專利名稱：用于發(fā)動(dòng)機(jī)油的添加劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及添加劑組合物，所述添加劑組合物使得能夠減小發(fā)動(dòng)機(jī)油、尤其是用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)油對(duì)金屬和有色金屬(主要為銅、鉛、錫、鋁等)以及他們的合金的腐蝕性。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑劑包括非常寬泛種類的添加劑，以使其達(dá)至用戶要求的高性能水平。因此，例如出于環(huán)境考慮，人們?cè)絹?lái)越尋求在車輛中實(shí)現(xiàn)燃料經(jīng)濟(jì)學(xué)。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑劑在減小摩擦中的行為將在燃料消耗上具有非常顯著的影響。主要是潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)劑的品質(zhì)，單獨(dú)的，或與粘度指數(shù)改進(jìn)劑聚合物及摩擦改性劑添加劑組合，賦予潤(rùn)滑劑以其減小在運(yùn)行中的不同發(fā)動(dòng)機(jī)元件上的摩擦的性質(zhì)，以及由此帶來(lái)的其“燃料經(jīng)濟(jì)”或“燃料經(jīng)濟(jì)學(xué)性質(zhì)”。尤其，高性能燃料經(jīng)濟(jì)潤(rùn)滑油的配制通常導(dǎo)致添加較多的摩擦改性劑至發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑 劑。然而，化學(xué)添加劑的這種添加有時(shí)會(huì)有不良影響，例如增加潤(rùn)滑劑對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的某些含鐵金屬部件或有色金屬部件的腐蝕性。因此，已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)油含有有機(jī)金屬摩擦改性劑，例如有機(jī)鑰化合物(也稱作鑰衍生物)，和/或沒(méi)有“金屬”或沒(méi)有“灰分”的有機(jī)摩擦改性劑(其一般為脂肪，并且可以為脂肪酯、胺或脂肪酰胺、脂肪酸、脂肪醇等)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)油對(duì)銅、鉛和錫的腐蝕性增加了。該腐蝕性，尤其在高溫時(shí)，例如根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D6594，通過(guò)“HTCBT”試驗(yàn)或“高溫腐蝕臺(tái)架試驗(yàn)”來(lái)測(cè)量。通常用于修復(fù)這些缺陷的方案涉及減少潤(rùn)滑劑的有機(jī)或有機(jī)金屬摩擦改性劑含量，這大大限制了他們的“燃料經(jīng)濟(jì)”特性。也添加金屬減活化合物(或金屬鈍化化合物)，例如二唑或三唑，但不使其可能達(dá)到可接受的對(duì)有色金屬腐蝕水平。專利申請(qǐng)US 5614483披露了碳二亞胺的使用，可選與磺酸鈣、胺或酚類抗氧化齊U、有色金屬減活劑、抗磨損和極壓添加劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、消泡劑、分散劑、清潔劑組合，以減小含有酯作為基礎(chǔ)油的液壓油對(duì)鉛、鋅或鐵的侵蝕性。該文獻(xiàn)沒(méi)有披露碳二亞胺與上文提及添加劑的具體組合，也沒(méi)有披露在含有有機(jī)和/或有機(jī)金屬摩擦改性劑的發(fā)動(dòng)機(jī)油中使用這樣的組合，以減小它們對(duì)銅、鉛和錫的腐蝕性的可能性。專利申請(qǐng)EP 0992571描述在可為礦物油或合成油(例如酯型油)的基礎(chǔ)油中，碳二亞胺與特定的苯基萘胺(排除掉其他二芳基胺)，以及任選與可為三唑或噻二唑的銅減活劑的組合，以改善這種油的氧化穩(wěn)定性，所述油能含有添加劑，如胺或酚類抗氧化劑，VI改進(jìn)劑，含硫、磷或磷硫的抗磨損或極壓試劑，金屬硫代磷酸鹽或硫代氨基甲酸鹽，諸如羧酸的防銹劑，金屬磺酸鹽、石炭酸鹽或羧酸鹽型清潔劑。該文獻(xiàn)沒(méi)有披露碳二亞胺、苯基萘胺、三唑或噻二唑與所述添加劑的具體組合，也沒(méi)有披露它們?cè)诤杏袡C(jī)和/或有機(jī)金屬摩擦改性劑的發(fā)動(dòng)機(jī)油中用于減小它們對(duì)銅、鉛和錫的腐蝕性的用途。專利申請(qǐng)WO 2008/095805披露了包括硼酸酯和三唑以及任選磷酸胺的添加劑組合物，以減小含有可為單油酸甘油酯或有機(jī)鑰化合物的摩擦改性劑的潤(rùn)滑劑組合物對(duì)銅、鉛和錫的腐蝕性。該申請(qǐng)的實(shí)施例并未詳細(xì)說(shuō)明腐蝕性得以減小的參比油中所含的是哪些摩擦改性劑。然而，取決于根據(jù)ASTM D6594在參比油上測(cè)得的對(duì)Cu、Pb、Sn的腐蝕性的值，似乎該摩擦改性劑并不主要為有機(jī)類型的，而更多主要為MoDTC類型的。腐蝕性水平的降低也可得以改善，尤其在銅的情形中。最終，這些添加劑組合物任選涉及磷的添加，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生對(duì)安裝在交通工具(尤其是柴油交通工具)內(nèi)的處理后排放系統(tǒng)有害的灰分和催化劑藥物。專利申請(qǐng)EP 2080798披露了添加包括酸胺化合物和苯丙三唑的添加劑組合物至包括二硫代氨基甲酸鑰及可為脂肪酸或脂肪族胺酯的有機(jī)摩擦改性劑的潤(rùn)滑劑。該添加劑組合物的添加減小了所述潤(rùn)滑劑對(duì)銅和鉛的腐蝕性。然而，該作用僅在減小的有機(jī)摩擦改性劑水平下獲得。所述添加劑組合物在已添加有大量鑰摩擦改性劑的潤(rùn)滑劑中起作用，增加了潤(rùn)滑劑中的金屬水平，并因此增加其產(chǎn)生灰分的傾向，以及以上提及的在排放上的有害作用。而且，沒(méi)有提及在對(duì)錫的腐蝕性上的作用。
因此，存在對(duì)于這樣的添加劑的需要，該添加劑使得有可能進(jìn)一步減小包括有機(jī)金屬和/或有機(jī)摩擦改性劑的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑劑組合物對(duì)有色金屬的腐蝕性。尤其，存在這對(duì)于在高水平摩擦改性劑，尤其在高水平的非金屬摩擦改性劑起作用的這種添加劑組合物的需要，以使得有可能配制“燃料經(jīng)濟(jì)”或燃料經(jīng)濟(jì)學(xué)潤(rùn)滑劑，優(yōu)選具有低水平的灰分。更具體地，存在對(duì)于導(dǎo)致添加最小量的灰分產(chǎn)生化合物的這種添加劑組合物的需要。令人驚訝地，本申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)，引入包括一種或更多種碳二亞胺、胺或酚類抗氧化齊U、唑類化合物以及中性磺酸鹽型抗腐蝕添加劑的添加劑組合物至包括有機(jī)和/或有機(jī)金屬摩擦改性劑的發(fā)動(dòng)機(jī)油，使得有可能抑制所述油對(duì)有色金屬的腐蝕性。根據(jù)本發(fā)明的添加劑組合物在這些油對(duì)有色金屬的腐蝕性的減小上具有協(xié)同作用。它們具有減小含有高百分?jǐn)?shù)摩擦改性劑，尤其是沒(méi)有灰分的有機(jī)摩擦改性劑的發(fā)動(dòng)機(jī)油對(duì)有色金屬的腐蝕性的優(yōu)點(diǎn)，該發(fā)動(dòng)機(jī)油相應(yīng)于具有低灰分水平以及具有“燃料經(jīng)濟(jì)”效果的發(fā)動(dòng)機(jī)油配方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)主題是添加劑組合物，包括(a)包括選自二唑或三唑的唑類雜環(huán)的至少一種化合物，所述化合物的唑類雜環(huán)任選包括硫原子，(b)堿金屬或堿土金屬的至少一種非過(guò)堿化的烷基苯磺酸鹽或烷基萘磺酸鹽，其一個(gè)或多個(gè)烷基取代基包括從7至12個(gè)碳原子，優(yōu)選從8至10個(gè)碳原子，(c)具有式X-N = C = N-Y的至少一種碳二亞胺，其中X和Y彼此獨(dú)立地為式(I)的包括從8至60個(gè)碳原子的烴基
權(quán)利要求
1.一種添加劑組合物，包括 (a)包括選自二唑或三唑的唑類雜環(huán)的至少一種化合物，所述化合物的唑類雜環(huán)任選包括硫原子， (b)堿金屬或堿土金屬的至少一種非過(guò)堿化的烷基苯磺酸鹽或烷基萘磺酸鹽，其一個(gè)或更多個(gè)烷基取代基包括7至12個(gè)碳原子，優(yōu)選8至10個(gè)碳原子， (c)SX-N = C = N-Y的至少一種碳二亞胺，其中X和Y彼此獨(dú)立地為式(I)的包括8至60個(gè)碳原子的烴基
2.根據(jù)權(quán)利要求I的添加劑組合物，包括至少一種碳二亞胺作為化合物(C)，其中X和Y各自在相對(duì)于所述碳二亞胺基團(tuán)的鄰位、或鄰位與對(duì)位帶有2或3個(gè)取代基，并且其中這些取代基的至少一個(gè)為具有至少3個(gè)碳原子的支鏈脂肪鏈或具有5至6個(gè)碳原子的環(huán)脂族取代基。
3.根據(jù)權(quán)利要求I至2之一的添加劑組合物，包括式(V)的至少一種苯并三唑作為化合物(a):
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3之一的添加劑組合物，包括堿金屬或堿土金屬的至少一種中性二烷基苯磺酸鹽或二烷基萘磺酸鹽作為化合物(b)，其烷基取代基包括7至12個(gè)碳原子。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一的添加劑組合物，其中化合物(b)具有根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTMD2892測(cè)量的小于20、優(yōu)選小于15mg KOH/克的BN。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一的添加劑組合物，其中任選作為化合物(d)存在的所述仲胺選自式R8-NH-R9的仲胺，其中R8和R9彼此獨(dú)立地為 苯基，任選被取代，優(yōu)選在氨基官能的對(duì)位被包括I至10個(gè)碳原子、優(yōu)選I至3個(gè)碳原子的烷基或烯基取代， 萘基，任選被包括I至10個(gè)碳原子、優(yōu)選I至3個(gè)碳原子的烷基或烯基取代， 或者R8為苯基，并且R9與氨基官能的氮原子和R8環(huán)形成任選被烷基取代的C6雜環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的添加劑組合物，其中任選作為化合物(d)存在的所述仲胺選自二苯胺，優(yōu)選地它們的苯基在鄰位被包括I至10、優(yōu)選I至3個(gè)碳原子的烷基或烯基取代；未被取代的苯基萘胺；至多被包括I至10、優(yōu)選I至3個(gè)碳原子的2個(gè)烷基或烯基取代的苯基萘基胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一的添加劑組合物，包括至少一種仲胺作為化合物(d)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8之一的添加劑組合物，其中化合物(a)、(b)、(c)和(d)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)[a]、[b]、[c]和[d]以協(xié)同有效的比例存在，和/或滿足 [c] [a]包括在10與100之間，優(yōu)選在20和50之間， [c] [b]包括在I與10之間，優(yōu)選在2和5之間， [c] [d]包括在I與10之間，優(yōu)選在2和5之間。
10.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)，優(yōu)選用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑劑組合物，包括根據(jù)權(quán)利要求I至9之一的添加劑組合物、一種或更多種基礎(chǔ)油和至少一種摩擦改性劑，所述至少一種摩擦改性劑可為 (i)至少一種有機(jī)金屬摩擦改性劑，優(yōu)選選自有機(jī)鑰或有機(jī)鎢酸鹽化合物，優(yōu)選為二硫代氨基甲酸鑰， 和/或 ( )至少一種有機(jī)摩擦改性劑，其選自脂肪胺、脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酯，優(yōu)選為甘油酯，如甘油的單_、二-或三庚酸酯、油酸酯、硬脂酸酯、異硬脂酸酯、亞油酸酯、辛酸酯、檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋(píng)果酸脂、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊酸酯，以及它們的衍生物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的潤(rùn)滑劑組合物，包括O.8質(zhì)量％至5質(zhì)量％、優(yōu)選I至I. 5質(zhì)量％的摩擦改性劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的潤(rùn)滑劑組合物，包括至少O.8質(zhì)量％至5質(zhì)量％、優(yōu)選I至I. 5質(zhì)量％的有機(jī)摩擦改性劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12的潤(rùn)滑劑組合物，包括O至O.5質(zhì)量％、優(yōu)選O. 01質(zhì)量％至O. 3質(zhì)量％的有機(jī)金屬摩擦改性劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13的潤(rùn)滑劑組合物，其中添加劑組合物的量為使得化合物(c)占所述潤(rùn)滑劑組合物的O. 5至4質(zhì)量％,優(yōu)選O. 8至3. 5質(zhì)量％,優(yōu)選I至3質(zhì)量％。
15.根據(jù)權(quán)利要求I至9之一的添加劑組合物的用途，以減少根據(jù)ASTMD6594測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)油對(duì)銅、鉛和錫的腐蝕性，所述發(fā)動(dòng)機(jī)油優(yōu)選用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括至少一種摩擦改性劑，所述至少一種摩擦改性劑可為 (i)至少一種有機(jī)金屬摩擦改性劑，優(yōu)選選自有機(jī)鑰或有機(jī)鎢酸鹽化合物，優(yōu)選為二硫代氨基甲酸鑰，和/或 (ii)至少一種有機(jī)摩擦改性劑，選自脂肪胺、脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酯，優(yōu)選為甘油酯，如甘油的單-、二-或三庚酸酯、油酸酯、硬脂酸酯、異硬脂酸酯、亞油酸酯、辛酸酯、檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋(píng)果酸脂、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊酸酯，以及它們的衍生物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的用途，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)油為根據(jù)權(quán)利要求10至15之一的發(fā)動(dòng)機(jī)油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種添加劑組合物，包括(a)包括氮雜茂雜環(huán)的至少一種化合物，(b)沒(méi)有以堿金屬或堿土金屬過(guò)堿化的至少一種烷基苯磺酸鹽或烷基萘磺酸鹽，(c)至少一種碳二亞胺，以及(d)至少一種抗氧化劑。本發(fā)明還涉及所述添加劑組合物作為發(fā)動(dòng)機(jī)油添加劑組合物的用途。
文檔編號(hào)C10N30/12GK102812113SQ201080057761
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者阮·長(zhǎng)-丁, 讓-馬克·薩瓦, 正樹(shù)丸山 申請(qǐng)人:道達(dá)爾煉油與銷售部, 吉坤日礦日石能源株式會(huì)社