CN114276856A

CN114276856A - 一种全合成酯类摩托车油及其制备方法

Info

Publication number: CN114276856A
Application number: CN202111637092.0A
Authority: CN
Inventors: 刘伟洪; 何萍
Original assignee: Jinfeng Hongrun Technology Guangdong Co ltd
Current assignee: Jinfeng Hongrun Technology Guangdong Co ltd
Priority date: 2021-12-29
Filing date: 2021-12-29
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2041-12-29
Also published as: CN114276856B

Abstract

本发明提供一种全合成酯类摩托车油及其制备方法，所述全合成酯类摩托车油包括质量百分比为20‑30％的第一聚α烯烃、20‑40％的第二聚α烯烃、10‑20％聚酯、10‑20％功能剂、0.3‑0.6％降凝剂及5‑10％粘度指数改进剂；所述第一聚α烯烃与所述第二聚α烯烃粘度不同，且均为低粘度。先将粘度指数改进剂配合第一聚α烯烃和第二聚α烯烃进行高温裂解和重组改性后，与聚酯、剩余的第一聚α烯烃和第二聚α烯烃混合反应，最后与功能剂、降凝剂混合反应得到该全合成酯类摩托车油。本全合成酯类摩托车油牵引系数低，发动机内摩擦小，动力输出高，具有优良的高温稳定性和抗氧化稳定性，减少氧化及蒸发损失量，确保引擎免受损害，有效延长机油寿命，更耐用、更环保。

Description

一种全合成酯类摩托车油及其制备方法

技术领域

本发明涉及摩托车油技术领域，尤其涉及一种全合成酯类摩托车油及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，各种赛事应运而生，摩托车爱好者和赛事也越来越多，如高速赛，MotoGP，SuperSport，SuperBike，爬坡赛，拉力赛，越野赛，MX跑道赛，Enduro(越野耐力赛)，障碍赛等。摩托车油，即摩托车发动机机油，是发动机系统中各运动部件的润滑介质，具有润滑、冷却、清洗和密封等作用，以保证发动机有效和长期工作，发动机机油的性能直接影响发动机的工作效率、油耗、输出功率、使用寿命和排放等。目前中国大排量摩托车油主要依赖于进口品牌，例如摩特等，缺乏自主研发品牌产品。且现有的摩托车油大多具有抗泡沫性差、油膜保持力低等问题，使用时易产生油泥、换油周期短、无法满足高速运转下摩托车发动机的油膜厚度，发动机加速灵敏度和油门响应速度低。不适用于赛车发动机油高温抗氧、低剪切损失、低摩擦系数的要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种性能优良的全合成酯类摩托车油，以及该全合成酯类摩托车油的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供一种全合成酯类摩托车油，包括质量百分比为20-30％的第一聚α烯烃、20-40％的第二聚α烯烃、10-20％聚酯、10-20％功能剂、0.3-0.6％降凝剂及5-10％粘度指数改进剂；所述第一聚α烯烃与所述第二聚α烯烃粘度不同，且均为低粘度。

进一步优选的，包括质量百分比为26％的第一聚α烯烃、35％的第二聚α烯烃、17％聚酯、12.5％功能剂、0.5％降凝剂及9％粘度指数改进剂。

进一步优选的，所述第一聚α烯烃为PAO2、PAO2.5、PAO4、PAO5中的一种，所述第二聚α烯烃为PAO6、PAO7、PAO8、PAO9、PAO10中的一种。

进一步优选的，所述粘度指数改进剂为OCP粘度指数改进剂。

进一步优选的，所述功能剂包括二烷基二硫代磷酸锌，所述聚酯为硼酸酯。

本发明还提供所述全合成酯类摩托车油的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按质量百分比为20-30％的第一聚α烯烃、20-40％的第二聚α烯烃、10-20％聚酯、10-20％功能剂、0.3-0.6％降凝剂及5-10％粘度指数改进剂进行原料准备；

步骤二、将与粘度指数改进剂等量的第一聚α烯烃和等量的第二聚α烯烃及全部的粘度指数改进剂投入反应釜中，保持反应温度140-170℃，向反应釜内通入空气，搅拌状态下反应3h；

步骤三、将所有的聚酯、剩余的第一聚α烯烃和份第二聚α烯烃投入反应釜中，将反应温度降至90-100℃，搅拌状态下反应2h；

步骤四、将功能剂、降凝剂加入反应釜，搅拌状态下反应2h，得到所述全合成酯类摩托车油。

进一步优选的，步骤二为先向反应釜中加入产品总量比5-10％第一聚α烯烃和5-10％第二聚α烯烃，升温至90-120℃，边搅拌边匀速加入5-10％粘度指数改进剂，后升温并保持反应温度140-170℃。

进一步优选的，步骤一中通入空气流量为0.3-2.0m³/100kg·h。

本发明的有益效果是：本发明提供的全合成酯类摩托车油采用热稳定性高的PAO合成基础油，配合无剪切的聚酯及OCP粘度指数改进剂作为组合粘度指数改进剂，大大加强了油膜强度，满足高速运转的摩托车发动机的油膜厚度。另与功能剂配合，提高了油品的抗氧化性能，产品稳定性高，大大减少了油泥的产生，换油周期延长。本全合成酯类摩托车油具有极低的剪切指数，油品在使用的过程中能持久保持油品粘度，减少磨损，且具有很高的粘度指数，为高档次多级润滑油，具有粘温曲线变化平缓性和良好的粘温性，随温度变化小，在高温条件下仍能保持优异的油膜保持力，能够避免使用时随着载荷和速度的提升，油膜被破坏而出现金属-金属直接接触导致齿轮磨损和疲劳的问题。

本发明提供的全合成酯类摩托车油的制备方法，先将OCP粘度指数改进剂进行高温裂解和重组，有效改善OCP粘度指数改进剂的稠化能力和剪切安定性，得到改性后稳定的OCP粘度指数改进剂，再配合热稳定性高PAO合成基础油和无剪切的聚酯反应，再与功能剂、降凝剂反应得到产品，能提高产品的稳定性、油膜强度和抗氧性能，有效防止高分子聚合物的高温降解，减少使用时油泥的产生，以及保证运动过程中的油膜保持力和高速运转下的动力保持。

具体实施方式

下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种全合成酯类摩托车油，包括质量百分比为20-30％的第一聚α烯烃、20-40％的第二聚α烯烃、10-20％聚酯、10-20％功能剂、0.3-0.6％降凝剂及5-10％粘度指数改进剂；所述第一聚α烯烃与所述第二聚α烯烃粘度不同，且均为低粘度。

所述第一聚α烯烃为PAO2、PAO2.5、PAO4、PAO5中的一种，所述第二聚α烯烃为PAO6、PAO7、PAO8、PAO9、PAO10中的一种。聚α烯烃作为合成基础油，相较于矿物基础油，聚α烯烃具有更好的高温性能、优良的热氧化安定性、良好的粘温性能和低温性能，粘度指数高，粘度随温度变化小，且具有较低的挥发性、优良的化学稳定性和极佳的剪切安定性，是配制高档、专用润滑油理想的基础油。

所述粘度指数改进剂为OCP粘度指数改进剂，能优化机油的粘温特性，增黏效果好，并保证良好的低温性能，使机油可以适应较大的温度变化范围，剪切稳定性好。

所述功能剂包括二烷基二硫代磷酸锌，作为抗氧抗腐剂，可控制油品的氧化，具有抗氧化、抗磨和抗腐蚀作用。

所述聚酯为硼酸酯，具有超强的抗挤压性，能满足发动机所需动力。

步骤二、与粘度指数改进剂等量的第一聚α烯烃和等量的第二聚α烯烃投入反应釜中，升温至90-120℃，边搅拌边匀速加入全部的粘度指数改进剂，后升温并保持反应温度140-170℃，向反应釜内通入空气，空气流量为0.3-2.0m³/100kg·h，搅拌状态下反应3h；

实施例1

本实施例提供一种全合成酯类摩托车油，包括质量百分比为20％的PAO2、40％的PAO9、13％硼酸酯、18.7％ZDDP、0.3％降凝剂及8％粘度指数改进剂。

所述全合成酯类摩托车油制备方法包括以下步骤：

步骤一、按质量份准备20份的PAO2、40份的PAO9、13份硼酸酯、18.7份ZDDP、0.3份降凝剂及8份OCP粘度指数改进剂；

步骤二、向反应釜中加入8份的PAO2和8份PAO9，升温至90-120℃，边搅拌边匀速加入8份OCP粘度指数改进剂，后升温并保持反应温度140-170℃，向反应釜内通入空气，空气流量为1.1m³/100kg·h，搅拌状态下反应3h；

步骤三、将所有的硼酸酯、剩余的PAO2和PAO9投入反应釜中，将反应温度降至90-100℃，搅拌状态下反应2h；

步骤四、将ZDDP、降凝剂加入反应釜，搅拌状态下反应2h，得到所述全合成酯类摩托车油。

实施例2

本实施例提供一种全合成酯类摩托车油，包括质量百分比为22％的PAO4、37％的PAO10、18％硼酸酯、15.6％ZDDP、0.4％降凝剂及7％粘度指数改进剂。

所述全合成酯类摩托车油制备方法包括以下步骤：

步骤一、按质量份准备22份的PAO4、37份的PAO10、18份硼酸酯、15.6份ZDDP、0.4份降凝剂及7份OCP粘度指数改进剂；

步骤二、向反应釜中加入7份的PAO4和7份PAO10，升温至90-120℃，边搅拌边匀速加入7份OCP粘度指数改进剂，后升温并保持反应温度140-170℃，向反应釜内通入空气，空气流量为1.1m³/100kg·h，搅拌状态下反应3h；

步骤三、将所有的硼酸酯、剩余的PAO4和PAO10投入反应釜中，将反应温度降至90-100℃，搅拌状态下反应2h；

实施例3

本实施例提供一种全合成酯类摩托车油，包括质量百分比为24％的PAO5、32％的PAO6、14％硼酸酯、19.7％ZDDP、0.3％降凝剂及10％粘度指数改进剂。

所述全合成酯类摩托车油制备方法包括以下步骤：

步骤一、按质量份准备24份的PAO5、32份的PAO6、14份硼酸酯、19.7份ZDDP、0.3份降凝剂及10份OCP粘度指数改进剂；

步骤二、向反应釜中加入10份的PAO5和10份PAO6，升温至90-120℃，边搅拌边匀速加入10份OCP粘度指数改进剂，后升温并保持反应温度140-170℃，向反应釜内通入空气，空气流量为1.1m³/100kg·h，搅拌状态下反应3h；

步骤三、将所有的硼酸酯、剩余的PAO5和PAO6投入反应釜中，将反应温度降至90-100℃，搅拌状态下反应2h；

实施例4

本实施例提供一种全合成酯类摩托车油，包括质量百分比为26％的PAO4、35％的PAO8、17％硼酸酯、12.5％ZDDP、0.5％降凝剂及9％粘度指数改进剂。

所述全合成酯类摩托车油制备方法包括以下步骤：

步骤一、按质量份准备26份的PAO4、35份的PAO8、17份硼酸酯、12.5份ZDDP、0.5份降凝剂及9份OCP粘度指数改进剂；

步骤二、向反应釜中加入9份的PAO4和9份PAO8，升温至90-120℃，边搅拌边匀速加入9份OCP粘度指数改进剂，后升温并保持反应温度140-170℃，向反应釜内通入空气，空气流量为1.1m³/100kg·h，搅拌状态下反应3h；

步骤三、将所有的硼酸酯、剩余的PAO4和PAO8投入反应釜中，将反应温度降至90-100℃，搅拌状态下反应2h；

实施例5

本实施例提供一种全合成酯类摩托车油，包括质量百分比为28％的PAO2.5、30％的PAO7、16％硼酸酯、18.4％ZDDP、0.6％降凝剂及7％粘度指数改进剂。

所述全合成酯类摩托车油制备方法包括以下步骤：

步骤一、按质量份准备28份的PAO2.5、30份的PAO7、16份硼酸酯、18.4份ZDDP、0.6份降凝剂及7份OCP粘度指数改进剂；

步骤二、向反应釜中加入7份的PAO2.5和7份PAO7，升温至90-120℃，边搅拌边匀速加入7份OCP粘度指数改进剂，后升温并保持反应温度140-170℃，向反应釜内通入空气，空气流量为1.1m³/100kg·h，搅拌状态下反应3h；

步骤三、将所有的硼酸酯、剩余的PAO2.5和PAO7投入反应釜中，将反应温度降至90-100℃，搅拌状态下反应2h；

实施例6

本实施例提供一种全合成酯类摩托车油，包括质量百分比为30％的PAO5、25％的PAO9、20％硼酸酯、16.5％ZDDP、0.5％降凝剂及8％粘度指数改进剂。

所述全合成酯类摩托车油制备方法包括以下步骤：

步骤一、按质量份准备30份的PAO5、25份的PAO9、20份硼酸酯、16.5份ZDDP、0.5份降凝剂及8份OCP粘度指数改进剂；

步骤二、向反应釜中加入8份的PAO5和8份PAO9，升温至90-120℃，边搅拌边匀速加入8份OCP粘度指数改进剂，后升温并保持反应温度140-170℃，向反应釜内通入空气，空气流量为1.1m³/100kg·h，搅拌状态下反应3h；

步骤三、将所有的硼酸酯、剩余的PAO5和PAO9投入反应釜中，将反应温度降至90-100℃，搅拌状态下反应2h；

对比例1

本对比例提供一种全合成酯类摩托车油，包括质量百分比为32％的PAO2、40％的PAO9、12.5％ZDDP、0.5％降凝剂及15％粘度指数改进剂。

所述全合成酯类摩托车油制备方法包括以下步骤：

步骤一、按质量份准备32份的PAO4、40份的PAO8、12.5份ZDDP、0.5份降凝剂及15份OCP粘度指数改进剂；

步骤二、向反应釜中加入15份的PAO4和15份PAO8，升温至90-120℃，边搅拌边匀速加入15份OCP粘度指数改进剂，后升温并保持反应温度140-170℃，向反应釜内通入空气，空气流量为1.1m³/100kg·h，搅拌状态下反应3h；

步骤三、将所有的剩余的PAO2和PAO9投入反应釜中，将反应温度降至90-100℃，搅拌状态下反应2h；

对比例2

本对比例提供一种全合成酯类摩托车油，其组分与实施例4相同，制备方法包括以下步骤：

步骤二、将所有的硼酸酯、PAO4、PAO8和OCP粘度指数改进剂投入反应釜中，将反应温度保持在90-100℃，并通入空气，搅拌状态下反应2h；

实施例1-6及对比例1-2所得全合成酯类摩托车油的参数指标如下表1。

表1实施例1-5及对比例1-2所得全合成酯类摩托车油的参数指标

表2实施例1-6及对比例1-2所得全合成酯类摩托车油的摩擦系数测试数据(测试方法JASO T 904-2011)

表3实施例1-6及对比例1-2所得全合成酯类摩托车油的抗泡沫性

表4实施例1-6及对比例1-2所得全合成酯类摩托车油的氧化安定性(测试方法ASTM D 2893-B)

本发明提供的全合成酯类摩托车油采用热稳定性高的PAO合成基础油，配合无剪切的聚酯及OCP粘度指数改进剂作为组合粘度指数改进剂，大大加强了油膜强度，满足高速运转的摩托车发动机的油膜厚度。另与功能剂配合，提高了油品的抗氧化性能，产品稳定性高，大大减少了油泥的产生，换油周期延长。本全合成酯类摩托车油具有极低的剪切指数，油品在使用的过程中能持久保持油品粘度，减少磨损，且具有很高的粘度指数，为高档次多级润滑油，具有粘温曲线变化平缓性和良好的粘温性，随温度变化小，在高温条件下仍能保持优异的油膜保持力，能够避免使用时随着载荷和速度的提升，油膜被破坏而出现金属-金属直接接触导致齿轮磨损和疲劳的问题。

本发明提供的全合成酯类摩托车油的制备方法，先讲OCP粘度指数改进剂进行高温裂解和重组，有效改善OCP粘度指数改进剂的稠化能力和剪切安定性，得到改性后稳定的OCP粘度指数改进剂，再配合热稳定性高PAO合成基础油和无剪切的聚酯反应，再与功能剂、降凝剂反应得到产品，能提高产品的稳定性、油膜强度和抗氧性能，有效防止高分子聚合物的高温降解，减少使用时油泥的产生，以及保证运动过程中的油膜保持力和高速运转下的动力保持。

与现有的发动机油相比，本发明的全合成酯类摩托车油具有以下优点：

1、具有优异的低温性能，倾点比普通的发动机油低10℃，可达-42℃，在严寒环境同样表现出色。

2、粘度指数高，能达162，为高档次多级润滑油，具有粘温曲线变化平缓性和良好的粘温性，随温度变化小，在高温条件下仍能保持优异的油膜保持力，能够避免使用时随着载荷和速度的提升，油膜被破坏而出现金属-金属直接接触导致齿轮磨损和疲劳的问题。

3、低摩擦系数，阻滞力小，发动机负载低，降低磨损，提高高速状态下的加速灵敏度的油门响应速度。

4、抗泡沫性和氧化安定性好，发动机工作时，油品不易形成胶质和积碳，油泥产生减少，油品稳定性高，换油周期延长。

5、蒸发损失小，油耗量少。

6、高温高剪切粘度相对较大，油品在高温高剪切条件下润滑保持能力强，即油膜强度大，能满足高速运转的摩托车发动机的油膜厚度。

本发明提供的全合成酯类摩托车油牵引系数低，减少发动机的内摩擦，提升动力输出高达4％，具有优良的高温稳定性和抗氧化稳定性，减少氧化及蒸发损失量，确保引擎免受损害，有效延长机油寿命、更耐用、更环保。

适用于配装或不配装整合式齿轮箱、湿式和干式离合器的赛事用四冲程发动机。适用于电动摩托车，小型摩托车，ATV全地形越野车及配装有催化转换器的机动踏板摩托车。适合高速赛，MotoGP，SuperSport，SuperBike，爬坡赛，拉力赛，越野赛，MX跑道赛，Enduro(越野耐力赛)，障碍赛等。实用性高，适用范围广。

以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种全合成酯类摩托车油，其特征在于，包括质量百分比为20-30％的第一聚α烯烃、20-40％的第二聚α烯烃、10-20％聚酯、10-20％功能剂、0.3-0.6％降凝剂及5-10％粘度指数改进剂；所述第一聚α烯烃与所述第二聚α烯烃粘度不同，且均为低粘度。

2.如权利要求1所述的全合成酯类摩托车油，其特征在于，包括质量百分比为26％的第一聚α烯烃、35％的第二聚α烯烃、17％聚酯、12.5％功能剂、0.5％降凝剂及9％粘度指数改进剂。

3.如权利要求1所述的全合成酯类摩托车油，其特征在于，所述第一聚α烯烃为PAO2、PAO2.5、PAO4、PAO5中的一种，所述第二聚α烯烃为PAO6、PAO7、PAO8、PAO9、PAO10中的一种。

4.如权利要求1所述的全合成酯类摩托车油，其特征在于，所述粘度指数改进剂为OCP粘度指数改进剂。

5.如权利要求1所述的全合成酯类摩托车油，其特征在于，所述功能剂包括二烷基二硫代磷酸锌，所述聚酯为硼酸酯。

6.一种全合成酯类摩托车油的制备方法，用于制备如权利要求1-5任一项所述的全合成酯类摩托车油，其特征在于，包括以下步骤：

步骤三、将所有的聚酯、剩余的第一聚α烯烃和第二聚α烯烃投入反应釜中，将反应温度降至90-100℃，搅拌状态下反应2h；

7.如权利要求5所述的全合成酯类摩托车油的制备方法，其特征在于，步骤二为先向反应釜中加入产品总量比为5-10％的第一聚α烯烃和5-10％的第二聚α烯烃，升温至90-120℃，边搅拌边匀速加入5-10％的粘度指数改进剂，后升温并保持反应温度140-170℃。

8.如权利要求5所述的全合成酯类摩托车油的制备方法，其特征在于，步骤一中通入空气流量为0.3-2.0m³/100kg·h。