无灰型发动机油组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无灰型发动机油组合物。具体地，发动机油组合物可包含单油酸甘油 酯、二硫代氨基甲酸钼和二烃基二硫代磷酸金属盐一起作为摩擦改性剂，从而通过将硫酸 化灰分维持在约0. 8wt%或更小，以保护装备在废气后处理设备中的过滤器并且提高汽油 里程数（gasmileage)和发动机耐久性。
【背景技术】
[0002] 发动机油是用于汽车内燃机中的一类润滑油，这种润滑油通常形成为具有基础油 和添加剂。包含在润滑油中的基础油按照美国石油学会（API)规定的矿物基础油标准一般 分类为I组至V组。I、II和III组的基础油为基于矿物油的基础油，且取决于饱和度、粘度 指数和硫的含量而进一步分类。IV组的基础油为基于合成的基础油或聚a-烯烃（PAO)。 V组的基础油是指不包含在I组至IV组内的基础油，且包含酯。
[0003] -般而言，发动机油循环通过油箱、滤油网（oilstrainer)、油泵、滤油器（oil filter)、油冷却器、金属摩擦表面和油箱。具体地，发动机油可降低在各种装置中因发动机 的运行而产生的摩擦和磨损，从而使发动机能够平稳地运行。例如，发动机通常包括直线运 动的部件（同汽缸和活塞的运转那样），还包括旋转运动的部件如曲轴和凸轮轴。当产生如 上描述的动摩擦的金属部件彼此相接触时，由于动摩擦还产生摩擦热，并且其上产生动摩 擦的摩擦表面变得粗糙。因此，粗糙的摩擦表面可能因摩擦导致易磨损，或者因摩擦热而导 致粘附。
[0004] 在现有技术中，发动机油被注入到金属的摩擦表面以防止由摩擦引起的磨损和摩 擦热，由于金属表面被发动机油覆盖，故形成了油膜。因此，通过油膜使得金属之间的固体 摩擦变为润滑油之间的流体摩擦，金属之间的机械摩擦和磨损大大降低。此外，发动机中产 生的热量通过发动机油而得以分散，因此，发动机油可有助于发动机的冷却作用。另外，通 过密封作用（防止汽缸高压气体的泄露）、清洁作用（吸收发动机油液体工序中的杂质并 清洁发动机）、应力分解作用（分散压力）以及抗腐蚀作用（防止水分或腐蚀性气体的渗 透），发动机油可维持发动机的耐久性。
[0005] 在现有技术中，分散剂已被用作在发动机油中使用的添加剂，以通过阻碍杂质的 聚集而防止油粘度的过度增大。金属盐型分散剂已广泛用作这种分散剂，但当发动机油燃 烧时金属盐型分散剂可产生灰分。
[0006] 另外，作为用于发动机油中的添加剂，已使用净化剂或清洁剂用于通过防止在发 动机活塞等中形成沉积物来保护发动机。金属皂类型的材料已用于这种净化剂，这种金属 皂材料以有机酸和金属盐形成。然而，当发动机油燃烧时金属皂型净化剂可能产生灰分。
[0007] 按照已开发出高动力和小型化特征的汽车发动机的趋势，在发动机油中已使用其 他添加剂以增强以上描述的功能。然而，理想的是降低添加剂的量或采用无灰型添加剂以 保护废气过滤器。
[0008] 在现有技术中，能够保护废气过滤器的无灰型发动机油可具有：占发动机油约 0. 3wt%或更少的硫含量、约0. 09wt%或更少的磷含量以及约0. 8wt%或更少的硫酸化灰 分含量。然而，在如上描述的常规无灰型发动机油中，由于高密度和高摩擦，与发动机油相 关联的机械装备的性能可能降低，当性能降低时，汽车的汽油里程数可能减小。
[0009] 在此【背景技术】部分公开的上述信息仅用于增强对本发明【背景技术】的理解，因此其 可能含有不构成该国本领域中普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
【发明内容】
[0010] 这样，通过开发发动机油组合物，我们现在提供本发明以解决以上描述的技术难 题。本发明中的发动机油组合物能够降低无灰型发动机油的流体阻力和摩擦阻力，从而提 高汽油里程数和发动机部件的耐久性并保护发动机废气过滤器设备。
[0011] 一方面，本发明提供无灰型发动机油组合物，其能减少在汽车发动机油燃烧时产 生的灰分，无灰型发动机油组合物可包含占发动机油组合物中约0. 8wt%或更少的硫酸化 灰分含量。
[0012] 具体地，本发明的无灰型发动机油组合物可通过维持硫酸化灰分含量为约 0. 8wt%或更少、磷含量为约0. 09wt%或更少，且硫含量为约0. 3wt%或更少（基于本发明 发动机油组合物的总重量而言），使发动机的摩擦阻力降低，从而保护发动机废气后处理过 滤器并提高汽油里程数。
[0013] 应理解，除非另外指明，否则本文所公开的组分的重量百分数（wt% )是基于发动 机油的总重量而言的。
[0014] 在示例性实施方式中，无灰型发动机油组合物可包括：基础油；无灰分散剂；金属 净化剂；摩擦改性剂和常见的发动机油添加剂。在某些示例性实施方式中，摩擦改性剂可包 含单油酸甘油酯、二硫代氨基甲酸钼和二烃基二硫代磷酸金属盐，组合物中硫酸化灰分含 量可为〇. 8wt%或更少。
[0015] 在另外某些示例性实施方式中，由于基于发动机油的总重量，硫酸化灰分含量 可维持在约0. 8wt%或更少，磷含量可维持在约0. 09wt%或更少，且硫含量可维持在约 0.3wt%或更少，发动机油组合物可保护发动机废气后处理过滤器。
[0016] 根据本发明的各示例性实施方式，由于降低的摩擦阻力，发动机油组合物可提高 汽油里程数和耐久性。
[0017] 在下文中讨论本发明的以上和其它特征。
【具体实施方式】
[0018] 应理解，本文使用的术语"车辆"或"车辆的"或其它类似术语包括通常的机动车， 例如，包括多功能运动车（SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶 的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其 它代用燃料车（例如，来源于石油以外的资源的燃料）。如本文所提到的，混合动力车是具 有两种或多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力的车辆。
[0019] 本文使用的术语仅仅是为了说明【具体实施方式】，而不是意在限制本发明。如本文 所使用的，单数形式"一个、一种、该（a、an、the)"也意在包括复数形式，除非上下文中另外 清楚指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语"包括（comprises和/或comprising) " 是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个 其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语"和/或"包 括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。
[0020] 除非具体说明或从上下文明显得到，否则本文所用的术语"约"理解为在本领域的 正常容许范围内，例如在均值的2个标准差范围内。"约"可以理解为在所述数值的10%、 9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0. 5%、0. 1%、0. 05%或0? 01% 内。除非另外从上 下文清楚得到，本文提供的所有数值都由术语"约"修饰。
[0021] 现在将在下文中详细地参照本发明的各示例性实施方式，其实施例在下文中描 述。尽管将结合示例性实施方式描述本发明，但应当理解，本说明书无意于将本发明局限于 这些示例性实施方式。相反，本发明不仅要涵盖这些示例性实施方式，还要涵盖由所附权利 要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代形式、修改、等效形式和其它实施方式。
[0022] 一方面，本发明的发动机油组合物可包括：（1)基础油、（2)无灰分散剂、（3)金属 净化剂和（4)摩擦改性剂。具体地，可组合单油酸甘油酯、二硫代氨基甲酸钼和二烃基二硫 代磷酸金属盐用作摩擦改性剂。
[0023] 根据本发明发动机油组合物的各组分如下面所描述。
[0024] (1)基础油
[0025] 一方面，发动机油组合物可包含基础油。本文所使用的基础油可包含润滑粘度在 各范围内的油，或可以为一种或多种天然油、一种或多种合成油、或其混合物。基于发动机 油组合物的总重量，基础油可以以约50wt%或更大的量包含在组合物内。在某些示例性实 施方式中，基于发动机油组合物的总重量，包含的基础油可以在约80wt%至约92wt%的范 围内，或具体在约82wt%至约90wt%的范围内。
[0026] 另外，基础油可以是选自动物油、植物油、矿物油及其组合的天然油。矿物油可 以是但不局限于液体石油，或者，一种或多种基于石蜡的矿物油、基于环烷的矿物油以 及基于石蜡/基于环烷的混合矿物油，其随后可通过氢解或含氢精加工（hydrogenous finishing)进行纯化。或者，可使用经溶剂处理的或经酸处理的矿物油作为矿物油。
[0027] 此外，基础油可以是合成油。合成油可以是但不限于：烃油如聚合和互聚的烯烃， 其也称为聚a-烯烃；卤素取代的烃油；聚苯；烷基化二苯醚；烷基化二苯硫醚；或其衍生 物、类似物和同系物。其它示例性合成油可以是可从各种醇制备的酯和二元羧酸的酯，或是 可从(；至C15-元羧酸和多元醇制备的酯或多元醇醚。
[0028] 天然油和合成油可以是经纯化、未纯化或再纯化的，而不加以限制。本文中使用的 术语"未纯化的油"是指不经任何纯化能够从天然或合成供应来源直接获得的油。本文中 使用的术语"再纯化的油"是指在一个或多个纯化步骤中（不加以限制）进一步处理以改 善一种或多种特性的油。示例性的再纯化的油可具有改善的稳定性，并可通过氢化和氧化 进行生产。
[0029] 在其它某些示例性实施方式中，基础油可以是由美国石油学会（API)定义的第II 组油、第III组油、第IV组油和第V组油或其混合物。应理解，在本发明中，对于第II组 油，YUBASE3(SKCorporation,SouthKorea)提供了一系列选择，对于第III组油，YUBASE 6(SKCorporation,SouthKorea)提供了一系列选择。示例性的第IV组油可以是但不局限 于聚a-烯烃，示例性的第V组油可以是但不局限于酯。
[0030] 根据各示例性实施方式，基础油可选自具有单一粘度范围的油以及高粘度范围油 与低粘度范围油的混合物。
[0031] ⑵无灰分散剂
[0032] 一方面，发动机油组合物可包含无灰分散剂。基于发动机油组合物的总重量，无灰 分散剂可以以按重量计为约3wt%至8wt%的量，或具体地，以约3wt%至5wt%的量包含在 内。当以小于约3wt%的量包含无灰分散剂时，由于发动机油组合物中杂质的分散效果可能 显著降低，粘度等可能增大。当以大于约8wt%的量包含无灰分散剂时，不能充分地改善分 散效果，并且由于粘度相当高，粘度调节效果可能降低。
[0033] 在某些不例性实施方式中，无灰分散剂可具有降低的灰分含量，并实质性地分散 杂质，如发动机油中的水和煤烟。另外，无灰分散剂可以是但不局限于：长链烃基琥珀酰亚 胺、长链烃基琥珀酰胺、长链烃基取代的琥珀酸酯/酰胺的混合物、长链烃基取代的琥珀酸 羟基酯、长链烃基取代的酚、甲醛和聚胺的曼尼希缩合产物等。此外，还可使用如上描述的 无灰分散剂的混合物。如本文使用的，长链烃基基团是指具有约10至40个碳原子的链的 烃基基团。
[0034] 在其它示例性实施方式中，无