一种润滑油抗磨损剂的制作方法

文档序号:17922838发布日期:2019-06-15 00:13阅读:222来源:国知局

本发明属于润滑油技术领域,涉及一种润滑油抗磨损剂。



背景技术:

环保、节能是推动内燃机油升级换代的主要驱动力,随着排放法规的不断严格,对发动机排放的要求也越来越苛刻,从而大大加快了内燃机油升级换代的步伐,汽油机油产品规格逐渐从gf-2升级到gf-4,gf-5也即将推出,这对润滑油添加剂也提出了更高的要求。油品的升级,尤其是磷含量、硫含量的限制,使得二烷基二硫代磷酸锌(zddp)作为内燃机油配方中的主要抗氧剂组分的添加剂量受到限制,单纯使用zddp不足以满足使用要求。同时对油品的粘度增长,沉积物重量的要求也越来越高,例如,teostmht-4中沉积物重量从gf-2规格的45mg变为gf-4规格的35mg,高温热氧化从iiie台架试验逐步变化为iiif、iiig。台架评定中油温也越来越高,粘度增长要求从375%下降为275%,150%,更高的温度,更大的nox含量,要靠补加非磷抗氧组分加以解决,提升油品的氧化安定性。

cn1374382a介绍了一种车用发动机多功能保护剂,选用了硫代磷酸酯、硫化烷基酚钙、烷基化二苯胺和酚酯化合物混和物、硫化烯烃棉籽油和聚乙烯烷基醚等作为添加剂,能在发动机金属表面形成双重保护膜,提高发动机的密封性,有显著的节油效果,减少了尾气排放,在抗磨指标上达到或者超过进口同类产品。

cn100460490c介绍了一种由烷基化二苯胺和酚酯复配的抗氧剂组分,其能较大幅度的提高油品的抗氧化能力。

cn101370917a介绍了一种润滑油添加剂浓缩物组合物,该组合物包括一种受阻酚类抗氧剂、单硼化和二硼化的受阻酚,以及一种烷基化二苯胺抗氧剂,复合抗氧剂体现出较强的抗氧协同能力,能大大提高油品控制粘度增长的能力。

us5460741介绍了一种润滑油组合物,选用的抗氧剂包括烷基化二苯胺,季戊四醇酯和三甘醇酯,其较好的保证了油品的氧化安定性。

us20070203035介绍了一种用于油品中的复合抗氧剂组分,包括烷基化二苯胺和硫连双酚。用于油品中后,用pdsc、rbot等评价手段表明,其显著提高了油品的氧化诱导期。



技术实现要素:

本发明利用不同类型抗氧剂间复配产生的协同效果,提供一种润滑油复合抗氧剂。

本发明还提供一种具有氧化稳定性的润滑油组合物。

本发明还提供一种提高润滑油氧化稳定性的方法。

本发明提供的复合抗氧剂,至少包括以下组分:(1)烷基化二苯胺抗氧剂;(2)硫代酚酯型抗氧剂;(3)硫醚酚型抗氧剂。

(1)烷基化二苯胺结构式为:

其中r1、r2各自为h或者c1-c12烷基,最好是c4-c9烷基,所在的位置处于氨基的对位或者邻位。优选叔丁基和/或异辛基。

本发明复合抗氧剂中,烷基化二苯胺占总质量的50-95%,优选为60-90%。优选的烷基化二苯胺抗氧剂为叔丁基/异辛基二苯胺(由北京兴普公司生产,商品牌号为t534)。

(2)硫代酚酯型抗氧剂的结构式为:

其中r3、r4各自为h或者c1-c12烷基,最好是c1-c9烷基,优选为甲基和/或叔丁基。其中m、n为自然数,优选为0、1或2。

本发明复合抗氧剂中,硫代酚酯型抗氧剂占总质量的5-40%,优选为10-30%。优选的硫代酚酯型抗氧剂为2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯](四川永业化工有限公司生产,商品牌号为抗氧剂1035)。

(3)硫醚酚型抗氧剂的结构式为:

其中r5、r6各自为h或者c1-c12烷基,最好是c1-c9烷基,优选为甲基和/或叔丁基。其中q为自然数,优选0、1或2。

本发明复合抗氧剂中,硫醚酚型抗氧剂占总质量的0-20%,优选为1-15%。优选的硫醚酚型抗氧剂为硫代双-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄)(由常州凌驰化工公司生产,商品牌号为甲叉4426-s)。

在优选的实施方式中,本发明复合抗氧剂由以下组分组成:(1)丁基/辛基二苯胺;(2)2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯],(3)硫代双-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄)。

本发明的复合抗氧剂可以通过下述方法制备:将烷基化二苯胺、硫代酚酯和选择性的硫醚酚型抗氧剂按需要的比例加到调和容器中,常压下加热到60-90℃,搅拌1-2小时即得到均匀透明的浅黄色粘稠液体产品。

一种润滑油组合物,其中至少包括润滑油基础油和上述复合抗氧剂。以润滑油组合物质量为100%计,复合抗氧剂在润滑油组合物中的含量为0.1-5%,最好是0.2-1.0%。

所述润滑油基础油可以是发动机油或工业润滑油,可以是矿物润滑油、g-tl合成润滑油、酯类油、植物油等润滑油基础油。

本发明润滑油组合物中,还可以含有其它功能添加剂,如抗氧剂、清净分散剂、抗磨剂、防锈剂等等。

一种提高润滑油氧化稳定性的方法,包括至少将上述复合抗氧剂加入到润滑油基础油中,形成润滑油组合物。以润滑油组合物质量为100%计,复合抗氧剂在润滑油组合物中的含量为0.1-5%,最好是0.2-1.0%。

本发明的主要优点在于:本发明复合抗氧剂由不同类型抗氧剂复配而成,不含稀释剂,可部分替代zddp用量,对控制油品粘度增长有突出的效果,对沉积物的生成有明显的抑制作用,特别是对活塞表面具有清洁作用。本发明复合抗氧剂与其它组分添加剂配伍性能好,可配制成润滑油组合物,如液压油、汽轮机油、齿轮油、导热油等,均有良好的表现。

具体实施方式

实施例1-5

实例1-5为本发明的添加剂产品及主要性质。将各组分i组分ii按比例加入到调和容器中,常压下加热60-90℃,搅拌1-2小时,得到均匀透明浅黄色的粘稠液体即为本发明的产品。结果见表1。

表1

序号抗氧剂t534抗氧剂1035抗氧剂甲叉4426-s实施例190%10%-实施例280%20%-实施例370%30%-实施例470%25%5%

实施例570%20%10%

实施例6

本实施例按照旋转氧弹试验astmd2272方法评定润滑油抗氧化效果,旋转氧弹试验是一种快速筛选方法,是评价发动机油和工业润滑油氧化安定性常用的实验。试验仪器由压力容弹与油浴组成,压力容弹与水平面成30°旋转,油浴恒温150℃,50克试验油、5克水和铜圈催化剂一同加入玻璃杯内,在室温下充氧620kpa(90psi),将氧弹放入油浴氧压迅速上升并恒定,记录氧压从最高点下降了170kpa(25psi)时的时间,作为油样氧化诱导期。试验用油为中石化高桥石化公司生产150n加氢基础油,结果见表2。

表2

序号抗氧剂添加剂量/%rbot/min1实施例10.32702实施例20.32923实施例20.54204实施例30.33075实施例30.54516实施例40.33447实施例50.33188对比例1/抗氧剂t5340.31509对比例1/抗氧剂t5340.520710对比例2/抗氧剂10350.320311对比例2/抗氧剂10350.529412对比例3/甲叉4426-s0.318513对比例40.3243

对比例4按照专利cn100460490c进行制备,其中两抗氧剂组分质量比为7∶3。

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