專利名稱：：潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總體上涉及潤滑油組合物。2.相關(guān)技術(shù)描述配備在內(nèi)燃機上以遵從排放法規(guī)的排氣后處理裝置已證明對用于發(fā)動機的燃料和潤滑劑的燃燒產(chǎn)物敏感。此外，某些類型的裝置對下面物質(zhì)中的一種或多種敏感(1)來自潤滑劑的磷，(2)來自燃料和潤滑劑的硫，以及(3)由燃料和潤滑劑的燃燒產(chǎn)生的硫酸鹽灰分。為了確保不同類型的后處理裝置的耐久性，正開發(fā)特殊的滑潤劑，所述潤滑劑的特征在相對低水平的例如硫、磷和硫酸鹽灰分。美國專利申請公開No.20050043191(“‘191申請”)公開了一種硫小于2000ppm并且不含鋅和磷的潤滑油組合物?！?91申請還公開了所述潤滑油組合物具有最少120ppm硼和最少80ppm鉬。‘191申請的表1中所示的每個實施例公開了灰分含量對于油1、2和3分別為0.96,0.99和1.05。美國專禾IjNo.6，777，378(“‘378專利”)公開了一種潤滑油組合物，其含有(a)基礎(chǔ)油；(b)衍生自堿性含氮化合物、鉬化合物和二硫化碳的含鉬和硫的組合物；(c)硼酸酯；以及(d)可選的含磷化合物，條件是該組合物的磷含量不超過約0.IOwt.%?！?78專利還公開了該潤滑油組合物具有約30ppm-約600ppm硼含量和約25ppm_約800ppm鉬含量。美國專利No.7，026，273(“‘273專利”)公開了一種潤滑油組合物，其含有主要量的潤滑粘度油、次要量的含硼添加劑、清凈劑添加劑組合物和一種或多種共添加劑?！?73專利還公開了該潤滑油組合物具有大于150ppm的硼含量、最多IOOOppm的鉬含量和小于4000ppm質(zhì)量的硫。EP0737735(“735申請”)公開了一種潤滑劑組合物，其通過將(a)含Mo摩擦調(diào)節(jié)劑；和(b)含B化合物與潤滑劑基礎(chǔ)油調(diào)合制得。735申請還公開了該潤滑油組合物具有大于0.015wt%(150ppm)的硼含量和100ppm-2000ppm的鉬含量。需要開發(fā)在用于內(nèi)燃機時表現(xiàn)出改善的沉積物減少以及磨損和氧化抑制的改進潤滑油組合物。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，提供了具有至多約%硫含量和按照ASTMD874測定的至多約0.5wt.%硫酸鹽灰分含量的潤滑油組合物，該潤滑油組合物包含(a)主要量的潤滑粘度油；(b)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性(dispersedoil-stable)含硼化合物，該含硼化合物具有基于所述組合物的總質(zhì)量計不大于約400ppm的硼；和(c)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含鉬化合物，該含鉬化合物具有基于所述組合物的總質(zhì)量計至少約IlOOppm的鉬；其中所述潤滑油組合物具有小于或等于約41的硫與之比。根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案，提供了使內(nèi)燃機工作的方法，該方法包括用潤滑油組合物使內(nèi)燃機工作，所述潤滑油組合物具有至多約0.4wt.%硫含量和按照ASTMD874測3定的至多約0.5wt.%硫酸鹽灰分含量，并且包含(a)主要量的潤滑粘度油；(b)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含硼化合物，該含硼化合物具有基于所述組合物的總質(zhì)量計不大于約400ppm的硼；和(c)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含鉬化合物，該含鉬化合物具有基于所述組合物的總質(zhì)量計至少約IlOOppm的鉬；其中所述潤滑油組合物具有小于或等于約41的硫與鉬之比。根據(jù)本發(fā)明的第三實施方案，提供了用潤滑油組合物潤滑的內(nèi)燃機，所述潤滑油組合物具有至多約0.4wt.%硫含量和按照ASTMD874測定的至多約0.5wt.%硫酸鹽灰分含量，并且包含(a)主要量的潤滑粘度油；(b)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含硼化合物，該含硼化合物具有基于所述組合物的總質(zhì)量計不大于約400ppm的硼；和(c)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含鉬化合物，該含鉬化合物具有基于所述組合物的總質(zhì)量計至少約IlOOppm的鉬；其中所述潤滑油組合物具有小于或等于約41的硫與鉬之比。本發(fā)明的含鉬潤滑油組合物在用于內(nèi)燃機時有利地提供了高的磨損抑制并同時含有相對低水平的硫酸鹽灰分含量。此外，用本發(fā)明的含鉬潤滑油組合物可獲得高的磨損抑制并同時還采用相對低水平的(或基本上無)任何磷和鋅含量。優(yōu)選實施方案的詳細(xì)描述本發(fā)明涉及潤滑油組合物，該潤滑油組合物具有至多約%硫含量和按照ASTMD874測定的至多約0.5wt.%硫酸鹽灰分含量并且含有至少(a)主要量的潤滑粘度油；(b)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含硼化合物，該含硼化合物具有基于所述組合物的總質(zhì)量計不大于約400ppm的硼；和(c)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含鉬化合物，該含鉬化合物具有基于所述組合物的總質(zhì)量計至少約IlOOppm的鉬；其中所述潤滑油組合物具有小于或等于約41的硫與鉬之比。在一個實施方案中，本發(fā)明的潤滑油組合物具有至多約0.3wt.%的硫含量，和/或按照ASTMD874測定的至多約0.4wt.%的硫酸鹽灰分含量。本發(fā)明的潤滑油組合物中硫、硼、鉬或磷的量按照ASTMD4951進行測量。用于本發(fā)明潤滑油組合物的潤滑粘度油(也稱作基礎(chǔ)油)典型地以主要量，例如基于該組合物總重量大于50wt.%，優(yōu)選大于約70wt.%，更優(yōu)選約80-約99.5wt.%，最優(yōu)選約80-約98wt.%的量存在。本文所使用的表述“基礎(chǔ)油”應(yīng)該理解為是指作為潤滑劑組分的基礎(chǔ)料或基礎(chǔ)料調(diào)合物，其由單一制造商按照相同規(guī)格生產(chǎn)(不依賴于進料來源或制造商的地點)；滿足相同制造商的規(guī)格；并且由唯一配方(formula)、產(chǎn)品識別碼或這兩者加以識別。用于本文的基礎(chǔ)油可以是任何目前已知或后來發(fā)現(xiàn)的用于就任何和所有這類應(yīng)用配制潤滑油組合物的潤滑粘度基礎(chǔ)油，所述應(yīng)用例如發(fā)動機油，船用氣缸油，功能液如液壓油、齒輪油、傳動油等。例如，所述基礎(chǔ)油可用于配制任何和所有這類應(yīng)用例如客車發(fā)動機油、重型柴油機油和天然氣發(fā)動機油所用的潤滑油組合物。另外，用于本文的基礎(chǔ)油可任選含有粘度指數(shù)改進劑，例如聚合甲基丙烯酸烷基酯；烯屬共聚物如乙烯-丙烯共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物；以及它們的類似物和混合物。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地意識到的，基礎(chǔ)油的粘度取決于應(yīng)用。因此，用于本文的基礎(chǔ)油的粘度可通常為在100攝氏度(V)下約2-約2000厘沱(dt)。通常地，用作機油的基礎(chǔ)油可單獨地具有在100°C下約2cSt-約30cSt，優(yōu)選約3cSt-約16cSt，最優(yōu)選約4cSt-約12dt的運動粘度范圍，并且可取決于所需的最終用途和成品油中產(chǎn)生所需機油等級的添加劑而進行選擇或調(diào)合，所述等級例如SAE粘度等級為0W、0W-20、0W-30、0W-40、0W-50、0W-60、5W.5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、5W-60、10W、10W-20、10W-30、10W-40、10W-50、15W、15W-20、15W-30或15W-40的潤滑油組合物。用作齒輪油的油可具有在100°C下約2cSt-約2000cSt的粘度。基礎(chǔ)料可以使用包括但不限于蒸餾、溶劑精制、氫處理、低聚、酯化和再精制的各種不同方法進行制造。精制料應(yīng)該基本上不含通過制造、污染或先前使用引入的物質(zhì)。本發(fā)明潤滑油組合物的基礎(chǔ)油可以是任何天然或合成的潤滑基礎(chǔ)油。合適的烴合成油包括但不限于由乙烯聚合或由1-烯烴聚合以提供例如聚α烯烴或PAO油的聚合物制備的油，或者由使用一氧化碳和氫氣的烴合成方法例如按費-托方法所制備的油。例如，合適的基礎(chǔ)油是包含很少(如果有的話)的重餾分；例如很少(如果有的話)的在100°C下粘度為20cSt以上的潤滑油餾分的基礎(chǔ)油?；A(chǔ)油可以衍生自天然潤滑油、合成潤滑油或它們的混合物。合適的基礎(chǔ)油包括通過合成蠟和散蠟(slackwax)異構(gòu)化獲得的基礎(chǔ)料，以及通過使粗產(chǎn)物的芳族和極性組分加氫裂化(而不是溶劑抽提)產(chǎn)生的加氫裂化基礎(chǔ)料。合適的基礎(chǔ)油包括如在API出版物1509，第14版，AddendumI,Dec.1998所定義的所有API類別即I、II、III、IV和V中的那些基礎(chǔ)油。IV類基礎(chǔ)油是聚α-烯烴(ΡΑ0)。V類基礎(chǔ)油包括在Ι、ΙΙ、ΙΙΙ或IV類以外的所有其它基礎(chǔ)油。雖然II、III和IV類基礎(chǔ)油優(yōu)選用于本發(fā)明，但是這些基礎(chǔ)油可以通過將I、II、III、IV和V類基礎(chǔ)料或基礎(chǔ)油中的一種或多種合并進行制備。有用的天然油包括礦物潤滑油例如液體石油，溶劑處理的或酸處理的鏈烷屬、環(huán)烷屬或混合鏈烷屬-環(huán)烷屬型的礦物潤滑油，衍生自煤或頁巖的油，動物油，植物油(例如油菜籽油、蓖麻油和精制豬油)等。有用的合成潤滑油包括但不限于烴油和鹵素取代的烴油，例如聚合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(ι-辛烯)、聚(ι-癸烯)以及它們的類似物和混合物；烷基苯如十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二O-乙基己基)-苯等；聚苯如聯(lián)苯、三聯(lián)苯、烷基化的聚苯等；烷基化的二苯醚和烷基化的二苯硫醚以及它們的衍生物、類似物和同系物等。其它有用的合成潤滑油包括但不限于通過使小于5個碳原子的烯烴例如乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯以及它們的混合物進行聚合制備的油。制備這類聚合物油的方法對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是公知的。另外的有用合成烴油包括具有適當(dāng)粘度的α烯烴液體聚合物。特別有用的合成烴油是C6-C12α烯烴的氫化液體低聚物，例如1-癸烯三聚體。另一類有用的合成潤滑油包括但不限于其中末端羥基通過例如酯化或醚化加以改性的環(huán)氧烷聚合物，即其均聚物、共聚物和衍生物。這些油例示為通過環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的聚合制備的油，聚氧亞烷基聚合物的烷基和苯基醚(例如具有1，000平均分子量的甲基聚丙二醇醚，具有500-1000分子量的聚乙二醇的二苯基醚，具有1，000-1，500分子量的聚丙二醇的二乙基醚，等等)或者它們的單-和多羧酸酯例如乙酸酯、混合的C3-C8脂肪酸酯、或四甘醇的C13含氧酸二酯。又一類有用的合成潤滑油包括但不限于二羧酸與各種醇的酯，所述二羧酸例如鄰苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸、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、烯基丙二酸等，所述醇例如丁醇、己醇、十二烷基醇、2-乙基己醇、乙二醇、二乙二醇單醚、丙二醇等。這些酯的具體實例包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、富馬酸二正己基酯、癸二酸二辛基酯、壬二酸二異辛基酯、壬二酸二異癸基酯、鄰苯二甲酸二辛基酯、鄰苯二甲酸二癸基酯、癸二酸雙二十烷基酯、亞油酸二聚物的2-乙基己基二酯、由使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)合酯等。用作合成油的酯還包括但不限于由具有約5-約12個碳原子的羧酸與醇例如甲醇、乙醇等，多元醇和多元醇醚例如新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇等制備的那些酯。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)成另一類有用的合成潤滑油。這些的具體實例包括但不限于硅酸四乙酯、硅酸四異丙酯、硅酸四O-乙基己基)酯、硅酸四-(4-甲基-己基)酯、硅酸四(對叔丁基苯基)酯、己基-(4-甲基-2-戊氧基)二硅氧烷、聚(甲基)硅氧烷、聚(甲基苯基)硅氧烷等。還另外其它有用的合成潤滑油包括但不限于含有磷的酸的液體酯例如磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、癸烷膦酸(phosphionicacid)的二乙基酯等，聚合四氫呋喃等等。潤滑油可以衍生自未精制油、精制油和再精制油，可以是天然、合成或上文公開的這些類型中任意兩種或更多種的混合物。未精制油是直接由天然或合成來源(例如煤、頁巖或焦油砂浙青)而不進一步純化或處理獲得的那些。未精制油的實例包括但不限于直接由干餾操作獲得的頁巖油，直接由蒸餾獲得的石油或直接由酯化工藝獲得的酯油，然后它們中每一種在不進一步處理的情況下使用。精制油除了它們在一個或多個純化步驟中進一步處理以改善一種或多種性能外與未精制油類似。這些純化技術(shù)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的，包括例如溶劑提取、二次蒸餾、酸或堿提取、過濾、滲濾、加氫處理、脫蠟等。再精制油通過將使用過的油按類似于用于獲得精制油的那些方法進行處理來獲得。這類再精制油還稱作再生油或再加工油并且經(jīng)常通過涉及除去廢添加劑和油分解(breakdown)產(chǎn)物的技術(shù)進行另外處理。衍生自蠟加氫異構(gòu)化的潤滑油基礎(chǔ)料還可以單獨使用或與上述天然和/或合成的基礎(chǔ)料組合使用。這種蠟異構(gòu)物通過將天然或合成的蠟或它們的混合物在加氫異構(gòu)化催化劑上加氫異構(gòu)化產(chǎn)生。天然蠟典型地是通過礦物油的溶劑脫蠟回收的散蠟；合成蠟典型地是通過費-托方法產(chǎn)生的蠟。油溶性或分散的油穩(wěn)定性含硼化合物用于本發(fā)明潤滑油組合物的至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含硼化合物的代表性實例包括硼酸化的分散劑；硼酸化的摩擦改性劑；分散的堿金屬或混合堿金屬或堿土金屬硼酸鹽，硼酸化的環(huán)氧化物，硼酸酯，硼酸化的脂肪胺，硼酸化的酰胺，硼酸化的磺酸酯等，以及它們的混合物。硼酸化的分散劑的實例包括但不限于硼酸化的無灰分散劑例如硼酸化的聚鏈烯基琥珀酸酐；硼酸化的聚亞烷基丁二酸酐不含氮衍生物；硼酸化的堿性氮化合物，該堿性氮化合物選自琥珀酰亞胺、羧酸酰胺、烴基單胺、烴基多胺、曼尼奇堿、膦酰胺、硫代膦酰胺(thiophosphonamide)和磷酰胺，噻唑例如2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑、巰基苯并噻唑和它們的衍生物，三唑例如烷基三唑和苯并三唑，包含具有一個或多個另外極性官能團(包括權(quán)利要求1.一種具有至多約0.4wt.%硫含量和按照ASTMD874測定的至多約0.5wt.%硫酸鹽灰分含量的潤滑油組合物，該潤滑油組合物包含(a)主要量的潤滑粘度油；(b)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含硼化合物，該含硼化合物具有基于所述組合物的總質(zhì)量計不大于約400ppm的硼；和(c)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含鉬化合物，該含鉬化合物具有基于所述組合物的總質(zhì)量計至少約IlOOppm的鉬；其中所述潤滑油組合物具有小于或等于約41的硫與鉬之比。2.權(quán)利要求1的潤滑油組合物，其中所述潤滑粘度油由礦物基礎(chǔ)油構(gòu)成。3.權(quán)利要求1或2的潤滑油組合物，其具有不大于約200ppm的硼。4.權(quán)利要求1-3的潤滑油組合物，其具有小于約31的硫與鉬之比。5.權(quán)利要求1-3的潤滑油組合物，其具有約0.51-約41的硫與鉬之比。6.權(quán)利要求1-3的潤滑油組合物，其具有約11-約2.51的硫與鉬之比。7.權(quán)利要求1-6的潤滑油組合物，其中所述油溶性或分散的油穩(wěn)定性鉬化合物選自硫化或非硫化的鉬聚異丁烯丁二酰亞胺絡(luò)合物、二硫代氨基甲酸鉬、分散的水合鉬化合物、酸性鉬化合物或它們的鹽以及它們的混合物。8.權(quán)利要求1-6的潤滑油組合物，其中所述油溶性或分散的油穩(wěn)定性鉬化合物是二硫代氨基甲酸鉬或者硫化或非硫化的鉬聚異丁烯丁二酰亞胺絡(luò)合物。9.權(quán)利要求1-8的潤滑油組合物，其中所述硫衍生自選自聚異丁烯基二硫代硫酮、無硫代氨基甲酸酯和它們的混合物的化合物。10.權(quán)利要求1-8的潤滑油組合物，其中所述硫衍生自下式的雙二硫代氨基甲酸酯11.權(quán)利要求1-10的潤滑油組合物，其具有按照ASTMD874測定的至多約%硫酸鹽灰分含量12.權(quán)利要求1-11的潤滑油組合物，其基本上不含磷。13.權(quán)利要求1-12的潤滑油組合物，其基本上不含二烷基二硫代磷酸鋅。14.權(quán)利要求1-13的潤滑油組合物，其還含有選自金屬清凈劑、無灰分散劑、摩擦改性劑、極壓劑、粘度指數(shù)改進劑和傾點抑制劑的至少一種添加劑。15.一種使內(nèi)燃機工作的方法，該方法包括用權(quán)利要求1-14的潤滑油組合物使內(nèi)燃機工作的步驟。全文摘要公開了具有至多約0.4wt.％硫含量和按照ASTMD874測定的至多約0.5wt.％硫酸鹽灰分含量的潤滑油組合物，該潤滑油組合物包含(a)主要量的潤滑粘度油；(b)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含硼化合物，該含硼化合物具有不大于約400ppm的硼；和(c)至少一種油溶性或分散的油穩(wěn)定性含鉬化合物，該含鉬化合物具有至少約1100ppm的鉬，基于所述組合物的總質(zhì)量計；其中所述潤滑油組合物具有小于或等于約4∶1的硫與鉬之比。文檔編號C10M141/08GK102292423SQ200980155228公開日2011年12月21日申請日期2009年12月10日優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日發(fā)明者A·B·布法,J·A·麥克吉漢,K·D·尼爾森,R·E·徹爾派克,S·D·斯圖特斯,W·M·克雷瑟,W·梵達(dá)姆申請人:雪佛龍奧倫耐有限責(zé)任公司