Cd级柴油机油添加剂及其用途
【专利摘要】本发明涉及一种CD级柴油机油添加剂及其用途。本发明通过采用以重量份数计包括以下组份：a）10～50份的清净剂；b）10～40份的分散剂；c）5～30份的抗氧剂；d）1～5份的降凝剂；e）0.1～2份的抗泡剂；所述添加剂中，钙含量为30000～70000ppm，氮含量为3000～7000ppm，碱值不小于100mgKOH/g的技术方案，调制的CD单级和CD多级油质量达到GB11122-2006中CD柴油机油规格，可用于CD级柴油机油的工业生产中。
【专利说明】CD级柴油机油添加剂及其用途
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种⑶级柴油机油添加剂及其用途。
【背景技术】
[0002]为适应日趋严格的排放法规，新型柴油机技术不断被推出，譬如采用涡轮增压器、延迟喷射、颗粒捕捉器等。这些新技术有效降低了有害物质对环境的影响，而柴油机的工作状态更加苛刻，因此对润滑油性能提出了更高的要求。但是，一些80~90年代出厂的柴油机目前依然在使用，新老柴油机共存的格局估计会维持多年，发挥着各自不同的作用。因此在开发满足新型柴油发动机的高档柴油机油时，更需关注中低档柴油机或老款柴油机的用油需求。目前CD级柴油机油在国内仍有相当数量用户，主要用于油田设备、内燃机车、船舶发动机以及农用机械等。针对中国的现状，CD级柴油机油在今后一段时间内仍有较多的用户。
[0003]专利CN1611590A公开了一种用于内燃机油的具有抗氧、抗磨作用的低磷复合添加剂组合物，包括以下组分:(I)酚型抗氧剂，含量为O~35% ； (II)胺型抗氧剂，含量为O~35% ； (IH)硫氮化合物，含量为O~35% ； (IV)环烷酸钥或二烷基二硫代氨基甲酸钥，含量为10~35% ； (V) 二烷基二硫代磷酸锌，含量为20~50% ;其中，组分⑴、(II)、(III)中至少一种不为O。所述复合添加剂在内燃机油组合物中的含量为1.5~3.5%。
[0004]专利CN1415712A公开了一种通用内燃机润滑油组合物，该润滑油组合物可以满足GB11121和API SF/CD通用内燃机油规格要求。该组合物由㈧中性基础油、(B)环烷酸镁清净剂、(C)硫化烷基酚钙、(D)聚异丁烯丁二酰亚胺、(E) 二烷基二硫代磷酸锌、(F)辅助抗氧剂、(G)粘度指数改进剂及(H)降凝剂、抗泡剂组成。
[0005]专利CN1560208A公开了一种多燃料多级环保内燃机油，它由矿物基础油和加氢植物油、渣油型HVI150BS光亮重组分油、以及复合添加剂组成。
[0006]专利CN1715379A公开了一种润滑油组合物，以润滑油重量为基准，包括:(I)磺酸胺，重量含量为0.01~10% ； (2)润滑油。所说的磺酸胺是由烷基苯磺酸与有机胺反应而成，其中烷基苯磺酸可以是合成烷基苯磺酸或石油磺酸，分子量可以是100~800。所说的有机胺可以是脂肪胺、芳香胺、杂环胺，胺基所连烃基碳原子数的总数可以是10~50。所说的润滑油是100°C粘度为I~20mm2/s的润滑油，可以是内燃机油、齿轮油、金属加工用油、压缩机油、轴承用油、导轨油等。
[0007]专利CN102120944A公开了一种发动机润滑油组合物，尤其是涉及一种用于重负荷柴油发动机以及较高压缩比汽油发动机的润滑油组合物。可满足GB11122-2006和GBl1121-2006中规定的SJ/CD通用内燃机油的规格要求。该润滑油组合物包含适量金属清净剂、无灰分散剂、抗氧抗腐抗磨剂、含硫酚型抗氧剂或萘胺型无灰抗氧剂的辅助抗氧剂混合物、粘度指数改进剂、降凝剂、余量基础油。
[0008]专利CN102660353A公开了一种新型通用内燃机机油组合物，按质量份，该组合物由下述组分组成:SG/⑶通用内燃机机油70~80，金云母10~15，氧化铬I~3，烷基酚聚氧乙烯醚I~2。
[0009]但是，以上专利均未公开采用同一复合剂的不同剂量可调配不同粘度等级的CD级柴油机油。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题之一是提供一种CD级柴油机油添加剂。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种CD级柴油机油添加剂的用途。该CD级柴油机油添加剂加入到HVI I类基础油或HVI II类基础油中，可调配出不同粘度等级CD级柴油机油，油品质量满足GB11122-2006CD质量要求。 [0011]为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下:一种CD级柴油机油添加剂，以重量份数计包括以下组份:
[0012]a) 10~50份的清净剂；
[0013]b) 10~40份的分散剂；
[0014]c) 5~30份的抗氧剂；
[0015]d) I~5份的降凝剂；
[0016]e) 0.1~2份的抗泡剂；
[0017]所述清净剂选自磺酸盐、硫化烷基酚盐或水杨酸盐中的至少一种；
[0018]所述分散剂选自单聚异丁烯丁二酰亚胺、双聚异丁烯丁二酰亚胺或多聚异丁烯丁二酰亚胺中的至少一种；
[0019]所述抗氧剂选自硫磷型锌盐、胺型抗氧剂、酚型抗氧剂、酚胺型抗氧剂、噻吩型抗氧剂或氨基甲酸盐类抗氧剂中的至少一种；
[0020]所述降凝剂选自聚α烯烃或聚甲基丙烯酸酯中的至少一种；
[0021]所述抗泡剂选自二甲基硅油或非硅型抗泡剂中的至少一种；
[0022]所述添加剂中，钙含量为30000~70000ppm，氮含量为3000~7000ppm，碱值不小于 100mgK0H/g。
[0023]上述技术方案中，优选地，所述添加剂中，钙含量为35000~65000ppm，氮含量为3500~6500ppm，碱值不小于120mgK0H/g。更优选地，所述添加剂中，钙含量为40000~60000ppm，氮含量为 4000 ~6000ppm，碱值不小于 130mgK0H/g。
[0024]上述技术方案中，优选地，重量份数计，清净剂的用量为5~45份，分散剂的用量为3~35份，抗氧剂的用量为2~25份，降凝剂的用量为I~3份，抗泡剂的用量为0.1~1份。
[0025]上述技术方案中，优选地，所述清净剂选自高碱值磺酸盐、低碱值磺酸盐和硫化烷基酚盐的混合物；混合物中，高碱值磺酸盐、低碱值磺酸盐和硫化烷基酚盐的重量比为(2.5 ~1.5): (2.0 ~1.0): (5.0 ~3.5)。
[0026]上述技术方案中，优选地，所述分散剂选自单聚异丁烯丁二酰亚胺、双聚异丁烯丁二酰亚胺或多聚异丁烯丁二酰亚胺中的至少一种。
[0027]上述技术方案中，优选地，所述抗氧剂选自硫磷型锌盐、胺型抗氧剂、酚胺型抗氧剂中任意两者的混合物。更优选地，所述抗氧剂为硫磷型锌盐和胺型抗氧剂的混合物时，硫磷型锌盐与胺型抗氧剂的重量比为(3.0~1.0): (1.0~0.5);所述抗氧剂为硫磷型锌盐和酚胺型抗氧剂的混合物时，硫磷型锌盐和酚胺型抗氧剂的重量比为(3.0~1.0):(1.0~
0.5)。
[0028]本发明的CD级柴油机油添加剂的制备方法为:将清净剂、分散剂、抗氧剂、降凝剂、抗泡剂在50~70°C温度下加入基础油中，搅拌0.5~4小时，使其全部溶解即可得到本发明的组合物。
[0029]为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下:所述CD级柴油机油添加剂用于调制CD级柴油机油。
[0030]上述技术方案中，优选地，调制时，所述CD级柴油机油添加剂添加至基础油中，其用量为基础油重量的3.5~6.5%。
[0031]上述技术方案中，优选地，所述基础油选自HVI I类基础油或HVI II类基础油中的至少一种。
[0032]上述技术方案中，所述CD级柴油机油添加剂的组份、重量份数以及优选范围与解决技术问题之一所采取的技术方案相同。
[0033]本发明的添加剂通过各组份的协同作用，特别是控制添加剂中钙含量为30000~70000ppm，氮含量为3000~7000ppm，碱值不小于100mgK0H/g，以3.5~6.5wt%加量调配到基础油中，可以实现采用同一复合剂的不同剂量就可调配不同粘度等级的CD级柴油机油:SAE30、SAE15W-40、SAE10W-40柴油机油，得到具有良好清净分散性和抗氧抗腐性的CD级柴油机油，质量满足GBl 1122-2006规格要求，取得了较好的技术效果。
[0034]下面通过实施 例对本发明作进一步阐述。
【具体实施方式】
[0035]【实施例1~9】
[0036]将各组份按比例在60°C温度下搅拌2小时，使其全部溶解，即可得到本发明的添加剂组合物I~9，添加剂组成见表1。
[0037]将表1中各添加剂组合物以剂量3.8wt%加入到HVI I类基础油中，调制成⑶30柴油机油，采用下述模拟试验和台架试验与比较例调合的CD30柴油机油进行了比较，考察结果见表2。
[0038]将表1中各添加剂组合物以剂量5.2wt%加入到HVI I类基础油或HVI II类基础油中，调制成CD15W-40柴油机油，采用下述模拟试验和台架试验与比较例调合的CD30柴油机油进行了比较，考察结果见表3。
[0039]将表1中各添加剂组合物以剂量5.8wt%加入到HVI I类基础油或HVI II类基础油中，调制成CD10W-40柴油机油，采用下述模拟试验和台架试验与比较例调合的CD30柴油机油进行了比较，考察结果见表4。
[0040]【比较例】
[0041]比较例调合方法与实施例相同，添加剂组成见表1。
【权利要求】
1.一种CD级柴油机油添加剂，以重量份数计包括以下组份: a)10~50份的清净剂； b)10~40份的分散剂； c)5~30份的抗氧剂； d)I~5份的降凝剂； e)0.1~2份的抗泡剂； 所述清净剂选自磺酸盐、硫化烷基酚盐或水杨酸盐中的至少一种； 所述分散剂选自高分子丁二酰亚胺分散剂、硼化丁二酰亚胺、单聚异丁烯丁二酰亚胺、双聚异丁烯丁二酰亚胺或多聚异丁烯丁二酰亚胺中的至少一种； 所述抗氧剂选自硫磷型锌盐、胺型抗氧剂、酚型抗氧剂、酚胺型抗氧剂、噻吩型抗氧剂或氨基甲酸盐类抗氧剂中的至少一种； 所述降凝剂选自聚α烯烃或聚甲基丙烯酸酯中的至少一种； 所述抗泡剂选自二甲基硅油或非硅型抗泡剂中的至少一种； 所述添加剂中，钙含量为30000~70000ppm，氮含量为3000~7000ppm，碱值不小于100mgK0H/g。
2.根据权利要`求1所述CD级柴油机油添加剂，其特征在于所述添加剂中，钙含量为35000 ~65000ppm，氮含量为 3500 ~6500ppm，碱值不小于 120mgK0H/g。
3.根据权利要求2所述CD级柴油机油添加剂，其特征在于所述添加剂中，钙含量为40000 ~60000ppm，氮含量为 4000 ~6000ppm，碱值不小于 130mgK0H/g。
4.根据权利要求1所述CD级柴油机油添加剂，其特征在于以重量份数计，清净剂的用量为15~45份，分散剂的用量为13~40份，抗氧剂的用量为5~25份，降凝剂的用量为I~3份，抗泡剂的用量为0.1~1份。
5.根据权利要求1所述CD级柴油机油添加剂，其特征在于所述清净剂选自高碱值磺酸盐、低碱值磺酸盐和硫化烷基酚盐的混合物；混合物中，高碱值磺酸盐、低碱值磺酸盐和硫化烷基酚盐的重量比为(2.5~1.5): (2.0~1.0): (5.0~3.5)。
6.根据权利要求1所述CD级柴油机油添加剂，其特征在于所述分散剂选自单聚异丁烯丁二酰亚胺、双聚异丁烯丁二酰亚胺或多聚异丁烯丁二酰亚胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述CD级柴油机油添加剂，其特征在于所述抗氧剂选自硫磷型锌盐、胺型抗氧剂、酚胺型抗氧剂中任意两者的混合物。
8.权利要求1~7任一所述CD级柴油机油添加剂用于调制CD级柴油机油。
9.根据权利要求8所述CD级柴油机油添加剂的用途，其特征在于调制时，所述CD级柴油机油添加剂添加至基础油中，其用量为基础油重量的3.5~6.5%。
10.根据权利要求8所述CD级柴油机油添加剂的用途，其特征在于所述基础油选自HVI I类基础油或HVI II类基础油中的至少一种。
【文档编号】C10N30/12GK103710077SQ201310468139
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】王亚萍, 杨慧青, 侯仲淼, 郑金花, 蒋辰婕, 秦振清, 马旭馨 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司润滑油研发（上海）中心