用于改进氧化、粘增、油耗和活塞沉积控制的润滑油组合物的制作方法

文档序号:5117433阅读:370来源:国知局

专利名称::用于改进氧化、粘增、油耗和活塞沉积控制的润滑油组合物的制作方法用于改进氧化、粘增、油耗和活塞沉积控制的润滑油组合物技术领城适用于现代发动机的润滑油必须满足工业规范的性能基准,满足或超过已出版标准,如国际润滑剂标准化和鉴定委员会(theInternationalLubricantStandardizationandApprovalCommittee,"ILSAC")GF-4标准和美国石油研究所(theAmericanPetroleumInstitute)的SM标准。必须通过以满足ILSACGF-4的性能试验之一是ASTM序列HIG试验,该试验评价润滑油组合物调节油增稠和活塞清洁度的能力。ASTM序列IIIG试验是围绕通用汽车公司3800系列II3.8LV-6发动机,以125马力,3600RPM和150。C油温连续运行100h所设计的。川G允许评价试验油在特别苛刻条件下的性能,目的是更好地评估油的真实运行能力。为满足GF-4或SM的最低标准,试验油組合物必须具有150%或更低的ASTM序列HIG粘增,以及3.5或更高的加权活塞沉积("WPD")。序列I1IG试验性能要求比先前的ASTM序列II1F试验还要严格约50%。但有些起始设备制造厂("OEM")已对它们的特定发动机系列要求甚至更高的性能水平。例如,通用汽车公司GM4718M规范要求ASTM序列I1IG粘增为90%或更低,以及WPD为5.5或更高。因此本公开的目的在于提供能满足或超过GM478M规范所给标准的发动机油組合物,同时提供在氧化、粘度、活塞沉积和油耗控制方面满足或超过GF-4和SM标准的发动机油组合物。
发明内容就上迷和其它目的而论,本公开的实施方案提供在ASTM序列I1IG试验中能达到4(TC下的动力学粘增为约90%或更低和平均加权活塞沉积为约5.5或更高档的发动机油润滑剂组合物。该组合物可包含主要量的主要由III类基油、IV类基油和V类基油组成的协合基油混合物。在另一个实施方案中,提供在ASTM序列I1IG试验中能达到4(TC下的动力学增粘为约90%或更低和平均加权活塞沉积为约5.5或更高档的发动机油润滑剂组合物的方法,可包括把I1I类基油、IV类基油和V类基油组合成协合基油混合物。在另一个实施方案中,润滑发动机部件的方法可以包括使发动机部件与ASTM序列I1IG试验中40'C下的动力学增粘为约90%或更低和平均加权活塞沉积为约5.5或更高档的油润滑剂组合物接触。该润滑剂组合物可包含主要量的III类基油、IV类基油和V类基油的协合基油混合物。本公开的润滑剂组合物可使用基油原料的协合混合物来提供相比于传统润滑剂组合物显著的性能改进。本公开的实施方案的一些优点在于,与包含无iii类基油、iv类基油和v类基油混合物的n类基油的,或包含无iv类基油和v类基油混合物的III类基油的传统润滑油组合物相比,其动力学粘增有显著和意外的改进,油耗有显著和意外的改进以及平均加权活塞沉积有显著和意外的改进。[OOIO]本公开的其它目的和优点将在以下的说明书中部分给出,和/或可以通过实施本公开而得以领会。本公开的目的和优点将通过在所附权利要求中特别指出的要素及其组合而实现和获得。应该理解,前面的概述和下面的详述都只是举例和解释性的,而非对所要求保护的本公开的限制。具体实施方式如本文所用,"烃"是指含有各种组合的碳、氢和/或氧的大量化合物中的任意一种。术语"烃基"是指碳原子直接连接在分子的其余部分且主要具有烃特性的基团。烃基的实例包括(i)烃取代基,即脂族(例如烷基或烯基)、脂环族(例如环烷基、环烯基)取代基,和芳族-、脂族-和脂环族-取代的芳族取代基,以及环取代基,其中环是通过分子的另一部分完成的(例如2个取代基一起形成脂环基团);(")取代烃取代基,即含非烃基的取代基,在本说明书上下文中,其不改变主要的烃取代基(例如囟基(尤其氯基和氟基)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚确基和亚砜基);(m)杂取代基,即在具有主要烃特性的同时,在本说明书上下文中,括硫、'、氧、氮,'、而且包括诸如p二定基、^t喃基、'噢吩基和;坐基^类的取代基。对于烃基内每10个碳原子,一般将存在不超过2个,优选不超过个非烃取代基;一般在烃基内无非烃取代基。本公开涉及发动机油润滑剂组合物。发动机油润滑组合物可包含主要量的包含至少一种III类基油、至少一种IV类基油和至少一种V类基油的基油混合物。已经证明,这种协合基油混合物在ASTM序列IIIG试验中提供比基本由n类基油或in类基油组成的传统润滑刑组合物显著的性能改进。润滑剂组合物可包含主要量的一种或多种基油原料的混合物和少量的润滑剂添加剂组合物。基油可包含一种或多种基油原料,添加剂组合物可溶于其中。各组分按发动机制造厂的规范进行选择,以满足对尤其是诸如粘度和活塞沉积形成量之类试验参数的某些要求。为保证满足发动机制造厂的标准,要对可能的油组合物进行诸如ASTM序列川G之类的试-险。如本文所用,术语"油组合物"、"润滑组合物"、"润滑油组合物"、"润滑油"、"发动机油,,、"润滑剂组合物"、"完全配制的润滑剂组合物"和"润滑剂"可看成是完全可互换的同义词,都指包含主要量的基油加少量的添加剂组合物的成品润滑产品。按照本公开的发动机油润滑剂组合物可包含主要量的至少一种m类基油、至少一种iv类基油和至少一种v类基油的协合混合物。主要量定义为大于总润滑剂组合物的50wt°/。,例如大于或等于总润滑剂组合物的80wt%。润滑剂组合物的其余部分可以由少量的添加剂组合物提供。少量定义为小于总润滑剂组合物的50wt%,又如小于或等于总润滑剂组合物的20wt%基油混合物可包含一种或多种各III类基油、IV类基油和V类基油的混合物。在基油混合物中必须包括至少一种来自各in类、iv类和v类的基油,以使润滑组合物得益于基油之间的协同效应。各类基油的合适比例可包括至多约50wt°/。m类基油、约20wt%~约45wt。/。IV类基油和约5wt。/o约25wt。/oV类基油,以基油混合物的总重量为基准计算。又如,各类基油原料的合适比例可包括约30wt%~约50wt。/。III类基油、约20wt%~约35wt。/。lV类基油和约5wt%~约25wt°/。V类基油,以基油混合物的总重量为基准计算。[oo19]适用于配制发动机油润滑剂组合物的ni类基油可选自任何天然油或其混合物。天然油包括动物油和植物油(如蓖麻油、猪油)以及矿物润滑油,如液态石油润滑油和经溶剂处理过或酸处理过的链烷型、环烷型或链烷-环烷混合型矿物润滑油。衍生自煤或页岩的油也适用。基油在100。C的粘度一般为约2约15cSt,又如,约2约10cSt。此外,实施方案可含有多于一种的粘度相同或不同的III类基油。IV类或V类基油可包括二羧酸、聚乙二醇和醇的烷基酯,包括聚丁烯在内的聚cc-烯烃,烷基苯,磷酸的有机酯及聚硅氧烷油。合成油包括烃油,如聚合和共聚的烯烃(例如聚丁烯、聚丙彿、丙烯-异丁烯共聚物等);聚(l-己烯)、聚(l-辛烯)、聚(l-癸烯)等,以及它们的混合物;烷基笨(例如十二烷基笨、十四烷基苯、二壬基苯、二-(2-乙基己基)苯等);聚笨(例如联苯、三联笨、烷基化聚苯等);烷基化二苯基醚和烷基化二苯硫醚以及它们的衍生物、类似物和同系物等等。端轻基已通过酯化、醚化等改性的烯化氧聚合物和共聚物及其衍生物构成另一类已知的可用合成油。这类油的实例有通过氧化乙烯或氧化丙烯的聚合制成的油、这些聚氧化烯聚合物的烷基和芳基醚(例如,平均分子量约1000的甲基-聚异丙二醇醚、分子量约500~1000的聚乙二醇的二笨基醚、分子量约1000~1500的聚丙二醇的二乙基醚等)或其单_和多_羧酸酯,例如四甘醇的乙酸酯、C3-8混合脂肪酸酯或C,3含氧酸二酯。另一类可用的合成油包括二羧酸(例如邻苯二曱酸、琥珀酸、烷基琥珀酸、烯基琥珀酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富马酸、己二酸、亚油酸二聚体、丙二酸、烷基丙二酸、烯基丙二酸等)与各种醇(例如丁醇、己醇、十二烷醇、2-乙基己醇、乙二醇、二甘醇单醚、丙二醇等)的酯。这类酯的具体实例包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)S旨、富马酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二异辛酯、壬二酸二异癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二曱酸二癸酯、癸二酸二(二十烷基)酯、亚油酸二聚体的2-乙基己基二酯、由1mol癸二酸与2mol四甘醇和2mol2-乙基己酸反应而成的复合酯等。可用作合成油的酯也包括从C5~C12—羧酸与多元醇和多元醇醚如新戊二醇、三羟曱基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇等所制成的那些。此外,衍生自气-液法的油也可适用。V类基油可包含非-PAO合成物,包括但不限于合成酯、二酯、多元醇酯、烷基化萘、烷基化苯等。适用的V类基油是IO(TC下的粘度为4.4cSt和粘度指数为140的三羟甲基丙烷三C8/C10酯。因此,能用来制造如本文所迷的发动机润滑组合物的基油可选自美国石油研究所(API)基油可互换性指南(AmericanPetroleumInstitute(API)BaseOilInterchangeabilityGuidelines)中所规定的III~V类的任何基油。这些基油类别如下表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>I~IH类是矿物油基础原料如上所述,基油可包括聚oc-烯烃(PAO)。聚oc-烯烃一般衍生自具有约4~约30个,或约4~约20个,或约6~约16个碳原子的单体。适用PAO的实例包括衍生自辛烯、癸烯及它们混合物等的那些。PAO在100。C的粘度可以为约2约15,或约3~约12,或约4~约8cSt。PAO的实例包括粘度在IOO'C下为4cSt的聚oc-烯烃、IOO'C下为6cSt的聚cx-彿烃及它们的混合物。可以使用矿物油与上迷聚oc-彿烃的混合物。基油可包括衍生自Fischer-Tropsch合成烃的油。Fischer-Tropsch合成烃使用Fischer-Tropsch催化剂从含H2和CO的合成气体制成。为适合于用作基油,这类烃一般需进一步加工。例如,烃可以用U.S.专利6,103,099或6,180,575所公开的方法进行氩化异构化;用U,S.专利4,943,672或6,096,940公开的方法进行加氢裂化和氢化异构化;用U.S.专利5,882,505公开的方法脱蜡;或用U.S.专利6,013,171;6,080,301;或6,165,949公开的方法氢化异构化和脱蜡。未精制、精制和重精制油,不论是上文公开的天然或合成型(以及其中任意2种或多种的混合物),都能用于基油。未精制油是直接从天然或合成源获得而未经进一步纯化处理的那些。例如,直接从甑馏操作获得的页岩油,直接从初级蒸馏获得的石油润滑油或直接从酯化法获得且未经进一步处理就使用的酯油都属于未精制油。精制油类似于未精制油,但它们已为改进一项或多项性能而在一步或多步纯化步骤中经过进一步处理。很多这类純化技术是本领域技术人员已知的,如溶剂萃取、二次蒸馏、酸或碱抽提、过滤、逾渗等。重精制油是通过将类似于用来获得精制油的那些方法应用于已使用过的精制油所获得的。这类重精制油也称做再生油或再加工油,且常要通过旨在除去废添加剂、污染物和油裂解产物的技术作另外的加工。添加剂组合物润滑剂组合物可包括烃溶性添加剂组分,选自但不限于分散剂、摩擦改性剂、抗磨剂、抗氧化剂、抑泡剂、清洁剂、粘度指数改进剂、倾点下降剂、稀释剂等。这类添加剂组分一般以常用量使用以提供完全配制的润滑剂组合物。为本公开的目的,上述术语涉及添加剂组分的主要特性。应理解,许多组分在润滑剂组合物中可以起多种作用。因此添加剂组分的分类仅是为了简便,而无意限制所述实施方案的范围。分散剂上的胺、醇、酰胺或酯极性部分。分散剂可选自曼尼希分散剂,如U.S.专利3,697,574和3,736,357所迷;无灰琥珀酰亚胺分散剂,如U.S.专利4,234,435和4,636,322所述;胺分散剂,如U.S.专利3,219,666、3,565,804和5,633,326所述;Koch分散剂,如U.S.专利5,936,041、5,643,859和5,627,259所迷;以及聚亚烷基琥珀酰亚胺分散剂,如U.S.专利5,851,965、5,853,434和5,792,729所迷。如本文所用,术语"琥珀酰亚胺,,意在包括从烃基取代的琥珀酖化剂与多胺之间的反应得到的完全反应产物,并意在包括产物中除和/或盐键:^匕"^物。;、;、、、,、'、。,"在琥珀酰亚胺中,衍生自其中的烃基取代基含有平均至少40个碳原子的脂族烃基取代的琥珀酰化剂的琥珀酰亚胺是特别适用的分散剂。特别宜用作酰化剂的是(a)至少一种聚异丁烯基取代的琥珀酸或(b)至少一种聚异丁烯基取代的琥珀酸酑或(c)至少一种聚异丁烯基取代的琥珀酸和至少一种聚异丁烯基取代的琥珀酸酐的组合,其中在(a)、(b)或(c)中的聚异丁烯基取代基衍生自数均分子量为400~5,000的聚异丁烯或高反应性聚异丁烯。为本公开的目的,术语"高活性',是指化合物中残留的亚乙烯基双键数大于约45%。例如,化合物中残留的亚乙烯基双键数可以为约50%~约85%。化合物中残留亚乙烯基双键的百分数可以用熟知的方法测定,如红外光语法或C,3核磁共振法或它们的组合。生产这类化合物的方法已描迷在U.S.专利4,152,499中。另一种适用的分散剂是衍生自上迷聚异丁烯(PIB)化合物的聚亚烷基琥珀酰亚胺分散剂,其中分散剂具有的反应性PIB含量为至少约45%。分散剂可以是数均分子量为约800~约3000和反应性PIB含量为约50%~约60%的分散剂的混合物。润滑剂组合物中分散剂的总量可以在润滑剂组合物总重量的约1wto/。约10wt。/。范围内,更优选约1wt%~约4wt%。在本公开的实施方案中,分散剂可以是硼化分散剂。在有些实施方案中,分散剂可以基本上无磷。在另一些实施方案中,分散剂可含磷。因此,分散剂的混合物可包括硼化分散剂和非硼化分散剂。硼化和非硼化分散剂中的一种或两种可以由上述高反应性聚亚烷基化合物制成。硼化分散剂可通过在形成分散剂的反应之前、期间或之后能将含硼物质引进分散剂的硼化合物或硼化合物的混合物反应而成。任何能发生这种反应的硼化合物,有机或无机的,都可用。因此可利用这类无机硼化合物作为硼酸和氧化硼,包括它们的水合物在内。典型的有机硼化合物包括硼酸的酯,如原硼酸酸酯、偏硼酸酯、酸式硼酸酯、焦硼酸酯等等。摩擦改性剂在本文所述的润滑油組合物中可掺进一种或多种油溶性摩擦改性剂。摩擦改性剂可选自含氮、无氮、含胺和/或无胺摩擦改性剂。摩擦改性刑的用量可以为润滑油组合物的约0.02wt%~2.0wt%。在另一个实施例中,可以使用0.05wt%~1.0wt0/。,或0.1wt0/。~0.5wt。/。摩擦改性剂。可用的含氮摩擦改性剂的实例包括但不限于咪唑啉、酰胺、胺、琥珀酰亚胺、烷氧基化胺、烷氧基化醚胺、氧化胺、氨基胺、腈、甜菜碱、季胺、亚胺、胺盐、氨基胍、链烷醇酰胺等等。这类摩擦改性剂可含有烃基,烃基可选自直链、支链或芳烃基或它们的混合物,而且可以是饱和或不饱和的。烃基主要由碳和氢组成,但可含有一种或多种杂原子,如硫或氧。烃基可以含12~25个碳原子,而且可以是饱和或不饱和的。更适用的是带线性烃基的那些。摩擦改性剂的其它实例包括烷氧基化胺和烷氧基化醚胺,以每mol氮含有约2mol烯化氧的烷氧基化胺为最适用。这类化合物可含有线性烃基,不论饱和、不饱和或它们的混合物。它们在烃基链内含不超过约12~约25个碳原子并可含一个或多个杂原子。乙氣基化胺和乙氧基化醚胺是特别适用的含氮摩擦改性剂。胺和酰胺可原样使用或以与硼化合物,如氧化硼、卣化硼、偏硼酸盐、硼酸或单-、二-或三-烷基硼酸酯的加合物或反应产物的形式使用。油、脂肪或聚烯烃的硫化物也可以用作无灰有机摩擦改性剂。具体地,可提及的有例如硫化鲸蜡油、硫化落烯油、疏化豆油、疏化聚晞烃、二烷基二硫化物、二烷基多硫化物、二千基二硫化物、二叔丁基二硫化物、聚烯烃聚疏化物、诸如,二烷基多疏烷基噢二唑之类的噻二唑型化合物和硫化笨酚。在这些化合物中,二烷基多疏化物、二千基二硫化物和p塞二唑型化合物是理想的。特别理想的是二烷基多硫烷基瘗二唑。可用于本文所公开的润滑组合物中的有机、无灰(无金属)、无氮的摩擦改性剂一般是已知的并包括由羧酸和酸酐与链烷醇或乙二醇反应而成的酯,以脂肪酸为特别适用的羧酸。其它适用的摩擦改性剂一般包括共价鍵合到亲油烃链上的极性端基(例如羧基或羟基)。羧酸和酸酐与链烷醇的酯描述在U.S.专利4,702,850中。另一种适用于本公开实施方案中的摩擦改性剂是诸如一油酸甘油酯(GMO)之类的酯,其用量范围是润滑组合物总重量的约0.1wto/o约0.4wt%。适用的摩擦改性剂可包括基本无过渡金属的摩擦改性剂,过渡金属包括但不限于钛和钼。抗磨剂可加进本发明润滑组合物中的二烃基二硫代磷酸金属盐抗磨剂包含其中金属可以是碱或碱土金属或铝、铅、锡、锰、镍、铜或锌的二炫基二硫代磷酸金属盐。适用的抗磨剂包含二烃基二疏代磷酸锌(ZDDP),如可以下式表示的二烃基二硫代磷酸的油溶性盐P一SZn2其中r和r8可以是相同或不同的含1-18个,一般为2~12个碳原子的烃基,并包括诸如炕基、烯基、芳基、芳烷基、烷芳基和环脂基之类的基团。尤其优选的117和118基团是2~8个碳原子的烷基。因此,该基团可以是例如乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、戊基、正己基、异己基、正辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、2-乙基己基、苯基、丁基苯基、环己基、甲基环戊基、丙烯基、丁烯基。为获得油溶性,在二疏代磷酸中的碳原子总数(即I^和R8)—般将是约5或更大。因此,二烃基二硫代磷酸锌可以包含伯、仲或其混合型二烷基二硫代磷酸锌。为限制被ZDDP引进润滑组合物的磷量不超过O.lwt%(1000ppm)磷,又如不超过约0.12wt%(1200ppm)磷,加进润滑油组合物的ZDDP量理想地不超过润滑组合物总重量的约0.9\^%~约1.3wt°/o。ZDDP的上述用量可产生如"低磷"润滑油这类润滑油。如本文所用,术语"低磷"可描述其中润滑油组合物包含至少约250ppm磷,或又如约250ppm~约1200ppm磷的实施方案。抗氣化剂为了减少基油原料在使用中的劣化趋势,可以加入氧化抑制剂或抗氧化剂,所述劣化可以反映在金属表面上诸如渣和漆状沉积物之类的氧化产物及粘度增加上。这类氧化抑制剂包括受阻酚、带C5~C12烷基側链的烷基酚硫酯的碱土金属盐、壬基酚硫化钙、无灰油溶性酚盐和硫化酚盐、磷硫化或硫化烃、硫化烯烃、二芳基胺、酚脂抗氧化剂、磷酯、硫代氨基甲酸金属盐和油溶性铜化合物,如U.S.专利4,867,890所述。抗氧化剂在润滑油组合物中的加入量可以为润滑油組合物总重量的约1.0wt%~约3.0wt%。抑泡剂泡沫控制可以通过很多化合物提供,包括聚硅氧烷型抑泡剂,例如硅油或聚二甲基硅氧烷。抑泡剂在润滑油组合物中的加入量可以是润滑油组合物总重量的约0.001wt%~约0.700wt%。清洁剂含金属的或成灰的清洁剂可以同时起减少或除去沉积物的清洁剂作用及酸中和剂或防锈剂作用,从而减少磨耗和腐蚀并延长发动机寿命。清洁剂一般包含带疏水长尾的极性头,极性头包含酸性有机化合物的金属盐。盐可以含基本化学计量的金属,其中它们常被描述为正或中性盐,而且其总碱值("TBN")—般为0~80,如可以用ASTMD-2896测定》通过使过量的金属化合物如氧化物或氢氣化物与酸性气体如二氧化碳反应而包括进大量金属碱是可能的。所得高碱性清洁剂包含作为金属碱(如碳酸盐)胶束外层的中性清洁剂。这类高碱性清洁剂的TBN可以为150或更大,一般为250~450或更大。已知的清洁剂包括金属,尤其是碱或碱土金属,如钠、钾、锂、钩和镁的油溶性中性和高碱性磺酸盐、酚盐、疏化酚盐、水杨酸盐和环烷酸盐以及其它油溶性羧酸盐。最常用的金属是钙和镁,两者可同时存在于润滑剂中所用的清洁剂内,以及钙和/或镁与钠的混合物。特别方便的金属清洁剂是TBN为约20~约450的中性和高碱性磺酸钙及丁BN为约50~约450的中性和高碱性苯酚钙和疏化酚钙。在所公开的实施方案中,一种或多种钙基清洁剂的用量可以在润滑油组合物总重量的约1.0wt°/o~约5.0wtM范围内。金属基清洁剂可以是高碱性的以及高碱性清洁剂的总碱值可以为约150~约450。金属基清洁剂可包含高碱性磺酸钙清洁剂或高碱性磺酸镁清洁剂。清洁剂还可以是碱值低于约80的低碱磺酸化清洁剂。清洁剂能以贡献约0.01wt%~1.0wt。/n金属含量的量存在。在另一个实施方案中,清洁剂能以贡献约O.Olwt%~约0.5wt。/o金属含量的量存在。在还有一个实施方案中,清洁剂能以贡献约0.01wt%~约0.2wtn/。金属含量的量存在。粘度指数改进剂/倾点下降剂粘度指数("VI")改进剂和倾点下降剂包括各种烃溶性聚合物和共聚物,覆盖了很宽的可能的分子量范围。VI改进剂和倾点下降剂有助于保持润滑组合物在宽阔温度范围内的流度。适用的VI改进剂和倾点下降刑可包括聚苯乙烯-马来酸酐共聚物的衍生物或非分散剂烯烃共聚物,如乙烯-丙烯共聚物。其它添加剂在按照本公开完全配制的润滑剂组合物中还可包括其它传统添加剂。某些上述添加剂可提供多项作用;因此,例如,一种添加剂可起分散剂-氧化抑制剂的作用。各种添加剂能以任何常用方法掺进基油混合物。因此,各组分可通过把它以所需的浓度量分散或溶解在基油混合物中而直接加进基油混合物。这种混合可在室温或在高温下进行。在另一个实施方案中,所有添加剂都可如本文所述混合成浓缩物作为添加剂包,随后^J巴该包混进基油混合物,以制成成品润滑剂。在把浓缩物与预定量的基础润滑剂组合时,可以把浓缩物配制到使添加剂的含量适合于在最终配方中提供期望的浓度。完全配制的润滑剂组合物可以采用约2wt%~约20wt%,又如约4wt%~约18wt%,又如约5wt%~约17wt。/。的浓缩物或添加剂包,而其余部分包含I1I类基油、1V类基油和V类基油的协和基油混合物。按照本公开制成的基油组合物适于与含至少约250ppm磷和/或基本无锌以外的过渡金属的添加剂包混合,过渡金属包括但不限于钛和/或钼,而这样的润滑组合物可满足或超过含有包括过渡金属,包括但不限于钛和/或钼的添加剂包的润滑组合物的性能级别。在有些实施方案中,润滑剂組合物可包含至少约0.025wt%(或约250ppm)的磷,或又如至少约O.O2wt%(或约200ppm)的磷。在有些实施方案中,润滑剂组合物可包含少于约0.03wt%(或约300ppm)的锌,或又如少于约0.02wt。/。(或约200ppm)的锌。在有些实施方案中,润滑剂组合物可基本无过渡金属,例如但不限于钼或钛。在其它实施方案中,润滑剂组合物可包含少于约50ppm的过渡金属,或又如少于40ppm的过渡金属。下列非限定性实施例用来举例说明本公开的实施方案实施例1表2给出了油A、油B和油C这3种SAE5W-30试验油的配方比较。油A是本公开实施方案的实施例,而油B是包含具有III类基油原料混合物的基油的传统油,以及油C是包含具有II类基油原料的基油的传统油。油A、B和C含有相同的添加剂包,<旦油A比油B和C需要较少的粘度指数改进剂("VI")。油A包括能使混合物具有良好粘度的V类基油,所以无需很多VI即能使其性能与含有更多添加剂但无V类基油原料的油相当。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>用于发动机油ILSACGF-4证明书的ASTM序列IIIG试验测量诸如以下因素凸轮和挺柱的平均磨耗、粘增、油耗和高温活塞沉积形成。试验油在以125马力、3600PRM和150。C油温运行的GM3800系列II3.8LV-6发动机内连续循环100h。在ASTM序列I1IG试验期间发动机油的氧化可能导致粘度增加、凸轮和挺柱磨耗增加并形成更多的活塞沉积。在ASTM序列IIIG试验中,与获自未经氧化控制改进的试验油组合物的ASTM序列IIIG试验结果相比,氧化控制已改进的试验油组合物也可表现出减少的粘增、减少的凸轮和挺柱磨耗以及减少的活塞沉积形成。表3序列IIIG结果旦100hr粘增(最多150%)17%112%111%加权活塞沉积(最j氏3.5)6.74.03.8凸轮和挺柱的平均磨耗(最多60jam)192827油耗(L)1.843.513.84各试验油组合物A、B和C的ASTM序列IIIG试验结果示于表3。为精确地评价和可靠地比较各基油混合物在ASTM序列IIIG试验条件下的性能,这些试验油中的添加剂包保持基本恒定。在ASTM序列IIIG试验中,使用包含III、IV和V类基油原料的协合混合物的试验油A所观察到的结果,与使用包含无IV类基油原料和V类基油原料混合物的III类基油原料的试验油B所观察到的结果,或使用包含无III类基油原料、IV类基油原料和V类基油原料混合物的II类基油原料的试验油C所观察到的结果相比,在动力学粘增方面有显著和意外的改进,在平均加权活塞沉积方面有显著和意外的改进,在油耗方面有显著和意外的改进。包含具有III、IV和V类基油原料的新型协合混合物的基油組合物的润滑剂组合物,如本文给出的数椐所示,在ASTM序列IIIG试验中给出了出色的性能,满足或超过了ILSACGF-4和更严格的通用汽车公司GM4718M规范的要求。本公开的润滑组合物在ASTM序列IIIG试验性能方面给出了较之传统润滑组合物的序列IIIG试验性能意外而显著的改进。综上所述,本发明涉及以下技术方案1.能提供改进的粘增控制和活塞清洁度的发动机油润滑剂组合物,其中该润滑剂组合物包含主要量的主要由至少一种in类基油、至少一种iv类基油和至少一种V类基油组成的协合基油混合物。2.方案1的润滑剂组合物,其中III类基油的存在量为至多约50wt°/。,IV类基油的存在量为约20wt。/。约45wt%,以及V类基油的存在量为约5wt%~约25wt%,以基油混合物为基准计算。3.方案1的润滑剂组合物,还包含少量的发动机油添加剂组合物。4.方案1的润滑剂组合物,其中该组合物包含至少约250ppm的磷。5.方案1的润滑剂组合物,其中该组合物基本无除锌以外的过渡金属。6.方案5的润滑剂组合物,其中过渡金属选自钛和钼。7.方案1的润滑剂组合物,其中该组合物与包含主要量的由Il类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的油耗。8.方案1的润滑剂组合物,其中该组合物与包含主要量的由III类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的油耗。9.方案1的润滑剂组合物,其中该组合物与包含主要量的由II类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的粘增控制。10.方案1的润滑剂组合物,其中该组合物与包含主要量的由III类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的粘增控制。11.提供能在ASTM序列IIIG试验中达到4(TC下的动力学粘增为约90%或更低和平均加权活塞沉积为约5.5或更高档的发动机油润滑剂组合物的方法,包含将III类基油、IV类基油和V类基油混合成协合基油混合物。12.方案11的方法,其中川类基油的存在量为至多约50wt%,IV类基油的存在量为约20wt%~约45wt%,V类基油的存在量为约5wt°/o~约25wt%,以基油混合物为基准计算。13.方案11的方法,其中润滑剂组合物包含至少约250ppm的磷。14.方案11的方法,其中润滑剂组合物基本无除锌以外的过渡金属。15.方案14的方法,其中过渡金属选自钛和钼。16.方案11的方法,其中所述润滑剂组合物与包含主要量的由II类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的油耗。17.方案11的方法,其中所迷润滑剂组合物与包含主要量的由III类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的油耗。18.方案11的方法,其中所述润滑剂组合物与包含主要量的由II类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的粘增控制。19.方案n的方法,其中所述润滑剂组合物与包含主要量的由ni类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的粘增控制。20.方案11的方法,还包括混合少量的发动机油添加剂组合物与主要量的基油混合物。2.润滑发动机部件的方法,包括使所述发动机部件与润滑剂组合物接触,其中所述润滑剂组合物在ASTM序列IIIG试验中40。C下的动力学粘增为约90%或更低和平均加权活塞沉积为约5.5或更高档,以及其中所述润滑剂组合物包含主要量的川类基油、IV类基油和V类基油的协和基油混合物。22.方案21的方法,其中ni类基油的存在量为至多约50wt%,IV类基油的存在量为约20wt%~约45wt%,以及V类基油的存在量为约5wt%~约25wt%,以基油混合物为基准计算。23.方案21的方法,其中所述润滑剂组合物基本无除锌以外的过渡金属。24.方案23的方法,其中所述过渡金属选自钛和钼。25.方案21的方法,其中所述润滑剂组合物包含至少约250ppm的磷。26.方案21的方法,其中所述润滑剂组合物与包含主要量的由n类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的油耗。27.方案21的方法,其中所迷润滑剂組合物与包含主要量的由IU类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的油耗。28.方案21的方法,其中所述润滑剂组合物与包含主要量的由n类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的粘增控制。29.方案21的方法,其中所述润滑剂组合物与包含主要量的由ni类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的粘增控制。30.方案21的方法,其中所迷润滑剂组合物还包含少量的添加剂组合物。在本说明书的很多地方,已参考了许多U.S.专利和出版物。所有这些引用的文献都明确地用参考文献引在本公开中,恰如完全展示于本文。对于本领域的技术人员,考虑了本文所公开的说明书和实施方案的实施后,本公开的其它实施方案将是显而易见的。如本说明书和权利要求通篇所用,"一"个可以指一个或不止一个。除非另有说明,本说明书和权利要求中表示组分的量、诸如分子量之类的性能、百分数、比值、反应条件等的所有数字,都应理解为在所有情况下都修饰有术语"约"。因此,除非有相反说明,在本说明书和权利要求中所提到的数字参数都是近似值,它们可随由本发明所追求获得的期望性能而变。最起码,且无意限制等代体原则在权利要求范围中的应用,各数字参数应至少被看成根据所报告的有效数字并已运用了普通的四舍五入法。虽然表示本发明宽阔范围的数字范围和参数都是近似值,但在具体实施例中提到的数值都报告得尽可能精确。但是,任何数值固有地含有因它们各自试验测量中存在的标准偏差而必然产生的误差。意在把说明书和实施例仅看作典型举例,而本发明的真实范围和精神则由以下权利要求指示。前述实施方案在实践中易做大量修改。因此无意把这些实施方案限于上文所述的举例中。相反,前述实施方案在所附权利要求的精神和范围内,包括法律上有效的等代体在内。本专利权人无意将任何公开的实施方案用于公众,而且到以下程度任何已公开的修正或变更可能在字面上不落在本权利要求的范围内,但根据等代原则,把它们看成是本申请的一部分。权利要求1.能提供改进的粘增控制和活塞清洁度的发动机油润滑剂组合物,其中该润滑剂组合物包含主要量的主要由至少一种III类基油、至少一种IV类基油和至少一种V类基油组成的协合基油混合物。2.权利要求1的润滑剂组合物,还包含少量的发动机油添加剂組合物。3.权利要求1的润滑剂组合物,其中该组合物与包含主要量的由II类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的油耗。4.权利要求i的润滑剂组合物,其中该组合物与包含主要量的由m类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的油耗。5.权利要求i的润滑剂组合物,其中该组合物与包含主要量的由n类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的粘增控制。6.权利要求i的润滑剂组合物,其中该组合物与包含主要量的由in类基油组成的基油的润滑剂组合物相比提供了改进的粘增控制。7.提供能在ASTM序列I1IG试验中达到40'C下的动力学粘增为约90%或更低和平均加权活塞沉积为约5.5或更高档的发动机油润滑剂組合物的方法,包含将III类基油、IV类基油和V类基油混合成协合基油混合物。8.权利要求7的方法,还包括混合少量的发动机油添加剂组合物与主要量的基油混合物。9.润滑发动机部件的方法,包括使所述发动机部件与润滑剂组合物接触,其中所述润滑剂组合物在AS丁M序列川G试验中4(TC下的动力学粘增为约90%或更低和平均加权活塞沉积为约5.5或更高档,以及其中所迷润滑剂组合物包含主要量的III类基油、IV类基油和V类基油的协和基油混合物。全文摘要提供了用于改进氧化、粘增、油耗和活塞沉积控制的润滑油组合物。该组合物在ASTM序列IIIG试验中还表现出下列性能在40℃的动力学粘增为约90%或更低,以及平均加权活塞沉积为约5.5或更高档。该组合物满足并超过ILSACGF-4和通用汽车公司GM4718M规范这2项标准。文档编号C10N20/02GK101275098SQ200810087628公开日2008年10月1日申请日期2008年3月25日优先权日2007年3月26日发明者W·Y·林申请人:雅富顿公司
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