抗氧剂组合物、润滑油组合物及提高润滑油抗氧性能的方法

文档序号:5136567阅读:245来源:国知局
抗氧剂组合物、润滑油组合物及提高润滑油抗氧性能的方法
【专利摘要】本发明提供了一种抗氧剂组合物、包括该抗氧剂组合物的润滑油组合物及提高润滑油抗氧性能的方法。本发明的抗氧剂组合物包括烷基化二苯胺、吩噻嗪和硫化受阻酚。本发明提供的抗氧剂组合物和润滑油组合物低硫、低灰、无磷,高温热挥发损失少,能够显著改善润滑油在高温条件和金属离子催化条件下的氧化安定性,有效延长润滑油的使用寿命,满足调配高档润滑油的要求。
【专利说明】【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明涉及一种抗氧剂组合物,特别涉及一种适用于润滑油的抗氧剂组合物。 抗氧剂组合物、润滑油组合物及提高润滑油抗氧性能的方法 【背景技术】
[0002] 润滑油在内燃机、自动传送设备等领域的使用过程中,要经受苛刻工作环境的考 验。润滑油经过一系列的氧化、聚合、分解等化学变化,最后形成焦炭、胶质、浙青质及酸性 物质等,进而产生一系列不利后果,如粘度和酸值增加、生成漆膜或油泥、发动机轴承腐蚀、 活塞粘环等,严重损害润滑油的各项性能,缩短使用寿命,以至于影响发动机的正常工作, 甚至会损坏机器。良好的氧化安定性是润滑油的一项关键性能指标。
[0003] 长期以来,二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)是一种在润滑油领域中广泛使用的抗氧、 抗腐、抗磨多效添加剂,它不仅能够清除自由基,还能将氢过氧化物分解为较稳定的化合 物,避免自由基的大量形成,从而延长润滑油的使用寿命。但是,ZDDP提供了较多的金属元 素,并且是润滑油中磷、硫元素的主要来源。随着环保要求的提高,大力发展低硫酸盐灰分、 低磷、低硫润滑油已经成为高档润滑油研究领域中的一个必然趋势。这就需要曲轴箱润滑 油应具有非常低的磷含量,因此,传统抗氧剂ZDDP在高档内燃机油中的使用量受到严格限 制。
[0004] 因此,为了降低润滑油中P、S元素含量,人们不断尝试开发低磷、低硫甚至无磷、 无硫的抗氧体系来满足高档润滑油的要求。如专利US5167844公开了一种润滑油组合物, 该组合物组分包括二烷基二硫代磷酸盐(酯)、二苯胺或吩噻嗪、受阻胺以及受阻酚,以提 高润滑油的氧化安定。专利GB1360981公开了一种润滑油组合物,该组合物包括由二硫代 磷酸酯锌或二硫代磷酸酯、烷基化二苯胺或吩噻嗪、以及受阻酚构成的抗氧化剂组分。专利 US5091099公开了一种由芳胺和受阻酚构成的润滑油复合物,其中,胺:酚=2 :1?6 :1,可 以防止油品老化,有效控制黑色油泥的形成。专利EP2173803公开了一种由辛基化/ 丁基 化二苯胺、吩噻嗪和(3,5_二叔丁基-4-羟苯基)丙酸十八烷基酯组成的抗氧化剂组合物, 可以有效提1?聚氣醋1?分子材料的氧化稳定性。
[〇〇〇5] 虽然上述文献中的润滑油组合物加入了其它抗氧化剂或者使用其它抗氧化剂,从 而降低了润滑油中的P、S的含量。但是,由于机械设备和发动机零部件中的金属成分形成 杂质,并在润滑油酸性氧化产物的作用下形成金属离子。这些过渡金属的离子能够催化烃 类分子的自由基链引发反应和氢过氧化物的均裂分解,从而加快润滑油的氧化降解速率, 降低油品的氧化安定性。而且,发动机向着小体积、大功率方向发展,负荷增加,工作温度逐 步升1?,这进一步提1? 了润滑油自身的氧化反应速率,使其使用寿命大幅缩短。此外,在1? 温条件下,润滑油抗氧化剂的热挥发损失增多,这将造成润滑油的高温氧化安定性的进一 步降低。
【发明内容】

[0006] 本发明提供了一种抗氧剂组合物、包括该抗氧剂组合物的润滑油组合物及提高润 滑油抗氧性能的方法。
[0007] 本发明的抗氧剂组合物包括烷基化二苯胺、吩噻嗪和硫化受阻酚。
[0008] 所述烷基化二苯胺的结构为:
[0009]
【权利要求】
1. 一种抗氧剂组合物,包括烷基化二苯胺、吩噻嗪和硫化受阻酚。
2. 按照权利要求1所述的抗氧剂组合物,其特征在于,所述烷基化二苯胺的结构为:
其中&、R2分别为Η或C1?C20的烷基。
3. 按照权利要求2所述的抗氧剂组合物,其特征在于,所述Rp R2分别C2?CIO的烷 基,&和R2位于氨基的对位或邻位。
4. 按照权利要求1所述的抗氧剂组合物,其特征在于,所述吩噻嗪的结构为:
其中R3、R4分别为Η或C1?C20的烷基,优选Η或C1?C10的烷基。
5. 按照权利要求4所述的抗氧剂组合物,其特征在于,所述R3、R4分别为Η或C1?C10 的烧基。
6. 按照权利要求1所述的抗氧剂组合物,其特征在于,所述硫化受阻酚的结构为:
其中R5、R6、R7和R8分别为Η或C1?C10的烷基;m和η分别为0或1。
7. 按照权利要求6所述的抗氧剂组合物,其特征在于,其中R5、R6、R7和R 8分别为Η、甲 基、叔丁基或辛基。
8. 按照权利要求1所述的抗氧剂组合物,其特征在于,所述烷基化二苯胺为丁基/辛 基混合二苯胺、对,对二异辛基二苯胺和二壬基二苯胺中的一种或多种,所述吩噻嗪为 3, 7-二异辛基吩噻嗪,所述硫化受阻酚为以下结构物质中的一种或多种:

9. 按照权利要求1所述的抗氧剂组合物,其特征在于,所述烷基化二苯胺在抗氧剂组 合物中的质量分数为50%?85%,所述吩噻嗪在抗氧剂组合物中的质量分数为3%?30%,所 述硫化受阻酚在抗氧剂组合物中的质量分数为5%?45%。
10. 按照权利要求1所述的抗氧剂组合物,其特征在于,所述烷基化二苯胺在抗氧剂组 合物中的质量分数为55%?80%,所述吩噻嗪在抗氧剂组合物中的质量分数为5%?20%,所 述硫化受阻酚在抗氧剂组合物中的质量分数为10%?30%。
11. 一种润滑油组合物,包括权利要求1-10之一所述的抗氧剂组合物和润滑基础油。
12. -种汽油机油组合物,包括权利要求1-10之一所述的抗氧剂组合物、清净剂、分散 齐?、抗磨剂、粘度指数改进剂、降凝剂和润滑基础油。
13. -种提高润滑油抗氧性能的方法,其特征在于,将权利要求1-10之一所述的抗氧 剂组合物加入到润滑油中。
【文档编号】C10N40/25GK104059717SQ201310093432
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2013年3月22日
【发明者】苏朔, 段庆华, 周涵, 武志强, 龙军, 王立华, 李新华, 赵毅, 代振宇 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
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