润滑油添加剂浓缩物的制作方法

专利名称：润滑油添加剂浓缩物的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于配制润滑油组合物的润滑油添加剂浓缩物。更具体地说，本发明涉及包含至少一种碱性金属复合物和具有至少一个羟基或氨基的表面活性剂的润滑油添加剂浓缩物。
背景技术：
用于曲轴箱机油的润滑油组合物包含主要量的基油和少量改善性能并延长润滑剂使用寿命的添加剂。曲轴箱润滑油组合物一般包含碱性金属复合物，用作清洁剂和酸中和剂；包含至少一个羟基或氨基的表面活性剂，用作有效提高燃料经济性的有机摩擦改性剂；和任选的聚烯基酰化剂，其可用作改善添加剂之间不期望的相互作用的增容剂和/或乳化剂。面对日益增长的提高燃料经济性的要求和进一步减少润滑剂中包含的金属(灰)量的要求，配方设计师使用了量不断提高的有机摩擦改性剂。
润滑油添加剂一般以10-80质量％、例如20-80质量％活性成分(AI)浓缩物的形式提供给润滑剂配方设计师，然后浓缩物溶于主要量的润滑粘性的油中以提供全配方润滑剂。所述浓缩物通常以下述量稀释每重量份添加剂浓缩物用3-100重量份、例如5-40重量份润滑粘性的油稀释。正如以上所述，已经了解某些润滑油添加剂与浓缩物中其他成分相互作用。一种已知的相互作用出现在有机摩擦改性剂和高碱性金属清洁剂之间。具体地说，已经发现有机摩擦改性剂不利地影响金属清洁剂复合物，导致所述浓缩物在储存期间出现沉积物。已经发现，聚烯基酰化剂的存在控制了这种不期望的相互作用。但是，随着有机摩擦改性剂的量提高到现在需要的水平，聚烯基酰化剂的作用已经变得不充分了。
由于润滑油的质量标准越来越严格，因而有机摩擦改性剂的需要量已经提高，并且甚至微量沉积物存在于添加剂中也不能为润滑剂配方设计者接受。因此，能够提供包含高碱性金属清洁剂和高浓度的有机摩擦改性剂、其中的组分的不相互作用形成沉积物的添加剂浓缩物将是有利的。
发明概述本发明涉及一种润滑剂添加剂浓缩物，该浓缩物包含至少一种碱性金属复合物和至少一种具有至少一个羟基和氨基的表面活性剂的混合物，其中所述碱性金属复合物在与所述表面活性剂混合之前与聚烯基酰化剂预混合。
本发明的其他目的、优点和特点将参考下述说明加以理解。
发明详述适用于本发明实践的表面活性剂下文又称为有机摩擦改性剂，包括其中包含至少一个选自羟基和氨基的极性基团的油溶性化合物，该化合物能够在流体动力和混合的流体动力/界面层条件下减小摩擦。这种材料的实例包括高级脂肪酸的甘油酯，例如甘油单油酸酯；长链聚羧酸与二醇的酯，例如二聚不饱和脂肪酸的丁二醇酯；噁唑啉化合物；和烷氧基化的烷基取代的单胺、二胺和烷基醚胺，例如乙氧基化的牛脂胺和乙氧基化的牛脂醚胺。特别优选的表面活性剂包括油酸甘油酯，尤其是甘油单油酸酯，和乙氧基化的胺，尤其是乙氧基化的牛脂胺。由于当表面活性剂以高水平存在于浓缩物中时，负面的相互作用更为严重，因此在优选实施方案中，基于所述添加剂浓缩物的总重量，本发明浓缩物包含至少3重量％、优选至少5重量％的表面活性剂。换言之，其中包含的表面活性剂的量足以在稀释后提供具有至少0.5重量％表面活性剂的配制润滑剂的浓缩物是优选的。
适用于本发明的碱性金属复合物发挥两种作用作为清洁剂减少或除去沉积，并作为酸中和剂或锈蚀抑制剂，从而减少磨损和腐蚀并延长发动机寿命。清洁剂一般包含极性端和长憎水尾部。所述极性端包含酸性有机化合物的金属盐。该盐可以包含基本为化学计量量的金属，在这种情况下它们一般被描述为正盐或中性盐，并且一般具有0-80的总碱值或TBN(可以通过ASTM D2896测量)。可以通过使过量的金属化合物(例如氧化物或氢氧化物)与酸性气体(例如二氧化碳)反应并入大量的金属碱。形成的高碱性清洁剂包含作为金属碱(例如碳酸盐)胶束外层的中和的清洁剂。这种高碱性清洁剂可以具有150或更高的TBN，并且一般将具有250-450或更高的TBN。
可以使用的清洁剂包括油溶性的中性和高碱性的金属磺酸盐、酚盐、硫化的酚盐、硫代膦酸盐、水杨酸盐、环烷酸盐和其他油溶性羧酸盐，尤其是碱金属或碱土金属的盐，如钡、钠、钾、锂、钙和镁盐。最经常使用的金属是钙和镁以及钙和/或镁与钠的混合物，其中钙和镁可以同时存在于用于润滑剂的清洁剂中。特别便利的金属清洁剂是TBN为20-450的中性和高碱性磺酸钙、TBN为50-450的中性和高碱性酚钙和硫化的酚钙、以及TBN为20-450的中性和高碱性的水杨酸镁或水杨酸钙。可以使用清洁剂的组合，不论高碱性或中性或二者的组合。
磺酸盐可以由磺酸制备，磺酸一般通过烷基取代的芳族烃(如由石油分馏获得的或通过芳族烃的烷基化获得的那些)的磺化获得。实例包括通过将苯、甲苯、二甲苯、萘、联苯或它们的卤代衍生物(如氯苯、氯甲苯和氯代萘)烷基化而获得的那些。烷基化可以在催化剂的存在下用具有约3个到超过70个的碳原子的烷基化剂进行。烷芳基磺酸盐中，一般每个烷基取代的芳族残基包含约9至约80或更多的碳原子，优选约16至约60个碳原子。
所述油溶性磺酸盐或烷芳基磺酸可以用金属的氧化物、氢氧化物、醇盐、碳酸盐、羧酸盐、硫化物、氢硫化物、硝酸盐、硼酸盐和醚中和。根据所需最终产物的TBN选择金属化合物的量，但是其一般为依据化学计量所需要量的约100-220重量％(优选至少125重量％)。
酚和硫化酚的金属盐是通过与适当的金属化合物如氧化物或氢氧化物反应而制备的，并且可通过本领域公知方法获得中性或高碱性产物。硫化酚可通过使酚与硫或含硫化合物如氢硫化物、单卤化硫或二卤化硫反应制备，形成的产物一般为其中2个或多个酚通过含硫的桥桥接的化合物的混合物。
羧酸盐清洁剂，例如水杨酸盐，可以通过使芳族羧酸与适当的金属化合物如氧化物或氢氧化物反应制备，并且可通过本领域公知方法获得中性或高碱性产物。芳族羧酸的芳族残基可以包含杂原子，例如氮和氧。优选残基中仅包含碳原子；更优选残基中包含6个或更多的碳原子；例如苯是优选的残基。所述芳族羧酸可以包含一个或多个芳族残基，例如一个或多个苯环，它们稠合或者通过亚烷基桥连接。羧酸部分可以直接或者间接与芳族残基相连。羧酸基团优选直接连接到芳族残基的碳原子(例如苯环的碳原子)上。更优选芳族残基还包含另一种官能团，例如羟基或磺酸根，它们可以直接或间接与芳族残基的碳原子相连。
芳族羧酸的优选实例是水杨酸和它们的硫化衍生物，例如烃基取代的水杨酸和它们的衍生物。用于将例如烃基取代的水杨酸硫化的方法是本领域技术人员公知的。水杨酸一般通过将酚盐羧化而制备，例如通过科尔伯-施密特方法，并且在这种情况下一般以稀释形式、以与未羧化的酚混合的形式获得。
在油溶性水杨酸中优选的取代基是烷基取代基。在烷基取代的水杨酸中，烷基宜包含5-100、优选9-30、尤其是14-20个碳原子。在存在超过一个烷基的情况下，所有烷基中的碳原子的平均数优选为至少9个，以确保充分的油溶性。
通常可用于配制润滑油组合物的清洁剂还包括“混合”清洁剂，如在例如未审定的美国专利申请09/180,435和09/180,436以及美国专利6,153,565和6,281,179中所述，它们是用混合的表面活性剂体系，例如酚盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐、磺酸盐/水杨酸盐和磺酸盐/酚盐/水杨酸盐形成的。
当所述金属复合物的金属为钙时，与润滑添加剂浓缩物中的表面活性剂的相互作用特别剧烈。而且，在包含磺酸盐清洁剂和其中含有磺酸盐表面活性剂的复合清洁剂的浓缩物中，与表面活性剂的相互作用更显著。因此，在优选实施方案中，碱性金属复合物为钙的高碱性清洁剂或高碱性磺酸盐或含磺酸盐的复合清洁剂，更优选高碱性磺酸钙或含磺酸盐的复合清洁剂。
适用于本发明实践的聚烯基酰化剂包括聚烯基取代的一元和二元烯羧酸和可生成酸酐的材料。优选的聚烯基残基衍生自α烯烃均聚物、α烯烃共聚物和乙烯-α烯烃共聚物。所述α烯烃均聚物和共聚物分别是具有式CH2＝CHR’的C3-C12的一种和至少两种α烯烃的聚合物，其中R’是包含1-10个碳原子的直链或支链烷基。所述不饱和乙烯-α烯烃共聚物是乙烯和至少一种上式α烯烃的共聚物。前述均聚物和共聚物中使用的α烯烃更优选选自上式C3-C6α烯烃，其中R’是包含1-4个碳原子的直链或支链烷基。因此，适用的α烯烃单体和共聚用单体包括例如丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、1-癸烯、1-十二烯和它们的混合物(例如，丙烯和1-丁烯的混合物)。这种聚合物的实例为丙烯均聚物、1-丁烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物等。聚合物的优选类别是由乙烯和上式C3和C4α烯烃衍生的那些，例如聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯，和乙烯与丙烯、乙烯与1-丁烯、1-丁烯与丙烯以及乙烯与丙烯和1-丁烯的共聚物。
衍生出聚烯基酰化剂的聚烯基残基可以具有约100-4000、优选450-2500、更优选750-1500的数均分子量。数均分子量(Mn)可以通过多种公知技术确定，例如凝胶渗透色谱法(“GPC”)、气相渗透压测定法、质子NMR和碳13NMR。特别优选的聚烯烃是数均分子量(Mn)为约450-2500、更优选约750-1500的聚异丁烯和聚丁烯。
可衍生聚烯基酰化剂的一元和二元羧酸或可生成酸酐的材料，即酸、酸酐或酸酯材料，包括(i)单不饱和C4-C10二元羧酸，其中(a)羧基是相邻的(即位于相邻的碳原子上)，和(b)所述相邻碳原子中至少一个、优选两个是所述单不饱和的一部分；(ii)上述(i)的衍生物，例如酸酐或C1-C5醇衍生的(i)的单酯或二酯的；(iii)单不饱和C3-C10一元羧酸，其中碳碳双键与羧基共轭，即为-C＝C-CO-结构；和(iv)上述(iii)的衍生物，例如C1-C5醇衍生的(iii)的单酯或二酯。也可以使用(i)-(iv)化合物的混合物。随着与主链的反应，反应物一元羧酸或二元羧酸或酸酐材料的单不饱和变为饱和。因而，例如马来酸酐变为主链取代的琥珀酸酐，丙烯酸变为主链取代的丙酸。这种单不饱和羧酸反应物的实例为富马酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、氯代马来酸、氯代马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸、和前述这些酸的低级烷基(例如C1-C4烷基)酯，例如马来酸甲酯、富马酸乙酯和富马酸甲酯。特别优选的一元羧酸或二元羧酸或酸酐材料是马来酸酐，并且优选的聚烯基酰化剂是聚异丁烯基琥珀酸酐(PIBSA)。
所述聚烯基酰化剂和碱性金属复合物在与其中包含至少一个羟基或氨基的表面活性剂接触之前预先混合。优选地，所述碱性金属复合物与聚烯基酰化剂在升高的温度例如约20-约250℃、优选约50-约150℃、更优选75-约125℃下预混合，预混合时间为例如约0.25-24小时，优选约1-10小时，更优选约2-5小时。
所述碱性金属复合物和聚烯基酰化剂可以按照下述碱性金属复合物与聚烯基酰化剂的重量％比率预混合约30∶1至约1∶30，优选约20∶1至约0.5∶1，例如约20∶1至约1∶1，更优选10∶1至约4∶1。
预混合的聚烯基酰化剂和碱性金属复合物可以加入含有添加剂的浓缩物中，该添加剂包括含羟基或氨基的表面活性剂。或者，预混合的聚烯基酰化剂和碱性金属复合物或者聚烯基酰化剂处理的碱性金属复合物可用于形成包含其中不包括含羟基或氨基的表面活性剂的添加剂的浓缩物，然后向其中引入表面活性剂。
本发明浓缩物优选在升高的温度、即高于环境温度的温度下制备。这种浓缩物可以在至少50℃下制备，例如至少80℃，优选至少90℃，更优选至少100℃。虽然在低温下节约了能量，但是出于实践的考虑，可以使用最便利的温度。例如，当使用在环境温度下为固体的任何添加剂时，将温度升高到所述添加剂可流动的温度通常是更为便利的，而不是在加入其他添加剂之前溶于油中。如果任何添加剂在100℃或更高的温度下更便于处理，则可以采用该温度。必须考虑其在所述混合温度下保持的时间和在这些温度和时间条件下的稳定性。
为了使所述浓缩物为油质，所述添加剂可以是在油质载体中的溶液或单独提供这种载体，或采用这两种方式。合适载体的实例是润滑粘性的油，例如在下文中详细描述的，和脂族、环烷族和芳族烃。
所述组分宜在混合温度下保持足以使其均匀混合的时间。这一般可以在一个半小时内达到，尤其当混合温度超过80℃时。
本发明浓缩物可以任何方便的方式混入润滑油组合物中。例如，通过分别以所需分散剂和清洁剂的浓度将它们分散或溶于油中，从而可将它们直接加入润滑粘性的油中。这种混合可以在环境温度和升高的温度下进行。或者，组合物可以与合适的油溶性溶剂和基油混合以形成另外的浓缩物，该浓缩物然后与润滑粘性的油混合以获得最终的润滑油组合物。基于浓缩物的重量，这些浓缩物一般包含(以活性成分(A.I.)计)约0.5重量％-约20重量％、优选约1重量％-约15重量％、更优选约3重量％-约10重量％的含至少一个羟基或氨基的表面活性剂，和3-45重量％、优选约5-30重量％、更优选约7.5重量％-约25重量％的预混合的聚烯基酰化剂和碱性金属复合物；浓缩物中的其它物质包含稀释油(优选不超过90重量％，例如不超过80重量％)和任选的其他添加剂。
可用于制备本发明浓缩物或用于制备由此形成的润滑油组合物的润滑粘性的油可选自天然(植物、动物和矿物)润滑油和合成润滑油及它们的混合物。其粘度范围可以为从轻馏份矿物油到重润滑油，例如内燃机润滑油、矿物润滑油、机动车辆油和重型柴油。一般而言，这些油在100℃下的粘度为2厘沲-30厘沲，特别是5厘沲-20厘沲。
天然油包括动物油和植物油(例如蓖麻油、猪油)；液体石油，和经氢化精炼的、溶剂处理或酸处理的石蜡、环烷烃和石蜡-环烷烃混合型矿物油。由煤或页岩衍生的润滑粘性的油也用作可用的基油。
合成润滑油包括烃油和卤代烃油，例如聚合和共聚合的烯烃(例如聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物、氯化聚丁烯、聚(1-己烯)、聚(1-癸烯))；烷基苯(例如十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二(2-乙基己基)苯)；聚苯(例如联苯、联三苯、烷基化多酚)；和烷基化二苯醚和烷基化二苯硫醚及它们的衍生物、类似物和同系物。
环氧烷聚合物和共聚物以及它们的其中端羟基已经通过酯化、醚化等改性的衍生物构成另一类公知合成润滑油。它们的实例有通过环氧乙烷或环氧丙烷的聚合而制备的聚氧化烯聚合物，和聚氧化烯聚合物的烷基和芳基醚(例如，分子量为1000的聚异丙二醇甲基醚，或分子量为1000-1500的聚乙二醇二苯基醚)；和它们的一元或多元羧酸酯，例如乙酸酯、混合C3-C8脂肪酸酯和四甘醇的C13含氧酸二酯。
另一类合适的合成润滑油包括二元羧酸(例如邻苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸和烯基琥珀酸、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)与多种醇(例如丁醇、己醇、十二醇、2-乙基己基醇、乙二醇、二甘醇单醚、丙二醇)的酯。这种酯的实例包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、富马酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二异辛酯、癸二酸二异癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二癸酯、癸二酸二(二十烷基)酯、亚油酸二聚体的2-乙基己基二酯，和通过使1摩尔癸二酸与2摩尔四甘醇和2摩尔2-乙基己酸反应生成的混合酯。
适合作为合成油的酯还包括由C5-C12一元羧酸与多元醇和多元醇酯(例如新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇和三季戊四醇)制备的那些。
基于硅的油，如聚烷基、聚芳基、聚烷氧基或聚芳氧基硅油和硅酸酯油，构成另一类可用的合成润滑剂；这种油包括硅酸四乙酯、硅酸四异丙酯、硅酸四(2-乙基己基)酯、硅酸四(4-甲基-2-乙基己基)酯、硅酸四(对叔丁基苯基)酯、六(4-甲基-2-乙基己基)二硅氧烷、聚(甲基)硅氧烷和聚(甲基苯基)硅氧烷。其他合成润滑油包括含磷的酸的液体酯(例如磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、癸基膦酸的二乙酯)和聚四氢呋喃。
润滑粘性的油可以包含I类、II类、III类、IV类或V类油或上述油的混合物。润滑粘性的油还可以包含I类油与II类、III类、IV类或V类油中一种或多种的混合物。
这里使用的油的定义与下述美国石油协会出版物中的意义相同“Engine Oil Licensing and Certification system”，工业服务部，第14版，1996，附录1，1998年12月。所述出版物对油进行如下分类a)I类油包含少于90％的饱和物和/或大于0.03％的硫，并且粘度指数依照表1规定的方法测试为大于或等于80并且小于120。
b)II类油包含大于90％的饱和物和小于或等于0.03％的硫，并且粘度指数依照表1规定的方法测试为大于或等于80并且小于120。
虽然不是被API认可的单独分类，但粘度指数大于约110的II类油经常称为“II类+”油。
c)III类油包含大于或等于90％的饱和物和小于或等于0.03％的硫，并且粘度指数依照表1规定的方法测试为大于或等120。
d)IV类油为聚α烯烃(PAO)。
e)V类油是不包括在I、II、III或IV类油中的所有其他基油。
表1

润滑粘性的油具有至少65％、更优选至少75％的饱和物，例如至少85％。更优选地，所述润滑粘性的油具有大于90％的饱和物。优选地，所述润滑粘性的油具有小于1质量％、优选小于0.6质量％、更优选小于0.3质量％的硫，例如0-0.3质量％。
按照Noack试验(ASTM D5880)测量，所述润滑粘性的油的挥发性小于或等于40％，例如小于或等于约35％；优选小于或等于约32％，例如小于或等于约28％；更优选小于或等于约16％。优选地，所述润滑粘性的油的粘度指数(VI)为至少85，优选至少100，更优选约105-140。
除混合的碱性金属复合物/聚烯基酰化剂和有机摩擦改性剂之外，浓缩物以及由此形成的全配方润滑剂可以包含多种选自下列物质的其他性能改进剂无灰分散剂、抗磨添加剂、氧化抑制剂或抗氧化剂、含金属的摩擦改性剂和节油剂、消泡剂和腐蚀抑制剂，包括附加量的金属清洁剂和聚烯基酰化剂(与预先混合的聚烯基酰化剂和碱性金属复合物无关)。在配制润滑剂时，通常将添加剂以一种或多种、优选为单一浓缩的复合添加剂(经常被称为复合DI(分散剂-抑制剂))提供给配方设计者，而以第二复合添加剂提供VI改进剂和/或VI改进剂和LOFI。
无灰分散剂将在磨耗或氧化期间因油的氧化而产生的油不溶物保持为悬浮状态。它们对于防止油泥的沉积和漆膜的形成是特别有利的，尤其在汽油发动机中。
二烃基二硫代磷酸酯的金属盐经常用作抗磨添加剂和抗氧化剂。所述金属可以是碱金属或碱土金属，或铝、铅、锡、钼、锰、镍或铜。锌盐最常用于润滑油并且可以依照公知技术通过下述步骤制备首先通常使一种或多种醇或酚与P2S5反应生成二烃基二硫代磷酸(DDPA)，然后用锌化合物中和形成的DDPA。例如，二硫代磷酸可通过使伯醇和仲醇混合物反应而制备。另外，可以制备复合二硫代磷酸，其中一个上的烃基在性质上完全为仲烃基，而在其它上的烃基在性质上完全为伯烃基。为了制造锌盐，可以使用任何碱性或中性的锌化合物，但最常用的是氧化物、氢氧化物和碳酸盐。由于在中和反应中使用了过量的碱性锌化合物，因此商品添加剂常常含有过量的锌。
氧化抑制剂或抗氧化剂降低了基油在使用过程中变质的趋势。氧化变质可以通过润滑剂中的油泥、金属表面上的类漆膜沉积以及粘度的增大表现出来。此类氧化抑制剂包括受阻酚、优选具有C5到C12烷基侧链的烷基酚硫酯的碱土金属的盐、壬基酚硫化钙、油溶性酚盐和硫化的酚盐、磷硫化或硫化的烃、亚磷酸酯、硫代氨基甲酸金属盐、如美国专利4,867,890中所述油溶性铜化合物以及含钼的化合物和芳族胺。
公知的含金属的摩擦改性剂包括油溶性有机钼化合物。这种有机钼摩擦改性剂还为润滑油组合物提供了抗氧化和抗磨损的保障。至于这种油溶性有机钼化合物的实例，可以提及的有二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、二硫代亚膦酸盐、黄原酸盐、硫代黄原酸盐、硫化物等以及它们的混合物。特别优选的是钼的二硫代氨基甲酸盐、二烷基二硫代磷酸盐、烷基黄原酸盐和烷基硫代黄原酸盐。
通过聚硅氧烷类型的消泡剂，例如硅油或聚二甲基硅氧烷，可以对泡沫加以控制。
上述某些添加剂可以提供多重效果；例如，单一添加剂可以用作分散剂-氧化抑制剂。这一措施是公知，无需在这里作进一步的详细阐述。
当用于全配方曲轴箱润滑剂时，这种附加添加剂的代表性有效量列于下式表2表2

通过下述实施例本发明将得到进一步理解，除另有说明外，其中所有份数均为重量份(AI)，并且所述实施例包括本发明的优选实施方案。
实施例按照表3所示的量，在100℃下用聚异丁烯基琥珀酸酐(PIBSA)(PIB的Mn为950；72重量％A.I.)处理TBN为300(55重量％AI)的磺酸钙清洁剂3小时表3

使用上述预混合的PIBSA/清洁剂、或1.62重量％的类似的未经处理的清洁剂(清洁剂4)和通常在浓缩的复合分散剂抑制剂(DI)中提供的其他添加剂，按照下述方式制备浓缩物

在100℃下混合0.5小时并且加入

在100℃下混合3小时并且加入

在70℃下混合1小时并且加入

并在60℃下混合1小时。

*浓缩物与基油混合的推荐量，用以配制润滑剂然后对上述各种添加剂浓缩物进行储存稳定性试验，在该试验中，在60℃下储存所述浓缩物数周，并周期性测量形成的沉降量。当所测量的沉降量大于浓缩物总重的0.05重量％时，该浓缩物配方就不能通过稳定性试验。表4给出了试验结果

这些数据说明，与使用未处理的清洁剂形成的浓缩物(对比浓缩物A)相比，使用即使用低水平PIBSA处理的清洁剂(本发明浓缩物B)，也将包含高水平GMO的浓缩物保持稳定的周期由3周提高到了5周(提高了66％)。增大用于处理清洁剂的PIBSA的量，进一步获得了优异的稳定性，并且本发明浓缩物C和D在储存13周后保持稳定。本发明浓缩物(B、C和D)与相应的对比浓缩物(E、F和G)的比较说明，当PIBSA作为单独的组分添加时，PIBSA对浓缩物稳定性的影响小得多。
这里描述的所有专利、文章和其他材料的公开内容通过参考被本说明书全部引用。说明书和所附权利要求中描述的含有、包含多种指定组分或主要由其构成的组合物，应解释为还包括通过将所述多种指定的组分混合而制成的组合物。本发明的原理、优选实施方案和操作方式已经在前面的说明书中描述。但是，申请人递交的发明并不局限于所公开的具体实施方案，原因在于公开的具体实施方案是说明性而不是限制性的。本领域技术人员可以在不违背本发明实质的前提下加以改变。
权利要求
1.一种润滑油添加剂浓缩物，其包含润滑粘性的油、碱性金属复合物、聚烯基酰化剂、和含有至少一个羟基或氨基的表面活性剂，其中所述碱性金属复合物在引入所述浓缩物之前与所述聚烯基酰化剂预混合。
2.如权利要求1所述的浓缩物，其中所述碱性金属复合物是高碱性金属清洁剂。
3.如权利要求2所述的浓缩物，其中所述高碱性金属清洁剂选自由下列物质组成的组高碱性磺酸钙，高碱性磺酸镁，高碱性苯酚钙，高碱性苯酚镁，高碱性羧酸钙，高碱性羧酸镁，含有其中包含磺酸盐、酚盐和羧酸盐表面活性剂中的至少两种的表面活性剂体系的高碱性钙混合清洁剂，含有其中包含磺酸盐、酚盐和羧酸盐表面活性剂中的至少两种的表面活性剂体系的高碱性镁混合清洁剂，及它们的混合物。
4.如权利要求2所述的浓缩物，其中所述高碱性金属清洁剂是高碱性钙清洁剂。
5.如权利要求2所述的浓缩物，其中所述高碱性金属清洁剂是高碱性金属磺酸盐清洁剂，或包含其中含有磺酸盐表面活性剂和至少一种其他表面活性剂的表面活性剂体系的高碱性金属混合清洁剂。
6.如权利要求2所述的浓缩物，其中所述高碱性金属清洁剂是高碱性磺酸钙清洁剂，或包含其中含有磺酸盐表面活性剂和至少一种其他表面活性剂的表面活性剂体系的高碱性钙混合清洁剂。
7.如权利要求1所述的浓缩物，其中所述聚烯基酰化剂是聚烯基取代的一元或二元羧酸和可生成酸酐的材料。
8.如权利要求7所述的浓缩物，其中所述聚烯基取代的一元或二元羧酸和可生成酸酐的材料是聚异丁烯基琥珀酸酐。
9.如权利要求8所述的浓缩物，其中所述聚异丁烯基琥珀酸酐衍生自数均分子量为约100至约4000的聚异丁烯。
10.如权利要求1所述的浓缩物，其中所述表面活性剂选自由下列物质组成的组高级脂肪酸的甘油酯；长链聚羧酸与二醇的酯；噁唑啉化合物；烷氧基化的烷基取代的单胺、二胺和烷基醚胺；和它们的混合物。
11.如权利要求10所述的浓缩物，其中所述表面活性剂选自由油酸甘油酯、乙氧基化的胺及其混合物组成的组。
12.如权利要求11所述的浓缩物，其中所述表面活性剂选自由甘油单油酸酯、乙氧基化的牛脂胺及其混合物组成的组。
13.如权利要求1所述的浓缩物，其中所述碱性金属复合物和所述聚烯基酰化剂按照约30∶1至约1∶30的碱性金属复合物与聚烯基酰化剂的重量比预混合。
14.如权利要求1所述的浓缩物，其中所述碱性金属复合物和所述聚烯基酰化剂在约20℃至约250℃的温度下预混合0.25至24小时。
15.如权利要求1所述的浓缩物，其包含约3重量％至约45重量％预混合的碱性金属复合物和聚烯基酰化剂；和约0.5重量％至约20重量％所述包含至少一个羟基或氨基的表面活性剂；以及不超过不超过90重量％的润滑粘性的油；所有重量％均基于所述浓缩物的总重量。
16.如权利要求15所述的浓缩物，其还包含至少一种选自由分散剂、抗氧化剂和抗磨添加剂组成的组的其他添加剂。
17.如权利要求16所述的浓缩物，其还包含至少一种选自由尚未与聚烯基酰化剂预混合的中性或高碱性清洁剂、及尚未与高碱性金属清洁剂预混合的聚烯基酰化剂组成的组的其他组分。
18.一种润滑油添加剂浓缩物，其包含润滑粘性的油；高碱性金属清洁剂与聚异丁烯基琥珀酸酐的预混物，其中所述高碱性金属清洁剂选自由以下物质组成的组高碱性磺酸钙清洁剂，含有其中包含磺酸盐表面活性剂和至少一种其他表面活性剂的表面活性剂体系的高碱性钙混合清洁剂，及它们的混合物；和选自由油酸甘油酯、乙氧基化的胺组成的组的表面活性剂。
19.如权利要求18所述的浓缩物，其中所述高碱性金属清洁剂和所述聚异丁烯基琥珀酸酐按照约10∶1至约4∶1的高碱性金属清洁剂与所述聚异丁烯基琥珀酸酐的重量比预混合。
20.如权利要求19所述的浓缩物，其中所述高碱性金属清洁剂和所述聚异丁烯基琥珀酸酐在约50℃至约150℃的温度下预混合1至10小时。
21.如权利要求18所述的浓缩物，其包含约5重量％至约30重量％预混合的高碱性金属清洁剂和聚异丁烯基琥珀酸酐；和约3重量％至约10重量％的所述表面活性剂；以及不超过90重量％的润滑粘性的油；所有重量％均基于所述浓缩物的总重量。
22.如权利要求18所述的浓缩物，其还包含至少一种选自由分散剂、抗氧化剂和抗磨添加剂组成的组的其他添加剂。
23.如权利要求18所述的浓缩物，其还包含至少一种选自由尚未与聚烯基酰化剂预混合的中性或高碱性清洁剂、及尚未与高碱性金属清洁剂预混合的聚烯基酰化剂组成的组的其他组分。
24.一种形成稳定的添加剂浓缩物的方法，该浓缩物包含至少0.5重量％选自由油酸甘油酯、乙氧基化的胺和它们的混合物组成的组的表面活性剂、至少3.0重量％的高碱性金属清洁剂和不超过90重量％的润滑粘性的油，该方法包括按照约30∶1至约1∶30的高碱性金属清洁剂与聚烯基酰化剂的重量比预混合所述高碱性金属清洁剂和聚烯基酰化剂，以提供预混物，并至少将所述预混物、所述表面活性剂和所述润滑粘性的油混合，其中所有的重量％均基于所述浓缩物的总重量。
全文摘要
一种润滑剂添加剂浓缩物，其包含至少一种碱性金属复合物和至少一种具有至少一个羟基或氨基的表面活性剂的混合物，其中所述碱性金属复合物在与所述表面活性剂混合之前与聚烯基酰化剂预混合。
文档编号C10M141/00GK1730632SQ200510089188
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月5日 优先权日2004年8月5日
发明者R·J·哈特利 申请人:英菲诺姆国际有限公司