимеризации под действием нитроксидов, и их применение в смазочных маслах. При этом в международной заявке WO 2005/056739 описано применение указанных полимеров в качестве присадок для оптимизации индекса вязкости, тогда как в европейском патенте ЕР 1696020 описано их применение в качестве присадок для оптимизации температуры застывания. Аналогично второй из этих публикаций в международной заявке WO 2009/077396 (фирма Ciba) описаны блокполимеры, которые могут быть получены полимеризацией под действием нитроксидов и предназначены для применения в качестве присадок для улучшения текучих свойств биодизельного топлива.

Указанные выше полимеры уже обеспечивают значительное улучшение фрикционных свойств смазочных масел. Тем не менее существует настоятельная потребность в оптимизации комплекса свойств смазочных средств, прежде всего смазочных масел.

С учетом уровня техники в основу настоящего изобретения была положена задача предложить присадку, соответственно смазочное средство, предпочтительно смазочное масло, обладающее улучшенным комплексом свойств.

Так, например, следовало предложить высокоэффективные присадки, обеспечивающие существенную оптимизацию коэффициента трения смазочных средств, прежде всего смазочных масел.

Подобная оптимизация должна быть обеспечена для разных условий эксплуатации смазочных средств, прежде всего также в зоне граничной смазки, соответственно граничного трения, в которой поверхности находятся в псевдореальном контакте, то есть расстояние между ними меньше по сравнению с их шероховатостью, что прежде всего относится к низким скоростям, низким вязкостям и/или высоким нагрузкам. Подобное состояние в двигателе, возникающее например, при изменении направления движения поршней, моделируют, в частности, путем исследования смазывающих свойств масел на высокочастотной возвратно-поступательной установке (HFRR). Смотри также B.J. Hamrock; В.О. Jacobson; S.R. Schmid: Fundamentals of Fluid Film Lubrication, издательство Marcel Dekker, Нью-Йорк, 2-е издание, 2004.

Кроме того, должна быть найдена возможность особенно экономичного получения присадок. Задача изобретения состояла также в том, чтобы предложить присадки, обладающие высокой диспергирующей способностью, которые обеспечивают эффективную защиту от коррозии (то есть обладают свойствами эффективного деактиватора металлов), а также обладают высокой стойкостью против окисления и воздействия термических нагрузок и высоким сопротивлением сдвигу. Наряду с этим предлагаемые в изобретении присадки должны быть в больших количествах растворимы также в сильно неполярных смазочных маслах, например, в полностью синтетических маслах. Задача изобретения состояла также в том, чтобы предложить присадки, которые помимо эффекта снижения трения улучшали бы реологические свойства смазочного масла, то есть оптимизировали индекс вязкости. Кроме того, предлагаемые в изобретении присадки должны обладать действием противоизносных и/или противоусталостных присадок.

Различают две следующие группы дефектов металлических поверхностей приводов, в частности, зубчатых зацеплений и подшипников качения:

1. износ, обусловленный непрерывной поверхностной эрозией материала, соответственно задиры, обусловленные внезапной эрозией материала при рассоединении приварившихся друг к другу поверхностей,

2. усталость, проявляющаяся в виде серых пятен, соответственно раковин (усталостного выкрашивания); подобные дефекты возникают в результате откалывания, соответственно вырывания материала, обусловленного образованием трещин на глубине (расстоянии от поверхности), составляющей от 20 до 40 мкм, соответственно от 100 до 500 мкм, причиной которого является воздействие на кристаллическую решетку металла касательных напряжений.

Сформулированные выше, а также другие конкретно не указанные задачи настоящего изобретения, которые вытекают из контекста его описания, без каких-либо проблем решаются благодаря сополимерам с отличительными признаками, приведенными в пункте 1 формулы изобретения. Целесообразные варианты структуры предлагаемых в изобретении сополимеров представлены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

Таким образом, объектом настоящего изобретения является сополимер со сложноэфирными группами, содержащий по меньшей мере один неполярный сегмент Р и по меньшей мере один полярный сегмент D, причем полярный сегмент D содержит по меньшей мере восемь повторяющихся единиц и причем массовая доля диспергирующих повторяющихся единиц в полярном сегменте D составляет по меньшей мере 30% в пересчете на его массу, отличающийся тем, что он может быть получен полимеризацией под действием нитроксидов.

В соответствии с этим удалось непредсказуемым образом предложить присадку к смазочным средствам, в частности, к смазочным маслам, которая обладает особенно благоприятным комплексом свойств. Так, например, предлагаемые в изобретении сополимеры придают смазочным маслам отличные фрикционные свойства. Подобное улучшение неожиданно может быть достигнуто для широкого диапазона частот. Тем самым предлагаемые в изобретении сополимеры обеспечивают защиту поверхностей от износа.

Кроме того, использование предлагаемых в изобретении сополимеров способствует снижению усталости материала (они являются противоусталостными присадками). Вместе с тем подобные присадки способствуют снижению указанного выше образования серых пятен, соответственно раковин (усталостного выкрашивания).

Наряду с этим подобные присадки можно получать простым и экономичным методом, используя для этого прежде всего коммерчески доступные компоненты. Представляется возможным промышленное производство подобных присадок, которое не требует использования новых или конструктивно дорогостоящих установок.

Предлагаемым в изобретении полимерам неожиданно можно придавать высокое сопротивление сдвигу, благодаря чему содержащие их смазочные средства приобретают чрезвычайно долговременную стабильность. Наряду с этим подлежащие применению согласно изобретению присадки могут придавать смазочным средствам многочисленные необходимые свойства. Так, например, можно получать смазочные средства, которые содержат полимеры со сложноэфирными группами и обладают отличными низкотемпературными или реологическими свойствами. Это позволяет минимизировать число различных используемых присадок. Вместе с тем предлагаемые в изобретении полимеры со сложноэфирными группами совместимы со многими присадками. Это позволяет адаптировать соответствующие смазочные средства к самым разнообразным требованиям.

Предлагаемые в изобретении сополимеры обладают отличной диспергирующей способностью. Благодаря этому они предотвращают образование отложений. Указанные сополимеры придают также смазочным маслам отличные антикоррозионные свойства, то есть свойства деактиваторов металлов. Они чрезвычайно эффективно связывают ионы металлов. Тем самым уменьшается преждевременное окисление смазочных масел.

Кроме того, подлежащие применению присадки характеризуются отсутствием негативного воздействия на расход топлива или экологическую безопасность смазочного средства.

Под полимерами со сложноэфирными группами в соответствии с настоящим изобретением подразумевают полимеры, которые можно получать путем полимеризации мономерных композиций, содержащих этиленненасыщенные соединения по меньшей мере с одной сложноэфирной группой, ниже называемые сложноэфирными мономерами. В соответствии с этим подобные полимеры содержат сложноэфирные группы, являющиеся частью боковых цепей. К подобным полимерам прежде всего относятся полиалкил(мет)акрилаты, полиалкилфумараты и/или полиалкилмалеаты.

Сложноэфирные мономеры являются известными соединениями. К ним относятся, в частности, (мет)акрилаты, малеаты и фумараты, которые могут содержать различные спиртовые остатки. При этом под (мет)акрилатами подразумевают метакрилаты и акрилаты, а также смеси метакрилатов с акрилатами. Указанные мономеры являются широко известными соединениями.

Полимер со сложноэфирными группами предпочтительно содержит по меньшей мере 40% масс., особенно предпочтительно по меньшей мере 60% масс., в частности, предпочтительно по меньшей мере 80% масс., еще более предпочтительно по меньшей мере 90% масс., повторяющихся единиц, которые являются производными сложноэфирных мономеров.

Предлагаемые в изобретении сополимеры содержат по меньшей мере один неполярный сегмент Р и по меньшей мере один полярный сегмент D, причем полярный сегмент D содержит по меньшей мере восемь повторяющихся единиц и причем массовая доля диспергирующих повторяющихся единиц в полярном сегменте D в пересчете на его массу составляет по меньшей мере 30%.

Определение «повторяющаяся единица» хорошо известно специалистам. Предлагаемые в изобретении полимеры получают путем радикальной полимеризации мономеров под действием нитроксидов. При этом происходит раскрытие двойных связей, сопровождаемое образованием ковалентных связей. Следовательно, повторяющаяся единица образуется из соответствующего исходного мономера.

Предлагаемые в изобретении полимеры содержат полярные и неполярные сегменты. При этом определение «сегмент» используют для обозначения участка полимерной цепи. Сегменты могут обладать в основном постоянным составом и содержать одно или несколько мономерных звеньев. Кроме того, сегменты могут характеризоваться градиентом, причем концентрация разных мономерных звеньев (повторяющихся единиц) изменяется вдоль длины сегмента. Полярные сегменты D отличаются от неполярных сегментов Р содержанием звеньев диспергирующих мономеров. Неполярные сегменты могут содержать максимально ограниченное количество диспергирующих повторяющихся единиц (мономерных звеньев), тогда как полярные сегменты обладают высоким содержанием диспергирующих повторяющихся единиц (мономерных звеньев).

Под диспергирующими мономерами прежде всего подразумевают содержащие функциональные группы мономеры, причем можно предполагать, что полимеры с подобными функциональными группами способны удерживать частицы, прежде всего частицы сажи, в растворе (смотри R.M. Mortier, S.T. Orszulik (издатели): "Chemistry and Technology of Lubricants", издательство Blackie Academic & Professional, Лондон, 2-е издание, 1997). К подобным мономерам относятся, в частности, мономеры с бор-, фосфор-, кремний-, серу-, кислород- и азотсодержащими группами, причем предпочтительными являются мономеры, функционализованные кислородом и азотом.

Согласно изобретению полярные сегменты D содержат по меньшей мере 8, предпочтительно по меньшей мере 12 и еще более предпочтительно по меньшей мере 15 повторяющихся единиц. При этом полярные сегменты D содержат по меньшей мере 30% масс., предпочтительно по меньшей мере 40% масс. диспергирующих повторяющихся единиц в пересчете на массу полярного сегмента D. Помимо диспергирующих повторяющихся единиц полярный сегмент может содержать также повторяющиеся единицы, которые не обладают диспергирующим действием. Полярный сегмент может обладать статистической структурой, в соответствии с которой разные повторяющиеся единицы статистически распределены вдоль протяженности сегмента. Полярный сегмент может обладать также блочной или градиентной структурой, в соответствии с которой недиспергирующие повторяющиеся единицы и диспергирующие повторяющиеся единицы неравномерно распределены в пределах полярного сегмента.

Неполярный гидрофобный сегмент Р может обладать низким содержанием диспергирующих повторяющихся единиц, предпочтительно составляющим менее 20% масс., особенно предпочтительно менее 10% масс., еще более предпочтительно менее 5% масс., в пересчете на массу неполярного сегмента Р. Согласно особенно целесообразному варианту неполярный сегмент Р в основном не содержит диспергирующих повторяющихся единиц.

Неполярный сегмент Р полимера со сложноэфирными группами может содержать от 5 до 100% масс., в частности, от 20 до 98% масс., предпочтительно от 30 до 95% масс., еще более предпочтительно от 70 до 92% масс., повторяющихся единиц, которые являются производными сложноэфирных мономеров с 7-15 атомами углерода в спиртовом остатке.

Согласно особому аспекту неполярный сегмент Р полимера со сложноэфирными группами может содержать от 0 до 80% масс., предпочтительно от 0,5 до 60% масс., особенно предпочтительно от 2 до 50% масс., еще более предпочтительно от 5 до 20% масс. повторяющихся единиц, которые являются производными сложноэфирных мономеров с 16-40 атомами углерода в спиртовом остатке.

Кроме того, неполярный сегмент Р полимера со сложноэфирными группами может содержать от 0 до 40% масс., предпочтительно от 0,1 до 30% масс., и особенно предпочтительно от 0,5 до 20% масс., повторяющихся единиц, которые являются производными сложноэфирных мономеров с 1-6 атомами углерода в спиртовом остатке.

Неполярный сегмент Р полимера со сложноэфирными группами предпочтительно содержит по меньшей мере 40% масс., особенно предпочтительно по меньшей мере 60% масс., в частности, предпочтительно по меньшей мере 80% масс., еще более предпочтительно по меньшей мере 90% масс. повторяющихся единиц, которые являются производными сложноэфирных мономеров.

Смеси, из которых могут быть получены неполярные сегменты Р предлагаемых в изобретении полимеров со сложноэфирными группами, могут содержать от 0 до 40% масс., в частности, от 0,1 до 30% масс., особенно предпочтительно от 0,5 до 20% масс., одного или нескольких этиленненасыщенных сложноэфирных соединений формулы (I):

,

в которой R означает водород или метил, R¹ означает неразветвленный или разветвленный алкильный остаток с 1-6 атомами углерода, R² и R³ независимо друг от друга означают водород или группу формулы -COOR', в которой R' означает водород или алкильную группу с 1-6 атомами углерода.

Примерами компонента (I), в частности, являются:

(мет)акрилаты, фумараты и малеаты, производные насыщенных спиртов, такие как метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, н-пропил(мет)акрилат, изопропил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат, пентил(мет)акрилат и гексил(мет)акрилат; циклоалкил(мет)акрилаты, такие как циклопентил(мет)акрилат и циклогексил(мет)акрилат; а также (мет)акрилаты, являющиеся производными ненасыщенных спиртов, такие как 2-пропинил(мет)акрилат, аллил(мет)акрилат и винил(мет)акрилат.

Композиции, подлежащие полимеризации с целью получения неполярных сегментов Р, предпочтительно содержат от 5 до 100% масс., предпочтительно от 10 до 98% масс., в частности, предпочтительно от 20 до 95% масс., одного или нескольких этиленненасыщенных сложноэфирных соединений формулы (II):

,

в которой R означает водород или метил, R⁴ означает неразветвленный или разветвленный алкильный остаток с 7-15 атомами углерода, R⁵ и R⁶ независимо друг от друга означают водород или группу формулы -COORʺ, в которой Rʺ означает водород или алкильную группу с 7-15 атомами углерода.

Примерами компонента (II), в частности, являются:

(мет)акрилаты, фумараты и малеаты, являющиеся производными насыщенных спиртов, такие как 2-этилгексил(мет)акрилат, гептил(мет)акрилат, 2-трет-бутилгептил(мет)акрилат, октил(мет)акрилат, 3-изопропилгептил-(мет)акрилат, нонил(мет)акрилат, децил(мет)акрилат, ундецил(мет)акрилат, 5-метилундецил(мет)акрилат, додецил(мет)акрилат, 2-метилдодецил-(мет)акрилат, тридецил(мет)акрилат, 5-метилтридецил(мет)акрилат, тет-радецил(мет)акрилат и пентадецил(мет)акрилат;

(мет)акрилаты, являющиеся производными ненасыщенных спиртов, например, такие как олеил(мет)акрилат;

циклоалкил(мет)акрилаты, такие как 3-винилциклогексил(мет)акрилат и борнил(мет)акрилат, а также соответствующие фумараты и малеаты.

Кроме того, предпочтительные мономерные композиции, используемые для получения неполярных сегментов Р, содержат от 0 до 80% масс., предпочтительно от 0,5 до 60% масс., особенно предпочтительно от 2 до 50% масс., еще более предпочтительно от 5 до 20% масс., одного или нескольких этиленненасыщенных сложноэфирных соединений формулы (III):

,

в которой R означает водород или метил, R означает неразветвленный или разветвленный алкильный остаток с 16-40 атомами углерода, предпочтительно с 16-30 атомами углерода, R⁸ и R⁹ независимо друг от друга означают водород или группу формулы -COOR'ʺ, в которой R'ʺ означает водород или алкильную группу с 16-40 атомами углерода, предпочтительно с 16-30 атомами углерода.

Примерами компонента (III), в частности, являются (мет)акрилаты, являющиеся производными насыщенных спиртов, такие как гексадецил(мет)акрилат, 2-метилгексадецил(мет)акрилат, гептадецил(мет)акрилат, 5-изо-пропилгептадецил(мет)акрилат, 4-трет-бутилоктадецил(мет)акрилат, 5-этилоктадецил(мет)акрилат, 3-изопропилоктадецил(мет)акрилат, октадецил(мет)акрилат, нонадецил(мет)акрилат, эйкозил(мет)акрилат, цетилэйкозил(мет)акрилат, стеарилэйкозил(мет)акрилат, докозил(мет)акрилат и/или эйкозилтетратриаконтил(мет)акрилат;

циклоалкил(мет)акрилаты, такие как 2,4,5-три-трет-бутил-3-винилциклогексил(мет)акрилат и 2,3,4,5-тетра-трет-бутилциклогексил(мет)акрилат;

а также соответствующие фумараты и малеаты.

Сложноэфирные соединения с длинноцепным спиртовым остатком, в частности, компоненты (II) и (III), можно получать, например, путем превращения (мет)акрилатов, фумаратов, малеатов и/или соответствующих кислот с длинноцепными жирными спиртами, причем в общем случае образуется смесь сложных эфиров, например, (мет)акрилатов, спиртовые остатки которых обладают различной длиной цепей. К подобным жирным спиртам относятся, в частности, Охо Alcohol® 7911, Охо Alcohol® 7900, Охо Alcohol® 1100; Alfol® 610, Alfol® 810, Lial® 125 и типы Nafol® (фирма Sasol); Alphanol® 79 (фирма ICI); Epal® 610 и Epal® 810 (фирма Afton); Linevol® 79, Linevol® 911 и Neodol® 25E (фирма Shell); Dehydad®, типы Hydrenol® и типы Lorol® (фирма Cognis); Acropol® 35 и Exxal® 10 (фирма Exxon Chemicals); Kalcol® 2465 (фирма Kao Chemicals).

Из этиленненасыщенных сложноэфирных соединений особенно предпочтительными по сравнению с малеатами и фумаратами являются (мет)акрилаты, то есть в особенно предпочтительном варианте остатки R², R³, R⁵, R⁶, R⁸ и R⁹ в формулах (I), (II) и (III) означают водород.

В случае если для получения предлагаемых в изобретении сополимеров используют смесь сложноэфирных мономеров формулы (II) со сложноэфирными мономерами формулы (III), массовое отношение сложноэфирных мономеров формулы (II) к сложноэфирным мономерам формулы (III) можно варьировать в широком диапазоне. Отношение сложноэфирных соединений формулы (II) с 7-15 атомами углерода в спиртовом остатке к сложноэфирным соединениям формулы (III) с 16-40 атомами углерода в спиртовом остатке предпочтительно находится в диапазоне от 50:1 до 1:30, особенно предпочтительно от 10:1 до 1:3, в частности, предпочтительно от 5:1 до 1:1.

Кроме того, смесь мономеров, используемая для получения неполярных сегментов, может содержать этиленненасыщенные мономеры, способные сополимеризоваться с этиленненасыщенными сложноэфирными соединениями формул (I), (II) и/или (III).

Согласно настоящему изобретению особенно пригодные для полимеризации сомономеры обладают формулой:

,

в которой R^1* и R^2* независимо друг от друга выбраны из группы, включающей водород, галогены, CN, неразветвленные или разветвленные алкильные группы с 1-20 атомами углерода, предпочтительно с 1-6 атомами углерода, особенно предпочтительно с 1 до 4 атомами углерода, которые могут быть замещены атомами галогена в количестве от 1 до (2n+1), причем n означает число атомов углерода в алкильной группе (например, CF₃), α, β- ненасыщенные неразветвленные или разветвленные алкенильные или алкинильные группы с 2-10 атомами углерода, предпочтительно с 2-6 атомами углерода, особенно предпочтительно с 2-4 атомами углерода, которые могут быть замещены атомами галогена в количестве от 1 до (2n-1), предпочтительно атомами хлора, причем n означает число атомов углерода в алкильной группе (например, CH₂=CCl-), циклоалкильные группы с 3-8 атомами углерода, которые могут быть замещены атомами галогена в количестве от 1 до (2n-1), причем n означает число атомов углерода в циклоалкильной группе; ароматические или гетероароматические группы с 3-40 атомами углерода, предпочтительно с 5-18 атомами углерода, которые могут быть замещены указанными выше группами, предпочтительно алкильными группами с 1-6 атомами углерода, или галогенами; группы C(=Y^*)R^5*, C(=Y^*)NR^6*R^7*, Y^*C(=Y^*)R^5* SOR^5*, SO₂R^5*, OSO₂R^5*, NR^8*SO₂R^5*, , , , , группа , которая может быть кватернизована дополнительным остатком R^8*-, арильной или гетероциклильной группой, причем Y^* может означать NR^8*, S или О, предпочтительно О; R^5* означает алкильную группу с 1-20 атомами углерода, алкилтио с 1-20 атомами углерода, OR¹⁵ (R¹⁵ означает водород или щелочной металл), алкокси с 1-20 атомами углерода, арилокси или гетероциклилокси; R^6* и R^7* независимо друг от друга означают водород или алкильную группу с 1-20 атомами углерода, или R^6* и R^7* совместно могут образовать алкиленовую группу с 2-7 атомами углерода, предпочтительно с 2-5 атомами углерода, причем они образуют кольцо с числом членов от 3 до 8, предпочтительно от 3 до 6, и R^8* означает водород, неразветвленные или разветвленные алкильные или арильные группы с 1-20 атомами углерода;

R^3* и R^4* независимо друг от друга выбраны из группы, включающей водород, галоген (предпочтительно фтор или хлор), алкильные группы с 1-6 атомами углерода и остаток COOR^9*, в котором R^9* означает водород, щелочной металл или алкильную группу с 1-40 атомами углерода, или R^1* и R^3* совместно могут образовать группу формулы (СН₂)_n, которая может быть замещена атомами галогена в количестве от 1 до 2n' или алкильными группами с 1-4 атомами углерода, или образуют группу формулы C(=O)-Y^*-C(=O), причем n' означает число от 2 до 6, предпочтительно 3 или 4, и остаток Y^* такой, как указано выше; и причем по меньшей мере два из остатков R^1*, R^2*, R^3* и R^4* означают водород или галоген.

К предпочтительным сомономерам, в частности, относятся:

винилгалогениды, например, винилхлорид, винилфторид, винилиденхлорид и винилиденфторид;

стирольные мономеры, например, стирол, замещенные стиролы с алкильным заместителем в боковой цепи, например, альфа-метил стирол и альфа-этилстирол, замещенные стиролы с алкильным заместителем в кольце, такие как винилтолуол и п-метилстирол, галогенированные стиролы, например, монохлорстиролы, дихлорстиролы, трибромстиролы и тетра-бромстиролы;

простые виниловые и изопрениловые эфиры;

малеиновая кислота и ее производные, отличающиеся от соединений формул (I), (II) и (III), например, малеиновый ангидрид, метилмалеиновый ангидрид, малеимид или имид метилмалеиновой кислоты;

фумаровая кислота и ее производные, отличающиеся от соединений формул (I), (II) и (III).

Кроме того, смеси мономеров, используемые для получения неполярных сегментов, могут содержать диспергирующие мономеры.

Содержание сомономеров предпочтительно составляет от 0 до 50% масс., особенно предпочтительно от 0,1 до 40% масс., и еще более предпочтительно от 0,5 до 20% масс., в пересчете на массу мономерной композиции, используемой для получения неполярного сегмента Р.

Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения неполярный сегмент Р содержит повторяющиеся единицы, которые являются производными метакрилатов предпочтительно с 7-40, особенно предпочтительно 10-30 атомами углерода в алкильном остатке, и повторяющиеся единицы, которые являются производными стирольных мономеров. Содержание стирольных мономеров предпочтительно составляет от 0 до 40% масс., особенно предпочтительно от 0,1 до 20% масс., и еще более предпочтительно от 0,5 до 5% масс., в пересчете на массу мономерной композиции, используемой для получения неполярного сегмента Р. Содержание метакрилатов предпочтительно составляет по меньшей мере 60% масс., особенно предпочтительно по меньшей мере 80% масс., и еще более предпочтительно по меньшей мере 90% масс., в пересчете на массу мономерной композиции, используемой для получения неполярного сегмента Р.

Согласно другому варианту осуществления изобретения неполярный сегмент Р содержит повторяющиеся единицы, которые являются производными метакрилатов предпочтительно с 7-40, особенно предпочтительно 10-30 атомами углерода в алкильном остатке, и повторяющиеся единицы, которые являются производными акрилатов предпочтительно с 7-40, особенно предпочтительно 10-30 атомами углерода в алкильном остатке. Содержание акрилатов предпочтительно с 7-40, особенно предпочтительно 10-30 атомами углерода в алкильном остатке предпочтительно составляет от 0 до 40% масс., особенно предпочтительно от 0,1 до 20% масс., и еще более предпочтительно от 0,5 до 5% масс., в пересчете на массу мономерной композиции, используемой для получения неполярного сегмента Р. Содержание метакрилатов предпочтительно составляет по меньшей мере 60% масс., особенно предпочтительно по меньшей мере 80% масс., и еще более предпочтительно по меньшей мере 90% масс., в пересчете на массу мономерной композиции, используемой для получения неполярного сегмента Р.

Помимо неполярного сегмента Р используемый согласно изобретению полимер содержит по меньшей мере один полярный сегмент D с повторяющимися единицами, которые являются производными диспергирующих мономеров.

Диспергирующие мономеры давно используют для функционализации полимерных присадок к смазочным маслам, в связи с чем они известны специалистам (смотри R.M. Mortier, S.T. Orszulik (издатели): "Chemistry and Technology of Lubricants", издательство Blackie Academic & Professional, Лондон, 2-е издание, 1997). Целесообразным, в частности, может быть использование в качестве диспергирующих мономеров гетероциклических виниловых соединений и/или этиленненасыщенных полярных сложноэфирных соединений формулы (IV):

в которой R означает водород или метил, X означает кислород, серу или аминогруппу формулы -NH- или -NR^a-, причем R^a означает алкильный остаток с 1-40 атомами углерода, предпочтительно с 1-4 атомами углерода, R¹⁰ означает остаток с 2-1000 атомами углерода, в частности, с 2-100 атомами углерода, предпочтительно с 2-20 атомами углерода и по меньшей мере одним, предпочтительно по меньшей мере двумя гетероатомами, R¹¹ и R¹² независимо друг от друга означают водород или группу формулы -COX'R^10', в которой X' означает кислород или аминогруппу формулы -NH-или -NR^a'-, причем R^a' означает алкильный остаток с 1-40 атомами углерода, предпочтительно с 1-4 атомами углерода, и R^10' означает остаток с 1-100 атомами углерода, предпочтительно с 1 до 30 атомами углерода, особенно предпочтительно с 1-15 атомами углерода.

Определение «остаток с 2-1000 атомами углерода» характеризует остатки органических соединений, содержащие от 2 до 1000 атомов углерода. Подобное определение служит для обозначения соответствующих групп. Речь при этом идет об ароматических и гетероароматических группах, алкильных, циклоалкильных, алкокси-, циклоалкокси-, алкенильных, алканоильных и алкоксикарбонильных группах, а также о гетероалифатических группах. При этом указанные группы могут быть разветвленными или неразветвленными. Кроме того, указанные группы могут содержать обычные заместители. Заместителями являются, например, неразветвленные и разветвленные алкильные группы с 1-6 атомами углерода, например, метил, этил, пропил, бутил, пентил, 2-метилбутил или гексил; циклоалкильные группы, например, циклопентил или циклогексил; ароматические группы, такие как фенил или нафтил; аминогруппы, гидроксильные группы, группы простого эфира, сложноэфирные группы, а также галогениды.

Согласно изобретению ароматические группы означают остатки одноядерных или многоядерных ароматических соединений предпочтительно с 6-20 атомами углерода, в частности, с 6-12 атомами углерода.

Гетероароматические группы означают арильные остатки, в которых по меньшей мере одна СН-группа заменена азотом и/или по меньшей мере две соседние СН-группы заменены серой, NH или кислородом, причем гетероароматические группы содержат от 3 до 19 атомов углерода.

Согласно изобретению предпочтительными ароматическими или гетероароматическими группами являются производные бензола, нафталина, дифенила, дифенилоксида, дифенилметана, дифенилдиметилметана, бисфенона, дифенилсульфона, тиофена, фурана, пиррола, тиазола, оксазола, имидазола, изотиазола, изоксазола, пиразола, 1,3,4-оксадиазола, 2,5-дифенил-1,3,4-оксадиазола, 1,3,4-тиадиазола, 1,3,4-триазола, 2,5-дифенил-1,3,4-триазола, 1,2,5-трифенил-1,3,4-триазола, 1,2,4-оксадиазола, 1,2,4-тиадиазола, 1,2,4-триазола, 1,2,3-триазола, 1,2,3,4-тетразола, бензо[b]тиофена, бензо[b]фурана, индола, бензо[с]тиофена, бензо[с]фурана, изоиндола, бензоксазола, бензотиазола, бензимидазола, бензизоксазола, бензизотиазола, бензопиразола, бензотиадиазола, бензотриазола, дибензофурана, дибензотиофена, карбазола, пиридина, бипиридина, пиразина, пиразола, пиримидина, пиридазина, 1,3,5-триазина, 1,2,4-триазина, 1,2,4,5-триазина, тетразина, хинолина, изохинолина, хиноксалина, хиназолина, циннолина, 1,8-нафтиридина, 1,5-нафтиридина, 1,6-нафтиридина, 1,7-нафтиридина, фталазина, пиридопиримидина, пурина, птеридина или хинолизина, 4Н-хинолизина, дифенилоксида, антрацена, бензопиррола, бензооксатиадиазола, бензооксадиазола, бензопиридина, бензопиразина, бензопиразидина, бензопиримидина, бензотриазина, индолизина, пиридопиридина, имидазопиримидина, пиразинопиримидина, карбазола, азиридина, феназина, бензохинолина, феноксазина, фенотиазина, акридизина, бензоптеридина, фенантролина и фенантрена, которые при необходимости могут быть также замещенными.

К предпочтительным алкильным группам относятся метильная, этильная, пропильная, изопропильная, 1-бутильная, 2-бутильная, 2-метилпропильная, трет-бутильная, пентильная, 2-метилбутильная, 1,1-диметилпропильная, гексильная, гептильная, октильная, 1,1,3,3-тетраметилбутильная, нонильная, 1-децильная, 2-децильная, ундецильная, додецильная, пентадецильная и эйкозильная группы.

К предпочтительным циклоалкильным группам относятся циклопропильная, циклобутильная, циклопентильная, циклогексильная, циклогептильная и циклооктильная группы, которые при необходимости замещены разветвленными или неразветвленными алкильными группами.

К предпочтительным алканоильным группам относятся формильная, ацетильная, пропионильная, 2-метилпропионильная, бутирильная, валероильная, пивалоильная, гексаноильная, деканоильная и додеканоильная группы.

К предпочтительным алкоксикарбонильным группам относятся метоксикарбонильная, этоксикарбонильная, пропоксикарбонильная, бутоксикарбонильная, трет-бутоксикарбонильная, гексилоксикарбонильная, 2-метилгексилоксикарбонильная, децилоксикарбонильная и додецилоксикарбонильная группы.

К предпочтительным алкоксигруппам относятся алкоксигруппы, углеводородный остаток которых является одной из указанных выше предпочтительных алкильных групп.

К предпочтительным циклоалкоксигруппам относятся циклоалкоксигруппы, углеводородный остаток которых является одной из указанных выше предпочтительных циклоалкильных групп.

К предпочтительным гетероатомам, содержащимся в остатке R¹⁰, в частности, относятся кислород, азот, сера, бор, кремний и фосфор, причем предпочтительными являются кислород и азот.

Остаток R¹⁰ содержит по меньшей мере один, предпочтительно по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три гетероатома.

Остаток R¹⁰ в сложноэфирных соединениях формулы (IV) предпочтительно содержит по меньшей мере два разных гетероатома. При этом остаток R¹⁰ по меньшей мере в одном из сложноэфирных соединений формулы (IV) может содержать по меньшей мере один атом азота и по меньшей мере один атом кислорода.

Примерами этиленненасыщенных полярных сложноэфирных соединений формулы (IV) являются, в частности, аминоалкил(мет)акрилаты, аминоалкил(мет)акриламиды, гидроксилалкил(мет)акрилаты, гетероциклические (мет)акрилаты и/или карбон ил содержащие (мет)акрилаты.

К гидроксиалкил(мет)акрилатам, в частности, относятся:

2-гидроксипропил(мет)акрилат, 3,4-дигидроксибутил(мет)акрилат, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, 3-гидроксипропил(мет)акрилат, 2,5-диметил-1,6-гександиол(мет)акрилат и 1,10-декандиол(мет)акрилат.

Целесообразными карбонилсодержащими (мет)акрилатами являются, например:

2-карбоксиэтил(мет)акрилат, карбоксиметил(мет)акрилат, оксазолидинилэтил(мет)акрилат, N-(метакрилоилокси)формамид, ацетонил(мет)акрилат, 2-ацетоацетоксиэтил(мет)акрилат, сложный моно-2-(мет)акрилоилоксиэтиловый эфир янтарной кислоты, N-(мет)акрилоилморфолин, N-(мет)-акрилоил-2-пирролидинон, N-(2-(мет)акрилоилоксиэтил)-2-пирролидинон, N-(3-(мет)акрилоилоксипропил)-2-пирролидинон, N-(2-(мет)акрилоилокси-пентадецил)-2-пирролидинон, N-(3-(мет)акрилоилоксигептадецил)-2-пирролидинон и N-(2-(мет)акрилоилоксиэтил)этиленкарбамид.

К гетероциклическим (мет)акрилатам относятся, в частности, 2-(1-имидазолил)этил(мет)акрилат, 2-(4-морфолинил)этил(мет)акрилат и 1-(2-(мет)-акрилоилоксиэтил)-2-пирролидон.

Кроме того, особый интерес представляют аминоалкил(мет)акрилаты и аминоалкил(мет)акрилатамиды, например:

диметиламинопропил(мет)акрилат, диметиламинодигликоль(мет)акрилат, диметиламиноэтил(мет)акрилат, диметиламинопропил(мет)акриламид, 3-диэтиламинопентил(мет)акрилат и 3-дибутиламиногексадецил(мет)акрилат.

Кроме того, для получения полярных сегментов D можно использовать следующие фосфор-, бор- и/или кремнийсодержащие (мет)акрилаты:

2-(диметилфосфато)пропил(мет)акрилат, 2-(этиленфосфито)пропил(мет)акрилат, диметилфосфинометил(мет)акрилат, диметилфосфоноэтил(мет)акрилат, диэтил(мет)акрилоилфосфонат, дипропил(мет)акрилоилфосфат, 2-(дибутилфосфоно)этил(мет)акрилат, 2,3-бутилен(мет)акрилоилэтилборат, метилдиэтокси(мет)акрилоилэтоксисилан и диэтилфосфатоэтил(мет)акрилат.

К предпочтительным гетероциклическим виниловым соединениям, в частности, относятся 2-винилпиридин, 3-винилпиридин, 2-метил-5-ви