CN105637072A - 用于保护中速柴油发动机中的银轴承的润滑油组合物 - Google Patents

Abstract

本文提供了中速柴油发动机曲轴箱润滑油组合物，包含：(a)主要量的润滑粘度的油；和(b)0.1至5.0重量％的银润滑性添加剂，包含：(i)烷氧基化脂肪胺或其盐；(ii)烷氧基化脂肪二胺或其盐；或(iii)上述(i)和(ii)的混合物。还提供了降低中速柴油发动机中银轴承磨损与摩擦的方法，包括用所述润滑油组合物润滑所述发动机。

Description

用于保护中速柴油发动机中的银轴承的润滑油组合物

发明领域

本发明通常涉及曲轴箱润滑油组合物和用于保护中速柴油发动机中的银轴承的方法。

发明背景

重型柴油发动机需要含有添加剂以稳定化氧化，并且对包括银的轴承材料为非腐蚀性的曲轴箱润滑油。氧化劣化是不合意的，因为这可导致发动机润滑剂的分解。润滑剂的这种劣化具有诸如粘度提高、形成油泥和发动机沉积物增加的后果。当润滑剂氧化时，其变得更加酸性，并可造成发动机金属组件如轴承材料的腐蚀。除了使用添加剂来控制氧化、油泥等等之外，必须小心以确保添加剂本身在发动机运行过程中不会对金属组件具有腐蚀性。

中速柴油发动机是特殊的，因为在美国和其它国家运行的显著量的铁路柴油发动机含有银或银表面轴承组件。这提出了特殊的问题，因为许多在保护其它金属轴承表面(例如铜-铅、青铜、铝)时有效的轴承保护添加剂对保护银轴承组件无效。在诸如二硫代磷酸锌的材料的情况下，它们对银或镀银轴承腐蚀性非常高。

需要润滑油中相对高的碱度以中和燃烧过程中生成的酸。但是，有助于高碱度的一些添加剂，例如过碱性酚盐或磺酸盐，对银是侵蚀性的。这种侵蚀性质可导致发动机的含银组件的过度腐蚀或磨损。因此，需要用于中速柴油发动机的独特的银润滑剂作为添加剂错综复杂的平衡的一部分以防护润滑油对银轴承的不期望的影响。

许多专利已经公开了用于银保护的润滑油组合物，但是尚未提供用本发明的润滑油组合物观察到的增强的保护。

美国专利号8,084,404公开了用于机车柴油发动机的银保护性润滑剂组合物，其含有二烷基二硫代磷酸的烃基胺盐与烷基酸式磷酸根的烃基胺盐的混合物。烷基酸式磷酸根的烃基胺盐上的烃基可以是脂族的、脂环族的、芳族的或其混合物。但是，对于该胺是否含有任何羟烷基基团并没有教导。

美国专利号5,902,776公开了包含磷酸酯/盐化合物和具有特定结构的硫代氨基甲酸酯/盐化合物的润滑油或功能流体组合物。该磷酸酯/盐化合物包含磷酸根的铵盐。该组合物可用于提供润滑油组合物和功能流体，尤其是具有增强的抗磨损特性，并且在一个实施方案中具有增强的抗氧化特性的发动机润滑油。

美国专利申请号20080125336公开了一种用于所用油的改善的磷保留的润滑组合物和降低发动机废气用催化体系中的催化剂失活的方法。通过基础油和含有含磷添加剂混合物的添加剂组合物来提供润滑剂组合物。该含磷添加剂混合物包括含灰分的磷化合物和无灰分的磷化合物。所述无灰分磷化合物包含磷酸根的胺盐。润滑剂组合物可用于发动机(例如铁路柴油发动机)油基润滑剂。

德国专利号DE2,357,199公开了由磷硫羰酸(phosphorothionicacid)三酯和磷酸酯组成的润滑剂组合物。可以通过用具有特定分子式的一价含N碱中和磷酸的二酯来获得该磷酸酯。该润滑剂添加剂具有抗磨损特性，并且不会腐蚀银或其合金。

欧洲专利号1,299,509公开了包含用作润滑剂和功能流体(特别是动力变速器流体，例如齿轮油，用于无级变速器的流体，以及自动变速器流体，尤其用于装配有电子控制转换器的自动变速器)的组分的油溶性脂肪酰胺和油溶性脂肪胺的摩擦改性剂添加剂组合。

美国专利号5,286,394公开了含有摩擦改性剂和Na磺酸盐与Cu羧酸盐的曲轴箱润滑剂组合物。该摩擦改性剂选自甘油单油酸酯、季戊四醇单油酸酯、油酰胺、双(2-羟乙基)-油胺和椰油二乙醇酰胺。

美国专利申请号20060030498公开了用于配制曲轴箱发动机油中使用的润滑油组合物的润滑油添加剂浓缩物，包含碱性金属络合物、聚烯基酰化剂和含有羟基或氨基的表面活性剂。该表面活性剂包含乙氧基化牛脂胺，其为EthomeenO/12。

美国专利号5,906,969公开了用于内燃机发动机的润滑剂组合物，该润滑剂组合物包含具有特定化学式的二硫代氨基甲酸钼，水杨酸酯/盐、一种或多种磺酸盐/酯和烷基化(烷氧基)胺的混合物。烷氧基胺可以是EthomeenO/12或EthoduomeenT/13化合物。

欧洲专利号0,638,117公开了包含具有特定化学式的烷氧基化胺和酚化合物以增强润滑组合物的摩擦性质的润滑油组合物。所述胺可以是EthomeenO/12或EthoduomeenT/13。

欧洲专利号0,649,458公开了用于汽车发动机和变速器的润滑油组合物，包含润滑粘度的油与混合的摩擦改性剂。该混合的摩擦改性剂包含烷氧基化烃基胺和脂肪酸的多元醇偏酯的混合物，其可以是EthomeenO/12或EthoduomeenT/13。

日本专利号2005146010公开了含有无灰抗氧化剂和/或特定类型的胺化合物的润滑油组合物。该胺化合物可以是EthomeenO/12或EthoduomeenT/13化合物。该组合物可用于柴油发动机。

因此需要保护中速柴油发动机中的银轴承的曲轴箱润滑油组合物。还需要用保护银轴承的曲轴箱润滑油组合物润滑中速柴油发动机的方法。

发明概述

按照本发明的一个实施方案，提供了保护银轴承和减少中速柴油发动机中的摩擦的润滑油组合物。还提供了用于减少中速柴油发动机中银轴承磨损与摩擦的方法。

除其它因素外，本发明基于减少中速柴油发动机中银轴承磨损与摩擦的润滑油组合物的令人惊讶的发现。

定义：

下列术语将在本说明书通篇中使用，并且除非另行说明将具有以下含义。

本文中所用的术语“中速柴油发动机曲轴箱润滑油组合物”指的是用于中速柴油发动机中使用的发动机油的润滑油添加剂组合物，所述中速柴油发动机通常可见于铁路机车、海运拖船和固定式动力应用。

本文中所用的术语“银保护”指的是本发明的中速曲轴箱润滑油组合物保护银和镀银轴承免受中速柴油发动机曲轴箱中的磨损的能力。

术语“主要量”的基础油指的是其中基础油的量为该润滑油组合物的至少40重量％。在一些实施方案中，“主要量”的基础油指的是该润滑油组合物的超过50重量％、超过60重量％、超过70重量％、超过80重量％或超过90重量％的基础油的量。

在下面的说明书中，本文中公开的所有数值是近似值，无论是否与词语“大约”或“约”联用。它们可以变化1％、2％、5％或有时10至20％。

发明详述

通常，本文中提供的是一种中速柴油发动机曲轴箱润滑油组合物，包含：

(a)主要量的润滑粘度的油；

(b)0.1至5.0重量％的银润滑性添加剂，包含：

(i)烷氧基化脂肪胺或其盐；

(ii)烷氧基化脂肪二胺或其盐；或

(iii)上述(i)和(ii)的混合物。

还提供了通过用润滑油组合物润滑所述发动机来减少中速柴油发动机中银轴承磨损与摩擦的方法，所述润滑油组合物包含以下成分：

(a)主要量的润滑粘度的油；

(b)0.1至5.0重量％的银润滑性添加剂，包含：

(i)烷氧基化脂肪胺或其盐；

(ii)烷氧基化脂肪二胺或其盐；或

(iii)上述(i)和(ii)的混合物。

在一个实施方案中，中速柴油发动机选自铁路机车、海运拖船和固定动力发动机。在另一实施方案中，中速柴油发动机是铁路机车发动机。在另一实施方案中，中速柴油发动机是海运拖船发动机。在另一实施方案中，中速柴油发动机是固定式动力发动机。

在一个实施方案中，中速柴油发动机以250rpm至1000rpm运行。

在一个实施方案中，中速柴油发动机曲轴箱润滑油组合物减少中速柴油发动机中的银轴承磨损与摩擦。

在一个实施方案中，烷氧基化脂肪胺具有式1：

式1

其中R₁是C8至C24的脂肪酸链；R₂独立地为氢或C1至C8的烷基链；并且其中x和y独立地各自为至少1，且x+y≤50。

在一个实施方案中，x和y独立地各自为至少1，且x+y≤40。在其它实施方案中，x+y为≤30、≤20、≤10和≤5。

在另一实施方案中，烷氧基化脂肪二胺具有式2；

式2

其中R₃是C8至C24的脂族脂肪酸链；各个R₄独立地为氢或C1至C8的烷基；并且R₅是C1至C8的二价亚烷基；其中a+b+c独立地各自为至少1，且a+b+c≤50。

在一个实施方案中，a和b独立地各自为至少1，且a+b+c≤40。在其它实施方案中，a+b+c为≤30、≤20、≤10和≤5。

在另一实施方案中，烷氧基化脂肪胺盐具有式3；

式3

其中R₁是C8至C24的脂族脂肪酸链；R₂独立地为氢或C1至C8的烷基；其中x和y独立地各自为至少1，且x+y≤50；并且其中Z是有机或无机酸的阴离子。

在一个实施方案中，x和y独立地各自为至少1，且x+y≤40。在其它实施方案中，x+y为≤30、≤20、≤10和≤5。

在一个实施方案中，Z选自磷酸根、亚磷酸根、二硫代磷酸根、硫酸根、磺酸根、碳酸根和来自羧酸和脂肪酸的阴离子。

在另一实施方案中，烷氧基化脂肪二胺盐具有式4：

式4

其中R₃是C8至C24的脂族脂肪酸链；各个R₄独立地为氢或C1至C8的烷基；并且R₅是C1至C8的二价亚烷基；其中a+b+c独立地各自为至少1，且a+b+c≤50；并且其中Z是有机或无机酸的阴离子。

在一个实施方案中，a和b独立地各自为至少1，且a+b+c≤40。在其它实施方案中，a+b+c为≤30、≤20、≤10和≤5。

在一个实施方案中，Z选自磷酸根、亚磷酸根、二硫代磷酸根、硫酸根、磺酸根、碳酸根和来自羧酸和脂肪酸的阴离子。

在一个实施方案中，合适的烷氧基化脂肪胺包括丙氧基化单胺、丁氧基化单胺、烷氧基化烷基二异丙醇胺、乙氧基化单胺如乙氧基化十八烷基胺、乙氧基化椰油烷基胺、乙氧基化油基胺、二乙氧基化油基胺、乙氧基化大豆烷基胺和乙氧基化牛脂烷基胺。

在一个实施方案中，合适的烷氧基化脂肪二胺包括乙氧基化二胺如三(2-羟乙基)-N-牛脂烷基-1,3-二胺丙烷(也称为乙氧基化N-牛脂-1,3-二氨基丙烷)，俗称EthoduomeenT/13、EthoduomeenT/20和EthoduomeenT/25。

在一个实施方案中，银润滑性添加剂是有机或无机烷氧基化脂肪胺或二胺盐，其选自：磷酸盐、亚磷酸盐、二硫代磷酸盐、硫酸盐、磺酸盐、碳酸盐和来自羧酸和脂肪酸的阴离子。

在一个实施方案中，烷氧基化脂肪胺或二胺盐基团是烷基酸式磷酸根基团。在另一实施方案中，该烷基酸式磷酸根基团是下式5和6的二烷基一氢磷酸根或单烷基二氢磷酸根：

其中R₆、R₇和R₈独立地为具有大约3至大约40个碳原子的直链、支链烷基或烷基化芳族基团。

在另一实施方案中，烷基酸式磷酸根基团选自：二-2-乙基己基氢磷酸根、二己基氢磷酸根、丙基二氢磷酸根、二丙基氢磷酸根、丁基二氢磷酸根、丁基二氢磷酸根、二戊基氢磷酸根、己基二氢磷酸根、二己基氢磷酸根、庚基二氢磷酸根、二庚基氢磷酸根、辛基二氢磷酸根、二辛基氢磷酸根、癸基二氢磷酸根、二癸基氢磷酸根、癸基二氢磷酸根、二癸基氢磷酸根等等。

在一个实施方案中，烷氧基化脂肪盐是二乙氧基化油基铵双(2-乙基己基)磷酸盐。

在一个实施方案中，烷氧基化脂肪胺或烷氧基化脂肪二胺含有饱和或不饱和的C₁₂-C₂₄烷基，其是支链或直链的。在一个实施方案中，该饱和或不饱和烷基基团含有14至20个碳原子。在一个实施方案中，该饱和或不饱和烷基基团含有16至18个碳原子。

在一个实施方案中，银润滑性添加剂以0.20至4重量％存在。在一个实施方案中，该银润滑性添加剂以0.20至3重量％存在。在一个实施方案中，该银润滑性添加剂以0.20至2重量％存在。在一个实施方案中，该银润滑性添加剂以0.20至1重量％存在。

在一个实施方案中，烷氧基化脂肪胺、烷氧基化脂肪二胺或其盐是N-羟基烷基取代的烃基胺化合物。在另一实施方案中，该N-羟基烷基取代的烃基胺化合物是N-羟基烷基取代的烃基单胺或二胺或其盐。此类N-羟基烷基取代的烃基单胺或二胺或其盐衍生自月桂酸、癸酸、辛酸、辛酸/癸酸、羊脂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、亚油酸、辛基癸酸、2-庚基十一烷酸，并且N-羟基烷基取代的脂肪单胺或二胺或其盐衍生自椰子油、牛油、大豆油和棕榈仁油。其中，油基和衍生自牛脂的那些是优选的。

通常，N-羟基烷基取代的烃基单胺或二胺可购自AkzoNobel。

在一个实施方案中，该N-羟基烷基取代的烃基单胺或二胺或其盐是二乙氧基化或聚氧乙烯单胺或二胺或其盐。合适的胺化合物的具体实例包括二乙氧基化椰油胺、二乙氧基化牛脂胺、二乙氧基化豆油胺、二乙氧基化油基胺、聚氧乙烯椰油胺、聚氧乙烯牛脂胺、聚氧乙烯豆油胺、聚氧乙烯油基胺等等。

N-羟基烷基取代的烃基胺化合物可以通过本领域公知的方法制备。烷基烷醇胺可以根据美国专利号4,085,126；美国专利号7,479,473和本领域公知的其它方法来制备；或者它们可以购自AkzoNobel。

在一个实施方案中，银润滑性添加剂是N-羟基烷基取代的烃基胺或二胺化合物的烃基胺盐，其中盐基团是烷基酸式磷酸根基团。该烷基酸式磷酸根可以包括具有下式的二烷基一氢磷酸根或单烷基二氢磷酸根：

其中R₆、R₇和R₈独立地为具有大约3至大约40个碳原子的直链、支链烷基或烷基化芳族基团。

可用于制造本发明的烃基胺的烷基酸式磷酸根的实例是丙基二氢磷酸根、二丙基氢磷酸根、丁基二氢磷酸根、丁基二氢磷酸根、二戊基氢磷酸根、己基二氢磷酸根、二己基氢磷酸根、庚基二氢磷酸根、二庚基氢磷酸根、辛基二氢磷酸根、二辛基氢磷酸根、癸基二氢磷酸根、二癸基氢磷酸根、癸基二氢磷酸根、二癸基氢磷酸根等等。优选地，该烃基胺盐是二己基氢磷酸盐。

在许多情况下，有利的是在载体液体中形成本发明的润滑油溶性添加剂组合物的浓缩物。这些添加剂浓缩物提供了处理、运输和最终混入润滑剂基础油以提供成品润滑剂的方便的方法。通常，本发明的润滑油溶性添加剂浓缩物本身不可用作或不适于用作成品润滑剂。相反，润滑油溶性添加剂浓缩物与润滑剂基础油料共混以提供成品润滑剂。期望的是，载体液体容易地增溶本发明的润滑油溶性添加剂并提供可以容易地溶解在润滑剂基础油料中的油添加剂浓缩物。此外，期望的是该载体液体不会向该润滑剂基础油料中并因此最终向成品润滑剂中引入任何不合意的特性，包括例如高挥发性、高粘度以及杂质如杂原子。本发明因此进一步提供了一种油溶性添加剂浓缩物组合物，该浓缩物组合物包含惰性载体流体和全部浓缩物的2.0重量％至90重量％的本发明的油溶性添加剂组合物。该惰性载体流体可以是润滑油。

这些浓缩物通常含有大约2.0重量％至大约90重量％、优选10重量％至50重量％的本发明的油溶性添加剂组合物，并且此外可以含有一种或多种本领域已知并在下文中描述的其它添加剂。该浓缩物的余量基本为惰性载体液体。

润滑粘度的油

本文中公开的润滑油组合物通常包含至少一种润滑粘度的油。本领域技术人员已知的任何基础油可以用作本文中公开的润滑粘度的油。适于制备该润滑油组合物的一些基础油已经描述在Mortier等人,“ChemistryandTechnologyofLubricants”,第2版,London,Springer,第1和2章(1996)；和A.Sequeria,Jr.,“LubricantBaseOilandWaxProcessing”,NewYork,MarcelDecker,第6章(1994)；和D.V.Brock,LubricationEngineering,第43卷,第184-5页(1987)中，其均经此引用并入本文。通常，该润滑油组合物中该基础油的量可以是该润滑油组合物的总重量的大约70至大约99.5重量％。在一些实施方案中，该润滑油组合物中该基础油的量是该润滑油组合物的总重量的大约75至大约99重量％、大约80至大约98.5重量％、或大约80至大约98重量％。

在某些实施方案中，该基础油是或包含任何天然或合成的润滑基础油馏分。合成油的一些非限制性实例包括油类，如由至少一种α-烯烃(如乙烯)的聚合反应或者或由使用一氧化碳和氢气的烃合成方法(如费托法)制备的聚α烯烃或PAO。在某些实施方案中，该基础油包含小于该基础油总重量的大约10重量％的一种或多种重质馏分。重质馏分是指在100℃下具有至少大约20cSt的粘度的润滑油馏分。在某些实施方案中，该重质馏分在100℃下具有至少大约25cSt或至少大约30cSt的粘度。在进一步的实施方案中，该基础油中一种或多种重质馏分的量为该基础油总重量的小于大约10重量％、小于大约5重量％、小于大约2.5重量％、小于大约1重量％、或小于大约0.1重量％。在再进一步的实施方案中，该基础油不包含重质馏分。

在某些实施方案中，润滑油组合物包含主要量的润滑粘度的基础油。在一些实施方案中，基础油在100℃下具有大约2.5厘斯(cSt)至大约20cSt、大约5厘斯(cSt)至大约20cSt、大约7厘斯(cSt)至大约16cSt或大约9cSt至大约15cSt的运动粘度。本文中公开的润滑油组合物或基础油的运动粘度可以按照ASTMD445来测得，其经此引用并入本文。

在其它实施方案中，基础油是或包含基础油料或基础油料的共混物。在进一步的实施方案中，使用多种不同的方法来制造该基础油料，所述方法包括但不限于蒸馏、溶剂精制、加氢处理、低聚、酯化和再精制。在一些实施方案中，该基础油料包含经再精制的油料。在进一步的实施方案中，该经再精制的油料应当基本不含通过制造、污染或之前使用引入的材料。

在一些实施方案中，该基础油包含AmericanPetroleumInstitute(API)出版物1509,第十四版,1996年12月(即APIBaseOilInterchangeabilityGuidelinesforPassengerCarMotorOilsandDieselEngineOils)中规定的I-V类中的一类或多类中的一种或多种基础油料，其经此引用并入本文。该API准则定义了可以使用多种不同方法制造的作为润滑剂组分的基础油料。I类、II类和III类基础油料是矿物油，各自具有特定范围的饱和物量、硫含量和粘度指数。IV类基础油料是聚α烯烃(PAO)。V类基础油料包括没有包括在I类、II类、III类或IV类中的所有其它基础油料。

I类、II类和III类基础油料的饱和物含量、硫含量和粘度指数列举在下表1中。

表1

在一些实施方案中，该基础油包含I类、II类、III类、IV类、V类或其组合中的一种或多种基础油料。在其它实施方案中，该基础油包含II类、III类、IV类或其组合中的一种或多种基础油料。在进一步的实施方案中，该基础油包含II类、III类、IV类或其组合中的一种或多种基础油料，其中该基础油在100℃下具有大约5厘斯(cSt)至大约20cSt、大约7cSt至大约16cSt、或大约9cSt至大约15cSt的运动粘度。

该基础油可以选自润滑粘度的天然油、润滑粘度的合成油及其混合物。在一些实施方案中，基础油包括通过合成蜡和散蜡(slackwax)的异构化获得的基础油料，以及通过加氢裂化(而不是溶剂提取)原油的芳族和极性组分制得的加氢裂化物基础油料。在其它实施方案中，润滑粘度的基础油包括天然油，如动物油、植物油、矿物油、衍生自煤或页岩的油，以及其组合。动物油的一些非限制性实例包括骨油、羊毛脂、鱼油、猪油、海豚油、海豹油、鲨鱼油、牛油和鲸油。植物油的一些非限制性实例包括蓖麻油、橄榄油、花生油、菜籽油、玉米油、芝麻油、棉子油、大豆油、向日葵油、红花油、大麻油、亚麻子油、桐油、奥蒂树油、荷荷巴油和白芒花籽油。此类油可以是部分或完全氢化的。矿物油的一些非限制性实例包括I类、II类和III类基础油料、液体石油和溶剂处理或酸处理过的链烷烃、环烷烃或混合链烷烃-环烷烃类型的矿物油。在一些实施方案中，矿物油是纯矿物油或低粘度矿物油。

在一些实施方案中，润滑粘度的合成油包括烃油和卤代烃油，如聚合和互聚合的烯烃、烷基苯、聚苯、烷基化二苯醚、烷基化二苯基硫化物以及它们的衍生物、其类似物和同系物等等。在其它实施方案中，该合成油包括烯化氧聚合物、互聚物、共聚物及其衍生物，其中末端羟基可以通过酯化、醚化等等改性。在进一步的实施方案中，该合成油包括二羧酸与多种醇的酯。在某些实施方案中，该合成油包括由C₅至C₁₂单羧酸和多元醇与多元醇醚制成的酯。在进一步的实施方案中，该合成油包括三烷基磷酸酯油，如磷酸三正丁酯和磷酸三异丁酯。

在一些实施方案中，润滑粘度的合成油包括硅基油(如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-、聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸酯油)。在其它实施方案中，该合成油包括含磷的酸的液体酯、聚合的四氢呋喃、聚α烯烃等等。

衍生自蜡的加氢异构化的基础油也可以单独或与前述天然和/或合成基础油结合使用。此类蜡异构体油通过天然或合成蜡或其混合物在加氢异构化催化剂上的加氢异构化反应制得。

在进一步的实施方案中，基础油包含聚-α-烯烃(PAO)。通常，该聚-α-烯烃可以衍生自具有大约2至大约30个、大约4至大约20个、或大约6至大约16个碳原子的α-烯烃。合适的聚-α-烯烃的非限制性实例包括衍生自辛烯、癸烯、其混合物等等的那些。这些聚-α-烯烃可以具有大约2至大约15、大约3至大约12、或大约4至大约8厘斯的在100℃下的粘度。在一些情况下，该聚-α-烯烃可以与其它基础油如矿物油一起使用。

在进一步的实施方案中，基础油包含聚亚烷基二醇或聚亚烷基二醇衍生物，其中该聚亚烷基二醇的末端羟基基团可以通过酯化、醚化、乙酰化等等来改性。合适的聚亚烷基二醇的非限制性实例包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚异丙二醇以及其组合。合适的聚亚烷基二醇衍生物的非限制性实例包括聚亚烷基二醇的醚(例如聚异丙二醇的甲基醚、聚乙二醇的二苯基醚、聚丙二醇的二乙基醚等等)、聚亚烷基二醇的单-和多-羧酸酯、以及其组合。在一些情况下，聚亚烷基二醇或聚亚烷基二醇衍生物可以与其它基础油如聚-α-烯烃和矿物油一起使用。

在进一步的实施方案中，基础油包含二羧酸(例如苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸、烯基琥珀酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富马酸、己二酸、亚油酸二聚物、丙二酸、烷基丙二酸、烯基丙二酸等等)与各种醇(例如丁醇、己醇、十二醇、2-乙基己醇、乙二醇、二乙二醇单醚、丙二醇等等)的任何酯。这些酯的非限制性实例包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己酯)、富马酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二异辛酯、壬二酸二异癸酯、苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸二癸酯、癸二酸二-二十烷基酯、亚油酸二聚物的2-乙基己基二酯等等。

在进一步的实施方案中，基础油包含通过费托法制备的烃。费托法由含有氢和一氧化碳的气体使用费托催化剂制备烃类。这些烃可需要进一步加工以便可用作基础油。例如该烃可以使用本领域普通技术人员已知的工艺进行脱蜡、加氢异构化和/或加氢裂化。

在进一步的实施方案中，基础油包含未精制的油、精制的油、再精制的油、或其混合物。未精制的油是直接获自天然或合成来源而未经进一步提纯处理的那些。未精制的油的非限制性实例包括直接获自干馏操作的页岩油、直接获自初级蒸馏的石油和直接获自酯化过程的酯油，并在未经进一步处理的情况下使用。精制油类似于未精制油。除了前者已经通过一种或多种提纯工艺进一步处理以改善一种或多种性质。许多此类提纯工艺是本领域技术人员已知的，如溶剂提取、二次蒸馏、酸或碱提取、过滤、渗滤等等。再精制油通过对精制油施加与用于获得精制油的那些类似的工艺来获得。此类再精制油也称为再生油或再加工油，并通常通过导向去除废催化剂和油分解产物的工艺附加地进行处理。

附加润滑油添加剂

任选地，本发明的润滑油组合物可以进一步包含至少一种可赋予或改进润滑油组合物的任何合意性质的添加剂或改性剂(下文中称为“添加剂”)。本领域普通技术人员已知的任何添加剂可用于本文中公开的润滑油组合物。一些合适的添加剂已经描述在Mortier等人,“ChemistryandTechnologyofLubricants”,第2版,London,Springer,(1996)；和LeslieR.Rudnick,“LubricantAdditives:ChemistryandApplications”,NewYork,MarcelDekker(2003)中，其均经此引用并入本文。

在一些实施方案中，添加剂可选自抗氧化剂、抗磨剂、清净剂、防锈剂、破乳剂、摩擦改进剂、多功能添加剂、粘度指数改进剂、倾点下降剂、消泡剂、金属钝化剂、分散剂、阻蚀剂、润滑性能改进剂、热稳定性改进剂、消晕添加剂、防冰剂、染料、标记物、静电消散剂、杀生物剂以及其组合。多种添加剂是已知和市售的。这些添加剂，或其类似化合物，可以通过常规共混方法用于制备本发明的润滑油组合物。

抗氧化剂的实例包括但不限于胺类型，例如二苯胺、苯基-α-萘基胺、N,N-二(烷基苯基)胺；以及烷基化苯二胺；酚类如BHT、空间位阻烷基酚如2,6-二叔丁基酚、2,6-二叔丁基对甲酚和2,6-二叔丁基-4-(2-辛基-3-丙酸)酚；及其混合物。

抗磨剂的实例包括但不限于二烷基二硫代磷酸锌和二芳基二硫代磷酸锌，例如在发表于LubricationScience4-21992年1月的Born等人的题为“RelationshipbetweenChemicalStructureandEffectivenessofsomeMetallicDialkyl-andDiaryl-dithiophosphatesinDifferentLubricatedMechanisms”的论文中所描述的那些，参见例如第97-100页；芳基磷酸盐/酯和亚磷酸盐/酯，含硫的酯，磷硫化合物(phosphosulfurcompounds)，金属或无灰二硫代氨基甲酸盐/酯，黄原酸酯/盐、烷基硫化物等等，及其混合物。

无灰分散剂的代表性实例包括但不限于经由桥联基团连接到聚合物骨架上的胺、醇、酰胺或酯极性部分。本发明的无灰分散剂例如可以选自长链烃取代单和二羧酸或其酸酐的油溶性盐、酯、氨基酯、酰胺、酰亚胺和噁唑啉；长链烃的硫代羧酸酯/盐衍生物，具有直接连接于其上的多胺的长链脂族烃；以及通过长链取代酚与甲醛和聚亚烷基多胺的缩合形成的曼尼希缩合产物。

羧酸分散剂是包含至少大约34个和优选至少大约54个碳原子的羧酸酰基化剂(酸、酸酐、酯等等)与含氮化合物(如胺)、有机羟基化合物(如包括一元醇和多元醇的脂族化合物，或包括苯酚和萘酚的芳族化合物)和/或碱性无机材料的反应产物。这些反应产物包括酰亚胺、酰胺、酯和盐。

琥珀酰亚胺分散剂是一种类型的羧酸分散剂。它们通过烃基取代的琥珀酸酰化剂与有机羟基化合物，或与包含至少一个连接到氮原子上的氢原子的胺、或与该羟基化合物和胺的混合物反应来制造。术语“琥珀酸酰化剂”是指烃取代的琥珀酸或产琥珀酸化合物，后者涵盖酸本身。此类材料通常包括烃基取代的琥珀酸、酸酐、酯(包括半酯)和卤化物。

琥珀酸基分散剂具有多种化学结构。一类琥珀酸基分散剂可以由式7表示：

式7

其中各R₉独立地为烃基，如聚烯烃衍生基团。该烃基通常是烯基，如聚异丁烯基。可替代地表示，该R₉基团可以含有大约40至大约500个碳原子，这些原子可以以脂族形式存在。R₁₀是亚烷基基团，通常是亚乙基(C₂H₄)基团；并且p为1至11。琥珀酰亚胺分散剂的实例包括描述在例如美国专利号3,172,892、4,234,435和6,165,235中的那些。

由此衍生该取代基的聚烯烃通常是2至大约16个碳原子、通常为2至6个碳原子的可聚合烯烃单体的均聚物和互聚物。与琥珀酸酰化剂反应以形成羧酸分散剂组合物的胺可以是单胺或多胺。

如此称呼琥珀酰亚胺分散剂，因为它们通常含有很大程度上为酰亚胺官能的形式的氮，尽管该氮官能可以是胺、胺盐、酰胺、咪唑啉以及其混合物的形式。为了制备琥珀酰亚胺分散剂，任选在基本惰性的有机液体溶剂/稀释剂的存在下加热一种或多种产琥珀酸化合物和一种或多种胺，并通常除去水。反应温度可以为大约80℃至混合物或产物的分解温度，其通常为大约100℃至大约300℃。制备本发明的琥珀酰亚胺分散剂的程序的附加细节和实施例包括在例如美国专利号3,172,892、3,219,666、3,272,746、4,234,435、6,165,235和6,440,905中描述的那些。

合适的无灰分散剂还可以包括胺分散剂，其是相对高分子量脂族卤化物和胺，优选聚亚烷基多胺的反应产物。此类胺分散剂的实例包括在例如美国专利号3,275,554、3,438,757、3,454,555和3,565,804中描述的那些。

合适的无灰分散剂可以进一步包括“曼尼希分散剂”，其是烷基酚(其中烷基基团含有至少大约30个碳原子)与醛类(尤其是甲醛)和胺类(尤其是聚亚烷基多胺)的反应产物。此类分散剂的实例包括在例如美国专利号3,036,003、3,586,629、3,591,598和3,980,569中描述的那些。

合适的无灰分散剂还可以是后处理过的无灰分散剂，如后处理过的琥珀酰亚胺，例如在美国专利号4,612,132和4,746,446中公开的涉及硼酸酯或碳酸亚乙酯的后处理方法；等等，以及其它后处理方法。碳酸酯处理过的烯基琥珀酰亚胺是衍生自具有大约450至大约3000、优选大约900至大约2500、更优选大约1300至大约2400和最优选大约2000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。

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。

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。

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。

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(OH)₂来中和磺酸以形成磺酸盐。

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。

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。

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ASTMD2896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。

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450TBN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。

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。

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。

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。

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。

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C₂₀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C₂₀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。

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C₁₄至大约C₁₈。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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％)。

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。

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。

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。

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C₄至C₇₅、优选C₆至C₂₄和最优选C₆至C₂₀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。

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。

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。

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、环氧丙烷等等的嵌段共聚物)，油溶性酸的酯，聚氧乙烯失水山梨糖醇酯等等，以及其组合。该破乳剂的量可以为大约0.01重量％至大约10重量％不等。

腐蚀抑制剂的实例包括但不限于十二烷基琥珀酸的半酯或酰胺、磷酸酯、硫代磷酸酯、烷基咪唑啉、肌氨酸等等，以及其组合。腐蚀抑制剂的量可以为大约0.01重量％至大约5重量％不等。

极压剂的实例包括但不限于硫化的动物或植物的脂肪或油，硫化的动物或植物的脂肪酸酯，磷的三价或五价酸的完全或部分酯化的酯，硫化烯烃，二烃基多硫化物，硫化的狄尔斯-阿德耳加成物，硫化二环戊二烯，脂肪酸酯和单不饱和烯烃的硫化或共硫化的混合物，脂肪酸、脂肪酸酯和α-烯烃的共硫化共混物，官能取代的二烃基多硫化物，硫杂醛，硫杂酮，环硫化合物，含硫的乙缩醛衍生物，萜烯和非环式烯烃的共硫化共混物，以及多硫化物烯烃产物，磷酸酯或硫代磷酸酯的胺盐等等，以及其组合。极压剂的量可以为大约0.01重量％至大约5重量％不等。

各前述添加剂，当使用时，以功能有效的量使用以赋予该润滑油所需的性质。由此，例如，如果添加剂是摩擦改性剂，该摩擦改性剂的功能有效量将是足以赋予该润滑油所需摩擦改性特性的量。通常，除非另行规定，这些添加剂在使用时各自的浓度可以为大约0.001重量％至大约10重量％不等，在一个实施方案中，可以为该润滑油组合物总重量的大约0.005重量％至大约5重量％，或在一个实施方案中，可以为该润滑油组合物总重量的大约0.1重量％至大约2.5重量％。此外，该润滑油组合物中添加剂的总量可以为该润滑油组合物总重量的大约0.001重量％至大约20重量％、大约0.01重量％至大约10重量％、或大约0.1重量％至大约5重量％。

本发明的润滑油组合物的最终应用可以是例如在铁路发动机等等中，在十字头柴油发动机中的船用气缸润滑油、汽车中的曲轴箱润滑油、用于重型机械如轧钢机等等的润滑剂，或作为用于轴承等等的润滑脂。该润滑油组合物是液体或是固体通常取决于是否存在增稠剂。典型的增稠剂包括聚脲乙酸盐/酯、硬脂酸锂等等。

在本发明的另一实施方案中，本发明的润滑油组合物可以以添加剂包或浓缩物形式提供，其中添加剂掺入基本惰性、通常液体的有机稀释剂如矿物油、石脑油、苯、甲苯或二甲苯中以形成添加剂浓缩物。这些浓缩物通常含有大约20重量％至大约80重量％的此类稀释剂。通常，具有在100℃下大约4至大约8.5cSt和优选在100℃下大约4至大约6cSt的粘度的中性油将用作稀释剂，尽管也可使用与该添加剂和成品润滑油相容的合成油以及其它有机液体。该添加剂包还通常以所需量和比例含有上述各种其它添加剂的一种或多种以促进与必要量的基础油的直接结合。

提出下列实施例以例示本发明的实施方案，但是并非意在将本发明限制于所述具体实施方案。除非相反地指示，所有份数和百分数按重量计。所有数字值是近似值。当给出数值范围时，应当理解，在所述范围外的实施方案仍可能落在本发明的范围内。各实施例中描述的具体细节不应解释为本发明的必要特征。

实施例

下列实施例仅意在用于说明目的，并且不以任何方式限制本发明的范围。

如下表2中所述制备润滑油组合物制剂，以使用银磨损与摩擦测试来评价本发明的银润滑性添加剂组合物。

表2

测试制剂(重量％)

¹EthomeenO/12是二乙氧基化油基胺。

²EthuduomeenT/13是三(2-羟乙基)-N-牛脂烷基-1,3-二胺丙烷。

³乙氧基化胺的盐是二乙氧基化油基铵双(2-乙基己基)磷酸盐。

使用银盘磨损与摩擦测试评估银磨损

(Amoco改进的银盘磨损与摩擦测试)

使用Amoco改进的银盘磨损与摩擦试验评估对比例A和实施例1至3的润滑油添加剂。在本领域技术人员称为Amoco改进的银盘磨损与摩擦试验的试验中测试四种制剂。该磨损测试程序是用于测定润滑油抗磨损性能的实验室测试。测试机器包括如下系统，其中半英寸直径的52100钢球放置在具有三个具有类似尺寸的四分之一英寸银盘的组装件中，所述银盘的品质与由GeneralMotors,Inc的ElectromotiveDivision(EMD)制造的铁路柴油发动机或银销插入件轴承的镀层中所用的相同。这些盘在含有待测试其银抗磨损特性的油样品的储器中处于固定的三角位置处。钢球放置在三个银盘上方并与三个银盘接触。在进行这些试验时，该球旋转，同时以规定压力并借助施加到杠杆臂上的合适重量将其压向三个盘。通过使用低功率显微镜检查和测量盘上的痕迹来确定测试结果。2.2毫米或更小的磨痕直径被认为显示了足够的银磨损保护。钢球在银盘上的旋转以600rpm在23千克静载荷下进行30分钟。在500℉下测试每种油。对各制剂测量摩擦系数。

在下表2中总结了银盘磨损与摩擦测试数据。对制剂A获得的数据用作基线。

表3

如表3中所述结果所显示的那样，本发明的润滑油组合物(实施例1至3)表现出超出基线制剂(对比例A)的明显更好的抗磨损性能和明显更好的抗摩擦特性。

要理解的是，可以对本文中公开的实施方案进行各种修改。因此，上述说明不应解释为限制性的，而是仅仅作为优选实施方案的示例。例如，上面描述和作为实施本发明的最佳方式的功能仅出于说明目的。其它布置和方法可以由本领域技术人员在不离开本发明的范围与精神的情况下实施。此外，本领域技术人员将预想到在所附权利要求书的范围与精神之内的其它修改。

Claims (15)

1.中速柴油发动机曲轴箱润滑油组合物，包含：

(a)主要量的润滑粘度的油；和

(b)0.1至5.0重量％的银润滑性添加剂，包含：

(i)烷氧基化脂肪胺或其盐；

(ii)烷氧基化脂肪二胺或其盐；或

(iii)上述(i)和(ii)的混合物。

2.权利要求1的润滑油组合物，其中所述烷氧基化脂肪胺具有式1：

式1

其中R₁是C8至C24的脂族脂肪酸链；R₂独立地为氢或C1至C8的烷基；并且其中x和y独立地各自为至少1，且x+y≤50；并且

其中所述烷氧基化脂肪二胺具有式2：

式2

其中R₃是C8至C24的脂族脂肪酸链；各个R₄独立地为氢或C1至C8的烷基；并且R₅是C1至C8的二价亚烷基；其中a+b+c独立地各自为至少1，且a+b+c≤50。

3.权利要求1的润滑油组合物，其中所述烷氧基化脂肪胺盐具有式3：

式3

其中R₁是C8至C24的脂族脂肪酸链；R₂独立地为氢或C1至C8的烷基；其中x和y独立地各自为至少1，且x+y≤50；并且其中Z是有机或无机酸的阴离子；和

其中所述烷氧基化脂肪二胺盐具有式4：

式4

其中R₃是C8至C24的脂族脂肪酸链；各个R₄独立地为氢或C1至C8的烷基；并且R₅是C1至C8的二价亚烷基；其中a+b+c独立地各自为至少1，且a+b+c≤50；并且其中Z是有机或无机酸的阴离子。

4.权利要求3的润滑油组合物，其中Z选自磷酸根、亚磷酸根、二硫代磷酸根、硫酸根、磺酸根、碳酸根、和来自羧酸和脂肪酸的阴离子。

5.权利要求1的润滑油组合物，其中所述烷氧基化脂肪胺选自：丙氧基化单胺、丁氧基化单胺、烷氧基化烷基二异丙醇胺、乙氧基化单胺如乙氧基化十八烷基胺、乙氧基化椰油烷基胺、乙氧基化油基胺、二乙氧基化油基胺、乙氧基化大豆烷基胺和乙氧基化牛脂烷基胺。

6.权利要求1的润滑油组合物，其中所述烷氧基化脂肪二胺选自乙氧基化二胺如三(2-羟乙基)-N-牛脂烷基-1,3-二胺丙烷，俗称EthoduomeenT/13、EthoduomeenT/20和EthoduomeenT/25。

7.权利要求1的润滑油组合物，其中所述烷氧基化脂肪盐是二乙氧基化油基铵双(2-乙基己基)磷酸盐。

8.权利要求1的润滑油组合物，其中所述银润滑性添加剂是有机或无机烷氧基化脂肪胺或二胺盐，其选自：磷酸盐、亚磷酸盐、二硫代磷酸盐、硫酸盐、磺酸盐、碳酸盐、和来自羧酸和脂肪酸的阴离子。

9.权利要求8的润滑油组合物，其中所述烷氧基化脂肪胺盐基团是烷基酸式磷酸根基团。

10.权利要求9的润滑油组合物，其中所述烷基酸式磷酸根基团是下式5和6的二烷基一氢磷酸根或单烷基二氢磷酸根：

其中R₆、R₇和R₈独立地为具有大约3至大约40个碳原子的直链、支链烷基或烷基化芳族基团。

11.权利要求10的润滑油组合物，其中所述烷基酸式磷酸根基团选自：二-2-乙基己基氢磷酸根、二己基氢磷酸根、丙基二氢磷酸根、二丙基氢磷酸根、丁基二氢磷酸根、丁基二氢磷酸根、二戊基氢磷酸根、己基二氢磷酸根、二己基氢磷酸根、庚基二氢磷酸根、二庚基氢磷酸根、辛基二氢磷酸根、二辛基氢磷酸根、癸基二氢磷酸根、二癸基氢磷酸根、癸基二氢磷酸根、二癸基氢磷酸根等。

12.权利要求1的润滑油组合物，其中所述烷氧基化脂肪胺或烷氧基化脂肪二胺含有饱和或不饱和的支链或直链的C₁₂-C₂₄烷基。

13.权利要求1的润滑油组合物，其中所述银润滑性添加剂以0.20至4重量％存在。

14.权利要求1的润滑油组合物，其中所述中速柴油发动机选自铁路机车、海运拖船和固定式动力发动机。

15.减少中速柴油发动机中银轴承磨损与摩擦的方法，包括用润滑油组合物润滑所述发动机，所述润滑油组合物包含：

(a)主要量的润滑粘度的油；和

(b)0.1至5.0重量％的银润滑性添加剂，包含：

(i)烷氧基化脂肪胺或其盐；

(ii)烷氧基化脂肪二胺或其盐；或

(iii)上述(i)和(ii)的混合物。