CN109135889A - 一种含酯类化合物的高效清净型发动机油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，其中包括以下质量份数的组分：II类加氢基础油60‑80份，多元醇酯2‑6份，合成烃5‑10份，烷基萘4‑10份，复合添加剂7‑9份，粘度指数改进剂0.5‑1.0份，抗氧剂0.3‑0.6份，清净分散剂0.2‑0.5份，降凝剂0.2‑0.4份。本发明的高效清净型发动机油，具有非常突出的发动机清洁性能，并具有良好的抗氧化性能、抗磨性能、剪切稳定性能等特点。

Description

一种含酯类化合物的高效清净型发动机油及其制备方法

技术领域

本发明涉及一款具有高效清净功能的润滑油，具体的，涉及一种含酯类化合物的高效 清净型发动机油及其制备方法。

背景技术

汽车在长期的使用过程中难免会出现发动机积碳现象。发动机在工作过程中，燃油中 的不饱和烯烃和胶质在高温状态下产生的一种焦着状的物质即为积碳。它一般聚积在进气 和排气系统、燃油室、喷油嘴等部位。它的结构类似海绵，具有吸油特性，会让燃烧不完 全的汽油再变为积碳，一层一层的堆积，越变越厚，以致恶性循环。随着发动机内部的积 碳越来越多，发动机的功率会降低，油耗会增大，严重时还会引起发动机爆震。

随着国内汽车数量的快速增长，城市交通状况日趋严峻，在市区经常遇到堵车，此时 车辆会长时间处于怠速行驶状态，这会使进入发动机的气流较小，无法有效地将发动机内 的积碳吹出，并且怠速行车不利于发动机升温，当发动机温度较低时，汽油挥发速度慢，会加快积碳的形成。

润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半 固体润滑剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。其中清洁是润滑油的一项重要功能，但是如上所述，当前大部分车辆均长时间处于非理想工况下工作，发动机积碳严重。

中国专利CN201110123158.4公开了一种具有深层清洁抗磨性能的车用润滑油，主要由 以下组份制备而成：A)43-91质量份的高粘度指数的低粘度基础油；B)2-15质量份的发动 机油复合剂；C)0.01-3质量份的有机钼混合物；D)0.5-10质量份的二元酸酯；E)0.5-10 质量份的重芳烃；F)0.01-2质量份的高分子量屏蔽酚；G)2-20质量份的高抗剪切性能的分 散型粘度指数改进剂。雪佛龙奥伦耐技术有限责任公司(CN201610255066.4)公开了一种 低和中硫、磷和硫酸化灰分(低和中“SAPS”)的润滑油组合物，用于为内燃机提供增强的活塞清洁性.所述润滑油组合物包含通过聚异丁基取代的羟基芳族化合物、醛、氨基酸或其酯衍生物和碱金属碱的缩合而制备的至少一种曼尼希反应产物，其中，聚异丁基集团衍生自包含至少70wt％甲基亚乙烯基异构体的聚异丁烯并具有400至2,500的数均分子量。

然而目前大多数发动机油均不能满足当前发动机对清洁性的要求，需要一款高效清净 型的发动机油，用于减少发动机因积碳导致的机械故障，降低车辆养护成本。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供了一种含酯类化合物的高效清净型发动机油， 具有非常突出的发动机清洁性能，并具有良好的抗氧化性能、抗磨性能、剪切稳定性能特 点。

本发明创新性的采用了II类加氢基础油+多元醇酯+合成烃+烷基萘的基础油组合，使 油品具有更持久坚韧的油膜，抗磨性能更佳；配合高性能氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)粘度 指数改进剂，使油品具有更好的剪切稳定性能；配合高性能抗氧剂L57和L135，使油品具 有更优异的抗氧化性能；配合高碱值磺酸钙T106B，使油品具有更高的碱值，碱值不低于 8.0mgKg/g；使用润英联P5205高性能复合添加剂，使油品满足API SL、SM和SN质量级别。

本发明具体的技术方案如下：

一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，包括以下质量份数的组分：

进一步地，所述II类加氢基础油为ETRO 4、EHC50、EHC110中的一种或两种。

进一步地，所述多元醇酯为TMTC和P3970中的一种。

进一步地，所述合成烃为Shell X430和Shell X420中的一种。

进一步地，所述烷基萘为AN25和AN30中的一种。

进一步地，所述复合添加剂为P5205。

进一步地，所述粘度指数改进剂为SV203和SV261中的一种。

进一步地，所述抗氧剂为L57和L135。

进一步地，所述清净分散剂为T106B。

进一步地，所述降凝剂为1-248和P-2100中的一种。

本发明还提供关于发动机油的制备方法的技术方案：

一种含酯类化合物的高效清净型发动机油的制备方法，包括以下步骤：

通过原料油泵将II类加氢基础油经过滤泵打入调和釜中，同时逐渐加温至50-60℃； 加入粘度指数改进剂，开启脉冲调和20-30min；再加入多元醇酯、合成烃和烷基萘，混合 均匀。

2)依次将复合添加剂、降凝剂、抗氧剂和清净分散剂加入调和釜中，保持加热，调和 温度为50-60℃，脉冲调和30-45min；

3)调和完成后，进行抽样检验分析。

本发明中，酯类基础油分子依靠本身的物理和化学属性，含氧元素使它具有正电极， 含氢元素使它具有负电极，由于电极作用，可以使酯类分子吸附在金属表面，形成一层粘 附分子油膜的油层。无论温度高或是低，机械所产生的剪应力是大还是小，粘附分子油膜 都紧紧粘附在金属部件表面。

另外，酯类基础油分子具有优异的清净分散性，污染物质微粒被打包于酯类分子内部， 使它们不能积聚。当润滑油经过油滤时，分子内部的污染物质微粒被截留，流出清洁的润 滑油。多元醇酯是新戊基多元醇酯的简称，是由具有新戊基的多元醇，如三羟甲基丙烷， 季戊四醇等，和一元脂肪酸酯化而成。新戊基多元醇的β位碳没有氢，所以酯的热氧化安 定性好。多元醇酯由于酯基多，所以极性强，蒸发损失低，润滑性好。本发明使用的多元醇酯主要是英国禾大的P3970和德国巴斯夫的TMTC。

合成烃基础油饱和烃含量高，基本上不含氮和硫，无芳烃，100％为异构烷烃，氧化安 定性、低温性能优异，挥发性低，粘度指数极高。本发明使用的合成烃主要是Shell X420和Shell X430。

烷基萘是高性能的第V类基础油，烷基萘能够帮助添加剂在非极性基础油中的溶解， 由于烷基萘结构中不含极性官能团，不与添加剂竞争吸附表面，使添加剂性能发挥更充分。 本发明使用的烷基萘主要是AN25和AN30。

II类加氢基础油、多元醇酯、合成烃和烷基萘四种基础油组合使用，可以起到协同作 用，相比于常规单一种类基础油调和的润滑油，其油膜持久性、抗氧化性能、对添加剂的溶解能力及橡胶密封件的相容性等性能均有不同幅度的提升。

高性能粘度指数改进剂氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)和聚甲基丙烯酸酯(PMA)两种不 同类型的复配使用，前者具有出色的低温性能，后者具有卓越的高温性能，两者复配使用 可以使油品具有更突出的整体性能。

抗氧剂可以减缓机油的氧化，从而有效减少油泥和积碳的产生。L135是酚型抗氧剂， 作用于温度低于200℃的低温区；L57是胺型抗氧剂，作用于温度高于200℃以上的高温区； L135和L57两者配合使用，可以产生非常好的协同效应，从而大大提高油品整体的抗氧化 性能。

高碱值磺酸钙可以中和润滑油和燃料油氧化生成的含氧酸，阻止其进一步缩合，从而 减少积碳和油泥的产生。同时可以洗涤粘附在活塞上的漆膜和沉积物，使之均匀分散在润 滑油中，经机油滤清器后过滤干净。本发明使用的磺酸钙T106B为高碱值型，总碱值不小 于290mgKOH/g。

对于本发明描述的技术方案，应当理解说明书公开的各个方面的特征可以部分地或整 体地彼此结合或彼此组合，并且可以彼此不同多项之间的互相组合。本实施方案的各方面 可以彼此独立地执行，或者也可以以相互依赖的关系一起执行。

在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅”，否则表示可以添加另一部分。本发明提到的组分和部件，可以是单个也可以表示复数个数量。

此外，术语“至少”应理解为包括一个或更多个相关所列项的任何和所有组合。

附图说明

图1为本发明实施例与对比例的对比成焦板试验的对比效果图。

具体实施方式

本实例采用的样品来自马来西亚Petronas、新加坡ExxonMobil、德国BASF、英国CRODA、 美国Infineum、德国Evonik、荷兰Shell、日本SANYO、天合化工、上海纳克。

实施例一

一种含酯类化合物的高效清净型发动机油SN 5W-30，包括以下质量份数的组分：

根据上述配比，作如下制备：

1)通过原料油泵将ETRO 4和EHC50经过滤泵打入调和釜中，同时逐渐加温至50℃；加入粘度指数改进剂SV203，开启脉冲调和20min；再加入多元醇酯TMTC、合成烃Shell X420和烷基萘AN25，混合均匀。

2)依次将复合添加剂P5205、降凝剂1-248、抗氧剂L57和L135、清净分散剂T106B加入调和釜中，保持加热，调和温度为55℃，脉冲调和30min；

3)调和完成后，进行抽样检验分析。

实施例二

一种含酯类化合物的高效清净型发动机油SM 10W-40，包括以下质量份数的组分：

根据上述配比，作如下制备：

1)通过原料油泵将EHC50和EHC110经过滤泵打入调和釜中，同时逐渐加温至55℃；加入粘度指数改进剂SV261，开启脉冲调和25min；再加入多元醇酯P3970、合成烃ShellX430和烷基萘AN30，混合均匀。

2)依次将复合添加剂P5205、降凝剂P2100、抗氧剂L57和L135、清净分散剂T106B加入调和釜中，保持加热，调和温度为60℃，脉冲调和30min；

3)调和完成后，进行抽样检验分析。

实施例三

一种含酯类化合物的高效清净型发动机油SL 10W-40，包括以下质量份数的组分：

根据上述配比，作如下制备：

1)通过原料油泵将EHC50和EHC110经过滤泵打入调和釜中，同时逐渐加温至55℃；加入粘度指数改进剂SV261，开启脉冲调和30min；再加入多元醇酯TMTC、合成烃Shell X430和烷基萘AN30，混合均匀。

2)依次将复合添加剂P5205、降凝剂1-248、抗氧剂L57和L135、清净分散 剂T106B加入调和釜中，保持加热，调和温度为55℃，脉冲调和20min；

3)调和完成后，进行抽样检验分析。

对比例：

采用市面上三种常见的发动机油作为对比样品，进行润滑油相关性质的对比。

实施例和对比例指标对比如表1：

表1

压差扫描量热法(PDSC)和成焦板试验是检验发动机油抗高温氧化和抗高温沉积物的 两个常用试验方法。由表1以上指标对比以及可知，本发明专利提供的配方，与同级别的 竞品相比，这两项试验的结果均优于竞品，表明油品的清净性能更佳。图1为本发明实施例与对比例的对比成焦板试验的结果图，更加直观地显示了本发明的发动机油相比市售的常规发动机油，更不容易形成高温沉积物。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实 施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它 不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神 和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围 之内。

Claims (10)

1.一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，包括以下质量份数的组分：

2.根据权利要求1所述的一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，其特征在于，所述II类加氢基础油为ETRO 4、EHC50、EHC110中的一种或两种。

3.根据权利要求2所述的一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，其特征在于，所述合成烃为Shell X430和Shell X420中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，其特征在于，所述烷基萘为AN25和AN30中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，其特征在于，所述复合添加剂为P5205。

6.根据权利要求5所述的一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，其特征在于，所述粘度指数改进剂为SV203和SV261中的一种。

7.根据权利要求6所述的一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，其特征在于，所述抗氧剂为L57和L135。

8.根据权利要求7所述的一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，其特征在于，所述清净分散剂为T106B。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种含酯类化合物的高效清净型发动机油，其特征在于，所述降凝剂为1-248和P-2100中的一种。

10.一种如权利要求1-9任一所述的一种含酯类化合物的高效清净型发动机油的制备方法，包括以下步骤：

通过原料油泵将II类加氢基础油经过滤泵打入调和釜中，同时逐渐加温至50-60℃；加入粘度指数改进剂，开启脉冲调和20-30min；再加入多元醇酯、合成烃和烷基萘，混合均匀；

2)依次将复合添加剂、降凝剂、抗氧剂和清净分散剂加入调和釜中，保持加热，调和温度为50-60℃，脉冲调和30-45min；

3)调和完成后，进行抽样检验分析。