润滑油组合物的制作方法_2

文档序号:9411191阅读:来源:国知局
基"和"芳基";
[0041] "亚烷基"与"烷二基"是同义的,意指通过从两个不同的碳原子上除去氢原子而衍 生自烷烃的c2-c2。,优选。,更优选c2-c6二价饱和无环脂族烃基;它可以为线性或支化 的。亚烷基的代表性实例包括亚乙基(乙二基)、亚丙基(丙二基)、亚丁基(丁二基)、亚 异丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、1-甲基亚乙基、1-乙基亚乙基、 1-乙基-2-甲基亚乙基、1,1-二甲基亚乙基和1-乙基亚丙基;
[0042] "聚(烯烃)"意指包含合适的亚烷基重复单元的聚合物。这类聚合物可通过合适 的烯烃聚合而形成(例如聚异丁烯可通过异丁烯聚合而形成);
[0043] "烷基"意指借助单一碳原子直接结合在化合物的其余部分上的。烷基。除非 另外描述,当存在足够的碳原子数时,烷基可以为线性(即非支化)或支化的,可以为环状、 无环或部分环状/无环的。优选,烷基包括线性或支化无环烷基。烷基的代表性实例包括 但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新 戊基、己基、庚基、辛基、二甲基己基、壬基、癸基、i^一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、 十五烷基、十八烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、^十烷基和二十烷基;
[0044]"炔基"意指包含至少一个碳-碳三键并借助单一碳原子直接结合在化合物的其余 部分上的C2_C3。,优选C2_C12基团,且其它如"烷基"所定义;
[0045] "芳基"意指借助单一碳原子直接结合在化合物的其余部分上,任选被一个或多个 烷基、卤素、羟基、烷氧基和氨基取代的,C6-C1S,优选Q-Ci。芳族基团。优选的芳基包括苯基 和萘基及其取代衍生物,尤其是苯基及其烷基取代衍生物;
[0046]"烯基"意指包含至少一个碳-碳双键且借助单一碳原子直接结合在化合物的其余 部分上的C2_C3。,优选C2_C12基团,且其它如"烷基"所定义;
[0047]"多元醇"意指包含2个或更多羟基官能团的醇(即多元醇),但不包括用于形成 油溶性或油分散性聚合摩擦改进剂的"聚乙二醇"、"聚丙二醇"和"混合聚(亚乙基-异丙 基)二醇"(组分B(ii))。更具体而言,术语"多元醇"包括二醇、三醇、四醇(tetrol)和/ 或这类化合物的相关二聚物或增链聚合物。甚至更具体而言,术语"多元醇"包括甘油、新 戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇 和山梨糖醇;
[0048]"单羧酸"意指仅包含一个羧酸官能团的烃基单羧酸;
[0049]"齒"或"卤素"包括氟、氯、溴和碘;
[0050] 如本文所用"油溶性"或"油分散性"或者同类术语不必然表示化合物或添加剂可 以以所有比例在油中可溶、可溶解、可溶混,或者能够悬浮。然而,这些意指它们例如可足够 程度地溶于或稳定分散于油中以在使用油的环境中发挥它们意欲的作用。此外,如果需要 的话,其它添加剂的另外并入也可容许并入高水平的具体添加剂;
[0051] 与添加剂有关的"无灰"意指添加剂不包含金属;
[0052] 与添加剂有关的"含灰"意指添加剂包含金属;
[0053]"主要量"意指作为组分的活性成分计算,关于所述组分以及关于组合物的总质量 表示超过组合物的50质量%;
[0054]"次要量"意指作为添加剂的活性成分计算,关于所述添加剂以及关于组合物的总 质量表示少于组合物的50质量%;
[0055] 与添加剂有关的"有效次要量"意指润滑油组合物中使得添加剂提供所需技术效 果的次要量的该添加剂;
[0056]"非铁金属"包括为铅、铜或锡的金属,或者这类金属的合金,优选铜或铅的金属, 或者这类金属的合金,尤其是铜或其合金;
[0057] 非铁金属腐蚀(例如铜和铅的腐蚀)根据ASTMD6594通过高温腐蚀台架试验测 量;
[0058]"ppm"意指基于润滑油组合物总质量的质量份每百万质量份;
[0059] 润滑油组合物或添加剂组分的"金属含量",例如润滑油组合物的钼含量或总金属 含量(即所有各种金属含量的和)通过ASTMD5185测量;
[0060] 与本发明添加剂组分或润滑油组合物的添加剂组分有关的"TBN"意指通过ASTM D2896测量的总碱值(mgKOH/g);
[0061] 。。"意指通过ASTMD445测量的在100°C下的运动粘度;
[0062] "磷含量"通过ASTMD5185测量;
[0063]"硫含量"通过ASTMD2622测量;和
[0064]"硫酸盐灰分含量"通过ASTMD874测量。
[0065]除非另外指出,所报告的所有百分数为基于活性成分的质量%,即不考虑载体或 稀释剂油。
[0066] 另外,应当理解所用、必要以及最佳和常规的各种组分可能在配制、储存或使用条 件下反应且本发明还提供由于任何这种反应可得到或得到的产物。
[0067] 另外,应当理解本文所述任何量、范围和比的上限和下限可独立地组合。因此,关 于本发明特定技术特征的本文所述量、范围和比的任何上限和下限可独立地与关于本发明 一个或多个其它特定技术特征的本文所述量、范围和比的任何上限和下限组合。此外,本发 明的任何特定技术特征及其所有优选变化方案可独立地与任何其它特定技术特征及其所 有优选变化方案组合。
[0068] 还应当理解本发明各方面的优选特征被认为是本发明每个其它方面的优选特征。
[0069] 发明详沐
[0070] 如果合适的话,关于本发明各个和所有方面的本发明特征现在更详细地描述如 下:
[0071] 具有润滑粘度的油(A)
[0072] 具有润滑粘度的油(有时称为"基本油料"或"基油")为润滑剂的主要液体组分, 向其中混入添加剂以及可能其它油,例如以产生最终润滑剂(或润滑剂组合物)。基油用于 制备浓缩物以及用于由其制备润滑油组合物,并可选自天然(植物、动物或矿物)和合成润 滑油及其混合物。
[0073]基本油料组定义于AmericanPetroleumInstitute(API)出版物"EngineOil LicensingandCertificationSystem',,IndustryServicesDepartment,第 14 版,1996 年12月,附录1,1998年12月中。通常基本油料具有在100°C下优选3-12,更优选4-10,最 优选 4. 5-8mm2/s(cSt)的粘度。
[0074] 本发明中基本油料和基油的定义与AmericanPetroleumInstitute(API)出版物 "EngineOilLicensingandCertificationSystem',,IndustryServicesDepartment, 第14版,1996年12月,附录1,1998年12月找到的那些相同。所述出版物如下分类基本油 料:
[0075] a)使用表E-1所述测试方法,第I组基本油料含有小于90%饱和物和/或大于 0. 03%硫,且具有大于或等于80且小于120的粘度指数。
[0076] b)使用表E-1所述测试方法,第II组基本油料含有大于或等于90%饱和物和小 于或等于0. 03%硫,且具有大于或等于80且小于120的粘度指数。
[0077] c)使用表E-1所述测试方法,第III组基本油料含大于或等于90%饱和物和小于 或等于0. 03%硫,且具有大于或等于120的粘度指数。
[0078]d)第IV组基本油料为聚a烯烃(PA0)。
[0079]e)第V组基本油料包括不包括在第I、II、III或IV组中的所有其他基本油料。
[0080] 表E-1 :基本油料的分析方法
[0081]
[0082] 可包含在润滑油组合物中的其它具有润滑粘度的油详细描述如下:
[0083] 天然油包括动物油和植物油(例如蓖麻油和猪油);液体石油以及链烷烃、环烷烃 和混合链烷烃-环烷烃型的经加氢精制、经溶剂处理的矿物润滑油。衍生自煤或页岩的具 有润滑粘度的油也用作有用的基油。
[0084] 合成润滑油包括烃油如聚合和互聚的烯烃(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-辛烯)、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);多酚(例如联苯、三联苯、烷基化多酚);和 烷基化二苯醚和烷基化二苯硫及其衍生物、类似物和同系物。
[0085] 另一类适合的合成润滑油包括二羧酸(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)与多种醇(例如丁醇、己醇、十二醇、2-乙基己醇、乙二醇、二甘醇单 醚、丙二醇)的酯。这些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-正己基酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二异辛基酯、壬二酸二异癸基酯、邻苯二甲酸二 辛基酯、邻苯二甲酸二癸基酯、癸二酸双-二十烷基酯、亚油酸二聚物的2-乙基己基二酯, 和通过1摩尔癸二酸与2摩尔四甘醇和2摩尔2-乙基己酸反应形成的混合酯。
[0086] 用作合成油的酯还包括由C5_C12单羧酸和多元醇和多元醇醚如新戊二醇、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。
[0087] 未精炼、精炼和再精炼油可用于本发明组合物中。未精炼油为不经进一步提纯处 理,直接由天然或合成来源得到的那些。例如,直接由干馏操作得到的页岩油、直接由蒸馏 得到的石油,或直接由酯化方法得到且不经进一步处理而使用的酯油为未精炼油。精炼油 类似于未精炼油,不同的是已将它们在一个或多个提纯步骤中进一步处理以改进一种或多 种性能。许多这类提纯技术,例如蒸馏、溶剂萃取、酸或碱萃取、过滤和渗滤是本领域技术人 员已知的。再精炼油通过类似于用于得到精炼油的方法应用于已使用的精炼油而得到。这 类再精炼油也称为再生或再加工油且通常还通过用于除去废添加剂和油分解产物的技术 加工。
[0088] 基油的其它实例为气至液("GTL")基油,即基油可以为使用费托催化剂衍生自费 托合成烃的油,所述费托合成烃由含有氏和C0的合成气体制备。这些烃通常需要进一步 加工以用作基油。例如,它们可通过本领域中已知的方法加氢异构化;加氢裂化和加氢异构 化;脱蜡;或者加氢异构化和脱蜡。
[0089] 虽然基油的组成取决于润滑油组合物的特定应用且油配制者选择基油以在合理 的成本下实现所需性能特征,本发明润滑油组合物的基油通常包含不多于85质量%第IV 组基油,基油可包含不多于70质量%第IV组基油,或者甚至不多于50质量%第IV组基油。 本发明润滑油组合物的基油可包含〇质量%第IV组基油。作为选择,本发明润滑油组合物 的基油可包含至少5质量%、至少10质量%或至少20质量%第IV组基油。本发明润滑油 组合物的基油可包含0-85质量%或5-85质量%,作为选择10-85质量%第IV组基油。
[0090] 优选,如通过N0ACK试验(ASTMD5800)测量,具有润滑粘度的油或油混合物的挥 发度为小于或等于20 %,优选小于或等于16 %,优选小于或等于12 %,更优选小于或等于 10%。优选,具有润滑粘度的油的粘度指数(VI)为至少95,优选至少110,更优选高达120, 甚至更优选至少120,甚至更优选至少125,最优选约130-140。
[0091] 具有润滑粘度的油以主要量,与次要量的如本文所定义的添加剂组分(B)和(C), 以及如果需要的话一种或多种如下文所述助添加剂组合提供,
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