含有消泡剂的润滑剂组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种多级润滑剂组合物，其能用于多种润滑剂应用中，但对于润滑柴油发动机特别有用。所述润滑剂组合物包括润滑粘性的油、清洁剂、分散剂、粘度指数改进剂和消泡剂组合。所述润滑剂组合物当用于润滑柴油发动机时可以用于提供提高的燃料经济性以及避免空气夹带问题。
【专利说明】含有消泡剂的润滑剂组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及润滑剂组合物。所述润滑剂组合物特别适用于润滑柴油发动机。
【背景技术】
[0002]历史上，柴油发动机(特别是重型柴油发动机)已采用15W-40多级润滑剂和较高的粘度等级。然而，对于提高的燃料经济性的需求正驱使市场选择较低粘度的油。这已经导致某些发动机的空气夹带增加，导致油的“溢流”和发动机的关闭。空气夹带可能产生于不同的机械来源，包括机械缺陷，例如裂纹或渗漏的部件或密封件，或形成于油盘里油中的曲轴拍打，如果存在过多的油则尤为如此。
[0003]消泡剂是已知的，并且消泡剂的混合物已经被用在某些使用端的应用(例如输送流体)中。例如，美国专利6，251，840 (Ward等人，2001年6月26日)披露了一种润滑/功能性流体，其在使用中表现出改进的抗磨损和消泡性能。这些改进被认为是由使用2，4-二巯基1，3，4-噻二唑及其衍生物连同硅树脂和/或氟硅树脂消泡剂所导致。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的问题是要提供具有相对低粘度的多级润滑剂组合物，所述组合物能够用于润滑柴油发动机；任选地，本发明用于提供提高的燃料经济性，并避免起泡和/或空气夹带问题。本发明提供了针对该问题的解决方案。
[0005]因此，本发明提供了一种润滑剂组合物，其包括:润滑粘性的油；清洁剂；分散剂；第一消泡剂，其包含聚二甲基硅氧烷、具有在25°C在约10,000至约50，OOOmmVs (cSt)范围内的运动粘度(无溶剂);第二消泡剂，其包含聚二甲基硅氧烷、具有在25°C在约80，000至约120，000mm2/s (cSt) 范围内的运动粘度(无溶剂)；以及第三消泡剂,其包含氟化聚硅氧烷、具有在25°C在约50至约500mm2/s (cSt)范围内的运动粘度(无溶剂)。
[0006]在一个实施方案中，本发明涉及一种多级润滑剂组合物，其包括:具有润滑粘性的油；清洁剂；分散剂；粘度指数改进剂；第一消泡剂，所述第一消泡剂源自第一消泡剂组合物，所述第一消泡剂组合物包含分散或溶解于芳族油或环烷烃溶剂中以提供第一消泡剂组合物的聚二甲基硅氧烷，所述第一消泡剂组合物具有在25°C (无溶剂)在约10，000至约50，OOOcSt范围内的运动粘度；第二消泡剂，所述第二消泡剂源自第二消泡剂组合物，所述第二消泡剂组合物包含分散或溶解于芳族油或环烷烃溶剂中以提供第二消泡剂组合物的聚二甲基硅氧烷，所述第二消泡剂组合物具有在25V (无溶剂)在约80，000至约120, OOOcSt范围内的运动粘度；以及第三消泡剂，所述第三消泡剂来自第三消泡剂组合物，所述第三消泡剂组合物包含分散或溶解于脂肪族溶剂或含具有约5至约16个碳原子的酮(例如脂肪酮)的溶剂中以提供第三消泡剂组合物的氟化聚硅氧烷，所述第三消泡剂组合物具有在25°C (无溶剂)在约50至约500cSt范围内的运动粘度。
[0007]本发明还提供了一种润滑发动机的方法，其包括:将本文中所描述的润滑剂组合物供给至所述发动机。【具体实施方式】
[0008]本说明书和权利要求书中披露的所有范围和比值的限值均可按任意方式组合。要理解，除非另有特别说明，否则“一(a，an)”和/或“所述”的意思可以包括一个或多于一个，并且以单数形式表示的条目(item)也可以包括该条目的复数形式。
[0009]在本发明的上下文中，当参照于被连接至分子其余部分的基团时，术语“烃基”和“烃”表示具有纯的烃特征或主要的烃特征的基团。这样的基团包括下述:
[0010](I)纯的烃基团；即:脂肪族、脂环族、芳族、脂肪族取代的芳族和脂环族取代的芳族、芳族取代的脂肪族和脂环族基团等，以及环状基团，其中，通过该分子的另一部分完成该环(即:任意两个示出的取代基可以共同形成脂环族基团)。实例包括甲基、辛基、环己基、苯基等。
[0011](2)取代的烃基团；即:含有不会改变该基团的主要的烃特征的非烃取代基的基团。实例包括羟基、硝基、氰1基、烷氧基、酸基等。
[0012](3)杂原子基团；8卩:在性质上主要为烃，在其他由碳原子组成的链或环中含有非碳原子的基团。实例包括氮、氧和硫。
[0013]总的来说，在所述烃基或烃基团中，每10个碳原子将存在不多于约三个取代基或杂原子，并且在一个实施方案中将存在不多于一个取代基或杂原子。
[0014]在本文中与术语例如烃基、烷基、烯基、烷氧基等连用的术语“低级的”意在描述含有总共上至7个的碳原子的基团。
[0015]术语“油溶性的”指在25°C可溶解于矿物油中达每升溶解至少约0.5克的程度的材料。
[0016]术语“TBN”指总碱值。该值是中和一种材料的碱性所需的酸(高氯酸或盐酸)的量，表示为:毫克KOH/克样品。
[0017]术语“TAN”指总酸值。该值是中和一种材料的酸性所需的碱(NaOH或Κ0Η)的量，表示为:毫克KOH/克样品。
[0018]本发明的润滑剂组合物可以包括一种或多种可按大量形式存在的基础油。所述润滑剂组合物在100°c可以具有上至约12.5cSt、或在100°C约3.8至约12.5cSt、或在100°C约4.1至约12.5cSt、或在100°C约5.6至约12.5cSt的粘度。
[0019]所述润滑剂组合物可以具有0W-20、0W-30、5W-20、5W-30、10W-20、10W-30、15W-20或15W-30的SAE粘度等级。
[0020]所述润滑粘性的油可以称为基础油。所述基础油可以选自如美国石油委员会(API)基础油互换性指南(American Petroleum Institute(API)Base OilInterchangeablility Guidelines)中规定的组定义中的任意基础油。五种基础油组如下:
[0021]
【权利要求】
1.一种润滑剂组合物，其包括: 润滑粘性的油； 清洁剂； 分散剂； 第一消泡剂，其包含聚二甲基硅氧烷、具有在25°C在约10，000至约50，000mm2/s(cSt)范围内的运动粘度(无溶剂)； 第二消泡剂，其包含聚二甲基硅氧烷、具有在25°C在约80,000至约120，OOOmmVs(cSt)范围内的运动粘度(无溶剂)；以及 第三消泡剂，其包含氟化聚硅氧烷、具有在25°C在约50至约500mm2/s (cSt)范围内的运动粘度(无溶剂)。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于:所述组合物为多级组合物，其进一步包括粘度指数改进剂。
3.如权利要求1或2所述的组合物，其特征在于:所述组合物进一步包括抗磨剂。
4.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述组合物进一步包括抗氧化剂。
5.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述组合物进一步包括摩擦改性剂。
6.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于:所述组合物进一步包括倾点下降剂。
7.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述组合物进一步包括一种或多种金属减活剂、缓蚀剂、分散剂粘度改进剂、极压剂、破乳剂、密封溶胀剂或它们中的两种或更多种的混合物。
8.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述润滑剂组合物具有在100°C上至约12.5cSt的运动粘度。
9.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述润滑剂组合物具有0W-20、0W-30、5W-20、5W-30、10W-20、10W-30、15W-20、或 15W-30 的 SAE 粘度等级。
10.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述润滑粘性的油包含组III的油。
11.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述清洁剂包含高碱性磺酸钙、高碱性苯酚钙或它们的混合物。
12.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述分散剂包括聚异丁烯取代的琥珀酰亚胺、硼酸化的聚异丁烯取代的琥珀酰亚胺或它们的混合物。
13.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述粘度指数改进剂包括乙烯丙烯共聚物。
14.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述第一消泡剂以按重量计约I~约50%的聚二甲基硅氧烷在溶剂中的溶液或分散液的形式供至所述润滑剂。
15.如权利要求14所述的组合物，其特征在于:所述溶剂包括环烷烃溶剂。
16.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述第二消泡剂以按重量计约I~约50%的聚二甲基硅氧烷在溶剂中的溶液或分散液的形式供至所述润滑剂。
17.如权利要求16所述的组合物，其特征在于:所述溶剂包括环烷烃溶剂。
18.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述第三消泡剂的氟化聚硅氧烷包括聚(3，3, 3- 二氣丙基甲基硅氧烷)。
19.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述第三消泡剂以按重量计约5~约95%的氟化聚硅氧烷在溶剂中的溶液或分散液的形式供至所述润滑剂。
20.如权利要求19所述的组合物，其特征在于:所述溶剂包括具有约5至约16个碳原子的酮。
21.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述润滑剂组合物具有以重量计约1%或更低的硫含量。
22.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述润滑剂组合物具有以重量计约0.2%或更低的磷含量。
23.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述润滑剂组合物具有以硫酸盐灰分衡量的金属含量，所述金属含量以硫酸盐灰分重量计在约0.3~约1.2%的范围内。
24.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述第一消泡剂的量为约5至约50ppm,所述第二消泡剂的量为约0.6至约13ppm,或所述第三消泡剂的量为约3.7至约71ppm，或其中每一种这样的消泡剂以上述量存在。
25.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于:所述润滑剂组合物具有上至约IOOppm的氯含量。
26.一种润滑发动机的方法，其包括:将前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物供给至所述发动机。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于:所述发动机为具有至少约750kW(1000马力)输出的柴油发动机。
【文档编号】C10N30/18GK103476909SQ201280010946
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年1月26日 优先权日:2011年1月31日
【发明者】J·G·卢珀, W·D·亚伯拉罕 申请人:路博润公司