具有改进的低温流动性能和低noack值的二酯基基础油调和物的制作方法
【专利说明】具有改进的低溫流动性能和低NOACK值的二目旨基基础油调 和物 发明领域
[0001] 本发明设及包括具有适合改进低溫流动性能和降低起始基础油或起始基础油调 和物挥发性性质的二醋的基础油或基础油调和物。本发明设及通过用相对于起始基础油或 起始基础油调和物具有适合改进低溫流动性能和降低挥发性性质的二醋替换一部分起始 基础油或起始基础油调和物来改进起始基础油或起始基础油调和物的方法。 阳〇〇引发明背景
[0003] 醋用作润滑油已超过50年。它们应用于从喷气发动机、冷冻机和发动机油的各种 应用中。事实上，在汽车应用中醋是最早的合成曲轴箱机油。然而，由于聚a-締控（PA0) 成本更低W及它们的配方类似于矿物油而使醋让位于PA0。但是，在全合成机油中，醋几乎 总是与PA0组合使用W通过改进润滑性来获得在密封性、添加性、溶解性、挥发性降低和能 量效率提高方面的平衡。在运方面，包括PA0的新型二醋基多级发动机油组合物已在共同 受让人于2009年8月26日提交的美国专利申请序列号12/548191中进行了描述。
[0004] 通常，醋基润滑剂因其所包含的醋分子的极性而具有优异的润滑性。运些分子的 极性醋基附着于带正电的金属表面而生成能减缓金属表面磨损的保护膜。运种润滑剂的挥 发性比传统润滑剂低且往往具有高得多的闪点和低得多的蒸气压。醋润滑剂是优异的溶剂 和分散剂，并且易于溶解和分散油的降解副产物。因此，它们大大减少了油泥的累积。醋润 滑剂对热和氧化过程是稳定的，然而与其矿物油基类似物相比，醋功能团使得微生物能更 高效和有效地进行生物降解处理。因此，采用能在减少成本和具有PA0未提供的其它优点 的同时降低挥发性的替代调和组分是一个机遇。 阳0化]鉴于上述理由，简单、高效地生产二醋基多级发动机油的方法将是非常有用的，特 别是运类方法能将利用可再生的原料与使低价值费托（FT)締控和醇转化为高价值的二醋 基基础油相结合。
[0006] 新型二醋基润滑剂组合物及其相应的合成方法已在共同受让人于2011年1月18 日提交的美国专利US7871967B2中有所描述。该专利申请中描述的合成途径包括和/或 通常按下述反应步骤的顺序进行：（1)締控的环氧化反应，W形成环氧化物；(2)环氧化物 的转化反应，W形成二醇；和（3)二醇的醋化反应，W形成二醋。
[0007] 此外，新型二醋基润滑剂组合物及其相应的合成方法已在共同受让人于2011年1 月11日提交的美国专利US7867959B2中有所描述。该专利申请中描述的合成途径包括和 /或通常按下述反应步骤的顺序进行：（1)締控的环氧化反应，W形成环氧化物；(2)环氧化 物与簇酸的直接醋化反应，W形成二醋物种。
[0008] 用于润滑油基础油和发动机油的规格标准要求产品具有优良的低溫性能、高氧化 稳定性和低挥发性。目前，现今生产的基础油只有一小部分能满足运些严格的规格标准。
[0009] 因此，需要具有改进的低挥发性、优异的低溫流动性能和改进的燃油经济性的基 础油和基础油调和物W满足现今的严格性能要求。
[0010] 发明概述
[0011] 在一个实施方案中，本发明设及包括如下组分的基础油调和物：a)二醋组分，其 包括一定量的至少一种式I的二醋物种：
[0012]
阳01引其中Ri、R2、Rs和R4是相同的或独立地选自C2到C17控基；b)第二基础油，其中第 二基础油是I类基础油、n类基础油或III类基础油。
[0014] 在一个实施方案中，本发明设及改进起始基础油或起始基础油调和物的低溫流动 性能和降低Noack值的方法，包括：将约5-60wt%起始基础油或起始基础油调和物用等量 的包括如下组分的基础油替换：a)二醋组分，其包括一定量的至少一种式I的二醋物种：
[0015]
[0016] 其中Ri、R2、R3和R4是相同或独立地选自〔2到Cl鬼基，且所述方法提供了提质的 基础油调和物。 附图简介
[0017] 图1是表6所列的本发明二醋与目前商购醋和其它II类及m类基础油的Noack 值和CCS粘度比较说明图。 阳〇1引发明详述
[0019] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其包括：a)二醋组分，包括一定量 的至少一种式I的二醋物种，其中Rl、R2、R3和R4是相同或独立地选自C2到C17控基；b)第 二基础油，其中第二基础油是I类基础油、n类基础油或III类基础油。
[0020] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中二醋组分包括异构体混合物， 其中各异构体的Ri和R2不同。
[0021] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，进一步包括第=基础油。
[0022] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中所述二醋组分的Noack挥发 度约6-lOwt%之间、倾点低于约-10°C、-30°C下CCS粘度在约700-2000CP之间、浊点低于 约-10°c、10(rc下运动粘度约2. 5-6. 5厘拖之间和VI大于约110及氧化器BN值大于约20 小时。
[0023] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中所述二醋组分的Noack挥发 度约6-9wt%、-30°C下的CCS粘度在约800-1900CP之间。
[0024] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中所述二醋组分的Noack挥发 度约6-9wt%、-25°C下的CCS粘度在约400-1250CP之间。 阳0巧]在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中第二基础油是轻质中性基础 油、中质中性基油、YUBA沈4、YUBA沈6、150R、600R，110RLV、220R或100R。 阳0%] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中第=基础油是轻质中性基础 油、中质中性基油、YUBA沈4、YUBA沈6、150R、600R，110RLV、220R或100R。
[0027] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，具有：a)粘度指数约110-140之 间；b)Noack挥发度低于约16wt% ;c)倾点低于约-12°C;和浊点低于约-12°C。
[0028] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中100°C下运动粘度在约3-5. 5 厘拖之间。
[0029] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中倾点和浊点独立为约-20°C或 更低。
[0030] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中-30°c下CCS粘度低于约 4200cP〇
[0031] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中-35°C下CCS粘度低于约 3,400cP〇
[0032] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中-25 °C下CCS粘度低于约 2,400cP〇
[0033] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中Noack挥发度低于约15wt%。
[0034] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中式I的Ri和R2选自具有合并 碳数6-16个且Rs和R4选自具有合并碳数10-34个。
[0035] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中式I的Ri和R2选自具有Cie、 。4或C。的合并碳数且R3和R4选自C12和C6-C1。混合物。
[0036] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中二醋组分衍生自Cs-Cis締控和 QtCi4簇酸。
[0037] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中二醋组分包括一定量的至少 两种不同二醋异构体。
[0038] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中二醋组分的分子质量从至少 约 340a.m.U.至最高约 780a.m.U。
[0039] 在一些实施方案中，本发明设及基础油调和物，其中二醋组分选自癸酸2-癸酷氧 基-1-己基-辛醋及其异构体、十四烧酸-1-己基-2-十四烧酷氧基-辛醋及其异构体、 十二烧酸2-十二烧酷氧基-1-己基-辛醋及其异构体、己酸2-己酷氧基-1-己基-辛醋及 其异构体、辛酸2-辛酷氧基-1-己基-辛醋及其异构体、己酸2-己酷氧基-1-戊基-庚醋 及其异构体、辛酸2-辛酷氧基-1-戊基-庚醋及其异构体、癸酸2-癸酷氧基-1-戊基-庚 醋及其异构体、十二烧酸-2-十二烧酷氧基-1-戊基-庚醋及其异构体、十四烧酸1-戊 基-2-十四烧酷氧基-庚醋及其异构体、十四烧酸1-下基-2-十四烧酷氧基-己醋及其异