润滑油组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示出改进的摩擦特征的汽车润滑油组合物。更具体而言，但不是排 他性的，本发明涉及用于汽油（火花点火）和柴油（压缩点火）内燃发动机的汽车曲轴箱 润滑油组合物，这类组合物称为曲轴箱润滑剂；和添加剂在这类润滑油组合物中改进润滑 油组合物的摩擦特征和/或改进用润滑油组合物润滑的发动机的燃料经济性能和/或燃料 经济性保持性能的用途。
[0002] 发明背景
[0003]曲轴箱润滑剂为用于内燃发动机中的一般润滑的油，其中油底壳通常位于发动机 的曲轴以下且循环油返回其中。为降低发动机的能量和燃料消耗需求，需要降低发动机的 总摩擦的曲轴箱润滑剂。降低发动机中的摩擦损失对于改进燃料经济性能和燃料经济性保 持性能有显著贡献。长期已知的是使用摩擦改进剂以得到改进的摩擦性能。然而，由于其 它添加剂在移动表面上的优先吸收，这类摩擦改进剂的作用不能完全实现。
[0004] 油溶性含钼添加剂可由于它们的摩擦降低性能而使用。涉及润滑油组合物的油 溶性钼添加剂的专利申请的实例包括美国专利Nos. 4, 164, 473 ;4, 176, 073 ;4, 176, 074 ; 4, 192, 757 ;4, 248, 720 ;4, 201，683 ;4, 289, 635 和 4, 479, 883。
[0005] 特别地，国际专利申请No.W0 00/71649公开了以提供给润滑油10-350ppm钼的含 量使用油溶性钼化合物。当与特定二烷基二硫代磷酸锌、特定基础油料组合物和补充摩擦 改进剂组合使用时，认为可得到增强的燃料经济性和燃料经济性保持力，尽管润滑油组合 物中存在较低量的钼。
[0006] 美国专利No. 6, 423,671( '671)涉及具有改进摩擦特征的润滑组合物，当组合物 用于内燃发动机中时，改进的摩擦特征转变成改进的燃料经济性。特别地，'671涉及包含 有机钼化合物以及锌盐、含金属清净剂和无灰摩擦改进剂（称为表面活性剂）的润滑剂组 合物。'671描述了钼化合物可改进摩擦特征，但由于非钼极性组分在移动表面上的优先吸 收，钼化合物的作用在以上特定组合物中没有完全实现。极性组分吸收的这一竞争例如导 致清净剂比钼化合物更容易吸收的倾向。'671通过使用分散剂形成与上述非钼极性组分的 第一半包而解决该问题，其中半包通过将组分混合和例如在约90°C下加热约1-3小时而制 备。钼组分提供在第二半包中，并将第一和第二半包加入润滑粘度的油中。
[0007] '671中所述路线的一个问题是它要求另外的加工步骤，特别是制备第一半包。吸 收的竞争问题也在国际专利申请No.W0 06/89799中以不同的方式解决，其中在具有低总 碱值（TBN)的润滑油组合物中使用具有低金属比的清净剂体系。
[0008]EP2, 650, 349A涉及具有改进的摩擦特征、燃料经济性和燃料经济性保持性能的 润滑油组合物。该润滑油组合物包含钼摩擦改进剂与聚合物摩擦改进剂的组合，所述聚合 物摩擦改进剂为官能化聚烯、聚醚、多元醇和单羧酸链终止基团的反应产物。
[0009] 燃料经济性试验变得更密切地与发电机操作有关，所以燃料经济性能在所有温度 范围中，包括发动机起动时存在的低温（例如环境温度（20°C)至低于0°C)是关键的。因 此，需要曲轴箱润滑剂，其显示出理想的摩擦特征，由此降低发动机中的摩擦损失，并改进 燃料经济性和燃料经济性保持性能，特别是在发动机起动时存在的低温下的燃料经济性和 燃料经济性保持性能。
【发明内容】
[0010] 根据第一方面，本发明提供具有通过ASTMD874测定的小于或等于1.2质量％的 硫酸盐灰分含量和通过ASTMD5185测定的小于或等于0. 12质量％的磷含量的润滑油组合 物，所述润滑油组合物包含以下组分或者通过将以下组分混合而制备：
[0011] (A)主要量的润滑粘度的油；
[0012] (B)有效次要量的作为添加剂的油溶性或油分散性聚合物摩擦改进剂，所
[0013] 述聚合物摩擦改进剂为仅以下组分的反应产物：
[0014] ⑴官能化聚烯；
[0015] (ii)聚亚烷基二醇；
[0016] (iii)多元醇；和
[0017] (iv)多元羧酸；
[0018] 和
[0019] (C)有效次要量的作为添加剂的至少一种油溶性或油分散性钼化合物。
[0020] 优选，本发明润滑油组合物为曲轴箱润滑剂。
[0021] 已出乎意料地发现，有效次要量的作为添加剂的根据本发明第一方面所定义的油 溶性或油分散性聚合物摩擦改进剂（B)与有效次要量的作为添加剂的如本发明第一方面 所定义的油溶性或油分散性钼化合物的组合在包含主要量的润滑粘度的油的润滑油组合 物中的使用通常提供用润滑油组合物润滑的接触的金属表面之间的摩擦系数的协同降低。 因此，用润滑油组合物润滑的接触的金属表面之间摩擦的显著降低和该降低的摩擦水平的 保持在用该润滑油组合物润滑的发动机中通常转变成改进的燃料经济性和燃料经济性保 持性能，特别是低温燃料经济性和燃料经济性保持性能。
[0022] 根据第二方面，本发明提供润滑火花点火或压缩点火内燃发动机的方法，所述方 法包括将发动机用根据本发明第一方面所定义的润滑油组合物润滑。
[0023] 根据第三方面，本发明提供在火花点火或压缩点火内燃发动机的润滑中，有效次 要量的作为添加剂的如本发明第一方面所定义的油溶性或油分散性聚合物摩擦改进剂（B) 与有效次要量的作为添加剂的如本发明第一方面所定义的油溶性或油分散性钼化合物的 组合在包含主要量的润滑粘度的油的润滑油组合物中改进发动机操作期间发动机的燃料 经济性能，特别是低温燃料经济性能的用途。
[0024] 根据第四方面，本发明提供在火花点火或压缩点火内燃发动机的润滑中，根据本 发明第一方面的润滑油组合物改进发动机操作期间发动机的燃料经济性能，特别是低温燃 料经济性能的用途。
[0025] 合适地，本发明第三和第四方面的用途进一步改进发动机操作期间发动机的燃料 经济性保持性能，尤其是低温燃料经济性保持性能。
[0026] 根据第五方面，本发明提供在火花点火或压缩点火内燃发动机的润滑中，有效次 要量的作为添加剂的如本发明第一方面所定义的油溶性或油分散性聚合物摩擦改进剂（B) 与有效次要量的作为添加剂的如本发明第一方面所定义的油溶性或油分散性钼化合物的 组合在包含主要量的润滑粘度的油的润滑油组合物中降低发动机操作期间发动机中的接 触的金属表面之间的摩擦系数的用途。
[0027] 根据第六方面，本发明提供在火花点火或压缩点火内燃发动机的润滑中，根据本 发明第一方面的润滑油组合物降低发动机操作期间发动机中的接触的金属表面之间的摩 擦系数的用途。
[0028] 根据第七方面，本发明提供改进发动机的燃料经济性能，特别是低温燃料经济性 能的方法，所述方法包括将发动机用本发明第一方面的润滑油组合物润滑，和操作发动机。
[0029] 合适地，本发明第七方面的方法进一步改进发动机的燃料经济性保持性能，尤其 是低温燃料经济性保持性能。
[0030] 根据第八方面，本发明提供降低发动机中接触的金属表面之间的摩擦系数的方 法，所述方法包括将发动机用本发明第一方面的润滑油组合物润滑，和操作发动机。
[0031] 合适地，如本发明第七和第八方面所定义的发动机为火花点火或压缩点火内燃发 动机。
[0032] 合适地，本发明第三、第四和第七方面的燃料经济性能，特别是低温燃料经济性 能，以及燃料经济性保持性能，尤其是低温燃料经济性保持性能可通过Μ111燃料经济性 试验（CEC-L-054-96)测量。
[0033] 合适地，本发明第五、第六和第八方面的发动机中接触的金属表面之间的摩擦系 数的降低指界面摩擦方式和/或混合摩擦方式的摩擦系数。该摩擦系数可用如本文所述的 高频往复试验机（界面摩擦方式）或小型牵引机（混合摩擦方式）测量。
[0034] 优选，本发明第一方面以及如本发明第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八方 面所定义的润滑油组合物进一步包含有效次要量的作为添加剂组分的二烃基二硫代磷酸 金属盐。
[0035] 优选，本发明第一方面以及如本发明第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八方 面所定义的润滑油组合物进一步包含有效次要量（例如〇. 1-30质量％ )的一种或多种不 同于添加剂组分（Β)和（C)的共添加剂，所述共添加剂选自无灰分散剂、金属清净剂、腐蚀 抑制剂、抗氧化剂、倾点下降剂、抗磨剂、摩擦改进剂、破乳剂、消泡剂和粘度改进剂。
[0036] 本发明润滑油组合物具有基于组合物的总质量小于或等于1. 2质量％，优选小于 或等于1. 1质量％，更优选小于或等于1. 〇质量％(ASTMD874)的硫酸盐灰分含量。
[0037] 优选，本发明润滑油组合物包含低含量的磷。合适地，润滑油组合物包含基于组 合物的总质量小于或等于〇. 12质量％，优选至多0. 11质量％，更优选小于或等于0. 10质 量％，甚至更优选小于或等于0. 09质量％，甚至更优选小于或等于0. 08质量％，最优选小 于或等于0.06质量％磷（ASTMD5185)的量的磷。合适地，润滑油组合物包含基于组合物 的总质量大于或等于〇. 01质量％，优选大于或等于〇. 02质量％，更优选大于或等于0. 03 质量％，甚至更优选大于或等于0.05质量％磷（ASTMD5185)的量的磷。
[0038] 通常，润滑油组合物可包含低含量的硫。优选，润滑油组合物包含基于组合物的总 质量至多〇. 4质量％，更优选至多0. 3质量％，甚至更优选至多0. 2质量％硫（ASTMD2622) 的量的硫。
[0039] 通常，本发明润滑油组合物包含基于组合物的总质量且根据ASTM方法D5291测量 的至多0. 30质量％，更优选至多0. 20质量％，最优选至多0. 15质量％氮。
[0040] 合适地，润滑油组合物可具有根据ASTMD2896测量的4-15mgKOH/g，优选5-12mg KOH/g的总碱值（TBN)。
[0041] 在本说明书中，如果使用和在使用时，以下措辞和表述具有下文给出的含义：
[0042] "活性成分"或"（a.i.) "指不是稀释剂或溶剂的添加剂材料；
[0043] "包含"或任何同类措辞描述所述特征、步骤或者整数或组分的存在，但不排除一 个或多个其它特征、步骤、整数、组分或其基团的存在或加入。表述"由…组成"或"基本由… 组成"或同类词可包括在"包含"或同类词内，其中"基本由…组成"容许包括不实质影响它 所应用的组合物的特征的物质；
[0044] "烃基"意指含有氢和碳原子并直接借助碳原子键合于化合物的其余部分上的化 合物化学基团。该基团可包含一个或多个不同于碳和氢的原子，条件是它们不影响该基团 的基本烃基性质。本领域技术人员熟悉合适的基团（例如卤素，尤其是氯和氟，氨基、烷氧 基、疏基、烷基疏基、硝基、亚硝基、亚硫醜基（