專利名稱：內(nèi)燃機(jī)用節(jié)油潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種優(yōu)選用于潤滑內(nèi)燃機(jī)如安裝在陸上交通工具上的柴油機(jī)，汽油機(jī)和氣體發(fā)動機(jī)的潤滑油組合物，具有高的燃料經(jīng)濟(jì)性。
背景技術(shù)：
最近，改善裝配有汽油機(jī)或柴油機(jī)的陸上交通工具，如汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性的要求日益迫切。眾所周知的，改善燃料經(jīng)濟(jì)性主要通過降低裝有內(nèi)燃機(jī)的交通工具的重量來實現(xiàn)。同樣已知燃料經(jīng)濟(jì)性的改善可通過合理選擇用于潤滑裝配在交通工具上的內(nèi)燃機(jī)的潤滑油組合物來實現(xiàn)。因為上述原因，截至目前，致力于開發(fā)潤滑油組合物以及開發(fā)潤滑油添加劑的許多公司進(jìn)行了大量的研究以提供顯示燃料經(jīng)濟(jì)性改善的潤滑油組合物。潤滑油組合物燃料經(jīng)濟(jì)性的改善通?？赏ㄟ^降低發(fā)動機(jī)部件的旋轉(zhuǎn)扭矩來實現(xiàn)，其是由使用潤滑油組合物使得發(fā)動機(jī)滑動部件的摩擦降低而引起的。潤滑油組合物使摩擦降低的程度主要取決于潤滑油組合物的粘度和添加劑的選擇，尤其是摩擦改進(jìn)劑的選擇。比如，如果潤滑油組合物由低粘度的基礎(chǔ)油配制，由潤滑油組合物引起的摩擦降低的效應(yīng)增加。然而，使用低粘度的基礎(chǔ)油容易導(dǎo)致不期望的現(xiàn)象，如增加了發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)中的油耗。因此，通過使用低粘度基礎(chǔ)油配制的潤滑油組合物來改善燃料經(jīng)濟(jì)性有其局限性。因此，通過潤滑油組合物改善燃料經(jīng)濟(jì)性的研究集中于選用合適的潤滑油添加劑。截至目前，在這些研究中得到了大量發(fā)明現(xiàn)已公開于諸多的專利申請中。公開專利I (JP5-163497A)公開了一種顯示低摩擦性的發(fā)動機(jī)油組合物，其包含一種基礎(chǔ)油和含有硼 酸化的烯基琥珀酰亞胺，堿土金屬的水楊酸鹽和二硫代磷酸鑰和/或二硫代氨基甲酸鑰的添加劑組合物。公開專利2(JP6-336592A)描述了一種潤滑油組合物，其包含主要由具有仲烷基的二烷基二硫代磷酸鋅組成的二烷基二硫代磷酸鋅、包含磺酸鈣(如，TBN為200-300)和水楊酸鈣(如，TBN為10-100)的含金屬清凈劑組合物和帶有C8_23的烴基基團(tuán)的二硫代氨基甲酸鑰，其顯示出增加的低磨損性能和增加的低摩擦性能。公開專利3(JP8-302378A)描述了一種發(fā)動機(jī)油組合物包含具有特定運動粘度和特定總芳烴含量的的基礎(chǔ)油、堿土金屬水楊酸鹽、二烷基二硫代磷酸鋅、帶有分子量為900-3500的聚丁烯基團(tuán)的琥珀酰亞胺無灰分散劑、無灰酚氧化抑制劑、二硫代氨基甲酸鑰，顯示出了改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性。發(fā)明概述因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的潤滑油組合物，包含公知的具備優(yōu)異降低摩擦性能并能改善燃料經(jīng)濟(jì)性的含鑰摩擦改進(jìn)劑。本發(fā)明的改進(jìn)的潤滑油組合物顯示出進(jìn)一步增加的燃料經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明的發(fā)明人研究了通過使用含鑰的摩擦改進(jìn)劑和各種潤滑油添加劑的組合對改善燃料經(jīng)濟(jì)性的協(xié)同作用。研究的結(jié)果是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)包含含鑰的摩擦改進(jìn)劑和過堿性含金屬清凈劑組合物的潤滑油組合物顯示出驚人地改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性，所述過堿性含金屬清凈劑組合物包含帶有平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)(至少60mol%的烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為14-18)的水楊酸鈣、帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)(至少60mOl%的烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-24)的磺酸鈣和/或帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)(至少60mOl%的烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-28)的水楊酸鈣。此處描述的本發(fā)明基于此發(fā)現(xiàn)。因此，本發(fā)明提供了一種內(nèi)燃機(jī)用潤滑油組合物，其包含主要量的潤滑粘度油和少量的包含過堿性含金屬清凈劑組合物和含鑰摩擦改進(jìn)劑的添加劑組合物。其中所述過堿性含金屬清凈劑組合物包含帶有平均碳原子數(shù)在14-18的烷基基團(tuán)的水楊酸I丐，所述燒基基團(tuán)的至少6011101% (優(yōu)選至少7011101% )的碳原子數(shù)在14-18的范圍內(nèi)；和至少一種以下含鈣的清凈劑:帶有平均碳原子數(shù)在20-24的烷基基團(tuán)的磺酸鈣，至少60mol % (優(yōu)選至少70mol% )的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-24的范圍內(nèi)；和帶有平均碳原子數(shù)在20-28的燒基基團(tuán)的水楊酸I丐，至少60mol % (優(yōu)選至少70mol% )的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-28的范圍內(nèi)。本發(fā)明的潤滑油組合物通常含有占潤滑油組合物70wt%或更多，優(yōu)選80wt%或更多的基礎(chǔ)油(即潤滑粘度的油)。發(fā)明詳述本發(fā)明優(yōu)選的實施方式描述如下:(I)含鑰 的摩擦改進(jìn)劑包含二硫代氨基甲酸鑰。(2)帶有平均碳原子數(shù)在14-18、至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在14-18的范圍內(nèi)的烷基基團(tuán)的水楊酸鈣的過堿性度為1-4 ;帶有平均碳原子數(shù)在20-24的烷基基團(tuán)、至少60mol %的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-24的范圍內(nèi)的磺酸鈣；以及帶有平均碳原子數(shù)在20-28的烷基基團(tuán)、至少60mol %的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-28的范圍內(nèi)的水楊酸鈣的過堿性度為6-24。(3)帶有平均碳原子數(shù)在20-24的烷基基團(tuán)、至少60mol %的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-24的范圍內(nèi)的磺酸鈣和帶有平均碳原子數(shù)在20-28的烷基基團(tuán)、至少60mol %的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-28的范圍內(nèi)的水楊酸鈣與帶有平均碳原子數(shù)在14-18的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在14-18的范圍內(nèi)的水楊酸鈣的過堿性度比值為2-12。(4)過堿性含金屬清凈劑組合物包含帶有平均碳原子數(shù)在14-18的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在14-18的范圍內(nèi)的水楊酸鈣和帶有平均碳原子數(shù)在20-24的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-24的范圍內(nèi)的磺酸鈣。(5)過堿性含金屬清凈劑組合物包含帶有平均碳原子數(shù)在14-18的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在14-18的范圍內(nèi)的水楊酸鈣，和帶有平均碳原子數(shù)在20-28的烷基基團(tuán)、至少60mol %的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-28的范圍內(nèi)的水楊酸鈣。
(6)潤滑油組合物包含其量以潤滑油組合物中鑰含量計0.01-0.15wt%的含鑰摩擦改進(jìn)劑。(7)潤滑油組合物，其包含帶有平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)，至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在14-18的范圍內(nèi)的水楊酸鈣和至少一種下述含鈣清凈劑，含量以所述潤滑油組合物中鈣含量計為0.01-0.4wt%:帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-24的范圍內(nèi)的磺酸鈣，和帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)、至少60mol %的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在24-28的范圍內(nèi)的水楊酸鈣。(8)潤滑油組合物還含有過堿性度為0.1-2的低過堿性磺酸鈣，其具有平均碳原子數(shù)在14-24的烷基基團(tuán)，至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在14-24的范圍內(nèi)。(9)潤滑油組合物還含有選自含氮無灰分散劑，磷酸鋅氧化抑制劑，磷酸鋅抗磨齊U，酚氧化抑制劑，和胺氧化抑制劑的潤滑油添加劑。(10)磷酸鋅氧化抑制劑和磷酸鋅抗磨劑的每一個包含重量比為1/9-9/1的二(伯燒基)~■硫代憐酸鋒和_■(仲燒基)_■硫代憐酸鋒的混合物。(11)含氮無灰分散劑是可以用碳酸亞乙酯或硼酸鹽化合物后處理的琥珀酰亞胺分散劑。(12)潤滑油組合物還含有可包含硫的琥珀酰亞胺的鑰的復(fù)合物。(13)潤滑粘度油的粘度指數(shù)為120-160。(14)潤滑油組合物滿足SAE的0W20粘度等級。本發(fā)明的潤滑油組合物為內(nèi)燃機(jī)如汽油機(jī)和柴油機(jī)提供了增加的高燃料經(jīng)濟(jì)性。因此，裝配有這些內(nèi)燃機(jī)的交通工具顯示出了改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性。下面對制備本發(fā)明潤滑油組合物的基礎(chǔ)油和添加劑作詳細(xì)描述?；A(chǔ)油基礎(chǔ)油(即潤滑粘度的油)通常是在100°C下運動粘度為2-50mm2/s的礦物油或合成油。對礦物油和合成油的性質(zhì)和其他性能沒有特別的限定。但是，基礎(chǔ)油的硫含量應(yīng)為0.1wt %或更低。硫含量優(yōu)選為0.03wt%或更低，更優(yōu)選為0.005wt%*更低。礦物油優(yōu)選通過對礦物油的潤滑油餾分進(jìn)行溶劑精制，加氫或它們的組合工藝得到的油。特別優(yōu)選的是高度加氫精煉油(對應(yīng)于加氫裂化油，通常其粘度指數(shù)為120-160，芳烴含量為5wt%或更低,氮含量為50wt.ppm或更低,硫含量為50wt.ppm或更低)。特別優(yōu)選的是高粘度指數(shù)基礎(chǔ)油，如通過對疏松石蠟或GTL (氣變液)蠟進(jìn)行加氫異構(gòu)化得到的粘度指數(shù)為140-160的基礎(chǔ)油。合成油(合成潤滑基礎(chǔ)油)的例子包括聚α -烯烴如碳原子數(shù)為3-12的α _烯烴聚合物；二元酸如癸二酸， 壬二酸或己二酸和碳原子數(shù)為4-18的醇的二烷基酯，通常是癸二酸二辛酯；1，1，1-三羥甲基丙烷或季戊四醇和碳原子數(shù)為3-18的一元酸的多元醇酯；以及帶有碳原子數(shù)為9-40的烷基基團(tuán)的烷基苯。合成油通?；旧喜缓颍@示出好的氧化穩(wěn)定性和好的耐熱性，在燃燒時產(chǎn)生了較少的殘?zhí)亢突以?。因此，合成油?yōu)選用于本發(fā)明的潤滑油組合物。出于本發(fā)明的目的，特別優(yōu)選聚α-烯烴。每種礦物油和合成油可以單獨使用。然而，如果需要，可以使用兩種或多種礦物油的組合，和兩種或多種合成油的組合。礦物油和合成油可以任選的比例組合使用。
含鑰的摩擦改進(jìn)劑本發(fā)明的潤滑油組合物包含含鑰的摩擦改進(jìn)劑。含鑰的摩擦改進(jìn)劑可以是已知的含鑰摩擦改進(jìn)劑或含鑰摩擦改進(jìn)劑的組合物的任一種。這些摩擦改進(jìn)劑和摩擦改進(jìn)劑的組合物在前述公開專利1-3中進(jìn)行了描述。優(yōu)選的含鑰摩擦改進(jìn)劑是，如硫化的二硫代氨基甲酸氧鑰，硫化的二硫代磷酸氧鑰，胺-鑰絡(luò)合物化合物，氧鑰二乙基酰胺，單甘油氧鑰。最優(yōu)選二硫代氨基甲酸鑰摩擦改進(jìn)劑。本發(fā)明的潤滑油組合物通常包含以鑰含量計為0.01-0.15wt%的含鑰摩擦改進(jìn)劑。過堿性含金屬清凈劑本發(fā)明的潤滑油組合物包含以下過堿性含金屬清凈劑的組合:(a)帶有平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)的水楊酸鈣(特別是單烷基水楊酸鹽)，至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為14-18 ;和(b)帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)的磺酸鈣(特別是單烷基磺酸鹽)，至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-24，和/或帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)的水楊酸鈣，至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-28。上述提到的組分(b)中的每一種，即帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-24的磺酸鈣，和帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)、至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-28的水楊酸鈣，可單獨或以組合的形式使用。

上述提到的組分(a)，即帶有平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)，至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為14-18的水楊酸鈣優(yōu)選是包含多種平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)的量為60mol%或更多，特別是70mol%或更多的水楊酸鈣的混合物。上述提到的組分(b)中的一種即帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)，至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-24的磺酸鈣，優(yōu)選是包含多種平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)的量為60mol%或更多，特別是70mol%或更多的磺酸鈣的混合物。上述提到的組分(b)中的另一種即帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)，至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-28的水楊酸鈣，優(yōu)選是包含多種平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)的量為60mol%或更多，特別是70mol%或更多的水楊酸鈣的混合物。潤滑油組合物包含的組分(a)和組分(b)的每一種的量基于潤滑油組合物的總量以鈣含量計通常為0.01-0.4wt%。組分(a)的水楊酸鈣優(yōu)選是過堿性度為1-4，特別是1.5-3的水楊酸鈣。水楊酸鈣可以是硫化的或未硫化的。優(yōu)選地是，組分(b)的磺酸鈣和水楊酸鈣其過堿性度獨立地為6-24。優(yōu)選地，磺酸鈣的過堿性度為14-20，水楊酸鈣的過堿性度為6-12。優(yōu)選地，組分(b)/組分(a)的過堿性度比值為2-12。本發(fā)明的潤滑油組合物優(yōu)選還包含帶有平均碳原子數(shù)為14-24的烷基基團(tuán)，至少60mol% (優(yōu)選至少70mol%)的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在14-24的范圍內(nèi)，過堿性度為0.1-2的磺酸鈣。
本發(fā)明的潤滑油組合物還可包含相對少量的其它過堿性的或低于上述提到的組分(a)和(b)的過堿性的含金屬清凈劑。這些含金屬清凈劑可以是水楊酸鹽，羧酸鹽，磺酸鹽和/或酚鹽。其它添加劑本發(fā)明的潤滑油組合物還可包含其它潤滑油添加劑。其它潤滑油添加劑的例子包括含氮無灰分散劑，磷酸鋅氧化抑制劑(或磷酸鋅抗磨劑)如二烴基二硫代磷酸鋅，和有機(jī)氧化抑制劑(如酚類氧化抑制劑和胺類氧化抑制劑)。含氮無灰分散劑優(yōu)選是衍生自聚烯烴或其衍生物的烯基或烷基琥珀酰亞胺。潤滑油組合物可包含基于潤滑油組合物的總量，以氮含量計為0.01-0.3wt%的含氮無灰分散齊U。代表性的琥珀酰亞胺可通過高分子量的烯基或烷基取代的丁二酸酐與在每個分子中平均含4-10(優(yōu)選5-7)個氮原子的多亞烷基多胺反應(yīng)制備得到。高分子量的烯基或烷基優(yōu)選衍生自數(shù)均分子量為約900-3000的聚丁烯。通過聚丁烯和順丁烯二酸酐反應(yīng)得到聚丁烯基-琥珀酸酐的方法通常使用氯化合物進(jìn)行氯化處理。此外，也可以使用非氯化合物的熱反應(yīng)方法。優(yōu)選使用聚丁烯琥珀酰亞胺，其通過熱反應(yīng)方法由聚丁烯琥珀酸酐得到。琥珀酰亞胺可以是經(jīng)后處理的琥珀酰亞胺，其通過與硼酸、醇、醛、酮、烷基酚、環(huán)狀碳酸酯、有機(jī)酸或其類似物進(jìn)行反應(yīng)制備。特別是，通過與含硼的化合物如硼酸或硼化合物進(jìn)行反應(yīng)得到的硼酸化烯基(或烷基)_琥珀酰亞胺從熱和氧化穩(wěn)定性的考慮是有利的。潤滑油組合物可包含其它無灰分散劑，如額外加入的或以完全替代上述提到的烯基(或烷基)_琥珀酰亞胺無灰分散劑而加入的烯基-芐胺無灰分散劑和/或烯基琥珀酸酯無灰分散劑。潤滑油組合物可包含磷酸鋅氧化抑制劑(或磷酸鋅抗磨劑)。磷酸鋅氧化抑制劑(或磷酸鋅抗磨劑)可 以選自二烷基二硫代磷酸鋅，二烷基單硫代磷酸鋅和二烴基磷酸鋅。磷酸鋅氧化抑制劑/抗磨劑的制備方法和性質(zhì)是眾所周知的。磷酸鋅氧化抑制劑/抗磨劑通常的含量基于潤滑油組合物的總量以磷的含量計為0.01-0.12wt%。然而，基于制備低磷、低硫潤滑油組合物的考慮，其含量優(yōu)選為0.01-0.06wt%。_■燒基_■硫代憐酸鋒優(yōu)選包含碳原子數(shù)為3-18的燒基基團(tuán)或帶有C3_18燒基基團(tuán)的烷基芳基基團(tuán)。最優(yōu)選是含有衍生自碳原子數(shù)為3-18的仲醇的烷基基團(tuán)的二烷基二硫代磷酸鋅或含有衍生自碳原子數(shù)為3-18的伯醇和碳原子數(shù)為3-18的仲醇混合物的烷基基團(tuán)混合物的二烷基二硫代磷酸鋅。兩者對于降低摩擦均特別有效。衍生自伯醇的二烷基二硫代磷酸鋅顯示出高的耐熱性。這些二烷基二硫代磷酸鋅可以單獨使用或者以混合物的形式組合使用，其中混合物主要包含衍生自仲醇的和/或衍生自伯醇的二烷基二硫代磷酸鋅。本發(fā)明的潤滑油組合物優(yōu)選包含0.01-5wt %的有機(jī)氧化抑制劑，優(yōu)選0.l-3wt%。氧化抑制劑可以是位阻酚氧化抑制劑或二芳基胺氧化抑制劑。二芳基胺氧化抑制劑的優(yōu)勢在于貢獻(xiàn)了來源于氮原子的堿值。位阻酚的優(yōu)勢在于不產(chǎn)生NOx氣體。位阻酚氧化抑制劑的例子包括例如2，6_ 二叔丁基-對-甲酚，4，4'-亞甲基雙(2，6_ 二叔丁基苯酚)，4，4'-亞甲基雙(6-叔丁基-鄰-甲酚)，4，4'-亞異丙基雙(2，6-二叔丁基苯酚)，4，4'-雙(2，6-二叔丁基苯酚)，2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酌.)，4,4'-硫代雙(2_甲基-6-叔丁基苯酌.),2,2-硫代_ _■亞乙基雙[3- (3,5- _■ _叔丁基-4-輕基苯基)丙酸酯]，羊基3-(3, 5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸酯，十八燒基3- (3, 5- 二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸酯，和羊基3- (3, 5-叔丁基-4-輕基-3-甲基苯基)丙酸酯。二芳基胺氧化抑制劑的例子包括帶有碳原子數(shù)為4-9的烷基基團(tuán)混合物的烷基二苯胺，P，P' - 二辛基二苯胺，苯基α-萘胺，苯基β-萘胺，烷基化α-萘胺，和烷基化苯基萘胺。每種位阻酚氧化抑制劑和二芳基胺氧化抑制劑可以單獨或者組合使用。如果有需要，其它油溶性的氧化抑制劑也可以與上述提到的氧化抑制劑及其組合混合使用。本發(fā)明的潤滑油組合物還可包含琥珀酰亞胺的氧鑰絡(luò)合物，特別是琥珀酰亞胺的含硫氧鑰的絡(luò)合物。當(dāng)與上述提到的酚類或胺類氧化抑制劑組合使用時，琥珀酰亞胺的含硫氧鑰的絡(luò)合物可增加抗氧化性。本發(fā)明的潤滑油組合物還可包含5wt%*更少的，特別是0.01_5wt%的堿金屬的硼酸鹽水合物。有代表性的堿金屬的硼酸鹽水合物可通過US3，929，650和4，089, 790中描述的方法制備。比如，堿金屬的硼酸鹽水合物可以含有堿金屬硼酸鹽水合物微粒的分散體形式存在，其是通過在堿金 屬氫氧化物的存在下碳化中性堿金屬或堿土金屬的磺酸鹽從而產(chǎn)生過堿性磺酸鹽并將過堿性磺酸鹽與硼酸反應(yīng)得到的。在碳化過程中，需要將無灰分散劑如琥珀酰亞胺加入到反應(yīng)混合物中。堿金屬優(yōu)選鉀和鈉。堿金屬硼酸鹽水合物可以是顆粒尺寸約為0.3微米或更小的KB3O5.H2O顆粒的分散體，其在中性磺酸鈣和琥珀酰亞胺的存在下分散。本發(fā)明的潤滑油組合物優(yōu)選包含20wt %或更少，優(yōu)選l_20wt %的粘度指數(shù)改進(jìn)齊U。粘度指數(shù)改進(jìn)劑為如聚甲基丙烯酸烷基酯，乙烯-丙烯共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物，聚異戊二烯的聚合物。優(yōu)選使用為上述聚合物提供分散性能所制備的分散型粘度指數(shù)改進(jìn)劑和多功能粘度指數(shù)改進(jìn)劑。粘度指數(shù)改進(jìn)劑可以單獨或組合使用。本發(fā)明的潤滑油組合物還可包含少量的多種輔助添加劑。輔助添加劑舉例描述如下:氧化抑制劑或抗磨劑如二硫代氨基甲酸鋅，亞甲基雙(二丁基二硫代氨基甲酸酯)，油溶性銅化合物，含硫化合物(如硫化烯烴，硫化酯和聚硫化物)，磷酸酯，亞磷酸酯，硫代磷酸酯，和有機(jī)胺化合物(如油胺)；作為金屬減活劑的苯并三唑化合物和噻二唑化合物；作為防銹劑和抗乳化劑的非離子型聚氧亞烷基表面活性劑如聚氧亞烷基-烷基苯基醚以及氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物。此外，多種胺、酰胺、胺鹽和它們的衍生物可作為抗摩擦劑使用。此外，多種化合物可作為抗泡劑和傾點下降劑而被引入。上述提到的輔助添加劑加入到潤滑油組合物中的量為3wt%或更少，特別是
0.001-3wt%。實施例[1-3]，和對比例[1-3](I)制備潤滑油組合物(測試油)潤滑油組合物通過向基礎(chǔ)油中加入下述添加劑組分制備得到如表I中的配方。實施例1-3是依照本發(fā)明的潤滑油組合物，比較例1-3的潤滑油組合物作為對比。通過添加粘度指數(shù)改進(jìn)劑，配制的潤滑油組合物顯示出0W20的粘度等級(SAE粘度等級)，在100°C的運動粘度為7.7-7.8mm2/s。(2)基礎(chǔ)油和添加劑(I)基礎(chǔ)油:礦物基礎(chǔ)油(100°C的運動粘度為4.lmm2/s,粘度指數(shù)為137)，由疏松石蠟通過加氫處理、分餾和脫蠟得到。(II)添加劑含氮無灰分散劑碳酸亞乙酯后處理過的得自聚丁烯(數(shù)均分子量約為2300)的琥珀酰亞胺分散劑(雙型，氮含量:1.0wt% ) ο含金屬清凈劑a)過堿性水楊酸鈣⑴[Ca-sal1-Ι]:帶有烷基基團(tuán)的單烷基水楊酸鈣，其中全部烷基基團(tuán)的約 80mol%是 C14_18 的烷基基團(tuán)(Ca:6.lwt%, S:0.1wt%, TBN: 170mgK0H/g，過堿性度:2.3)b)過堿性磺酸鈣[Ca-sulf-Ι]:帶有烷基基團(tuán)的烷基甲苯磺酸鈣，其中全部烷基基團(tuán)的約 80mol%是 C2ch24 的烷基基團(tuán)(Ca:16.0wt%,S:1.6wt%,TBN:423mgK0H/g，過堿性度:17)c)過堿性水楊酸鈣(2) [Ca-sal1-2]:帶有烷基基團(tuán)的單烷基水楊酸鈣，其中全部烷基基團(tuán)的約 80mol%是 C2ch28 的烷基基團(tuán)(Ca:11.4wt%,S:0.2wt%,TBN:320mgK0H/g，過堿性度:8.2)d)低過堿性磺酸鈣[Ca-sulf-2]:帶有烷基基團(tuán)的烷基苯磺酸鈣，其中全部烷基基團(tuán)的約 80mol%是 C14_24 的烷基基團(tuán)(Ca:2.4wt%, S:2.9wt%, TBN: 17mgK0H/g，地堿性度:0.34)含鑰的摩擦改進(jìn)劑硫化的二硫代氨基甲酸氧鑰(Mo-DTC, Mo:10wt%, S:llwt% )磷酸鋅氧化抑制劑二 (仲烷基)二硫代磷酸鋅(ZnDTP-1，P -J.8wt%, Zn:7.8wt%, S:14wt% )二 (伯烷基)二硫代磷酸鋅(ZnDTP-2，P:7.3wt%, Zn:8.4wt%, S:14wt% )有機(jī)氧化抑制劑(Ox.1nh1.
胺氧化抑制劑:二烷基二苯胺含硫的琥拍酰亞胺-鑰絡(luò)合物(Mo comp.)含鑰絡(luò)合物(Mo:5.5wt%, S:0.2wt%, N:1.6wt%, TBN:10mg KOH/g)粘度指數(shù)改進(jìn)劑聚甲基丙烯酸鹽粘度指數(shù)改進(jìn)劑(3)潤滑油組合物評價a)測試方法汽油發(fā)動機(jī)的曲軸(同軸4缸發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)排氣體積:1.8L，輥式閥系統(tǒng))通過與扭矩測量器連接的電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，測量運轉(zhuǎn)扭矩。在開始測試前，移除點火塞以使活塞泵送損失產(chǎn)生的影響最小， 測試在開放的條件下進(jìn)行。油的溫度保持在100°c。測試時轉(zhuǎn)動的速率分別是150s。從開始測試且過了 30s的失誤期后至120s期間，連續(xù)測量扭矩。平均的扭矩值通過測量的扭矩值計算得到。獨立地，制備參照油(SAE粘度等級:0W20，100°C的運動粘度:8.9mm2/s)。從扭矩值和上述提到的測試油的平均扭矩值，計算得到扭矩降低比例)。扭矩降低比例列于表I中。b)測試結(jié)果測試油的實驗結(jié)果列于下表I中。表I
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī)用潤滑油組合物，其包含主要量的潤滑粘度油和次要量的添加劑組合物，所述添加劑組合物包含過堿性含金屬清凈劑組合物和含鑰摩擦改進(jìn)劑； 其中過堿性含金屬清凈劑組合物包括帶有平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)的水楊酸鈣，至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為14-18 ;和以下含鈣清凈劑中的至少一種: 帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)的磺酸鈣，至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-24 ;和 帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)的水楊酸鈣，至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-28。
2.如權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其中含鑰摩擦改進(jìn)劑包括二硫代氨基甲酸鑰。
3.如權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其中帶有平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)的水楊酸鈣的過堿性度為1-4，該水楊酸鈣的至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在14-18的范圍內(nèi)；帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)的磺酸鈣以及帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)的水楊酸鈣的過堿性度為6-24，所述磺酸鈣的至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-24的范圍內(nèi)，所述水楊酸鈣的至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-28的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的潤滑油組合物，其中帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-24的磺酸鈣和帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-28的水楊酸鈣與帶有平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)、至少60mol %的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為14-18的水楊酸鈣的過堿性度比值為2-12。
5.如權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其中過堿性含金屬清凈劑包含帶有平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)、至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為14-18的水楊酸鈣和帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-24的磺酸鈣。
6.如權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其中過堿性含金屬清凈劑組合物包含帶有平均碳原子為14-18的烷基基團(tuán)、至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為14-18的水楊酸鈣和帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-28的水楊酸鈣。
7.如權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其包含含量以所述潤滑油組合物中的鑰含量計為0.01-0.15wt%的含鑰摩擦改進(jìn)劑。
8.如權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其包含帶有平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)、至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在14-18的范圍內(nèi)的水楊酸鈣和下述含鈣清凈劑中的至少一種，含量以所述潤滑油組合物中鈣含量計為0.01-0.4wt%:帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-24的范圍內(nèi)的磺酸鈣和帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)、至少60mol%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)在20-28的范圍內(nèi)的水楊酸鈣。
9.如權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其還包含帶有平均碳原子數(shù)為14-24的烷基基團(tuán)、至少60mOl%的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為14-24且過堿性度為0.1_2的低過堿性的磺酸鈣。
10.如權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其還包含選自含氮無灰分散劑，磷酸鋅氧化抑制劑，磷酸鋅抗磨劑，酚類氧化抑制劑和胺類氧化抑制劑的潤滑油添加劑。
11.如權(quán)利要求10所述的潤滑油組合物，其中磷酸鋅氧化抑制劑和磷酸鋅抗磨劑各自包含重量比為1/9到9/1的二(伯烷基)二硫代磷酸鋅和二(仲烷基)二硫代磷酸鋅的混合物。
12.如權(quán)利要求10所述的潤滑油組合物，其中含氮無灰分散劑是可能用碳酸亞乙酯或硼酸鹽化合物后處理的琥珀酰亞胺分散劑。
13.如權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其還包含可能含硫的琥珀酰亞胺的鑰絡(luò)合物
14.如權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其中所述潤滑粘度油的粘度指數(shù)為120-160。
15.如權(quán)利要求1所述 的潤滑油組合物，其滿足SAE粘度等級0W20。
全文摘要
一種包含基礎(chǔ)油和包含過堿性含金屬清凈劑和含鉬摩擦改進(jìn)劑的添加劑組合物的內(nèi)燃機(jī)用節(jié)油潤滑油組合物，其中過堿性含金屬清凈劑包含帶有平均碳原子數(shù)為14-18的烷基基團(tuán)，至少60mol％的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為14-18的水楊酸鈣，和帶有平均碳原子數(shù)為20-24的烷基基團(tuán)，至少60mol％的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-24的磺酸鈣和/或帶有平均碳原子數(shù)為20-28的烷基基團(tuán)，至少60mol％的所述烷基基團(tuán)的碳原子數(shù)為20-28的水楊酸鈣。
文檔編號C10N30/06GK103215108SQ20121059924
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
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