專利名稱：含芳族分散劑和鈦的潤滑劑的制作方法
含芳族分散劑和鈦的潤滑劑
背景技術：
本公開技術涉及具有良好氧化穩(wěn)定性的潤滑劑，其包含油溶性鈦化合物和羧基官能化聚合物與芳族結構部分的縮合產(chǎn)物的組合。發(fā)動機制造廠為了將顆粒排放、其他污染物的排放減到最少，并且同時改進清潔度、燃料經(jīng)濟性、和效率，已經(jīng)關注改進發(fā)動機設計。發(fā)動機設計中的一個改進為使用廢氣再循環(huán)(EGR)發(fā)動機。發(fā)動機設計和操作的改進有助于減少排放的同時，某些發(fā)動機設計改進被認為已經(jīng)對潤滑劑產(chǎn)生其它挑戰(zhàn)。例如，EGR被認為已經(jīng)導致煤煙和淤泥的增加的形成和/或累積。煤煙作為媒介的油增稠在重型柴油發(fā)動機中常見。某些柴油發(fā)動機采用EGR。EGR發(fā)動機中形成的煤煙具有不同結構并且在比無EGR的發(fā)動機中形成的煤煙更低濃度下，引起發(fā)動機潤滑劑的增加粘度。減輕煤煙作為媒介的油增稠的嘗試已包括使用包含芳族官能團的分散劑，例如公開在2010年6月3日的PCT公開W02010/062842 ；2006年2月2日，Covitch等人的美國申請2006-0025316 ;或2006年8月24日Bera等人的美國申請2006-0189492 中。同時，已經(jīng)存在提供滿足政府技術規(guī)范、例如降低的硫和磷限制的曲軸箱潤滑劑的持續(xù)興趣。普遍認為，降低這些限制可能對發(fā)動機性能、發(fā)動機磨損和發(fā)動機用油的氧化造成嚴重影響。這是因為過去發(fā)動機油中磷含量的主要來源為二烷基二硫代磷酸鋅(ZDP)，并且長期以來ZDP被用于賦予發(fā)動機油耐磨和氧化穩(wěn)定性能。因此，由于期望降低發(fā)動機油中的ZDP量，需要替代品以防止發(fā)動機性能、發(fā)動機磨損和發(fā)動機油氧化的一種或多種性能變差。無論潤滑劑中是否包含ZDP和相關材料，這種改進的保護是令人期望的。解決這些問題的潤滑劑已經(jīng)配制包含油溶性鈦化合物，如公開在2010年6月I日Rrown等人的美國專利 7, 727，943、和 2009 年 11 月 10 曰 Esche, JR 的 7，615，520 中。然而，仍然需要具有例如如上所述的良好或改進性能，包括進一步改進的氧化穩(wěn)定性的潤滑劑。本文公開的技術提供具有一種或多種此類性能的潤滑劑。發(fā)明概沭本公開技術提供潤滑劑組合物，其包含(a)具有潤滑粘度的油；(b)與包含羧基官能化聚合物經(jīng)由酰胺、酰亞胺、或酯鍵與芳族結構部分的縮合產(chǎn)物；和(C)油溶性鈦化合物。本公開技術進一步提供潤滑機械裝置的方法，包括將上述潤滑劑組合物供入所述裝置。本公開技術進一步提供改進用于機械裝置的潤滑劑氧化穩(wěn)定性的方法，包括在所述潤滑劑中包含(b)具有羧基官能化聚合物經(jīng)由酰胺、酰亞胺或酯鍵與芳族結構部分的縮合產(chǎn)物的分散劑；和(C)油溶性鈦化合物。發(fā)明詳沭下面通過非限制性說明描述各種優(yōu)選的特征和實施方案。除非另有說明，所述的各化學組分的量不包括可能通常在該商業(yè)材料中存在的任何溶劑或稀釋劑油，即基于活性化學物質(zhì)。然而，除非另有說明，本文提到的各化學品或組合物應理解為商品級材料，其可包含異構體、副產(chǎn)物、衍生物、和通常理解為存在于該商品級中的其它此類材料。本文中所用的術語“烴基取代基”或“烴基”以本領域技術人員熟知的一般含義使用。特別地，其指具有直接連接分子其余部分的碳原子并主要具有烴性質(zhì)的基團。烴基的實例包括:烴取代基，包括脂族、脂環(huán)族、和芳族取代基；取代的烴取代基，即包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)不會改變?nèi)〈闹饕獰N特征的非烴基基團的取代基；以及雜取代基，即類似地主要具有烴性質(zhì)但是在環(huán)或鏈中包含非碳的取代基。術語“烴基取代基”或“烴基”的更詳細定義發(fā)現(xiàn)在國際公開W02008147704的-段中。本公開技術的一種組分為具有潤滑粘度的油。用于本發(fā)明的潤滑油組合物中的基礎油可選自如在美國石油學會(API)基礎油互換性指南中規(guī)定的1-V類中的任何基礎油。這5種基礎油類別如下:
權利要求
1.一種潤滑劑組合物，其包含 (a)具有潤滑粘度的油； (b)分散劑，其包含羧基官能化聚合物經(jīng)由酰胺、酰亞胺、或酯鍵與芳族結構部分的縮合產(chǎn)物；和 (C)油溶性鈦化合物。
2.根據(jù)權利要求1的潤滑劑組合物，其中分散劑包含與具有至少3個芳族環(huán)和至少一個伯或仲氨基的芳族胺的縮合產(chǎn)物。
3.根據(jù)權利要求2的潤滑劑組合物，其中所述芳族胺由以下結構表示:
4.根據(jù)權利要求1的潤滑劑組合物，其中分散劑包含與硝基取代的芳族胺的縮合產(chǎn)物。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項的潤滑劑組合物，其中羧基官能化聚合物包括數(shù)均分子量為約500-約10，000且含至少一個琥珀酸酐基團的聚異丁烯結構部分。
6.根據(jù)權利要求1-4中任一項的潤滑劑組合物，其中羧基官能化聚合物包括含多個羧基的烯烴共聚物。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一項的潤滑劑組合物，其中分散劑(b)的量為約0.2-約5重量％。
8.根據(jù)權利要求1-7中任一項的潤滑劑組合物，其中分散劑(b)包括(i)數(shù)均分子量為約500-約10，000的含至少一個琥珀酸酐基團的聚異丁烯結構部分，其與具有至少3個芳族環(huán)和至少一個伯或仲氨基的芳族胺縮合，以及(ii)含多個羧基的烯烴共聚物與硝基取代的芳族胺的縮合產(chǎn)物。
9.根據(jù)權利要求1-8中任一項的潤滑劑組合物，其中油溶性鈦化合物包括醇鈦(IV)或羧酸鈦(IV)。
10.根據(jù)權利要求1-9中任一項的潤滑劑組合物，其中油溶性鈦化合物包括2-乙基己醇鈦(IV)。
11.根據(jù)權利要求1-9中任一項的潤滑劑組合物，其中油溶性鈦化合物包括新癸酸鈦。
12.根據(jù)權利要求1-11中任一項的潤滑劑組合物，其中油溶性鈦化合物以提供以重量計每百萬份約5-約10，000份鈦的量存在。
13.根據(jù)權利要求1-12中任一項的潤滑劑組合物，其中除羧基官能化聚合物與芳族結構部分的縮合產(chǎn)物外，進一步包括約0.5-約5重量％的無灰分散劑或聚合分散劑。
14.根據(jù)權利要求13的潤滑劑組合物，其中除羧基官能化聚合物與芳族結構部分的縮合產(chǎn)物之外，聚合分散劑包括烴基取代的琥珀酸酐或其反應性等同物與聚(亞烷基胺)的縮合產(chǎn)物。
15.根據(jù)權利要求1-14中任一項的潤滑劑組合物，其中進一步包括約0.05-約3重量％的非聚合芳族胺抗氧劑。
16.根據(jù)權利要求1-15中任一項的潤滑劑組合物，其中進一步包括至少一種選自粘度改進劑、傾點下降劑、含金屬清凈劑、二烷基二硫代氨基甲酸鋅、和抗磨劑的添加劑。
17.通過混合權利要求1的組分制備的組合物。
18.—種潤滑機械裝置的方法，包括將權利要求1-17中任一項的潤滑劑組合物供入所述裝置中。
19.根據(jù)權利要求18的方法，其中所述機械裝置為內(nèi)燃機。
20.一種改進用于機械裝置的潤滑劑氧化穩(wěn)定性的方法，包括在所述潤滑劑中包含(b)包含羧基官能化聚合物經(jīng)由酰胺、酰亞胺或酯鍵與芳族結構部分的縮合產(chǎn)物的分散劑；和(C)油溶性鈦化合物。
全文摘要
一種潤滑劑組合物，其包含具有潤滑粘度的油；包含羧基官能化聚合物經(jīng)由酰胺、酰亞胺、或酯鍵與芳族結構部分的縮合產(chǎn)物；和油溶性鈦化合物，呈現(xiàn)良好氧化穩(wěn)定性。
文檔編號C10M161/00GK103180419SQ201180050832
公開日2013年6月26日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權日2010年8月23日
發(fā)明者M·加里克拉古茲, V·A·卡里克, J·K·普德爾斯基 申請人:盧布里佐爾公司