CN115746937B - 一种柴油机油清净剂组合物、柴油机油组合物 - Google Patents

一种柴油机油清净剂组合物、柴油机油组合物 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柴油机油清净剂组合物，该组合物是由中碱值水杨酸‑磺酸钙混合基质与高碱值硫化烷基酚钙、高碱值磺酸钙复配而成的，其中，所述中碱值水杨酸‑磺酸钙混合基质的碱值为150‑180mg KOH/g，所述高碱值硫化烷基酚钙的碱值为245‑265mg KOH/g，所述高碱值磺酸钙的碱值为395‑420mg KOH/g。该清净剂组合物与抗氧抗磨剂、无灰分散剂等添加剂复配后，在8.3％的低剂量条件下调合的柴油机油产品通过了Cat.1K和Cat.1P发动机台架试验，满足GB 11122‑2006中CH‑4/CI‑4柴油机油的性能要求。本发明还公开了一种柴油机油添加剂组合物以及一种柴油机油组合物。

Description

一种柴油机油清净剂组合物、柴油机油组合物
技术领域
本发明涉及柴油机油添加剂领域，尤其涉及一种柴油机油清净剂组合物，以及包含该组合物的柴油机油组合物。
背景技术
排放、延长换油期、节能是推动内燃机油发展的主要推动力，2020年，我国开始实施国Ⅵ排放法规，进一步严格控制PM和NOx的排放限值，推动发动机技术不断升级换代，特别是SCR、顶环提升和EGR等技术的采用，使发动机的热负荷增加，对油品的高温清净性和抗氧化性能提出了更加苛刻的要求，同时在评价活塞沉积物、活塞环粘结、活塞环和气缸套的擦伤、油耗等方面的要求也大大提高。因此，API CH-4及其以上柴油机油在高温环境下对控制沉积物生成能力、抑制油品高温氧化、老化等方面要求极为苛刻，为防止活塞环粘结、气缸擦伤、氧化后酸性物质增加等情况发生，避免油品加速衰败和发动机工作异常，改善和提高柴油机油高温清净性成为柴油机油研发技术的难点，同时从标准发动机台架试验看，评定API CH-4/CI-4柴油机油的高温清净性和氧化安定性的试验接近40％，分别是Cat.1K、Cat.1P和程序ⅢE/F试验，高温清净性是衡量一款柴油机油质量优劣性的重要指标之一。
目前，国内外添加剂及润滑油公司或以水杨酸盐清净剂为技术平台、或以磺酸盐清净剂为技术平台，研制开发了不同级别柴油机油复合剂产品，但水杨酸钙和磺酸钙金属清净剂在柴油机油中混合使用会出现清净剂中碳酸钙析出、导致油品出现沉淀，目前尚未有添加剂公司或油品公司将两者混合使用。
发明内容
基于以上所述，本发明的目的是提供一种柴油机油清净剂组合物，能够与抗氧抗磨剂、无灰分散剂等添加剂复配后，在8.3％的低剂量条件下调合的柴油机油产品通过Cat.1K和Cat.1P发动机台架试验，满足GB 11122-2006中CH-4/CI-4柴油机油的性能要求。
本发明的另一目的是提供包含该柴油机油清净剂组合物的柴油机油组合物。
为此，本发明提供一种柴油机油清净剂组合物，该组合物是由中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂与高碱值硫化烷基酚钙清净剂、高碱值磺酸钙清净剂复配而成的，
其中，所述中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂的碱值为150-180mg KOH/g，所述高碱值硫化烷基酚钙清净剂的碱值为245-265mg KOH/g，所述高碱值磺酸钙清净剂的碱值为395-420mg KOH/g。
具体的，本发明的柴油机油清净剂组合物是由中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂与高碱值硫化烷基酚钙清净剂、高碱值磺酸钙清净剂复配而成，使各组分的性能协同，获得具有更优高温清净性的柴油机油添加剂。
本发明所述的柴油机油清净剂组合物，其中优选的是，所述组合物中各组分按以下重量百分数复配：所述中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂16.0～27.5％，更优选18.0～25.0％；所述高碱值硫化烷基酚钙清净剂16.0～27.5％，更优选18.0～25.0％；所述高碱值磺酸钙清净剂45.0～68.0％，更优选50.0～64.0％。
本发明所述的柴油机油清净剂组合物，其中优选的是，所述中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂的合成包括以下步骤：
首先，以烷基苯磺酸和烷基水杨酸为反应原料，在醇类促进剂作用下，与氢氧化钙和/或氧化钙通过酸碱中和反应得到中间产物；
然后，通入二氧化碳气体进行高碱度化反应，将氢氧化钙和/或氧化钙转变成碳酸钙并与烷基苯磺酸钙和烷基水杨酸钙形成稳定的胶束结构，最终得到该中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂。
本发明所述的柴油机油清净剂组合物，其中优选的是，所述醇类促进剂选自甲醇和丁醇中的至少一种。
本发明所述的柴油机油清净剂组合物，其中优选的是，所述高碱值硫化烷基酚钙清净剂为T115B。
本发明所述的柴油机油清净剂组合物，其中优选的是，所述高碱值磺酸钙清净剂为T107。
为此，本发明还提供一种柴油机油组合物，包含以下组分：
上述的清净剂组合物，3.0-4.0wt％；
抗氧抗磨剂，1.1-1.4wt％；
无灰分散剂，3.5-4.5wt％；
OCP型粘指剂，5.0-6.0wt％；
PMA型降凝剂0.2-0.5wt％；
基础油，余量。
本发明所述的柴油机油组合物，其中优选的是，所述基础油为API Ⅱ类基础油。
本发明所述的柴油机油组合物，其中优选的是，所述无灰分散剂为丁二酰亚胺无灰分散剂。
本发明所述的柴油机油组合物，其中优选的是，所述抗氧抗磨腐剂为丁辛基二烷基二硫代磷酸锌、双辛基二烷基二硫代磷酸锌、仲烷基二烷基二硫代磷酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸酯和丁基异辛基磷酸十二胺盐中的两种至、三种或四种。
本发明的有益效果如下：
第一，本发明以中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质与高碱值硫化烷基酚钙清净剂、高碱值磺酸钙清净剂复配以后，不仅可以提高油品的高温清净性，同时还解决了磺酸钙与水杨酸钙清净剂混合调合的油品出现沉淀的问题。
第二，该柴油机油清净剂组合物与抗氧抗磨剂和无灰分散剂复配后研制开发的API CH-4/CI-4柴油机油，有效抑制了油品在高温环境下的活塞沉积物生成、活塞环粘结、气缸套擦伤等技术难点，在低剂量条件下通过了Cat.1K、Cat.1P等全部发动机台架试验，满足API CH-4/CI-4柴油机油性能要求，该产品性价比高，将有不可估量的社会意义和经济效益。
附图说明
图1为对比例2调合油的柴油机油的高温储存试验结果；
图2为对比例2调合油的柴油机油的常温储存试验结果；
图3为实施例3调合油的柴油机油的高温储存试验结果；
图4为实施例3调合油的柴油机油的常温储存试验结果。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
一、柴油机油清净剂组合物的性能测试
为了测试柴油机油清净剂组合物的性能，将该清净剂组合物与抗氧抗磨剂、无灰分散剂等添加剂有机复配后调合试验油调合进行测试。
1、高温清净性能
具体试验方法为日本小松热管氧化试验和科勒板式成焦器试验，根据试验值的结果可以判定试验油品的高温清净性能的差异。
2、胶体稳定性
测试方法为内燃机油储存稳定性试验法，该方法主要是通过在固定的温度下通过长周期的储存试验(100℃高温储存10天、常温下储存60天)，考察油品的胶体稳定性。
实施例1
(1)本发明所采用的中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂由以下方法制备：首先，以50.0g烷基碳链C20-24的长链苯磺酸和50.0g烷基碳链C18的烷基水杨酸为反应原料，100.0g MVI150为稀释油，在60.0g甲醇促进剂作用下，45-55℃温度下与32.0g氢氧化钙通过酸碱中和反应得到中间产物；然后，在该温度下，继续以100mL/min通气速率通入二氧化碳气体继续在甲醇促进剂作用下进行碳酸化反应2.0h，氢氧化钙转变成碳酸钙并与中间产物形成稳定的胶团结构，粗产物经过滤工序脱除未包裹的碳酸钙钙渣、蒸馏工序脱除促进剂和水最终得到自主该混合基质清净剂产品。其碱值为165mg KOH/g。
实施例2
柴油机油清净剂组合物的复配，按重量百分比计：
实施例1制备的中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂18.0％，高碱值硫化烷基酚钙清净剂(T115B，其碱值为255mg KOH/g)18.0％，高碱值磺酸钙清净剂(T107，其碱值为405mg KOH/g)64.0％。
将该清净剂组合物以4.0wt％的加入量，与ZDDP抗氧抗磨剂：1.2wt％，丁二酰亚胺无灰分散剂：3.8wt％，PMA降凝剂：0.3wt％，OCP粘指剂：5.5wt％，和API Ⅱ类基础油：85.2wt％，调合成柴油机油。
测试该柴油机油的高温清净性能，具体结果分别参见表1。
实施例3
柴油机油清净剂组合物的复配，按重量百分比计：
实施例1制备的中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂25.0％，高碱值硫化烷基酚钙清净剂(T115B)25.0％，高碱值磺酸钙清净剂(T107)50.0％。
将该清净剂组合物以3.0wt％的加入比例，与ZDDP抗氧抗磨剂：1.2wt％，丁二酰亚胺无灰分散剂：3.8wt％，PMA降凝剂：0.3wt％，OCP粘指剂：5.5wt％，和API Ⅱ类基础油：86.2wt％，调合成柴油机油。
测试该柴油机油的高温清净性能，具体结果参见表1。
实施例4
柴油机油清净剂组合物的复配，按重量百分比计：
实施例1制备的中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂20.0％，高碱值硫化烷基酚钙清净剂(T115B)25.0％，高碱值磺酸钙清净剂(T107)55.0％。
将该清净剂组合物以3.0wt％的加入比例，与ZDDP抗氧抗磨剂：1.2wt％，丁二酰亚胺无灰分散剂：3.8wt％，PMA降凝剂：0.3wt％，OCP粘指剂：5.5wt％，和API Ⅱ类基础油：86.2wt％，调合成柴油机油。
测试该柴油机油的高温清净性能，具体结果参见表1。
实施例5
柴油机油清净剂组合物的复配，按重量百分比计：
实施例1制备的中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂25.0％，高碱值硫化烷基酚钙清净剂(T115B)20.0％，高碱值磺酸钙清净剂(T107)55.0％。
将该清净剂组合物以3.0wt％的加入比例，与ZDDP抗氧抗磨剂：1.2wt％，丁二酰亚胺无灰分散剂：3.8wt％，PMA降凝剂：0.3wt％，OCP粘指剂：5.5wt％，和API Ⅱ类基础油：86.2wt％，调合成柴油机油。
测试该柴油机油的高温清净性能，具体结果参见表1。
表1高温清净性能评价结果
由表1可知，通过上表对实施例2-5的高温清净性评价可以看出，将中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂、高碱值硫化烷基酚钙清净剂、高碱值磺酸钙清净剂有机复配后，并与ZDDP抗氧抗磨剂、丁二酰亚胺无灰分散剂等组分调合的柴油机油表现出优异的高温清净性。
对比例1
柴油机油组合物的复配，按重量百分比计：
高碱值磺酸钙清净剂T107：1.2％，高碱值水杨酸钙清净剂(T109B，其碱值为278mgKOH/g)：1.8％，ZDDP抗氧抗磨剂：1.2％，丁二酰亚胺无灰分散剂：3.8％，PMA降凝剂：0.3％，OCP粘指剂：5.5％，和API Ⅱ类基础油：86.2％，调合成柴油机油。
对该对比例的柴油机油进行胶体稳定性评价，参见表2。
对比例2
柴油机油组合物的复配，按重量百分比计：
高碱值磺酸钙清净剂T107：1.8％，高碱值水杨酸钙清净剂(T109B，其碱值为278mgKOH/g)：1.2％，ZDDP抗氧抗磨剂：1.2％，丁二酰亚胺无灰分散剂：3.8％，PMA降凝剂：0.3％，OCP粘指剂：5.5％，和API Ⅱ类基础油：86.2％，调合成柴油机油。
对该对比例的柴油机油进行胶体稳定性评价，参见表2。
同时对实施例2和3的柴油机油进行胶体稳定性评价，参见表2。
表2胶体稳定性评价结果
由表2可知，通过上表对对比例1和2与实施例1和2的储存稳定性考对比考察发现，中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂的使用，彻底解决了水杨酸钙和磺酸钙清净剂共同使用后油品出现沉淀的问题。
实施例6
将实施例3中的清净剂组合物按表3的组分复配调合CI-4柴油机油，并测定油品的各项性能指标。油品的发动机台架试验结果见表4。油品的胶体稳定性考察结果见表5。
表3调合CI-4柴油机油的复配组分
表4油品的发动机台架试验结果。
表5调合CI-4柴油机油的储存稳定性结果
CI-4柴油机油
高温，3天 无沉淀
高温，6天 无沉淀
高温，10天 无沉淀
常温，60天 无沉淀
由以上可知，本发明的有益效果如下：
第一，本发明以中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质与高碱值硫化烷基酚钙清净剂、高碱值磺酸钙清净剂复配以后，不仅可以提高油品的高温清净性，同时还解决了磺酸钙与水杨酸钙清净剂混合调合的油品出现沉淀的问题。
第二，该柴油机油清净剂组合物与抗氧抗磨剂和无灰分散剂复配后研制开发的自主API CH-4/CI-4柴油机油，有效抑制了油品在高温环境下的活塞沉积物生成、活塞环粘结、气缸套擦伤等技术难点，在低剂量条件下通过了Cat.1K、Cat.1P等全部发动机台架试验，满足API CH-4/CI-4柴油机油性能要求，该产品性价比高，将有不可估量的社会意义和经济效益。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种柴油机油清净剂组合物，其特征在于，该组合物是由中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂与高碱值硫化烷基酚钙清净剂、高碱值磺酸钙清净剂复配而成的，
其中，所述中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂的碱值为150-180mg KOH/g，所述高碱值硫化烷基酚钙清净剂的碱值为245-265mg KOH/g，所述高碱值磺酸钙清净剂的碱值为395-420mg KOH/g；
所述组合物中各组分按以下重量百分数复配：所述中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂16.0～27.5％；所述高碱值硫化烷基酚钙清净剂16.0～27.5％，所述高碱值磺酸钙清净剂45.0～68.0％；
所述中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂的合成包括以下步骤：
首先，以烷基苯磺酸和烷基水杨酸为反应原料，在醇类促进剂作用下，与氢氧化钙和/或氧化钙通过酸碱中和反应得到中间产物；
然后，通入二氧化碳气体进行高碱度化反应，将氢氧化钙和/或氧化钙转变成碳酸钙并与烷基苯磺酸钙和烷基水杨酸钙形成稳定的胶束结构，最终得到该中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂。
2.如权利要求1所述的柴油机油清净剂组合物，其特征在于，所述组合物中各组分按以下重量百分数复配：所述中碱值水杨酸-磺酸钙混合基质清净剂18.0～25.0％；所述高碱值硫化烷基酚钙清净剂18.0～25.0％；所述高碱值磺酸钙清净剂50.0～64.0％。
3.如权利要求1所述的柴油机油清净剂组合物，其特征在于，所述醇类促进剂选自甲醇和丁醇中的至少一种。
4.如权利要求1所述的柴油机油清净剂组合物，其特征在于，所述高碱值硫化烷基酚钙清净剂为T115B。
5.如权利要求1所述的柴油机油清净剂组合物，其特征在于，所述高碱值磺酸钙清净剂为T107。
6.一种柴油机油组合物，其特征在于，包含以下组分：
权利要求1-5任一项所述的清净剂组合物，3.0-4.0wt％；
抗氧抗磨剂，1.1-1.4wt％；
无灰分散剂，3.5-4.5wt％；
OCP型粘指剂，5.0-6.0wt％；
PMA型降凝剂0.2-0.5wt％；
基础油，余量。
7.如权利要求6所述的柴油机油组合物，其特征在于，所述基础油为APIⅡ类基础油。
8.如权利要求6所述的柴油机油组合物，其特征在于，所述无灰分散剂为丁二酰亚胺无灰分散剂。
9.如权利要求6所述的柴油机油组合物，其特征在于，所述抗氧抗磨剂选自丁辛基二烷基二硫代磷酸锌、双辛基二烷基二硫代磷酸锌、仲烷基二烷基二硫代磷酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸酯和丁基异辛基磷酸十二胺盐中的两种、三种或四种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1523086A (zh) * 2003-02-20 2004-08-25 中国石油天然气股份有限公司 一种适用于ⅲ类基础油的发动机润滑油组合物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1523086A (zh) * 2003-02-20 2004-08-25 中国石油天然气股份有限公司 一种适用于ⅲ类基础油的发动机润滑油组合物

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