CN106367168A - 用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物 - Google Patents

用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN106367168A
CN106367168A CN201610635965.7A CN201610635965A CN106367168A CN 106367168 A CN106367168 A CN 106367168A CN 201610635965 A CN201610635965 A CN 201610635965A CN 106367168 A CN106367168 A CN 106367168A
Authority
CN
China
Prior art keywords
present
weight portion
alkyl
total composition
group
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.)
Withdrawn
Application number
CN201610635965.7A
Other languages
English (en)
Inventor
B·J·布特克
A·R·巴伯
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 CN106367168A publication Critical patent/CN106367168A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • C10M141/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
    • C10M141/08—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential at least one of them being an organic sulfur-, selenium- or tellurium-containing compound
    • 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
    • C10M133/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/38—Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M133/44—Five-membered ring 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
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • 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
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • C10M169/044—Mixtures of base-materials and additives the additives being a mixture of non-macromolecular and macromolecular compounds
    • 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
    • C10M2203/102—Aliphatic fractions
    • C10M2203/1025—Aliphatic fractions 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
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • 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
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/281—Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids
    • 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
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/08—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type
    • C10M2209/084—Acrylate; Methacrylate
    • 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
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene 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
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary 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
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2215/042—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Alkoxylated derivatives 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
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/28—Amides; Imides
    • 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
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04—Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04—Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/043—Mannich bases
    • 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
    • C10M2219/08—Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals
    • C10M2219/082—Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals containing sulfur atoms bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • 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
    • C10M2219/084—Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals containing sulfur atoms bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Derivatives 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
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/10—Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring
    • C10M2219/104—Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring containing sulfur and carbon with nitrogen or oxygen in the ring
    • C10M2219/106—Thiadiazoles
    • 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
    • C10M2223/043—Ammonium or amine salts thereof
    • 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
    • C10N2030/08—Resistance to extreme temperature
    • 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
    • C10N2040/12—Gas-turbines
    • 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
    • C10N2040/135—Steam engines or turbines

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

本发明涉及添加剂组合物在含有组II和/或组III基油的润滑组合物中的用途，所述添加剂组合物含有两类特殊抗氧化剂与四类特殊分散剂中的一种或多种的组合。本发明润滑组合物在蒸汽和燃气涡轮机系统中提供改善的洁净度。本发明进一步涉及制备新添加剂组合物的方法和它在工业流体中的用途。

Description

用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物
本申请是申请日为2012年1月9日，申请号为201280009761.2，发明名称为“用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物”的中国专利申请的分案申请。
发明领域
本发明涉及添加剂组合物在含有组II和/或组III基油的润滑组合物中的用途，所述添加剂组合物含有两类特殊抗氧化剂与四类特殊分散剂中的一种或两种的组合。本发明润滑组合物在蒸汽和燃气涡轮机系统中提供改善的洁净度。本发明进一步涉及制备该新添加剂组合物的方法及其在工业流体中的用途。
发明背景
清漆是熟知的且润滑剂工业以及发电和汽轮机应用领域中的公认问题变成越来越大的顾虑。涡轮机设计移向从较小设备提供较多功率的系统，导致更严密的间隙、延长的排放间隔，以及因此设备及其操作中所用润滑剂上更多的应力和更苛刻的条件。最好的流体会满足这些挑战并保持系统不含清漆和其它沉积物。另外，涡轮机油日益用组II和组III油配制，而不是组I基油配制。
这些新基油比组I油的极性小得多，且在组I基油中良好工作的添加剂配制剂在用于组II和组III油中时通常未能提供所需性能。与以上设计和操作变化结合，需要调整添加剂混合物用于获得在组II和/或组III基油中的最佳性能。
组II和组III油比组I油更高度精炼。组I油倾向于具有较高的芳族和不饱和组分，其比油中发现的其它物种更容易氧化。事实上，部分开发这些新组的油以努力和提供改善的氧化稳定性。尽管这确实提供关于基油本身的改善氧化稳定性，但它们最终还具有与组I油相比更差的溶解力。以此降低的溶解力，会保持溶于组I基本流体中的来自油本身或其它来源的氧化副产物通常从组II或组III基本流体中滴出，从而在设备表面上形成清漆。
另外，目前市场上的许多发电涡轮机是峰化装置，意指它们仅在高峰需求时操作。在这类设备的定期停车时间期间，当系统润滑剂冷却时，溶解力降低，使得极性材料和清漆从溶液中出来并沉积于金属表面上。
除氧化和它产生的副产物外，静电放电、微柴油燃烧、不相容性和污染也是清漆的根本原因。不相容性为关于组II和组III油的特殊顾虑，因为与组I油相容的一些添加剂与组II和组III油不相容。
此外，组I基本流体倾向于遵循可随时间过去而监控的逐步氧化速率，赋予操作员测定流体剩余使用寿命的可控方法。相反，组II和组III基本流体会几乎毫无征兆地或毫无征兆地从正常氧化水平和操作非常快地转向失效模式。该附加复杂性进一步提高对在这些高成本系统中提供可靠性能的组II和组III基本流体的需要，所述系统不能提供无计划的停工时间和由废润滑剂导致的设备损害。
以所需量的氧化稳定性和沉积物形成抗性配制流体是一个挑战。用于控制氧化的主要类型的添加剂为酚类和胺类，其二者在高温下反应，形成贡献系统沉积物和清漆的氧化产物。因此，关键是找到用于具体应用的氧化抑制剂和分散剂组分与所涉及的基本流体的合适平衡，从而容许明显改善的润滑剂寿命以及由此而得的设备寿命和操作时间。分散剂经常导致油和水乳化，所以合适分散剂的选择必须根据合适涡轮机操作所需，容许流体保持良好的反乳化性。乳化的水降低润滑剂膜形成并促进生锈和氧化。乳化的流体在市场上不是广泛接受的。
用于蒸汽和燃气涡轮机系统的润滑组合物的配制通过API组II和组III基油的增加使用而复杂化，这导致一些发电涡轮机中增加的清漆形成。需要涡轮机润滑剂，其容许使用组II和组III基油，同时提供长使用寿命，这避免会导致设备操作中断和意外停工时间的清漆问题。
对于这些润滑油组合物而言理想的是能够赋予可接受水平的锈和/或氧化抑制而不形成提高流体粘度的不想要的沉积物。此外，对这些润滑油组合物而言理想的是控制和防止工业流体中堵塞过滤器得沉积物和/或淤渣的形成。
发明概述
本发明提供用于蒸汽和燃气涡轮机系统的组II和组III基油配制的润滑组合物，其在现代涡轮系统中提供平衡的性能。本发明进一步提供制备这类组合物的方法和使用它们操作蒸汽和燃气涡轮机系统的方法。
本发明提供由如下组分构成的润滑油组合物：(a)包含组II基油、组III基油或其组合的具有润滑粘度的油；(b)抗氧化剂组分；和(c)分散剂组分。抗氧化剂组分包含：(i)烷基化二苯胺和(ii)取代烃基一硫化物。分散剂组分包含：(i)聚醚胺；(ii)硼酸化琥珀酰亚胺分散剂；(iii)未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂；(iv)二烷基胺、醛和烃基取代酚的曼尼希反应产物；或其任何组合。本发明组合物还可包含一种或多种其它添加剂。
本发明进一步提供组合物，所述组合物进一步包含：(i)防锈剂，例如磷酸胺、脂肪羧酸或其酯、含氮羧酸的酯、磺酸铵或咪唑啉；(ii)金属减活剂，例如三唑、甲苯基三唑、噻二唑或其组合；(iii)反乳化剂，例如聚醚；(iv)消泡剂，例如丙烯酸酯共聚物；或其任何组合。
本发明进一步提供包含取代烃基一硫化物的组合物。在其它实施方案中，本发明提供基本不含或甚至不含取代烃基一硫化物的组合物。
本发明提供上述组合物，其中分散剂组分包含衍生自含有10-18个碳原子的醇、氧化烯和胺的混合物的反应的聚醚胺；其中抗氧化剂组分以小于0.865重量份存在于总组合物中；其中组合物不包含N-烷基肌氨酸；其中组合物含有小于0.1重量份脂肪羧酸；且其中分散剂组分以0.07-0.4重量份存在于总组合物中。
本发明提供上述组合物，其中分散剂组分包含衍生自数均分子量为500-3000的聚异丁烯和多亚乙基多胺的硼酸化琥珀酰亚胺分散剂；其中分散剂组分以0.07至小于0.4重量份存在于总组合物中。
本发明提供上述组合物，其中分散剂组分包含衍生自数均分子量为500-3000的聚异丁烯和多亚乙基多胺的未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂；其中组合物含有小于0.1重量份脂肪羧酸；且其中分散剂组分以0.06-0.35重量份存在于总组合物中。
本发明提供上述组合物，其中分散剂组分包含衍生自二烷基胺、甲醛和聚异丁烯取代酚的反应的曼尼希反应产物，其中聚异丁烯具有500-3000的数均分子量；且其中分散剂组分以0.07-0.44重量份存在于总组合物中。
本发明方法，其中抗氧化剂包为总组合物的0.05-13重量份；分散剂组分为总组合物的0.05-10重量份；当存在时，任选的添加剂以总组合物的0.001-10重量份存在；且余量由具有润滑粘度的油构成。
本发明提供制备本文所述润滑组合物的方法，所述方法包括步骤：将上述和下文进一步所述组分混合在一起。
本发明进一步提供能够防止过滤器堵塞沉积物和淤渣的润滑油组合物。
发明详述
下面通过非限定性阐述描述本发明的各个特征和实施方案。除非另外指出，本文关于下文所述各种组分提供的重量份(pbw)值是相对于含有100pbw基油的组合物。然而，在一些实施方案中，pbw值而是可作为相对于总组合物的重量％值处理。
本发明提供由如下组分构成的润滑油组合物：(a)包含组II基油、组III基油或其组合的具有润滑粘度的油；(b)抗氧化剂组分；和(c)分散剂组分。抗氧化剂组分包含：(i)烷基化二苯胺和(ii)取代烃基一硫化物。分散剂组分包含：(i)聚醚胺；(ii)硼酸化琥珀酰亚胺分散剂；(iii)未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂；(iv)二烷基胺、醛和烃基取代酚的曼尼希反应产物；或其任何组合。本发明组合物还可包含一种或多种其它添加剂。
具有润滑粘度的油
本发明组合物的一种组分为具有润滑粘度的油，其可以就润滑剂组合物而言以主要量，或者就浓缩物而言以浓缩物形成量存在。合适的油包括天然和合成的润滑油及其混合物。在完全配制润滑剂中，具有润滑粘度的油通常以主要量(即大于50重量％的量)存在。通常，具有润滑粘度的油以75-95重量％，通常大于80重量％的总组合物的量存在。基油组分通常构成100重量份(pbw)的总组合物，其中其它组分的pbw范围以这一100pbw基油为基础提供。在其它实施方案中，提供各种组分，包括基油的pbw范围使得所有组分的pbw总和为100。下文所述关于各种组分提供的pbw范围可以以这两种方式的任何一种取得。
本发明润滑油组分包含组II或组III基油或其组合。这些为由API(AmericanPetroleum Institute)建立的分类。组III油含有<0.03％硫和>90％饱和物且具有>120的粘度指数。组II油具有80-120的粘度指数且含有<0.03％硫和>90％饱和物。该油还可衍生自蜡如疏松石蜡或费托合成蜡的加氢异构化。这种“天然气合成油”(“gas-to-liquid”oil)通常归类为组III。
本发明组合物可包含一些量的组I基油以及甚至组IV和组V基油。聚α烯烃分类为组IV。组V包括“所有其它”。然而，在一些实施方案中，本发明润滑油组分含有不多于20、10、5，或甚至1重量％组I基油。这些极限也可适用于组IV或组V基油。在其它实施方案中，存在于本发明组合物中的润滑油为至少60、70、80、90，或甚至95重量％组II和/或组III基油。在一些实施方案中，存在于本发明组合物中的润滑油基本仅为组II和/或组III基油，其中可存在但不以明显影响总组合物的特性或性能的量存在少量其它类基油。
具有润滑粘度的油可以以60-99.9、88.5-99.6、96.9-99.5或98.2-99.4重量％的润滑油组合物存在。上述各种具有润滑粘度的油可单独或作为其一种或多种的混合物使用。
抗氧化剂组分
抗氧化剂组分包含：(i)烷基化二苯胺和(ii)取代烃基一硫化物。
适用于本发明中的烷基化二苯胺可由下式表示：
其中R1和R2独立地为氢或含有约5-20个碳原子的烷基；或含有1-24个碳原子的线性或支化烷基，且q和r各自独立地为0、1、2或3，条件是q和r之和为至少1。在一些实施方案中，R1和R2独立地为氢或含有1-24、4-20、5-16，或6-12或甚至10个碳原子的烷基。在上述任一个实施方案中，R1和R2各自可以为线性烷基、支化烷基，或甚至芳烷基。
在一些实施方案中，本发明烷基化二苯胺为双-壬基化二苯胺和双-辛基化二苯胺。
烷基化二苯胺以总润滑组合物的0.02-4、0.03-2.5，或0.05-1.5pbw存在。在一些实施方案中，烷基化二苯胺以总润滑组合物的从0.01、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.3，或甚至0.35直到1.0、0.9、0.8、0.75、0.7，或甚至0.6pbw的量存在。在又另外的实施方案中，烷基化二苯胺可以总润滑组合物的从0.35或0.375直到0.51、0.75、0.775或0.1pbw，或甚至0.375pbw存在。烷基化二苯胺可单独或以其混合物使用。
适用于本发明中的取代烃基一硫化物可由下式表示：
其中R3为具有约8至约20个碳原子的饱和或不饱和的支化或线性烷基；R4、R5、R6和R7独立地为氢或含有约1至约3个碳原子，或甚至1-2个碳原子的烷基。在一些实施方案中，R3含有8-20、9-17、10-15或甚至11-13个碳原子。R3可以为支化或线性的，但在一些实施方案中，为支化的。
在一些实施方案中，取代烃基一硫化物包括正十二烷基-2-羟乙基硫醚、1-(叔十二烷基硫代基)-2-丙醇或其组合。在一些实施方案中，取代烃基一硫化物为1-(叔十二烷基硫代基)-2-丙醇。
取代烃基一硫化物可以以润滑油组合物的0.02-4、0.03-2.5，或0.05-1.5pbw存在。在一些实施方案中，取代烃基一硫化物以总润滑组合物的从0.01、0.03、0.05，或甚至0.08直到1.0、0.8、0.5、0.3或0.1pbw存在。在又另外的实施方案中，取代烃基一硫化物可以以总润滑组合物的0.08至0.1，或甚至0.09pbw存在。取代烃基一硫化物可单独或以其混合物使用。
抗氧化剂包可任选包含下式表示的位阻酚：
其中R8和R9独立地为含有约1至约24，优选约4至约18，最优选约4至约12个碳原子的支化或线性烷基。
R8和R9可以为直链或支化链的，优选为支化的。优选酚为含有两个叔丁基的丁基取代苯酚。当叔丁基占据2,6-位时，酚为位阻的。q为氢或烃基。合适烃基的实例包括但不限于2-乙基己基或正丁基酯、十二烷基或其混合物。
适于本发明的其它任选位阻酚包括但不限于下式表示的那些：
其中R10、R11、R12、R13、R14、R15为直链或支化链并含有约4至约18，优选约4至约12个碳原子。优选酚为丁基取代的。
R16和R17独立地为氢、芳烷基或线性或支化烷基。R16和R17优选在对位上。芳烷基或烷基含有约1至约15，优选约1至约10，最优选约1至约5个碳原子。桥联基团Y包括但不限于-CH2-(亚甲基桥)或-CH2OCH2-(醚桥)。
亚甲基桥联位阻酚的实例包括但不限于4,4′-亚甲基双(6-叔丁基邻甲酚)、4,4′-亚甲基双(2-叔戊基-邻甲酚)、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4′-亚甲基-双(2,6-二-叔丁基苯酚)或其混合物。
在一个实施方案中，抗氧化剂为下式表示的受阻酯取代酚：
其中R18、R19和R20为含有约2至约22，优选约2至约18，更优选约4至约8个碳原子的直链或支化烷基。具体实例包括但不限于烷基如2-乙基己基或正丁基酯、十二烷基或其混合物。
位阻酚以润滑油组合物的0-13、0.02-4、0.03-2.5或0.05-1.5pbw存在。位阻酚可单独或组合使用。在一些实施方案中，本发明组合物基本不含或甚至不含位阻酚。
在一些实施方案中，无论它含有一种抗氧化剂还是含有两种或更多种抗氧化剂的混合物，抗氧化剂组分可以以0.05-13pbw，或0.1-0.4pbw，或从0.05、0.1、0.2或0.3直到13、0.9、0.75、0.6或0.5pbw存在于总组合物中。在一些实施方案中，抗氧化剂组分甚至以从0.4直到0.9或0.5pbw存在。在其它实施方案中，抗氧化剂组分以从0.45、0.465，或甚至0.60直到0.87、0.865、0.70或0.65pbw存在。
分散剂组分
分散剂组分包含：(i)聚醚胺；(ii)硼酸化琥珀酰亚胺分散剂；(iii)未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂；(iv)二烷基胺、醛和烃基取代酚的曼尼希反应产物；或其组合。在一些实施方案中，分散剂组分以总组合物的0.05-0.5pbw存在。
本发明聚醚胺包括具有两个或更多个连续醚基团和至少一个伯、仲或叔氨基的化合物，其中胺氮具有一些碱性。本发明聚醚胺包括具有足够数目的重复氧化烯单元以使聚(氧化烯)胺可溶于基油中，同时容许在ASTMD1401(用于石油和合成流体的水分离性的标准试验方法)试验中的可接受性能的聚(氧化烯)胺。一般而言，具有至少约5个氧化烯单元的聚(氧化烯)胺适用于本发明中。聚(氧化烯)胺可包括：烃基聚(氧化烯)胺、烃基聚(氧化烯)多胺，和衍生物分子上具有至少两个聚(氧化烯)胺和/或聚(氧化烯)多胺链的多元醇衍生物。在一个实施方案中，用于本发明中的聚(氧化烯)胺由式R-O-(AO)m-R1-N-R2R3表示，其中R为具有1-50个碳原子，或约8至约30个碳原子的烃基；A为具有2-18个碳原子或2-6个碳原子的亚烷基；m为1-50的数；R1为2-18个碳原子或2-6个碳原子的亚烷基；且R2和R3独立地为氢、烃基或–[R4N(R5)]nR6，其中R4为具有2-6个碳原子的亚烷基，R5和R6独立地为氢或烃基，且n为1-7的数。
在另一实施方案中，本发明聚(氧化烯)胺可由式RO[CH2CH(CH2CH3)O]mCH2CH2CH2NH2表示，其中R为具有8-30个碳原子的烷基取代苯基或脂族基团；且m为12-30的数。在又一实施方案中，本发明聚(氧化烯)胺可由式CH3CH(CH3)[CH2CH(CH3)]2-CH(CH3)CH2CH2O[CH2CH(CH2CH3)O]mCH2CH2CH2NH2表示，其中m为约16至约28的数。本发明聚(氧化烯)胺可具有约300至约5,000的分子量。
本发明聚醚胺可通过首先使醇或烷基酚与氧化烯、氧化烯混合物或与几种氧化烯以顺序方式以1:1-50含羟化合物:氧化烯摩尔比缩合以形成聚醚中间体而制备。美国专利Nos.5,112,364和5,264,006提供用于制备聚醚中间体的反应条件。
醇可以为一元或多元、线性或支化、饱和或不饱和的，且具有1-50个碳原子，或8-30个碳原子，或10-16个碳原子。本发明支化醇可包括格尔伯特醇，如美国专利No.5,264,006所述，其通常含有12-40个碳原子，并可由式R-CH(CH2CH2R)CH2OH表示，其中R为烃基。在一个实施方案中，烷基酚的烷基可以为1-50个碳原子，或2-24个碳原子，或10-20个碳原子。
在一个实施方案中，氧化烯包括具有2-18个碳原子，或2-6个碳原子的1,2-环氧基链烷烃。在又一实施方案中，氧化烯可以为氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯。尤其有用的是氧化丙烯、氧化丁烯或其混合物。聚醚中间体中的氧化烯衍生的单元的数目可以为1-50，或12-30，或16-28。
聚醚中间体可通过几种方法转化成聚醚胺。聚醚中间体可通过用氨、伯胺或多胺还原胺化而转化成聚醚胺，如美国专利Nos.5,112,364和5,752,991所述。在一个实施方案中，聚醚中间体可借助聚醚与丙烯腈的加成反应以形成腈，然后将腈氢化以形成聚醚胺而转化成聚醚胺。美国专利No.5,264,006提供将聚醚用丙烯腈氰乙基化以及随后氢化形成聚醚胺的反应条件。在又一实施方案中，聚醚中间体或聚(氧化烯)醇借助合适的氯化剂而转化成相应的聚(氧化烯)氯化物，其后将氯用氨、伯或仲胺或多胺置换，如美国专利No.4,247,301所述。
在一些实施方案中，本发明聚醚胺衍生自含有10-18个碳原子的醇、烷氧基化物和胺的混合物的反应。
在一些实施方案中，本发明组合物包含聚醚胺分散剂，其中聚醚胺以0.07-0.6pbw，或0.09-0.5pbw存在于总组合物中。
另外，在这些实施方案中的一些中，(i)抗氧化剂组分以小于0.865pbw存在于总组合物中；(ii)组合物不含N-烷基肌氨酸；(iii)组合物含有小于0.15pbw脂肪羧酸；或其任何组合。
可用于本发明中的另一类分散剂为琥珀酰亚胺。琥珀酰亚胺分散剂是润滑剂领域中熟知的，主要包括有时称为“无灰”分散剂的，因为它们不含成灰金属，且在加入润滑剂中时通常不贡献任何成灰金属。琥珀酰亚胺分散剂为烃基取代琥珀酸酰化剂与含有至少一个连接在氮原子上的氢的胺的反应产物。术语“琥珀酸酰化剂”指烃取代琥珀酸或产生琥珀酸的化合物(该术语还包括酸本身)。这类材料通常包括烃基取代琥珀酸、酐、酯(包括半酯)和卤化物。
基于琥珀酸的分散剂具有多种化学结构，通常包括结构，例如：
在以上结构中，R1各自独立地为可键合于多个琥珀酰亚胺基团上的烃基，通常为数均分子量(Mn)为500或700至10,000的聚烯烃衍生的基团。通常烃基为烷基，常常为衍生自Mn为500或700至5000，或者1500或2000至5000的聚异丁烯的聚异丁烯基团。作为选择表述，R1基团可含有40-500个碳原子或至少50-300个碳原子，例如脂族碳原子。R2为亚烷基，通常亚乙基(C2H4)。这类分子通常衍生自链烯基酰化剂与多胺的反应，且除以上所示简单的酰亚胺结构外，两个结构部分之间的多种连接是可能的，包括多种酰胺和季铵盐。琥珀酰亚胺分散剂更完整地描述于美国专利4,234,435、3,172,892和6,165,235中。
衍生出取代基的聚烯烃通常为具有2-16个碳原子；通常2-6个碳原子的可聚合烯烃单体的均聚物和共聚体。
衍生出聚烯烃的烯烃单体为可聚合烯烃单体，其特征在于存在一个或多个烯属不饱和基团(即>C＝C<)；即它们为单烯烃单体，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯和1-辛烯，或多烯烃单体(通常二烯烃单体)如1,3-丁二烯和异戊二烯。这些烯烃单体通常为可聚合末端烯烃；即特征在于其结构中存在基团>C＝CH2的烯烃。相对少量非烃取代基可包含在聚烯烃中，条件是这类取代基基本不妨碍取代琥珀酸酰化剂的形成。各个R1基团可含有一个或多个反应性基团，即琥珀基团(succinic group)。
与琥珀酸酰化剂反应形成羧酸分散剂组合物的胺可以为单胺或多胺。在每种情况下，它们的特征是式R4R5NH，其中R4和R5各自独立地为氢、烃、氨基取代烃、羟基取代烃、烷氧基取代烃、氨基、氨基甲酰基、硫代氨基甲酰基、脒基或酰亚氨基，条件是R4和R5中不多于一个为氢。因此，在所述情况下，它们的特征是其结构内存在至少一个H-N<基团。因此，它们具有至少一个伯(即H2N-)或仲氨基(即H-N<)。单胺的实例包括乙胺、二乙胺、正丁胺、二-正丁胺、烯丙胺、异丁胺、椰油胺、硬脂胺、月桂胺、甲基月桂胺、油胺、N-甲基-辛胺、十二烷基胺和十八烷基胺。
衍生出分散剂的多胺主要包括大部分符合下式的亚烷基胺：
其中t为通常小于10的整数，A为氢或通常具有至多30个碳原子的烃基，且亚烷基通常为具有小于8个碳原子的亚烷基。亚烷基胺主要包括亚乙基胺、亚己基胺、亚庚基胺、亚辛基胺、其它多亚甲基胺。它们尤其通过如下例示：乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、丙二胺、十亚甲基二胺、八亚甲基二胺、二(七亚甲基)三胺、三亚丙基四胺、四亚乙基五胺、三亚甲基二胺、五亚乙基六胺、二(-三亚甲基)三胺。高级同系物如通过上述亚烷基胺中的两种或更多种缩合而得到的那些同样有用。四亚乙基五胺是特别有用的。
亚乙基胺，也称为多亚乙基多胺是尤其有用的。它们相当详细地描述于Encyclopedia of Chemical Technology，Kirk和Othmer，第5卷，第898-905页，Interscience Publishers，New York(1950)中的标题“Ethylene Amines”下。
羟烷基取代的亚烷基胺，即氮原子上具有一个或多个羟烷基取代基的亚烷基胺也是有用的。这类胺的实例包括N-(2-羟乙基)乙二胺、N,N′-双(2-羟乙基)-乙二胺、1-(2-羟乙基)哌嗪、(单羟丙基)-哌嗪、二-羟丙基-取代四亚乙基五胺、N-(3-羟丙基)-四-亚甲基二胺和2-十七烷基-1-(2-羟乙基)-咪唑啉。
高级同系物，例如通过上述亚烷基胺或羟基烷基取代亚烷基胺通过氨基或通过羟基缩合而得到的，也是有用的。缩合多胺通过至少一种羟基化合物与至少一种含有至少一个伯或仲氨基的多胺反应物之间的缩合反应形成，并描述于美国专利5,230,714(Steckel)中。
琥珀酰亚胺分散剂如此称谓，因为它通常含有主要为酰亚胺官能形式的氮，但它可以为胺盐、酰胺、咪唑啉及其混合物的形式。为制备琥珀酰亚胺分散剂，将一种或多种产生琥珀酸的化合物和一种或多种胺加热，通常同时除去水，任选在正常液体、基本惰性有机液体溶剂/稀释剂的存在下在通常80℃至混合物或产物的分解点范围内的高温下加热。
琥珀酸酰化剂和胺(或有机羟基化合物或其混合物)通常以足以提供至少二分之一当量每当量产酸化合物的胺(或视情况而定，羟基化合物)的量反应。一般而言，存在的胺的最大量为约2摩尔胺每当量琥珀酸酰化剂。就本发明而言，胺当量为胺的量，其相当于胺的总量除以存在的氮原子总数。产生琥珀酸的化合物的当量数会随其中存在的琥珀基团的数目变化，对于酰化试剂中的每个琥珀基团，通常存在2当量酰化试剂。制备本发明琥珀酰亚胺清净剂的程序的其它细节和实施例包括在例如美国专利Nos.3,172,892；3,219,666；3,272,746；4,234,435；6,440,905和6,165,235中。
在一些实施方案中，本发明组合物包含衍生自数均分子量为500-3000的聚异丁烯和多亚乙基多胺的未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂。
在这类实施方案中，未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂可以以0.06-0.35pbw，或从0.05、0.06、0.055、0.065，或甚至0.057直到0.5、0.35、0.33、0.325，或甚至0.285pbw存在于总组合物中。在一些实施方案中，未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂可以以0.057-0.285pbw存在。在其它实施方案中，未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂以0.057-0.325pbw存在。
在这些实施方案中的一些中，化合物含有小于0.1pbw脂肪羧酸。
在一些实施方案中，可将以上琥珀酰亚胺分散剂硼酸化。硼酸化分散剂为熟知的材料并可通过将一种或多种上述分散剂用硼酸化剂如硼酸处理而制备。典型条件包括将分散剂与硼酸在100-150℃下加热。还可将分散剂通过与马来酸酐反应而处理，如1999年10月13日提交的PCT申请US99/23940所述。
在一些实施方案中，本发明组合物包含衍生自数均分子量为500-3000的聚异丁烯和多亚乙基多胺的硼酸化琥珀酰亚胺分散剂。
在这类实施方案中，硼酸化琥珀酰亚胺分散剂可以以0.07-0.4pbw，或从0.05、0.07，或甚至0.067直到0.5、0.4、0.35或甚至0.335pbw存在于总组合物中。
在这些实施方案中的一些中，组合含有小于0.1pbw脂肪羧酸。
本发明分散剂可以为曼尼希分散剂。曼尼希分散剂为烃基取代酚、醛和胺或氨(但在本发明中，通常二烷基胺)的反应产物。烃基取代酚的烃基取代基可具有10-400个碳原子，在另一情况下30-180个碳原子，在另一情况下10或40至110个碳原子。该烃基取代基可衍生自烯烃或聚烯烃。有用的烯烃包括α-烯烃，例如1-癸烯，其为市售的。
可形成烃基取代基的聚烯烃可通过熟知的聚合方法使烯烃单体聚合而制备，并且也是市售的。烯烃单体包括单烯烃，包括具有2-10个碳原子的单烯烃，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯和1-癸烯。尤其有用的单烯烃来源为具有35-75重量％丁烯含量和30-60重量％异丁烯含量的C4精炼料流。有用的烯烃单体还包括二烯烃如异戊二烯和1,3-丁二烯。烯烃单体还可包括两种或更多种单烯烃、两种或更多种二烯烃，或者一种或多种单烯烃和一种或多种二烯烃的混合物。有用的聚烯烃包括具有140-5000，在另一情况下400-2500，在另一情况下140或500至1500的数均分子量的聚异丁烯。聚异丁烯可具有5-69％，在第二情况下50-69％，在第三情况下50-95％的亚乙烯基双键含量。聚烯烃可以为由单一烯烃单体制备的均聚物或者由两种或更多种烯烃单体的混合物制备的共聚物。可作为烃基取代基来源的还有两种或更多种均聚物、两种或更多种共聚物，或者一种或多种均聚物和一种或多种共聚物的混合物。
烃基取代酚可通过使用熟知的烷基化方法将苯酚用上述烯烃或聚烯烃如聚异丁烯或聚丙烯烷基化而制备。
用于形成曼尼希分散剂的醛可具有1-10个碳原子，且通常为甲醛或其反应性等价物，例如甲醛水或低聚甲醛。
用于形成曼尼希分散剂的胺可以为单胺或多胺，包括具有一个或多个羟基的链烷醇胺。有用的胺包括乙醇胺、二乙醇胺、甲胺、二甲胺、乙二胺、二甲基氨基丙胺、二亚乙基三胺和2-(2-氨基乙基氨基)乙醇。曼尼希分散剂可通过如美国专利No.5,697,988所述使烃基取代酚、醛和胺反应而制备。在本发明的一个实施方案中，曼尼希反应产物由衍生自聚异丁烯的烷基酚、甲醛和胺制备，所述胺为伯单胺、仲单胺或亚烷基二胺，特别是乙二胺或二甲胺。在一些实施方案中，曼尼希由二烷基胺或二链烯基胺制备。
本发明曼尼希反应产物可通过熟知的方法，包括美国专利5,876,468所述方法使烷基取代羟基芳族化合物、醛和多胺反应而制备。
曼尼希反应产物可通过熟知方法制备，所述方法通常涉及使烃基取代羟基芳族化合物、醛和胺在50-200℃的温度下在溶剂或稀释剂的存在下反应，同时除去水，如美国专利No.5,876,468所述。
在一些实施方案中，本发明组合物含有衍生自二烷基胺、甲醛和聚异丁烯取代酚的反应的曼尼希反应产物，其中聚异丁烯具有500-3000的数均分子量。曼尼希分散剂可以以0.07-0.44pbw、从0.05、0.07，或甚至0.088直到0.5、0.45，或甚至0.44pbw存在于总组合物中。
其它添加剂
任选本发明润滑组合物包含一种或多种其它添加剂，所述其它添加剂可选自抑泡剂、反乳化剂、倾点下降剂或其混合物。任选添加剂以润滑油组合物的0.0005-1.3、0.00075-0.5、0.001-0.4，或0.0015-0.3pbw存在。任选添加剂可单独或以其混合物使用。
消泡剂，也称为抑泡剂，是本领域中已知的，包括但不限于有机硅氧烷和非硅抑泡剂。有机硅氧烷的实例包括二甲基硅氧烷和聚硅氧烷。非硅抑泡剂包括但不限于聚(丙烯酸乙酯)、聚(丙烯酸2-乙基己酯)、丙烯酸乙酯与丙烯酸2-乙基己酯和任选乙酸乙烯酯的共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚醚、聚丙烯酸酯及其混合物。在一些实施方案中，消泡剂为聚丙烯酸酯。消泡剂可以以从0.001至0.012或0.004pbw或甚至0.001-0.003存在于组合物中。
反乳化剂是本领域中已知的，包括但不限于氧化丙烯、氧化乙烯的衍生物，聚氧化烯醇，顺序地与氧化乙烯或取代氧化乙烯或其混合物反应的烷基胺、氨基醇、二胺或多胺。反乳化剂的实例包括聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、(氧化乙烯-氧化丙烯)聚合物及其混合物。在一些实施方案中，反乳化剂为聚醚。反乳化剂可以以0.002-0.012pbw存在于组合物中。
倾点下降剂是本领域中已知的，包括但不限于马来酸酐-苯乙烯共聚物的酯；聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯酸酯；聚丙烯酰胺；卤代石蜡和芳族化合物的缩合产物；羧酸乙烯酯聚合物；和富马酸二烷基酯、脂肪酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的三元共聚物，烷基酚甲醛缩合树脂、烷基乙烯醚及其混合物。
本发明组合物还包含防锈剂。合适的防锈剂包括烷基磷酸的烃基胺盐、二烷基二硫代磷酸的烃基胺盐、烃基芳基磺酸的烃基胺盐、脂肪羧酸或其酯、含氮羧酸的酯、磺酸铵、咪唑啉或其任何组合；或其混合物。
合适的本发明烷基磷酸的烃基胺盐由下式表示：
其中R21和R22独立地为氢、烷基链或烃基，优选R21和R22中的至少一个为烃基。R21和R22含有约4至约30，优选约8至约25，更优选约10至约20，最优选约13至约19个碳原子。R23、R24和R25独立地为氢，具有约1至约30，优选约4至约24，甚至更优选约6至约20，最优选约10至约16个碳原子的支化烷基或线性烷基链。R23、R24和R25独立地为氢，支化烷基或线性烷基链，优选R23、R24和R25中的至少一个，最优选2个为氢。
适于R23、R24和R25的烷基的实例包括但不限于丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊基、正己基、仲己基、正辛基、2-乙基、己基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十八碳烯基、十九烷基、二十烷基或其混合物。
在一个实施方案中，烷基磷酸的烃基胺盐为C14-C18烷基化磷酸与Primene 81R(由Rohm&Haas生产和出售)的反应产物，所述Primene 81R为C11-C14叔烷基伯胺的混合物。
用于防锈剂包中的本发明二烷基二硫代磷酸的烃基胺盐由下式表示：
其中R26和R27独立地为支化或线性烷基。R26和R27含有约3至约30，优选约4至约25，更优选约5至约20，最优选约6至约19个碳原子。R23、R24和R25如上所述。
本发明二烷基二硫代磷酸的烃基胺盐的实例包括但不限于庚基化或辛基化或壬基化二硫代磷酸与乙二胺、吗啉或Primene 81R或其混合物的反应产物。
用于本发明防锈剂包中的合适烃基芳基磺酸的烃基胺盐由下式表示：
其中Cy为苯或萘环。R28为具有约4至约30，优选约6至约25，更优选约8至约20个碳原子的烃基。z独立地为1、2、3或4，最优选z为1或2。R23、R24和R25如上所述。
本发明烃基芳基磺酸的烃基胺盐的实例包括但不限于二壬基萘磺酸的乙二胺盐。
合适脂肪羧酸或其酯的实例包括单油酸甘油酯和油酸。合适含氮羧酸的酯的实例包括油基肌氨酸。
防锈剂可以以润滑油组合物的0.02-0.2、0.03-0.15、0.04-0.12或0.05-0.1pbw存在。本发明防锈剂可单独或以其混合物使用。
本发明润滑组合物还可包含金属减活剂。金属减活剂用于中和金属促进在润滑油中氧化的催化作用。合适的金属减活剂包括但不限于三唑、甲苯基三唑、噻二唑或其组合及其衍生物。实例包括苯并三唑的衍生物、苯并咪唑、2-烷基二硫代苯并咪唑、2-烷基二硫代苯并噻唑、2-(N,N’-二烷基二硫代-氨基甲酰基)苯并噻唑、2,5-双(烷基-二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(N,N’-二烷基二硫代-氨基甲酰基)-1,3,4-噻二唑、2-烷基二硫代-5-巯基噻二唑或其混合物。
在一些实施方案中，金属减活剂为烃基取代苯并三唑化合物。具有烃基取代基的苯并三唑化合物包含至少一个以下环位置1-或2-或4-或5-或6-或7-苯并三唑。烃基含有约1至约30，优选约1至约15，更优选约1至约7个碳原子，最优选金属减活剂为单独或以其混合物使用的5-甲基苯并三唑。
在一些实施方案中，本发明润滑组合物包含取代三唑，且可以为取代苯并三唑。在这些实施方案中的一些中，连接在三唑环中的一个氮原子上的烃基不含任何氧原子。
在一些实施方案中，取代三唑具有连接在三唑环上的氮原子上的单个烃基。在一些实施方案中，取代三唑含有连接在三唑环上的氮原子上的芳基和单个烃基。
在一些实施方案中，取代三唑可由下式表示：
或其组合；其中对于式X和式XI：n为0-4的整数；-R为烃基；-Y为-R1或–(R2)m-NR3R3，其中-R1为烃基，-R2-为亚烃基，m为0或1或2，且-R3各自独立地为氢或烃基，条件是-R1、-R2-和–R3组合总计含有从7或甚至9至40个碳原子。在一些实施方案中，本发明取代三唑由式(X)表示。
在一些实施方案中，n可以为从0或1直到4、3、2或1；R可以为烃基且含有1-50个碳原子，或从1或2直到40、30、20、18或甚至8个碳原子，在一些实施方案中，含有1或2个碳原子；在Y内，n可以为0或1或2，在一些实施方案中，1或2；R1可以为烃基，且可含有从1、6、10或12直到40、30、20，或甚至18个碳原子；R2可以为亚烃基并可含有从1、6、10或12直到40、30、20、18，或甚至8个碳原子或甚至1-8个碳原子，在一些实施方案中，含有1个碳原子；R3可以为氢或烃基，并可含有从1、6、10或12直到40、30、20、18，或甚至8个碳原子或甚至1-8个碳原子，在一些实施方案中，含有8个碳原子，条件是Y含有8-40个碳原子。
在一些实施方案中，-Y为-R1、-R2-NHH、-R2-NHR3、-R2-NR3R3，其中各个R基团可再次具有以上提供的任何定义，条件是Y基团含有总计6或7或甚至9至40个碳原子。
在一些实施方案中，所有上述烃基不含氧原子。在一些实施方案中，所有上述烃基不含所有杂原子且为纯烷基，Y基团中存在的单个氮原子除外。
本发明取代三唑可通过碱性三唑借助其酸性–NH基团与醛和胺缩合而制备。在一些实施方案中，取代三唑为三唑、醛和胺的反应产物。可用于制备本发明取代三唑的合适三唑包括苯并三唑，同时合适的醛包括甲醛和反应性等价物如甲醛水，同时合适的胺包括伯或仲胺。在一些实施方案中，胺为仲胺，且进一步为支化胺。在又另外的实施方案中，胺为β-支化胺，例如双-2-乙基己胺。
金属减活剂可以以润滑油组合物的0.001-0.1、0.01-0.04或0.015-0.03pbw存在。金属减活剂还可以以从0.002或0.004直到0.02pbw存在于组合物中。金属减活剂可单独或以其混合物使用。
工业应用
本发明进一步提供制备润滑油组合物的方法。润滑油组合物通过如下步骤制备，包括：a)将包含烷基化二苯胺和取代烃基一硫化物的抗氧化剂组分、分散剂组分相互混合和/或溶解，所述分散剂组分包含聚醚胺、硼酸化琥珀酰亚胺分散剂、未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂，或二烷基胺、醛和烃基取代酚的曼尼希反应产物中的至少一种。任选还可将一种或多种其它添加剂混入油中。将材料混合直至添加剂基本或完全溶解，在一些实施方案中，在40-110℃，或50-95℃，或甚至55-85℃的高温下；且以30秒至24小时、2分钟至8小时或5分钟至4小时的时间；且在700-2000mm Hg、750-900mm Hg，或755-800mm Hg的压力下。
添加剂的添加顺序不过度受限。任选添加剂可与其它组分同时或在稍后时间使用任何上述混合程序混合。
在一些实施方案中，一部分油或类似稀释剂与组分一起存在并将组分混入油中。在其它实施方案中，存在最小量的油或稀释剂，所述量不同于由其生产和制备方法存在于添加剂中的固有量，并在组分混合以后加入其它基油。在任何情况下，所述方法产生润滑组合物。
在一些实施方案中，润滑油组合物可由浓缩物制备，包括如下步骤：a)将所有上述组分与存在的最小量油和/或稀释剂混合，所述量不同于任选一些相对少量以容许合理的处理性能。所得浓缩物然后可通过将浓缩物与有效量的基油或其混合物混合而用于制备润滑组合物，产生最终流体。可将任选添加剂加入浓缩物中或加入所得最终流体中。这些任选添加剂包括上述那些中的任一种。在一些实施方案中，这些任选添加剂包括抑泡剂、反乳化剂、粘度改进剂、倾点下降剂或其混合物，并可加入使得它们以约0、0.01、0.1或甚至0.25或至多约13、10、8或甚至6pbw存在于总组合物中。
本发明组合物可用作工业流体、水力流体、涡轮机油和循环油及其组合。在一些实施方案中，组合物用于蒸汽和燃气涡轮机系统中。润滑油组合物在这类系统中的使用可防止涡轮机中堵塞过滤器的沉积物和淤渣的形成，或可提供选自锈抑制、氧化抑制及其混合的至少一种改善的性能。本发明进一步提供基本不与锌和/或钙反应的润滑油组合物，其也可防止形成堵塞细过滤器的淤渣和聚集的颗粒材料。
本发明进一步提供润滑蒸汽或燃气轮机的方法，所述方法包括步骤：向所述涡轮机中供入本文所述任何润滑组合物。
本发明进一步提供改善蒸汽或燃气轮机的洁净度的方法，所述方法包括步骤：向所述涡轮机中供入本文所述任何润滑组合物。用所述润滑组合物操作涡轮机会产生与用常规润滑剂操作的系统相比改善的洁净度，特别是在组II和组III油中配制的那些。
具体实施方案
通过以下实施例进一步阐述本发明，所述实施例陈述特别有利的实施方案。尽管提供了实施例以阐述本发明，但它们不意欲限制它。
对比例组
制备三个对比例以更好地阐述本发明组合物的作用。这些对比例则包括在以下各个实施例组中。如同以下所有实施例，其它添加剂也存在于各个配制剂中。尽管注意到实施例配制剂之间的差别，不提供完全配制剂细节，其中不认为它们对试验结果而言是关键的，和/或其中不认为具体细节影响关于试样的结果。
对比例1、2和3各自在组III基油的混合物中制备。除非另外指出，该组III基油的相同混合物用于制备本文所述所有实施例。以下提供的所有配制剂基于100pbw基油。对比例1、2和3还包含聚醚反乳化剂、抗磨剂、消泡剂和金属减活剂。对比例1和2含有相同聚醚反乳化剂，而对比例3含有不同的聚醚反乳化剂。对比例1不含分散剂，含有0.375pbw烷基化二苯胺抗氧化剂和0.09pbw取代烃基一硫化物。对比例2不包含分散剂，含有0.51pbw烷基化二苯胺抗氧化剂、0.09pbw取代烃基一硫化物和0.12pbw位阻酚抗氧化剂。对比例3不含分散剂，含有0.775pbw烷基化二苯胺抗氧化剂和0.09pbw取代烃基一硫化物。配制剂细节和关于对比例得到的试验结果包括在以下关于各实施例组的汇总表中。
实施例组1
制备一组实施例，其中配制剂含有聚醚胺分散剂。下表汇总了这些配制剂，包括上述对比配制剂。除表及其脚注中指出的区别外，所列实施例的配制剂基本相同。表中的值为pbw。
表1-1–对比例和实施例1-A至1-E的细节
1–对比例1还含有常规量的聚醚反乳化剂、抗磨剂、消泡剂和金属减活剂，下文中称为添加剂包I。
2–对比例2也含有添加剂包I。
3–对比例3含有与添加剂包I中的那些相同的添加剂和相同的量，不同之处在于具体聚醚反乳化剂不同于其它实施例中所用的。这套添加剂在下文中称为添加剂包II。
4–实施例1-A还含有添加剂包I。
5–实施例1-B还含有添加剂包I。
6–实施例1-C还含有添加剂包I。
7–实施例1-D还含有添加剂包I。
8–实施例1-E还含有添加剂包II。
表1-2–实施例1-F至1-M的细节
9–实施例1-F还含有如上表1-1中所定义的添加剂包II。
10–实施例1-G含有添加剂包II的聚醚反乳化剂和金属减活剂，但不含抗磨剂或消泡剂。这套添加剂在下文中称为添加剂包III。该实施例还含有脂肪羧酸。
11–实施例1-H还含有添加剂包III和脂肪羧酸酯。
12–实施例1-I还含有添加剂包III和肌氨酸腐蚀抑制剂。
13–实施例1-J还含有添加剂包III和脂肪羧酸酯。
14–实施例1-K还含有添加剂包III和肌氨酸腐蚀抑制剂。
15–实施例1-L还含有添加剂包III和脂肪羧酸，但比实施例1-G中所用的脂肪羧酸的量更少。
16–实施例1-M还含有添加剂包I。
使用ASTM D1401评估这些实施例以评估各试样的水分离性能和内部热稳定性试验。
对于ASTM D1401，试验程序涉及含有约40ml本发明组合物和约40ml蒸馏水的试样，其中将试样在量筒中在约54℃下搅拌约5分钟。然后使所得混合物保持静止约30分钟以使发生水与本发明组合物一定程度的分离。在每5分钟试验以后测量分离的量。报告的结果基于X-Y-Z，其中X表示分离出的油的量，Y表示分离出的水的量，且Z表示仍在乳液中的油和水的量。试样达到40-40-0的报告结果或与其大略相等的结果所耗费时间越少，它的性能越好。
该试验中所用热稳定性试验涉及在磨光和称重以后将标准尺寸的铜和钢棒放入实施例配制剂的试样中，其中配置棒使得它们在其中点彼此接触(形成X)。然后将浸没的棒在135±1℃下保持168小时。然后评定棒的腐蚀并称重。关于该试验所报告的结果包括铜棒腐蚀分级值、钢棒腐蚀分级值，和产生的淤渣的量，其通过将100mL的油部分过滤，冲洗并干燥具有任何聚集沉积物的过滤垫；然后称重干燥的滤纸而测定并以mg/100ml报告。腐蚀分级为1-10的等级，其中1为新磨光的棒，10为严重腐蚀的棒。腐蚀分级值越低且报告的淤渣越低，试样的性能越好。
该试验的结果显示于下表中。如果没有列出关于具体试样的结果，则它表明试样没有被该方法测试。
表1-3–对比例和实施例1-A至1-E的结果
17–实施例1-B使用D1401方法测试3次。在一种情况下，试样在30分钟内未达到40-40-0分级值。在一种情况下，试样在15分钟内达到40-40-0分级值。在一种情况下，试样在10分钟内达到40-40-0分级值。中间结果报告于下表中，并预期是试样性能的合理代表。
表1-4–实施例1-F至1-M的结果
结果显示本发明组合物给出改善的热稳定性保护，同时还保持可接受的水分离性。在一些实施方案中，本发明提供改善的热稳定性和水分离性。
实施例组2
制备一套实施例，其中配制剂含有硼酸化琥珀酰亚胺分散剂。下表汇总了这些配制剂，包括上述对比配制剂。除表及其脚注中所指出的区别外，所列实施例的配制剂基本相同。表中的值为pbw。
表2-1–对比例和实施例2-A至2-E的细节
1–参见以上关于对比例1的细节。
2–参见以上关于对比例2的细节。
3–参见以上关于对比例3的细节。
4–实施例2-A还含有如上文所定义的添加剂包I。
5–实施例2-B还含有添加剂包I。
6–实施例2-C还含有添加剂包I和脂肪羧酸。
7–实施例2-D还含有添加剂包I和脂肪羧酸酯。
8–实施例2-E还含有添加剂包I和肌氨酸腐蚀抑制剂。
表2-2–实施例2-F至2-H的细节
9–实施例2-F还含有添加剂包I。
10–实施例2-G还含有添加剂包I，不同之处在于包中金属减活剂的含量降低。
11–实施例2-H具有与实施例2-G相同的添加剂包。
如上部分中所述，使用ASTM D1401评估这些实施例以评估各试样的水分离性能和内部热稳定性试验。该试验的结果显示于下表中。如果没有列出关于具体试样的结果，则它表明该试样没有被该方法测试。
表2-3–对比例和实施例2-A至2-E的结果
表2-4–实施例2-F至2-H的结果
试验方法 实施例2-F 实施例2-G 实施例2-H
D1401
0分钟 0-0-80 0-0-80 0-0-80
5分钟 5-5-70 5-0-75 3-5-72
10分钟 20-22-38 16-10-54 3-5-72
15分钟 34-35-11 27-17-36 15-15-50
20分钟 40-40-0 37-32-11 30-26-24
25分钟 40-40-0 37-40-3
30分钟 37-10-3
热稳定性
铜分级值 5
钢分级值 1
淤渣(mg/100ml) 12.3
结果显示本发明组合物得到改善的热稳定性保护，同时还保持可接受的水分离性。在一些实施方案中，本发明提供改善的热稳定性和水分离性。
实施例组3
制备一组实施例，其中配制剂含有未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂。下表汇总了这些配制剂，包括上述对比配制剂。除表及其脚注中所指出的区别外，所列实施例的配制剂基本相同。表中的值为pbw。
表3-1–对比例和实施例3-A至3-E的细节
1–参见以上关于对比例1的细节。
2–参见以上关于对比例2的细节。
3–参见以上关于对比例3的细节。
4–实施例3-A还含有如上文所定义的添加剂包I。
5–实施例3-B还含有添加剂包I。
6–实施例3-C还含有如上文所定义的添加剂包II。
7–实施例3-D还含有添加剂包II和脂肪羧酸。
8–实施例3-E还含有添加剂包I和肌氨酸腐蚀抑制剂。
表3-2–实施例3-F至3-J的细节
9–实施例3-F还含有如上文所定义的添加剂包II的消泡剂、聚醚反乳化剂和金属减活剂，但不含抗磨剂。这套添加剂在下文中称为添加剂包IV。该实施例还含有脂肪羧酸，但以比实施例3-D更低的含量含有脂肪羧酸。
10–实施例3-G含有添加剂包IV，还含有与实施例3-D相同含量的脂肪羧酸。
11–实施例3-H还含有添加剂包I和肌氨酸腐蚀抑制剂。
12–实施例3-I还含有添加剂包I，且未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂具有比其它实施例所用更高的分子量。
13–实施例3-J还含有添加剂包I，并使用实施例3-I的较高分子量未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂。
如上部分中所述，使用ASTM D1401评估这些实施例以评估各试样的水分离性能和内部热稳定性试验。该试验的结果显示于下表中。如果没有列出关于具体试样的结果，则它表明该试样没有被该方法测试。
表3-3–对比例和实施例3-A至3-E的结果
表3-4–实施例3-F至3-J的结果
结果显示本发明组合物得到改善的热稳定性保护，同时还保持可接受的水分离性。在一些实施方案中，本发明提供改善的热稳定性和水分离性。
实施例组4
制备一组实施例，其中配制剂含有二烷基胺、醛和烃基取代酚的曼尼希反应产物。下表汇总了这些配制剂，包括上述对比配制剂。除表及其脚注中所指出的区别外，所列实施例的配制剂基本相同。表中的值为pbw。
表4-1–对比例和实施例4-A至4-B的细节
组分 对比例11 对比例22 对比例33 实施例3-A4 实施例3-B5
基油 组III 组III 组III 组III 组III
烷基化二苯胺 0.375 0.510 0.775 0.375 0.375
取代一硫化物 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09
聚醚胺分散剂 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
硼酸化琥珀酰亚胺 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
未硼酸化琥珀酰亚胺 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
曼尼希分散剂 0.0 0.0 0.0 0.1 0.5
1–参见以上关于对比例1的细节。
2–参见以上关于对比例2的细节。
3–参见以上关于对比例3的细节。
4–实施例4-A还含有如上文所定义的添加剂包I。
5–实施例4-B还含有添加剂包I。
如上部分中所述，使用ASTM D1401评估这些实施例以评估各试样的水分离性能和内部热稳定性试验。该试验的结果显示于下表中。如果没有列出关于具体试样的结果，则它表明该试样没有被该方法测试。
表4-2–对比例和实施例4-A至4-B的结果
结果显示本发明组合物得到改善的热稳定性保护，同时还保持可接受的水分离性。在一些实施方案中，本发明提供改善的热稳定性和水分离性。
尽管已解释了本发明，应当理解经阅读本说明书，其各个改进会为本领域技术人员所了解。因此，应当理解此处公开的发明意欲涵盖属于所附权利要求书范围的改进。
如本文所用，术语“烃基取代基”或“烃基”以其本领域技术人员熟知的常用意义使用。具体而言，它们指主要由碳和氢原子组成的基团，其通过碳原子连接在分子的其余部分上且不排除其它原子或基团以不足以损害具有主要烃性质的分子的比例的存在。一般而言，对于烃基中的每10个碳原子会存在不多于2个，优选不多于1个非烃取代基；通常，烃基中不存在非烃基团。术语“烃基取代基”或“烃基”的更详细定义描述于美国专利6,583,092中。
通过引用将以上提及的各文件结合到本文中。除实施例中或另外明确说明外，在本说明书中描述材料的量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数量应当理解被措辞“约”修饰。除非另外说明，本文中所列所用百分数和配制值基于重量。除非另外说明，本文提及的各化学品或组合物应当理解为含有异构体、副产物、衍生物和通常应当理解存在于商品级材料中的其它这类材料的商品级材料。然而，除非另外指出，各化学组分的量显示为排除了通常可存在于商业材料中的任何溶剂或稀释剂。应当理解本文所述量、范围和比的上限和下限可独立地组合。类似地，本发明各个要素的范围和量可以与任何其它要素的范围或量一起使用。如本文所用，表述“基本由…组成”容许包括不实质上影响所考虑的组合物的基本和新特征的物质。

Claims (13)

1.蒸汽或燃气轮机润滑油组合物，其包含：
a)具有润滑粘度的油，其包含组II基油、组III基油或其组合；
b)抗氧化剂组分，其包含：
(i)烷基化二苯胺，和
(ii)取代烃基一硫化物；
c)分散剂组分，其包含如下至少一种：
(i)聚醚胺，
(ii)硼酸化琥珀酰亚胺分散剂，
(iii)未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂，
(iv)二烷基胺、醛和烃基取代酚的曼尼希反应产物，或
(v)它们的组合；和
d)任选一种或多种其它添加剂，
其中组分b)以0.1-0.9重量份存在于总组合物中，且组分c)以0.05-0.5重量份存在于总组合物中；并且
其中取代烃基一硫化物由下式表示：
其中R3为具有约8至约20个碳原子的饱和或不饱和的支化或线性烷基；R4、R5、R6和R7独立地为氢或含有约1至约3个碳原子的烷基。
2.根据权利要求1的组合物，其中组分d)包含防锈剂、金属减活剂、反乳化剂、消泡剂或其组合。
3.根据权利要求2的组合物，其中防锈剂包含磷酸胺、脂肪羧酸或其酯、含氮羧酸的酯、磺酸铵、咪唑啉或其组合；
其中金属减活剂包含三唑、甲苯基三唑、噻二唑或其组合；
其中反乳化剂包含聚醚；且
其中消泡剂包含丙烯酸酯共聚物。
4.根据权利要求1的组合物，其中烷基化二苯胺由下式表示：
其中R1和R2独立地为氢或含有约5-20个碳原子的烷基；或含有1-24个碳原子的线性或支化烷基，且q和r各自独立地为0、1、2或3，条件是q和r之和为至少1。
5.根据权利要求1的组合物，其中取代烃基一硫化物为正十二烷基2-羟乙基硫醚、1-(叔十二烷基硫代基)-2-丙醇或其混合物。
6.根据权利要求1的组合物，其中分散剂组分包含衍生自含有10-18个碳原子的醇、烷氧基化物和胺的混合物反应的聚醚胺；
其中抗氧化剂组分以小于0.865重量份存在于总组合物中；
其中组合物不含N-烷基肌氨酸；
其中组合物含有小于0.1重量份脂肪羧酸；且
其中分散剂组分以0.07-0.4重量份存在于总组合物中。
7.根据权利要求1的组合物，其中分散剂组分包含衍生自数均分子量为500-3000的聚异丁烯和多亚乙基多胺的硼酸化琥珀酰亚胺分散剂，
其中分散剂组分以0.07至小于0.4重量份存在于总组合物中。
8.根据权利要求1的组合物，其中分散剂组分包含衍生自数均分子量为500-3000的聚异丁烯和多亚乙基多胺的未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂，
其中组合物含有小于0.1重量份脂肪羧酸；且
其中分散剂组分以0.06-0.35重量份存在于总组合物中。
9.根据权利要求1的组合物，其中分散剂组分包含衍生自二烷基胺、甲醛和聚异丁烯取代酚反应的曼尼希反应产物，其中聚异丁烯具有500-3000的数均分子量；且
其中分散剂组分以0.07-0.44重量份存在于总组合物中。
10.根据权利要求2的润滑组合物，其中金属减活剂选自烃基取代苯并三唑、5-甲基苯并三唑及其混合物。
11.根据权利要求1的组合物，其中添加剂组分b)-d)为约0至约13重量份的总组合物。
12.制备蒸汽或燃气轮机润滑油组合物的方法，其包括步骤：
(I)将如下组分混合在一起：
a)具有润滑粘度的油，其包含组II基油、组III基油或其组合；
b)抗氧化剂组分，其包含：
(i)烷基化二苯胺，和
(ii)取代烃基一硫化物；
c)分散剂组分，其包含如下至少一种：
(i)聚醚胺，
(ii)硼酸化琥珀酰亚胺分散剂，
(iii)未硼酸化琥珀酰亚胺分散剂，
(iv)二烷基胺、醛和烃基取代酚的曼尼希反应产物，或
(v)它们的组合；
d)任选其它添加剂，
其中组分b)以0.1-0.9重量份存在于总组合物中，且组分c)以0.05-0.5重量份存在于总组合物中；并且
其中取代烃基一硫化物由下式表示：
其中R3为具有约8至约20个碳原子的饱和或不饱和的支化或线性烷基；
R4、R5、R6和R7独立地为氢或含有约1至约3个碳原子的烷基。
13.根据权利要求12的方法，其中抗氧化剂包为总组合物的0.05-13重量份；分散剂组分为总组合物的0.05-10重量份；当存在时，任选的添加剂以总组合物的0.001-10重量份存在；且余量由具有润滑粘度的油构成。
CN201610635965.7A 2011-01-11 2012-01-09 用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物 Withdrawn CN106367168A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161431572P 2011-01-11 2011-01-11
US61/431,572 2011-01-11
CN2012800097612A CN103380202A (zh) 2011-01-11 2012-01-09 用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012800097612A Division CN103380202A (zh) 2011-01-11 2012-01-09 用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106367168A true CN106367168A (zh) 2017-02-01

Family

ID=45558813

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610635965.7A Withdrawn CN106367168A (zh) 2011-01-11 2012-01-09 用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物
CN2012800097612A Pending CN103380202A (zh) 2011-01-11 2012-01-09 用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012800097612A Pending CN103380202A (zh) 2011-01-11 2012-01-09 用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20130281332A1 (zh)
EP (1) EP2663624A1 (zh)
JP (1) JP5921574B2 (zh)
CN (2) CN106367168A (zh)
CA (1) CA2824048C (zh)
WO (1) WO2012096860A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200318029A1 (en) * 2016-06-17 2020-10-08 The Lubrizol Corporation Lubricating Compositions
US10253275B2 (en) 2017-07-19 2019-04-09 American Chemical Technologies, Inc. High viscosity lubricants with polyether
CN113831945B (zh) * 2020-06-24 2022-11-22 中国石油化工股份有限公司 一种改善涡轮增压器结焦问题的柴油发动机油及制备工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6645920B1 (en) * 2002-11-14 2003-11-11 The Lubrizol Corporation Additive composition for industrial fluid
US20060172899A1 (en) * 2004-10-19 2006-08-03 The Lubrizol Corporation Secondary and Tertiary Amines as Friction Modifiers for Automatic Transmission Fluids
US20100160191A1 (en) * 2006-09-01 2010-06-24 The Lubrizol Corporation Lubricating Composition

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3086727B2 (ja) * 1991-08-09 2000-09-11 オロナイトジャパン株式会社 低リンエンジン油製造用の添加剤組成物
US5726132A (en) * 1997-02-28 1998-03-10 The Lubrizol Corporation Oil composition for improving fuel economy in internal combustion engines
US6326336B1 (en) * 1998-10-16 2001-12-04 Ethyl Corporation Turbine oils with excellent high temperature oxidative stability
US20040121920A1 (en) * 2000-02-14 2004-06-24 Gao Jason Zhisheng Lubricant composition comprising a dispersant, a trinuclear molybdenum compound and a different other antioxidant
CN101432405A (zh) * 2006-02-28 2009-05-13 科聚亚公司 用于润滑油的稳定组合物
US7928045B2 (en) * 2006-02-28 2011-04-19 Chemtura Corporation Stabilizing compositions for lubricants
CA2801249A1 (en) * 2010-06-02 2011-12-08 The Lubrizol Corporation Lubricating composition containing a carboxylic functionalised polymer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6645920B1 (en) * 2002-11-14 2003-11-11 The Lubrizol Corporation Additive composition for industrial fluid
US20060172899A1 (en) * 2004-10-19 2006-08-03 The Lubrizol Corporation Secondary and Tertiary Amines as Friction Modifiers for Automatic Transmission Fluids
US20100160191A1 (en) * 2006-09-01 2010-06-24 The Lubrizol Corporation Lubricating Composition

Also Published As

Publication number Publication date
CA2824048C (en) 2019-12-24
JP5921574B2 (ja) 2016-05-24
CN103380202A (zh) 2013-10-30
CA2824048A1 (en) 2012-07-19
JP2014501840A (ja) 2014-01-23
WO2012096860A1 (en) 2012-07-19
EP2663624A1 (en) 2013-11-20
US20130281332A1 (en) 2013-10-24
US20150275123A1 (en) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103517972A (zh) 用于涡轮机和水力系统的具有改进抗氧化性的润滑组合物
EP2132284B1 (de) Zur antistatikausrüstung und verbesserung der elektrischen leitfähigkeit von unbelebtem organischen material geeignete additivformulierung
CN101321850B (zh) 燃料添加剂浓缩物组合物和燃料组合物及其方法
CN101578354B (zh) 用于高度链烷属润滑基础油的防锈剂
JP5693618B2 (ja) 多核フェノール性化合物の安定剤としての使用
CN101743294B (zh) 协同增效混合物
US9347017B2 (en) Engine lubricants containing a polyether
CN101328230A (zh) 丙烯酸烷基酯共聚物分散剂及其用途
TW200536813A (en) Alkylated pana and DPA compositions
CN105247025A (zh) 用于改进含氟聚合物密封件相容性的润滑剂组合物的密封相容性添加剂
JP2020056043A (ja) 改善された適合性を有する合成工業用潤滑剤
CN106367168A (zh) 用于润滑蒸汽和燃气涡轮机系统的具有改进洁净度的组合物
CN108699461A (zh) 含具有短烃尾的季铵盐的超低分子量酰胺/酯
CN103906830B (zh) 具有改进的密封相容性的润滑剂
CN104334698A (zh) 用于粉碎设备的轴承润滑剂
WO2022024719A1 (ja) 水溶性金属加工油剤
US20060183649A1 (en) Natural and synthetic sodium sulfonate emulsifier blends
CN103890153A (zh) 具有改进的密封相容性的润滑剂
JP2020524207A (ja) 潤滑組成物
WO2023106341A1 (ja) 水溶性金属加工油剤
WO2014150663A1 (en) Corrosion inhibitors and methods of using same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20170201

Assignee: Lubrizol additive (Zhuhai) Co., Ltd.

Assignor: Lubrizol Corp.

Contract record no.: 2018990000081

Denomination of invention: Composition with improved cleanliness for lubrication of steam and gas turbine systems

License type: Common License

Record date: 20180410

WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20170201

EC01 Cancellation of recordation of patent licensing contract
EC01 Cancellation of recordation of patent licensing contract

Assignee: Lubrizol additive (Zhuhai) Co., Ltd.

Assignor: Lubrizol Corp.

Contract record no.: 2018990000081

Date of cancellation: 20190322