CN107075403A - 润滑组合物 - Google Patents

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Abstract

润滑组合物用于提供减少的磨损的用途，所述润滑组合物包含(i)基础油和(ii)包含C12‑C24脂肪酸和C12‑C24脂肪胺的无灰摩擦改性剂。

Description

润滑组合物
技术领域
本发明涉及润滑组合物，特别地涉及适用于润滑内燃机并且具有改善的摩擦和磨损降低和改善的燃料经济性的润滑组合物。
背景技术
关于排放和燃料效率的日益严苛的汽车法规对发动机制造商和润滑剂配制者均提出越来越多的要求，以提供有效的解决方案来改善燃料经济性。
通过使用高性能基础原料和新型添加剂优化润滑剂代表了对于日益增长的挑战的灵活解决方案。
摩擦减少添加剂(其也称为摩擦改性剂)在降低燃料消耗方面是重要的润滑剂组分，并且各种各样的这样的添加剂在本领域是已知的。
摩擦改性剂可以方便地分类为两类，即含金属摩擦改性剂和无灰(有机)摩擦改性剂。
有机钼化合物是在最常见的含金属摩擦改性剂中。典型的有机钼化合物包括二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二硫代磷酸钼(MoDTP)、钼胺、钼醇盐和钼醇-酰胺。WO1998026030、WO1999031113、WO1999047629和WO1999066013描述了用于润滑油组合物的三核钼化合物。
然而，低灰分润滑油组合物的趋势已经产生增加的驱动以使用无灰摩擦改性剂实现低摩擦和改善的燃料经济性。
过去已经使用的无灰(有机)摩擦改性剂通常包含脂肪酸与多元醇的酯、脂肪酸酰胺、衍生自脂肪酸的胺和有机二硫代氨基甲酸盐或二硫代磷酸盐化合物。
然而，不幸的是，用于减少摩擦的润滑剂添加剂通常并不同样减少磨损。用于减少磨损的典型添加剂含有磷和硫两者。然而，由于含磷和/或硫的添加剂可以可能地使发动机后处理系统中的催化剂中毒，这样的添加剂在较高水平是不期望的。
为了减少摩擦和磨损两者，通常需要将摩擦改性剂和抗磨损剂(例如含磷或含硫抗磨损剂)两者加入到润滑剂制剂中。然而，如上所述，这样的制剂可能具有劣势，例如发动机后处理系统中的催化剂的中毒。因此，期望提供一种润滑组合物，其不含有含磷和含硫的添加剂，或其含有低水平的这样的添加剂，但其仍然提供减少的摩擦和磨损。
发明内容
本发明人现在已经令人惊讶地发现，已知用作润滑组合物中的摩擦改性剂的某些无灰添加剂也可用于减少磨损，同时避免了包含高水平的含磷和含硫添加剂的需要。
还已经令人惊讶地发现，本发明的润滑组合物提供了改善的燃料经济性。
因此，本发明提供了用于提供减少的磨损的润滑组合物的用途，该润滑组合物包含(i)基础油和(ii)包含C12-C24脂肪酸和C12-C24脂肪胺的无灰摩擦改性剂。
根据本发明的第二方面，提供了用于提供减少的摩擦和减少的磨损的润滑组合物的用途，该润滑组合物包含(i)基础油和(ii)包含C12-C24脂肪酸和C12-C24脂肪胺的无灰摩擦改性剂。
根据本发明的另一个方面，提供了用于在碳烟(soot)存在的情况下提供减少的磨损的润滑组合物的用途，该润滑组合物包含(i)基础油(ii)包含C12-C24脂肪酸和C12-C24脂肪胺的无灰摩擦改性剂。
根据本发明的又一个方面，提供了用于在碳烟存在的情况下提供减少的摩擦和磨损的润滑组合物的用途，该润滑组合物包含(i)基础油和(ii)包含C12-C24脂肪酸和C12-C24脂肪胺的无灰摩擦改性剂。
根据本发明的又一个方面，提供了用于提供改善的燃料经济性的润滑组合物的用途，该润滑组合物包含(i)基础油和(ii)包含C12-C24脂肪酸和C12-C24脂肪胺的无灰摩擦改性剂。
具体实施方式
用于本文的无灰摩擦改性剂包含C12-C24脂肪酸和C12-C24脂肪胺的混合物。
无灰摩擦改性剂的脂肪酸组分优选是C14-C22脂肪酸，更优选C16-C20脂肪酸，甚至更优选C18脂肪酸。优选地，C12-C24脂肪酸是不饱和脂肪酸。在特别优选的实施方式中，脂肪酸组分是油酸。
无灰摩擦改性剂的脂肪胺组分优选是C14-C22脂肪胺，更优选C16-C20脂肪胺，甚至更优选C18脂肪胺。优选地，C12-C24脂肪胺是不饱和脂肪胺。在优选的实施方式中，C12-C24脂肪胺是伯胺。在特别优选的实施方式中，脂肪胺组分是油胺。
在优选的实施方式中，无灰摩擦改性剂另外包含C12-C24脂肪酰胺。
如果存在，无灰摩擦改性剂的脂肪酰胺组分优选是C14-C22脂肪酰胺，更优选C16-C20脂肪酰胺，甚至更优选C18脂肪酰胺。优选地，C12-C24脂肪酰胺是不饱和脂肪酰胺。在特别优选的实施方式中，脂肪酰胺组分是油酰胺。
用于本发明的适合的无灰摩擦改性剂是可从Rhein Chemie商购的AdditinM10229。
以润滑组合物的重量计，上述无灰摩擦改性剂优选地以0.05wt％至3wt％的水平，更优选地以0.1wt％至1wt％的水平，甚至更优选地以0.5wt％至1wt％的水平存在。
对于根据本发明的润滑组合物中使用的基础油没有特别的限制，并且可以方便地使用各种常规矿物油、合成油以及天然衍生的酯，如植物油。
用于本发明的基础油可以方便地包含一种或多种矿物油和/或一种或多种合成油的混合物；因此，根据本发明，术语“基础油”可以指含有多于一种基础油(包含至少一种费-托衍生的基础油)的混合物。矿物油包括液体石油以及链烷、环烷、或混合链烷/环烷类型的溶剂处理或酸处理的矿物润滑油，其可以通过加氢精制过程和/或脱蜡而进一步精制。
用于本发明的润滑油组合物的适合的基础油是I-III族矿物基础油(优选III族)、IV族聚-α烯烃(PAO)、II-III族费-托衍生的基础油(优选III族)、V族酯基础油及其混合物。
本发明中的“I族”、“II族”、“III族”和“IV族”和“V族”基础油是指根据美国石油学会(API)对于I、II、III、IV和V类的定义的润滑油基础油。这些API分类定义于API出版物1509，第15版，附录E，2002年4月。
费-托衍生的基础油是本领域已知的。术语“费-托衍生的”是指基础油是费-托工艺的合成产物或者衍生自费-托工艺的合成产物。费-托衍生的基础油也可称为GTL(气体至液体)基础油。可方便地用作本发明的润滑组合物中的基础油的适合的费-托衍生的基础油是例如公开于EP0776959、EP0668342、WO1997021788、WO2000015736、WO2000014188、WO2000014187、WO2000014183、WO2000014179、WO2000008115、WO1999041332、EP1029029、WO2001018156和WO2001057166的那些。
通常，适合地通过ASTM D 4629测定的费-托衍生的基础油的芳族化合物含量通常将低于1wt.％，优选低于0.5wt.％，更优选低于0.1wt.％。适合地，基础油具有至少80wt.％，优选至少85，更优选至少90，还更优选至少95以及最优选至少99wt.％的总链烷烃含量。其适合地具有大于98wt.％的饱和物含量(如通过IP-369测量的)。优选地，基础油的饱和物含量大于99wt.％，更优选大于99.5wt.％。其进一步优选具有0.5wt.％的最大正链烷烃含量。基础油优选还具有0至小于20wt.％，更优选0.5至10wt.％的环烷化合物含量。
通常，费-托衍生的基础油或基础油共混物在100℃(如通过ASTM D 7042测量的)具有1至30mm2/s(cSt)，优选1至25mm2/s(cSt)，更优选2mm2/s至12mm2/s范围内的运动粘度。优选地，费-托衍生的基础油在100℃(如通过ASTM D 7042测量的)具有至少2.5mm2/s，更优选至少3.0mm2/s的运动粘度。在本发明的一个实施方式中，费-托衍生的基础油在100℃具有至多5.0mm2/s，优选至多4.5mm2/s，更优选至多4.2mm2/s的运动粘度(例如“GTL 4”)。在本发明的另一个实施方式中，费-托衍生的基础油在100℃具有至多8.5mm2/s，优选至多8mm2/s的运动粘度(例如“GTL 8”)。
此外，费-托衍生的基础油通常在40℃(如通过ASTM D 7042测量的)具有10至100mm2/s(cSt)，优选15至50mm2/s的运动粘度。
此外，费-托衍生的基础油优选具有低于-30℃，更优选低于-40℃，最优选低于-45℃的倾点(如根据ASTM D 5950测量的)。
费-托衍生的基础油的闪点(如通过ASTM D92测量的)优选大于120℃，更优选甚至大于140℃。
费-托衍生的基础油优选具有100至200范围内的粘度指数(根据ASTM D 2270)。优选地，费-托衍生的基础油具有至少125，优选130的粘度指数。还优选的是粘度指数低于180，优选低于150。
在费-托衍生的基础油含有两种或更多种费-托衍生的基础油的共混物的情况下，上述值适用于两种或更多种费-托衍生的基础油的共混物。
润滑油组合物优选包含80wt％或更多的费-托衍生的基础油。
合成油包括烃油，例如烯烃低聚物(包括聚α-烯烃基础油；PAO)、二元酸酯、多元醇酯、聚亚烷基二醇(PAG)、烷基萘和脱蜡蜡状异构体(isomerate)。可以方便地使用由ShellGroup以名称“Shell XHVI”(商标)出售的合成烃基础油。
聚α-烯烃基础油(PAO)及其制造是本领域熟知的。可用于本发明的润滑组合物的优选的聚α-烯烃基础可衍生自直链C2至C32(优选C6至C16)α-烯烃。特别优选的用于所述聚α-烯烃的原料是1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯和1-十四碳烯。
鉴于PAO的高制造成本，相对于PAO基础油，存在对于使用费-托衍生的基础油的强烈偏好。因此，优选地，基础油含有大于50wt.％，优选大于60wt.％，更优选大于70wt.％，甚至更优选大于80wt.％。最优选大于90wt.％的费-托衍生的基础油。在特别优选的实施方式中，不超过5wt.％，更优选不超过2wt.％的基础油不是费-托衍生的基础油。甚至是更优选的，100wt％的基础油是基于一种或多种费-托衍生的基础油。
相对于润滑组合物的总重量，引入本发明的润滑组合物中的基础油的总量优选在60至99wt.％范围内，更优选在65至90wt.％范围内，最优选在70至85wt.％的范围内。
通常，根据本发明使用的基础油在100℃(根据ASTM D445)具有高于2.5cSt且低于5.6cSt的运动粘度。根据本发明的优选实施方式，基础油在100℃(根据ASTM D445)具有3.5至4.5cSt的运动粘度。在基础油含有两种或更多种基础油的共混物的情况下，优选共混物在100℃具有3.5至4.5cSt的运动粘度。
通常，本发明的润滑组合物将以以下SAE J300粘度等级使用，但不必然局限于此：0W-20、0W-30、0W-40、5W-20、5W-30和5W-40，因为这些是目标在于燃料经济性的等级。在公布了新的SAE J300粘度等级，具有比目前的0W-20更低的粘度时，本发明也会非常适用于这些新的粘度更低的等级。可以想到也可以以更高粘度等级使用本发明。
根据本发明的润滑组合物优选具有低于15wt.％的Noack挥发度(根据ASTM D5800)。通常，组合物的Noack挥发度(根据ASTM D 5800)为1至15wt.％，优选低于14.6wt.％和更优选低于14.0wt.％。
优选地，润滑油组合物在100℃具有2至80mm2/s，更优选3至70mm2/s，最优选4至50mm2/s范围内的运动粘度。
以润滑组合物的重量计，本文的润滑油组合物中磷的总量优选小于或等于0.08wt％。
基于润滑油组合物的总重量，本文的润滑油组合物优选具有不大于20wt.％，更优选不大于1.0wt.％，最优选不大于0.8wt.％的硫酸化灰分(sulphated ash)含量。
基于润滑油组合物的总重量，本文的润滑油组合物优选具有不大于1.2wt.％，更优选不大于0.8wt.％，最优选不大于0.2wt.％的硫含量。
根据本发明的润滑组合物还包含一种或多种添加剂，例如抗氧化剂、抗磨损添加剂、分散剂、洗涤剂、高碱性洗涤剂、极压添加剂、摩擦改性剂、粘度指数改进剂、倾点下降剂、金属钝化剂、腐蚀抑制剂、破乳剂、消泡剂、密封相容剂和添加剂稀释基础油等。
因为本领域技术人员熟悉上述和其他添加剂，这里不再进一步详细讨论。这样的添加剂的具体实例描述于例如Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，第三版，第14卷，第477-526页中。
可以方便地使用的抗氧化剂包括选自胺抗氧化剂和/或酚抗氧化剂的那些。
在优选的实施方式中，基于润滑油组合物的总质量，所述抗氧化剂以0.1至5.0wt.％范围内的量，更优选以0.3至3.0wt.％范围内的量，最优选以0.5至1.5wt.％范围内的量存在。
可以方便地使用的胺抗氧化剂的实例包括烷基化二苯胺、苯基-α-萘胺、苯基-β-萘胺和烷基化α-萘胺。
优选的胺抗氧化剂包括二烷基二苯胺，例如p,p'-二辛基-二苯胺、p,p'-二-α-甲基苄基-二苯胺和N-p-丁基苯基-N-p'-辛基苯基胺；单烷基二苯胺，例如单叔丁基二苯胺和单辛基二苯胺；双(二烷基苯基)胺，例如二-(2,4-二乙基苯基)胺和二(2-乙基-4-壬基苯基)胺；烷基苯基-1-萘胺，例如辛基苯基-1-萘胺和n-t-十二烷基苯基-1-萘胺、1-萘胺；芳基萘胺，例如苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、N-己基苯基-2-萘胺和N-辛基苯基-2-萘胺；苯二胺，例如N，N'-二异丙基-对苯二胺和N，N'-二苯基-对苯二胺；和吩噻嗪类，例如吩噻嗪和3,7-二辛基吩噻嗪。
优选的胺抗氧化剂包括可以以以下商品名获得的那些：“Sonoflex OD-3”(来自Seiko Kagaku Co.)、“Irganox L-57”(来自Ciba Specialty Chemicals Co.)和吩噻嗪(来自Hodogaya Kagaku Co.)。
可以方便地使用的酚抗氧化剂的实例包括以下的C7-C9支链烷基酯：3,5-双(1,1-二甲基-乙基)-4-羟基-苯丙酸、2-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-5-甲基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二叔丁基氢醌，2,6-二叔丁基-4-烷基酚，例如2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚，2,6-二叔丁基-4-烷氧基苯酚，例如2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚和2,6-二叔丁基-4-乙氧基苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基巯基辛基乙酸酯，烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯，例如正十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、正丁基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯和2'-乙基己基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯、2,6-二叔丁基-α-二甲基氨基-对甲酚，2,2'-亚甲基-双(4-烷基-6-叔丁基苯酚)，例如2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和2,2-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)，双酚，例如4,4'-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4'-双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2-(二-对羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、4,4'-亚环己基双(2,6-叔丁基苯酚)、六亚甲基二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三乙二醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2'-硫代-[二乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、3,9-双{1,1-二甲基-2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧]乙基}2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷、4,4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)和2,2'-硫代双(4,6-二叔丁基间苯二酚)，多酚，例如四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)-丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、双-[3,3'-双(4'-羟基-3'-叔丁基苯基)丁酸]二醇酯、2-(3',5'-二叔丁基-4-羟基苯基)甲基-4-(2”,4”-二叔丁基-3”-羟基苯基)甲基-6-叔丁基苯酚和2,6-双(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苄基)-4-甲基苯酚，和对叔丁基苯酚-甲醛缩合物和对叔丁基苯酚-乙醛缩合物。
优选的酚抗氧化剂包括可以以以下商品名获得的那些：“Irganox L-315”(来自Ciba Specialty Chemicals Co.)、“Yoshinox SS”(来自Yoshitomi Seiyaku Co.)、“Antage W-400”(来自Kawaguchi Kagaku Co.)、“Antage W-500”(来自Kawaguchi KagakuCo.)、“Antage W-300”(来自Kawaguchi Kagaku Co.)、“Irganox L109”(来自CibaSpecialty Chemicals Co.)、“Tominox 917”(来自Yoshitomi Seiyaku Co.)、“IrganoxL115”(来自Ciba Specialty Chemicals Co.)、“Sumilizer GA80”(来自SumitomoKagaku)、“Antage RC”(来自Kawaguchi Kagaku Co.)、“Irganox L101”(来自CibaSpeciality Chemicals Co.)、“Yoshinox 930”(来自Yoshitomi Seiyaku Co.)。
本发明的润滑油组合物可以包含一种或多种酚抗氧化剂与一种或多种胺抗氧化剂的混合物。
可以方便地使用的抗磨损添加剂包括含锌化合物，例如选自二烷基-、二芳基-和/或烷基芳基二硫代磷酸锌的二硫代磷酸锌化合物、含钼化合物、含硼化合物和无灰抗磨损添加剂，例如取代或未取代的硫代磷酸及其盐。
在优选的实施方式中，润滑油组合物可以包含作为抗磨损添加剂的单一的二硫代磷酸锌或者两种或更多种二硫代磷酸锌的组合，所述二硫代磷酸锌或每种二硫代磷酸锌选自二烷基-、二芳基-或烷基芳基二硫代磷酸锌。
二硫代磷酸锌是本领域熟知的添加剂，并且可以方便地由通式II表示：
其中R2至R5可以相同或不同，并且各自为含有1至20个碳原子(优选3至12个碳原子)的伯烷基、含有3至20个碳原子(优选3至12个碳原子)的仲烷基、芳基或被烷基取代的芳基，所述烷基取代基含有1至20个碳原子，优选3至18个碳原子。
其中R2至R5全部彼此不同的二硫代磷酸锌化合物可以单独或与其中R2至R5全部相同的二硫代磷酸锌化合物混合使用。
优选地，本发明中使用的二硫代磷酸锌或每种二硫代磷酸锌是二烷基二硫代磷酸锌。
可商购的适合的二硫代磷酸锌的实例包括可获自Lubrizol Corporation的商品名为“Lz 1097”和“Lz 1395”的那些、可获自Chevron Oronite的商品名为“OLOA 267”和“OLOA 269R”的那些、可获自Afton Chemical的商品名为“HITEC 7197”的那些；二硫代磷酸锌，例如可获自Lubrizol Corporation的商品名为“Lz 677A”、“Lz1095”和“Lz 1371”的那些、可获自Chevron Oronite的商品名为“OLOA262”的那个以及可获自Afton Chemical的商品名为“HITEC 7169”的那个；和二硫代磷酸锌，例如可获自Lubrizol Corporation的商品名为“Lz 1370”和“Lz 1373”的那些以及可获自Chevron Oronite的商品名为“OLOA 260”的那个。
基于润滑油组合物的总重量，本文的润滑油组合物通常可包含0.4至1.2wt.％范围内的二硫代磷酸锌。
这样的含钼化合物的实例可以方便地包括二硫代氨基甲酸钼、例如如WO1998026030中所描述的三核钼化合物、钼的硫化物和二硫代磷酸钼。
可以方便地使用的含硼化合物包括硼酸酯、硼酸化(borated)脂肪胺、硼酸化环氧化物、碱金属(或混合的碱金属或碱土金属)硼酸盐和硼酸化高碱性金属盐。
可用于本文的润滑组合物的典型洗涤剂包括一种或多种水杨酸盐和/或酚盐和/或磺酸盐洗涤剂。
然而，因为用作洗涤剂的金属有机和无机碱盐可以对润滑油组合物的硫酸化灰分含量作出贡献，在本发明的优选的实施方式中，这样的添加剂的量被最小化。
此外，为了保持低的硫水平，优选水杨酸盐洗涤剂。
因此，在优选的实施方式中，本文的润滑油组合物可以包含一种或多种水杨酸盐洗涤剂。
为了将本文的润滑油组合物的总硫酸化灰分含量保持在基于润滑油组合物的总重量优选不大于2.0wt.％的水平，更优选不大于1.0wt.％的水平，最优选不大于0.8wt.％的水平，所述洗涤剂基于润滑油组合物的总重量优选以0.05至20.0wt.％范围内，更优选1.0至10.0wt.％，最优选2.0至5.0wt.％范围内的量使用。
此外，如通过ISO 3771测量的，优选所述洗涤剂独立地具有10至500mg.KOH/g范围内，更优选30至350mg.KOH/g范围内，最优选50至300mg.KOH/g范围的TBN(总碱值)。
本文的润滑油组合物可以另外含有无灰分散剂，其基于润滑油组合物的总重量优选以5至15wt.％范围内的量混合。
可以使用的无灰分散剂的实例包括日本专利号1367796、1667140、1302811和1743435中公开的聚烯基琥珀酰亚胺和聚烯基琥珀酸酯。优选的分散剂包括硼酸化琥珀酰亚胺。
可以方便地用于本文的润滑组合物的粘度指数改进剂的实例包括晶体和非晶体型的苯乙烯-丁二烯星形共聚物、苯乙烯-异戊二烯星形共聚物和聚甲基丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯共聚物(也称为烯烃共聚物)。分散剂-粘度指数改进剂可以用于本文的润滑组合物。然而，优选地，基于组合物的总重量，本文的组合物含有小于1.0wt.％，优选小于0.5wt.％的粘度指数改进剂浓缩物(即VI改进剂加上“载体油”或“稀释剂”)。最优选地，组合物不含粘度指数改进剂浓缩物。下文使用的术语“粘度改性剂”意在与上述术语“粘度指数改进剂浓缩物”相同。
优选地，组合物含有至少0.1wt.％的倾点下降剂。作为例子，烷基化萘和酚聚合物、聚甲基丙烯酸酯、马来酸酯/富马酸酯共聚物酯可以方便地用作有效的倾点下降剂。优选使用不超过0.3wt.％的倾点下降剂。
此外，化合物例如烯基琥珀酸或其酯部分、基于苯并三唑的化合物和基于噻二唑的化合物可以方便地作为腐蚀抑制剂用于本文的润滑组合物。
化合物例如聚硅氧烷、二甲基聚环己烷和聚丙烯酸酯可以方便地作为消泡剂用于本文的润滑组合物。
可以方便地作为密封修复(seal fix)剂或密封相容剂用于本文的润滑组合物的化合物包括例如市售的芳族酯。
上述添加剂通常基于润滑组合物的总重量以0.01至35.0wt.％范围内的量，优选基于润滑组合物的总重量以0.05至25.0wt.％，更优选1.0至20.0wt.％范围内的量存在。
优选地，组合物含有至少9.0wt.％，优选至少10.0wt.％，更优选至少11.0wt.％的包含抗磨损添加剂、金属洗涤剂、无灰分散剂和抗氧化剂的添加剂包。
本文的润滑组合物优选是用于发动机的曲轴箱的发动机油。发动机油可以包含重型柴油发动机油、轿车马达发动机油以及其他类型的发动机油，例如摩托车油和船用发动机油。
本文的润滑组合物可以是所谓的“低SAPS”(SAPS＝硫酸化灰分、磷和硫)、“中SAPS”或“常规SAPS”制剂。
对于轿车马达油(PCMO)发动机油，上述范围意味着：
-分别为至多0.5wt.％、至多0.8wt.％和至多1.5wt.％的硫酸化灰分含量(根据ASTM D 874)；
-分别为至多0.05wt.％、至多0.08wt.％和通常至多0.1wt.％的磷含量(根据ASTMD 5185)；和
-分别为至多0.2wt.％、至多0.3wt.％和通常至多0.5wt.％的硫含量(根据ASTM D5185)。
对于重型柴油发动机油，上述范围意味着：
-分别为至多1wt.％、至多1wt.％和至多2wt.％的硫酸化灰分含量(根据ASTM D874)；
-分别为至多0.08wt.％(低SAPS)和至多0.12wt.％(中SAPS)的磷含量(根据ASTMD 5185)；和
-分别为至多0.3wt.％(低SAPS)和至多0.4wt.％(中SAPS)的硫含量(根据ASTM D5185)。
本发明的润滑组合物可以通过在例如约60℃的温度下将基础油与无灰摩擦改性剂和其他添加剂组分/添加剂包混合，使用常规配制技术方便地制备。
已经令人惊讶地发现，本文所述的润滑组合物在碳烟存在的情况下，优选基于润滑组合物的重量在1wt％至5wt％范围内的碳烟水平存在的情况下，提供了减少的磨损。
下面参考以下实施例描述本发明，所述实施例并非旨在以任何方式限制本发明的范围。
实施例
实施例1和比较例1
比较例1是具有表1所示制剂的重型柴油发动机油。所述制剂通过使用常规混合技术将各种组分共混在一起而制备。
实施例1与比较例1相同，但用1wt％“Additin M10229”前处理(top treat)。Additin M10229是可从RheinChemie商购的无灰摩擦改性剂。
表1
Wt％
GTL41 62
GTL82 19.77
Oloa 44133 0.5
倾点下降剂 2.5
Infineum SV 1514 0.5
添加剂包5 14.73
1.GTL 4是在100℃(ASTM D445)具有约4cst(mm2/s)的运动粘度的费-托衍生的基础油。这种GTL 4基础油可以方便地通过例如WO20020070631中所述的方法制备。
2.GTL 8是在100℃(ASTM D 445)具有约8cst(mm2/s)的运动粘度的费-托衍生的基础油。这种GTL 8基础油可以方便地通过例如WO2002070631中所述的方法制备。
3.防锈添加剂可从Chevron-Oronite商购。
4.VI改进剂可从Infineum商购。
5.HDDEO添加剂包，其包含水杨酸盐洗涤剂、高分子量分散剂、ZDTP、胺抗氧化剂和酚抗氧化剂。
SRV磨损和摩擦测试
使用Optimol SRV-4摩擦和磨损测试平台对比较例1和实施例1进行磨损测试。使用购自Optimol的测试试样，使用平面上的圆柱体(cylinder-on-flat)几何形状进行测试。硬化钢圆柱体为11x15mm(直径x长度)。制造定制的样品盘支架以适应钢盘(6.9x22mm)。样品盘容纳约2ml的油，并允许在SRV中进行完全淹没式延时润滑剂测试。定位销槽上的特定布置允许盘在SRV样品室中被设置在左侧或右侧5mm(除了中心位置之外)。这允许在盘的每一侧进行至多三次独立测试(3mm冲程)。盘试样是钢或DLC涂布的钢；圆柱体始终是钢表面。将两个测试试样(例如圆柱体和盘)安装在测试室中，并用指定的法向力压在一起。顶部试样在底部试样上振荡。预先设定频率、冲程、测试负载、测试温度和测试持续时间；连续地测量摩擦力。在整个测试持续时间期间自动计算和记录摩擦系数。在测试期间和/或测试之后，测量和记录磨损体积。
在比较例1和实施例1测试期间，按总润滑组合物重量计，存在4.76wt％的碳烟。
以下测试条件用于比较例1和实施例1的测试：
比较例1和实施例1的摩擦系数和磨损体积的测量结果示于下表2中。
表2
比较例1 实施例1
摩擦系数 0.158 0.115
磨损体积(μm3) 49519 14632
实施例2-6和比较例1-3
进行另一组实验以证实在存在和不存在碳烟的情况下，将不同量的AdditinM10229添加到重型柴油发动机油中的效果。
所测试的制剂是基于比较例1，用各种量的炭黑(以模拟碳烟的存在)和各种量的Additin M10229进行预处理，如下表3中所示。
使用与上文实施例1和比较例1所用相同的测试方法测量表3中所述制剂的每一种的磨损体积。
磨损体积的测量结果显示于下表3中。
表3
讨论
表2显示向润滑组合物中添加1wt％的Additin M10229导致摩擦系数和磨损体积两者的减少。Additin M10229作为有机摩擦改性剂销售，因此额外的磨损减少是显著的和预料不到的。
由于Additin M10229不含磷，它可以在ZDTP抗磨损添加剂之外使用。
表3显示向润滑组合物中添加各种浓度的Additin M10229导致磨损体积的减少。这种益处在存在和不存在碳烟(炭黑)的情况下都看到。

Claims (16)

1.润滑组合物用于提供减少的磨损的用途，所述润滑组合物包含(i)基础油和(ii)包含C12-C24脂肪酸和C12-C24脂肪胺的无灰摩擦改性剂。
2.润滑组合物用于提供减少的摩擦和减少的磨损的用途，所述润滑组合物包含(i)基础油和(ii)包含C12-C24脂肪酸和C12-C24脂肪胺的无灰摩擦改性剂。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中存在于所述无灰摩擦改性剂中的C12-C24脂肪酸是C14-C22脂肪酸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其中存在于所述无灰摩擦改性剂中的C12-C24脂肪酸是C16-C20脂肪酸。
5.根据权利要求1至4所述的用途，其中存在于所述无灰摩擦改性剂中的C12-C24脂肪酸是C18脂肪酸。
6.根据权利要求1至5所述的用途，其中所述无灰摩擦改性剂中的C12-C24脂肪胺是C14-C22脂肪胺。
7.根据权利要求1至6所述的用途，其中所述无灰摩擦改性剂中的C12-C24脂肪胺是C16-C20脂肪胺。
8.根据权利要求1至7所述的用途，其中所述无灰摩擦改性剂中的C12-C24脂肪胺是C18脂肪胺。
9.根据权利要求1至8所述的用途，其中所述无灰摩擦改性剂另外包含C12-C24脂肪酰胺。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的用途，其中以所述润滑组合物的重量计，所述润滑组合物包含0.05wt％至3wt％的无灰摩擦改性剂。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的用途，其中所述基础油包括费-托衍生的基础油。
12.润滑组合物用于在碳烟存在的情况下提供减少的磨损的用途，所述润滑组合物包含(i)基础油和(ii)包含C12-C24脂肪酸和C12-C24脂肪胺的无灰摩擦改性剂。
13.根据权利要求12所述的用途，其中以所述润滑组合物的重量计，所述碳烟以1wt％至5wt％的水平存在。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的用途，其中以所述润滑组合物的重量计，所述润滑组合物包含小于或等于0.08wt％的磷。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的用途，其中所述润滑组合物是轿车马达油。
16.根据权利要求1至14中任一项所述的用途，其中所述润滑组合物是重型柴油发动机油。
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