专利名称：船用发动机润滑的制作方法
技术领域：
本发明涉及2-冲程和4-冲程船用柴油内燃发动机的润滑，前者通常称为十字头发动机而后者通常称为筒状活塞发动机。它们相应的润滑剂通常称为船用柴油机气缸润滑剂(“MDCL”)和筒状活塞发动机油(“ΤΡΕ0”)。
背景技术：
十字头发动机是具有高至非常高的功率范围的低速发动机。它们包括两个单独润滑的部件:通过高粘性油(MDCL)润滑的具有总损失润滑的活塞/气缸组件；和通过更低粘性的润滑剂(通常称为系统油)润滑的曲轴。筒状活塞发动机可以用于船舶、发电和铁路牵引应用并具有比十字头发动机更高的速度。单一润滑剂(TPEO)用于曲轴箱和汽缸润滑。发动机的所有主要的活动部件，即主轴承和连杆大端轴承、凸轮轴和气门驱动机构利用泵压循环体系润滑。汽缸衬套部分地通过飞溅润滑和部分地通过循环系统的油来润滑，所述循环系统经由连接杆和活塞销经过活塞裙部中的孔到达汽缸壁。本领域中已知在MDCL和TPEO中包括光亮油，光亮油是高度精炼和脱蜡的并由残留原料或底料制备的闻粘度油。例如，它可以具有大于25,通常大于30mm2s 1的10CTC运动粘度，例如一般具有28-3611111^-1的100°C运动粘度的得自减压渣油的溶剂萃取、脱浙青产物。然而光亮油 是昂贵的并且本领域描述了替换它的方法。WO 99/64543描述了没有用光亮油配制的MDCL并且US 2008/0287329描述了含有极少或不含光亮油的ΤΡΕ0。在本领域中的问题是以降低的成本配制无光亮油MDCL和TPEO并同时提供改进的抗磨性能。发明概述现在发现，在MDCL或TPEO中使用烯烃共聚物例如无定形乙烯-丙烯共聚物使上述问题能得以克服。因此，本发明提供了二冲程或四冲程船用发动机润滑油组合物，其包含主要量的润滑粘度的油和⑷相应的次要量的添加剂；和(B)按0.05-6质量％的量的呈烯烃共聚物形式的粘度改进剂，其中所述组合物包括少于0.5质量％,优选少于0.1质量％的光亮油；优选光亮油完全或基本上不存在于所述组合物中。在另一个方面中，本发明包含:粘度改进剂(B)用来改进包括少于0.5质量％，优选少于0.1质量％光亮油的船用柴油机汽缸润滑剂或筒状活塞发动机油的抗磨性能；优选光亮油不存在或基本上不存在于所述船用柴油机汽缸润滑剂或筒状活塞发动机油中；润滑十字头船用柴油发动机的方法包括向所述发动机的活塞/气缸组件供应包括粘度改进剂(B)的润滑油组合物；和
润滑筒状活塞船用柴油发动机的方法，包括向所述发动机供应所述组合物。在本说明书中，以下词语和表述如果使用和当使用时具有下面给出的含义:“活性成分”或“(a.1.) ”是指不是稀释剂或溶剂的添加剂材料；“包含”或任何同类语言说明存在给定的特征、步骤或整体或组分，但是不排除存在或添加一种或多种其它的特征、步骤、整体、组分或它们的组合；表述“由...构成”或“主要由...构成”或同类表述可以包括在“包含”或同类表述内，其中“主要由...构成”允许包括不显著影响其所应用的组合物的特性的物质；“主要量”是指组合物的40或50质量％或更多；“次要量”是指组合物的少于50质量％ ；“TBN”是指通过ASTM D2896测量的总碱值。另外，在本说明书中，如果使用和当使用时:“钙含量”是通过ASTM 4951测量的；“磷含量”是通过ASTM D5185测量的；“硫酸化灰分含量”是通过ASTM D874测量的；“硫含量”是通过ASTM D2622测量的；“KV100” 是指通过ASTM D445测量的100°C运动粘度。此外，应当理解，所使用的各种组分(基本的以及最佳的和常用的组分)可能在配制、储存或使用条件下反应，本发明还提供由任何此类反应可获得或获得的产物。另外，应该理解的是，本文给出的任何上限和下限数量、范围和比例可以独立地组
口 ο发明详述下面现更详细地描述本发明的特征。润滑粘度的油润滑组合物含有主要比例的润滑粘度的油。此类润滑油可以在轻馏分矿物油至重质润滑油的粘度范围中。一般而言，所述油的粘度在100°c下测量为2-40，例如3-15_2/sec，粘度指数为80-100，例如90-95。所述润滑油可以占组合物的大于60质量％，通常大于
70质量％。天然油包括动物油和植物油(例如蓖麻油、猪油);液体石油和链烷、环烷和混合链烷-环烷烃类型的加氢精制、溶剂处理或酸处理的矿物油。源自煤炭或页岩的润滑粘度的油也用作有用的基础油。合成润滑油包括烃油和卤代的烃油，例如聚合和互聚合烯烃(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-辛烯)、聚(1-癸烯))；烷基苯(例如，十二烧基苯、十四烧基苯、二壬基苯、二(2-乙基己基)苯)；聚苯(例如，联苯、三联苯、烧基化的多酌.);和烧基化的_■苯酿和烧基化的_■苯硫酿及其衍生物、类似物和同系物。其中末端羟基已经通过酯化、醚化等改性的氧化烯聚合物和互聚物和它们的衍生物构成另一类已知的合成润滑油。它们的实例包括由氧化乙烯或氧化丙烯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的甲基-聚异丙二醇醚或分子量为1000-1500的聚乙二醇的二苯基醚)；和它们的单和多元羧酸酯(例如乙酸酯、混合的C3-C8脂肪酸酯和四乙二醇的C13含氧酸二酯)。另一类适合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、亚油酸二聚物、丙二酸、烷基丙二酸、烯基丙二酸等)与各种醇(例如丁醇、己醇、十二醇、2-乙基己醇、乙二醇、二乙二醇单醚、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)酯、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，和由I摩尔的癸二酸与2摩尔的四乙二醇和2摩尔的2-乙基己酸反应而形成的复合酯。可用作合成油的酯还包括由C5-C12单羧酸和多元醇以及多元醇酯如新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇制成的那些。基于硅的油如多烷基、多芳基、多烷氧基或多芳氧基硅酮油和硅酸酯油构成另一类有用的合成润滑剂；这类油包括硅酸四乙酯、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。其它合成润滑油包括含磷酸的液态酯(例如磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、癸基膦酸的二乙基酯)和聚合四氢呋喃。未精炼的、精炼和重精炼的油可用于本发明的润滑剂中。未精炼的油是直接从天然或者合成源得到而未经进一步纯化处理的那些。例如，由干馏直接获得的页岩油、由蒸馏直接获得的石油或由酯化方法直接获得的没有使用进一步处理的酯油都是未精炼的油。船用柴油机汽缸润滑剂(“MDCL”)MDCL可以采用10-35，优选13_30，最优选16_24质量％的浓缩物或添加剂包，其余是基础油料。它优选包括至少50，更优选至少60，更加优选至少70质量％的润滑粘度的油，基于MDCL的总质量。优选地，所述MDCL具有40-100，例如50-60的组成TBN(使用ASTMD2896)。 可以提及以下作为添加剂在MDCL中的典型比例的实例。
添加剂质量％ a.1.质量％ a.1._( _(优选)
(一种或多种)清净剂1-203-15
0046 (一种或多种)分散剂0.5-51-3
(一种或多种)抗磨剂0.1-1.50.5-1.3
倾点下降剂0.03-1.150.05-0.1
基础油料余量余量筒状活寒发动机油(“ΤΡΕ0”)TPEO可以采用7-35，优选10_28，更优选12_24质量％的浓缩物或添加剂包，其余是基础油料。优选，TPEO具有20-60，例如25-55的组成TBN(使用D2896)。可以提及以下作为添加剂在TPEO中的典型比例。
权利要求
1.二冲程或四冲程船用发动机润滑油组合物，包含主要量的润滑粘度的油和 (A)按相应的次要量的添加剂；和 (B)按0.05-6质量％的量的呈烯烃共聚物形式的粘度改进剂； 其中所述组合物包括小于0.5质量％,优选少于0.1质量％的光亮油；优选光亮油完全或基本上不存在于所述组合物中；和其中所述二冲程船用发动机润滑油组合物具有使用ASTM D2896的40-100的TBN或所述四冲程船用发动机润滑油组合物具有使用ASTM D2896的 25-60 的 TBN0
2.根据权利要求1的组合物，其中所述烯烃共聚物是两种或更多种C2-C3tl烯烃单体的共聚物。
3.根据权利要求2的组合物，其中所述烯烃共聚物是乙烯与C3-C3tl烯烃的共聚物。
4.根据权利要求3的组合物，其中所述烯烃共聚物是乙烯与丙烯的共聚物。
5.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中所述共聚物是含15-90质量％的乙烯和10-85质量％的一种或多种C3-C28 α -烯烃的乙烯共聚物。
6.根据权利要求1-5中任一项的组合物，其中所述烯烃共聚物具有通过X射线和差示扫描量热法测定的小于25质量 ％的结晶度。
7.根据权利要求1-6中任一项的呈船用柴油机汽缸润滑剂形式的组合物。
8.根据权利要求1-6中任一项的呈筒状活塞发动机油形式的组合物。
9.权利要求1-6中任一项所限定的粘度改进剂(B)用来改进包括少于0.5质量％，优选少于0.1质量％光亮油的船用柴油机汽缸润滑剂或筒状活塞发动机油的抗磨性能的用途。
10.根据权利要求9的用途，其中所述船用柴油机汽缸润滑剂或筒状活塞发动机油基本上不含光亮油。
11.呈烯烃共聚物形式的粘度改进剂(B)部分地或完全地作为船用柴油机汽缸润滑剂或筒状活塞发动机油中的光亮油的代替物的用途，以致所述船用柴油机汽缸润滑剂或筒状活塞发动机油包括少于0.5质量％,优选少于0.1质量％的光亮油。
12.润滑十字头船用柴油发动机的方法，包括向所述发动机的活塞/气缸组件供应根据权利要求1-7中任一项的组合物。
13.润滑筒状活塞船用柴油发动机的方法，包括向所述发动机供应根据权利要求1-6或8中任一项的组合物。
14.减少包含主要量的润滑粘度的油和按相应的次要量的(A)添加剂的二冲程或四冲程船用发动机润滑油组合物中光亮油的量的方法；该方法包括以下步骤:用0.05-6质量％的(B)呈烯烃共聚物形式的粘度改进剂部分地或完全地替换所述光亮油。
15.根据权利要求14的方法，其中(B)基本上替换所述光亮油以致所述组合物包括少于0.5质量％,优选少于0.1质量％的光亮油；优选以致所述组合物完全或基本上不含光亮油。
16.根据权利要求14的方法，其中所述组合物包括少于0.5质量％，优选少于0.1质量％的光亮油；优选所述组合物完全或基本上不含光亮油。
17.根据权利要求14、15或16中任一项的方法，其中所述二冲程船用发动机润滑油组合物具有使用ASTM D2896的40-100的ΤΒΝ，或所述四冲程船用发动机润滑油组合物具有使用 ASTM D2896 的 25-60 的 ΤΒΝ。
全文摘要
本发明涉及船用发动机润滑。二冲程或四冲程船用发动机润滑油组合物包含主要量的润滑粘度的油和按相应的次要量的(A)添加剂；和(B)烯烃共聚物粘度改进剂。优选地，光亮油完全或基本上不存在于所述组合物中。
文档编号C10N40/25GK103173262SQ20121055181
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月18日 优先权日2011年12月21日
发明者M·多恩, T·加纳, F·吉尔希克 申请人:英菲诺姆国际有限公司