CN1237159C - 高档汽油机油组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明汽油机润滑油组合物可满足较高压缩比的汽油机的润滑要求，该润滑油组合物具有优良的润滑性能、低温油泥分散性能、活塞清净性能、抗氧抗腐性能及抗磨性能。本润滑油组合物包括基础油、降凝剂、粘度指数改进剂、金属清净剂、无灰分散剂、抗氧抗腐剂。所配制的汽油机润滑油组合物，满足APISH和SAEJ300规格指标。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种汽油机油组合物，特别是一种能够满足较高压缩比的汽油发动机润滑要求的润滑剂组合物，它应具有优良的清净性能、油泥分散性能、抗磨损抗氧化和抗腐蚀性能。本发明属于加氢油型润滑组合物类。
(二)背景技术
为保证发动机正常运转、较低的摩擦磨损和较长的使用寿命，发动机油应具有良好的润滑及减摩作用、冷却发动机部件作用、密封燃烧室作用、保持润滑部件清洁作用、特别是在开开停停状况下防止低温油泥的生成和漆膜的沉积、防锈和抗腐蚀作用，本发明涉及的组合物正具备以上所要求的特征。
中国专利CN-1041610A，以矿物油或合成油为基础油，加入至少一种芳香胺和一种位阻胺来提高组合物的氧化性。
中国专利CN-1039837A，一种润滑油组合物包括大量的润滑粘度的油和少量的羧酸衍生物、脂肪酸酯和二烷基二硫代磷酸盐。
中国专利CN-1049679A，提供一种满足API SG性能要求的组合物。
中国专利CN-1060866A，提供的润滑剂组合物以碳酸长链二烷基酯来改进组合物的低温流动性能。
中国专利CN-1138621A，提供满足SC、SD、CC、CD、SC/CC、SD/CC要求的润滑剂组合物。
中国专利CN-1138624A，以大量的矿物油添加至少一种无灰分散剂、一种清净剂和一种抗氧抗腐剂可以制备SC、SD、CC、CD、SC/CC、SD/CC规格的润滑油品。
中国专利CN-1138622A和CN-1138623A，提供了一种满足GB11121SF和APISF汽油机油规格的润滑油组合物。
在上述文献及专利中，没有一篇文献公开有关满足加氢基础油的满足API SH标准的组合物。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种能满足较高压缩比的汽油机活塞与缸套之间润滑要求的润滑剂组合物。
本发明提供了一种具有优良的低温油泥分散性能、活塞清净性、润滑性、抗氧化和抗磨损的汽油机润滑剂的组合物。
本发明润滑剂组合物包括下列组分：组合物包括(A)至少一种金属清净剂、(B)至少一种无灰分散剂、(C)至少一种抗氧抗腐剂、(D)降凝剂、(E)粘度指数改进剂、(F)基础油，组分(A)占组合物总重的1.0-6.0％，组分(B)占组合物总重的2.0-10.0％，组分(C)占组合物总重的0.6-3.0％，组分(D)占组合物总重的0.1-1.5％，组分(E)占组合物总重的0.0-15.0％。
A可以是烷基水杨酸盐、磺酸盐、硫化烷基酚盐或任意两者的混合物；
烷基水杨酸盐的结构如下，式中R1＝CmH2m+1，m＝8-18，M＝Ca、Mg；
磺酸盐的结构如下，式中R2＝CmH2m+1，m＝14-24，M＝Ca、Mg；
烷基酚盐的结构如下，式中R3＝CmH2m+1，m＝9-24，x＝1-3，M＝Ca、Mg；
B可以是双酐型丁二酰亚胺无灰分散剂、聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺或任意两者的混合物；双酐型丁二酰亚胺无灰分散剂的结构为：
聚异丁烯单丁二酰亚胺的结构
聚异丁烯双丁二酰亚胺的结构
n＝2-4
C可以是二烷基二硫代磷酸锌、酚类无灰抗氧剂、芳胺类无灰抗氧剂或两者的混合物；二烷基二硫代磷酸锌的结构通式如下，式中R3＝CmH2m+1，m＝3-8；
芳胺类无灰抗氧剂结构通式如下，式中R4、R5＝CmH2m+1，m＝4-12
酚类无灰抗氧剂结构通式如下，式中R6、R7为甲基、乙基、叔丁基，R8＝CmH2m+1，m＝4-20
D是聚α-烯烃或烷基萘；E可以是乙丙共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯；F是加氢基础油或矿物油或聚α-烯烃合成油，最佳组分为加氢基础油。
其中组分A优选的适宜范围为2.0-4.5％；组分B优选的适宜范围为4.0-7.0％；组分C优选的适宜范围为1.0-2.0％；组分D优选的适宜范围为0.3-1.0％；组分E优选的适宜范围为0-12.0％。
本发明的组合物中，各种基础油和添加剂的比例是通过板式成焦器试验、TFOUT试验、SDT试验、凸轮挺柱试验来确定的，这些试验有效地模拟了润滑油工作的实际工况。
在配制油品中，先将上述组分中的D加入到F中在80±5℃下充分搅拌2小时，然后加入组分E再搅拌2小时，最后加入A、B、C各组分搅拌3小时，至组合物混合均匀，即可得到SH汽油机油。选择不同粘度的F组分，即可调制10W/30、15W/40、30、40不同粘度级别的SH级油品。
根据资料统计，每年我国大约需要内燃机油140万吨，其中大部分是中低档的SC、SD、CC、CD级油品。随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，我国小轿车特别是家用小轿车的保有量将会大幅度提高，对高档车用机油的用量要求也随之增加。预计到2005年，SH级油品的数量将会由目前的几千吨上升到10万吨，因此，本发明所涉及的润滑油组合物将具有广阔的市场前景。
(四)具体实施方式
实施例1
配制一粘度级别为10W/40的SH汽油机油，由此得到的数据见表-1。
表-1
| 实施例 | 试验方法 | |||
| 组分％ | 磺酸盐金属清净剂双酐型丁二酰亚胺无灰分散剂ZDDP和胺类抗氧剂聚α-烯烃降凝剂乙丙共聚物HVI125N和HVI120BS | 3.05.52.00.38.580.7 | ||
| 评定结果 | 板式成焦器试验(1)焦重，mgTFOUT试验(2)诱导期，分SDT试验(3)泥斑/油斑，％凸轮挺柱磨损试验(40)失重，mg发动机试验(5)剪切稳定性(L-38运转10h)100℃粘度，mm2/s轴瓦腐蚀试验(L-38法)轴瓦失重，mg程序IID发动机锈蚀平均评分挺杆粘结数程序IIIE活塞裙部漆膜平均评分发动机油泥平均评分油环台沉积物平均评分活塞环粘结挺杆粘结40℃粘度增长375％的时间，H凸轮或挺杆擦伤凸轮或挺杆磨损，μm最大值平均值油耗 | 不小于原粘度等级不大于40不小于8.5无不小于8.9不小于9.2不小于3.5无无不小于64无不大于64不大于30不大于5.1 | 10224065.028.59.930.88.8无9.179.756.19无无83.2无139.41.83 | QLZIS.2001SH/T0074Q/SH018.0194Q/LZJS.6002SH/T0265GB/T265SH/T0265SH/T0512ASTM5533 |
| 程序VE发动机油泥平均评分摇臂罩油泥评分发动机漆膜平均评分活塞裙部漆膜平均评分凸轮磨损，μm最大值平均值油环堵塞，％机油滤网堵塞，％压缩环粘结 | 不小于9.0不小于7.0不小于5.0不小于6.5不大于380不大于127不大于15.0不大于20.0无 | 9.409.456.977.6440.728.605无 | ASTM5302 |
注：(1)以试验板上的焦重表示，焦重越小表示组合物活塞清净性越好。
(2)以氧化诱导期表示，诱导期越短组合物抗氧化性能越差。
(3)以扩散的泥斑/油斑的百分率表示，此值越大，组合物的分散性能越好。
(4)以凸轮挺柱的总失重表示，失重越小表示组合物的抗磨损能力越强。
(5)MS发动机试验是评定SH级汽油机油的代表性试验，此项试验结果表明，按
该实施例的组合物性能达到了API SH指标要求。
实施例2
配制一粘度级别为15W/40的SH级汽油机油，有关数据见表-2。
表-2
| 实施例 | 试验方法 | ||
| 组分％ | 烷基水杨酸钙双酐型丁二酰亚胺无灰分散剂ZDDP抗氧剂聚α-烯烃降凝剂乙丙共聚物粘度指数改进剂基础油HVI200N | 4.55.01.50.39.579.2 | |
| 评定结果 | 板式成焦器试验(1)，焦重，mgTFOUT试验(2)，诱导期，分SDT试验(3)，泥斑/油斑，％凸轮挺柱试验(4)，失重，mg | 123.024663.522.9 | Q/LZJS.2001SH/T0074Q/SH018.0194Q/LZJS.6002 |
注：同实施例一
实施例3
配制一粘度级别为30的SH级汽油机油，有关数据见表-3。
表-3
| 实施例 | 试验方法 | ||
| 组成％ | 磺酸盐和酚盐双酐型丁二酰亚胺无灰分散剂ZDDP聚α-烯烃降凝剂乙丙共聚物稠化剂基础油HVI125N、500N、150BS | 3.76.01.30.1093.9 | |
| 评定结果 | 板式成焦器试验(1)，焦重，mgTFOUT试验(2)，诱导期，分SDT试验(3)，泥斑/油斑，％凸轮挺柱试验(4)，失重，mg | 35.427362.730.1 | Q/LZJS.2001SH/T0074Q/SH018.0194Q/LZJS.6002 |
注：同实施例一
Claims (7)
1、一种润滑剂组合物，其特征在于：组合物包括(A)至少一种金属清净剂、(B)至少一种无灰分散剂、(C)至少一种抗氧抗腐剂、(D)降凝剂、(E)粘度指数改进剂、(F)基础油，组分(A)占组合物总重的1.0-6.0％，组分(B)占组合物总重的2.0-10.0％，组分(C)占组合物总重的0.6-3.0％，组分(D)占组合物总重的0.1-1.5％，组分(E)占组合物总重的0.0-15.0％，组分(F)占组合物总重的79.2-93.9％。
2、按照权利要求1所述的润滑剂组合物，其特征在于组分(A)是烷基水杨酸盐或磺酸盐或烷基酚盐或以上任意两者的混合物，
烷基水杨酸盐的结构为：
R1＝CmH2m+1，m＝8-18，M＝Ca、Mg；
磺酸盐的结构为：
R2＝CmH2m+1，m＝14-24，M＝Ca、Mg；
烷基酚盐的结构：
R3＝CmH2m+1，m＝9-24，x＝1-3，M＝Ca、Mg。
3、按照权利要求1所述的润滑剂组合物，其特征在于：组分(B)是双酐型丁二酰亚胺无灰分散剂，或聚异丁烯单丁二酰亚胺或聚异丁烯双丁二酰亚胺或以上任意两者的混合物，
双酐型丁二酰亚胺无灰分散剂的结构为：
聚异丁烯单丁二酰亚胺的结构
聚异丁烯双丁二酰亚胺的结构
n＝2-4。
4、按照权利要求1所述的润滑剂组合物，其特征在于组分(C)是二烷基二硫代磷酸锌或芳胺类无灰抗氧剂或酚类无灰抗氧剂或以上任意两者的混合物，
二烷基二硫代磷酸锌的结构通式为：
R3＝CmH2m+1，m＝3-8；
芳胺类无灰抗氧剂结构通式为：
R4、R5＝CmH2m+1，m＝4-12；
酚类无灰抗氧剂结构通式为：
R6、R7为甲基、乙基、叔丁基，R8＝CmH2m+1，m＝4-20。
5、按照权利要求1所述的润滑剂组合物，其特征在于组分(D)是聚α-烯烃或烷基萘。
6、按照权利要求1所述的润滑剂组合物，其特征在于组分(E)是乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯或聚异丁烯。
7、按照权利要求1所述的润滑剂组合物，其特征在于组分(F)是加氢基础油或矿物油或聚α-烯烃合成油。
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