长寿命汽油机油组合物的制作方法

文档序号:5124319阅读:280来源:国知局
专利名称:长寿命汽油机油组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及可延长换油间隔周期的长寿命汽油机油组合物。
技术背景
由于氧化引起的性能下降、由于摩擦和磨损引起的污泥生成、以及机油本身的 变质,都影响机油的寿命。由于机油在高压和低压下长时间使用,由于氧化引起的污泥 生成、热分解、热聚合等都会降低机油的寿命。因此,使用适当的抗氧化剂来改善机油 的氧化稳定性。
当在高温下和在边界润滑中发生摩擦和磨损时,产生过多的热量,增加了机油 的粘度和总酸值以及生成的污泥的量,由此缩短了机油的寿命。因此,尽管使用抗磨添 加剂来防止摩擦和磨损,当机油在恶劣的条件下使用时,机油中使用的粘度指数改进剂 变质,使油膜破裂,导致过度的摩擦和磨损。此外,抗磨添加剂在长时间使用期间将被 耗尽,也导致过度的摩擦和磨损。
使用机油的燃料效率的提高,可通过减少发动机的阻力矩和发动机的滑动段 (sliding section)处的摩擦来实现。尽管当机油的粘度降低时发动机的阻力矩会减小,但 滑动段处的摩擦和磨损会增加。因此,为了通过降低粘度来改善燃料效率,有必要使用 减少发动机中发生摩擦和磨损的添加剂。
通常使用的摩擦改性剂为烷基二硫代磷酸锌,并且同时使用钼添加剂。然而, 仅使用钼添加剂,减少摩擦的效果和耐久性在低温下会减小。
在此背景技术部分公开的上述信息仅仅为了加强对本发明的背景技术的理解,并 且因此,它可能包含不形成已经为本国本领域普通技术人员所公知的现有技术的信息。发明内容
在一个方面,本发明提供一种汽油机油组合物,其含有氢化的苯乙烯-二烯化 合物、烷基二硫代磷酸锌、单烷基二硫代氨基甲酸钼、多元醇酯、受阻酚抗氧化剂和基 础油。
要理解的是本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机 动车,例如,包括多功能运动车6UV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车,包括各 种艇和船的水运工具,飞行器等等,并且包括混合动力车、电动车、插入式(plug-in)混 合电动车、氢燃料车和其他代用燃料车(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。
下面讨论本发明的上述和其他特征。
具体实施方式
以下将详细参考本发明的各实施方式,其实施例在下面描述。尽管将要结合示例性的实施方式来描述本发明,但是要理解的是,本描述并非要将本发明限制到那些示 例性的实施方式中。相反,本发明不但要涵盖示例性的实施方式,而且要涵盖可包括在 如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替代方式、更改形式、等效形 式以及其他实施方式。
本发明提供一种机油组合物,该组合物含有2 10Wt%的氢化苯乙烯-二烯化合 物、0.05 烷基二硫代磷酸锌、0.5 单烷基二硫代氨基甲酸钼、0.2 2wt%的多元醇酯、0.05 lwt%的受阻酚抗氧化剂、以及70 90wt%的在100°C下动粘 度为3 IOcSt的基础油。
单烷基二硫代氨基甲酸钼含有8 15wt%的钼和10 12wt%的硫,并且多元醇 酯含有选自新戊二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇的至少一种。
而且,基础油含有0.1Wt%或更少的芳香组分,并具有高于120的粘度指数。
用作粘度指数改进剂的氢化苯乙烯-二烯化合物可通过将苯乙烯与和丁二烯共 聚合并将不饱和的共聚物氢化来制备,并一般与烯烃共聚物(OCP)和聚甲基丙烯酸酯 (PMA) 一起用于机油中。在本发明中,剪切稳定性指数6 )为5 10的基础油(VHVI 基础油)可用作聚合物材料的稀释溶剂。
粘度指数改进剂的重要特性包括粘度增加性能、低温性能和剪切稳定性。而 且,粘度指数改进剂应该生成较少的有害副产物,并且具有优异的热和氧化稳定性。粘 度增加性能代表添加0.1Wt%聚合物时在100°c下的粘度增加值,增加值越高性能越好。 低温性能代表一般由冷启动模拟器测量的低温下的粘度,并且粘度越低性能越好。剪切 稳定性代表在Bosch喷射器中运转30个周期后永久性粘度下降的百分数,并且百分数越 小性能越好。
与烯烃共聚物和聚甲基丙烯酸酯相比,作为粘度指数改进剂的氢化苯乙烯-二 烯化合物具有优异的粘度增加性能和剪切稳定性。因此,由于优异的粘度增加性能,即 使采用少量的聚合物粘度仍能在高温下增加,从而加强油膜,有助于防止摩擦和磨损。 此外,当发动机在恶劣的条件下长时间运转时,优异的剪切稳定性防止粘度指数改进剂 聚合物被降解,减少了由于聚合物的降解造成的永久性粘度减小,并长时间地保持机油 的性能,由此确保机油的长寿命。
烷基二硫代磷酸锌可用作抗磨剂。在此,烷基二硫代磷酸锌根据烷基的结构包 括伯型和仲型,其中伯型在热分解温度方面优异,仲型在抗负载(load resistance)性能方 面优异。因此,伯型和仲型的比率优选为约1 2,并且烷基二硫代磷酸锌的用量优选 为0.05 5wt%。如果烷基二硫代磷酸锌的用量小于0.05Wt%,则抗磨性能下降,而如 果超过5wt%,则会产生污泥。
在边界和极压润滑中,用作钼添加剂的单烷基二硫代氨基甲酸钼与金属反应以 形成二硫化钼形式的膜,降低了摩擦系数,由此用作摩擦减少剂。钼添加剂是有机钼添 加剂,其中烷基的碳数为8 13。在此,使用含有8 15wt%的钼和10 12wt%的硫的 高浓缩单烷基二硫代氨基甲酸钼。单烷基二硫代氨基甲酸钼的用量优选为0.5 2Wt%。 如果单烷基二硫代氨基甲酸钼的用量小于0.5wt%,则摩擦减小作用下降,而如果超过 2wt%,则在制造机油期间不能良好地溶解,并且在其应用期间在高温下会产生污泥。
多元醇酯可用作酯添加剂。多元醇酯具有优异的热稳定性、抗负载性能和对机油的溶解性。多元醇酯可包括新戊二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇。多元醇酯的用量优 选为0.2 2wt%。如果多元醇酯的用量小于0.2wt%,则摩擦减小作用下降,而如果超 过2wt%,则在制造机油期间不能良好地溶解,并且密封材料会膨胀。抗氧化剂可含有选自链反应终止剂、过氧化物分解剂、金属减活化剂及其混合 物的至少一种。优选地,可主要使用能防止初始阶段的氧化的链反应终止剂。链反应终 止剂可包括受阻酚,诸如2,6-二叔丁基-对甲酚和4,4’ -亚甲基双(6-叔丁基-邻甲 酚;和芳香胺,诸如二辛基二苯胺和苯基-a-萘。在本发明中,可使用用量为0.05 lwt%&2,6-二叔丁基-对甲酚作为受阻酚抗氧化剂。如果2,6-二叔丁基-对甲酚的 用量小于0.05wt%,则抗氧化作用下降,而如果超过lwt%,则性能不会再提高。作为用于本发明中的基础油,可使用在100°C下动粘度为3 lOcSt的一种或两 种类型的矿物油。矿物油代表含0.1wt%或更少的芳香组分并具有120或更高的粘度指 数的基础油。在此,由于芳香组分在高温下容易被氧化,因此芳香含量越低,氧化稳定 性越优异。此外,当粘度指数为120或更高时,由温度引起的粘度改变减小,由此确保 机油的优异性能不受温度变化的影响。在本发明中,一种或两种类型的矿物油的用量为 70 90wt%。实施例下列的实施例说明本发明,并且不是要限制本发明。实施例1 汽油机油的制备采用表1中所列的组分制备汽油机油[表1](单位wt%)
权利要求
1.一种机油组合物,包括2 10wt%的氢化苯乙烯-二烯化合物;0.05 5wt%的烷基二硫代磷酸锌;0.5 2wt%的单烷基二硫代氨基甲酸钼;0.2 2wt%的多元醇酯;0.05 lwt%的受阻酚抗氧化剂;以及70 90wt%的在100°C下动粘度为3 lOcSt的基础油。
2.如权利要求1所述的机油组合物,其中所述单烷基二硫代氨基甲酸钼包括8 15wt%的钼和10 12wt%的硫。
3.如权利要求1所述的机油组合物,其中所述多元醇酯包括选自新戊二醇、三羟甲基 丙烷和季戊四醇的至少一种。
4.如权利要求1所述的机油组合物,其中所述基础油包括0.1^%或更少的芳香组 分,并具有120或更高的粘度指数。
全文摘要
本发明提供一种长寿命的汽油机油组合物,该组合物含有氢化苯乙烯-二烯化合物、烷基二硫代磷酸锌、单烷基二硫代氨基甲酸钼、多元醇酯、受阻酚抗氧化剂和基础油。采用此组合物,可提高车辆的燃料效率,可增加氧化稳定性,并且可延长机油的寿命。
文档编号C10N40/25GK102021065SQ20101013811
公开日2011年4月20日 申请日期2010年4月2日 优先权日2009年9月21日
发明者尹元陈, 郑道坤 申请人:S-Oil株式会社, 现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社
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