微型旋转测粘结果改进的多级发动机油配方的制作方法
【专利说明】微型旋转测粘结果改进的多级发动机油配方 发明领域
[0001] 本发明涉及为满足SAE粘度等级0W-XX、5W-XX或10W-XX规格而配制的发动机油， 其中XX代表整数20、30或40。采用本发明方法已成功制备出满足SAE粘度等级10W-30规 格的配方。这要求所述配方的MRV必须具有-30°C下小于60000cP的结果且无屈服应力。 本发明还涉及通过用适当量的II类基础油替换部分基础油或基础油调混物以减少蜡结晶 而无需额外的倾点下降剂来改进MRV性能的直观方法。
[0002] 发明背景
[0003] 用于生产润滑油基料的脱蜡工艺可能会因生产过程的故障或低效率而导致提供 超出基料生产规格可接受的蜡量。所存在的杂质蜡或过量蜡含量是由于溶剂脱蜡过程中所 用的蜡滤布撕裂或破口而漏出的蜡、溶剂脱蜡过程中的超负荷、催化脱蜡过程中基料导流 入催化床、催化脱蜡过程中的超负荷、催化剂活性或选择性差或因为送入过程的原油或原 料与预期显著不同而导致不恰当的脱蜡工艺条件而产生的。
[0004] 含不期望量杂质蜡或过量蜡的润滑油基料可导致蜡晶体增长，这一般是一个缓慢 的过程，只有经过数天或数周才可目视可见。因此，当使用含有来路不明的不期望蜡杂质的 基料来制备全配制油时，可能会导致整批产品不能满足测粘规格要求。另外，已发现所配 制的润滑油在关键的油低温测粘特性（例如，冷启动模拟机（CCS)粘度或微型旋转粘度计 (MRV))方面不能满足要求，尽管为油的浊点和/或倾点所制定的规格可以通过。
[0005] 杂质蜡或过量蜡可导致由含残留蜡的润滑油基料制成的任何配制油在低温下不 能正常发挥作用。因此，残留的蜡杂质可能会给出低温测粘特性不尽人意的配制油。在此 方面，杂质蜡或过量蜡会使全配制油的低温测粘发生高的非牛顿增加，导致低温下的高粘 度和/或可泵送性差。就发动机油、液压油或传输流体而言，低温测粘的增加或者可滤性的 减少或损失会导致油不能恰当润滑关键部件。此外，蜡晶体可在静置的油中形成絮状物，对 于客户从美观视角看也是不希望的。
[0006] 发动机油是旨在用于汽车发动机和柴油发动机的成品曲轴箱润滑剂，并且是由两 种通用组分即润滑基础油和添加剂构成。润滑基础油是这些成品润滑剂中的主要成分并对 发动机油的性能有重大贡献。一般而言，使用几种润滑基础油通过变动各个润滑基础油和 各个添加剂的混合物来生产各种各样的发动机油。不同粘度等级发动机油的最低规格要求 是由2009年1月修订的SAE J300标准建立的。
[0007] 许多政府机构，包括原设备制造商（0ΕΜ)、美国石油协会（API)、汽车制造商协会 (ACEA)，美国测试和材料协会（ASTM)、国际润滑剂标准化及认证委员会（ILSAC)和美国汽 车工程师学会（SAE)等，定义了润滑基础油和发动机油的规格。发动机油的规格更多地要 求具有优异低温性能、高氧化稳定性和低挥发性的产品。目前仅有小部分基础油生产厂商 能满足这些严格的规格要求。
[0008] 因此，需要能将SAE J300 (2009年1月修订版）条件下难以通过严格的微型旋转 粘度计（MRV)粘度规格的润滑基础油或配制润滑油中杂质蜡或过量蜡移除或减少的方法 或工艺。
[0009] 发明概述
[0010] 在一个实施方案中，本发明提供多级发动机油，其包括：(a)第一基础油，包括：至 少约55wt%的分子具有链烷属官能团，至少约25wt%的分子具有环烷属官能团，具有链 烷属官能团的分子的百分重量与具有环烷属官能团的分子的百分重量之比约为2,沸程约 359-490°C，VI约96-106之间，闪点约190-228°C之间，100°C运动粘度约3. 0-7. OcSt之间， 40°C运动粘度约24-34cSt之间；(b)第二基础油；和（c)添加剂包，所述多级发动机油包括 约30-50wt%之间的第一基础油和约10-30wt%之间的第二基础油。
[0011] 在另一个实施方案中，本发明提供改进MRV性能和减少润滑油中蜡结晶的方法， 包括：用约5-60wt%之间的包括II类基础油的第二基础油替换约5-60wt%之间的基础油 或基础油调混物。
[0012] 发明详述
[0013] 在一些实施方案中，本发明提供多级发动机油，其包括：
[0014] (a)第一基础油，包括：至少约55wt%的分子具有链烧属官能团，至少约25wt% 的分子具有环烷属官能团，具有链烷属官能团的分子的百分重量与具有环烷属官能团的分 子的百分重量之比约为2,沸程约359-490°C，VI约96-106之间，闪点约190-228°C之间， 100°C运动粘度约3. 0-7. OcSt之间，和40°C运动粘度约在24-34cSt之间；
[0015] (b)第二基础油，包括：具有连续碳原子数的烃，沸程约370-530 °C，VI约90-110 之间，Noack挥发度约6. 0-16wt%之间，100°C运动粘度约4. 0-9. OcSt之间，40°C运动粘度 约36-50cSt之间，闪点约202-240°C之间，总芳族化合物少于lwt%，-20°C下CCS VIS约 3200-3800cP之间，且倾点约-8至-17°C之间；和
[0016] (c)添加剂包，且其中所述多级发动机油包括约30_50wt%之间的第一基础油和 约10-30wt%之间的第二基础油。
[0017] 在一些实施方案中，本发明提供多级发动机油，其包括：
[0018] (a)第一基础油，包括：至少约55wt %的分子具有链烷属官能团，至少约25wt % 的分子具有环烷属官能团，具有链烷属官能团的分子的百分重量与具有环烷属官能团的分 子的百分重量之比约为2,沸程约359-490°C，VI约96-106之间，闪点约190-228°C之间， 100°C运动粘度约3. 0-7. OcSt之间，和40°C运动粘度约在24-34cSt之间；
[0019] (b)第二基础油，包括：沸程约355-553°C，VI约90-105之间，Noack挥发度约 7. 0-17wt%之间，100°C运动粘度约4. 0-8. OcSt之间，40°C运动粘度约35-51cSt之间，闪点 约206-235°C之间，总芳族化合物少于2. 5wt%，-20°C下CCS VIS约2900-4200cP之间，且 倾点约-9至-18°C之间；和
[0020] (C)添加剂包，且其中所述多级发动机油包括约30-50wt%之间的第一基础油和 约10-30wt%之间的第二基础油。
[0021] 在一些实施方案中，本发明提供多级发动机油，其包括：
[0022] (a)第一基础油，包括：至少约55wt %的分子具有链烷属官能团，至少约25wt % 的分子具有环烷属官能团，具有链烷属官能团的分子的百分重量与具有环烷属官能团的分 子的百分重量之比约为2,沸程约359-490°C，VI约96-106之间，闪点约190-228°C之间， 100°C运动粘度约3. 0-7. OcSt之间，40°C运动粘度约在24-34cSt之间；
[0023] (b)第二基础油，包括：具有连续碳原子数的烃，沸程约370-530 °C，VI约90-110 之间，Noack挥发度约6. 0-16wt%之间，100°C运动粘度约4. 0-9. OcSt之间，40°C运动粘度 约36-50cSt之间，闪点约202-240°C之间，总芳族化合物少于lwt%，-20°C下CCS VIS约 3200-3800cP之间，且倾点约-8至-17°C之间；
[0024] (c)第三基础油，包括约85-98之间，100°C运动粘度约L 0-4. OcSt之间，40°C 运动粘度约6. O-HcSt之间，闪点约150-172°C之间，且倾点约0至_6°C之间；和
[0025] (d)添加剂包，且其中所述多级发动机油包括约30_50wt%之间的第一基础油、约 10-30wt%之间的第二基础油和约5-20wt%之间的第三基础油。
[0026] 在一些实施方案中，本发明提供多级发动机油，其包括：
[0027] (a)第一基础油，包括：至少约55wt %的分子具有链烷属官能团，至少约25wt % 的分子具有环烷属官能团，具有链烷属官能团的分子的百分重量与具有环烷属官能团的分 子的百分重量之比约为2,沸程约359-490°C，VI约96-106之间，闪点约190-228°C之间， 100°C运动粘度约3. 0-7. OcSt之间，40°C运动粘度约在24-34cSt之间；
[0028] (b)第二基础油，包括：沸程约355-553°C，VI约90-105之间，Noack挥发度约 7. 0-17wt%之间，100°C运动粘度约4. 0-8. OcSt之间，40°C运动粘度约35-51cSt之间，闪点 约206-235°C之间，总芳族化合物少于2. 5wt%，-20°C下CCS VIS约2900-4200cP之间，且 倾点约-9至-18°C之间；
[0029] (c)第三基础油，包括：VI约85-98之间，100°C运动粘度约L 0-4. OcSt之间，40°C 运动粘度约6. O-HcSt之间，闪点约150-172°C之间，且倾点约0°C至_6°C之间；和
[0030] (d)添加剂包，且其中所述多级发动机油包括约30_50wt%之间的第一基础油、约 10-30wt%之间的第二基础油和约5-20wt%之间的第三基础油。
[0031] 在一些实施方案中，本发明提供的第一基础油是Petrobras?链烷属中性光亮油 30和第二基础油是Chevron? 220R。
[0032] 在一些实施方案中，本发明提供的第一基础油是Petrobras?链烷属中性光亮油 30和第二基础油是Motiva? Star 6。
[0033] 在一些实施方案中，本发明提供的第三基础油是Petrobras?链烷属锭子油09。
[0034] 在一些实施方案中，本发明提供多级发动机油，其包括：
[0035] (a)第一基础油，包括：至少约60wt%的分子具有链烧属官能团，至少约28wt% 的分子具有环烷属官能团，VI约99-103之间，闪点约198-220°C之间，100°C运动粘度约 4. 0-6. OcSt之间，和40°C运动粘度约在26-32cSt之间；
[0036] (b)第二基础油，包括：VI约100-104之间，Noack挥发度约8. 0_13wt %之间， 100°C运动粘度约5. 0-8. OcSt之间，40°C运动粘度约39-47cSt之间，闪点约208-234°C 之间，总芳族化合物少于0. 8wt%，-20°C下CCS VIS约3300-3700cP之间，且倾点约-11 至-14°C之间；和
[0037] (c)第三基础油，包括：VI约88-95之间，100°C运动粘度约2. 0-3. OcSt之间，闪点 约158-164°C之间，且倾点约-1至_4°C之间，且其中所述多级发动机油包括约49. 2wt%第 一基础油、约20wt%第二基础油和约13wt%第三基础油。
[0038] 在一些实施方案中，本发明提供多级发动机油，其包括：
[0039] (a)第一基础油，包括：至少约60wt%的分子具有链烧属官能团，至少约28wt% 的分子具有环烷属官能团，VI约99-103之间，闪点约198-220°C之间，100°C运动粘度约 4. 0-6. OcSt之间，和40°C运动粘度约在26-32cSt之间；
[0040] (b)第二基础油，包括：VI约94-102之间，Noack挥发度约10-14wt%之间，100°C 运动粘度约5. 5-7. 5cSt之间，40°C运动粘度约39-47cSt之间，闪点约211-229°C之间，总芳 族化合物少于2wt%，-20°C下CCS VIS约3100-3900cP之间，且倾点约-11至-16°C之间； 和
[0041] (c)第三基础油，包括：VI约88-95之间，100°C运动粘度约2. 0-3. OcSt之间，闪点 约158-164°C之间，且倾点约-1至_4°C之间，且其中所述多级发动机油包括约49. 2wt%第 一基础油、约20wt%第二基础油和约13wt%第三基础油。
[0042] 在一些实施方案中，本发明提供多级发动机油，其中所述添加剂包包括：(a)约 5-15wt%清净剂和分散剂；(b)约3-9wt%非分散剂的粘度改进剂；（c)约0. 5-2wt%减摩 化合物；⑷约0-0· 5wt%倾点下降剂；和（e)约0· 001-0. 008wt%之间的破乳剂。
[0043] 在一些实施方案中，本发明提供满足SAE粘度等级0W-XX、5W_XX或10W-XX发动机 油规格的多级发动机油，其中XX代表整数20、30或40。
[0044] 在一些实施方案中，本发明提供满足SAE粘度等级10W-30发动机油规格的多级发 动机油。
[0045] 在一些实施