CN100344739C

CN100344739C - 润滑油添加剂组合物

Info

Publication number: CN100344739C
Application number: CNB2004100963157A
Authority: CN
Inventors: 张倩; 杨燕; 及风明
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2024-11-30
Also published as: CN1782049A

Abstract

本发明涉及一种润滑油添加剂组合物，以组合物总重为基准，包括下列组分：A)至少一种数均分子量为1500～4000的高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂，含量为25～50w%；B)至少一种硼含量为0.05～4.0w%的硼化聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，含量为3～18w%；C)至少一种与酚偶联的聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，含量为2～18w%；D)至少一种金属清净剂，含量为25～45w%；E)至少一种抗氧抗腐剂，含量为3～18w%。该组合物具有优异的对烟炱的分散性能，同时赋予油品良好的抗氧化、抗腐蚀性能，加入到高粘度指数的I类、II类基础油或合成基础油中，可以调配出CF-4或以上级别的高档柴油机油。

Description

润滑油添加剂组合物

技术领域

本发明涉及一种发动机润滑油添加剂组合物，尤其涉及一种用于高档柴油发动机的润滑油添加剂组合物。

背景技术

近年来，随着内燃机油油品的不断更新换代，对油品的清净、分散、抗氧、抗腐蚀等各方面性能要求越来越高。尤其是柴油机广泛采用直喷技术，提高功率，并采用延迟喷油技术等，这些方面都致使烟炱的生成量越来越多，而大量烟炱的生成使润滑油粘度增大，堵塞油滤，造成活塞环、凸轮、挺杆等的磨损，缩短换油期。为了满足发展需要，现代柴油机油已从CD级向CF-4、CG-4、CH-4及CI-4级发展，油品的级别越高，对烟炱的分散性能要求也就越苛刻。在高档柴油机油中主要是通过使用聚异丁烯丁二酰亚胺型分散剂，尤其是使用高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺型分散剂来解决上述对烟炱的分散性能。随着油品的发展，分散剂在配方组成中占有越来越大的比例，并且分散剂之间相互复配使用越来越普遍，同时各种新型多功能的分散剂也不断出现。

USP5719107公开了一种用于重负荷柴油机的曲轴箱润滑剂组合物，其中使用的分散剂优选为含硼高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺，该专利称油品达到API CF-4，CG-4级别。

USP5525247公开一种用于柴油机的低灰分润滑油组合物，其中实施例中分散剂采用含硼高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂和低分子量聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂复配。

USP6638897公开一种用于内燃机的润滑油组合物，称该组合物能使油中的不溶颗粒(如烟炱等)进一步聚集，从而容易被过滤，组合物中使用的分散剂为单聚异丁烯丁二酰亚胺和(或)其硼化产物，双聚异丁烯丁二酰亚胺和(或)其硼化产物。

USP6004910公开的满足API CG-4重负荷柴油机油组成中使用的是含硼高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂。USP6331510公开了一种用合成油调配的达到API CH-4级油品的柴油机油，其中使用的是高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂。而USP5328620公开了一种用于柴油机和传动系统的润滑油添加剂，其中使用的分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺和聚异丁烯丁二酰酯的复配。USP6303550中提供的润滑油组合物实施例使用了不同分子量的聚异丁烯丁二酰亚胺的复配。

CN1415714A公开了一种添加剂组合物，调配油品达到SF/CD级别，其中使用的无灰剂为单挂聚异丁烯丁二酰亚胺或双挂聚异丁烯丁二酰亚胺或高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂，或其混合物。

发明内容

本发明提供一种润滑油添加剂组合物，该组合物具有优异的对烟炱的分散性能，同时赋予油品良好的抗氧化、抗腐蚀性能，加入到高粘度指数的I类、II类基础油或合成基础油中，可以调配出CF-4或以上级别的高档柴油机油。

本发明的技术特点是采用多种无灰分散剂优化组合，并复配合适的清净剂和抗氧抗腐剂，发挥添加剂之间的协同效应，从而满足高档柴油机油所要求的对烟炱优异的分散性能，同时又提供良好的抗氧化、抗腐蚀性能。

本发明的润滑油添加剂组合物以组合物总重为基准，包括下列组分：

A＞至少一种高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂，25～50w％；

B＞至少一种硼化聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，3～18w％；

C＞至少一种与酚偶联的聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，2～18w％；

D＞至少一种金属清净剂25～45w％；

E＞至少一种抗氧抗腐剂3～18w％；

其中组分A是高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂，聚异丁烯(PIB)的数均分子量为1500～4000，优选为2000～3000。该组分可以从苏州特种油品厂生产的T161，锦州石化分公司添加剂厂生产的T161A和T161B，路博润兰炼添加剂有限公司生产的LZL157，以及Lubrizol Corporation生产的LZ6418和LZ6420，EthylPetroleum Additives，Int生产的Hitec646等处得到。该组分在组合物中所占比例为25～50w％，优选28～45w％。

组分B是硼化聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，适宜的硼含量为0.05～4.0w％，优选为0.15～2.0w％。聚异丁烯的数均分子量为500～4000，优选为700～2500。该组分可以从Agip Petroli公司生产的MX3316，Ethyl Petroleum Additives，Int生产的Hitec648和Hitec7714，以及Lubrizol Corporation生产的LZ935等处得到。该组分在组合物中所占比例为3～18w％，优选6～15w％。

组分C是与酚偶联的聚异丁烯丁二酰亚胺抗氧分散剂，使用的酚类可以是苯酚、双酚A、间苯二酚、壬基酚、β-萘酚、对苯二酚、对甲酚或其混合物。聚异丁烯的数均分子量为500～4000，更适宜的数均分子量为700～2500。该组分可以按专利CN1324920A和CN96106725的方法得到。该组分在组合物中所占比例为2～18w％，优选5～15w％。

组分D是碱值为130～350的磺酸盐、硫化烷基酚盐、水杨酸盐等金属清净剂，更适宜的是碱值为200～350的高碱值的磺酸盐和(或)高碱值的硫化烷基酚盐。该组分可以从上海上炼添加剂厂生产的T103，锦州石化分公司添加剂厂生产的T106，Lubrizol Corporation生产的LZ6478，Ethyl Petroleum Additives，Int生产的Hitec611等处得到。该组分在组合物中所占比例为25～45w％，优选28～40w％。

组分E是二烷基二硫代磷酸锌。该组分可以从无锡南方石油添加剂有限公司生产的T202、T203，锦州石化分公司添加剂厂生产的T202、T203等处得到。该组分在组合物中所占比例为3～18w％，优选5～15％w％。

适合本发明的基础油为粘度指数为90以上的高粘度指数的I类、II类基础油或合成基础油，或其混合物。

本发明润滑油添加剂组合物可以9～15w％比例调配到合适的基础油中，得到具有对烟炱优异的分散性能，良好的抗氧化、抗腐蚀性能的高档柴油机油。

具体实施方式

实施例中使用的10W/40稠化基础油的组成为加氢油SK6^#89.0％，粘度指数改进剂ECA6911 10.5％，降凝剂T803 0.5％。

实施例1

配制一个本发明的润滑油添加剂组合物，将该添加剂组合物以剂量11w％加入到10W/40稠化基础油。用逆流粘度测定法评价油品对烟炱地分散性能。逆流法为：将3％的乙炔碳黑加入试油中，在68±2℃，10000±100转/分条件下搅拌10分钟后，用逆流粘度管测油样60℃时的粘度；不加碳黑的试油也按同样条件搅拌后测其60℃的运动粘度，计算粘度增长率。增长率越小，表明油样的分散性能越好。

表1

	实施例1	比较例1
	实施例1	比较例1	组分	含量，w％	含量，w％
A.高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺(PIB数均分子量2300)B.高分子量含硼聚异丁烯丁二酰亚胺(PIB数均分子量2300，硼含量：0.69w％)C.高分子量抗氧型聚异丁烯丁二酰亚胺(PIB数均分子量2300，偶联2，6二叔丁基酚)D.高碱磺酸钙E.二烷基二硫代磷酸锌	36.09.09.036.010.0	54.0//36.010.0	组分	含量，w％	含量，w％
	36.09.09.036.010.0	54.0//36.010.0	分散性评定粘度增长率，％	85.3	101.5

由上表数据可知，实施例1的分散性能优于比较例1，有较好的对烟炱的分散性能。

实施例2

配制一个本发明的润滑油添加剂组合物，将该添加剂组合物以剂量为12w％加入到10W/40稠化基础油。用ASTM D5968来评价油品对金属的腐蚀性能。ASTMD5968是CF-4及其以上级别油品产品规格指标中规定的性能。

表2

	实施例2	比较例2
	实施例2	比较例2	组分	含量，w％	含量，w％
A.高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺(PIB数均分子量2300)B.低分子量含硼聚异丁烯丁二酰亚胺(PIB数均分子量1300，硼含量：0.35％)C.低分子量抗氧型聚异丁烯丁二酰亚胺(PIB数均分子量1300，偶联2，6二叔丁基酚)D.高碱磺酸钙E.二烷基二硫代磷酸锌	30.012.06.039.013.0	42.0/6.039.013.0	组分	含量，w％	含量，w％
	30.012.06.039.013.0	42.0/6.039.013.0	ASTM D5968测定结果Cu，μg/gPb，μg/g铜片评级	20.410.71b	40.3100.81b

试验数据表明，本发明具有优异的对金属的抗腐蚀性能。

实施例3

配制一个本发明的润滑油添加剂组合物，将该添加剂组合物以剂量为10w％加入到10W/40稠化基础油。用氧化诱导期(PDSC)来评价油品的抗氧化性能。诱导期越长，油品氧化性能越好。

PDSC条件：DUPONT2100差热扫描热分析仪，试验油量：5μL，O₂压力：1MPa，升温速度：10℃/min，直到210℃，O₂流量：150ml/min。

表3

	实施例3	比较例3
	实施例3	比较例3	组分	含量，w％	含量，w％
A.高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺(PIB数均分子量2300)B.低分子量含硼聚异丁烯丁二酰亚胺(PIB数均分子量1300，硼含量：1.05％)C.高分子量抗氧型聚异丁烯丁二酰亚胺(PIB数均分子量2300，偶联2，6二叔丁基酚)D.高碱磺酸钙E.二烷基二硫代磷酸锌	429.012.029.08.0	54.09.0/29.08.0	组分	含量，w％	含量，w％
	429.012.029.08.0	54.09.0/29.08.0	氧化性能PDSC，min	18.2	15.3

试验数据表明，本发明的实施例比比较例有较好的抗氧化性能。

Claims

1.一种润滑油添加剂组合物，以组合物总重为基准，包括下列组分：

A至少一种聚异丁烯数均分子量为2000～3000的高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂，含量为25～50w％；

B至少一种硼含量为0.05～4.0w％的硼化聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，含量为3～18w％；

C至少一种与酚偶联的聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，含量为2～18w％；

D至少一种金属清净剂，含量为25～45w％；

E至少一种抗氧抗腐剂，含量为3～18w％。

2.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，组分A的含量为28～45w％。

3.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，组分B的硼含量为0.15～2.0w％。

4.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，硼化聚异丁烯丁二酰亚胺中的聚异丁烯的数均分子量为500～4000。

5.按照权利要求4所述的组合物，其特征在于，硼化聚异丁烯丁二酰亚胺中的聚异丁烯的数均分子量为700～2500。

6.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，组分B的含量为6～15w％。

7.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，组分C中的酚是苯酚、双酚A、间苯二酚、壬基酚、β-萘酚、对苯二酚、对甲酚或其混合物。

8.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，与酚偶联的聚异丁烯丁二酰亚胺中的聚异于烯的数均分子量为500～4000。

9.按照权利要求8所述的组合物，其特征在于，与酚偶联的聚异丁烯丁二酰亚胺中的聚异丁烯的数均分子量为700～2500。

10.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，组分C的含量为5～15w％。

11.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，组分D是碱值为130～350的磺酸盐、硫化烷基酚盐、水杨酸盐金属清净剂。

12.按照权利要求11所述的组合物，其特征在于，组分D是碱值为200～350的高碱值的磺酸盐或硫化烷基酚盐。

13.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，组分D的含量为28～40w％。

14.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，组分E是二烷基二硫代磷酸锌。

15.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，组分E的含量为5～15w％。