專利名稱:潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)用于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱和變速箱中的潤滑油組合物的密封材料相容性、尤其是具有顯著的硫含量和/或水楊酸皂(salicylate soap)含量的潤滑油組合物的密封材料相容性的方法,以及涉及在含有丁腈橡膠密封材料的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱中顯示提高的密封材料相容性的具有顯著硫含量和/或水楊酸皂含量的潤滑油組合物。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種改進(jìn)用于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱和變速箱中的潤滑油組合物的銅腐蝕性、尤其是具有顯著硫含量的潤滑油組合物的銅腐蝕性的方法,以及涉及顯示提高的密封材料相容性和銅腐蝕性的具有顯著硫含量的潤滑油組合物。
背景技術(shù):
用于潤滑內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的潤滑油組合物包含主要量的潤滑粘度的基礎(chǔ)油、或此類油的混合物、以及用于改進(jìn)所述油性能特性的添加劑。例如,添加劑被用于提高清凈能力,減少發(fā)動(dòng)機(jī)磨損,提供抵抗熱和氧化的穩(wěn)定性,減少油耗,抑制腐蝕,充當(dāng)分散劑,以及減少摩擦損失。一些添加劑可提供多重益處,例如分散劑-粘度改進(jìn)劑。許多基礎(chǔ)油含有硫,以及許多常用于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱潤滑油組合物中的極其有效的添加劑也含有硫,所述添加劑包括二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)、某些鉬-硫化合物、無灰二硫代氨基甲酸鹽(酯)和磺酸鹽以及一些酚鹽清凈劑,并且對(duì)所述配制潤滑油的整體硫含量具有貢獻(xiàn)。
現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)和變速箱包括許多由丁腈橡膠材料形成的墊圈和其他密封材料。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)潤滑油的硫會(huì)促使材料劣化。在用于其發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸箱潤滑油檢驗(yàn)合格之前,發(fā)動(dòng)機(jī)制造商(時(shí)常稱作“原始設(shè)備制造商”或“OEMs”)要求通過許多性能測(cè)試,包括與發(fā)動(dòng)機(jī)密封材料的相容性測(cè)試。另外懷疑高含量的來自水楊酸鹽清凈劑的水楊酸皂可能促使丁腈橡膠密封材料的劣化,尤其是在“低灰分”潤滑油中。因此,希望提供改進(jìn)潤滑油組合物、尤其是具有顯著硫含量和/或高含量水楊酸皂的潤滑油組合物的密封材料相容性的方法,以及提供具備提高的密封材料相容性的具有顯著硫含量和/或高含量水楊酸皂的潤滑油組合物。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)潤滑油中的硫會(huì)導(dǎo)致銅腐蝕。在授予檢驗(yàn)合格之前,OEMs還要求潤滑油組合物通過銅腐蝕測(cè)試。因此,希望提供改進(jìn)潤滑油組合物、尤其是具有顯著硫含量的潤滑油組合物的銅腐蝕性的方法,以及提供具備改進(jìn)的銅腐蝕性的具有顯著硫含量的潤滑油組合物。
發(fā)明概述現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)向潤滑油組合物中添加次要量的未氫化烯烴聚合物(共聚物)例如聚異丁烯可改進(jìn)該潤滑油組合物與丁腈橡膠發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱密封材料之間的相容性,尤其對(duì)于含有顯著量的硫、例如大于約0.10質(zhì)量%、如大于約0.15質(zhì)量%、特別是大于約0.20質(zhì)量%的硫含量和/或顯著量的來自水楊酸鹽清凈劑的水楊酸皂、例如以每千克成品潤滑油計(jì)9mmol或更多、特別是18mmol或更多、更特別地24mmol或更多水楊酸皂的潤滑油組合物而言。另外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)向潤滑油組合物中添加次要量的未氫化烯烴聚合物(共聚物)例如聚異丁烯可改進(jìn)潤滑油組合物的銅腐蝕性,尤其是改進(jìn)含有顯著量的硫、例如大于約0.10質(zhì)量%、如大于約0.15質(zhì)量%、特別是大于約0.20質(zhì)量%的硫含量的潤滑油組合物的銅腐蝕性。
因此,在第一方面中,本發(fā)明涉及一種改進(jìn)用于潤滑內(nèi)燃機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱的潤滑油組合物的密封材料相容性的方法,該方法包括向上述潤滑油組合物中加入次要量的未氫化的(不飽和的)烯烴聚合物(共聚物)。
在第二方面中,本發(fā)明涉及第一方面的方法,其中所述潤滑油組合物含有顯著的硫含量,例如大于約0.10質(zhì)量%、特別地大于約0.15質(zhì)量%、如大于約0.18質(zhì)量%、更特別地大于約0.20質(zhì)量%的硫含量,以及包含主要量的潤滑粘度油;次要量的至少一種含硫添加劑;以及約0.5質(zhì)量%-約10.0質(zhì)量%的未氫化烯烴聚合物(共聚物),其中所有質(zhì)量百分比以所述潤滑油組合物的總質(zhì)量計(jì)。
在第三方面中,本發(fā)明涉及第一方面的方法,其中所述潤滑油組合物包含主要量的潤滑粘度油;次要量的至少一種水楊酸鹽清凈劑,其量向所述潤滑油組合物中引入以每千克潤滑油組合物計(jì)9mmol或更多、特別地18mmol或更多、更特別地24mmol或更多的水楊酸皂;以及約0.5質(zhì)量%-約10.0質(zhì)量%的未氫化烯烴聚合物(共聚物),其中所有質(zhì)量百分比以所述潤滑油組合物的總質(zhì)量計(jì)。
在第四方面中,本發(fā)明涉及一種潤滑油組合物,其含有顯著的硫含量,例如大于約0.10質(zhì)量%、特別地大于約0.15質(zhì)量%、如大于約0.18質(zhì)量%、更特別地大于約0.20質(zhì)量%的硫含量,其包含主要量的潤滑粘度油;次要量的至少一種含硫添加劑;以及約0.5質(zhì)量%-約10.0質(zhì)量%的未氫化烯烴聚合物(共聚物),其中所有質(zhì)量百分比以所述潤滑油組合物的總質(zhì)量計(jì)。
在第五方面中,本發(fā)明涉及一種潤滑油組合物,其包含主要量的潤滑粘度油;次要量的至少一種水楊酸鹽清凈劑,其量向所述潤滑油組合物中引入以每千克潤滑油組合物(成品潤滑油)計(jì)9mmol或更多、特別地18mmol或更多、更特別地24mmol或更多的水楊酸皂;以及約0.5質(zhì)量%-約10.0質(zhì)量%的未氫化烯烴聚合物(共聚物),其中所有質(zhì)量百分比以所述潤滑油組合物的總質(zhì)量計(jì)。
在第六方面中,本發(fā)明涉及第二方面的方法或第四方面的潤滑油組合物,其中所述含硫添加劑是一種或多種二烴基二硫代磷酸金屬鹽(如ZDDP)、磺酸鹽清凈劑、硫化的酚鹽清凈劑、鉬-硫化合物和無灰二硫代氨基甲酸鹽(酯)。
在第七方面中,本發(fā)明涉及第二方面的方法或第四方面的潤滑油組合物,其中所述潤滑油組合物進(jìn)一步包含其量向所述潤滑油組合物中引入以每千克成品潤滑油計(jì)至少約9mmol水楊酸皂的水楊酸鹽清凈劑,以及優(yōu)選地具有不大于約1.1質(zhì)量%、更優(yōu)選不大于1.05質(zhì)量%的硫酸鹽灰分含量。
在第八方面中,本發(fā)明涉及第三方面的方法或第五方面的潤滑油組合物,其中所述潤滑油組合物含有顯著的硫含量,例如大于約0.10質(zhì)量%、特別地大于約0.15質(zhì)量%、如大于約0.18質(zhì)量%、更特別地大于約0.20質(zhì)量%的硫含量。
在第九方面中,本發(fā)明涉及一種改進(jìn)用于潤滑內(nèi)燃機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)變速的潤滑油組合物的銅腐蝕性的方法,該方法包括向上述潤滑油組合物中添加次要量的未氫化的(不飽和的)烯烴聚合物(共聚物)。
在第十方面中,本發(fā)明涉及第九方面的方法,其中所述潤滑油組合物含有顯著的硫含量,例如大于約0.10質(zhì)量%、特別地大于約0.15質(zhì)量%、如大于約0.18質(zhì)量%、更特別地大于約0.20質(zhì)量%的硫含量,以及包含主要量的潤滑粘度油;次要量的至少一種含硫添加劑;和約0.5質(zhì)量%-約10.0質(zhì)量%的未氫化烯烴聚合物(共聚物),其中所有質(zhì)量百分比以所述潤滑油組合物的總質(zhì)量計(jì)。
在第十一方面中,本發(fā)明涉及第十方面的方法,其中所述含硫添加劑是一種或多種二烴基二硫代磷酸金屬鹽(如ZDDP)、磺酸鹽清凈劑、硫化的酚鹽清凈劑、鉬-硫化合物和無灰二硫代氨基甲酸鹽(酯)。
在第十二方面中,本發(fā)明涉及一種用于制備第四方面的潤滑油組合物的濃縮物,其包含油質(zhì)載體、未氫化烯烴聚合物(共聚物)、以及一種或多種含硫添加劑。
在第十三方面中,本發(fā)明涉及一種用于制備第五方面的潤滑油組合物的濃縮物,其包含油質(zhì)載體、未氫化烯烴聚合物(共聚物)、以及一種或多種水楊酸鹽清凈劑。
參照下列的詳細(xì)說明將理解本發(fā)明其他的和進(jìn)一步的目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
發(fā)明詳述本發(fā)明的潤滑油組合物用于潤滑內(nèi)燃機(jī)、優(yōu)選壓縮點(diǎn)火式(柴油)發(fā)動(dòng)機(jī)、更優(yōu)選壓縮點(diǎn)火式重型柴油機(jī)的曲軸箱。必須特別配制用于柴油機(jī)應(yīng)用、特別是重型柴油機(jī)的曲軸箱潤滑油組合物以滿足上述應(yīng)用的性能要求。
可用于本發(fā)明范圍中的潤滑粘度油可以選自天然潤滑油、合成潤滑油及其混合物。在粘度方面該潤滑油可以從輕餾分礦物油至重質(zhì)潤滑油,例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油、礦物潤滑油和重型柴油。通常,所述油的粘度在100℃下測(cè)得為約2厘沲-約40厘沲,尤其是約4厘沲-約20厘沲。
天然油包括動(dòng)物油和植物油(如蓖麻油、豬油);煤油和加氫精制、溶劑處理或酸處理的鏈烷型、環(huán)烷型和混合的鏈烷-環(huán)烷型礦物油。源自煤或頁巖的潤滑粘度油也充當(dāng)可用的基礎(chǔ)油。
合成潤滑油包括烴油和鹵代烴油例如聚合的和互聚的烯烴(如聚丁烯、聚丙烯、丙烯-異丁烯共聚物、氯化聚丁烯、聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、聚(1-癸烯));烷基苯(如十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二(2-乙基己基)苯);多聚苯(如聯(lián)苯、三聯(lián)苯、烷基化多聚酚);以及烷基化二苯醚和烷基化苯硫醚及其衍生物、類似物和同系物。此外可用的是源自氣體至液體方法來自費(fèi)-托合成烴的合成油,其通常稱作氣體至液體基礎(chǔ)油或“GTL”基礎(chǔ)油。
已經(jīng)通過酯化、醚化等使其端羥基改性的環(huán)氧烷聚合物和互聚物及其衍生物構(gòu)成另一類已知的合成潤滑油。其實(shí)例是通過環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的聚合制備的聚氧化烯聚合物,以及聚氧化烯聚合物的烷基醚和芳基醚(如分子量為1000的甲基聚異丙二醇醚或分子量為1000-1500的聚乙二醇的二苯醚);以及其單和多羧酸酯,例如四甘醇的乙酸酯、混合C3-C8脂肪酸酯和C13含氧酸二酯。
另一類合適的合成潤滑油包括二羧酸(如鄰苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸和烯基琥珀酸、馬來酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富馬酸、己二酸、亞油酸二聚物、丙二酸、烷基丙二酸、烯基丙二酸)與多種醇(如丁醇、己醇、十二烷醇、2-乙基己醇、乙二醇、二甘醇單醚、丙二醇)的酯。上述酯的具體實(shí)例包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、富馬酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二異辛酯、壬二酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二癸酯、癸二酸雙二十烷基酯、亞油酸二聚物的2-乙基己基二酯、以及通過使1摩爾癸二酸與2摩爾四甘醇和2摩爾2-乙基己酸反應(yīng)形成的復(fù)合酯。
可用作合成油的酯類還包括由C5-C12一元羧酸和多元醇和多元醇酯例如新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二聚季戊四醇和三聚季戊四醇制成的那些。
硅基油例如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-或聚芳氧基硅氧烷油和硅酸酯油構(gòu)成另一類可用的合成潤滑油;上述油包括硅酸四乙酯、硅酸四異丙酯、硅酸四(2-乙基己基)酯、硅酸四(4-甲基-2-乙基己基)酯、硅酸四(對(duì)叔丁基-苯基)酯、六-(4-甲基-2-乙基己基)二硅氧烷、聚(甲基)硅氧烷和聚(甲基苯基)硅氧烷。其他合成潤滑油包括含磷酸類的液體酯(如磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、癸基膦酸的二乙酯)和聚合的四氫呋喃。
基礎(chǔ)油的其他實(shí)例是氣體至液體(“GTL”)基礎(chǔ)油,即該基礎(chǔ)油可以是源自從包含氫氣和一氧化碳的合成氣體用費(fèi)-托催化劑制成的費(fèi)-托合成烴的油。這些烴通常需要進(jìn)一步加工以便可用作基礎(chǔ)油。例如,可以通過所屬領(lǐng)域已知的方法將其加氫異構(gòu)化;加氫裂化和加氫異構(gòu)化;脫蠟;或加氫異構(gòu)化和脫蠟。
所述潤滑粘度油可以包括I類、II類或III類基礎(chǔ)料或上述基礎(chǔ)料的基礎(chǔ)油混合物。優(yōu)選地,所述潤滑粘度油是II類或III類基礎(chǔ)料,或其混合物,或I類基礎(chǔ)料與一種或多種II類和III類的混合物。優(yōu)選地,主要量的所述潤滑粘度油是II類、III類、IV類或V類基礎(chǔ)料,或其混合物。在一個(gè)特別的實(shí)施方式中,優(yōu)選大于50質(zhì)量%、如大于60質(zhì)量%的所述潤滑粘度油是礦物油。所述基礎(chǔ)料或基礎(chǔ)料混合物優(yōu)選具有至少65%、更優(yōu)選至少75%、如至少85%的飽和物含量。最優(yōu)選地,所述基礎(chǔ)料或基礎(chǔ)料混合物具有大于90%的飽和物含量。優(yōu)選地,所述油或油混合物具有不大于0.5質(zhì)量%(例如約0.001-約0.5質(zhì)量%)、如不大于0.1質(zhì)量%(例如約0.001-約0.1質(zhì)量%)、優(yōu)選約0.005-約0.05質(zhì)量%的硫含量。
優(yōu)選地通過Noack揮發(fā)性測(cè)試(ASTM D5880)測(cè)得的所述油或油混合物的揮發(fā)性為小于或等于30質(zhì)量%、優(yōu)選小于或等于25質(zhì)量%、更優(yōu)選小于或等于20質(zhì)量%、最優(yōu)選小于或等于16質(zhì)量%。優(yōu)選地,所述油或油混合物的粘度指數(shù)(VI)是至少85、優(yōu)選至少100、更優(yōu)選至少約105-140。
本發(fā)明中基礎(chǔ)料和基礎(chǔ)油的定義與美國石油協(xié)會(huì)(API)出版物“發(fā)動(dòng)機(jī)油授權(quán)與認(rèn)證體系(Engine Oil Licensing and Certification System)”,Industry Services Department,第14版,1996年12月,附錄1,1998年12月中的定義相同。所述出版物將基礎(chǔ)料分類如下a)I類基礎(chǔ)料包含小于90%的飽和物和/或大于0.03%的硫,以及采用表I中說明的測(cè)試方法具有大于或等于80且小于120的粘度指數(shù)。
b)II類基礎(chǔ)料包含大于或等于90%的飽和物及小于或等于0.03%的硫,以及采用表I中說明的測(cè)試方法具有大于或等于80且小于120的粘度指數(shù)。
c)III類基礎(chǔ)料包含大于或等于90%的飽和物及小于或等于0.03%的硫,以及采用表I中說明的測(cè)試方法具有大于或等于120的粘度指數(shù)。
d)IV類基礎(chǔ)料是聚α-烯烴(PAO)。
e)V類基礎(chǔ)料包括不包括在I、II、III或IV類中的所有其他基礎(chǔ)料。
表I-基礎(chǔ)料的分析方法
可用于本發(fā)明實(shí)踐中的未氫化烯烴聚合物(共聚物)優(yōu)選是一種或多種無環(huán)烯烴單體的聚合物或共聚物。一般而言,可用于本發(fā)明中的未氫化烯烴聚合物(共聚物)以每條聚合物鏈計(jì)具有或平均具有約一個(gè)雙鍵。
可以通過在包含至少一種茂金屬(即環(huán)戊二烯基-過渡金屬化合物)和鋁氧烷(alumoxane)化合物的催化劑體系存在下聚合α-烯烴單體、或α-烯烴單體混合物、或含有乙烯和至少一種C3-C28α-烯烴單體的混合物而制成所述聚合物(共聚物)。采用該方法,可以提供其中95%或更多的聚合物鏈具有端乙叉基型(ethenylidene-type)不飽和度的聚合物??梢酝ㄟ^FTIR光譜分析、滴定或C13NMR來確定顯示端乙叉基不飽和度的聚合物鏈的百分比。該后一類的互聚物可以由式POLY-C(R1)=CH2來表征,其中R1是C1-C26烷基、優(yōu)選C1-C18烷基、更優(yōu)選C1-C8烷基、和最優(yōu)選C1-C2烷基(如甲基或乙基),以及其中POLY代表聚合物鏈。R1烷基的鏈長可根據(jù)選擇用于聚合的單體而變化。次要量的所述聚合物鏈可以包含端乙烯基不飽和度,即POLY-CH=CH2,以及一部分的所述聚合物可以包含內(nèi)部單不飽和度,例如POLY-CH=CH(R1),其中R1如上所定義??梢酝ㄟ^已知的茂金屬化學(xué)制備這些端不飽和互聚物,也可以如U.S.專利5,498,809;5,663,130;5,705,577;5,814,715;6,022,929和6,030,930中所述進(jìn)行制備。
另一類可用的聚合物(共聚物)是通過異丁烯、苯乙烯等的陽離子聚合制成的聚合物(共聚物)。來自此類的常見聚合物(共聚物)包括通過在路易斯酸催化劑如三氯化鋁或三氟化硼(優(yōu)選三氯化鋁)的存在下使得具有約35-約75wt%的丁烯含量和約30-約60wt%的異丁烯含量的C4精煉廠料流聚合而得到的聚異丁烯。一種制備聚正丁烯的單體的優(yōu)選來源是石油進(jìn)料流如提余液II。本領(lǐng)域中已公開這些進(jìn)料,例如在U.S.專利4,952,739中公開的。聚異丁烯是本發(fā)明中一種最優(yōu)選的聚合物,因?yàn)槠湟子谕ㄟ^從丁烯料流的陽離子聚合(如用AlCl3或BF3催化劑)獲得。上述聚異丁烯通常包含位于所述鏈上的以每條聚合物鏈計(jì)約一個(gè)烯鍵式雙鍵的殘留不飽和度。一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式利用從純的異丁烯料流或提余液I料流制成的聚異丁烯來制備具有端亞乙烯基(vinylidene)烯烴的反應(yīng)性異丁烯聚合物。優(yōu)選地,稱作高反應(yīng)性聚異丁烯(HR-PIB)的這些聚合物具有至少65%、如70%、更優(yōu)選至少80%、最優(yōu)選至少85%的端亞乙烯基含量。例如在U.S.專利4,152,499中描述了上述聚合物的制備。HR-PIB是已知的,可以商品名GlissopalTM(來自BASF)和UltravisTM(來自BP-Amoco)市售獲得HR-PIB。
在另一實(shí)施方式中,所述未氫化烯烴聚合物(共聚物)例如聚異丁烯具有至多10%、如5-10%的帶有端雙鍵(或端乙叉基型或端亞乙烯基不飽和度)的聚合物鏈。所述聚合物被認(rèn)為不是高反應(yīng)性的,市售可得的聚合物的實(shí)例是屬于商品名NapvisTM(來自BP-Amoco)的,并且一般通過用三氯化鋁作為催化劑聚合得到。
優(yōu)選地所述聚合物(共聚物)源自一種或多種具有2-10個(gè)、如3-8個(gè)碳原子的烯烴的聚合。一類特別優(yōu)選的烯烴是丁烯,有利地是異丁烯。
可用于本發(fā)明中的未氫化烯烴聚合物(共聚物)的數(shù)均分子量優(yōu)選是約450-約2300,如約450-約1300,優(yōu)選約450-約950??梢酝ㄟ^若干已知技術(shù)測(cè)定分子量。用于上述測(cè)定的一種適宜方法是通過凝膠滲透色譜(GPC),其附加提供分子量分布信息(參見W.W.Yau,J.J Kirkland和D.D Bly,“Modern Size Exclusion Liquid Chromatography”,JohnWiley and Sons,New York,1979)。此外,優(yōu)選根據(jù)ASTM D445測(cè)量的所述未氫化烯烴聚合物在100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度是至少9或15,如100或150至3000,有利地200至2500或2700mm2s-1。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,發(fā)現(xiàn)數(shù)均分子量為450-2300和100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度為約200-2400mm2s-1的聚異丁烯聚合物可提供特別有利的性能。本發(fā)明的潤滑油組合物可以包含約0.2-約10.0質(zhì)量%、如約0.3-約5.0質(zhì)量%、特別地約0.5-約3.0質(zhì)量%、優(yōu)選約1.0-約2.5質(zhì)量%的未氫化烯烴聚合物。
分散劑(或分散添加劑)例如無灰(即不含金屬)分散劑使得在使用過程中由于氧化產(chǎn)生的固體和液體雜質(zhì)處于懸浮狀態(tài),從而防止油泥絮凝和沉淀或沉積在金屬部件上;其包含具有能夠與待分散顆粒締合的極性頭的長鏈烴類以賦予油溶性。值得注意的一類是烴取代的琥珀酰亞胺。
一般而言,與含金屬的(因而是形成灰分的)清凈劑對(duì)照,無灰分散劑燃燒時(shí)基本上不形成灰分。這里也將硼化的、不含金屬的分散劑視為無灰分散劑?!盎旧蠠o灰分”意味著所述分散劑可以在燃燒時(shí)產(chǎn)生痕量灰分,但是該量不會(huì)對(duì)分散劑的性能產(chǎn)生實(shí)際的或顯著的影響。也可以使用含有兩種或更多種分散劑的分散添加劑組合物。
無灰分散劑包含具有能夠與待分散顆粒締合的官能團(tuán)的油溶性聚合物長鏈骨架。通常,上述分散劑具有連接到聚合物骨架上的胺、胺-醇或酰胺極性結(jié)構(gòu),往往經(jīng)由橋連基團(tuán)。所述無灰分散劑可以例如選自長鏈烴取代的一元羧酸和多元羧酸或其酸酐的油溶性鹽、酯、氨基酯、酰胺、酰亞胺和噁唑啉;長鏈烴的硫代羧酸酯(鹽)衍生物;具有直接于其上的多聚胺結(jié)構(gòu)的長鏈脂族烴;以及通過使長鏈取代酚與甲醛和聚亞烷基多胺縮合而形成的曼尼??s合產(chǎn)物。合適的分散劑例如包括長鏈烴基取代的羧酸的衍生物,其中該烴基具有傾向于小于15,000、如小于5,000的數(shù)均分子量;上述衍生物的實(shí)例是高分子量烴基取代的琥珀酸的衍生物。上述烴基取代的羧酸可以例如與含氮化合物、有利地聚亞烷基多胺或胺-醇或酰胺或酯衍生。特別優(yōu)選的分散劑是聚亞烷基胺與烯基琥珀酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物。公開該最后提及類型的分散劑的說明書的實(shí)例是U.S.專利3,202,678;3,154,560;3,172,892;3,024,195;3,024,237;3,219,666;3,216,936;和BE-A-662 875。
所述分散劑優(yōu)選是非聚合的(例如是單琥珀酰亞胺或雙琥珀酰亞胺)。本發(fā)明的分散劑可以任選地硼化??梢酝ㄟ^常用方法將所述分散劑硼化,如通常在U.S.專利3,087,936、3,254,025和5,430,105中教導(dǎo)的。通過用硼化合物如氧化硼、鹵化硼、硼酸類和硼酸酯類以對(duì)于每摩爾酰化的氮化合物而言足以提供約0.1-約20原子比例的硼的量處理?;稚?,從而容易地實(shí)現(xiàn)分散劑的硼化。也可以使用硼化和未硼化的分散劑的組合。
無灰琥珀酰亞胺或其衍生物是優(yōu)選的分散劑,其可由從聚丁烯和馬來酸酐通過熱反應(yīng)方法既不用氯氣也不用含氯原子的化合物而制備的聚異丁烯琥珀酸酐得到。
可以通過能夠提供粘度指數(shù)改進(jìn)性能和分散性的聚合物來提供分散性,這些化合物被稱為分散型粘度指數(shù)改進(jìn)添加劑或多功能粘度指數(shù)改進(jìn)劑。上述聚合物與常規(guī)的粘度指數(shù)改進(jìn)劑的不同之處在于,其除了提供粘度指數(shù)改進(jìn)作用以外還可提供性能特性如分散性和/或抗氧化性(對(duì)于多功能粘度改進(jìn)劑的更多細(xì)節(jié)參見下文在粘度改進(jìn)劑中所述的)。如果,將分散型粘度指數(shù)改進(jìn)添加劑用于本發(fā)明的潤滑油組合物中,優(yōu)選也存在分散添加劑。
通常,將一種或多種分散劑和/或分散型粘度指數(shù)改進(jìn)劑用于重型柴油(HDD)發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物中,其用量為該潤滑油組合物提供約0.08質(zhì)量%-約0.35質(zhì)量%、如約0.09質(zhì)量%-約0.25質(zhì)量%、優(yōu)選約0.10質(zhì)量%-約0.20質(zhì)量%的氮含量。在乘用車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物(PCDO)中,通常分散劑的添加量為該潤滑油組合物提供約0.04質(zhì)量%-約0.10質(zhì)量%、如約0.05質(zhì)量%-約0.09質(zhì)量%、優(yōu)選約0.065質(zhì)量%-約0.085質(zhì)量%的氮含量。在火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)用乘用車機(jī)油(PCMO)中,通常分散劑添加量為該潤滑油組合物提供約0.02質(zhì)量%-約0.12質(zhì)量%、如約0.03質(zhì)量%-約0.08質(zhì)量%、優(yōu)選約0.035質(zhì)量%-約0.05質(zhì)量%的氮含量。在手動(dòng)變速箱油(MTF)中,通常分散劑的添加量為該潤滑油組合物提供約0.02質(zhì)量%-約0.08質(zhì)量%、如約0.025質(zhì)量%-約0.06質(zhì)量%、優(yōu)選約0.03質(zhì)量%-約0.05質(zhì)量%的氮。在自動(dòng)變速箱油(ATF)中,通常分散劑的添加量為該潤滑油組合物提供約0.02質(zhì)量%-約0.14質(zhì)量%、如約0.05質(zhì)量%-約0.11質(zhì)量%、優(yōu)選約0.06質(zhì)量%-約0.08質(zhì)量%的氮含量。
清凈劑(或清凈添加劑)通過在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)使得細(xì)微固體保持懸浮狀態(tài)而減少活塞沉積物如高溫漆膜和漆狀沉積物的形成;其也可以具有酸中和性能。清凈劑包含有機(jī)酸的金屬鹽,其在這里被稱為脂肪酸鹽或表面活性劑。清凈劑具有極性頭、即有機(jī)酸的金屬鹽,并具有長疏水尾用于油溶性。因此,所述有機(jī)酸通常具有一個(gè)或多個(gè)與金屬反應(yīng)的官能團(tuán)如OH或COOH或SO3H,以及烴基取代基。清凈劑可以是過堿性的,在該情況下該清凈劑包含相對(duì)于中和有機(jī)酸所需的化學(xué)計(jì)算量而言的過量金屬。該過量呈膠體分散體形式,通常是金屬的碳酸鹽和/或氫氧化物,其具有呈膠束結(jié)構(gòu)的有機(jī)酸金屬鹽。
有機(jī)酸的實(shí)例包括磺酸、酚類及其硫化衍生物、以及包括芳族羧酸在內(nèi)的羧酸類。
酚類可以是未硫化的或硫化的。此外,用于本文的術(shù)語“酚”包括含有多個(gè)羥基的酚(例如烷基兒茶酚)或含有稠合芳環(huán)的酚(例如烷基萘酚)和已經(jīng)通過化學(xué)反應(yīng)改性的酚,例如亞烷基橋連的酚與曼尼希堿縮合的酚;以及水楊甙型酚(通過酚與醛在堿性條件下的反應(yīng)制成)。常常以硫化形式使用所述酚。硫化方法的細(xì)節(jié)是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,例如參見U.S.專利4,228,022和4,309,293。
如上所述,用于本文的術(shù)語“酚”包括已經(jīng)通過例如與醛的化學(xué)反應(yīng)改性的酚、和曼尼希堿縮合的酚??梢杂糜诟男苑拥娜┌ɡ缂兹?、丙醛和丁醛。優(yōu)選的醛是甲醛。根據(jù)本發(fā)明適于使用的醛改性酚例如在U.S.專利5 259 967和6,310,009中作了描述。通過酚、醛和胺的反應(yīng)制備曼尼希堿縮合的酚。合適的曼尼希堿縮合的酚的實(shí)例在U.S.專利4,708,809和4,740,321中作了描述。一般而言,所述酚可以包括不同于上述那些的取代基。這些取代基的實(shí)例是甲氧基和鹵原子。
通常通過使烴基取代的芳烴、特別是烷基取代的芳烴磺化而得到磺酸,所述芳烴例如是通過蒸餾和/或萃取對(duì)石油進(jìn)行分級(jí)而得到的那些或通過將芳烴烷基化得到的那些。所述烷基芳基磺酸通常包含約22-約100個(gè)或更多的碳原子。所述磺酸可以在芳族部分上被多個(gè)烷基取代,例如其可以是二烷基芳基磺酸。優(yōu)選地所述磺酸具有350或更大、更優(yōu)選400或更大、特別是500或更大、如600或更大的數(shù)均分子量??梢酝ㄟ^ASTM D3712測(cè)定數(shù)均分子量。根據(jù)本發(fā)明可以使用的其他類型的磺酸包括烷基酚磺酸。上述磺酸可以是硫化的。
羧酸包括一元羧酸和二元羧酸。優(yōu)選的一元羧酸是含有8-30個(gè)、特別是8-24個(gè)碳原子的那些。(當(dāng)本說明書指出羧酸中的碳原子數(shù)時(shí),羧基中的碳原子包括在該數(shù)目之中)。一元羧酸的實(shí)例是異辛酸、硬脂酸、油酸、棕櫚酸和山萮酸。需要的話,可以以Exxon Chemical用商品名“Cekanoic”銷售的C8酸異構(gòu)體混合物的形式使用異辛酸。其他合適的酸是在α-碳原子上具有叔取代的那些以及具有2個(gè)或更多個(gè)分隔所述羧基的碳原子的二羧酸。此外,具有多于35個(gè)碳原子、例如36-100個(gè)碳原子的二羧酸也是合適的。不飽和羧酸可以是硫化的。
一類優(yōu)選的羧酸是芳族羧酸。所述芳族羧酸的芳族結(jié)構(gòu)可以含有雜原子,如氮和氧。優(yōu)選地,該結(jié)構(gòu)僅包含碳原子;更優(yōu)選地該結(jié)構(gòu)含有六個(gè)或更多個(gè)碳原子;例如苯是一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。所述芳族羧酸可以含有一個(gè)或多個(gè)芳族結(jié)構(gòu),如一個(gè)或多個(gè)苯環(huán),其可以是稠合的或者通過亞烷基橋連接的。
所述羧酸結(jié)構(gòu)可以直接或間接地連接至所述芳族結(jié)構(gòu)上。優(yōu)選羧酸基團(tuán)直接與芳族結(jié)構(gòu)上的碳原子、如苯環(huán)上的碳原子相連。所述芳族結(jié)構(gòu)也可以含有另外的官能團(tuán),如羥基或磺酸酯基,其可以直接或間接地與芳族結(jié)構(gòu)上的碳原子相連。芳族羧酸的優(yōu)選實(shí)例是水楊酸及其硫化衍生物,如烴基取代的水楊酸及其衍生物。用于硫化例如烴基取代的水楊酸的方法是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
通常通過酚鹽的羧化(例如通過Kolbe-Schmitt方法)制備水楊酸,在這種情況下,水楊酸一般以與未羧化酚混合的形式(通常在稀釋劑中)得到。
油溶性水楊酸的優(yōu)選取代基是烷基取代基。在烷基取代的水楊酸中,該烷基有利地含有5-100個(gè)、優(yōu)選9-30個(gè)、特別是14-20個(gè)碳原子。在存在多個(gè)烷基的情況下,所有烷基中碳原子的平均數(shù)優(yōu)選至少是9以確保足夠的油溶性。
所述金屬清凈劑可以是中性的或是過堿性的,這些術(shù)語是本領(lǐng)域中已知的。清凈添加劑組合物可以包含一種或多種清凈添加劑,其可以是中性清凈劑、過堿性清凈劑或兩者的混合物。清凈劑的總堿值(TBN)適宜地是15-600。
一般用于配制潤滑油組合物的清凈劑還包括與混合的表面活性劑體系形成的“混合”清凈劑,如酚鹽/水楊酸鹽(有時(shí)稱作“phenalates”)、磺酸鹽/酚鹽、磺酸鹽/水楊酸鹽、磺酸鹽/酚鹽/水楊酸鹽,例如在U.S.專利6,153,565;6,281,179;6,429,178;和6,429,179中所述的。
清凈添加劑組合物可以包含兩種或更多種清凈劑,例如堿金屬清凈劑如鈉清凈劑與堿土金屬清凈劑如鈣清凈劑和/或鎂清凈劑。所述清凈添加劑組合物也可以包含無灰清凈劑,即不含金屬的清凈劑,其通常呈有機(jī)酸的有機(jī)鹽形式。所述清凈劑優(yōu)選是含金屬的清凈劑,以及第1族和第2族金屬優(yōu)選作為所述清凈劑中的金屬,更優(yōu)選鈣和鎂,特別是鈣。
通常,將一種或多種清凈劑用于重型柴油(HDD)發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物中,其用量為該潤滑油組合物提供約4.0-約11.5、如約6.0-約9.5、優(yōu)選約7.0-約8.25的TBN。在乘用車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物(PCDO)中,通常清凈劑的添加量為該潤滑油組合物提供約5.0-約12.0、如約6.0-約11.0、優(yōu)選約7.0-約10.5的TBN。在火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)用乘用車機(jī)油(PCMO)中,通常清凈劑的添加量為該潤滑油組合物提供約2.5-約9.9、如約4.0-約8.0、優(yōu)選約4.5-約7.25的TBN。在動(dòng)力傳動(dòng)液(PTF)中,通常清凈劑的添加量為該潤滑油組合物提供約0.0-約10.0、如約0.5-約5.0、優(yōu)選約1.0-約2.5的TBN。在所述清凈劑是磺酸鹽清凈劑、硫化的酚鹽清凈劑、或含硫化酚鹽和/或磺酸鹽成分的混合清凈劑的情況下,使用常規(guī)量的上述清凈劑可以向所述潤滑油組合物中引入多達(dá)0.04質(zhì)量%、甚至多達(dá)0.15質(zhì)量%、如約0.06-約0.12質(zhì)量%的硫。
在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明特別涉及含有其量引入以每千克成品潤滑油計(jì)至少約9mmol(如約12-約50mmol)、例如至少約18mmol(如約18-約33mmol)、特別地至少約24mmol水楊酸皂的水楊酸鹽清凈劑以及約1.0質(zhì)量%-約2.5質(zhì)量%上述未氫化聚合物的潤滑油組合物。
在另一實(shí)施方式中,本發(fā)明尤其涉及低灰分組合物,其具有小于1.1質(zhì)量%、如小于1.05質(zhì)量%、優(yōu)選小于0.8質(zhì)量%的灰分(以硫酸鹽灰分或SASH計(jì))含量;以及約0.10質(zhì)量%-約0.40質(zhì)量%、如約0.15質(zhì)量%-約0.35質(zhì)量%、優(yōu)選約0.20質(zhì)量%-約0.30質(zhì)量%硫的硫含量,該組合物含有其量引入以每千克成品潤滑油計(jì)至少約9mmol、例如至少約18mmol、優(yōu)選至少約24mmol水楊酸皂的水楊酸鹽清凈劑以及約1.0質(zhì)量%-約2.5質(zhì)量%上述未氫化聚合物。
抗磨劑可減少摩擦和過度磨損,并且通?;诤辛蚧蛄谆蜻@兩者的化合物。二烴基二硫代磷酸金屬鹽往往用作抗磨劑和抗氧化劑。所述金屬可以是堿金屬或堿土金屬、或鋁、鉛、錫、鉬、錳、鎳或銅。最常見的是將所述鋅鹽(ZDDP)以潤滑油組合物的總重量計(jì)0.1-10、優(yōu)選0.2-2質(zhì)量%的量用于潤滑油中。它們可以根據(jù)已知技術(shù)制備首先形成二烴基二硫代磷酸(DDPA),通常通過一種或多種醇或酚與P2S5的反應(yīng),然后用鋅化合物中和所形成的DDPA。例如,可以通過使具有1-18、優(yōu)選2-12個(gè)碳原子的伯醇和仲醇的混合物反應(yīng)而制成二硫代磷酸。作為選擇,可以制備多重二硫代磷酸,其中一種二硫代磷酸上的烴基完全符合仲烴基而其他二硫代磷酸上的烴基完全符合伯烴基。為制得鋅鹽,可以使用任何堿性或中性鋅化合物,但最常使用所述氧化物、氫氧化物和碳酸鹽。由于在中和反應(yīng)中使用過量的堿性鋅化合物,市售添加劑往往含有過量的鋅。
ZDDP以相對(duì)低的成本提供出色的磨損保護(hù),并且還可以用作抗氧化劑。優(yōu)選地,包含一種或多種二烷基二硫代磷酸鋅的二烷基二硫代磷酸鋅組合物可用于本發(fā)明中,該組合物特別地含有伯烷基和仲烷基的混合物,其中仲烷基占主要摩爾比例,以烷基的量計(jì)例如至少60mol%、有利地至少75mol%、更特別地至少85mol%。優(yōu)選地,二硫代磷酸鋅組合物具有90mol%仲烷基和10mol%伯烷基。
當(dāng)以常規(guī)量使用時(shí),含硫抗磨劑可以向所述潤滑油組合物中引入多達(dá)0.15質(zhì)量%、甚至多達(dá)0.30質(zhì)量%、如約0.16-約0.25質(zhì)量%的硫。
抗氧化劑可提高所述組合物的耐氧化能力,并可以通過與過氧化物結(jié)合和使過氧化物改性而發(fā)揮作用,從而通過分解過氧化物或使氧化催化劑呈惰性使得它們無害??寡趸瘎┛梢苑譃樽杂苫宄齽?如空間受阻酚、仲芳族胺和有機(jī)銅鹽);氫過氧化物分解劑(如有機(jī)硫和有機(jī)磷添加劑);以及多功能物質(zhì)。所述抗氧化劑(或氧化抑制劑)包括受阻酚、芳族胺化合物、優(yōu)選具有C5-C12烷基側(cè)鏈的堿土金屬和不合金屬的烷基酚硫代酸酯、無灰亞烷基橋連酚、磷硫化和硫化的烴、亞磷酸酯類、金屬和無金屬的硫代氨基甲酸鹽(酯)及其衍生物、如U.S.專利4,867,890中所述的油溶性銅化合物、以及含鉬化合物。在本發(fā)明的實(shí)踐中,使用或者不使用某些抗氧化劑可能帶來某些好處。例如,在一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)選使用包含具有酯基的受阻酚的抗氧化劑組合物。在另一實(shí)施方式中,優(yōu)選使用包含仲芳族胺和所述受阻酚的抗氧化劑組合物。優(yōu)選地,含有芳族胺如二苯基胺和/或受阻酚化合物如3,5-二(烷基)-4-羥基苯基羧酸酯的抗氧化劑組合物(例如由Ciba Speciality Chemicals銷售的IRGANOXL135)是有用的。
摩擦改進(jìn)劑包含降低摩擦系數(shù)的界面添加劑,因此可提高燃料經(jīng)濟(jì)性。實(shí)例是多元醇的酯如高級(jí)脂肪酸的甘油單酯,例如單油酸甘油酯;長鏈多元羧酸與二元醇的酯如二聚不飽和脂肪酸的丁二醇酯;噁唑啉化合物;以及烷氧基化的烷基取代一元胺,和烷基醚胺,例如乙氧基化的牛油脂肪胺和乙氧基化的牛油脂肪醚胺。含鉬化合物和無灰二硫代氨基甲酸鹽(酯)也是已知的摩擦改進(jìn)劑的實(shí)例。通常,一種或多種有機(jī)摩擦改進(jìn)劑的用量以所述油組合物的質(zhì)量計(jì)為0.1-0.5、如0.2-0.4質(zhì)量%。
可用于本發(fā)明中的含鉬化合物、優(yōu)選鉬-硫化合物可以是單核或多核的。如果該化合物是多核的,那么其含有由非金屬原子如硫、氧和硒組成的鉬核,優(yōu)選基本上由硫組成。
為使得所述鉬-硫化合物是油溶性或油可分散性的,在該化合物中使一種或多種配體與鉬原子結(jié)合。所述配體的結(jié)合包括如反離子的情形中那樣通過靜電相互作用結(jié)合以及介于共價(jià)結(jié)合和靜電結(jié)合之間的結(jié)合中間體形式。同一化合物中的配體可以以不同方式結(jié)合。例如,一種配體可以共價(jià)結(jié)合而另外的配體可以靜電結(jié)合。
優(yōu)選地,所述配體或每種配體是單陰離子型,此類配體的實(shí)例是二硫代磷酸根類、二硫代氨基甲酸根類、黃原酸根類、羧酸根類、硫代黃原酸根類、磷酸根類和烴基(優(yōu)選烷基)、及其衍生物。優(yōu)選地,例如在鉬-硫化合物是多核化合物的情況下,所述核中的鉬原子數(shù)與能夠賦予該化合物油溶性或油可分散性的單陰離子配體數(shù)目之比大于1∶1,如至少3∶2。
所述鉬-硫化合物的油溶性或油可分散性可以受到存在于所有化合物配體間的碳原子總數(shù)的影響。存在于所述化合物配體的所有烴基中的碳原子總數(shù)通常至少是21,如21-800,例如至少25,至少30或至少35。例如,每個(gè)烷基中的碳原子數(shù)通常是1-100,優(yōu)選1-40以及更優(yōu)選3-20。鉬-硫化合物的實(shí)例包括雙核鉬-硫化合物和三核鉬-硫化合物。雙核鉬-硫化合物的一個(gè)實(shí)例由下式表示 其中R1-R4獨(dú)立地表示具有1-24個(gè)碳原子的直鏈、支鏈或芳族烴基;X1-X4獨(dú)立地表示氧原子或硫原子。這四個(gè)烴基R1-R4可以彼此相同或不同。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,鉬-硫化合物是油溶性或油可分散性的三核鉬-硫化合物。在U.S.專利5,888,945;5,906,968;6,010,987;6,110,878;6,153,564;6,232,276;6,358,894;6,541,429;6,569,820;和歐洲專利申請(qǐng)02078011中已公開三核鉬-硫化合物的實(shí)例,通過引用將所述文獻(xiàn)分別并入本說明書中,特別是其中公開的關(guān)于鉬化合物或添加劑特性的內(nèi)容。
優(yōu)選地,所述三核鉬-硫化合物由式Mo3SkExLnApQz表示,其中k是至少為1的整數(shù);E表示選自氧和硒的非金屬原子;x可以是0或整數(shù),以及優(yōu)選k+x至少是4,更優(yōu)選是4-10,如4-7,最優(yōu)選4或7;L表示賦予該鉬-硫化合物油溶性或油可分散性的配體,優(yōu)選L是單陰離子配體;n是1-4的整數(shù);A表示不同于L的陰離子,如果L是陰離子配體的話;p可以是0或整數(shù);Q表示中性供電子化合物;以及z為0-5并且包括非化學(xué)計(jì)量的值。
所屬領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到形成所述三核鉬-硫化合物需要選擇適當(dāng)?shù)呐潴w(L)和其他陰離子(A),這取決于例如核中存在的E原子和硫原子的數(shù)目,即由硫原子、如果存在的E原子、L和如果存在的A貢獻(xiàn)的總陰離子電荷必須是-12。如果所述陰離子電荷超過-12,那么所述三核鉬-硫化合物也可以具有不同于鉬的陽離子,例如(烷基)銨、胺或鈉。
Q的實(shí)例包括水、醇、胺、醚和膦。據(jù)認(rèn)為存在供電子化合物Q僅為了填充所述三核鉬-硫化合物上的任何空配位點(diǎn)而存在。A的實(shí)例可以具有任何化合價(jià),例如一價(jià)和二價(jià),以及包括二硫化物陰離子、氫氧根、醇鹽陰離子、酰氨陰離子和硫氰酸根或其衍生物;優(yōu)選A表示二硫化物陰離子。優(yōu)選地,L是單陰離子配體,如二硫代磷酸根類、二硫代氨基甲酸根類、黃原酸根類、羧酸根類、硫代黃原酸根類、磷酸根類和烴基(優(yōu)選烷基)、及其衍生物。當(dāng)n是2或更大時(shí),所述配體可以相同或不同。在一個(gè)實(shí)施方式中,獨(dú)立于其他實(shí)施方式,k是4或7,n是1或2,L是單陰離子配體,p是根據(jù)A上的陰離子電荷賦予該化合物電荷中性的整數(shù),以及x和z分別是0。在另一實(shí)施方式中,獨(dú)立于其他實(shí)施方式,k是4或7,L是單陰離子配體,n是4以及p、x和z分別是0。含鉬化合物的其他實(shí)例包括羧酸鉬和鉬氮絡(luò)合物,其都可以是硫化的。
在將含硫的鉬化合物用作摩擦改進(jìn)劑和/或抗氧化劑并以常規(guī)用量例如提供約20ppm-約250ppm、如約50ppm-約125ppm Mo的量使用的情況下,所述化合物可以向潤滑油組合物中引入約0.004質(zhì)量%或更多、或者約0.008質(zhì)量%或更多、如約0.004質(zhì)量%-約0.090質(zhì)量%、如約0.008-約0.025質(zhì)量%的硫。
硼也可以存在于本發(fā)明的潤滑油組合物中。含硼添加劑可以通過使硼化合物與油溶性或油可分散性添加劑或化合物反應(yīng)而制備。硼化合物包括氧化硼、氧化硼水合物、三氧化硼、三氟化硼、三溴化硼、三氯化硼、含硼酸如取代硼酸(boronic acid)、硼酸、四硼酸和偏硼酸、硼氫化物(boronhydrides)、硼氨化物(boron amides)和含硼酸的多種酯。含硼添加劑的實(shí)例包括硼化分散劑;硼化分散劑VI改進(jìn)劑;堿金屬或混合堿金屬或堿土金屬的硼酸鹽;硼化過堿性金屬清凈劑;硼化環(huán)氧化物;硼酸酯;硫化硼酸酯;以及硼酸酰胺(borate amide)。一種優(yōu)選的含硼添加劑是硼化分散劑。
其他添加劑的實(shí)例包括防銹劑、防腐劑、降凝劑、消泡劑和粘度改進(jìn)劑。
可以使用選自非離子型聚氧化烯多元醇及其酯、聚氧化烯酚以及陰離子型烷基磺酸的防銹劑。
可以使用具有銅和鉛的防腐劑,但是其通常不是本發(fā)明配方所要求的。所述化合物通常為含有5-50個(gè)碳原子的噻二唑多硫化物、其衍生物及其聚合物。典型的是1,3,4-噻二唑的衍生物,例如U.S.專利2,719,125;2,719,126;和3,087,932中描述的那些。在U.S.專利3,821,236;3,904,537;4,097,387;4,107,059;4,136,043;4,188,299;和4,193,882中描述了其他類似物質(zhì)。其他添加劑是噻二唑的硫代和多硫代亞磺酰胺,例如U.K.專利說明書1,560,830中描述的那些。苯并三唑衍生物也屬于此類添加劑。當(dāng)所述潤滑油組合物中含有這些化合物時(shí),它們優(yōu)選以不超過0.2質(zhì)量%(A.I.)的量存在。
可以使用少量的破乳組分。一種優(yōu)選的破乳組分在EP 330,522中得到描述。其通過使環(huán)氧烷與由雙環(huán)氧化物和多元醇的反應(yīng)得到的加合物反應(yīng)而得到。所述破乳劑的用量應(yīng)當(dāng)不超過0.1質(zhì)量%A.I.。0.001-0.05質(zhì)量%(A.I.)的處理比例是適宜的。
另外稱作潤滑油改進(jìn)劑的降凝劑會(huì)降低液體可以流動(dòng)或可以傾倒的最低溫度。所述添加劑是公知的。典型的改進(jìn)所述流體低溫流動(dòng)性的那些添加劑是C8和C18二烷基富馬酸酯/乙酸乙烯酯共聚物、聚甲基丙烯酸烷基酯等。
可以通過包括聚硅氧烷類型的消泡劑如硅油或聚二甲基硅氧烷在內(nèi)的許多化合物來提供泡沫控制。
粘度指數(shù)改進(jìn)劑(或粘度改進(jìn)劑)可賦予潤滑油高溫和低溫可操作性,以及使得其在升高的溫度下保持切變穩(wěn)定以及在低溫下也顯示可接受的粘度或流動(dòng)性。適于用作粘度改進(jìn)劑的化合物通常是高分子量烴聚合物,如聚異丁烯、乙烯和丙烯和高級(jí)α-烯烴的共聚物;聚酯,如聚甲基丙烯酸酯;氫化的聚(苯乙烯-共-丁二烯或-異戊二烯)聚合物以及其變換方式(如星形聚合物);以及酯化的聚(苯乙烯-共-馬來酸酐)聚合物。油溶性粘度改進(jìn)聚合物的數(shù)均分子量通常是至少15,000-1,000,000、優(yōu)選20,000-600,000,其通過凝膠滲透色譜或光散射方法測(cè)定。由R.M.Mortier和S.T.Orzulik編輯,第一版,1992,Blackie Academic & Professional,“Chemistry &Technology of Lubricants”第5章的內(nèi)容并入本文。所用的VM可以具有單一的功能,或可以是多功能的,如展示粘度指數(shù)改進(jìn)性能以及分散性能。分散型烯烴共聚物和分散型聚甲基丙烯酸酯是分散型粘度指數(shù)改進(jìn)添加劑的實(shí)例。通過使多種官能結(jié)構(gòu)如胺、醇和酰胺化學(xué)連接至聚合物上而制備分散型粘度指數(shù)改進(jìn)添加劑,其中所述聚合物的數(shù)均分子量優(yōu)選是至少15,000,如20,000-600,000,這通過凝膠滲透色譜或光散射方法測(cè)定。所用的聚合物可以是下文就粘度改進(jìn)劑而言所述的那些。因而,可以引入胺分子以賦予分散性和/或抗氧化特性,而可以引入酚分子以提高抗氧化性能。因此,具體實(shí)例是用活性單體如馬來酸酐后接枝和然后用例如醇或胺衍生的乙烯-丙烯互聚物。如果將分散型粘度改進(jìn)劑用于本發(fā)明中,所述潤滑油組合物的氮含量也包括源于該分散型粘度改進(jìn)劑的那部分。分散型粘度改進(jìn)劑的實(shí)例是Afton Corp.制造并銷售的Hitec5777。U.S.專利4,867,890和5,958,848描述了分散型粘度指數(shù)改進(jìn)劑的實(shí)例,因此將其并入本文。一般而言,粘度改進(jìn)劑,無論是否是多功能的,其用量取決于所述潤滑油組合物所需的粘度等級(jí)(如SAE 10W-40),例如以所述油組合物的質(zhì)量計(jì)用量是0.001-2、優(yōu)選0.01-1.5、如0.1-1質(zhì)量%的聚合物。
當(dāng)用于潤滑油組合物中時(shí),上述添加劑的典型的有效量如下
*基于最終潤滑油組合物的質(zhì)量%活性成分添加劑濃縮物構(gòu)成在其使用前處理兩種或更多種添加劑、以及促進(jìn)添加劑在潤滑油組合物中的溶解或分散的便利方法。當(dāng)制備含有多種類型添加劑(有時(shí)稱為“添加劑組分”)的潤滑油組合物時(shí),每一添加劑可以單獨(dú)引入。然而,在許多情況下,便利的是將所述添加劑作為添加劑濃縮物(含有兩種或更多種添加劑的所謂添加劑“包”(也稱作“adpack”))引入。
在所述潤滑油組合物的制備中,引入以含有所述添加劑的添加劑濃縮物形式的添加劑是通常的做法。當(dāng)采用多種添加劑時(shí),盡管這不是必要的,但可能是理想的制備一個(gè)或多個(gè)含有所述添加劑的添加劑濃縮物(也稱作添加劑包),由此,可以將除粘度改進(jìn)劑、多功能粘度改進(jìn)劑和降凝劑以外的若干添加劑同時(shí)添加到所述潤滑粘度油中以形成潤滑油組合物。可以通過稀釋劑或溶劑以及通過伴隨溫和加熱的混合來促進(jìn)所述添加劑濃縮物溶解到潤滑油中,但這不是必要的。通常配制所述添加劑濃縮物以包含適當(dāng)量的所述添加劑,從而當(dāng)該添加劑濃縮物與預(yù)定量的潤滑粘度油合并時(shí)提供在最終配方中所需的濃度。需要的話,然后分別加入粘度改進(jìn)劑、或多功能粘度改進(jìn)劑和降凝劑以形成潤滑油組合物。
添加劑濃縮物可以包含以活性成分計(jì)1-90、如10-80、優(yōu)選20-80、更優(yōu)選40-70質(zhì)量%的所述添加劑,其余是油質(zhì)載體或稀釋流體(例如潤滑粘度油)。所述最終潤滑油組合物通??梢院?-40質(zhì)量%的所述添加劑濃縮物。
添加劑在所述最終潤滑油組合物中的量通常取決于所述油組合物的類型,例如,重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物以所述油組合物的質(zhì)量計(jì)優(yōu)選具有7-25、更優(yōu)選8-23、如8-20質(zhì)量%的添加劑(包括任何稀釋流體)。乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物例如汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油組合物傾向于具有較低量的添加劑,例如以所述油組合物的質(zhì)量計(jì)2-16、如3或4至14、優(yōu)選5-12、特別地6-10質(zhì)量%的添加劑。上述用量不包括未氫化烯烴聚合物、粘度改進(jìn)劑和降凝劑。
一般而言,所述添加劑濃縮物的粘度高于所述潤滑油組合物的粘度。通常所述添加劑濃縮物在100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度是至少50、如100-200、優(yōu)選120-180mm2s-1(或cSt)。
因此,制備本發(fā)明潤滑油組合物的方法可以包括將潤滑粘度油與一種或多種添加劑或含有兩種或更多種添加劑的添加劑濃縮物混合和然后混入其他添加劑組分如粘度改進(jìn)劑、和非必要的多功能粘度改進(jìn)劑以及降凝劑。
也可以通過將潤滑粘度油、含有兩種或更多種添加劑組分的添加劑濃縮物、未氫化烯烴聚合物以及粘度改進(jìn)劑、和非必要的多功能粘度改進(jìn)劑和降凝劑混合,從而制備本發(fā)明的潤滑油組合物。
優(yōu)選本發(fā)明的潤滑油組合物是具有粘度等級(jí)SAE 10W-X、SAE 5W-X和SAE 0W-X的多級(jí)油組合物,其中X表示20、30和40;不同等級(jí)的特性可以在SAE J300分類系統(tǒng)中找到。
本發(fā)明的完全配制潤滑油組合物優(yōu)選具有約0.15質(zhì)量%-約1.0質(zhì)量%、如約0.20質(zhì)量%-約0.35質(zhì)量%的硫含量。優(yōu)選地,所述完全配制潤滑油組合物(潤滑粘度油加上所有添加劑)的Noack揮發(fā)性不大于13、如不大于12、優(yōu)選不大于10。本發(fā)明的完全配制潤滑油組合物以所述潤滑油組合物的總質(zhì)量計(jì)優(yōu)選具有小于約1500ppm、例如約500-1500ppm、優(yōu)選小于1250ppm、例如約500-約1250ppm、更優(yōu)選小于約1200ppm、例如約500ppm-約1200ppm、甚至更優(yōu)選小于約850ppm、例如約500-850ppm的磷含量。
本發(fā)明的完全配制潤滑油組合物優(yōu)選具有約1.9質(zhì)量%或更小、優(yōu)選約1.1質(zhì)量%或更小、例如約1.05質(zhì)量%或更小的硫酸鹽灰分(SASH)含量。
根據(jù)ASTM D5185方法測(cè)定磷和硫的含量;“TBN”是通過ASTMD2896測(cè)定的總堿值;根據(jù)方法ASTM D4629測(cè)定氮含量;以及根據(jù)方法ASTM D874測(cè)定硫酸鹽灰分。
在本發(fā)明的潤滑油組合物用于HDD的情況下,該潤滑油組合物優(yōu)選至少滿足ACEA E2-96#5、更優(yōu)選至少ACEA E7-04和/或API CI-4、如至少ACEA E4-99#3、特別地至少ACEA E6-04和/或API CJ-4規(guī)定的性能要求。在本發(fā)明的潤滑油組合物用于PCDO的情況下,所述潤滑油組合物優(yōu)選至少滿足ACEA B2-98#2、更優(yōu)選至少ACEA B3-04、如至少ACEAB4-04/ACEA C3-04、特別地至少ACEA B5-04/ACEA C3-04/ACEA C2-04規(guī)定的性能要求。在本發(fā)明的潤滑油組合物用于PCMO的情況下,所述潤滑油組合物優(yōu)選滿足至少ACEA A2-96#3/API SJ、更優(yōu)選至少ACEAA3-04/ACEA C3-04、例如至少API SL/ILSAC GF-3、特別地至少ACEAA5-04/ACEA C2-04/ACEA C3-04/API SM/ILSAC GF-4規(guī)定的性能要求。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在兩種或更多種添加劑、包括任意兩種或更多種清凈劑混入到所述油組合物中之后,在它們之間可能發(fā)生相互作用。所述相互作用可能在混合過程中發(fā)生或在該組合物經(jīng)受的任何后續(xù)條件下發(fā)生,包括在該組合物的工作環(huán)境下的使用過程中。當(dāng)將另外的輔助添加劑加入到本發(fā)明組合物中或者與油組分一起加入時(shí),也可能發(fā)生相互作用。所述相互作用可以包括改變所述添加劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)的相互作用。因而,本發(fā)明的組合物包括其中例如在任何所述添加劑之間已經(jīng)發(fā)生相互作用的組合物,以及其中例如在混入到所述油中的組分之間未發(fā)生相互作用的組合物。
所述潤滑油組合物可以用于潤滑機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)部件,尤其是內(nèi)燃機(jī),如壓縮點(diǎn)火式(柴油)發(fā)動(dòng)機(jī)或火花點(diǎn)火式(汽油)發(fā)動(dòng)機(jī)或者手動(dòng)或自動(dòng)變速箱單元,這通過將所述潤滑油加入到其中和運(yùn)行所述發(fā)動(dòng)機(jī)/變速箱而實(shí)現(xiàn)。
本說明書中所用的術(shù)語“烴基”指的是所關(guān)注的基團(tuán)主要由氫原子和碳原子組成并通過碳原子結(jié)合至所述分子的其余部分,但是不排除以不足以損害該基團(tuán)的主要烴性質(zhì)的比例存在其他原子或基團(tuán)。這里所用的術(shù)語“包含”用于說明所述特征、整數(shù)、步驟、組分或基團(tuán)的存在,但不排除一種或多種其他特征、整數(shù)、步驟、組分或基團(tuán)的存在或附加。當(dāng)本文使用術(shù)語“包含”時(shí),術(shù)語“基本上由......組成”及其同類說法是一種優(yōu)選的實(shí)施方式,而術(shù)語“由......組成”及其同類說法是術(shù)語“基本上由......組成”的一種優(yōu)選實(shí)施方式。這里所用的術(shù)語“油溶性”或“油可分散性”不是指添加劑可以在所述油中以所有比例可溶、溶解、混溶或能夠懸浮在所述油中。然而,其確實(shí)意味著所述添加劑在油中例如可溶或穩(wěn)定分散至足以在所述油組合物的使用環(huán)境中發(fā)揮其預(yù)期作用的程度。此外,附加引入其他添加劑如以上所述的那些可能影響所述添加劑的溶解性或分散性。“主要量”指的是超過所述組合物的50質(zhì)量%,如大于70質(zhì)量%,優(yōu)選75-97質(zhì)量%,特別是80至95或90質(zhì)量%?!按我俊敝傅氖切∮谒鼋M合物的50質(zhì)量%,如小于30質(zhì)量%,例如3-25質(zhì)量%,優(yōu)選5或10至20質(zhì)量%。除非另作說明,列出的所有百分比是以活性成分為基礎(chǔ)的質(zhì)量%,即不考慮載體或稀釋油??s寫SAE表示Society of AutomotiveEngineers,一個(gè)通過粘度等級(jí)對(duì)潤滑油分類的組織。
實(shí)施例現(xiàn)僅為示范而具體描述本發(fā)明如下實(shí)施例1
通過混合潤滑粘度基礎(chǔ)油;包含水楊酸鹽清凈劑、分散劑、ZDDP和消泡劑的清凈劑/抑制劑(DI)包;粘度改進(jìn)劑(VM)和潤滑油流動(dòng)改進(jìn)劑(LOFI),制備滿足ACEA E4-99#3規(guī)定要求的代表重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)用常規(guī)10W40曲軸箱潤滑油的潤滑油組合物。所得到的組合物具有每千克成品潤滑油0.1質(zhì)量%的氮含量;0.3質(zhì)量%的硫含量、1.9質(zhì)量%的硫酸鹽灰分(SASH)含量、1250ppm的磷以及43mmol水楊酸皂。
基于上述配方制備4種潤滑油組合物。試樣1,作為比較例,不含添加的450Mn聚丁烯(PIB)。代表本發(fā)明的試樣2、3和4分別含有0.5、1和2質(zhì)量%的450MnPIB。然后測(cè)試該4種試樣與丁腈橡膠的相容性,采用Mercedes Benz(MB)或Daimler Chrysler(DC)所用的試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試,特別地測(cè)試方法VDA6753014;Maschinenfabrik Augsburg & Nürnberg(MAN)所用的試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試,特別地測(cè)試方法DIN 53521(腈類密封材料);以及Motoren und Turbinen Union(MTU)所用的試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試,特別地測(cè)試方法DIN 53521(腈類密封材料)。結(jié)果示于下表II中。在重復(fù)測(cè)試多次的情況下,取平均結(jié)果。
表II
*斷裂伸長率;**抗張強(qiáng)度;***體積;****硬度如所示的,在各試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試中,PIB的添加產(chǎn)生足以提供通過測(cè)試的改進(jìn)性能,特別是就EAB和TS而言,而基礎(chǔ)配方不合格。
實(shí)施例2通過混合潤滑粘度基礎(chǔ)油;包含水楊酸鹽清凈劑、分散劑、ZDDP和消泡劑的清凈劑/抑制劑(DI)包;粘度改進(jìn)劑和LOFI(潤滑油流動(dòng)改進(jìn)劑),制備滿足ACEA E6-04規(guī)定要求的重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)用代表低SAPS(硫酸鹽灰分,磷,硫)10W40曲軸箱潤滑油的潤滑油組合物。所得組合物具有以每千克成品潤滑油計(jì)0.16質(zhì)量%的氮含量;0.25質(zhì)量%的硫含量、0.25質(zhì)量%的硫酸鹽灰分(SASH)含量、800ppm的磷以及24mmol水楊酸皂。
基于上述配方制備4種潤滑油組合物。試樣5,作為比較例,不含附加的450Mn聚丁烯(PIB)。代表本發(fā)明的試樣2、3和4分別含有2.1、2.5和3.0質(zhì)量%的950MnPIB。然后用實(shí)施例1中所述的試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試對(duì)該4種試樣與丁腈橡膠的相容性進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果示于下表III中。
表III
如所示的,本發(fā)明的效果在用水楊酸鹽清凈劑配制的低SAPS HDD潤滑油中尤為明顯。再一次地,在各試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試中,PIB的添加產(chǎn)生足以提供通過測(cè)試的改進(jìn)性能,特別是就EAB和TS而言,而基礎(chǔ)配方不合格。
實(shí)施例3通過混合潤滑粘度基礎(chǔ)油;包含磺酸鹽和硫化酚鹽清凈劑、分散劑、ZDDP、鉬-硫化合物和消泡劑的清凈劑/抑制劑(DI)包;分散劑/粘度改進(jìn)劑和LOFI(潤滑油流動(dòng)改進(jìn)劑),制備滿足PC-10規(guī)定要求的重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)用代表15W40曲軸箱潤滑油的潤滑油組合物。所得組合物具有0.31質(zhì)量%的硫含量、0.14質(zhì)量%的氮含量、0.94質(zhì)量%的SASH含量、50ppm鉬和1000ppm的磷。
基于上述配方制備4種潤滑油組合物。試樣9,作為比較例,不含添加的950Mn聚丁烯(PIB)。代表本發(fā)明的試樣10、11和12分別含有0.5、1.0和2.0質(zhì)量%的950MnPIB。然后用實(shí)施例1中所述的試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試對(duì)該4種試樣與丁腈橡膠的相容性進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果示于下表IV中。
表IV
如所示的,本發(fā)明的效果在用酚鹽和磺酸鹽清凈劑配制的潤滑油中也是明顯的。PIB的添加產(chǎn)生足以提供通過測(cè)試的改進(jìn)性能,特別是就EAB而言,而基礎(chǔ)配方不合格。
實(shí)施例4基于實(shí)施例3中提供的配方制備5種潤滑油組合物。試樣13,作為比較例,不含添加的950Mn聚丁烯(PIB)。代表本發(fā)明的試樣14、15、16和17分別含有2、3、4和5質(zhì)量%的950MnPIB。然后用ASTM D6594中所述的高溫腐蝕試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試對(duì)該5種試樣的腐蝕性、特別是銅腐蝕性進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果示于下表V中。
表V
如所示的,向含有顯著硫含量的潤滑油組合物中添加PIB進(jìn)一步改進(jìn)了銅腐蝕性,以及使得通過HTCBT,而不含PIB的配方?jīng)]有通過該測(cè)試。
本文所述的所有專利、論文和其他資料的公開內(nèi)容全部通過引用并入本說明書中。本文中以及所附權(quán)利要求中存在的“組合物包含多種所述組分、由多種所述組分組成或基本上由其組成”的敘述,應(yīng)當(dāng)理解為還包括通過將所述多種組分混合而制成的組合物。在以上的說明書中已經(jīng)描述本發(fā)明的原理、優(yōu)選實(shí)施方式和操作模式。然而,不能認(rèn)為本申請(qǐng)人提交的發(fā)明只限于所公開的具體實(shí)施方式
,因?yàn)樗_的具體實(shí)施方式
應(yīng)視為示例性的而非限制性的。在不偏離本發(fā)明精神的情況下所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)含有主要量的潤滑粘度油以及次要量的一種或多種添加劑的潤滑油組合物中的銅腐蝕性和/或其與腈類密封材料的相容性的方法,所述組合物具有以潤滑油組合物的總質(zhì)量計(jì)至少0.1質(zhì)量%、特別地0.15-0.40質(zhì)量%、更特別地0.20-0.35質(zhì)量%的硫含量,該方法包括將有效量的、例如以所述潤滑油組合物的總質(zhì)量計(jì)0.2-10.0質(zhì)量%、優(yōu)選0.5-5質(zhì)量%、更優(yōu)選1.0-2.5質(zhì)量%的至少一種未氫化聚合物、優(yōu)選烯烴聚合物或共聚物、如聚丁烯和/或聚異丁烯添加和/或引入所述潤滑油組合物中。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述潤滑粘度油具有以潤滑粘度油的總質(zhì)量計(jì)0.001-0.10質(zhì)量%、優(yōu)選0.005-0.05質(zhì)量%硫的硫含量以及包含以所述組合物的質(zhì)量計(jì)提供至少0.005質(zhì)量%硫的含硫化合物的非必要的至少一種所述添加劑。
3.權(quán)利要求1或2的方法,其中包含含硫化合物的至少一種添加劑選自二烴基二硫代磷酸金屬鹽、磺酸鹽清凈劑、硫化酚鹽清凈劑、含硫的鉬化合物、無灰二硫代氨基甲酸鹽(酯)、及其組合。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法,其中所述潤滑油組合物具有下列特征至少之一,優(yōu)選具有兩者以所述組合物的總質(zhì)量計(jì)(a)0.5-1.9質(zhì)量%、如0.8-1.1質(zhì)量%、優(yōu)選0.90-1.05質(zhì)量%、例如不大于1.1質(zhì)量%、優(yōu)選不大于1.05質(zhì)量%的硫酸鹽灰分(SASH)含量,和/或(b)小于1500ppm、優(yōu)選小于1250ppm、如500-1250ppm、更優(yōu)選小于1200ppm、如500-1200ppm、甚至更優(yōu)選小于850ppm、如500-850ppm的磷含量。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法,其中所述潤滑油組合物包含水楊酸鹽清凈劑,其量為該組合物提供以每千克所述組合物計(jì)至少9mmol、如至少18mmol、優(yōu)選至少24mmol、如12-50mmol、優(yōu)選18-33mmol的水楊酸皂。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法,其中所述潤滑油組合物包含含氮分散劑和/或分散型粘度改進(jìn)劑,其量為所述組合物提供0.08-0.35質(zhì)量%、如0.09-0.25質(zhì)量%、優(yōu)選0.10-0.20質(zhì)量%的氮。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法,其中所述潤滑油組合物具有以所述組合物的總質(zhì)量計(jì)小于1500ppm、如500-1500ppm、優(yōu)選小于1250ppm、如500-1250ppm、更優(yōu)選小于1200ppm、如500-1200ppm、甚至更優(yōu)選小于850ppm、如500-850ppm的磷含量。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法,其中所述潤滑粘度油包含以所述組合物的總質(zhì)量計(jì)至少50質(zhì)量%、如至少60質(zhì)量%、特別地至少70質(zhì)量%的礦物油。
9.權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法,其中所述組合物是動(dòng)力傳動(dòng)液或內(nèi)燃機(jī)如重型柴油(HDD)發(fā)動(dòng)機(jī)用的曲軸箱潤滑油組合物,以及任選地,所述組合物滿足ACEA E2-96#5、如ACEA E7-04和API CI-4中至少之一、優(yōu)選ACEA E4-99#3、更優(yōu)選ACEA E6-04和API CJ-4中至少之一的性能要求。
10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法,其中所述未氫化聚合物(共聚物)具有450-2300、如450-1300、例如450-950的數(shù)均分子量。
11.一種含有至少0.15質(zhì)量%、如0.15-0.49質(zhì)量%、優(yōu)選0.20-0.35質(zhì)量%硫含量的潤滑油組合物,其包含主要量的潤滑粘度油、次要量的包括至少一種具有硫含量的添加劑的添加劑、和次要量的、如至少0.2質(zhì)量%、如0.5-5.0質(zhì)量%、優(yōu)選1.0-2.5質(zhì)量%的未氫化烯烴聚合物如聚丁烯或聚異丁烯,以及任選地下列中的一種或多種(i)選自二烴基二硫代磷酸金屬鹽、磺酸鹽清凈劑、硫化酚鹽清凈劑、含硫的鉬化合物、無灰二硫代氨基甲酸鹽(酯)的含硫添加劑,(ii)以所述組合物的質(zhì)量計(jì)0.5-1.9質(zhì)量%的硫酸鹽灰分(SASH)含量;(iii)以所述組合物的質(zhì)量計(jì)小于1500ppm、如500-1250ppm的磷含量,(iv)為所述組合物提供0.08-0.35質(zhì)量%氮的含氮分散劑和/或分散型粘度改進(jìn)劑;(v)提供以每千克組合物計(jì)至少9mmol、如12-50mmol水楊酸皂的水楊酸鹽清凈劑。
12.包含主要量的潤滑油添加劑的添加劑濃縮物,其與潤滑粘度油混合時(shí)得到權(quán)利要求11的潤滑油組合物。
13.未氫化烯烴聚合物、優(yōu)選聚丁烯或聚異丁烯的用途,其用于改進(jìn)含硫潤滑油組合物的銅腐蝕性和/或改進(jìn)含硫和/或水楊酸皂的潤滑油組合物與丁腈橡膠、特別是丁腈橡膠發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱密封材料之間的相容性。
全文摘要
一種改進(jìn)潤滑內(nèi)燃機(jī)曲軸箱用潤滑油組合物的密封材料相容性和/或銅腐蝕性的方法,該方法包括向所述潤滑油組合物中加入次要量的未氫化的(不飽和的)烯烴聚合物的步驟。此外描述了用于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的潤滑油組合物,該組合物含有硫和/或水楊酸皂以及次要量的未氫化(不飽和的)聚合物,該組合物與丁腈橡膠發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱密封材料以及含銅的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱部件可相容。
文檔編號(hào)C10N30/04GK1872969SQ200610088528
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
發(fā)明者J·A·古鐵雷斯, M·L·阿萊西, N·Z·迪格斯, R·斯科特, M·D·歐文 申請(qǐng)人:英菲諾姆國際有限公司