CN101959999A - 含有过碱性清净剂的润滑组合物 - Google Patents

含有过碱性清净剂的润滑组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN101959999A
CN101959999A CN2008801275131A CN200880127513A CN101959999A CN 101959999 A CN101959999 A CN 101959999A CN 2008801275131 A CN2008801275131 A CN 2008801275131A CN 200880127513 A CN200880127513 A CN 200880127513A CN 101959999 A CN101959999 A CN 101959999A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lubricating composition
weight
oil
aforementioned
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2008801275131A
Other languages
English (en)
Inventor
M·C·戴维斯
M·R·萨顿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lubrizol Corp
Original Assignee
Lubrizol Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubrizol Corp filed Critical Lubrizol Corp
Publication of CN101959999A publication Critical patent/CN101959999A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/04—Hydroxy compounds
    • C10M129/10—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00—Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12—Reaction products
    • C10M159/20—Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00—Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12—Reaction products
    • C10M159/20—Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products
    • C10M159/22—Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products containing phenol radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M163/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of a compound of unknown or incompletely defined constitution and a non-macromolecular compound, each of these compounds being essential
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/1006—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/028—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers containing aliphatic monomers having more than four carbon atoms
    • C10M2205/0285—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers containing aliphatic monomers having more than four carbon atoms used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/026—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/027—Neutral salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/028—Overbased salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2215/064—Di- and triaryl amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/223—Five-membered rings containing nitrogen and carbon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/044—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/046—Overbasedsulfonic acid salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/08—Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals
    • C10M2219/082—Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals containing sulfur atoms bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2219/087—Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals containing sulfur atoms bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Derivatives thereof, e.g. sulfurised phenols
    • C10M2219/088—Neutral salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/08—Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals
    • C10M2219/082—Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals containing sulfur atoms bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2219/087—Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals containing sulfur atoms bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Derivatives thereof, e.g. sulfurised phenols
    • C10M2219/089—Overbased salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04—Phosphate esters
    • C10M2223/045—Metal containing thio derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/04—Groups 2 or 12
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/08—Groups 4 or 14
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/04—Detergent property or dispersant property
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/12—Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/40—Low content or no content compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/40—Low content or no content compositions
    • C10N2030/42—Phosphor free or low phosphor content compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/40—Low content or no content compositions
    • C10N2030/43—Sulfur free or low sulfur content compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/40—Low content or no content compositions
    • C10N2030/45—Ash-less or low ash content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/52—Base number [TBN]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/54—Fuel economy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25—Internal-combustion engines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明提供了一种润滑组合物，其含有润滑粘度的油和含钙清净剂，且该润滑组合物的皂含量为0.06重量％到1.6重量％。该润滑组合物适合于润滑内燃机。

Description

含有过碱性清净剂的润滑组合物
发明领域
本发明提供一种润滑组合物，其含有润滑粘度的油和含钙清净剂，且该润滑组合物的皂含量为0.06重量％到1.6重量％。该润滑组合物适合于润滑内燃机。
发明背景
已显示了含有磷化合物和硫的发动机润滑剂会部分导致颗粒物排放和其他污染物的排放。另外，硫和磷倾向于会毒化用在催化转化器中的催化剂，导致该催化剂性能下降。
随着对排放的控制的增加(排放通常与NOx形成、SOx形成、颗粒物的形成、灰的形成和后处理催化转化器效率的降低有关)，人们希望降低发动机油品中的硫、磷和硫酸盐灰的量。诸如Euro 4或Euro 5的排放标准进一步限制了例如硫酸盐灰、磷、硫和颗粒物的量。
在客车中(其也可称为装有″轻型″内燃机(一般汽缸容积为6L或更小)的车辆)，诸如Euro 4或Euro 5的排放标准的引入被认为是增加了后处理装置的使用。后处理装置包括但不限于，颗粒过滤器。另外，颗粒过滤器也正被加载在柴油机客运车辆上。
为了减少后处理装置被硫、磷或者过量灰尘所毒害，需要润滑剂配方中硫酸盐灰、磷和硫的低含量。在用于轻型发动机油品的2004ACEA序列中，描述了最新的对硫、磷和灰的限制。特别是C类(即，催化剂兼容的)，润滑油中的限制含量是最低的。由此，ACEA C1和C4是要求最严格的规范。
US专利申请2007/0149419公开了一种润滑油组合物，用于内燃机，特别是重型柴油机(HDD)，其具有降低的磷、硫和硫酸盐灰分含量，从而提供了优秀的活塞清洁度性能，并且包含了酚盐清净剂，其引入了相对大量的酚盐皂到润滑油组合物中。另外，润滑组合物包含磺酸盐清净剂。一般地，至少一种酚盐清净剂或者磺酸盐清净剂是含镁的清净剂。
欧洲专利申请765931A公开了一种用于重型柴油机的润滑组合物，其包含主要量的润滑粘度的油、少量的碳酸盐化硫化烷基金属酚盐和少量的碳酸盐化烷基金属芳基磺酸盐，其中由酚盐得到的总碱当量大于酚盐和磺酸盐得到的总当量的85％。
随着客车发动机工艺技术的发展，发动机元件要承受更加严酷的运行环境。运行环境包括更高的功率密度发动机、涡轮增压器的使用和代用燃料的使用。在诸多严酷运行环境条件下，润滑剂和组分的氧化更容易地发生。
发明概述
本发明的发明人已确定了润滑组合物，其提供了腐蚀控制、氧化控制、燃料经济性控制、清洁度、淤泥控制、和抗磨损性能中的至少一种。一般地，本发明能够符合诸如ACEA C1这样的工业规格的要求，并同时保持上述强调的性能。
在本发明的一个实施方案中，提供了一种润滑组合物，其包含润滑粘度的油，和含钙清净剂，其皂含量为润滑组合物的0.06重量％到1.6重量％。
在一个实施方案中，本发明提供了一种润滑组合物，其包含润滑粘度的油，和含钙酚盐清净剂，其皂含量为润滑组合物的0.06重量％到1.6重量％。在特定实施方案中，含钙酚盐清净剂可为润滑组合物提供0.06到1.6重量％的皂含量；或者，含钙酚盐清净剂可提供该皂总量的一部分，剩余的由其他来源提供。
在一个实施方案中，本发明提供了一种润滑组合物，其包含润滑粘度的油，和含钙酚盐清净剂，其皂含量为润滑组合物的0.06重量％到1.6重量％，其中润滑组合物具有占润滑组合物至多0.5重量％的总硫酸盐灰分含量。
在一个实施方案中，在此公开的润滑组合物的皂含量范围可为润滑组合物的0.06重量％到低于1.4重量％。
在一个实施方案中，在此公开的润滑组合物进一步包含一种或多种分散剂。一般地，分散剂是无灰分散剂。分散剂也可提供润滑组合物总含氮量的0.03重量％到低于0.08重量％，或者0.04重量％到0.07重量％。
在一个实施方案中，在此描述的润滑组合物具有7mgKOH/g获更低的总碱数(total base number，TBN)，或者4到7mgKOH/g。
在一个实施方案中，润滑组合物的特征在于，其具有如下至少一种，(i)0.8重量％或者更少的含硫量，(ii)0.1重量％或者更少的含磷量，或者(iii)0.5重量％或者更少的硫酸盐灰分含量。
在一个实施方案中，润滑组合物的特征在于，(i)0.5重量％或者更少的含硫量，(ii)0.1重量％或者更少的含磷量，和(iii)0.5重量％或者更少的硫酸盐灰分含量。
在一个实施方案中，本发明提供了一种润滑内燃机的方法，其包括将在此描述的润滑组合物添加到内燃机中。一般地，内燃机是客车内燃机。客车内燃机可具有6升或更少、5升或更少、或者4升或更少、1升到3升的汽缸容积(即，活塞柱移动体积)。
在一个实施方案中，本发明提供了在此公开的润滑组合物在客车内燃机中的使用，其具有(i)燃料经济性控制、(ii)腐蚀控制、(iii)清洁度和(iv)内径磨损(bore wear)控制中的至少一种。
发明详述
本发明提供了一种润滑组合物和润滑发动机的如上所述的方法。
本文使用的术语“皂”指的是清净剂的表面活性剂部分，并不包括金属碱，诸如碳酸钙。术语皂也可称为清净剂基质。例如，酚盐清净剂皂或基质是烷基化苯酚或者硫-偶合的烷基化苯酚，或者亚甲基-偶合烷基化苯酚。或者对于磺酸盐清净剂，皂或者基质是烷基化苯磺酸的中性盐。
润滑组合物的含硫量为1重量％或更少，或者0.8重量％或更少，或者0.5重量％或更少，或者0.3重量％或更少。在一个实施方案中，含硫量范围为0.001重量％到0.5重量％，或者0.01重量％到0.3重量％。
含磷量可以是0.2重量％或更少，或者0.1重量％或更少，或者0.085重量％或更少，或者甚至0.06重量％或更少，0.055重量％或更少，或者0.05重量％或更少。在一个实施方案中，含磷量可以是100ppm到1000ppm，325ppm到700ppm，或者300ppm到500ppm。
硫酸盐灰分总含量可以是0.75重量％或更少，或者0.5重量％或更少。在一个实施方案中，硫酸盐灰分含量可以是0.05重量％到0.5重量％，或者0.1重量％到0.2重量％到0.45重量％。在一个实施方案中，硫酸盐灰分总含量占润滑组合物的0.5重量％或更少。
在一个实施方案中，润滑组合物具有(i)0.5重量％或更少的含硫量，(ii)300ppm到500ppm或更少的含磷量，和(iii)0.5重量％或更少的硫酸盐灰分含量。
清净剂
含钙清净剂可以是中性的或者过碱性的。过碱性的含钙清净剂在本领域是已知的。
在一个实施方案中，含钙清净剂可以是酚盐、salixarate、磺酸盐、水杨酸盐、掺杂清净剂、或者它们的混合物。在一个实施方案中，含钙清净剂是酚盐和磺酸盐的混合物。
掺杂清净剂可以通过混合的表面活性剂体系形成，其包括有酚盐和/或磺酸盐组分，例如酚盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐、或者磺酸盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐/水杨酸盐，正如，例如US专利6,429,178、6,429,179、6,153,565、和6,281,179中所描述的。其中，例如，使用了掺杂磺酸盐/酚盐清净剂，掺杂清净剂被认为与分别加入类似量的酚盐和磺酸盐皂的各酚盐和磺酸盐清净剂的量相当。
在一个实施方案中，本发明的润滑油组合物基本上不含有羧酸盐清净剂(例如，含有这样的清净剂，其量可提供不大于约0.5克羧酸盐皂每100克润滑油组合物)，或者完全不含有羧酸盐清净剂。
在一个实施方案中，润滑组合物不含有含镁清净剂。
在一个实施方案中，含钙清净剂可以是酚盐和磺酸盐清净剂的混合物。当使用了含钙清净剂的混合物时，磺酸盐清净剂的量(包括皂、碱性金属诸如碳酸钙、和常规量的稀释油)可以是润滑组合物的0.01重量％到0.3重量％，或者0.02重量％到0.15重量％，0.05到0.1重量％。磺酸盐清净剂的TBN可以为300到550，或者350到480。
酚盐可以是含硫酚盐、亚甲基-桥接的酚盐、或者它们的混合物。在一个实施方案中，酚盐是含硫酚盐。
在一个实施方案中，含钙清净剂是苯酚钙，并且它是润滑组合物中唯一的清净剂。
一般地，含硫酚盐清净剂的TBN为从30到350，或者40到300，或者50到270，或者70到170。在一个实施方案中，含硫酚盐清净剂具有155的TBN。在一个实施方案中，含硫酚盐清净剂具有250的TBN。含硫酚盐清净剂可以单独使用，或者与其他含硫酚盐清净剂组合使用。在一个实施方案中，含硫酚盐清净剂是酚盐清净剂的混合物。
含钙清净剂的皂含量可以是润滑组合物的0.06重量％到1.6重量％，或者0.08重量％到1.4重量％，或者1.0重量％到1.3重量％。含钙清净剂的总皂含量可占存在于润滑组合物的总皂含量的至少90重量％，或者大于92重量％，96重量％或更高，或者96重量％到100重量％。
润滑组合物可具有皂对硫酸盐灰分的比率为至少2，或至少2.2，或者至少2.5。在一个实施方案中，润滑组合物的皂对灰分的比率为2到4。润滑粘度的油
润滑组合物包含润滑粘度的油。所述油包括天然油和合成油、源自加氢裂解、加氢和加氢精制、未精炼、精炼的和重精炼的油以及它们的混合物。
未精炼的油是那些直接得自天然来源或者合成来源的，并且没有(或者稍微)进行进一步提纯处理。
精炼油与未精炼油类似，除了精炼油在一个或者多个提纯步骤中进行了进一步处理，从而改善了一个或者多个性能。提纯技术在本领域中是已知的，其包括溶剂萃取、二次蒸馏、酸或碱萃取、过滤、沥滤等等。
重精炼油也被称为再生(reclaimed)或者再加工(reprocessed)油，其通过类似于那些用于获得精炼油的技术来获得，并且通常通过用于除去无效添加剂和油分解产物的技术进行另外的处理。
用在制备本发明润滑剂的天然油包括动物油、植物油(例如，蓖麻油)、矿物润滑油诸如煤油(liquid petroleum oil)和溶剂处理的或酸处理的矿物润滑油，所述矿物润滑油为链烷烃、环烷烃或者混合的链烷烃-环烷烃类型，和源自煤或页岩或者它们的混合物。
合成润滑油是有用的，并包括烃油诸如聚合的和互聚的烯烃(例如，聚丁烯、聚丙烯、丙烯异丁烯共聚物)；聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、聚(1-癸烯)和它们的混合物；烷基-苯(例如十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二-(2-乙基己基)-苯)；聚苯(例如，联苯、三联苯、烷基化聚苯)；二苯基烷烃、烷基化二苯基烷烃、烷基化二苯醚和烷基化二苯硫以及它们的衍生物、类似物和同系物或者它们的混合物。
其它的合成润滑油包括多元醇酯(诸如
Figure BPA00001211714200061
3970)、二酯、含磷酸的液态酯(例如，磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、和癸烷膦酸的二乙酯)、或者聚合的四氢呋喃。合成油可通过Fischer-Tropsch反应进行制备，并一般地为氢异构的Fischer-Tropsch烃类或者蜡。在一个实施方案中，油可通过Fischer-Tropsch气至液的合成工艺以及其他气至液油进行制备。
润滑粘度的油也可根据在美国石油学会(American PetroleumInstitute，API)的Bas Oil Interchangeability Guidelines中所述的进行定义。五个基础油类别如下：I类(含硫量＞0.03重量％，和/或＜90重量％饱和物，粘度指数80-120)；II类(含硫量≤0.03重量％，并且≥90重量％饱和物，粘度指数80-120)；III类(含硫量≤0.03重量％，并且≥90重量％饱和物，粘度指数≥120)；IV类(全部聚α烯烃(polyalphaolefin，PAO))；和V类(所有其他未包括在I类、II类、III类或IV类的)。润滑粘度的油包含APII类、II类、III类、IV类、V类的油或者它们的混合物。经常，润滑粘度的油是API I类、II类、III类、IV类油或者它们的混合物。或者，润滑粘度的油经常是API II类、III类或IV类油或者它们的混合物。在一个实施方案中，润滑粘度的油可以是API III类油。
润滑粘度的油的用量一般地是从100重量％中减去剩余组分量的剩余量，剩余组分即，性能添加剂(包括无灰抗磨剂和油溶性钼化合物，如果存在的话)。
润滑组合物可是浓缩物和/或完全配制润滑剂的形式。如果本发明的润滑组合物(包含含钙清净剂)是浓缩物形式(其可加入另外的油来，完全的或部分的，形成最终润滑剂)，本发明组分对润滑粘度的油和/或对稀释油的比率包括1∶99到99∶1重量比的范围，或者80∶20到10∶90重量比的范围。
其它性能添加剂
组合物任选包含其它的性能添加剂。其他性能添加剂包含至少一种的金属钝化剂、粘度调节剂、摩擦改性剂、抗磨剂、缓蚀剂、分散剂、分散剂粘度调节剂、极压剂、抗氧化剂、抑泡剂、破乳剂、倾点下降剂、密封膨胀剂、钛添加剂、油溶性钼化合物，和它们的混合物。一般地，完全配制的润滑油包含这些性能添加剂的一种或多种。
在一个实施方案中，润滑组合物包含无灰抗磨剂，并进一步包含至少一种粘度调节剂、抗氧化剂、琥珀酰亚胺分散剂、或者它们的混合物。在一个实施方案中，润滑组合物进一步包含含磷抗磨剂。
分散剂
分散剂通常称为无灰型分散剂，因为在混合到润滑油组合物之前，它们不含有形成灰的金属，并且它们在加入润滑剂和聚合的分散剂时，不会提供任何会形成灰的金属。无灰型分散剂的特征在于，极性基团连接于相对高分子量的烃链上。典型的无灰分散剂包括N-取代长链烯基琥珀酰亚胺。N-取代长链烯基琥珀酰亚胺包括聚异丁烯琥珀酰亚胺，其聚异丁烯取代基的数均分子量范围为350到5000，或者500到3000。琥珀酰亚胺分散剂和他们的制备，在例如US专利3,172,892或者US专利4,234,435中有所公开。琥珀酰亚胺分散剂一般地是由聚胺、一般地聚(乙烯胺)形成的酰亚胺。由聚异丁烯琥珀酸酐制得的分散剂是通过“热烯”(thermal ene)工艺来进行制备的，其公开在文献如欧洲专利申请0355895A2中。
在一个实施方案中，本发明进一步包含至少一种源自数均分子量在350到5000，或者500到3000的聚异丁烯琥珀酰亚胺的分散剂。聚异丁烯琥珀酰亚胺可以单独使用或者与其他分散剂组合使用。
在一个实施方案中，本发明进一步包含至少一种的分散剂，其源自聚异丁烯琥珀酸酐、胺和氧化锌来形成聚异丁烯琥珀酰亚胺的锌络合物。聚异丁烯琥珀酰亚胺的锌络合物可单独使用或者组合使用。
另一类的无灰分散剂是Mannich碱。Mannich分散剂是烷基酚与醛(尤其是甲醛)和胺(尤其是聚亚烷基聚胺)的反应产物。烷基基团一般包含至少30个碳原子。
分散剂也可通过常规方法用任意各种试剂进行后处理。在这些中，是硼、尿素、硫脲、二巯基噻二唑(dimercaptothiadiazoles)、二硫化碳、醛、酮、羧酸、烃取代的琥珀酸酐、马来酸酐、腈、环氧化物、和磷化合物。
在一个实施方案中，本发明包含分散剂的混合物，其在此也称为分散剂包。分散剂包可含有(i)羰基对氮比率为1或者更高的分散剂；和(ii)羰基对氮比率低于1的分散剂。分散剂(i)和/或(ii)可通过酰化剂进行制备，所述酰化剂通过本领域技术人员已知的“热烯”工艺进行制备。
本发明的分散剂通常源自N-取代的长链烯基琥珀酰亚胺。当存在分散剂包时，一种分散剂可具有高的总碱值(Total Base Number)；一种可具有高的总酸值(Total Acid Number)。通常，高TAN的分散剂具有羰基对氮的比率为1或者更高，在一个实施方案中为1.2或者更高，在另一个实施方案中为1.4或者更高，在又一个实施方案中为1.45或者更高，例如1.5。通常，高TBN的分散剂具有羰基对氮的比率为低于1，在一个实施方案中为0.94或者更低，在另一个实施方案中为0.88或者更低，在另一个实施方案中为0.8或者更低，例如0.77。羰基对氮的比率基于摩尔比进行计算，即，羰基官能团(例如，-C(O)-)的摩尔数对氮官能团(例如胺基氮)的摩尔数的比率。
分散剂或者分散剂包基于无油通常在组合物中占0.01到30重量百分比，在一个实施方案中0.5到25，在另一个实施方案中1.5到20，在又一个实施方案中3到15重量百分比。通常，在分散剂包中，高总碱值的分散剂的浓度，比高总酸值的分散剂来得低。或者，高总酸值的分散剂和高总碱值的分散剂量相等。在又一备选方案中，高总酸值的分散剂通常比高总碱值的分散剂浓度来得低。通常，以较大量存在的分散剂的量大于分散剂包中分散剂量的50％，在一个实施方案中，大于分散剂包中分散剂量的55％，在又一个实施方案中，大于分散剂包中分散剂量的60％。例如，以较大量存在的分散剂可以占分散剂的61％到95％，在一个实施方案中占分散剂的62％到90％，在又一个实施方案中占分散剂包中分散剂的63％到85％。在一个实施方案中，高TAN分散剂对高TBN分散剂的比率为1∶1到15∶1，在另一个实施方案2∶1到10∶1，在另一个实施方案3∶1到6∶1。
分散剂用量可为润滑组合物的0重量％到20重量％，或者0.1重量％到15重量％，或者0.1重量％到10重量％，或者1重量％到6重量％，或者7重量％到12重量％。
抗氧化剂
抗氧化剂是已知的，并包括，例如，硫化的烯烃(一般地，硫化的4-碳丁氧基环己烷(carbobutoxy cyclohexane)，或者三苯基亚磷酸酯和它们的等价物，或者烯烃硫化物)、烷基化二苯胺(一般地，二壬基二苯胺、辛基二苯胺、二辛基二苯胺)、受阻酚、或者它们的混合物。抗氧化剂可单独使用或者组合使用。抗氧化剂用量范围为润滑组合物的0重量％到20重量％，或者0.1重量％到10重量％，或者0.4重量％到5重量％。
受阻酚抗氧化剂经常包含作为空间位阻基团的仲丁基和/或叔丁基基团。苯酚基团通常进一步地被烃基和/或连接到第二芳基的桥接基团所取代。合适的受阻酚抗氧化剂的实例包括2，6-二叔丁基苯酚、4-甲基-2，6-二叔丁基苯酚、4-乙基-2，6-二叔丁基苯酚、4-丙基-2，6-二叔丁基苯酚或者4-丁基-2，6-二叔丁基苯酚、或者4-十二烷基-2，6-二叔丁基苯酚。在一个实施方案中，受阻酚抗氧化剂是一种酯，可包括，例如，Ciba公司的IrganoxTML-135或者源自2，6-二叔丁基苯酚和烷基丙烯酸酯的缩合产物，其中烷基可含有1到18、或者2到12、或者2到8、或者2到6、或者4个碳原子。
合适的含酯的受阻酚抗氧化剂化学结构的详细说明参见US专利6,559,105。
粘度调节剂
粘度调节剂包括苯乙烯-丁二烯的氢化共聚物、乙烯-丙烯共聚物、聚异丁烯、氢化苯乙烯-异戊二烯聚合物、氢化异戊二烯聚合物、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚烷基苯乙烯、氢化烯基芳基共轭二烯共聚物、聚烯烃、马来酸酐-苯乙烯共聚物的酯、或者(α-烯烃马来酸酐)共聚物的酯，或者它们的混合物。
分散剂粘度调节剂
分散剂粘度调节剂(经常称为DVMs)，包括官能化聚烯烃，例如，用酰化剂(诸如马来酸酐)和胺的反应产物进行官能化了的乙烯-丙烯共聚物；用胺、或者与胺反应的酯化马来酸酐-苯乙烯共聚物进行官能化的聚甲基丙烯酸酯。
粘度调节剂和/或分散剂粘度调节剂的总量可以是润滑组合物的0重量％到25重量％，0.1重量％到20重量％，或者0.1重量％到15重量％。
抗磨剂
润滑剂组合物任选地进一步包含至少一种其他抗磨剂。合适的抗磨剂的例子包括磷酸酯、硫化烯烃、含硫的抗磨添加剂包括二烃基二硫代磷酸金属盐(诸如二烷基二硫代磷酸锌)、含硫代氨基甲酸的化合物包括硫代氨基甲酸酯、亚烷基偶合硫代氨基甲酸酯，和二(S-烷基二硫代氨基甲酰)二硫化物。
二烷基二硫代磷酸锌通常可用下式表示
Figure BPA00001211714200111
R1和R2基团各自是不含有炔属不饱和的烃基也经常不含有烯属不饱和的烃基。它们一般地是烷基、环烷基、芳烷基或者烷芳基基团，并具有3到20个碳原子，诸如3到16个碳原子或者最多13个碳原子，例如3到12个碳原子。起反应来提供R1和R2基团的醇可以是仲醇和伯醇的混合物，例如，2-乙基己醇和异丙醇的混合物，或者，仲醇诸如异丙醇和4-甲基-2-戊醇的混合物。所述材料对润滑剂配方领域的技术人员而言是熟知的并且易于获得。在一个实施方案中，二烷基二硫代磷酸锌可以是初级二烷基二硫代磷酸锌(primary zinc dialkyldithiophosphate)。在一个实施方案中二烷基二硫代磷酸锌可以是次级二烷基二硫代磷酸锌(secondary zincdialkyldithiophosphate)。
在特定实施方案中，合适的二烷基二硫代磷酸锌的例子包括在PCT申请US07/073428(发明名称“Method of Lubricating an InternalCombustion Engine and Improving the Efficiency of the Emissions ControlSystem of the Engine”)或者在PCT申请US07/073426(发明名称“Lubricating Oil Composition and Method of Improving Efficiency ofEmissions Control System”)中所公开的那些。两个申请都要求2006年7月17日的优先权。在此描述的二烷基二硫代磷酸锌可被定义为含磷化合物的混合物的锌盐，其可用下式表示：
Figure BPA00001211714200121
其中，Q1和Q2各自是S或者O，R3和R4各自是烃基，含磷化合物的混合物中R3加R4的平均碳原子总数为至少9.5；其中R3和R4的特征在于(i)4到70重量％的所述基团含有2到4个碳原子，并且(ii)30到96重量％的所述基团含有5到12个碳原子；其中，在含磷化合物的混合物的低于8摩尔百分比的通式(2)的分子中，R3和R4各自含有2到4个碳原子，在所述混合物的大于11摩尔百分比的通式(2)的分子中，R3具有2到4个碳原子并且R4具有5到12个碳原子；其中，在上述通式中，R3和R4中在β位连接到O原子上的碳原子上的平均氢原子总数是至少7.25。在一个实施方案中，润滑组合物不含有二烃基二硫代磷酸锌盐。在一个实施方案中，润滑组合物进一步包含二烃基二硫代磷酸锌盐。
含有二硫代氨基甲酸盐的化合物可以通过将二硫代氨基甲酸或盐与不饱和化合物进行反应而制备。含有二硫代氨基甲酸盐的化合物也可通过将胺、二硫化碳和不饱和化合物同时进行反应而制备。通常，反应在25℃到125℃下进行。US专利4,758,362和4,997,969描述了二硫代氨基甲酸盐化合物及其制备方法。
可硫化来形成硫化烯烃的烯烃的合适例子包括丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、十一碳烯、十二碳烯、十一烷基、十三烯、十四烯、十五烯、十六碳烯、十七碳烯、十八碳烯、十九碳烯(nonodecene)、二十碳烯或者它们的混合物。在一个实施方案中，十六碳烯、十七碳烯、十八碳烯、十九碳烯、二十碳烯或者它们的混合物，和它们的二聚体、三聚体和四聚体，是尤其有用的烯烃。或者，烯烃可以是二烯和不饱和酯的Diels-Alder加合物，二烯诸如1，3-丁二烯，不饱和酯类诸如丙烯酸丁酯。
另一类的硫化烯烃包括脂肪酸以及他们的酯。脂肪酸通常从植物油或动物油中获得，一般含有4到22个碳原子。脂肪酸和他们的酯的合适例子包括三酸甘油酯、油酸、亚油酸、棕榈油酸或者它们的混合物。通常地，脂肪酸从猪油、妥尔油、花生油、豆油、棉籽油、向日葵籽油或者它们的混合物得到。在一个实施方案中，脂肪酸和/或酯与烯烃进行混合。
在一个实施方案中，无灰抗磨剂(其也可被称为摩擦改性剂)可以是多元醇和脂族羧酸的单酯，通常酸含有12到24个碳原子。通常多元醇和脂族羧酸的单酯为向日葵油等等的混合物形式，其在无灰抗磨剂混合物中包括所述混合物的5到95，或者在其他实施方案中10到90，或者20到85，或者20到80重量百分比。用于形成酯的脂族羧酸(尤其是一元羧酸)是那些一般含有12到24或者14到20碳原子的酸。羧酸的例子包括十二烷酸、硬脂酸、月桂酸、山俞酸、和油酸。
多元醇包括二醇、三醇、和具有更多醇OH基团数目的醇。多元醇包括乙二醇，包括二乙二醇、三乙二醇和四乙二醇；丙二醇，包括二丙二醇、三丙二醇和四丙二醇；甘油；丁二醇；己二醇；山梨糖醇；阿拉伯糖醇；甘露糖醇；蔗糖；果糖；葡萄糖；环己二醇；赤丁四醇；和季戊四醇，包括二季戊四醇和三季戊四醇。通常，多元醇是二乙二醇、三乙二醇、甘油、山梨糖醇、季戊四醇或者二季戊四醇。商业材料被认为是包括60±5重量％的化学物质“甘油单油酸酯”，以及35±5重量％的甘油二油酸酯，和低于约5％的三油酸酯和油酸。单酯的量，如下所述，是商品级材料的量。
其它抗磨剂包括各种含硼混合物，其中一些也作为缓蚀剂。硼化合物可以是可溶解的硼化合物，诸如硼酸酯。硼酸酯(也称为硼化酯抗磨剂)，可以是一种或多种由一个或多个以下通式表示的化合物
Figure BPA00001211714200141
其中各R可以独立地为有机基团，且任何两个相邻R基团可以一起形成环状基团。可以使用两种或更多种前述材料的混合物。在一个实施方案中，各R可以独立地为烃基。各式中的R基团中的碳原子总数可足以使该化合物可溶于基础油。通常，R基团中的碳原子总数可以为至少8，在一个实施方案中至少10，和在一个实施方案中至少12。对R基团中所需的碳原子总数可以没有限制，但实际上限可以是400或500个碳原子。在一个实施方案中，各R基团可以独立地为具有1至100个碳原子的烃基，在一个实施方案中1至50个碳原子，在一个实施方案中1至30个碳原子，和在一个实施方案中1至10个碳原子，前提是R基团中的碳总数可以为至少8。各R基团可以彼此相同，尽管它们也可以不同。可用的R基团的实例可以包括异丙基、正丁基、异丁基、戊基、1，3-二甲基-丁基、2-乙基-1-己基、异辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、2-戊烯基、十二烯基、苯基、萘基、烷基苯基、烷基萘基、苯基烷基、萘基烷基、烷基苯基烷基、和烷基萘基烷基。
在一个实施方案中，硼酸酯可以是下式所示的化合物：
Figure BPA00001211714200151
其中R1、R2、R3和R4独立地为具有1至12个碳原子的烃基；R5和R6独立地为具有1至6个碳原子、在一个实施方案中大约2至4个碳原子、和在一个实施方案中2或3个碳原子的亚烷基。在一个实施方案中，R1和R2可以独立地含有1至6个碳原子，在一个实施方案中各自可以是叔丁基。在一个实施方案中，R3和R4独立地为具有2至12个碳原子、在一个实施方案中8至10个碳原子的烃基。在一个实施方案中，R5和R6独立地为-CH2CH2-或-CH2CH2CH2-。
可用的硼酸酯可以以商品名LA-2607购自Crompton Corporation。该材料被确定为是具有上述所示结构的酚硼酸酯，其中R1和R2各自是叔丁基，R3和R4是具有2至12个碳原子的烃基，R5是-CH2CH2-，且R6是-CH2CH2CH2-。
在一个实施方案中，硼酸酯可以是下式所示的化合物：
其中各R基团独立地为氢或者烃基。各烃基可含有1至12个碳原子，在一个实施方案中1至4个碳原子。实例是2，2’-氧-双-(4，4，6-三甲基-1，3，2-二氧杂环硼烷(2，2′-oxy-bis-(4，4，6-trimethyl-1，3，2-dioxaborinane))。
在一个实施方案中，硼酸酯可以是式B(OC5H11)或B(OC4H9)3所示的化合物。可用的含硼化合物可以以商品名MCP-1286获自Mobil。
其它的硼酸酯包括硼化环氧化物，如此称呼是因为通过环氧化物与硼源的反应来制备。所述材料可用下式表示
Figure BPA00001211714200161
除了其他结构，其中各个R是氢或烃基。硼化环氧化物通常是一种或多种反应性硼化合物诸如硼酸或三氧化硼或者特定的硼酸酯与至少一种环氧化物的反应产物。环氧化物通常是具有8到30，或10到24，或12到20碳原子的脂肪族环氧化物。有用的脂肪族环氧化物的例子包括庚基环氧化物、辛基环氧化物、油烯基环氧化物等等。环氧化物的混合物也可使用，例如具有14到16个碳原子和14到18碳原子的环氧化物的商业混合物。硼化脂肪环氧化物通常是已知的，并且在US专利4,584,115有所公开。
硼酸酯化合物可一般地用在润滑油组合物中，其浓度足够来提供给润滑油组合物以至少70重量份每百万份的硼浓度(作为B)。所述量被认为可引入出色的氧化性能，当与上述钛化合物一起时。硼的合适范围包括70到1000ppm或者85到150ppm。
硼化合物的其它类型包括硼化分散剂，诸如在下述文献中所具体描述的：US专利6,596,672，参见栏13和14，以及US专利3,000,916；3,087,936；3,254,025；3,282,955；3,313,727；3,491,025；3,533,945；3,666,662和4,925,983.
抗磨剂用量为润滑组合物的0重量％到5重量％，或者0.1到4重量％。
极压剂
在油中可溶的极限压力(EP)添加剂包括含硫-和含氯硫-的EP添加剂、氯化烃EP添加剂和磷EP添加剂。所述EP添加剂的实例包括氯化蜡；有机硫化物和多硫化物诸如二苯基二硫化物、二(氯苄基)二硫化物、二丁基四硫化物、硫化的油酸甲酯、硫化烷基苯酚、硫化二戊烯、硫化萜烯、和硫化Diels-Alder加合物；磷硫化烃诸如磷硫化物与松节油或者油酸甲酯的反应产物；磷酯诸如二烃基和三烃基亚磷酸酯，例如，亚磷酸二丁酯、亚磷酸二庚酯、亚磷酸双环已酯、亚磷酸戊基苯基酯；亚磷酸二戊基苯基酯、亚磷酸十三烷基酯、亚磷酸二硬脂酯和亚磷酸聚丙烯取代酚基酯；硫代氨基甲酸金属盐诸如二辛基二硫代氨基甲酸锌和庚基酚二酸钡；烷基和二烷基磷酸的胺盐，包括，例如，二烷基二硫代磷酸与氧化丙烯的反应产物；以及它们的混合物。
摩擦改性剂
在一个实施方案中，其进一步包含摩擦改性剂，或者它们的混合物。一般地，摩擦改性剂用量范围包括润滑组合物的0重量％到10重量％，或者0.01重量％到8重量％，或者0.05重量％到4重量％。
摩擦改性剂的合适例子包括长链脂肪酸衍生物，诸如胺、酯、或者环氧化物；脂肪族咪唑啉；和烷基磷酸的胺盐。
摩擦改性剂也包括这样的材料，诸如硫化脂肪族化合物和烯烃、三酸甘油酯(例如向日葵油)或者多元醇和脂族羧酸的单酯(所有这些摩擦改性剂已经作为抗氧化剂或者抗磨剂描述)。
在一个实施方案中，摩擦改性剂是胺、酯或者环氧化物的长链脂肪酸衍生物。
在一个实施方案中，摩擦改性剂是长链脂肪酸酯(前面已经描述为为无灰抗磨剂)。在另一个实施方案中，长链脂肪酸酯是单酯，在另一个实施方案中，长链脂肪酸酯是(三)甘油酯。
油溶性的钼化合物
油溶性钼化合物也可使用，并具有抗磨剂、抗氧化剂、摩擦改性剂、或者它们的混合物的功能特性。通常，油溶性钼化合物包括二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫代磷酸钼、钼化合物的胺盐、黄原酸钼、硫化钼、羧酸钼、醇钼、或者它们的混合物。硫化钼包括二硫化钼。二硫化钼可以是稳定分散体的形式。在一个实施方案中，油溶性的钼化合物可选自如下所组成的组，二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫代磷酸钼、钼化合物的胺盐、和它们的混合物。在一个实施方案中，油溶性钼化合物是二硫代氨基甲酸钼盐。
可用作抗氧化剂的二硫代氨基甲酸钼的合适例子包括下列商业材料，R.T.Vanderbilt Co.，Ltd.公司的Molyvan 822TM和MolyvanTM A，和AsahiDenka Kogyo K.K的Adeka Sakura-LubeTM S-100、S-165、S-515和S-600和它们的混合物。
油溶性钼化合物用量足以提供0.5ppm到2000ppm，1ppm到700ppm，1ppm到550ppm，5ppm到300ppm，或者20ppm到250ppm的钼。
在一个实施方案中，润滑组合物不含有油溶性钼化合物。在一个实施方案中，润滑组合物含有油溶性的钼化合物。
钛添加剂
本发明也包含油溶性含钛添加剂、材料或者更通常地烃可溶性材料形式的钛。钛添加剂可用于控制沉淀、控制氧化或者控制滤过率。钛添加剂以及他们的制备方法在Brown等人的2006年9月28日的US专利申请2006-0217271中有所公开。“油溶性”或者“烃可溶性”指的是一种材料，其将溶解或者以肉眼可见的程度或总体上分散在油或者烃中，如在通常是一种矿物油的情况下，使得可制备出实际上的溶液或者分散体。为了制备可用的润滑剂配方组合物，钛材料在数天或者数周内不会沉淀或者沉积。所述材料显示了在分子尺度上的真正可溶性或者存在不同尺寸或尺度的聚集体形式，其前提是在总体上是溶解或者分散的。
油溶性含钛材料的性质可以是多样的。所述材料，在例如，Brown等人的US专利2006-0217271中有所描述。本发明中使用的钛化合物或者可用来制备本发明的油溶性材料的钛化合物是各种Ti(IV)化合物，诸如氧化钛(IV)；硫化钛(IV)；硝酸钛(IV)；钛(IV)醇盐诸如甲醇钛、乙醇钛、丙醇钛、异丙醇钛、丁醇钛；和其他钛化合物或者络合物，包括但不限于，钛酚盐；钛羧酸盐诸如2-乙基-1-3-己二酸钛(IV)或者柠檬酸钛或者油酸钛；2-乙基己醇钛(IV)；和(三乙醇氨)异丙醇钛(IV)((triethanolaminato)isopropoxide)。包括在本发明范围内的钛的其他形式包括磷酸钛诸如二硫代磷酸钛(例如二烷基二硫代磷酸钛)和磺酸钛(例如，烷基磺酸钛)，或者，通常，钛化合物与各种酸性材料的反应产物来形成盐，尤其油溶性盐。因此，钛化合物可以衍生自，尤其是，有机酸、醇、和二醇。Ti化合物也可以二聚体或者低聚体的形式存在，包含Ti-O-Ti结构。所述钛材料可以从市场上购得或者可容易地通过对本领域技术人员而言显而易见的适当合成技术来进行制备。它们在室温下可以固体或者液体的形式存在，取决于特定的化合物。它们也可以适当惰性溶剂中的溶液形式来提供。
在另一个实施方案中，钛可作为Ti改性的分散剂来提供。分散剂在下文将进行详述。分散剂的例子是琥珀酰亚胺分散剂。所述材料可以通过在钛醇盐和烃基取代的琥珀酸酐之间形成钛混合酸酐来进行制备，所述烃基取代的琥珀酸酐诸如烯基-(或者烷基)琥珀酸酐。得到的钛酸酯-琥珀酸酯中间体可直接使用或者其可与许多材料的任一种进行反应，诸如(a)基于聚胺的琥珀酰亚胺/酰胺分散剂，其具有自由的可冷凝的NH官能团；(b)基于聚胺的琥珀酰亚胺/酰胺分散剂的组分，即，烯基-(或者烷基-)琥珀酸酐和聚胺；(c)含羟基的聚酯分散剂，其通过取代的琥珀酸酐与多元醇、氨基醇、聚胺或者它们的混合物进行反应而制备。或者，钛酸酯-琥珀酸酯中间体可以与其他试剂，诸如醇、氨基醇、醚醇、聚醚醇或者多元醇，或者脂肪酸进行反应，其产物可以直接使用来将Ti引入到润滑剂中，或者进一步与如上所述的琥珀酸分散剂进行反应。作为实例，1份(摩尔)钛酸四异丙酯可与2份(摩尔)的聚异丁烯-取代的琥珀酸酐在140-150℃下反应5到6小时来提供钛改性的分散剂或者中间体。得到的材料(30g)可进一步与得自聚异丁烯取代的琥珀酸酐的琥珀酰亚胺分散剂与聚乙烯聚胺的混合物(127g+稀释油)在150℃下进行反应1.5小时，来制备钛改性的琥珀酰亚胺分散剂。
在另一个实施方案中，钛可以对钛成盐和/或螯合的甲苯基三唑低聚物的形式来提供。甲苯基三唑的表面活化性能使得其可以作为钛的输送系统，来引入本文其他部分描述的钛的性能优势，以及甲苯基三唑的抗磨损性能。在一个实施方案中，该材料可以通过如下进行制备，即首先将甲苯基三唑(1.5当量)和甲醛(1.57当量)在惰性溶剂进行混合，然后加入二乙醇胺(1.5当量)，然后加入十六烷基琥珀酸酐(1.5当量)和催化量的甲磺酸，同时加热并除去冷凝水。中间体可以与异丙醇钛(0.554当量)在60℃下进行反应，接着真空气提来提供红色粘稠产品。
钛的其它形式也可以使用，诸如表面改性的二氧化钛纳米粒子，如Q.Xue等人，Wear 213，29-32，1997(Elsevier Science S.A.)中所详细描述的，其公开了平均直径5nm的TiO2纳米粒子，用2-乙基己酸进行表面改性。所述用有机烃基链进行封闭的纳米粒子据称在非极性和弱极性有机溶剂中分散良好。它们的合成在K.G.Severin等人的Chem.Mater.6，8990-898，1994中有详细描述。
在一个实施方案中，钛不是长链聚合物即高分子量聚合物的一部分或者附着物。因此，钛物质，在这些情况下，可以具有低于150,000或少于100,000或者30,000或者20,000或者10,000或者5000，或者3000或者2000，例如大约1000或低于1000的数均分子量。上述公开的提供钛的非聚合物物质可一般地低于所述聚合物的分子量范围。例如，钛四烷氧化物诸如异丙醇钛可以具有1000或更少的数均分子量，或者300或更少，其可以容易地计算得到。钛改性的分散剂，如上所述，可包含数均分子量3000或更少或者2000或更少，例如大约1000的烃基取代基。
如果有的话，钛在润滑剂中的用量，通常至少25重量份每百万份(以金属钛计)。所述用量，与硼的用量一起，如下所述，被认为可向使用了这些的润滑剂中引入显著改善的氧化稳定性。钛的量也可以为至少25或者至少35ppm。钛的合适用量由此包括25到1000ppm，或者35到100ppm。
这些量可根据所研究的特定体系而发生变化，并且在某种程度上被与钛关联的阴离子或者络合剂所影响。同时，所用的特定钛化合物的全部量取决于与钛关联的阴离子或者络合基团的相对重量。例如，异丙醇钛一般由商业渠道以含有16.8重量％的钛的形式来提供。
同样地，通过不同的钛化合物，即，通过化合物的不同阴离子部分或络合部分，可以获得不同的性能优点。例如，表面改性的TiO2粒子可引入摩擦和耐磨性能。同样地，对钛成盐和/或螯合的甲苯基三唑低聚物可以引入抗磨性。在相似方式中，含有相对长链的阴离子部分或者含有磷或其他抗磨损元素的阴离子部分可以依靠阴离子的抗磨损性能来引入抗磨损性能。实例包括新癸酸钛；钛2-乙基六氧化物；钛(IV)2-丙醇基，三-异十八烷醇基-O；钛(IV)2，2-(二-2-prepenolato)丁醇基，三-新癸醇基-O；钛(IV)2-丙醇基，三(二辛基)磷酸酯-O；和钛(IV)2-丙醇基，三(十二烷基)苯基磺酸酯-O。当使用了任意所述抗磨损引入材料，其用量足以引入并且实际上应该引入相比于不含有所述化合物的润滑剂而言更大的表面磨损的降低。
在特定实施方案中，含钛材料可以选自由如下所组成组，钛醇盐、钛改性分散剂、芳香族羧酸(诸如苯甲酸或者烷基取代的苯甲酸)的钛盐、和含硫酸(诸如通式R-S-R′-CO2H表示的那些，其中R是烃基基团，R′是亚烃基基团)的钛盐。
钛化合物可以任何便利的方式加入到润滑剂组合物中，诸如通过加入到除此之外已经完成的润滑剂中(top-treating)，或者通过将在油或其他适当溶剂中的浓缩物形式的钛化合物，任选地与一种或者多种附加组分，诸如抗氧化剂、摩擦改性剂诸如甘油单油酸酯、分散剂诸如琥珀酰亚胺分散剂、或者清净剂诸如过碱性硫化酚盐清净剂一起，进行预混合。所述辅助组分，一般与稀释油一起，通常可被包括在添加剂包中，有时被称为DI(清净剂-抑制剂)包。
其它添加剂
其它性能添加剂，诸如缓蚀剂，包括在US申请US05/038319(2004年10月25日提交，发明人McAtee和Boyer)的段落5到8所描述的那些、聚异丁烯琥珀酸酐(聚异丁烯基团的数均分子量350到2400，或者550到2200)、辛胺辛酸酯(octylamineoctanoate)、和十二烷基琥珀酸(dodecenylsuccinicacid)或者酸酐和脂肪酸诸如带有聚胺的油酸与聚胺的缩合产物。在一个实施方案中，缓蚀剂包括
Figure BPA00001211714200221
缓蚀剂。
Figure BPA00001211714200222
缓蚀剂一般是氧化丙烯的均聚物或者共聚物。
Figure BPA00001211714200223
缓蚀剂在The Dow ChemicalCompany公司出版的Form No.118-01453-0702AMS的产品手册中有详细介绍。该产品手册名称为“SYNALOX Lubricants，High-PerformancePolyglycols for Demanding Applications.”。
铜缓蚀剂(或金属钝化剂)可包括苯并三唑衍生物(一般地，甲苯基三唑)、二巯基噻二唑衍生物(dimercaptothiadiazole)、1，2，4-三唑、苯并咪唑、2-烷基二硫代苯咪唑、或者2-烷基二硫代苯噻唑。
苯并三唑可在至少一个下述环位置上包含烃基取代基：1-或2-或4-或5-或6-或7-。烃基基团可以包含1到约30，或1到约15，或者1到约7个碳原子。在一个实施方案中，缓蚀剂是甲苯基三唑。在一个实施方案中，在4-或5-或6-或7-位置上取代的烃基苯并三唑可进一步地与醛和仲胺进行反应。
进一步与醛和仲胺进行反应的烃基苯并三唑的合适例子包括N，N-二(庚基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲基胺(N，N-bis(heptyl)-ar-methyl-1H-Benzotriazole-1-methanamine)、N，N-二(壬基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲基胺、N，N-二(癸基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲基胺、N，N-二(十一烷基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲基胺、N，N-二(十二烷基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲基胺、N，N-二(2-乙基己基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲基胺、和它们的混合物。在一个实施方案中，缓蚀剂是N，N-二(2-乙基己基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲基胺。
在一个实施方案中，缓蚀剂是2，5-二(烷基-二硫基)-1，3，4-噻二唑。2，5-二(烷基-二硫基)-1，3，4-噻二唑的烷基包含1到大约30，或者大约2到大约25，或者4到大约20，或者大约6到大约16个碳原子。2，5-二(烷基-二硫基)-1，3，4-噻二唑的合适例子包括2，5-二(叔辛基二硫基)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔壬基二硫基)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔癸基二硫基)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十一烷基二硫基)-1，3，4-噻二唑、2，5-二(叔十二烷基二硫基)-1，3，4-噻二唑、或者它们的混合物。
在一个实施方案中，润滑组合物包含两种或者多种缓蚀剂。当存在两种或多种缓蚀剂时，缓蚀剂之一一般包括三唑(或者1，2，4-三唑，或者苯并三唑)，和任何上述列出的其他缓蚀剂。
在一个实施方案中，润滑组合物包含二种缓蚀剂。在一个实施方案中，润滑组合物包含三种缓蚀剂。在一个实施方案中，润滑组合物包含四种缓蚀剂。
缓蚀剂的用量范围为润滑组合物的0重量％到1.5重量％，或者0.0003重量％到1.5重量％，或者0.0005重量％到1重量％，或者0.001重量％到0.5重量％。
也可以使用抑泡剂，包括丙烯酸乙酯和2-乙基己基丙烯酸酯和任选的醋酸乙烯酯的共聚物；破乳剂包括磷酸三烷基酯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和(环氧乙烷-环氧丙烷)聚合物。
也可使用倾点下降剂，其包括马来酸酐-苯乙烯的酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或者聚丙烯酰胺。
工业应用
润滑组合物可以用在内燃机中。内燃机可以是2-冲程或者4-冲程发动机。一般地，内燃机是4-冲程发动机。
合适的内燃机包括船用柴油机、航空活塞式发动机、轻型柴油机、和汽车和卡车发动机。在一个实施方案中，内燃机适用于客车。
在一个实施方案中，内燃机可以是柴油发动机、汽油发动机、天然气发动机或者混合汽油/酒精燃料发动机。在一个实施方案中，内燃机可以是柴油发动机，在另一个实施方案中，是汽油发动机。
下列实施例用来解释说明本发明。这些实施例不是穷尽的，并且不应被认为是对本发明范围的限制。
实施例
在本文中，所有下述分散剂、清净剂和粘度调节剂的量，都包括常规量的稀释油。一般地，稀释油占各组分的20重量％到90重量％。对于抗磨剂、缓蚀剂、抗氧化剂，显示的量基于活性物资，即，除了稀释油，因为这些组分一般不会在稀释油中携带。
实施例1(EX1)：制备5W-30润滑组合物，其含有7重量％的分散剂、0.5重量％的二烷基二硫代磷酸锌、2重量％的抗氧化剂(酚抗氧化剂和胺抗氧化剂的混合物)、0.05重量％的钛化合物、0.15重量％的缓蚀剂、0.1重量％的磺酸盐清净剂、2重量％的酚盐清净剂。余量是APIIII类基础油，其源自4mm2s-1和6mm2s-1油的混合物。润滑组合物的硫酸盐灰分含量为0.5重量％，含磷量为460ppm，含硫量为0.185重量％。EX1的酚盐皂含量为1.26重量％。润滑组合物的皂含量是1.283。
实施例2(EX2)：制备5W-30润滑组合物，其含有5重量％的分散剂、0.5重量％的二烷基二硫代磷酸锌、2重量％的抗氧化剂(酚抗氧化剂和胺抗氧化剂的混合物)、0.05重量％的钛化合物、0.3重量％的缓蚀剂、0.1重量％的磺酸盐清净剂、2重量％的酚盐清净剂。余量是API III类基础油，其源自4mm2s-1和6mm2s-1油的混合物。润滑组合物的硫酸盐灰分含量为0.5重量％，含磷量为460ppm，含硫量为0.185重量％。
实施例3(EX3)：制备5W-30润滑组合物，其含有5重量％的分散剂、0.5重量％的二烷基二硫代磷酸锌、1重量％的抗氧化剂(酚抗氧化剂和胺抗氧化剂的混合物)、0.05重量％的钛化合物、0.15重量％的缓蚀剂、2重量％的酚盐清净剂。余量是API III类基础油，其源自4mm2s-1和6mm2s-1油的混合物。润滑组合物的硫酸盐灰分含量低于0.5重量％，含磷量为460ppm，含硫量低于0.185重量％。
实施例4(EX4)：制备5W-30润滑组合物，其含有7重量％的分散剂、0.5重量％的二烷基二硫代磷酸锌、1.5重量％的抗氧化剂(酚抗氧化剂和胺抗氧化剂的混合物)、0.05重量％的钛化合物、0.2重量％的缓蚀剂、2重量％的酚盐清净剂。余量是API III类基础油，其源自4mm2s-1和6mm2s-1油的混合物。润滑组合物的硫酸盐灰分含量低于0.5重量％，含磷量为460ppm，含硫量低于0.185重量％。
实施例5(EX5)：制备5W-40润滑组合物，其含有5重量％的分散剂、0.5重量％的二烷基二硫代磷酸锌、2重量％的抗氧化剂(酚抗氧化剂和胺抗氧化剂的混合物)、0.05重量％的钛化合物、0.15重量％的缓蚀剂、0.1重量％的磺酸盐清净剂、2重量％的酚盐清净剂。余量是API III类基础油，其源自4mm2s-1和6mm2s-1油的混合物。润滑组合物的硫酸盐灰分含量为0.5重量％，含磷量为460ppm，含硫量为0.185重量％。
实施例6(EX6)：制备5W-40润滑组合物，其含有7重量％的分散剂、0.5重量％的二烷基二硫代磷酸锌、1重量％的抗氧化剂(酚抗氧化剂和胺抗氧化剂的混合物)、0.05重量％的钛化合物、0.3重量％的缓蚀剂、0.1重量％的磺酸盐清净剂、2重量％的酚盐清净剂。余量是API III类基础油，其源自4mm2s-1和6mm2s-1油的混合物。润滑组合物的硫酸盐灰分含量为0.5重量％，含磷量为460ppm，含硫量为0.185重量％。
实施例7(EX7)：制备5W-40润滑组合物，其含有5重量％的分散剂、0.5重量％的二烷基二硫代磷酸锌、1重量％的抗氧化剂(酚抗氧化剂和胺抗氧化剂的混合物)、0.05重量％的钛化合物、0.3重量％的缓蚀剂、2重量％的酚盐清净剂。余量是API III类基础油，其源自4mm2s-1和6mm2s-1油的混合物。润滑组合物的硫酸盐灰分含量低于0.5重量％，含磷量为460ppm，含硫量低于0.185重量％。
实施例8(EX8)：制备5W-40润滑组合物，其含有7重量％的分散剂、0.5重量％的二烷基二硫代磷酸锌、2重量％的抗氧化剂(酚抗氧化剂和胺抗氧化剂的混合物)、0.05重量％的钛化合物、0.3重量％的缓蚀剂、2重量％的酚盐清净剂。余量是API III类基础油，其源自4mm2s-1和6mm2s-1油的混合物。润滑组合物的硫酸盐灰分含量低于0.5重量％，含磷量为460ppm，含硫量低于0.185重量％。
比较实施例1(CE1)：制备了5-W30润滑油组合物，其含有与EX1相同的添加剂和基础油。然而，修改了清净剂的用量和抗磨剂化学来制备硫酸盐灰分含量大约1.0重量％，含磷量1200ppm以及含硫量0.32重量％的润滑组合物。CE1的酚盐皂含量为0.43重量％。润滑组合物的皂含量为0.80。
比较实施例2(CE2)：制备了5-W30润滑油组合物，其含有与EX1相同的添加剂和基础油。然而，修改了清净剂的用量和抗磨剂化学来制备硫酸盐灰分含量低于0.5重量％，含磷量460ppm以及含硫量0.115重量％的润滑组合物。CE2的酚盐皂含量为0.19重量％。润滑组合物的皂含量为0.213。
比较实施例3(CE3)：制备了5-W30润滑油组合物，其含有与EX1相同的添加剂和基础油。然而，修改了清净剂的用量和抗磨剂化学来制备硫酸盐灰分含量大约1.0重量％，含磷量1200ppm以及含硫量0.32重量％的润滑组合物。CE3的酚盐皂含量为0.43重量％。润滑组合物的皂含量为0.486。
比较实施例1被认为是US专利申请2007/0149419和欧洲专利申请765931A中所公开实施例的代表。该US专利申请公开了含有1重量％硫酸盐灰，1200ppm的磷，0.32重量％的含硫量，以及总皂含量为0.80重量％的实施例。欧洲专利申请则包含了0.9重量％硫酸盐灰分，1400ppm的磷，含硫量为0.3重量％，以及总皂含量为0.72重量％的实施例。
在板焦化器沉积测试(panel coker deposit test)中，对润滑剂EX1、CE1、CE2和CE3进行评估。将大约233g样品放在250ml板焦化器中，加热到325℃。机油箱温度(sump temperature)是95℃。样品泼溅在金属盘上15秒，然后烘培75秒钟。泼溅和烘培循环持续大约4小时，轴转速为1000rpm。在测试中的空气流为350ml min-1。样品冷却到室温，称量沉积在金属板上的量。获得的结果如下：
  CE 1   CE 2   CE 3   EX 1
  沉积物(mg)   55.8   49   51.7   25
结果表明本发明的低灰含量和高酚盐皂含量的润滑组合物相比于CE1、CE2和CE3降低了沉积物的生成。
已知，一些上述材料在最终配方组合物中会相互作用，使得最终配方组合物的组分不同于最初加入的那些。由此形成的产物，包括使用本发明的润滑剂组合物于其预期用途时形成的产物，可能难以描述。然而，所有所述改性和反应产物均包括在本发明的范围内；本发明包括通过混合上述组分而制备的润滑剂组合物。
上述提及的每份文献均在此引入作为参考。除了在实施例，或者其他明确说明的情况下，本说明书中涉及的材料用量、反应条件、分子量、碳原子数等等的所有数值量，均应被理解为带有“约”字。除非另有说明，本文提及的各种化学物质或者组合物均应认为是商品级材料，其含有异构体、副产物、衍生物和其他按正常理解会存在于商品级产品中的其他材料。然而，各种化学组分的数量不包括习惯上存在于商品材料中的任何溶剂或稀释油，除非另有说明。应该理解，前述的上限、下限、范围和比率限制均可独立组合。相同地，本发明各元素的范围和数量可以与其他任何元素的范围或数量组合使用。
在本文中，术语“烃基取代基”或者“烃基基团”以其普通含义来使用，其对本领域技术人员而言是显而易见的。具体地，其指的是具有直接连接到分子剩余部分上的碳原子的基团，其主要具有烃的特性。烃基基团的例子包括：
(i)烃基取代基，其为，脂肪族(例如，烷基或者烯基)、脂环族(例如，环烷基，环烯基)取代基，和芳香族-、脂肪族-、脂环族-取代的芳香取代基、以及通过分子另一部分成环的环状取代基(例如，两个取代基一起形成环)；
(ii)取代的烃基取代基，其为，包含非烃基基团的取代基，所述非烃基基团，在本发明上下文中，不会改变取代基的主要烃基属性(例如，卤代(尤其是氯代和氟代)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基、和次硫酸基(sulphoxy))；
(iii)杂原子取代基，其为，具有主要烃基属性的同时，在本发明上下文中，还在由碳原子组成的环或链上还含有不同于碳原子的杂原子；和
(iii)杂原子取代基，其为，具有主要烃基属性的同时，在本发明上下文中，还在除此之外由碳原子组成的环或链上还含有不同于碳原子的杂原子；和
(iv)杂原子，包括硫、氧、氮，并且包含诸如吡啶基、呋喃基、噻吩基、咪唑基这样的取代基。大体上，在烃基基团中，每十个碳原子中存在不超过两个，优选不超过一个，非烃基取代基；一般地，在烃基基团上不存在非烃基取代基。
尽管本发明已经用最优实施方案进行解释说明，应明了的是，本领域技术人员通过阅读本说明书，本发明的各种改变将变得显而易见。因此，应知晓的是，在此公开的本发明包涵了落入后附的权利要求的保护范围的所有变化方案。

Claims (26)

1.一种润滑组合物，其含有润滑粘度的油和含钙酚盐清净剂，且该润滑组合物的皂含量为0.06重量％到1.6重量％，其中该润滑组合物的总体硫酸盐灰分含量为润滑组合物的至多0.5重量％。
2.权利要求1的润滑组合物，其中润滑组合物的皂含量范围为润滑组合物的1.0重量％到1.3重量％。
3.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中润滑组合物进一步含有分散剂。
4.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中润滑组合物进一步含有无灰分散剂，并且其中无灰分散剂提供润滑组合物总含氮量的0.03重量％到低于0.08重量％。
5.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中润滑组合物进一步含有无灰分散剂，并且其中无灰分散剂提供润滑组合物总含氮量的0.04重量％到0.07重量％。
6.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中润滑组合物进一步包含(i)羰基对氮比率为1或者更高的分散剂和(ii)羰基对氮比率低于1的分散剂的分散剂包。
7.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其含有衍生自酰化剂的分散剂，所述酰化剂由“热烯”反应制备。
8.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中润滑组合物具有7mgKOH/g或更低、或者4到7mgKOH/g的总碱数(TBN)。
9.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中润滑组合物的特征在于，其具有以下的至少一种，(i)0.5重量％或者更少的含硫量，(ii)0.1重量％或者更少的含磷量，和(iii)0.5重量％或者更少的硫酸盐灰分含量。
10.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中润滑组合物的含硫量为0.01重量％到0.3重量％。
11.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中润滑组合物的含磷量为300ppm到500ppm。
12.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中含钙酚盐清净剂与磺酸盐清净剂形成混合物。
13.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中含钙清净剂仅是酚盐清净剂。
14.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中含钙酚盐清净剂是含硫酚盐清净剂。
15.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中含钙酚盐清净剂提供存在于润滑组合物中的总皂含量的至少90重量％，或者大于92重量％，96重量％或更高，或者提供总皂含量的96重量％到100重量％。
16.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中在润滑组合物中，来自含钙酚盐清净剂的皂对硫酸盐灰分的比率为至少2，或至少2.2，或者至少2.5。
17.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其进一步含有油溶性含钛添加剂。
18.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其进一步含有两种或者多种缓蚀剂。
19.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其进一步含有1，2，4-三唑、苯并三唑或者它们的混合物。
20.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中润滑粘度的油是APII类、II类、III类或者IV类油。
21.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中润滑粘度的油含有API III类油。
22.前述权利要求中任一项的润滑组合物，其中含硫酚盐清净剂的TBN为50到270，或者70到170。
23.一种润滑内燃机的方法，其包括将权利要求1-21的润滑组合物添加到内燃机中。
24.权利要求23的方法，其中内燃机是客车内燃机。
25.权利要求23或24任一项的方法，其中内燃机具有6升或更少、5升或更少、或者4升或更少、1升到3升的汽缸容积。
26.权利要求1-22中任一项的润滑组合物在客车内燃机中的用途，其具有以下中的至少一种：(i)燃料经济性控制、(ii)腐蚀控制、(iii)清洁度和(iv)内径磨损控制。
CN2008801275131A 2007-12-27 2008-12-17 含有过碱性清净剂的润滑组合物 Pending CN101959999A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1683807P 2007-12-27 2007-12-27
US61/016,838 2007-12-27
PCT/US2008/087114 WO2009085800A1 (en) 2007-12-27 2008-12-17 Lubricating composition containing detergent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101959999A true CN101959999A (zh) 2011-01-26

Family

ID=40404932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801275131A Pending CN101959999A (zh) 2007-12-27 2008-12-17 含有过碱性清净剂的润滑组合物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8987178B2 (zh)
EP (1) EP2231840B1 (zh)
JP (1) JP2011508810A (zh)
CN (1) CN101959999A (zh)
CA (1) CA2710757A1 (zh)
WO (1) WO2009085800A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103476910A (zh) * 2011-02-17 2013-12-25 卢布里佐尔公司 具有良好tbn保持力的润滑剂
CN107922870A (zh) * 2015-08-14 2018-04-17 范德比尔特化学品有限责任公司 包含含硫和无硫有机钼化合物和三唑的润滑剂组合物添加剂
CN115093893A (zh) * 2014-04-25 2022-09-23 路博润公司 多级润滑组合物

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014078702A1 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 Basf Se Lubricant compositions comprising epoxide compounds to improve fluoropolymer seal compatibility
SG11201704171RA (en) * 2014-12-03 2017-06-29 Lubrizol Corp Lubricating composition containing an oxyalkylated hydrocarbyl phenol
CA2977269A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 The Lubrizol Corporation Aromatic detergents and lubricating compositions thereof
JP6235549B2 (ja) * 2015-12-07 2017-11-22 Ｅｍｇルブリカンツ合同会社 潤滑油組成物
EP3512926B1 (en) * 2016-09-14 2021-02-17 The Lubrizol Corporation Lubricating composition and method of lubricating an internal combustion engine
JP6327658B1 (ja) * 2016-12-19 2018-05-23 株式会社Ｖａｂ 潤滑油添加剤、潤滑油、グリース組成物、燃料油添加剤、燃料油およびオイルスラッジ抑制方法
EP3378924B1 (en) * 2017-03-24 2020-01-29 Infineum International Limited Marine engine lubrication
CN112912478B (zh) * 2018-11-06 2022-11-08 引能仕株式会社 润滑油组合物

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4758362A (en) 1986-03-18 1988-07-19 The Lubrizol Corporation Carbamate additives for low phosphorus or phosphorus free lubricating compositions
US4997969A (en) 1988-12-12 1991-03-05 The Lubrizol Corporation Carbamate additives for lubricating compositions
EP0765931B1 (en) 1995-09-25 2001-05-16 Chevron Chemical Company LLC Lubricating oils having carbonated sulfurized metal alkyl phenates and carbonated metal alkyl aryl sulfonates
JP3722484B2 (ja) * 2000-06-02 2005-11-30 シェブロンテキサコジャパン株式会社 潤滑油組成物
JP3722472B2 (ja) * 2000-06-02 2005-11-30 シェブロンテキサコジャパン株式会社 潤滑油組成物
US6569818B2 (en) 2000-06-02 2003-05-27 Chevron Oronite Company, Llc Lubricating oil composition
US6730638B2 (en) * 2002-01-31 2004-05-04 Exxonmobil Research And Engineering Company Low ash, low phosphorus and low sulfur engine oils for internal combustion engines
JP4011967B2 (ja) * 2002-05-07 2007-11-21 シェブロンジャパン株式会社 潤滑油組成物
JP4246963B2 (ja) * 2002-05-22 2009-04-02 シェブロンジャパン株式会社 潤滑油組成物
US20040224858A1 (en) * 2003-05-06 2004-11-11 Ethyl Corporation Low sulfur, low ash, and low phosphorus lubricant additive package using overbased calcium phenate
JP4511154B2 (ja) * 2003-11-11 2010-07-28 新日本石油株式会社 エンジン油用潤滑油組成物
WO2005061682A2 (en) * 2003-12-12 2005-07-07 The Lubrizol Corporation Lubricating composition containing metal salixarate as detergent
WO2006105022A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-05 The Lubrizol Corporation Titanium compounds and complexes as additives in lubricants
US8759262B2 (en) * 2005-12-28 2014-06-24 Infineum International Limited Lubricating oil compositions
US8071515B2 (en) * 2006-10-17 2011-12-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubricating oil composition

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103476910A (zh) * 2011-02-17 2013-12-25 卢布里佐尔公司 具有良好tbn保持力的润滑剂
CN115093893A (zh) * 2014-04-25 2022-09-23 路博润公司 多级润滑组合物
CN107922870A (zh) * 2015-08-14 2018-04-17 范德比尔特化学品有限责任公司 包含含硫和无硫有机钼化合物和三唑的润滑剂组合物添加剂
CN107922870B (zh) * 2015-08-14 2021-05-25 范德比尔特化学品有限责任公司 包含含硫和无硫有机钼化合物和三唑的润滑剂组合物添加剂

Also Published As

Publication number Publication date
EP2231840A1 (en) 2010-09-29
CA2710757A1 (en) 2009-07-09
US8987178B2 (en) 2015-03-24
EP2231840B1 (en) 2013-04-10
WO2009085800A1 (en) 2009-07-09
US20110015105A1 (en) 2011-01-20
JP2011508810A (ja) 2011-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101959999A (zh) 含有过碱性清净剂的润滑组合物
CN102159689B (zh) 含杂环化合物的组合物和润滑内燃发动机的方法
CN103270145B (zh) 含有抗磨剂的润滑组合物
CN101389636B (zh) 润滑油和燃料组合物
CN101668839B (zh) 改进润滑油组合物中的高碱性清净剂与其它添加剂的相容性的方法
CN102212409B (zh) 润滑油组合物
CN101679900A (zh) 包含基于羟基多羧酸衍生物和钼化合物的无灰抗磨剂的润滑组合物
CN103764807B (zh) 包含烃基取代酰化剂的盐的润滑组合物
CN103881791A (zh) 含摩擦改性剂和二烷基二硫代磷酸金属盐的添加剂组合物
CN103881790A (zh) 具有多种摩擦改性剂的添加剂组合物
US20100152073A1 (en) Lubricating oil compositions
CN101679897A (zh) 用包含无灰、无硫、无磷抗磨剂的润滑剂润滑硅酸铝复合材料表面的方法
CN103911202A (zh) 用于润滑油组合物的摩擦改性剂
CN102952609A (zh) 含有官能化分散剂的润滑剂组合物
CN103881789A (zh) 含摩擦改性剂和清净剂的添加剂组合物
CN105316082A (zh) 具有改进的磨损特性的润滑油组合物及其添加剂
CN102676274B (zh) 含有用于改进碳烟或油泥处理能力的官能化分散剂的润滑剂组合物
CN102272275B (zh) 润滑内燃机的方法
JP5925929B2 (ja) 過塩基化金属スルホナート清浄剤
CN103180330A (zh) 用于润滑剂组合物的含磷抗磨化合物的制备
CN101432406A (zh) 含金属的液压组合物
CN102796591A (zh) 含有芳香杂环化合物的润滑剂组合物
CN103209984A (zh) 用于润滑剂组合物的含磷抗磨化合物的制备
CN103717719B (zh) 包含聚(异丁烯)/聚(乙烯基芳烃)嵌段共聚物的润滑组合物
CN101402897A (zh) 具有改进的摩擦性能的润滑组合物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110126