CN101384690A - 润滑油组合物 - Google Patents

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Abstract

润滑油组合物，包含基础油、一种或多种选自单油酸甘油酯和/或二油酸甘油酯的甘油酯，其任选地结合三油酸甘油酯，其中所述组合物还包含一种或多种分散剂型－粘度指数改进剂化合物和添加剂量的一种或多种附加的多元醇酯；和内燃机的润滑方法，包括将所述润滑油组合物应用于该内燃机。

Description

润滑油组合物
技术领域
本发明涉及一种润滑油组合物，特别是适合润滑内燃机且具有改进的摩擦降低和燃料经济性的润滑油组合物。
背景技术
在排放和燃料效率方面日益严格的汽车法规为发动机制造商和润滑剂配制者提出了越来越高的要求，要求其提供改进燃料经济性的有效解决方案。
使用高性能基础原料和新型添加剂来优化润滑剂代表了针对这一日益增长的挑战的灵活方案。
摩擦降低添加剂(其也称作摩擦改进剂)是减少燃料消耗的重要润滑剂组分，并且各种这样的添加剂在本领域中是已知的。
摩擦改进剂可方便地分为两类，即含金属的摩擦改进剂和无灰(有机)摩擦改进剂。
有机钼化合物是最常见的含金属摩擦改进剂。典型的有机钼化合物包括二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二硫代磷酸钼(MoDTP)、钼胺、烃氧基钼(molybdenum alcoholate)和醇-酰胺钼。WO-A-98/26030、WO-A-99/31113、WO-A-99/47629和WO-A-99/66013描述了用于润滑油组合物的三核钼化合物。
然而，低灰分润滑油组合物的倾向导致有更强的推动力使用无灰(有机)摩擦改进剂来实现低摩擦和改进的燃料经济性。
无灰(有机)摩擦改进剂通常包含脂肪酸和多元醇的酯、脂肪酸酰胺、衍生自脂肪酸的胺和有机二硫代氨基甲酸盐或二硫代磷酸盐化合物。
通过使用润滑剂添加剂的特定结合物的协同作用已经实现了润滑剂性能特征的进一步改进。
WO-A-99/50377公开了一种润滑油组合物，其据说由于在其中与油溶性二硫代氨基甲酸盐结合地使用三核钼化合物而具有明显提高的燃料经济性。
EP-A-1041135公开了将琥珀酰亚胺分散剂与二烷基二硫代氨基甲酸钼结合使用，以改进柴油发动机的摩擦降低。
US-B1-6562765公开了一种润滑油组合物，其据说具有氧钼氮分散剂复合物和二硫代氨基甲酸氧钼的协同作用，而这种协同作用导致出人意料低的摩擦系数。
EP-A-1367116、EP-A-0799883、EP-A-0747464、US-A-3933659和EP-A-335701公开了包含无灰摩擦改进剂的各种结合物的润滑油组合物。
WO-A-92/02602描述了内燃机用润滑油组合物，其包含无灰摩擦改进剂的共混物，认为所述无灰摩擦改进剂对燃料经济性有协同效应。
WO-A-92/02602公开的共混物是如下物质的结合物:(a)一种或多种酸与一种或多种聚胺反应制得的胺/酰胺摩擦改进剂，和(b)一种或多种酸与一种或多种多元醇反应制得的酯/醇摩擦改进剂。
US-A-5114603和US-A-4683069描述了润滑油组合物，其包含单油酸甘油酯和二油酸甘油酯与其它添加剂结合的混合物，所述添加剂是出于它们的常规目的而添加的。
EP-A-0747464描述了用于自动传输的润滑油组合物，其包含烷氧基化脂肪胺以及选自巨大列表的可能的化合物的两种摩擦改进剂的混合物。虽然所述列表包括甘油酯，但是应指出EP-A-0747464中不存在包含甘油酯作为摩擦改进剂的实例。
US-A-5286394公开了降低摩擦的润滑油组合物和减少内燃机燃料消耗的方法。
其中公开的润滑油组合物包含大量具有润滑粘度的油和少量选自包括多元醇的单酯和更高级酯和脂族酰胺的多种化合物的摩擦改进的、极性和表面活性有机化合物。单油酸甘油酯和油酰胺(即油基酰胺)作为这类化合物的例子被提及。
然而，目前关于降低摩擦以节约燃料油的策略不足以满足Original Equipment Manufacturers(OEM)设定的日益增长的燃料经济性目标。
例如，钼摩擦改进剂在边界状态通常优于无灰摩擦改进剂，并且单独应用无灰摩擦改进剂要达到相似的摩擦改进水平仍存在挑战。
因而，针对发动机的日益增加的燃料经济性要求，仍需要应用低灰分润滑油组合物进一步改进内燃机的摩擦降低和燃料经济性。
因此希望进一步改进已知的无灰摩擦改进剂的性能和已知的无灰摩擦改进剂结合物的性能，特别是进一步改进本领域常用的多元醇酯摩擦改进剂如单油酸甘油酯的摩擦降低性能。
发明内容
现已令人惊讶地发现，本发明的润滑油组合物具有良好的摩擦降低和燃料经济性。
因此，本发明提供润滑油组合物，包含基础油、一种或多种选自单油酸甘油酯和/或二油酸甘油酯的甘油酯，其任选地结合三油酸甘油酯，其中所述组合物还包含一种或多种分散剂型-粘度指数改进剂化合物和添加剂量的一种或多种附加的多元醇酯。
不言而喻的是，单油酸甘油酯具有两种可能的结构，即下面所示的结构(a)和结构(b)。
CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7C(O)OCH2CH(OH)CH2OH  (a)
CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7C(O)OCH(CH2OH)2      (b)
本发明的润滑油组合物中所用的单油酸甘油酯可方便地作为具有结构(a)的化合物、具有结构(b)的化合物或其混合物存在。
进一步领会的是，二油酸甘油酯也具有两种可能的结构，即下面所示的结构(c)和结构(d)。
本发明的润滑油组合物中所用的二油酸甘油酯可方便地作为具有结构(c)的化合物、具有结构(d)的化合物或其混合物存在。
可商购的单油酸甘油酯可能含有少量二油酸甘油酯和三油酸甘油酯。
在本发明的一个优选的实施方案中，以润滑油组合物的总重量计，一种或多种甘油酯以0.05-5.0wt％，更优选0.5-3.0wt％，最优选0.7-1.5wt％的总量存在。
本发明中的所谓的＂添加剂量的一种或多种附加的多元醇酯＂是指以润滑油组合物的总重量计，所述一种或多种附加的多元醇酯优选以0.1-2.0wt％的总量存在。
以润滑油组合物的总重量计，所述一种或多种附加的多元醇酯更优选以0.1-1.0wt％的总量存在。
优选的附加多元醇酯包括其它的甘油酯例如硬脂酸甘油酯，例如单硬脂酸甘油酯，新戊二醇酯例如油酸新戊二醇酯，季戊四醇酯例如油酸季戊四醇酯和三羟甲基丙烷(TMP)酯例如三羟甲基丙烷油酸酯和三羟甲基丙烷硬脂酸酯。
本发明润滑油组合物中存在的一种或多种附加的多元醇酯可以是完全或部分酯化的酯。
分散剂型-粘度指数改进剂化合物是多功能化合物，其除了充当粘度指数改进剂之外还显示分散剂性能。
此类化合物在本领域中是熟知的并且已经在许多出版物中进行了描述，例如，R.L.Stambaugh的第5章(＂Viscosity index improversand thickeners＂)，＂Chemistry and Technology of Lubricants＂，eds.，R.M.Mortier，S.T.Orszulik，Blackie/VCH，1992，pp.124。
此类化合物可以适宜地通过常规方法制备，并且通常可以如前面提及的参考文献中所述那样制备。例如，尤其地，所述化合物还可以根据EP-A-0730022、EP-A-0730021、US-A-3506574和EP-A2-0750031中描述的方法制备。
可以适宜地使用的分散剂型-粘度指数改进剂化合物的实例包括US-B1-6331510、US-B1-6204224和US-B1-6372696中描述的那些。
分散剂型-粘度指数改进剂化合物的实例包括可从RohMax以商品名＂Acryloid 985＂、＂VISCOPLEX 6-325＂、＂Viscoplex 6-054＂、＂Viscoplex 6-954＂和＂Viscoplex 6-565＂获得的那些和可从LubrizolCorporation以商品名＂LZ 7720C＂获得的化合物。
可以适宜地应用于本发明的尤其优选的分散剂型-粘度指数改进剂化合物是聚亚烷基二醇-聚甲基丙烯酸酯共聚物。其中的聚亚烷基二醇结构部分可以包含支化或未支化的亚烷基。
可以适宜地使用的聚亚烷基二醇-聚甲基丙烯酸酯共聚物的实例是聚乙二醇-聚甲基丙烯酸酯共聚物和聚丙二醇-聚甲基丙烯酸酯共聚物。
在本发明中特别优选用作分散剂型-粘度指数改进剂化合物的聚亚烷基二醇-聚甲基丙烯酸酯共聚物包括根据以下通式I的化合物，
Figure A200780006065D00081
其中n是1-20，优选10-20的整数，m是75-200的整数，y是2-6的整数，和x是200-600的整数。
可以适宜地应用于本发明的最优选的分散剂型-粘度指数改进剂化合物的实例包括聚乙二醇-聚甲基丙烯酸酯共聚物。
在本发明中特别优选用作分散剂型-粘度指数改进剂化合物的聚乙二醇-聚甲基丙烯酸酯共聚物包括根据以下通式II的化合物，
Figure A200780006065D00091
其中n是1-20，优选10-20的整数，m是75-200的整数，和x是200-600的整数。
可以适宜地用于本发明的优选的聚亚烷基二醇-聚甲基丙烯酸酯共聚物分散剂型-粘度指数改进剂化合物包括可从RohMax以商品名＂VISCOPLEX 6-325＂获得的粘度指数改进剂。
在本发明的一个优选的实施方案中，以润滑油组合物的总重量计，一种或多种分散剂型-粘度指数改进剂化合物以0.1-10wt％，更优选0.2-7wt％，最优选0.5-4wt％的总量存在。
相对于润滑油组合物的总重量，本发明润滑油组合物中所含的基础油的总量优选为60-92wt％，更优选75-90wt％，和最优选75-88wt％。
对本发明所用基础油没有特别的限制，可以适宜地应用各种常规已知的矿物油和合成油。
本发明所用的基础油可以适宜地包括一种或多种矿物油和/或一种或多种合成油的混合物。
矿物油包括液体石油和溶剂处理过的或酸处理过的链烷、环烷或混合链烷/环烷类型的矿物润滑油，其可通过加氢精制工艺和/或脱蜡进一步精制。
环烷基础油具有低的粘度指数(VI)(通常为40-80)和低的倾点。这种基础油由富含环烷烃且蜡含量低的原料制成，其主要应用于颜色和颜色稳定性重要而VI和氧化稳定性次等重要的润滑剂。
链烷基础油具有较高的粘度指数(VI)(通常>95)和高的倾点。这种基础油由富含链烷烃的原料制成，并且应用于VI和氧化稳定性均重要的润滑剂。
费-托衍生的基础油可适宜地在本发明的润滑油组合物中用作基础油，例如EP-A-776959、EP-A-668342、WO-A-97/21788、WO-00/15736、WO-00/14188、WO-00/14187、WO-00/14183、WO-00/14179、WO-00/08115、WO-99/41332、EP-1029029、WO-01/18156和WO-01/57166中公开的费-托衍生的基础油。
合成方法能够由较简单的物质构建分子或使分子结构改变以提供所需的精确性能。
合成油包括烃油如烯烃低聚物(PAO)、二元酸酯、多元醇酯和脱蜡的蜡状抽余油(raffinate)。可以适宜地使用由Shell基团以名称＂XHVI＂(商标)出售的合成烃基础油。
优选地，基础油由含有按ASTM D2007测量的大于80wt％，优选大于90wt％的饱和物的矿物油和/或合成油构成。
进一步优选的是基础油含有少于1.0wt％，优选少于0.1wt％的硫，其中所述硫以元素硫计算并按ASTM D2622、ASTM D4294、ASTM D4927或ASTM D3120测量。
优选地，基液(base fluid)的按ASTM D2270测量的粘度指数优选大于80，更优选大于120。
优选地，润滑油组合物在100℃下具有2-80mm2/s，更优选3-70mm2/s，最优选4-50mm2/s的运动粘度。
以润滑油组合物的总重量计，本发明润滑油组合物中磷的总量优选为0.04-0.1wt％，更优选0.04-0.09wt％，最优选0.045-0.09wt％。
以润滑油组合物的总重量计，本发明润滑油组合物具有的硫酸化灰分(sulphated ash)含量优选不大于1.0wt％，更优选不大于0.75wt％，最优选不大于0.7wt％。
以润滑油组合物的总重量计，本发明润滑油组合物具有的硫含量优选不大于1.2wt％，更优选不大于0.8wt％，最优选不大于0.2wt％。
本发明润滑油组合物可进一步包含附加的添加剂，例如抗氧化剂、耐磨添加剂、清净剂、分散剂、摩擦改进剂、粘度指数改进剂、倾点下降剂、缓蚀剂、消泡剂和密封固定剂(seal fix agent)或密封相容剂。
可适宜地使用的抗氧化剂包括选自胺类抗氧化剂和/或酚类抗氧化剂的抗氧化剂。
在本发明的一个优选的实施方案中，以润滑油组合物的总重量计，所述抗氧化剂的存在量为0.1-5.0wt％，更优选0.3-3.0wt％，最优选0.5-1.5wt％。
可以适宜地使用的胺类抗氧化剂的实例包括烷基化的二苯胺、苯基-α-萘胺、苯基-β-萘胺和烷基化的α-萘胺。
优选的胺类抗氧化剂包括:二烷基二苯胺类，如p，p′-二辛基-二苯胺、p，p′-二-α-甲基苯甲基-二苯胺和N-p-丁基苯基-N-p′-辛基苯胺，单烷基二苯胺类，如单-叔丁基二苯胺和单-辛基二苯胺，双(二烷基苯基)胺类，如二-(2，4-二乙基苯基)胺和二(2-乙基-4-壬基苯基)胺，烷基苯基-1-萘胺类，如辛基苯基-1-萘胺和n-t-十二烷基苯基-1-萘胺、1-萘胺，芳基萘胺类，如苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、N-己基苯基-2-萘胺和N-辛基苯基-2-萘胺，苯二胺类，如N，N′-二异丙基-对亚苯基二胺和N，N′-二苯基-对亚苯基二胺和吩噻嗪类如吩噻嗪和3，7-二辛基吩噻嗪。
优选的胺类抗氧化剂包括可以下列商品名获得的那些:＂SonoflexOD-3＂(得自Seiko Kagaku公司)、＂Irganox L-57＂(得自CibaSpecialty Chemicals公司)和吩噻嗪(得自Hodogaya Kagaku公司)。
可以适宜地使用的酚类抗氧化剂的实例包括3，5-双(1，1-二甲基-乙基)-4-羟基-苯丙酸的C7-C9支化烷基酯、2-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-5-甲基苯酚、2，4-二-叔丁基苯酚、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2，5-二-叔丁基对苯二酚，2，6-二-叔丁基-4-烷基苯酚类，如2，6-二-叔丁基苯酚、2，6-二-叔丁基-4-甲基苯酚和2，6-二-叔丁基-4-乙基苯酚，2，6-二-叔丁基-4-烷氧基苯酚类，如2，6-二-叔丁基-4-甲氧基苯酚和2，6-二-叔丁基-4-乙氧基苯酚、3，5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基巯基辛基乙酸酯，烷基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯类，如正十八烷基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯，正丁基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯和2′-乙基己基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2，6-二-叔丁基-α-二甲基氨基-对甲酚，2，2′-亚甲基-双(4-烷基-6-叔丁基苯酚)类，如2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和2，2-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)，双酚类如4，4′-丁叉基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4′-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)、4，4′-双(2，6-二叔丁基苯酚)、2，2-(二-对羟基苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、4，4′-亚环己基双(2，6-叔丁基苯酚)、六亚甲基二醇-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三亚乙基二醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2，2′-硫代-[二乙基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、3，9-双{1，1-二甲基-2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基-苯基)丙酰氧基]乙基}2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷、4，4′-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)和2，2′-硫代双(4，6-二-叔丁基间苯二酚)，多酚类如四[亚甲基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯、双-[3，3′-双(4′-羟基-3′-叔丁基苯基)丁酸]二醇酯、2-(3′，5′-二-叔丁基-4-羟基苯基)甲基-4-(2″，4″-二-叔丁基-3″-羟基苯基)甲基-6-叔丁基苯酚和2，6-双(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯甲基)-4-甲基苯酚，和对叔丁基苯酚-甲醛缩合物和对叔丁基苯酚-乙醛缩合物。
优选的酚类抗氧化剂包括可以下列商品名获得的那些:＂IrganoxL-135＂(得自Ciba Specialty Chemicals公司)、＂Yoshinox SS＂(得自Yoshitomi Seiyaku公司)、＂Antage W-400＂(得自Kawaguchi Kagaku公司)、＂Antage W-500＂(得自Kawaguchi Kagaku公司)、＂AntageW-300＂(得自Kawaguchi Kagaku公司)、＂Irganox L-109＂(得自CibaSpeciality Chemicals公司)、＂Tominox 917＂(得自Yoshitomi Seiyaku公司)、＂Irganox L-115＂(得自Ciba Speciality Chemicals公司)、＂Sumilizer GA80＂(得自Sumitomo Kagaku)、＂Antage RC＂(得自Kawaguchi Kagaku公司)、＂Irganox L-101＂(得自Ciba SpecialityChemicals公司)、＂Yoshinox 930＂(得自Yoshitomi Seiyaku公司)。
本发明润滑油组合物可以包含一种或多种酚类抗氧化剂与一种或多种胺类抗氧化剂的混合物。
在一个优选实施方案中，润滑油组合物可以包含单一的二硫代磷酸锌或两种或更多种二硫代磷酸锌的结合物作为抗磨添加剂，所述二硫代磷酸锌或每一种二硫代磷酸锌选自二烷基-、二芳基-或烷基芳基二硫代磷酸锌。
二硫代磷酸锌是本领域公知的添加剂并且可由通式III适宜地表示:
其中R1-R4可以相同或者不同，并且各自为含1-20个碳原子，优选3-12个碳原子的伯烷基，含3-20个碳原子，优选3-12个碳原子的仲烷基，芳基或被烷基取代的芳基，其中所述烷基取代基含1-20个碳原子，优选3-18个碳原子。
其中R1-R4全部互不相同的二硫代磷酸锌化合物可单独使用或与其中R1-R4全部相同的二硫代磷酸锌化合物混合使用。
在本发明中使用的所述二硫代磷酸锌或每一种二硫代磷酸锌优选为二烷基二硫代磷酸锌。
可商购的适合的二硫代磷酸锌的实例包括以商品名＂Lz 1097＂和＂Lz 1395＂得自Lubrizol Corporation的那些二硫代磷酸锌、以商品名＂OLOA 267＂和＂OLOA 269R＂得自Chevron Oronite的那些二硫代磷酸锌和以商品名＂HITEC 7197＂得自Afton Chemical的二硫代磷酸锌；例如以商品名＂Lz 677A＂、＂Lz 1095＂和＂Lz 1371＂得自LubrizolCorporation、以商品名＂OLOA 262＂得自Chevron Oronite和以商品名＂HITEC 7169＂得自Afton Chemical的二硫代磷酸锌；和例如以商品名＂Lz 1370＂和＂Lz 1373＂得自Lubrizol Corporation和以商品名＂OLOA260＂得自Chevron Oronite的二硫代磷酸锌。
根据本发明的润滑油组合物通常可以包含0.4-1.0wt％二硫代磷酸锌，以该润滑油组合物的总重量计。
在本发明的润滑油组合物中可以适宜地使用附加或可选的抗磨添加剂。
可在本发明润滑油组合物中使用的典型清净剂包括一种或多种水杨酸盐和/或酚盐和/或磺酸盐清净剂。
然而，由于用作清净剂的金属有机和无机碱性盐可能会增加润滑油组合物的硫酸化灰分的含量，所以在本发明的一个优选的实施方案中，将这种添加剂的量最小化。
另外，为了保持低的硫水平，水杨酸盐清净剂是优选的。
因此，在一个优选实施方案中，本发明的润滑油组合物可以包含一种或多种水杨酸盐清净剂。
以润滑油组合物的总重量计，为了保持本发明润滑油组合物的总硫酸化灰分的含量在优选不大于1.0wt％，更优选不大于0.75wt％，最优选不大于0.7wt％的水平，所述清净剂的用量优选为0.05-12.5wt％，更优选1.0-9.0wt％，最优选2.0-5.0wt％，以润滑油组合物的总重量计。
另外，优选的是所述清净剂独立具有的由ISO 3771测量的TBN(总碱值)值在10-500mg.KOH/g的范围，更优选在30-350mg.KOH/g的范围，最优选在50-300mg.KOH/g的范围。
本发明的润滑油组合物可另外含有无灰分散剂，其优选以润滑油组合物的总重量计以5-15wt％的量混入。
可用的无灰分散剂的实例包括日本特许公开专利申请号JP53-050291 A、JP 56-120679 A、JP 53-056610 A和JP 58-171488 A中公开的聚链烯基琥珀酰亚胺和聚链烯基琥珀酸酯。优选的分散剂包括硼酸化的琥珀酰亚胺。
可在本发明润滑油组合物中适宜使用的其它粘度指数改进剂(一种或多种)的实例包括苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯星形共聚物和聚甲基丙烯酸酯共聚物及乙烯-丙烯共聚物。此种粘度指数改进剂(一种或多种)可以适宜地以润滑油组合物总重量计以1-20wt％的量应用。
聚甲基丙烯酸酯可作为有效的倾点下降剂而适宜地应用于本发明的润滑油组合物中。
此外，化合物如链烯基琥珀酸或其酯结构部分、苯并三唑类化合物和噻二唑类化合物可作为缓蚀剂而适宜地应用于本发明的润滑油组合物中。
化合物例如聚硅氧烷、二甲基聚环己烷和聚丙烯酸酯可作为消泡剂而适宜地应用于本发明的润滑油组合物中。
可作为密封固定剂或密封相容剂而适宜地应用于本发明润滑油组合物中的化合物包括例如可商购的芳族酯。
本发明润滑油组合物可方便地通过将一种或多种选自单油酸甘油酯和/或二油酸甘油酯的甘油酯(其任选地结合三油酸甘油酯)、一种或多种分散剂型-粘度指数改进剂化合物和添加剂量的一种或多种附加的多元醇酯和，任选地，通常存在于润滑油组合物中的如前所述的其它添加剂，与矿物和/或合成基础油混合来制备。
在本发明的另一个实施方案中，提供了包括向内燃机应用如前所述润滑油组合物的润滑内燃机的方法。
本发明进一步提供一种或多种选自单油酸甘油酯和/或二油酸甘油酯的甘油酯(任选地结合三油酸甘油酯)、一种或多种分散剂型-粘度指数改进剂化合物和添加剂量的一种或多种附加的多元醇酯的结合物在润滑油组合物中用以改进燃料经济性和/或摩擦降低的用途。
下面将参照以下实施例描述本发明，这些实施例无论如何没有限制本发明范围的意图。
实施例
制剂
表1给出试验的制剂。
表1中的制剂包括常规清净剂、分散剂、抗氧化剂和二硫代磷酸锌添加剂，它们作为添加剂包(additive package)存在于稀释油中。
在所述制剂中使用的基础油是聚α-烯烃基础油(以商品名＂DURASYN 164＂得自BP Amoco的PAO-4和以商品名＂SYNFLUID 5＂得自Chevron Oronite的PAO-5)的混合物。
使用的常规粘度指数改进剂是可以商品名＂INFINEUM SV300＂从Infineum获得的异戊二烯-苯乙烯粘度指数(VI)改进剂。
使用的分散剂型-粘度指数(VI)改进剂是可以商品名＂VISCOPLEX6-325＂从RohMax获得的聚乙二醇-聚甲基丙烯酸酯(PEG-PMA)共聚物。
使用的单油酸甘油酯是可以商品名＂RADIASURF 7149＂得自OleonChemicals的物质。所述组分主要是单油酸甘油酯，其含少量二油酸甘油酯和三油酸甘油酯。
使用的附加多元醇酯是可以商品名＂ADEKA FM-110＂从AsahiDenka Kogyo Co.Ltd.获得的三羟甲基丙烷(TMP)单油酸酯。
使用的油酰胺是可以商品名＂UNISLIP 1757＂从Uniqema获得的油酰胺。
表1所述的所有制剂均为SAE 0W20粘度等级的油。
通过在温度70℃下在单步共混工序中将其中的各组分共混在一起来制备所述制剂。加热保持最少30分钟以确保完全混合，而溶液使用桨式搅拌器混合。
           表1
 
添加剂(wt％) 实施例1 对比实施例1          对比实施例2          对比实施例3         
消泡剂 30ppm 30ppm 30ppm 30ppm
添加剂包1 10.9 10.9 10.9 10.9
单油酸甘油酯 1.0 1.5 1.5 1.0
三羟甲基丙烷单油酸酯 0.5 - - 0.5
异戊二烯-苯乙烯VI改进剂                    - 2.7 - 2.7
PEG-PMA分散剂型-VI改进剂                 2.9 - 2.9 -
油酰胺 - 0.2 0.2 -
PAO-4基础油 33.9 33.9 33.9 33.9
PAO-5基础油 50.8 50.8 50.6 51.0
合计 100 100 100 100
1常规添加剂包，其含有TBN为165mg.KOH/g和280mg.KOH/g的水杨酸钙清净剂、分散剂、倾点下降剂、胺类抗氧化剂和酚类抗氧化剂、二硫代磷酸锌添加剂和稀释油。
小型牵引机(MTM)试验
在由PCS仪表厂所制造的小型牵引机上实施摩擦测量。
MTM试验由R.I.Taylor、E.Nagatomi、N.R.Horswill、D.M.James在2002年1月的第13届国际摩擦学讨论会(International Colloquiumon Tribology)上发表的＂发动机润滑剂燃料经济性潜能的筛选试验(Ascreener test for the fuel economy potential of enginelubricants)＂中进行了描述。
利用使用＂球-盘(ball-on-disc)＂构造的小型牵引机测量摩擦系数。
球试样是直径为19.05mm的抛光钢球轴承。盘试样是直径为46mm和厚为6mm的抛光轴承钢盘。
球试样同心固定在发动机从动轴上。盘试样同心固定在另一个发动机从动轴上。球抵靠着盘负载，以形成具有最小旋转和倾斜分量的点接触区域。在接触点处，通过调整球和盘的表面速度来保持100％的滑动与滚动比。
在0.82GPa(20N负荷)的压力下使用如表2中所详述的不同温度和平均表面速度进行试验。
结果和讨论
使用上述试验测试表1所述的制剂并且得到的结果如下详述:
在低负荷条件下试验
在低负荷(0.82GPa)条件下在MTM试验中测试实施例1和对比实施例1-3的制剂。在各种温度条件(45℃、70℃、105℃和125℃)和速度(2000、1000、500、100、50和10mm/s)下进行试验。
测量摩擦系数并描述于表2中。
              表2
Figure A200780006065D00191
图1图示了表2中实施例1和对比实施例1-3在0.82GPa的低负荷下在70℃下获得的结果。这些条件是发动机气门构件中发现的典型条件。
图1中的对比实施例1示出了包含单油酸甘油酯(GMO)和油酰胺与标准粘度指数改进剂的常规摩擦改进剂结合物的润滑油组合物在低负荷条件(0.82GPa)下显示的摩擦系数。
相反，从图1可以明显看出:分散剂型-粘度指数改进剂在对比实施例2中的使用在更高的速度下产生更高的摩擦系数。
对比实施例3的润滑油组合物包含GMO和TMP单油酸酯与标准粘度指数改进剂的结合物。图1示出了对比实施例3的润滑油组合物显示比对比实施例1的GMO/油酰胺/标准粘度指数改进剂的结合物高得多的摩擦系数。
实施例1的润滑油组合物包含GMO和TMP单油酸酯与分散剂型粘度指数改进剂的结合物。尽管使用GMO/分散剂型粘度指数改进剂和GMO/TMP单油酸酯结合物在对比实施例2和3中显示差的结果，但是从图1可以明显看出:在实施例1中使用GMO、TMP单油酸酯和分散剂型粘度指数改进剂的添加剂结合物产生了协同的摩擦降低。确实地，实施例1中的添加剂结合物甚至优于对比实施例1的常用的GMO/油酰胺摩擦改进剂结合物。

Claims (10)

1.润滑油组合物，包含基础油、一种或多种选自单油酸甘油酯和/或二油酸甘油酯的甘油酯，其任选地结合三油酸甘油酯，其中所述组合物还包含一种或多种分散剂型-粘度指数改进剂化合物和添加剂量的一种或多种附加的多元醇酯。
2.根据权利要求1的润滑油组合物，其中以该润滑油组合物的总重量计，所述一种或多种甘油酯以0.05-5.0wt％的总量存在。
3.根据权利要求1或2的润滑油组合物，其中以该润滑油组合物的总重量计，所述一种或多种附加的多元醇酯以0.1-2.0wt％的总量存在。
4.根据权利要求1-3中任一项的润滑油组合物，其中所述一种或多种附加的多元醇酯选自其它的甘油酯例如硬脂酸甘油酯，新戊二醇酯例如油酸新戊二醇酯，季戊四醇酯例如油酸季戊四醇酯和三羟甲基丙烷(TMP)酯例如三羟甲基丙烷油酸酯和三羟甲基丙烷硬脂酸酯。
5.根据权利要求1-4中任一项的润滑油组合物，其中以该润滑油组合物的总重量计，所述一种或多种分散剂型-粘度指数改进剂化合物以0.1-10wt％的总量存在。
6.根据权利要求1-5中任一项的润滑油组合物，其中所述一种或多种分散剂型-粘度指数改进剂化合物是聚亚烷基二醇-聚甲基丙烯酸酯共聚物。
7.根据权利要求1-6中任一项的润滑油组合物，其中所述一种或多种分散剂型-粘度指数改进剂化合物选自根据以下通式I的化合物，
Figure A200780006065C00021
其中n是1-20，优选10-20的整数，m是75-200的整数，y是2-6的整数，和x是200-600的整数。
8.根据权利要求1-7中任一项的润滑油组合物，其中以该润滑油组合物的总重量计，该润滑油组合物具有0.04-0.1wt％的磷总量和/或不大于1.2wt％的硫含量。
9.根据权利要求1-8中任一项的润滑油组合物，其中以该润滑油组合物的总重量计，该润滑油组合物具有不大于1.0wt％的硫酸化灰分含量。
10.内燃机的润滑方法，包括将根据权利要求1-9中任一项的润滑油组合物应用于该内燃机。
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