用于醇燃料发动机润滑油的高含量清净/分散添加剂的制作方法

专利名称:用于醇燃料发动机润滑油的高含量清净/分散添加剂的制作方法
本发明提供了适用于普通内燃机润滑油的高含量清净/分散润滑油添加剂，从而使润滑油能用于烧醇或含醇燃料，例如甲醇，乙醇燃料的内燃机。本发明也提供了含有该润滑油添加剂的润滑油组分，制备该润滑油组分的方法，以及使用该润滑组分抑制发动机腐蚀和过度磨损的方法。
由于发动机过度磨损和润滑油消耗速率不断增加，一般发动机使用的润滑油在烧醇发动机中是无效的。原因之一是汽油与醇在发动机燃料系统中的燃烧产物的化学反应性有较大的差异。在醇燃料系统中，大量的润滑油发生降解反应，而这种现象在汽油燃料系统中却不会出现。这些化学反应导致增加醇燃料系统的腐蚀，例如甲醇容易氧化成甲醛和甲酸，这个反应以式1表示
许多使用甲醇燃料的车辆由于甲醇燃烧产生的甲酸使活塞工部受到过度腐蚀和轴承磨损。甲酸与常用发动机润滑油中的有机胺添加剂发生反应，而该添加剂起着抗氧化剂，腐蚀抑制剂和抗磨剂的作用。胺类添加剂中和甲酸。然而一般的添加剂看来不可能充分中和甲醇燃烧所生成的甲酸。这些反应以式2式3表示
甲醛容易与胺类添加剂反应。
甲醛与作为抗氧，抗酸和无灰分散剂的胺反应。式4表示的甲醛反应大大促成油在甲醇燃料系统中的降解。
添加剂由于与甲醛和甲酸反应容易被消耗掉，为了延长润滑油添加剂的寿命需要一种能尽量减少与甲醛和甲酸反应的润滑油添加剂，同样，要求润滑油添加剂能尽量减少乙醇氧化成乙醛和乙酸並且尽量减少这些组分的过度反应。
在醇燃料系统中，另一个重要问题是二烷基二硫代磷酸锌，它在大多数通用润滑油中是一种主要的多功能添加剂，它容易发生酯基转移反应而较多地丧失其抗磨特性。酯基反应涉及醇的烷基，例如甲醇或乙醇，与原在酯，例如二烷基硫代磷酸锌，进行交换而生成新的酯。以式5表示酯基反应
酯基转移反应是酸催化反应，因而会发生在润滑中的碱性添加剂胺与燃烧过程中产生的醛或酸反应並被耗尽之后。酯基转移反应在烃类燃料系统中不是油降解反应的主要历程，但在甲醇和其它燃料系统中酯基转移反应却是油降解的主要历程。例如当甲醇或乙醇与汽油掺合时，酯基转移的量正比于在混合物中醇的量。
在烧醇发动机中引起腐蚀加剧的另一个因素是二氧化碳在醇中的溶解度变大。例如二氧化碳比水更容易溶解在甲醇中。水和甲醇两者常常是作为燃烧产物而存在于曲轴箱中冷的部分。水与燃料燃烧产物，例如SO3，NO2和CO2反应生成相应的酸，硫酸，硝酸和碳酸，以式6，7，8表示。
酸在发动机内与全属反应是引起内燃机腐蚀的主要原因之一。常用于烃类燃料系统中润滑油的碱性添加剂，例如有机胺和碱金属化合物有效地中和了这些酸。但是由于碳酸在醇类中的溶解度大，因而在甲醇或其它醇燃料系统中碳酸的含量比在汽油系统中高。从燃烧产物NO2所生成的硝酸也可能是这样。二氧化碳的吸收是醇燃料腐蚀性意外高的重要原因。
润滑油分析表明，含磺酸盐、环烷酸盐或其它碱金属盐类的抗磨组分由于与碳酸反应而被大量消耗掉，生成不溶的碱金属碳酸盐沉淀。式9和10表示沉淀反应。
沉淀反应与有机胺中和碳酸的反应相竞争。虽然中和反应更快和更容易发生，但碱金属盐的反应随着有机胺被消耗而加快。因此要求润滑油添加剂中有机胺中和甲酸或乙酸及碳酸的反应不要进行得太快，从而降低在式9和10表示的沉淀反应中碱金属盐类被消耗的可能性。
本发明的总目标是提供一种润滑油添加剂用于燃烧醇燃料的内燃机，並能防护由于醇燃料引起的发动机腐蚀和磨损。
本发明另一个目的是提供一种高含量的清净/分散的润滑油添加剂，该添加剂能乳化在燃烧时被气流带入润滑油中的液状醇滴如甲醇或乙醇滴，因此该添加剂能降低发动机的磨损。
本发明另一个目的是提供一种提高了中和酸能力的润滑油添加剂。
本发明进一步的目的是提供一种含抗磨剂的润滑油添加剂，该抗磨剂不被甲醇或乙醇降解。
本发明提供了一种润滑油添加剂，该剂可以加入到一般的发动机润滑油中，这一类润滑油符合美国石油学会(American Petrol eum Institute)(Apl)在重负荷使用等级油(SF/CD)的最低要求或符合共同市场发动机制造者委员会(Committee of Common Market Automobile Constructors)(CCMC)2.2使用等级油的最低要求，以及其它选自单粘度或多粘度等级SAE为5到10的矿物油或合成油的内燃机润滑油，从而生产适用于醇或含醇燃料燃烧发动机的润滑油。这种添加剂主要含有机胺，有机胺可以是脂肪族伯胺，脂肪族仲胺，脂环族伯胺，芳香族伯胺，芳香族仲胺，以及它们的混合物並含有少量的磷酸酯。本发明的润滑油添加剂最好是含有约68.75到75.0重量%的选自上述一类的有机胺及约31.25到25.0重量%的磷酸酯。
本发明润滑油添加剂的胺组分可以是脂肪族胺，脂环族胺、芳香族伯胺、芳香族仲胺或它们的任何混合物。最好的胺组分是脂肪族伯胺或仲胺、脂环族伯胺、脂肪族伯胺或仲胺、或脂环族伯胺与芳香族伯胺、芳香族仲胺的混合物、或二者都有、脂肪族伯胺或仲胺和脂环族伯胺的混合物、或芳香族伯胺与芳香族仲胺的混合物。单独的脂肪族伯胺或仲胺是最好的胺组分。
较好的芳香族伯胺包括邻-，间-，对-苯二胺、邻-，间-，对-甲苯二胺、苯胺、二甲代苯胺、萘胺、苄胺、甲苯二胺和萘二胺。更好的芳香族伯胺是邻-苯二胺。较好的芳香族仲胺包括N-苯基-2-萘胺、苯基-α-萘胺、苯基-β-萘胺、甲苯基萘胺、二苯基胺、二甲苯胺、苯基甲苯胺、4.4′-二氨基二苯基胺和N-甲基苯胺。更好的芳香族仲胺是N-苯基-2-萘胺。较好的脂肪族胺是有10到30个碳原子的脂肪族胺，更好的脂肪族胺有12到30个碳原子，最好的脂肪族胺是十八胺。较好的脂环族胺包括环己胺和甲基环己胺。
较好的磷酸酯包括邻-，间，对-三甲酚磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、三丁基磷酸酯、三-2-乙基-己基磷酸酯、三辛基磷酸酯、二苯基邻-磷酸酯、三月桂基邻-磷酸酯及三硬酯酰邻-磷酸酯。更好的磷酸酯是对-三甲酚磷酸酯。
本发明润滑油添加剂的较好组成包括约68.75到75.0重量%的十八胺和约31.25到25.0重量%的对-三甲酚磷酸酯。
本发明润滑油添加剂另一个较好的组成包括约68.75到75.0重量%的十八胺和约31.25到25.0重量%三甲酚磷酸酯同分异构体的混合物。
上述所有化合物在市场上都可以买到。本发明的润滑油添加剂由掺合较少量的润滑油添加剂，该添加剂主要含有机胺、可以选自脂肪族伯胺、脂肪族仲胺、脂环族伯胺、芳香族伯胺、芳香族仲胺以及它们的混合物及较少量的磷酸酯和较大量的润滑油掺合料而配成。该润滑油掺合料应符合Apl对SF/CO级油的最低要求、或符合CCMC2.2使用等级的油、或选自单或多粘度等级其SAE约为5到50的矿物油或合成油等任何其它润滑油掺合料。本发明较好的润滑油添加剂是通过掺合约1.0到8.0重量%的上述胺，约0.25到2.5重量%的上述磷酸酯和约89.5到98.75重量%的上述润滑油掺合料所配成。
本发明的润滑油添加剂可以通过加差不多1夸脱添加剂到5夸脱的更换油中使用。本发明的润滑油添加剂能有效的防止由于使用甲醇、乙醇或其它醇及含醇燃料而引起的发动机腐蚀和磨损。每次换油可以行驶超过4，000英里，在某些情况下可以达到6，000英里。
较好的磷酸酯是对-三甲酚磷酸酯，或者是三甲酚磷酸酯同分异构体的混合物，它能作为甲醇或乙醇的加溶剂並对润滑油中的甲醇和乙醇醇滴起无灰清净/分散剂的作用，这种类型的加溶剂需要用于溶解或分散相当大量的醇，例如甲醇或乙醇。这些醇是在燃烧醇燃料的发动机内，在燃烧过程中被导入到润滑油中的。磷酸酯加溶並分散甲醇或乙醇的醇滴因此，能够防止在内燃机的运动部件上出现干磨擦点。当缺少磷酸酯时，甲醇或乙醇不溶于烃类润滑油中，可能会出现干磨擦点而导致发动机过度磨损。
磷酸酯同样起抗磨剂的作用，並且当使用甲醇或乙醇燃料时，它优于通用的二烷基二硫代磷酸锌抗磨剂。二烷基二硫代磷酸锌在汽油发动机中几乎是普遍通用的。但在燃烧甲醇或乙醇内燃机中由于它与醇迅速发生酯基转移反应而丧失其抗磨特性。
胺组分起着碱性添加剂的作用，中和由于甲醇，乙醇的氧化而相应生成的甲酸、乙酸及二氧化碳与水反应生成的碳酸。胺组分也起着抗氧剂的作用，尽量减少甲醇或乙醇氧化成它们相应的醛或酸。
在本发明润滑油添加剂中含有较大数量(约为68.75到75.0重量%)的有机胺，可以制备含有约1.0到8.0重量%有机胺的润滑油，而相比之下含普通润滑油添加剂的润滑油只含约0.25%的有机胺，因此能够尽量减少碱金属盐类例如环烷酸盐和磺酸盐的消耗。碱金属盐类与碳酸反应时，生成不溶的碳酸盐而消耗掉，此反应与中和酸反应相竞争。中和反应更快並且更容易发生，但是当有机胺被消耗掉以后，沉淀反应便成了一个要解决的问题。当更多的有机胺存在时，更多的碳酸被中和，这就减少了能和碱金属盐发生反应的碳酸的数量。
分析在汽车发动机中已使用过的润滑油，提供了一种在换油期短至数千英里的里程中方便可靠的指示发动机磨损的方法。
在发动机换油后並行驶了一定英里时，用光谱测定油样，润滑油添加剂能根据磨损元素的含量来评价，例如铁、铅、铜、铬、镍、锡、铝和钼。正常磨损以及由于过量的腐蚀或某些金属发动机部件的损坏，润滑油中这些金属或磨损元素的含量是高的。
由于发动机材料的广泛变化，在技术上难以用精确测量用过的油中磨损元素含量数值的方法指出发动机的过量磨损。但是磨损元素的数据可作为评定润滑油的通用标准已列于表1。给出了在发动机中每一个磨损元素的第一和第二来源，也给出了以百万分之一表示的每一个磨损元素的平均值，以上数值系在磨合(break-in)点和磨合点以后的油中测得。在磨合期间，发动机的磨损是相当高的，在发动机已经磨合后，达到了平稳状态並保持稳定大约50，000英里，这主要取决于具体车辆和维护状况。一般发动机的磨合点一般在0到10，000英里的范围内。表1中的评价标准可用于评价在实施例1到13中的数据。
表示发动机过度磨损的最有用的指标是当分析用过的油时，某一磨损元素的含量突然变大。该含量分析数据是在定发动机定负荷下用特定的油所得到的。
碱值是油的清净和抗腐蚀能力的一种度量，新发动机油的碱值通常是4到5，在任何油中碱值为1或更低表明所含添加剂已消耗到危险的程度。通常认为在汽油发动机中，油的碱值为2时，已能对发动机提供足够余量的保护。
表1评价润滑油磨损元素数据标准评价标准，ppm 来源磨合期 磨合后磨损元素 平均 过量 平均 过量 第一次 第二次铁(Fe) 200-400 400 10-100 200 活塞壁 汽缸体曲轴箱枢轴销钉密封环阀门油泵燃料罐钼(MO) 2-4 5 0-2 3 活塞壁 汽缸体曲轴箱枢轴销钉密封环阀门油泵燃料箱表1评价润滑油磨损元素数据标准评价标准，ppm 来源磨合期 磨合后磨损元素 平均 过量 平均 过量 第一次 第二次铅(pb) 100-300 300 5-100 150 轴承 垫片燃料中的四乙铅铜(Cu) 50-150 150 5-75 100 轴承 轴瓦枢轴销钉凸轮阀门止推垫圈油泵锡(Sn) 20-50 50 1-10 15 轴承 垫片铬(Cr) 2-10 10 1-5 5 密封环 曲轴箱排出阀镍(Ni) 3-5 5 1-2 4 阀 密封环曲轴箱铝(Al) 30-100 100 1-15 30 活塞铝件实施例1由大约98.68重量%的KendallTM40重量%发动机润滑油和大约1.32重量%的本发明润滑油添加剂，其组成大约是75.0重量%的十八胺和大约25.0重量%的对-三甲酚磷酸酯所配成的油样，取自1981 Chevrolet Citation以甲醇作燃料的发动机曲轴箱，该发动机已行驶了91，298英里，大约在4，009英里处换油。使用的甲醇燃料是88.0%甲醇/12.0%无铅普通汽油(辛烷值是87)的掺合物。
油样的碱值是3.14，充分的高于允许的碱值数2，表明十八胺没有耗尽並仍可用于中和酸並防止甲醇氧化成甲醛和甲酸。
光谱分析表明，油样中存在着下述磨损元素含量25ppm铁、49ppm铅、83ppm铜、1ppm铬、3ppm铝、1ppm镍、15.ppm锡和2ppm钼。由于发动机已行驶了91，298英里，使用表1中磨合后标准评价磨损元素含量。
参照表1，铁、铅、铬、铝、镍和钼的含量在磨合后哩程中是在平均磨损元素含量范围之内，铜含量高于平均值但並不过量，按表1认为锡含量是过量的，然而在取自曲轴箱的油样中，在4，009英里换油时，锡含量已经是14ppm，这表明锡含量並没有明显的变化，说明发动机並没有过量磨损。如上所述，在用过的油中磨损元素含量的分析曲线发生突然变化，比表1的通用标准更能表明发动机的过量磨损。
实施例2由实施例1使用的润滑油98.68重量%和实施例1使用的润滑油添加剂1.32重量%组成的油样取自与实施例1相同的甲醇燃料发动机的曲轴箱。发动机已行驶了95，152英里，前一次换油是在3，854英里。
油样的碱值是2.8，它充分地高于允许的碱值2，这表示十八胺並没有耗尽。
光谱分析表明，在油样中有以下的磨损元素含量34ppm铁;72ppm铅;95ppm铜;0ppm铬;4ppm铝;1ppm镍;19ppm锡和3ppm钼。“磨合后”英里里程用表1评判。
参考表1，铁、铅、铬、铝、和镍在“磨合后”英里里程中磨损元素的含量是在平均磨损元素范围内。铜含量高于平均量，但並未过量並且对照在实施例1中叙述的铜含量，並没有显著的偏差。锡和钼含量按照表1认为是过量，但对照在实施例1中叙述的锡和钼含量，並没有明显的偏差，因此表明没有过量的发动机磨损。
实施例3由实施例1和2所用的润滑油大约98.68重量%与实施例1和2所用的润滑油添加剂大约1.32重量%所配成油样取自与实施例1和2相同的甲醇燃料发动机曲轴箱，发动机已行驶了98，978英里。这次换油之前的前次换油是在3，826英里。
样品的碱值是3.02，表明十八胺並没有耗尽。
光谱分析表明在油样中有下述的磨损元素含量20ppm铁、49ppm铅、97ppm铜、1ppm铬、2ppm铝、2ppm镍、19ppm锡和2ppm钼。样品用表1“磨合后”标准评价。
参考表1，铁、铅、铬、铝、镍和钼在“磨合后”哩程中磨损元素的含量是在平均元素磨损含量范围内。铜含量高于平均含量但並未过度。按照表1认为锡含量是过量的，然而从前次换油以来根本没有变化，因此也没有过度发动机磨损的迹象。
实施例4由大约98.68重量%的KendallTM30重量发动机润滑油和大约1.32重量%的本发明润滑油添加剂，其组分为大约75.0重量%的十八胺和25.0重量%的对-三甲酚磷酸酯，所配成的油样取自以醇作燃料的1982 Chevrolet S-10发动机曲轴箱，该发动机行驶了大约79，760英里並在4，042英里时作过前一次换油。使用的甲醇燃料是88.0%甲醇/12.0%无铅普通汽油(辛烷值是87)的掺合物。样品的碱值是2.52，表示十八胺並没有被消耗尽。
光谱分析表明在油样中有下述的磨损元素含量96ppm铁、27ppm铅、49ppm铜、3ppm铬、14ppm铝、2ppm镍、5ppm锡、和7ppm钼。使用表1的“磨合后”标准，这是因为79，760英里表示磨合后里程。
参照表1，铁、铅、铜、铬、铝、镍、和锡在磨合后哩程上的磨损元素含量是在平均元素磨损含量范围内。按照表1，钼的含量是过量，但以下实施例5和6已表明，在不同的换油中，钼含量並没有突然的变化，因此不表明过度的发动机磨损。
实施例5由实施例4使用的润滑油大约98.68重量%与实施例4使用的润滑油添加剂大约1.32重量%所配成的油样取自实施例4所用的甲醇燃料发动机曲轴箱，该发动机行驶了83，977英里。本次换油的前一次换油是在4，217英里。
油样的碱值是1.93非常接近允许的碱值2，因此表明仍有足够量的十八胺中和酸，並减少醇的氧化。
光谱分析表明在油样中有下述磨损元素含量57ppm铁、26ppm铅、42ppm铜、2ppm铬、16ppm铝、2ppm镍、0ppm锡、和18ppm钼。采用表1的磨合后哩程标准。
参照表1，铁、铅、铜、铬、镍、和锡在磨合后哩程上的磨损元素含量是在平均元素磨损含量范围内。铝含量略高于平均值但並不过度。钼含量按表1可以认为是过度但和上次换油中的含量相比，並没有明显改变，表明没有过度的发动机磨损。
实施例6由实施例4和5使用的润滑油大约98.68重量%和实施例4和5使用的润滑油添加剂大约1.32重量%配成的油样取自实施例4和5使用的甲醇燃料发动机曲轴箱。发动机已行驶了88，491英里。本次换油前的一次换油是在4，514英里。
样品的碱值大约是1.62，略微低于允许的碱值2，但始终大于1.0，因此表明有足够量的十八胺存在。
光谱分析表明，下述磨损元素的含量存在于油样中71ppm铁、22ppm铅、41ppm铜、1ppm铬、16ppm铝、1ppm镍、0ppm锡、34ppm钼。使用表1磨合后标准评价油样，因为88，491是磨合后哩程。
参照表1铁、铅、铜、铬、镍和锡在磨合后哩程中的磨损元素含量是在平均元素磨损含量范围内。铝含量高于平均值但並不过度。按照表1认为钼含量过度但与前两次换油相比並没有明显变化，表明没有发动机过度磨损。
实施例7由大约98.68重量%的KendallTM30重量的发动机润滑油和大约1.32重量%的本发明润滑油添加剂其组分，该添加剂组分大约含75.0重量%十八胺及大约25.0重量%的对-甲酚磷酸酯，所配成的油样取自1982 Chevrolet醇燃料发动机曲轴箱，该发动机已经行驶了76，636英里，前次换油大约在3，241英里。所用甲醇燃料是88.0%甲醇/12.0%无铅普通汽油(辛烷值87)的掺合物。
油样碱值是3.3，充分的高于允许的碱值2，这表明十八胺並没有被耗尽，並且一直能中和酸和减少甲醇的氧化。
光谱分析表明，油样中存在着下述磨损元素含量50ppm铁、10ppm铅、56ppm铜、2ppm铬、9ppm铝、0ppm镍、0.ppm锡、和3ppm钼。使用表1的磨合后标准评价油样，这是因为76，636英里表示磨合后哩程。
参考表1，铁、铅、铜、铬、铝、镍和锡在磨合后哩程上的磨损元素含量是在平均磨损元素含量范围以内。按照表1钼含量被认为是过量，但是如以下实施例8和9所叙述的，在各次换油中，钼含量没有显著变化，因此说明发动机无过度磨损。
实施例8由实施例7使用的大约98.68重量%的润滑油和在实施例7使用的大约1.32重量%的润滑油添加剂所配成的油样取自与实施例7相同的醇燃料发动机，该发动机已行驶了81，197英里。而前次换油是在本次换油之前大约4，561英里处。
油样碱值是3.64，比允许的碱值数2高许多。表明十八胺並没有被耗尽。
光谱分析表明在油样中存在着下述磨损元素含量39ppm铁、9ppm铅、27ppm铜、2ppm铬、7ppm铝、0ppm镍、0ppm锡、和11ppm钼。
铁、铅、铜、铬、铝、镍、和锡在磨合后里程中的含量是在平均磨损元素含量范围内。按照表1，钼含量被认为过量，但按实施例7中所述的前次换油中的含量，並没有突然的变化，因此不表明发动机过度磨损。
实施例9由实施例7和8中使用的大约98.68重量%的发动机润滑油和在实施例7和8中使用的大约1.32重量%的润滑油添加剂所配成的油样取自用于实施例7和8相同的醇燃料发动机曲轴箱，该发动机已经行驶了85，351英里。前次换油是在4，154英里。
油样的碱值是3.36，充分的高于允许碱值数2，表明十八胺没有耗尽。
光谱分析表明，在油样中存在着下述磨损元素含量39ppm铁、9ppm铅、94ppm铜、2ppm铬、7ppm铝、1ppm镍、0ppm锡、和12ppm钼。样品是使用表1中磨合后标准评价。
参照表1，铁、铅、铬、铝、镍、和锡在磨合后哩程中的磨损元素含量是在平均磨损元素含量范围内。铜含量高于平均值但並不过度。按表1，钼含量认为是过度的，但比实施例8中叙述的前次换油仅仅提高1ppm，因此表明並没有过度的发动机磨损。
实施例10由大约98.68重量%的KendallTM30重量的发动机润滑油和大约1.32重量%的本发明润滑油添加剂，其成分是大约75.0重量%的十八胺和大约25.0重量%的对-三甲酚磷酸酯所配成的油样取自1982 Chevrolet S-10醇燃料发动机曲轴箱，该发动机已经行驶了大约78，612英里，前一次换油是在大约4，256英里。使用的甲醇燃料是88.0%甲醇/12.0%无铅普通汽油(辛烷值是87)的掺合物。
油样碱值大约是3.02，充分的高于允许的碱值数2，表明十八胺没有耗尽。
光谱分析表明在油样中存在着下述量的磨损元素130ppm铁、15ppm铅、69ppm铜、4ppm铬、14ppm铝、2ppm镍、5ppm锡、和11ppm钼。油样用表1磨合后标准评价，因为78，612英里表示磨合后里程。
参照表1，铅、铜、铬、铝、镍、和锡磨损元素含量在磨合后哩程中是在平均磨损元素含量范围内。铁含量高于平均量但並不过分，按表1认为钼含量是过量，然而如实施例11和12所表明的，对照事先确立的在任何不同换油的分析曲线中，钼含量並没有突然的变化，因而表明未发生发动机过量磨损。
实施例11由实施例10中使用的大约98.68重量%的润滑油和实施例10中使用的大约1.32重量%的润滑油添加剂配成的油样取自实施例10中使用的醇燃料发动机，该发动机已经行驶了81，959英里。本次换油以前的一次换油是3，347英里。
油样的碱值是3.36，它充分的高于允许的碱值2，表明十八胺还没有耗尽。
光谱分析表明在油样中存在着下述量的磨损元素63ppm铁、10ppm铅、83ppm铜、3ppm铬、9ppm铝、2ppm镍、0ppm锡、和31ppm钼。油样用表1磨合后标准评价。
参照表1，铁、铅、铬、铝、镍、和锡磨损元素含量在磨合后里程中是在平均磨损含量范围内。铜含量高于平均含量但不过量。钼含量按照表1认为是过量的，但按比实施例10叙述的前一次换油中钼的含量並没有明显的变化，因此钼含量没有表明发动机过量磨损。此外，铁、铅、铬、铝和锡的含量在实施例11中比实施例10是降低了，表明本发明的润滑油添加剂能有效的抑制腐蚀和发动机磨损。
实施例12由用在实施例10和11中的大约98.68重量%的润滑油和用在实施例10和11中的大约1.32重量%的润滑油添加剂所配成的油样取自用在实施例10和实施例11的醇燃料发动机曲轴箱，该发动机行驶了86，253英里。並且本次换油前的一次换油是在4，294英里。
油样碱值大约是2.91英里，它充分高于允许碱值数2，表示十八胺並没有耗尽，並能继续用于中和酸並防止甲醇氧化成甲醛和甲酸。
光谱分析表明油样中存在着下述磨损元素含量70ppm铁、8ppm铅、22ppm铜、1ppm铬、12ppm铅、0ppm镍、0ppm锡、和17ppm钼。油样用表1磨合后标准评价。
参照表1，铁、铅、铜、铬、铝、镍、和锡磨损元素含量在磨合后哩程中是在平均磨损含量范围内。按表1，钼含量认为是过量的，但比实施例11叙述的前一次换油中的含量是降低了，因此表明润滑油添加剂有效的抑制着腐蚀和发动机磨损。此外铅、铜、铬和镍的含量比在实施例10叙述的前一次换油中是降低了，表明本发明润滑油添加剂在甲醇燃料发动机中能有效地抑制腐蚀和发动机磨损。
实施例13从实施例1到12所述的评价油样的平均碱值是3.15，它充分高于允许碱值数2。
从实施例1到12所述的评价油样的平均磨损元素含量如下57.8ppm铁、25.5ppm铅、63.2ppm铜、1.8ppm铬、9.4ppm铝、1.2ppm镍、5.25ppm锡和12.5ppm钼。
代表上述十二个实施例中的平均值的上述所有的磨损元素含量数据在磨合后哩程中，除钼以外，都在表1给出的平均磨损元素含量范围内。正如以前十二个实施例中所述的那样，过量的钼並不说明发动机的过量磨损，这是因为与已确立的用过的油的分析曲线相比较，从未有过突然的变化。
此处所述的碱值和磨损元素含量的平均值，说明本发明润滑油的添加剂在醇和含醇燃料的内燃机中有效地抑制了发动机腐蚀和过度磨损。
权利要求
1.一种用于烧醇和含醇燃料的内燃机润滑油添加剂，其特征在于该添加剂包括选自芳香族伯胺、芳香族仲胺、脂肪族伯胺、脂肪族仲胺、脂环族伯胺和它们的混合物的主要量的有机胺组分和少量的磷酸酯。
2.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的胺含量为大约68.75到75.0重量%和所述的磷酸酯含量为大约25.0到31.25重量%。
3.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的胺组分是包括脂肪族伯胺和选自芳香族伯胺、芳香族仲胺及它们的混合物的一类胺的混合物。
4.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的胺组分是包括脂肪族仲胺和选自芳香族伯胺、芳香族仲胺或它们混合物一类胺的混合物。
5.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的胺组分是包括脂环族伯胺和选自芳香族伯胺、芳香族仲胺或它们混合物一类胺的混合物。
6.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的胺组分是脂肪族伯胺。
7.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的胺组分是脂肪族仲胺。
8.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的胺组分是包括脂肪族伯胺和脂环族伯胺组成的混合物。
9.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的胺组分是包括脂肪族仲胺和脂环族伯胺的混合物。
10.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的胺组分包括脂环族伯胺。
11.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的胺组分是包括芳香族伯胺和芳香族仲胺的混合物。
12.按照权利要求
12的润滑油添加剂，其中所述的芳香族伯胺是选自邻-苯二胺、间-苯二胺、对-苯二胺、邻-甲苯胺、间-甲苯胺、对-甲苯胺、苯胺、二甲代苯胺、萘胺、苄胺、甲苯二胺和萘二胺的一类化合物。
13.按照权利要求
12的润滑油添加剂，其中所述的芳香族伯胺是邻-苯二胺。
14.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的芳香族仲胺是选自N-苯基-2-萘胺，苯基-α-萘胺、苯基-β-萘胺、甲苯基萘胺、二苯基胺、二甲苯胺、苯基甲苯胺、4.4′-二氨基二苯基胺、N-甲基苯胺的一类化合物。
15.按照权利要求
14的润滑油添加剂，其中所述的芳香族仲胺是N-苯基-2-甲基胺。
16.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的脂肪族胺是有10到30个碳原子的脂肪族胺。
17.按照权利要求
16的润滑油添加剂，其中所述的脂肪族胺是十八胺。
18.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的脂环族胺是选自环己胺和甲基环己胺一类的化合物。
19.按照权利要求
1的润滑油添加剂，其中所述的磷酸酯是选自邻-三甲酚磷酸酯、间-三甲酚磷酸酯、对-三甲酚磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、三丁基磷酸酯，三-2-乙基己基磷酸酯、三辛基磷酸酯、二苯基邻-磷酸酯、二甲苯基邻-磷酸酯、三月桂基邻-磷酸酯、和三硬酯酰邻-磷酸酯一类化合物。
20.按照权利要求
19的润滑油添加剂，其中所述的磷酸酯是对-三甲酚磷酸酯。
21.一种在烧醇或含醇燃料内燃机中抑制腐蚀和发动机过量磨损的方法，其特征在于该方法包括向发动机加入一种内燃机润滑油，该润滑油选自单粘度和多粘度级矿物油和合成油，其SAE大约为5到50，该润滑油含润滑油添加剂，该添加剂包括主要含量是选自芳香族伯胺，芳香族伯胺、脂肪族伯胺，脂肪族仲胺、脂环族伯胺及其混合物的有机胺组分和少量的磷酸酯。
22.按照权利要求
21的方法，其中所述的润滑油添加剂中的胺含量大约是68.75到75.0重量%，並且该润滑油添加剂中的磷酸酯含量大约是25.0到31.25重量%。
23.按照权利要求
21的方法，其中所述的润滑油含有大约1.25到10.5重量%的该润滑油添加剂。
24.一种制备在内燃机中能抑制腐蚀和发动机过度磨损的烧醇和含醇燃料内燃机润滑油的方法，其特征在于该方法包括掺合主要量的选自SAE大约5到10的单粘度和多粘度等级的矿物油和合成油的内燃机润滑油，和少量的润滑油添加剂，其中包括主要量的选自芳香族伯胺、芳香族仲胺、脂肪族伯胺、脂肪族仲胺，脂环族伯胺、和其混合物的有机胺组分及少量的磷酸酯。
25.按照权利要求
24的方法、其中所述的润滑油添加剂中的胺含量大约是68.75到75.0重量%，该润滑油添加剂中的磷酸酯含量大约是25.0到31.25重量%。
26.按照权利要求
24的方法、其中所述的方法是将大约89.5到98.75重量%的该润滑油和大约1.25到10.5重量%的该润滑油添加剂掺合在一起。
27.一种在烧醇和含醇燃料内燃机中能抑制腐蚀和发动机过量磨损的润滑油组分包括主要量的选自SAE大约5到50的单粘度和多粘度等级的矿物油和合成油的内燃机润滑油，以及少量的润滑油添加剂，其中包括主要量的选自芳香族伯胺、芳香族仲胺、脂肪族伯胺、脂肪族仲胺、脂环族伯胺，及它们混合物的有机胺组分，及少量的磷酸酯。
28.按照权利要求
27的润滑油组分，其中所述的润滑油添加剂的胺含量大约是68.75到75.0重量%以及该润滑油添加剂的磷酸酯含量大约是25.0到31.25重量%。
29.按照权利要求
27的润滑油组分，其中所述的润滑油含量大约是89.5到98.75重量%和该润滑油添加剂含量大约是1.25到10.5重量%
专利摘要
本发明提供了一种用于烧醇和含醇燃料内燃机的润滑油添加剂，该添加剂包括主要量是选自芳香族伯胺、芳香族仲胺、脂肪族伯胺、脂肪族仲胺、脂环族伯胺、和它们混合物的有机胺组分，以及少量的磷酸酯。较好的成分包括大约68.75重量％到75.0重量％的该胺组分和大约25.0到31.25重量％的该磷酸酯。润滑油组成包括内燃机润滑油和该润滑油添加剂。本发明也提供了制备该润滑油组成的方法，以及使用该润滑油组成抑制腐蚀和发动机过度磨损的方法。
文档编号C10N40/00GK86100790SQ86100790
公开日1986年7月30日 申请日期1986年1月31日
发明者勒鲁瓦·希勒 申请人:美国银行公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan