专利名称：钛化合物和络合物作为润滑剂中的添加剂的制作方法
钛化合物和络合物作为润滑剂中的添加剂本申请是申请号为200680010386.8的发明专利申请的分案申请，原申请的申请日为2006年3月27日，发明名称为“钛化合物和络合物作为润滑剂中的添加剂”。相关申请的交叉引用本申请要求申请日为2005年3月28日的美国临时申请60，665，715的优先权。
背景技术：
本发明涉及一种润滑剂组合物，其包含对例如发动机用油性能，如沉积控制、氧化和过滤性有益的可溶性含钛材料。现行和正在制定中的针对曲轴箱润滑剂的技术规范，如针对客车马达润滑油的 GF-4，针对重型柴油发动机的PC-10表明符合政府技术规范的标准日益严格。其中特别受关注的是对硫和磷的限制。人们普遍认为，降低这些限制范围可能对发动机性能、发动机磨损和发动机用油的氧化造成严重影响。这是因为过去发动机用油中磷含量的主要来源是二烷基二硫代磷酸锌(ZDP)，并且长期以来ZDP被用来赋予发动机用油耐磨和抗氧化性能。因此，由于预料要降低发动机用油中ZDP的含量，所以需要一种替代物来防止发动机性能、发动机磨损和发动机用油氧化这些性质中的一种或多种恶化。无论润滑剂中是否含有ZDP和相关材料，这种改善的保护都是令人期望的。理想润滑剂的磷、硫和灰分(按照ASTM D-874 即硫酸盐灰分，样品金属含量的测量方法)其中一种或多种的含量可能低。美国专利6，624，187 (Schwind等，2003年11月4日)公开了润滑组合物、浓缩物和润滑脂，其含有有机多硫化物和高碱性组合物或者磷或者硼化合物的组合。可用于碱性金属化合物中的金属包括钛(等)。美国专利5，968，880 (Mathur等，1999年10月19日)公开了含有某种硫代磷酯的润滑组合物、官能流体和润滑脂。可以存在硼抗磨或者抗高压剂，其可以是硼酸盐化的高碱性金属盐。该碱性金属化合物的金属的例子包括钛(等)。美国专利5，811，378 (Lange, 1998年9月22日)公开了用于润滑油的含金属分散粘度改进剂，其包含接枝有α，不饱和羧酸的烃聚合物与烃取代的多元羧酸的含氮和金属的衍生物的反应产物。该金属可以选自钛(等)。美国专利5，614，480 (Salomon等，1997年3月25日)公开了润滑组合物和浓缩物，其包含润滑粘度的油、羧酸衍生物和碱金属高碱性盐。还公开了抗氧化剂，其可以是一种可溶于油的含过渡金属的组合物。该过渡金属可以选自钛(等)。表面改性的TiA颗粒形式的钛也已公开作为液体链烷烃中的添加剂以赋予摩擦和磨损性能。参见例如Q. Xue等，Wear 213，29-32，1997。现已发现，例如以某种钛化合物形式提供的钛的存在对一种或多种上述性能具有有益的影响。特别地，例如异丙氧基钛的这种材料在Komatsu热管沉积物筛分(Hot Tube Deposits screen)试验(KHT)、KIES过滤性能试验、分散剂成漆板焦化(Dispersant Panel Coker)试验(一种用于评价发动机用油沉积物形成趋势的试验)和Cat IM-PC试验的其中一个或多个中带来有益影响。
发明内容
本发明提供了一种润滑组合物，其包含(a)润滑粘度的油；(b) 1到IOOOppm重量以可溶于油的含钛材料形式的钛；和(C)至少一种选自下面物质的添加剂⑴耐磨剂，(ii)分散剂，(iii)抗氧化剂，和(iv)清净剂。在另一实施方案中，本发明提供了一种润滑组合物，其含有(a)润滑粘度的油；(b)l到小于50ppm重量以可溶于油的含钛材料形式的钛，其选自钛的醇盐、钛的改性分散剂、芳族羧酸的钛盐和含硫酸的钛盐；和(c)至少一种选自下面物质的添加剂(i)耐磨剂，(ii)分散剂，(iii)抗氧化剂，和(iv)清净剂本发明还提供了一种制备润滑组合物的方法，包括将上述成分组合，以及润滑机械设备的方法，包括向其提供上述润滑组合物。本发明还提供了一种通过向其提供上述润滑组合物而润滑发动机，例如重型柴油发动机的方法。在一种实施方案中，本发明提供了润滑内燃发动机的方法，包括向所述发动机提供包含下列物质的润滑组合物(a)润滑粘度的油；(b) 1到IOOOppm重量以数均分子量小于20，000的可溶于油的含钛材料形式的钛；(c)非含钛抗氧化剂的抗氧化剂，和(d)非含钛清净剂的含金属清净剂。在另一实施方案中，本发明提供了一种润滑内燃发动机的方法，包括向所述发动机提供包含下列物质的润滑组合物(a)润滑粘度的油；(b) 1到小于50ppm重量以数均分子量小于20，000的可溶于油的含钛材料形式的钛；(c)非含钛抗氧化剂的抗氧化剂，和(d)非含钛清净剂的含金属清净剂。更具体地，本发明涉及如下方面1. 一种内燃发动机的润滑方法，包括向所述发动机提供一种包含如下物质的润滑组合物
(a)润滑粘度的油；(b)约1到约IOOOppm重量的钛，其形式为数均分子量小于20，000、可溶于油的含钛材料；(c)非含钛抗氧化剂的抗氧化剂，和(d)非含钛清净剂的含金属清净剂。2.如上面1中所述的方法，其中所述可溶于油的含钛材料包括钛(IV)的烷氧基物
或者羧酸盐。3.如上面1中所述的润滑组合物，其中所述可溶于油的含钛材料包括异丙氧基钛 (IV)。4.如上面1中所述的方法，其中所述可溶于油的含钛材料包括钛改性的分散剂。5.如上面1中所述的方法，其中所述可溶于油的含钛材料包括烷氧基钛和烃基取代的琥珀酸酐的反应产物。6.如上面1中所述的方法，其中所述可溶于油的含钛材料包括表面改性的1102纳米颗粒。7.如上面1中所述的方法，其中钛的含量约为1到小于50ppm重量。8.如上面1中所述的方法，其中钼在组合物中的含量小于150ppm重量。9.如上面1中所述的方法，其中所述润滑组合物还包含选自下列物质的至少一种添加剂(e)耐磨剂和(f)分散剂。10.如上面9中所述的方法，其中耐磨剂包括含磷的耐磨剂。11.如上面9中所述的方法，其中所述组合物含有小于约1200ppm重量的磷。12.如上面1中所述的方法，其中所述内燃机是重型柴油机。13. —种润滑组合物，含有(a)润滑粘度的油；(b)约1到小于50ppm重量的钛，其形式为可溶于油的含钛材料，选自烷氧基钛、钛改性的分散剂、芳族羧酸的钛盐和含硫酸的钛盐；和(c)选自下列物质的至少一种添加剂⑴耐磨剂，(ii)分散剂，(iii)抗氧化剂，和(iv)清净剂。14. 一种制备润滑组合物的方法，包括将上面13中所述组分混合。15. 一种通过上面14中将所述组分混合制得的组合物。本发明的详细说明下面通过非限制性说明描述各种优选的特征和实施方案。本发明的一个成分是润滑粘度的油，也称为基础油。用于本发明润滑油组合物中的基础油可以选自如美国石油学会(API)基础油互换性指南中所规定的I-V类中的任何一种基础油。这五种基础油如下所示
权利要求
1.一种内燃发动机的润滑方法，包括向所述发动机提供一种包含如下物质的润滑组合物(a)润滑粘度的油；(b)1到IOOOppm重量的钛，其形式为数均分子量小于20，000、可溶于油的含钛材料；(c)非含钛抗氧化剂的抗氧化剂，和(d)非含钛清净剂的含金属清净剂；其中该润滑组合物包含水杨酸盐清净剂、硼酸酯耐磨剂、或通过与硼化合物反应后处理的分散剂。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述润滑组合物中，所述含金属清净剂(d)包括水杨酸盐清净剂。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述可溶于油的含钛材料包括钛(IV)的烷氧基物或者羧酸盐。
4.如权利要求1所述的润滑组合物，其中所述可溶于油的含钛材料包括异丙氧基钛 (IV)。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述可溶于油的含钛材料包括钛改性的分散剂。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述可溶于油的含钛材料包括烷氧基钛和烃基取代的琥珀酸酐的反应产物。
7.如权利要求1所述的方法，其中钛的含量为1到小于50ppm重量。
8.如权利要求1所述的方法，其中钼在组合物中的含量小于150ppm重量。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述润滑组合物还包含选自下列物质的至少一种添加剂(e)耐磨剂和(f)分散剂。
10.如权利要求9所述的方法，其中耐磨剂包括含磷的耐磨剂。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述组合物含有小于1200ppm重量的磷。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述内燃机是重型柴油机。
13.如权利要求1所述的方法，其中该润滑组合物包含水杨酸盐清净剂和硼酸酯耐磨剂。
14.一种润滑组合物，含有(a)润滑粘度的油；(b)l到小于50ppm重量的钛，其形式为可溶于油的含钛材料，选自烷氧基钛、钛改性的分散剂、芳族羧酸的钛盐和含硫酸的钛盐；和(c)选自下列物质的至少一种添加剂 ⑴耐磨剂，( )分散剂，(iii)抗氧化剂，和(iv)清净剂，其中该润滑组合物包含水杨酸盐清净剂、硼酸酯耐磨剂、或通过与硼化合物反应后处理的分散剂。
15.如权利要求14所述的润滑组合物，其包含水杨酸盐清净剂和硼酸酯耐磨剂。
全文摘要
一种润滑组合物，含有润滑粘度的油，1到1000ppm重量以可溶于油的含钛材料形式的钛，和至少一种其它润滑剂添加剂，该组合物给发动机用油的性能，例如沉积控制、氧化和过滤性带来有益效果。
文档编号C10N40/25GK102229842SQ20111015528
公开日2011年11月2日 申请日期2006年3月27日 优先权日2005年3月28日
发明者B·R·多纳, J·R·布朗, J·S·维拉多, P·E·亚当斯, P·E·莫热, R·M·朗格, V·A·卡里克, W·D·亚伯拉罕 申请人:卢布里佐尔公司