CN101265431A - 具有提高的抗磨特性的添加剂和润滑配制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有提高的抗磨特性的添加剂和润滑配制剂，以及一种经润滑的表面、一种减小运动部件间磨损的方法及涉及包含磨损减少剂的润滑添加剂浓缩液。该经润滑的表面包含具有润滑粘性的基础油、可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和一定量的至少一种可溶于烃的镁化合物，以有效地使提供与缺少所述钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物的润滑组合物相比更大程度减少的表面磨损。所述润滑组合物包含不超过大约800ppm的磷且不含钙除垢剂和有机钼化合物。

Description

具有提高的抗磨特性的添加剂和润滑配制剂
技术领域
本发明公开的实施方案涉及可溶于烃的钛和镁添加剂的添加剂组合(combination)以及在润滑油配制剂(formulation)中使用这种钛和镁添加剂以提高所述润滑油配制剂的抗磨特性，特别是涉及其中含磷添加剂的量减少的配制剂。
背景技术
新一代客车发动机机油和重型柴油发动机机油需要具有相等的抗磨特性，同时配制剂中需要含有更少量的磷和硫以减少更高标准污染控制设备造成的污染。众所周知，含有磷和硫的添加剂使成品油具有抗磨特性，但也可能带来毒性或降低污染控制设备的功效。
二烷基二硫代磷酸锌(“Zn DDP”)已在润滑油领域使用了很多年。Zn DDP也具有很好的抗磨特性，往往能通过凸轮磨损测试，如Seq IVA和TU3磨损测试。很多专利文献中公开了Zn DDP的制备和使用，包括美国专利4,904,401；4,957,649；6,114,288，所有这些专利通过参考全部引入到本发明中。
含硫抗磨剂(antiwear)也是公知的，包括二烃基多硫化物；硫化烯烃类；天然及合成的硫化脂肪酸酯；三硫酮；硫化噻吩基衍生物；硫化萜烯；硫化多烯；硫化狄尔斯-阿尔德尔(Diels-Alder)加合物，等等。具体例子包括硫化异丁烯、硫化二异丁烯、硫化三异丁烯、二环乙基多硫化物、二苯基多硫化物、二苯甲基多硫化物、二壬基多硫化物、及二叔丁基多硫化物的混合物，如二叔丁基三硫化物、二叔丁基四硫化物和二叔丁基五硫化物的混合物。对于前述的含硫抗磨剂，许多实际应用中采用的是硫化烯烃。制备硫化烯烃的方法公开在美国专利Nos.2,995,569；3,673,090；3,703,504；3,703,505；3,796,661；和3,873,454中。硫化烯烃的衍生物也是有用的，在美国专利No.4,654,156中有相应描述。其他的含硫抗磨剂公开在美国专利Nos.4,857,214、5,242,613，和6,096,691中。
目前需要开发出一种润滑添加剂，该添加剂要提供卓越的抗磨特性并且与在汽车和柴油发动机使用的污染控制设备更加兼容。
发明内容
如前所述，本发明公开的示例性实施方案提供了经润滑的表面、减小运动部件(moving part)间磨损的方法和润滑剂，以及含有磨损减少剂的润滑添加剂浓缩物。所述经润滑的表面含有具有润滑粘性的基础油、可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂，和一定量的至少一种可溶于烃的镁化合物，与缺少钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物的润滑组合物相比，本发明的润滑组合物能更大程度地减小表面磨损。所述润滑组合物包含不超过大约800ppm的磷而且不含钙除垢剂(detergent)和有机钼化合物。
在一个示例性实施方案中，其涉及具有运动部件的机动车辆，其中该机动车辆含有能润滑运动部件的润滑剂。所述润滑剂是一种具有润滑粘性的油并含有一定量抗磨剂，该抗磨剂含有可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和至少一种可溶于烃的镁化合物的组合，与那些缺少钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物的润滑组合物相比，本发明润滑剂能更大程度地减小运动部件的表面磨损。本发明所述润滑组合物包含不超过大约800ppm的磷而且不含钙除垢剂和有机钼化合物。
在另外一个实施方案中，本发明涉及一种全配方(fully formulated)润滑组合物，该组合物包含具有润滑粘性的基础油成分和一定量的抗磨剂，该抗磨剂通过可溶于烃的含钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和至少一种可溶于烃的镁化合物的组合而提供，与那些缺少钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物的润滑组合物相比，本发明的全配方润滑组合物能更大程度地减小磨损。所述润滑组合物包含不超过大约800ppm的磷而且不含钙除垢剂和有机钼化合物。
本发明的另外一个实施方案涉及一种用于向润滑组合物提供改善的抗磨特性的润滑添加剂浓缩物。这种浓缩物基本不含钙和钼，包含烃载体流体和协同量的可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和可溶于烃的镁化合物的组合，该组合及其量足以向包含这种浓缩物的润滑组合物提供大约10至大约500ppm的钛和大约120至大约2000ppm的镁。
如前简述，本发明的实施方案涉及抗磨添加剂，该添加剂包括含可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和可溶于烃的镁化合物的组合，其可以大大提高润滑组合物的抗磨特性，从而在实现同等抗磨特性的情况下减少所需磷和硫抗磨添加剂的量。该添加剂可以与施用于表面的油质流体混合，从而降低表面磨损。在其它的应用中，所述添加剂可以用在全配方润滑组合物中。特别地，该添加剂完全满足目前提出的乘用车电动机机油的GF-4标准和重型柴油发动机机油的PC-10标准。
本发明所述的组合物和方法特别适合用于降低机动车辆上的污染控制设备的污染，或者说，所述组合物适合用于改善润滑油配制剂中的抗磨剂的特性。结合下述详细描述对本发明组合物和方法的其它特点和优点进行阐明，这些描述仅是对本发明进行实例性说明而不是对本发明公开的实施方案进行限制。
综上所述，本发明例如涉及以下方面的内容：
1.本发明方面1涉及一种经润滑的表面，该表面包括润滑组合物，该润滑组合物包含具有润滑粘性的基础油、可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和一定量的至少一种可溶于烃的镁化合物，该润滑组合物与缺少所述钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物的润滑组合物相比，能更大程度地有效减少表面磨损，其中所述润滑组合物包含不超过大约800ppm的磷且不含钙除垢剂和有机钼化合物。
2.根据方面1所述的经润滑的表面，其中所述经润滑的表面包含发动机驱动的火车。
3.根据方面1所述的经润滑的表面，其中所述经润滑的表面包含内燃发动机的内部表面或内部部件。
4.根据方面1所述的经润滑的表面，其中所述经润滑的表面包含压缩点火发动机的内部表面或内部部件。
5.根据方面1所述的经润滑的表面，其中所述镁化合物包含磺酸镁。
6.根据方面5所述的经润滑的表面，其中磺酸镁包含总碱值(TBN)为大约300至大约500的高碱性磺酸盐。
7.根据方面1所述的经润滑的表面，其中来自钛化合物的钛的存在量为大约10ppm至大约500ppm。
8.根据方面1所述的组合物，其中所述钛化合物包含醇钛与大约C6至大约C25的羧酸的反应产物。
9.根据方面8所述的组合物，其中所述羧酸选自主要由己酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、二十酸、油酸、芥酸、亚油酸、亚麻酸、环己烷羧酸、苯乙酸、苯甲酸、新癸酸及它们的混合物组成的组。
10.根据方面9所述的组合物，其中所述钛化合物包括新癸酸钛。
11.根据方面9所述的组合物，其中所述的钛化合物包括油酸钛。
12.根据方面1所述的组合物，其中所述的钛化合物包括基本不含硫和磷原子的化合物。
13.根据方面1所述的经润滑的表面，其中在润滑组合物中的磷含量为大约250ppm至约500ppm。
14.根据方面1所述的经润滑的表面，其中不含金属的摩擦改善剂选自甘油酯和胺化合物。
15.包含方面1所述经润滑的表面的机动车辆。
16.方面1所述的经润滑的表面，其中润滑组合物中的可溶于烃的镁化合物的含量范围为大约0.15至大约2.0wt％。
17.本发明方面17涉及一种交通工具，其带有运动部件和含有用于润滑该运动部件的润滑剂，所述润滑剂包含具有润滑粘性的油和一定量的抗磨剂，该抗磨剂为可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和至少一种可溶于烃的镁化合物的组合，其与缺少所述钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物的润滑组合物相比能更大程度地有效减少运动部件表面磨损，其中所述润滑组合物包含不超过约800ppm的磷且不含钙除垢剂和有机钼化合物。
18.根据方面17所述的交通工具，其中所述镁化合物包含磺酸镁。
19.根据方面18所述的交通工具，其中所述磺酸镁包括总碱值(TBN)为大约300至大约500的高碱性磺酸盐。
20.根据方面17所述的交通工具，其中来自钛化合物的钛的存在量为大约10ppm至大约500ppm。
21.根据方面17所述的交通工具，其中所述钛化合物包括选自新癸酸钛和油酸钛的化合物。
22.根据方面17所述的交通工具，其中磷在润滑组合物中的含量为大约250ppm至大约500ppm。
23.根据方面17所述的交通工具，其中所述不含金属的摩擦改善剂选自甘油酯和胺化合物。
24.根据方面17所述的交通工具，其中所述运动部件包含重型柴油发动机。
25.本发明方面25涉及一种全配方润滑组合物，该组合物包括具有润滑粘性的基础油组分和一定量的抗磨剂，该抗磨剂由可溶于烃的含钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和至少一种可溶于烃的镁化合物的组合而提供，该润滑组合物与缺少所述钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物的润滑组合物相比能更大程度地有效减少表面磨损，其中所述的润滑组合物包含不超过大约800ppm的磷且不含钙除垢剂和有机钼化合物。
26.根据方面25所述的润滑组合物，其中该润滑组合物包含适合用于压缩点火发动机的低灰、低硫且低磷的润滑组合物。
27.根据方面25所述的润滑组合物，其中所述的镁化合物包括总碱值(TBN)为大约300至大约500的高碱性磺酸镁。
28.根据方面25所述的润滑组合物，其中所述润滑组合物中磷的含量为大约250ppm至大约500ppm。
29.根据方面25所述的润滑组合物，其中不含金属的摩擦改善剂选自甘油酯和胺化合物。
30.根据方面25所述的润滑组合物，其中在所述润滑组合物中的镁化合物的量为大约0.15至大约2.0wt％。
31.根据方面25所述的润滑组合物，其中来自钛化合物的钛的存在量为大约10ppm至大约500ppm。
32.根据方面31所述的润滑组合物，其中所述钛化合物包括选自新癸酸钛和油酸钛的化合物。
33.本发明方面33涉及一种为润滑组合物提供改善的抗磨属性的润滑添加剂浓缩物，该浓缩物不含钙和钼且包含烃基载体流体、以及协同量可溶于烃的钛化合物、单油酸甘油酯和可溶于烃的镁化合物的组合，该组合足以为含有所述浓缩物的润滑组合物提供大约10至大约500ppm的钛和大约120至大约2000ppm的镁。
34.根据方面33所述的添加剂浓缩物，其中所述镁化合物包含总碱值(TBN)为大约300至大约500的高碱性磺酸镁。
35.根据方面33所述的添加剂浓缩物，其中来自钛化合物的钛的存在量为大约10ppm至大约500ppm。
36.根据方面33所述的添加剂浓缩物，其中所述钛化合物包含选自新癸酸钛和油酸钛的化合物。
37.本发明方面37涉及一种润滑组合物，包含基础油和根据方面33所述的添加剂浓缩物。
38.本发明方面38涉及一种用具有增强的抗磨特性的润滑油来润滑运动部件的方法，该方法包括将润滑组合物作为润滑油用于一个或多个运动部件，所述润滑组合物包含基础油和基本上不含钙的抗磨添加剂组合，该抗磨添加剂组合包含烃载体流体、可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和可溶于烃的镁化合物，该组合足以为润滑油提供大约10至大约500ppm的钛和大约120至大约2000份/百万份的镁。
39.根据方面38所述的方法，其中所述的运动部件包含发动机的运动部件。
40.根据方面39所述的方法，其中所述的发动机选自压缩点火发动机和火花点火发动机。
41.根据方面39所述的方法，其中所述的发动机包括具有曲柄轴厢的内燃发动机而且其中的润滑油包含存在于发动机曲柄轴厢中的曲柄轴厢润滑油。
42.根据方面38所述的方法，其中所述润滑油包含传动部件润滑剂，该润滑剂存在于包含发动机的交通工具的传动部件中。
43.根据方面38所述的方法，其中不含金属的摩擦改善剂选自甘油酯和胺化合物。
应当理解的是，前面的概述和下面的详细描述都只是示例性说明，它们是对本发明公开和要求保护的实施方案的进一步解释。
具体实施方式
本发明一个实施方案提供可用作润滑油组合物成分的组合，其为镁化合物、钛化合物和不含金属的摩擦改善剂的组合。所述镁化合物包括可溶于烃的镁化合物，选自磺酸镁、苯酚镁、水杨酸镁和它们的混合物。
术语“可溶于烃的”是指如通过镁化合物与烃物质反应或络合使所述化合物基本悬浮或溶解于烃物质中。本发明所用的“烃”指代含有以各种不同形式组合的碳、氢和/或氧的数目庞大的化合物中的任何化合物。
术语“烃基”是指具有直接与分子残基相连接的碳原子，并且具有明显的烃基特征的基团。这种烃基基团的实例包括：
(1)烃基取代基，即脂肪族的(如，烷基或烯基)，脂环族的(如，环烷基，环烯基)取代基，以及芳族的、脂肪族的和脂环族取代的芳族取代基，也可以是环取代基，其中的环通过分子的另外一部分完整链接(如，两个取代基团一起形成脂环基)；
(2)经取代的烃基取代基，即在本发明中，含有非烃基团的取代基不改变主要的烃基取代基团(如，卤(特别是氯和氟)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基和硫氧基)；
(3)杂取代基，在本发明中是指那些尽管具有明显烃特征，但在环或链上含有除碳原子外的原子，该环或链主要由碳原子组成。杂原子包括硫、氧、氮，并且包括取代基如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。一般地，在烃取代基中每十个碳原子中只有不超过两个(典型地，不超过一个)非烃取代基；通常，在烃基中不存在非烃取代基。
所述镁化合物最好是碱性的或是含有过量镁阳离子的高碱性(overbased)镁盐。通常，碱性或高碱性盐的金属比例最高是大约40，更特别的是该比例为大约2至大约30或40。
用来制备碱性(或高碱性)镁盐的常用方法包括在高于大约50℃温度加热酸的矿物油溶液和化学计量过量的金属中和剂，该金属中和剂例如金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硫化物等。另外，在高碱化过程中可加入各种助催化剂来辅助大过量金属的引入。这类助催化剂包括诸如酚类物质的化合物，如苯酚、萘酚、烷基酚、苯硫酚、硫化烷基酚和甲醛与酚类物质的各种缩合物；醇类如甲醇、2-丙醇、辛醇、溶纤卡必醇、乙烯、乙二醇、十八烷醇和环己醇；胺类如苯胺、亚苯基二胺、吩噻嗪、苯基-β-萘胺和十二烷胺，等等。
能衍生出镁盐的酸性有机化合物可以是硫酸、羧酸、磷酸、或酚中的至少一种或它们的混合物。这里的硫酸类可以是磺酸、硫代磺酸、亚磺酸、次磺酸、部分酯磺酸、亚硫酸和硫代磺酸。磺酸特别适合用于制备可溶于烃的镁化合物。
用于制备组分(B)的磺酸包括由如下通式表示的磺酸
RxT(SO3H)y    (I)
和
R1(SO3H)y    (II)
在上述通式中，R1是脂肪族或脂肪族取代的脂环族烃或不含炔属不饱和(键)并且含有多达约60个碳原子的必需烃基团。当R1是脂肪族的基团时，其通常包含至少约15个碳原子；当其为脂肪族取代的脂环族基团时，所述脂肪族取代基通常含有总共至少约12个碳原子。R1的实例有烷基、烯基和烷氧基烷基，及脂肪族取代的脂环族基团，其中，所述的脂肪族取代基是烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、羧烷基，等等。通常，所述脂环族的环核(nucleus)衍生自环烷烃或环烯烃如环戊烷、环己烷、环己烯或环戊烯。R1的具体实例为十六烷基环己基、十二烷基环己基、十六烷基氧乙基、十八烷基和衍生自石油、饱和及不饱和石蜡的基团，及烯烃聚合物，包括聚合的、每个烯烃单体单元含有约2-8个碳原子的单烯烃和二烯烃。R1也可以含有其它取代基如苯基、环烷基、羟基、巯基、卤素、硝基、氨基、亚硝基、低级烷氧基、低级烷基巯基、羧基、酮或硫，或中间基团如--NH--，--O--或--S--，只要没有破坏该基团的必需烃特性即可。
通式I中的R通常是烃基或不含炔属不饱和键的必需的烃基基团且含有大约4至大约60个脂肪族碳原子，如烷基或烯基等的脂肪族烃基。然而，所述化合物也可含有前面列举的取代基或中间基团，只要必需的烃基特征仍然保留。通常，R1或R中存在的任何非碳原子占总重量的比例不超过10％。
在上述通式中，T是一种环核，可从芳香烃如苯、萘、蒽或联苯衍生得到，或从杂环化合物如吡啶、吲哚或异吲哚中衍生得到。通常来说，T是一种芳香烃核，特别是苯或萘环核。
上述两个通式中的下标x至少是1，通常为1-3。下标r和y的平均值为每个分子大约1-2，通常为1。
所述磺酸通常是石油磺酸或合成方法制备的烷芳基磺酸。在石油磺酸中，最有用的产品是那些通过磺化合适的石油馏分，然后去除酸性沉淀物并纯化来制备的。合成的烷芳基磺酸通常由烷基化苯类化合物如苯与聚合物如四丙烯的弗里德-克拉夫茨(Friedel-Crafts)反应产物来制备。下述是在制备本发明所述可溶于烃的镁化合物中所使用的磺酸的特别实例。这类磺酸包括(但不局限于)：石油磺酸类、光亮油(bright stock)磺酸类、石蜡磺酸类(petrolatum sulfonic acid)、单和多蜡取代的萘磺酸、十六烷基氯代苯磺酸、十六烷基酚磺酸、十六烷基酚二硫化磺酸、鲸氧辛基(cetoxycapryl)苯磺酸、联十六烷基噻吩磺酸、联十二烷基β-萘酚磺酸、二辛基硝基萘磺酸、饱和石蜡磺酸、不饱和石蜡磺酸、羟基取代的石蜡磺酸、四异丁烯磺酸、四戊烯磺酸、氯代石蜡磺酸、硝基取代的石蜡磺酸、石油环烷磺酸、十六烷基环戊基磺酸、十二烷基环己基磺酸、单和多蜡取代的环己基磺酸、十二烷基苯磺酸、“二聚体烷基化”磺酸，等等。
对于烷基取代的苯磺酸，其中烷基含有至少8个碳原子(包括十二烷基苯)“残余物(bottom)”磺酸是特别有用的。后者为衍生自苯的酸，其中的苯已经通过丙烯四聚体或异丁烯三聚体烷基化，从而在苯环上引入1、2、3或更多支链C12取代基。十二烷基苯残余物，主要是单和二-十二烷基苯的混合物可以作为家用除垢剂生产中的副产物获取。由从直链烷基磺酸盐制备过程中形成的烷基化残余物得到的相似产物也可用于制备本发明所述的磺酸盐。
合适的、可用来制备可溶于烃的镁化合物的羧酸包括脂肪酸、脂环酸、和不含有炔属不饱和键的芳族单和多元羧酸，包括环烷酸、烷基或烯基取代的环戊酸、烷基或烯基取代的环己酸和烷基或烯基取代的芳族羧酸。所述脂肪酸通常含有大约8至大约50个碳原子，最为优选的为含有大约12至大约25个碳原子。脂环族和脂肪族羧酸是特别合适的，它们可以是饱和或不饱和的。具体实例包括2-乙基己酸、亚麻酸、丙烯四聚体取代的马来酸、二十二酸、异硬脂酸、壬酸、癸酸、棕榈油酸、亚油酸、月桂酸、油酸、蓖麻酸、十一烷酸、二辛基环戊烷羧酸、肉豆蔻酸、二月桂基十氢萘酸、硬脂基八氢茚羧酸、棕榈酸、烷基和烯基琥珀酸、通过氧化矿油或烃蜡得到的酸，和市售的两种或多种羧酸的混合物如妥尔油酸、松香酸，等等。
可溶于烃的镁化合物也可以由酚制备，即包含直接与芳族环相连的羟基的化合物。这里所用的术语“酚”包括带有超过一个与芳族环相连接的羟基的化合物，如邻苯二酚、间苯二酚、和对苯二酚。该术语也包括烷基酚如甲酚和乙酚及烯基酚。包含至少一个具有大约3-100，特别地大约6-50个碳原子的烷取代基团的酚，如庚基酚、辛基酚、十二烷基酚、四丙烯烷基化酚、十八烷基酚和聚丁烯基酚是特别合适的。也可以使用包含超过一个烷基取代基的酚，但是单烷基酚因其可用性和易于生产而更为合适。
带有至少一个低级醛或酮的上述酚的浓缩产物也是有用的，术语“低级”表示所述醛和酮包含不超过7个碳原子。合适的醛包括甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、戊醛和苯甲醛。可产生醛的试剂也是合适的，如低聚甲醛、三噁烷、羟甲基、甲基甲醛(methyl formcel)和三聚乙醛。
示例性实施方案采用的润滑剂中所包含的可溶于烃的镁化合物的量也是可以变化的，在任何特定润滑油组合物中所包含的用量可以很容易地由本领域技术人员确定。以润滑剂的总重量计，在本发明所述的润滑剂中包含的镁化合物的量可以从大约0.15％变化至大约2.0％或更高。在所述油组合物中包含的镁化合物的量能足以提供所需要的耐磨损特性。
对于本发明公开的润滑油组合物，任何在润滑油组合物中具有改善摩擦和/或极度耐压特性、和/或抗氧化特性、和/或抗磨特性的可溶于烃的钛化合物都可以使用。
适合用于本发明的用作如磨损降低剂、改善摩擦剂、极度耐压剂或抗氧化剂的可溶于烃的钛化合物可由醇钛盐和大约C6至大约C25的羧酸经反应得到。该反应产物可以用如下的通式来表示：
Figure A20081008651400131
其中，n是选自2，3和4的整数，R是包含大约5至大约24个碳原子的烃基基团，或由如下通式表示：
Figure A20081008651400132
其中R1，R2，R3和R4可以相同或不同，选自含有大约5个至大约25个碳原子的烃基基团。前述通式的化合物必须不含磷和硫。
在一个实施方案中，可溶于烃的钛化合物可基本上或必须缺少或不含硫和磷原子，从而使包含可溶于烃的钛化合物的润滑剂或配方润滑剂含有大约0.7％或更少的硫和大约0.12％或更少的磷。
在另外一个实施方案中，可溶于烃的钛化合物可以基本上不含活性硫。“活性”硫是一种未经完全氧化的硫。活性硫可进一步经氧化并在使用时在油中酸性更强。
在另外一个实施方案中，可溶于烃的钛化合物可以基本上不含任何硫。在进一步的实施方案中，可溶于烃的钛化合物可以基本上不含任何磷。在另外一个实施方案中，可溶于烃的钛化合物可以基本上不含任何硫和磷。例如，可能溶有钛化合物的基础油可以包含相对较少量的硫，如在一个实施方案中，其含量小于大约0.5wt％，而在另外一个实施方案中，硫含量大约0.03wt％或更少(如，对族II类基础油)，而在进一步的实施方案中，基础油中硫和/或磷的含量限制为能使成品油满足电动机机油在某给定时刻具有适当且有效的硫和/或磷的标准。
钛/羧酸产物的实例包括(但不局限于)钛与酸的反应产物，酸选自：己酸、辛酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生四烯酸、油酸、芥酸、亚油酸、亚麻酸、环己烷羧酸、苯乙酸、苯甲酸、新癸酸等等。制备这类钛/羧酸产物的方法在美国专利No.5,260,466中记述，该发明在这里通过参考并入本文。
下述实施例用来例示性说明本发明中实施方案的某些方面，而不是以任何方式去限制所述实施方案。
实施例1
新癸酸钛的合成
将新癸酸(大约600g)置于配有冷凝器、迪安-斯达克(Dean-Stark)分水器、温度计、热电偶和进气口的反应容器中。向酸中通入氮气鼓泡。向反应容器中缓慢加入异丙醇钛(大约245g)同时剧烈搅拌。将反应物加热到大约140℃，搅拌1小时。收集分水器中反应产生的塔顶馏出物和冷凝物。向反应容器施加低于大气压的压力，再搅拌反应物大约2小时直至反应完全。对产物的分析显示出该产物在大约100℃温度具有大约14.3cSt的运动粘度，且钛的含量为大约6.4wt％。
实施例2
油酸钛的合成
将油酸(大约489g)置于配有冷凝器、迪安-斯达克分水器、温度计、热电偶和进气口的反应容器中。向酸中通入氮气鼓泡。向反应容器中缓慢加入异丙醇钛(大约122.7g)同时剧烈搅拌。将反应物加热到大约140℃，搅拌1小时。收集分水器中反应产生的塔顶馏出物和冷凝物。向反应容器施加低于大气压的压力，再搅拌反应物大约2小时直至反应完全。对产物的分析显示出产物具在大约100℃温度时具有大约7.0cSt的运动粘度，且钛的含量为大约3.8wt％。
本发明实施方案中所述的可溶于烃的钛化合物可以有利地引入润滑组合物中。因此，可溶于烃的钛化合物可以直接加入到润滑油组合物中。然而在一个实施方案中，将可溶于烃的钛化合物用基本惰性的、通常为液体的有机稀释剂稀释，如矿物油、合成油(如，二羧酸的酯)、naptha、烷基化(如，C10-C13甲基)苯、甲苯或二甲苯，从而形成金属添加剂的浓缩物。该钛添加剂浓缩物通常含有大约0％至大约99wt％的稀释油。
本发明实施方案中描述的润滑组合物包含的钛化合物的量使该组合物具有至少10ppm的钛。来自钛化合物的至少为10ppm钛的量能有效地单独或与第二种摩擦改善剂组合以改善摩擦，所述第二种磨擦改善剂选自含氮摩擦改善剂；有机多硫化物摩擦改善剂；不含胺的摩擦改善剂；以及有机、无灰(ashless)、不含氮的摩擦改善剂。
根据需要，以润滑组合物的总重量计，来自钛化合物的钛的存在量为大约10ppm至大约1500ppm，如10ppm至1000ppm，更合适地为从大约50ppm至大约500ppm，更为合适的量为大约75ppm至大约250ppm。因为这种钛化合物也可以为润滑油组合物提供抗磨因素，因此它们的使用降低了所用金属二烃基二硫代磷酸盐抗磨剂(如，ZDDP)的用量。目前，工业上趋向于降低向润滑油中加入的ZDDP的量，从而将磷在油中的含量减小至低于1000ppm，如减小到250ppm至750ppm，或250ppm至500ppm。为了使该低磷的润滑油添加剂具有足够的磨损保护，钛化合物的存在量应能提供至少50ppm的钛(按钛的质量计)。钛和/或锌的量可以利用在ASTM D5185中描述的方法通过感应耦合等离子体(ICP)发射光谱学来确定。
以类似方式，润滑组合物中使用钛化合物可以有利于减少润滑组合物中抗氧化剂和极度耐压剂。
可以加入到本发明所述润滑油组合物的可溶于油的摩擦改善剂是不含金属的摩擦改善剂。因此，所述摩擦改善剂可以选自含氮、不含氮和/或不含胺的摩擦改善剂。典型地，所述摩擦改善剂可以使用的量为润滑油组合物总重量的大约0.02％至2.0wt％。适当地，使用从0.05至1.0wt％的摩擦改善剂；更适当地，使用从0.1至0.5wt％的摩擦改善剂。
可以使用的所述含氮摩擦改善剂的实例包括但不局限于，咪唑啉、酰胺、胺、琥珀酰亚胺、烷氧基化胺、烷氧基化醚胺、氧化胺、酰氨基胺、腈、甜菜碱、季胺、亚胺、胺盐、氨基胍、烷醇酰胺等等。
这种摩擦改善剂可以包含烃基基团，该烃基基团可选自直链、支链或芳香烃基团或它们的混合物，且可以是饱和或不饱和的。烃基基团主要由碳和氢组成，但可以包含一种或多种杂原子如硫或氧。合适的烃基基团包含12至25个碳原子且可以是饱和或不饱和的。更为合适的是那些直链烃基基团。
示例性摩擦改善剂包括聚胺的酰胺。这类化合物可以含有直链的烃基基团，是饱和或不饱和的或它们的混合物，而且包含不超过大约12至大约25个碳原子。
其它示例性摩擦改善剂包括烷氧基化胺和烷氧基化醚胺，其中烷氧基化胺中每摩尔氮包含两摩尔烯化氧是最合适的。这类化合物可含有直链的烃基基团是，饱和的或非饱和的或二者的混合物。这类化合物包含不超过大约12至大约25个碳原子，并且可以在烃基链中包含一个或多个杂原子。乙氧基化胺和乙氧基化醚胺是特别合适的含氮摩擦改善剂。胺和酰胺可以原样使用或作为与硼化合物的加合产物或反应产物使用，所述的硼化合物为如氧化硼、卤化硼、偏硼酸盐、硼酸或单-、二-或三甲基硼酸盐。
可用作摩擦改善剂的无灰有机多硫化合物包括由如下通式表示的有机化合物，如油或脂肪或聚烯烃的硫化物，其中在分子结构中存在含有两个或更多个、邻接和键合在一起的硫原子的硫原子基团。
Figure A20081008651400171
OHC-R4-S-S-R6-CHO
R2-C(O)O-R4-S-S-R6-OC(O)-R3
R2-OC(S)-S-S-C(S)O-R3
Figure A20081008651400172
在上述通式中，R2和R3独立地代表直链、支链、脂环族或芳族烃基基团，其中直链、支链、脂环族单元和芳族单元可以选择性地以任何组合形式存在。可以包含不饱和键，但合适的是饱和烃基基团。在这些基团中，烷基基团、芳基基团、烷芳基基团、苯甲基基团及烷基苯甲基团尤其合适。
R3和R4独立地代表直链、支链、脂环族或芳族基团，该基团具有两个键合位点，其中直链、支链、脂环基单元和芳族单元可以选择性地以任何组合形式存在。可以包含不饱和键，但合适的是饱和烃基基团。其中，亚烷基基团尤其合适。
R6和R7独立地代表直链或支链烃基基团。下标“x”和“y”独立地表示2或大于2的整数。
具体地，例如可以提及硫化鲸油、硫化松萜油、硫化大豆油、硫化聚烯烃、二烷基二硫化物、二烷基多硫化物、二苯甲基二硫化物、二叔丁基二硫化物、聚烯烃多硫化物、噻二唑类化合物如双烷基多硫烷基噻二唑、及硫化苯酚。在这些化合物中，二烷基多硫化物、二苯甲基二硫化物和噻二唑类化合物是较合适的。特别合适的是双烷基多硫烷基噻二唑。
相对于润滑油组合物的总重量而言，上述无灰有机多硫化物化合物(后面简称为“多硫化合物”)所加入的量当以硫(S)计算时为0.01至0.4wt％，典型地为0.1-0.3wt％，较合适地为0.2-0.3wt％。如果所加入的剂量小于0.01wt％，将很难获得所需要的效果，但如果所加入的剂量超过0.4wt％，将增加腐蚀磨损的风险。
可以在本发明中所述润滑油组合物中使用的有机、无灰的(不含金属的)、不含氮的摩擦改善剂是公知的，包括经羧酸和酸酐与烷醇或二醇反应所得到的酯，其中脂肪酸是特别合适的羧酸。其它有用的摩擦改善剂通常包括共价键接到亲油烃基链上的极性端基(如羧基和羟基)。羧酸和酸酐与烷醇形成的酯在美国专利No.4,702,850中描述。用于与钛化合物和镁化合物组合使用的特别合适的不含金属的摩擦改善剂是酯如单油酸甘油酯(GMO)。
上述摩擦改善剂以有效量包含在在本发明所述的润滑油组合物中，该有效量使得所述组合物在与钛化合物和镁化合物组合后能顺利地通过高频往复钻塔磨损测试(HFRR)。例如，向含钛和含镁的润滑油组合物中加入的摩擦改善剂的量应足以获得小于大约130平方微米的平均HFRR磨痕。典型地，为了实现所期望的效果，以润滑油组合物的总重量计，所加入的摩擦改善剂的量为大约0.25wt％至大约2.0wt％(AI)。
在润滑油配制剂的制备中，通常将所述添加剂以1至99wt.％活性成分浓缩物的形式加入烃油中，如矿物润滑油或其他合适的溶剂。通常，在形成成品润滑剂的过程中，这些浓缩物可以以每重量份添加剂包加入0.05至10重量份润滑油的量加入其中，如曲柄轴箱电动机机油。当然，这些浓缩物目的是使得对不同材料的处理变得更加容易和灵活，也使得在最终共混物中的溶解或分散过程更容易。
由上述可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂、和可溶于烃的镁化合物制备的润滑组合物具有很多用途。对于压缩点火发动机和火花点火发动机，往往希望所述润滑组合物满足或好于公开的GF-4或API-CI-4标准。满足前述GF-4或API-CI-4标准的润滑组合物包括基础油和油添加剂包以制备全配方润滑剂。根据本公开所述，用于润滑剂的基础油是具有润滑粘度的油，选自天然润滑油、合成润滑油和二者的混合物。这种基础油包括那些通常用在火花点火和压缩点火的内燃发动机上的曲柄轴箱润滑油，如汽车和卡车发动机、船舶用和铁路用柴油发动机，等等。
天然油包括动物油和植物油(如，蓖麻油、猪油)、液体石油和石蜡的、环烷的或混合的石蜡-环烷族类型的经加氢精炼的、溶剂处理的或酸处理的矿物油。由煤和页岩中提炼出的具有润滑粘度的油也是有用的基础油。本发明中示例性实施方案中所用的合成润滑油包括常用的合成烃油中的任何一种，其包括但不局限于聚-α-烯烃、烷基化的芳族化合物、烯化氧聚合物、互聚物、共聚物和它们的衍生物，其中终端羟基基团已通过酯化作用、醚化作用等得到改性，如二羧酸和硅基油的酯。
全配方润滑油通常包含添加剂包，本发明称之为分散剂/抑制剂包或DI包，它使配制剂具有所需的特性。合适的DI包在例如美国专利Nos.5,204,012和6,034,040中有记述。包含在添加剂包中的添加剂种类可以是分散剂、密封膨胀剂、抗氧化剂、泡沫抑制剂、光滑剂(lubricityagent)、防锈剂、防腐蚀剂、抗乳化剂、粘度指数改善剂和其它类似物。其中的一些对本领域技术人员来说是公知的，且通常以常用的量与本发明所述的添加剂和组合物一起使用。
分散剂
润滑组合物中的另外一种成分是至少一种由聚亚烷基化合物衍生出的分散剂。所述聚亚烷基化合物的数均分子量可以是从大约400至大约5000或更高。可以使用的分散剂包括，但不仅仅限于胺、醇、酰胺或酯极性部分，其通常通过桥接基团键接到聚合物骨架。分散剂可选自如在美国专利Nos.3,697,574和3,736,357中描述的曼尼希(Mannich)分散剂；在美国专利Nos.4,234,435和4,636,322中描述的无灰琥珀酰亚胺分散剂；在美国专利Nos.3,219,666、3,565,804和5,633,326中描述的胺分散剂；在美国专利Nos.5,936,041、5,643,859和5,627,259中描述的科氏(Koch)分散剂；及在美国专利Nos.5,851,965；5,853,434和5,792,729中描述的聚亚烷基琥珀酰亚胺分散剂。
一种特别合适的分散剂是由聚异丁烯(PIB)化合物衍生出的聚亚烷基琥珀酰亚胺分散剂。这种分散剂可以是数均分子量为大约800至大约3000和反应性PIB含量为大约50至大约60％的分散剂的混合物。分散剂在润滑组合物中的总量占润滑组合物总重量的大约1至大约10％。
抗磨剂
二烃基二硫代磷酸金属盐抗磨剂可以与钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物组合加入到本发明示例性实施方案公开的润滑油组合物中。这类抗磨剂包含二烃基二硫代磷酸金属盐，其中的金属可以是碱金属或碱土金属或铝、铅、锡、钼、锰、镍、铜、钛或锌。锌盐在润滑油中是最常用的。
二烃基二硫代磷酸金属盐可采用已知的技术来制备：首先形成二烃基二硫代磷酸(DDPA)，通常通过使一种或多种醇或酚与P2S5反应制得，然后用金属化合物中和所形成的DDPA。例如，二硫代磷酸可以通过使伯醇和仲醇的混合物反应来制备。可选择地，可以制备多二硫代磷酸，其中在一个二硫代磷酸上的烃基基团在特征上是完全次要的，而在其它上面的烃基基团在特征上完全是主要的。为了制备这种金属盐，任何碱性或中性的金属化合物都可以使用，但氧化物、氢氧化物和碳酸盐是最经常使用的。市售的添加剂通常会因在中和反应时加入了过量的碱性金属化合物而含有过量的金属。
通常采用的二烃基二硫代磷酸锌(ZDDP)是可溶于油的二烃基二硫代磷酸的盐，可以用如下的通式表示：
Figure A20081008651400201
其中，R8和R9可以是相同或不同的烃基基团，包含1至18个，典型地2至12个碳原子而且包含如烷基、烯基、芳基、芳烷基、烷芳基和环脂族基团。特别需要的是R8和R9基团为具有2至8个碳原子的烷基基团。因此，该基团可以是例如乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、戊基、正己基、异己基、正辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、2-乙基己基、苯基、丁基苯基、环己基、甲基环戊基、丙烯基、丁烯基。为实现油可溶性，在二硫代磷酸中碳原子的总数(即，R8和R9)通常是大约5个或更多。该二烃基二硫代磷酸锌因此可包含二烷基二硫代磷酸锌。
为了将通过ZDDP引入到润滑油组合物中的磷的量限制至不超过0.1wt％(1000ppm)，以润滑油组合物的总重量计，加入到润滑油组合物中的ZDDP的量应合适地不超过大约1.1至1.3wt％。
如下所述的其它添加剂也可以加入到本发明所述的润滑油组合物中。
粘性改善剂
粘性改善剂(VM)的作用是使润滑油具有高温和低温可操作性。所用的VM可以具有单一功能或可以具有多种功能。
公知的是多功能粘性改善剂也具有分散剂的功能。合适的粘性改善剂是聚异丁烯、乙烯和丙烯和高级α-烯烃的共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚烷基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯共聚物、不饱和二羧酸和乙烯基化合物的共聚物、苯乙烯和丙烯酸酯的互聚物，和苯乙烯/异戊二烯、苯乙烯/丁二烯和异戊二烯/丁二烯的部分氢化共聚物，以及丁二烯和异戊二烯及异戊二烯/二乙烯基苯的部分氢化均聚物。
氧化抑制剂
氧化抑制剂或抗氧化剂能降低基础油在使用中发生退化的趋势，其中所述退化表现为产品氧化，如在金属表面上出现沉淀物和油漆样沉淀物，而且粘度增加。这类氧化抑制剂包括受阻酚、具有C5至C12烷基侧链的烷基酚硫酯的碱土金属盐、壬基苯酚硫化钙、无灰可溶于油的酚盐和硫化酚盐、磷硫化的或硫化的烃、磷酯、硫代氨基甲酸金属盐和在美国专利No.4,867,890中描述的可溶于油的铜化合物。
锈抑制剂
锈抑制剂选自非离子聚烯化氧多元醇及其酯、聚烯化氧苯酚和阴离子烷基磺酸。
腐蚀抑制剂
可以使用含有铜和铅的锈抑制剂，但其并不是本发明实施方案公开的配制剂典型采用的。通常，这类化合物是包含5至50个碳原子的噻二唑多硫化物、它们的衍生物和它们的聚合物。那些在美国专利Nos.2,719,125；2,719,126和3,087,932中描述的1，3，4-噻二唑的衍生物是具有代表性的。其它类似的原料公开在美国专利Nos.3,821,236；3,904,537；4,097,387；4,107,059；4,136,043；4,188,299和4,193,882中。其它的添加剂为噻二唑的硫代和多硫代亚磺酰胺，如在英国专利说明书No.1,560,830中公开的那些。苯并三唑的衍生物也在这类添加剂的范围内。当这些化合物包含在所述润滑组合物中时，这些化合物的量通常不能超过0.2wt％活性成分。
抗乳化剂
可以使用少量的抗乳化组分。合适的抗乳化组分公开在EP 330,522中。抗乳化组分可以通过使烯化氧与加合物反应来制备，该加合物由双环氧化物与多羟基醇反应制得。抗乳化组分可以使用的量不超过0.1质量％活性成分。处理率为0.001至0.05质量％活性成分时是合适的。
倾点下降剂
倾点下降剂，也已知为是润滑油流动改善剂，其能降低流体流动或可以倾出时的最小温度。这类添加剂也是公知的。典型的能改善流体低温流动性的添加剂是C8至C18二烷基延胡索酸酯/乙酸乙烯酯共聚物、聚烷基甲基丙烯酸酯和其它类似物。
消泡剂
可以用多种化合物来控制泡沫，包括聚硅氧烷类消泡剂，如硅油或聚二甲基硅氧烷。
一些前面提到的添加剂可以提供多种效果，因此例如，某种单一添加剂可以作为分散剂-氧化抑制剂。这种方法是公知的且不需要进一步进行描述。
单独的添加剂可通过任何方便的形式引入到基础油中。这样，每一组分可以通过将其以所需浓度水平分散或溶解在基础油或基础油共混物中而直接加入到基础油或基础油共混物中。这种共混可以在室温下或在高温环境中进行。
可以将钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物添加剂直接加入到润滑油组合物中。然而，在一个实施方案中，上述添加剂要用基本惰性的、通常为液体的有机稀释剂稀释成添加剂浓缩物，所述有机稀释剂为如矿物油、合成油、石脑油、烷基化(如，C10-C13烷基)苯、甲苯或二甲苯。这种浓缩液通常包含大约1％至100wt％的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物，在一个实施方案中该范围为大约10％至大约90wt％。
适合用于配制本发明所述组合物、添加剂和浓缩物的基础油可以选自任何一种合成或天然油或其混合物。合成基础油包括二羧酸的烷基酯、聚二醇类和醇类、聚-α-烯烃类，包括聚丁烯、烷基苯、磷酸的有机酯和聚硅油。天然基础油包括矿物润滑油，从矿物油的天然原料考虑这类油包含许多种类，如其是否为石蜡族、环烷族或混合的石蜡族-环烷族。通常，所述基础油在100℃时具有大约2.5至大约15cSt的粘度，优选为大约2.5至大约11cSt。
因此，可以使用的基础油选自美国石油总署(API)基础油互换条约(American Petroleum Institute Base Oil Interchangeability Guidelines)中规定的I-V组基础油中的任何一种。这种基础油组描述如下：
Figure A20081008651400241
1I-III组为矿物基础油原料。
在制备本发明所述组合物时所用的添加可以单独的或以不同的子组合(sub-combinations)形式与基础油共混。然而，期望的方式是用添加剂浓缩物形式同时将所有组分共混(即，添加剂加上稀释剂如烃溶剂)。添加剂浓缩物的使用利用了组合成分以添加剂浓缩物形式存在时所表现出的相互之间的相容性。而且，浓缩物的使用减少了混合的时间，降低了混合时出错的可能性。
实施方案涉及一种用于内燃发动机的润滑油，其中所加入的可溶于烃的镁化合物的浓度相对较低，以油中镁元素计，其能提供大约120至大约2000份镁/百万份(ppm)。在一个实施方案中，润滑油组合物中镁化合物的量应足以提供大约250至大约1500ppm的镁，在进一步的实施方案中，其能提供大约450至大约1200ppm的镁金属。
本发明的实施方案也涉及用于内燃发动机的润滑油，其中所加入的可溶于烃的钛化合物的浓缩物相对较低，以润滑油中钛元素计，其能提供大约10至大约500ppm的钛。更为合适的钛金属在润滑油中的量为大约50至大约300ppm。
下述实施例是为了通过实例展示所述实施方案的某些方面，而不是以任何形式去限制所述的实施方案。
实施例
制备四种包含常用添加剂的全配方润滑组合物，其中含有和不含有上述镁、不含金属的摩擦改善剂和/或钛添加剂。每一种润滑组合物包含常规的DI包，其占润滑组合物重量的约9％。该DI包含常规量的如下表I中所示的分散剂、抗磨添加剂、消泡剂和抗氧化剂。将常规的添加剂典型地混合到基础油中，混入的量能使该添加剂具有所期望的功能。当在曲柄轴箱润滑剂中与钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和/或镁组分一起使用时，常规添加剂所采用的代表性有效量在下面表1中列出。所有列出的值均表示为有效成分的重量百分比。
表1-常规添加剂
  组分   Wt％(大范围)   Wt％(典型范围)
  分散剂   0.5-5.0   1.0-4.5
  抗氧化系统   0-5.0   0.01-3.0
  腐蚀抑制剂   0-5.0   0-2.0
  抗磨剂   0.1-6.0   0.1-4.0
  消泡剂   0-5.0   0.001-0.15
  补充抗磨剂   0-1.0   0-0.8
  倾点下降剂   0.01-5.0   0.01-1.5
  粘度改善剂   0.01-12.00   0.25-10.0
  加工油   0.1-10.0   0.5-5.0
表1中的常规添加剂与钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和/或镁添加剂结合得到油B-D。油A是只含有钛化合物的常规润滑组合物。全配方润滑组合物在表2中描述。表中所有量都以重量百分比计。
表2-全配方润滑组合物
  组分，Wt％   油A   油B   油C   油D
  新癸酸化钛--抗磨剂   0.24   0.24   ---   0.24
  磺酸镁-分散剂   ---   1.35   1.35   1.35
  单油酸甘油酯-抗磨剂   ---   ---   0.35   0.35
  常规添加剂-表1   16.31   16.31   16.31   16.31
  II组基础油   83.45   82.10   81.99   81.75
  总计   100.0   100.0   100.0   100.0
表2中所述润滑组合物的元素分析记录在下表3中。表3中所有量的单位为份/100万份(ppm)。
表3-元素分析
  元素   油A   油B   油C   油D
  磷   490   490   490   490
  锌   540   540   540   540
  镁   ---   1200   1200   1200
  钛   150   150   ---   150
  硼   240   240   240   240
油A-D的抗磨特性由高频往复钻塔磨损测试(HFRR)来确定。在HFRR测试中，浸入到油中的钢球以20Hz的速率在1mm路径上往复震荡穿过钢盘。在球与盘之间施以7牛顿(～1.0GPa)的负荷，测试在油温保持为120℃时进行，时间1小时。测试结束后，确定盘上磨痕的二维轮廓。磨痕的截面积记录并列于表4中，其中截面积的值越小，所述油的抗磨特性越好。表4中还列出了磨痕测量的标准偏差。
表4-磨损测试结果
  HFRR磨损(700g负荷，120℃温度)   油A   油B   油C   油D
  磨痕，平均μm2   143   129   136   104
  标准偏差   1   11   15   6
包含镁添加剂、不含金属的摩擦改善剂和钛添加剂的油D比缺少所述钛添加剂(油C)、镁添加剂(油A)、和/或不含金属的摩擦改善剂(油A和油B)的油具有更好的磨痕数据，特别是当磷含量小于500ppm时更是如此。人们也希望本发明所述的钛添加剂、不含金属的摩擦改善剂和镁添加剂也可用来制备不含磷的润滑油组合物。前述的实施例并不仅仅局限于使用II组基础油的配制剂。由镁和钛添加剂带来的优势也可以由选自组I、组III、组IV、组V及它们混合物的基础油体现。
在本发明的很多地方都引用了一些美国专利作为参考。所有这些引用的文献都从文本角度完全引入到本发明中，相当于本发明已经对这些文献进行了描述和公开。
前述的实施方案在实施中可以对其进行改变。因此，所述实施方案不应局限于上述特定的范例。另外，前述的实施方案也在后续的权利要求保护的范围之内，包括从法律角度上来看属于它们等同实例的那些实施方案。
专利权所有人不打算向公众奉献任何公开的实施方案，在这个意义上来讲，任何公开的修改和更改可能文字上不在权利要求要求范围之内，但在等同原则基础上，这些修改和更改也应认为是本发明的一部分。

Claims (10)

1.一种经润滑的表面，该表面包括润滑组合物，该润滑组合物包含具有润滑粘性的基础油、可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和一定量的至少一种可溶于烃的镁化合物，该润滑组合物与缺少所述钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物的润滑组合物相比，能更大程度地有效减少表面磨损，其中所述润滑组合物包含不超过大约800ppm的磷且不含钙除垢剂和有机钼化合物。
2.根据权利要求1所述的经润滑的表面，其中来自钛化合物的钛的存在量为大约10ppm至大约500ppm。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述钛化合物包含醇钛与大约C6至大约C25的羧酸的反应产物。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述钛化合物包括新癸酸钛。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述的钛化合物包括油酸钛。
6.根据权利要求1所述的经润滑的表面，其中在润滑组合物中的磷含量为大约250ppm至约500ppm。
7.一种交通工具，其带有运动部件和含有用于润滑该运动部件的润滑剂，所述润滑剂包含具有润滑粘性的油和一定量的抗磨剂，该抗磨剂为可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和至少一种可溶于烃的镁化合物的组合，其与缺少所述钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物的润滑组合物相比能更大程度地有效减少运动部件表面磨损，其中所述润滑组合物包含不超过约800ppm的磷且不含钙除垢剂和有机钼化合物。
8.一种全配方润滑组合物，该组合物包括具有润滑粘性的基础油组分和一定量的抗磨剂，该抗磨剂由可溶于烃的含钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和至少一种可溶于烃的镁化合物的组合而提供，该润滑组合物与缺少所述钛、不含金属的摩擦改善剂和镁化合物的组合的润滑组合物相比能更大程度地有效减少磨损，其中所述的润滑组合物包含不超过大约800ppm的磷且不含钙除垢剂和有机钼化合物。
9.一种为润滑组合物提供改善的抗磨属性的润滑添加剂浓缩物，该浓缩物不含钙和钼且包含烃基载体流体、以及协同量的可溶于烃的钛化合物、单油酸甘油酯和可溶于烃的镁化合物的组合，该组合足以为含有所述浓缩物的润滑组合物提供大约10至大约500ppm的钛和大约120至大约2000ppm的镁。
10.一种用具有增强的抗磨特性的润滑油来润滑运动部件的方法，该方法包括将润滑组合物作为润滑油用于一个或多个运动部件，所述润滑组合物包含基础油和基本上不含钙的抗磨添加剂组合，该抗磨添加剂组合包含烃载体流体、可溶于烃的钛化合物、不含金属的摩擦改善剂和可溶于烃的镁化合物，该组合足以为润滑油提供大约10至大约500ppm的钛和大约120至大约2000份/百万份的镁。
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