用于保护中速柴油发动机中的银轴承的润滑油组合物的制作方法_4

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至大约 2400的分子量以及这些分子量的混合的聚丁烯的聚丁烯琥珀酰亚胺。
[0122] 无灰分散剂可以通过在反应性条件下令聚丁烯琥珀酸衍生物、不饱和酸性试剂、 不饱和酸性试剂与烯烃的不饱和酸性试剂共聚物、和多胺的混合物反应来制备,如公开在 美国专利号5,716,912中,其内容经此引用并入本文。
[0123] 合适的无灰分散剂还可以是聚合的,其为油溶性单体如甲基丙烯酸癸酯、乙烯基 癸基醚和高分子量烯烃与含有极性取代基的单体的互聚物。聚合分散剂的实例包括在例如 美国专利号3,329,658; 3,449,250和3,666,730中描述的那些。
[0124] 通常,一种或多种无灰分散剂以该润滑油组合物总重量的大约0.01重量%至大约 10重量%的量存在于该润滑油组合物中。
[0125] 金属清净剂的代表性实例包括磺酸盐、烷基酚盐、硫化烷基酚盐、羧酸盐、水杨酸 盐、膦酸盐和亚膦酸盐。商业产品通常称为中性或过碱性的。过碱性金属清净剂通常通过将 烃类、清净剂酸,例如:磺酸、烷基酚、羧酸酯等等,金属氧化物或氢氧化物(例如氧化钙或氢 氧化钙)和促进剂如二甲苯、甲醇和水的混合物碳酸化来制造。例如,为了制备过碱性磺酸 钙,在碳酸化中,氧化钙或氢氧化钙与气态二氧化碳反应以形成碳酸钙。用过量的CaO或Ca (0H)2来中和磺酸以形成磺酸盐。
[0126] 合适的清净剂的其它实例包括硼酸化磺酸盐。通常,用于本文的硼酸化磺酸盐可 以是本领域已知的任何硼酸化磺酸盐。用于本文的硼酸化磺酸盐可以具有大约10至大约 500的总碱值(TBN)。在一个实施方案中,硼酸化磺酸盐具有大约10至大约100的TBN。在一个 实施方案中,硼酸化磺酸盐具有大约100至大约250的TBN。在一个实施方案中,硼酸化磺酸 盐具有大约250至大约500的TBN。
[0127] 硼酸化碱土金属磺酸盐可以通过本领域已知的方法制备,例如美国专利申请公开 号20070123437中所公开的方法,其内容经此引用并入本文。例如,硼酸化碱土金属磺酸盐 以下列方式制备:(a)令(i)至少一种油溶性磺酸或碱土金属磺酸盐或其混合物;(ii)至少 一种碱土金属的来源;与(iii)至少一种硼源在(iv)至少一种烃溶剂;和(v)相对于硼源0至 小于10摩尔%的不同于硼源的过碱化酸的存在下反应;和(b)加热(a)的反应产物至高于 (iv)的蒸馏温度的温度以便蒸馏(iv)和反应的水。
[0128] 含金属的或形成灰分的清净剂既充当减少或去除沉积物用的清净剂又充当酸中 和剂或防锈剂,由此降低磨损和腐蚀并延长发动机寿命。清净剂通常包含极性头和长疏水 尾。极性头包含酸性有机化合物的金属盐。该盐可含有基本化学计算量的金属,在这种情况 下,它们通常被描述为正盐或中性盐,并通常具有0至约80的总碱值或TBN(可通过ASTM D2896测得)。可通过使过量金属化合物(例如氧化物或氢氧化物)与酸性气体(例如二氧化 碳)反应来掺入大量金属碱。所得过碱性清净剂包含中性清净剂作为金属碱(例如碳酸盐) 胶束的外层。此类过碱性清净剂可具有大约150或更大的TBN,通常具有大约250至大约450 或更大的TBN。
[0129] 可用的清净剂包括金属,特别是碱金属或碱土金属,例如钡、钠、钾、锂、钙和镁的 油溶性的中性和过碱性磺酸盐、酚盐、硫化酚盐、硫代膦酸盐、水杨酸盐、环烷酸盐和其它油 溶性羧酸盐。最常用的金属是钙和镁,两者都可存在于润滑剂中所用的清净剂中,以及钙 和/或镁与钠的混合物。特别方便的金属清净剂是具有大约20至大约450 TBN的中性和过碱 性磺酸钙,具有大约50至大约450TBN的中性和过碱性酚钙和硫化酚钙,以及具有大约20至 大约450TBN的中性和过碱性水杨酸镁或钙。可以使用清净剂(无论是过碱性还是中性还是 两者)的组合。
[0130] 在一个实施方案中,清净剂可以是烷基取代羟基芳族羧酸的一种或多种碱金属或 碱土金属盐。合适的羟基芳族化合物包括具有1至4个、优选1至3个羟基基团的单核单羟基 和多羟基芳族烃。合适的羟基芳族化合物包括酚、邻苯二酚、间苯二酚、氢醌、联苯三酚、甲 酚等等。优选的羟基芳族化合物是酚。
[0131] 烷基取代羟基芳族羧酸的碱金属或碱土金属盐的烷基取代部分衍生自具有大约 10至大约80个碳原子的α烯烃。所用烯烃可以是直链或支链的。该烯烃可以是直链烯烃的混 合物、异构化直链烯烃的混合物、支链烯烃的混合物、部分支化的直链烯烃的混合物或前述 任意的混合物。
[0132] 在一个实施方案中,可以使用的直链烯烃的混合物是选自每分子具有大约12至大 约30个碳原子的烯烃的正α烯烃的混合物。在一个实施方案中,该正α烯烃使用至少一种固 体或液体催化剂异构化。
[0133] 在另一实施方案中,烯烃是具有大约20至大约80个碳原子支链烯属丙烯低聚物或 其混合物,即衍生自丙烯聚合的支链烯烃。该烯烃还可以被其它官能团取代,如羟基、羧酸 基、杂原子等等。在一个实施方案中,支链烯属丙烯低聚物或其混合物具有大约20至大约60 个碳原子。在一个实施方案中,支链烯属丙烯低聚物或其混合物具有大约20至大约40个碳 原子。
[0134] 在一个实施方案中,烷基取代羟基芳族羧酸的碱金属或碱土金属盐中所含有的烷 基基团、如烷基取代羟基苯甲酸的碱土金属盐清净剂的烷基基团的至少大约75摩尔% (例 如至少大约80摩尔%、至少大约85摩尔%、至少大约90摩尔%、至少大约95摩尔%或至少大 约99摩尔% )为C2Q或更高。在另一实施方案中,烷基取代羟基芳族羧酸的碱金属或碱土金属 盐是衍生自其中该烷基基团是含有至少75摩尔%的(: 2〇或更高级的正α烯烃的正α烯烃的残 基的烷基取代羟基苯甲酸的烷基取代羟基苯甲酸的碱金属或碱土金属盐。
[0135] 在另一实施方案中,烷基取代羟基芳族羧酸的碱金属或碱土金属盐中所含有的烷 基基团、如烷基取代羟基苯甲酸的碱土金属盐的烷基基团的至少大约50摩尔% (例如至少 大约60摩尔%、至少大约70摩尔%、至少大约80摩尔%、至少大约85摩尔%、至少大约90摩 尔%、至少大约95摩尔%、或至少大约99摩尔% )为大约Ci4至大约Cis。
[0136] 所得烷基取代羟基芳族羧酸的碱金属或碱土金属盐将是邻位和对位异构体的混 合物。在一个实施方案中,该产物将含有大约1至99%的邻位异构体和99至1 %的对位异构 体。在另一实施方案中,该产品将含有大约5至70%的邻位异构体和95至30%的对位异构 体。
[0137] 烷基取代羟基芳族羧酸的碱金属或碱土金属盐可以是中性或过碱性的。通常,烷 基取代羟基芳族羧酸的过碱性碱金属或碱土金属盐是其中烷基取代羟基芳族羧酸的碱金 属或碱土金属盐的TBN已经通过诸如添加碱源(例如石灰)和酸性过碱化化合物(例如二氧 化碳)的方法来提高的盐。
[0138] 过碱性盐可以是低过碱性的,例如具有低于大约100的TBN的过碱性盐。在一个实 施方案中,低过碱性盐的TBN可以为大约5至大约50。在另一实施方案中,低过碱性盐的TBN 可以为大约10至大约30。在再一实施方案中,低过碱性盐的TBN可以为大约15至大约20。
[0139] 过碱性清净剂可以是中过碱性的,例如具有大约100至大约250的TBN的过碱性盐。 在一个实施方案中,中过碱性盐的TBN可以为大约100至大约200。在另一实施方案中,中过 碱性盐的TBN可以为大约125至大约175。
[0140] 过碱性清净剂可以是高过碱性的,例如具有高于大约250的TBN的过碱性盐。在一 个实施方案中,高过碱性盐的TBN可以为大约250至大约450。
[0141 ]磺酸盐可以由磺酸制备,所述磺酸通常通过烷基取代的芳烃(如由石油分馏或通 过芳烃烷基化获得的那些)的磺化获得。实例包括通过将苯、甲苯、二甲苯、萘、二联苯或它 们的卤素衍生物烷基化而得的那些。可以在催化剂存在下用具有大约3至大于70个碳原子 的烷基化剂进行该烷基化。烷芳基磺酸盐通常每烷基取代的芳族部分含有大约9至大约80 个或更多碳原子,优选大约16至大约60个碳原子。
[0142] 油溶性磺酸盐或烷芳基磺酸可以用氧化物、氢氧化物、醇盐、碳酸盐、羧酸盐、硫化 物、氢硫化物、硝酸盐和硼酸盐来中和。考虑最终产物的所需TBN来选择金属化合物的量,但 通常为化学计算所需量的大约100至大约220wt% (优选至少大约125wt%)。
[0143] 通过与适当的金属化合物如氧化物或氢氧化物反应来制备酚和硫化酚的金属盐, 并且可以通过本领域公知的方法获得中性或过碱性产物。可以通过使酚与硫或含硫的化合 物,如硫化氢、单卤化硫或二卤化硫反应来制备硫化酚,所形成的产物通常是化合物的混合 物,其中通过含硫桥来桥连2个或更多个酚。
[0144] 通常,一种或多种清净剂以该润滑油组合物总重量的大约0.01重量%至大约10重 量%的量存在于润滑油组合物中。
[0145] 防锈剂的实例包括但不限于非离子型聚氧化烯试剂,例如聚氧乙烯月桂基醚、聚 氧乙烯高级醇醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯辛基硬脂基醚、聚 氧乙烯油基醚、聚氧乙烯山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯和聚乙二醇单 油酸酯;硬脂酸和其它脂肪酸;二羧酸;金属皂类;脂肪酸胺盐;重质磺酸的金属盐;多元醇 的偏羧酸酯;磷酸酯;(短链)烯基琥珀酸;其偏酯及其含氮衍生物;合成的烷芳基磺酸盐,例 如金属二壬基萘磺酸盐;等等,以及其混合物。
[0146] 摩擦改性剂的实例包括但不限于烷氧基化脂肪胺;硼酸化脂肪环氧化物;脂肪亚 磷酸酯/盐、脂肪环氧化物、脂肪胺、硼酸化烷氧基化脂肪胺、脂肪酸的金属盐、脂肪酸酰胺、 甘油酯、硼酸化甘油酯;以及美国专利号6,372,696中公开的脂肪咪唑啉,其内容经此引用 并入本文;获自C 4至C75、优选C6至C24和最优选C6至C 2Q脂肪酸酯和选自氨和烷醇胺等等以及 其混合物的含氮化合物的反应产物的摩擦改性剂。
[0147] 消泡剂的实例包括但不限于甲基丙烯酸烷基酯的聚合物;二甲基硅氧烷的聚合物 等等,及其混合物。
[0148] 倾点降低剂的实例包括但不限于聚甲基丙烯酸酯/盐、丙烯酸烷基酯聚合物、甲基 丙烯酸烷基酯聚合物、二(四-链烷烃酚)邻苯二甲酸酯、四-链烷烃酚的缩合物、氯化链烷烃 与萘的缩合物,以及其组合。在一个实施方案中,倾点降低剂包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、 氯化链烷烃与酚的缩合物、聚烷基苯乙烯等等,以及其组合。倾点降低剂的量可以为大约 0.01重量%至大约10重量%不等。
[0149] 破乳剂的实例包括但不限于阴离子表面活性剂(例如,烷基萘磺酸盐、烷基苯磺酸 盐等等),非离子烷氧基化烷基酚树脂,烯化氧的聚合物(例如聚环氧乙烷,聚环氧丙烷,环 氧乙烷、环氧丙
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