本文作者:kaifamei

包括梳狀聚甲基丙烯酸酯和基于乙烯的烯烴共聚物粘度改性劑的潤滑油組合物的制作方法

更新時間:2025-12-25 17:30:57 0條評論

包括梳狀聚甲基丙烯酸酯和基于乙烯的烯烴共聚物粘度改性劑的潤滑油組合物的制作方法



1.所公開的技術涉及用于內燃機的潤滑油,特別是用于火花點火發動機的潤滑油。


背景技術:



2.發動機油與各種添加劑共混以滿足性能要求。發動機油配制的挑戰是同時實現磨損、沉積和漆膜控制,同時還實現燃料經濟性的提高。
3.增加潤滑油組合物的燃料經濟性的一種已知方式是降低粘度(即,高溫高剪切(hths)粘度)。hths是在苛刻的發動機條件下潤滑油組合物的粘度的量度。然而,這種方法正在達到當前設備能力和規格的極限。在給定粘度下,添加有機或有機金屬摩擦改性劑減少潤滑油組合物的表面摩擦,并實現更好的燃料經濟性。然而,這些添加劑常常帶來有害的影響,例如增加沉積物的形成、影響密封,或者它們使耐磨組分在有限的表面位置上競爭不足,從而不允許形成耐磨膜,導致磨損增加。
4.粘度改性劑也廣泛用于提高潤滑油組合物的粘度指數(vi),隨著溫度的升高使油變稠。然而,在高溫和高應力條件下,可能發生粘度改性劑降解。當這種情況發生時,潤滑油組合物的粘度降低,這可能導致發動機磨損增加。
5.因此,盡管潤滑油配方技術取得了進步,但仍需要提供足夠燃料經濟性同時還提供優異耐磨性能的發動機潤滑油,特別是粘度等級為sae 0w-20或更低的潤滑油。


技術實現要素:



6.在一個方面,本公開提供了一種在100℃下運動粘度小于9.3mm2/s的潤滑油組合物,該潤滑油組合物包含:
7.a)主要量的潤滑粘度的油;
8.b)非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(pma);以及
9.c)非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物。
10.本公開的另一方面提供了用于減少內燃機中的磨損的方法,該方法包括用在100℃下運動粘度小于9.3mm2/s的潤滑油組合物潤滑該發動機,該潤滑油組合物包含:
11.a)主要量的潤滑粘度的油;
12.b)非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(pma);以及
13.c)非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物。
14.本公開的又一方面提供了一種潤滑油組合物,該潤滑油組合物包含:
15.a)主要量的潤滑粘度的油;
16.b)基于該潤滑油組合物的總重量,0.4wt.%至1.9wt.%的量的非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(pma);以及
17.c)基于該潤滑油組合物的總重量,0.01wt.%至0.36wt.%的量的非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物。
18.本公開的另一方面提供了一種用于減少內燃機中的磨損的方法,該方法包括用潤滑油組合物潤滑該發動機,該潤滑油組合物包括:
19.a)主要量的潤滑粘度的油;
20.b)基于該潤滑油組合物的總重量,0.4wt.%至1.9wt.%的量的非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(pma);以及
21.c)基于該潤滑油組合物的總重量,0.01wt.%至0.36wt.%的量的非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物。
具體實施方式
22.為了便于理解本文公開的主題,下文定義了如本文所用的許多術語、縮寫或其他簡寫。未定義的任何術語、縮寫或簡寫被理解為具有與本技術的提交同時的熟練技術人員所用的普通含義。
23.定義
24.在本說明書中,以下詞語和表述如果使用時具有以下給出的含義。
[0025]“主要量”是指超過組合物的50wt.%。
[0026]“少量”是指小于組合物的50wt.%,以所述添加劑和存在于組合物中的所有添加劑的總質量表示,被視為一種或多種添加劑的活性成分。
[0027]“活性成分”或“活性物”是指不是稀釋劑或溶劑的添加劑材料。
[0028]
除非另有說明,否則所報告的所有百分比均為基于活性成分(即,不考慮載體或稀釋油)的重量百分比(wt.%)。
[0029]
縮寫“ppm”是指基于潤滑油組合物的總重量的百萬分之重量份。
[0030]
在100℃下的運動粘度(kv)以mm2/s測量并根據astm d445測定。
[0031]
150℃下的高溫高剪切(hths)粘度根據astm d4683測定。
[0032]
在-35℃至-5℃的溫度下的表觀粘度根據astm d5293通過冷啟動模擬機測量。
[0033]
金屬—術語“金屬”是指堿金屬、堿土金屬或它們的混合物。
[0034]
油溶性或油分散性材料是指提供所需水平的活性或性能所需的材料量可通過溶解、分散或懸浮在潤滑粘度的油中而摻入。通常,這意味著至少約0.001wt.%的材料可以摻入潤滑油組合物中。關于術語油溶性和油分散性,特別是"穩定分散性"的進一步討論,參見美國專利第4,320,019號,其在這方面的相關教導通過引用明確并入本文。
[0035]
如本文所用的術語“硫酸化灰分”是指潤滑油中由清凈劑和金屬添加劑產生的不可燃殘留物。硫酸化灰分可根據astm d874測定。
[0036]
如本文所用的術語“總堿值”或“tbn”是指相當于一克樣品中的koh毫克數的堿量。因此,較高的tbn值反映了產品具有更強的堿性,因此具有更高的堿度。tbn根據astm d2896測定。
[0037]
根據astm d5185測定硼、鈣、鎂、鉬、磷、硫和鋅的含量。
[0038]
重均分子量(mw)和數均分子量(mw)通過gpc(凝膠滲透譜法)以聚苯乙烯作為參照來測量。
[0039]
根據astm d7109測量剪切穩定性指數(ssi)。
[0040]
本文提及的所有astm標準均是截至本技術的申請日的最新版本。
[0041]
烯烴—術語“烯烴”是指通過多種工藝獲得的一類具有一個或多個碳-碳雙鍵的不飽和脂族烴。含有一個雙鍵的不飽和脂族烴稱為單烯,具有兩個雙鍵的不飽和脂族烴稱為二烯、烷基二烯或二烯烴。α-烯烴的反應性特別強,因為雙鍵在第一碳和第二碳之間。示例為用作中等生物可降解的表面活性劑的起始點的1-辛烯和1-十八烯。直鏈烯烴和支鏈烯烴也包括在烯烴的定義中。
[0042]
雖然本公開易于進行各種修改和替代形式,但本文詳細描述了其特定實施方案。然而,應當理解,本文對特定實施方案的描述并非旨在將本公開限于所公開的特定形式,而是相反,其意圖是涵蓋屬于由所附權利要求書所限定的本公開的精神和范圍內的所有修改、等效物和替代物。
[0043]
應當注意,并非需要一般描述或示例中所描述的所有活動,可能不需要特定活動的一部分,并且除所述活動之外可執行一個或多個其他活動。再進一步地,列出活動的順序不一定是進行活動的順序。
[0044]
本文已經對于特定實施方案描述了益處、其他優點和問題解決方案。然而,所述益處、優點、問題解決方案,以及可使任何益處、優點或問題解決方案出現或變得更為顯著的任何特征,都不應解釋為是任何或所有權利要求的關鍵、必需或必要特征。
[0045]
本文所述的說明書和圖示的實施方案旨在提供各種實施方案的結構的一般理解。
[0046]
如本文所用,術語“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“含有(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其他變型旨在涵蓋非排他性的包括。例如,包括一系列特征的工藝、方法、物品或設備不必僅限于那些特征,而是可以包括未明確列出的其他特征或此類工藝、方法、物品或設備固有的其他特征。另外,除非明確說明其相反,“或”是指包含性的或而不是排他性的或。例如,條件a或條件b由下列任何一個滿足:a為真(或存在)并且b為假(或不存在)、a為假(或不存在)并且b為真(或存在)以及a和b都為真(或存在)。
[0047]
使用“一個/種(a/an)”來描述本文所述的要素和組分。這樣做僅僅是為了方便并且給出本公開的實施方案的范圍的一般意義。本說明書應被理解為包括一個或至少一個,并且單數也包括復數,或反之亦然,除非清楚地表示其他含義。
[0048]
當提及數值時,術語“平均”是指平均值、幾何平均值或中值。對應于元素周期表內的列的族號使用如crc handbook of chemistry and physics第81版(2000-2001)中所見的“新符號”約定。
[0049]
除非另外定義,否則本文使用的所有技術術語和科學術語具有與本公開所屬領域的普通技術人員通常所理解的相同的含義。所述材料、方法和示例僅是說明性的而不是意圖進行限制。就本文未描述的程度而言,關于特定材料和加工行為的許多細節是常規的,并且可以在教科書和潤滑劑以及油氣工業中的其他來源中到。
[0050]
說明書和例示并非意圖對使用本文所述的結構或方法的制劑、組合物、設備和系統的所有要素和特征進行詳盡和全面的描述。也可以在單個實施方案中組合地提供單獨的實施方案,并且相反地,為了簡潔起見,在單個實施方案的上下文中描述的各種特征也可以單獨地或以任何子組合提供。另外,對范圍內所述數值的提及包括該范圍內的各個和每一個值。許多其他實施方案僅在閱讀本說明書之后對熟練技術人員來說可能是顯而易見的。其他實施方案可以使用并且源自本公開,使得結構替換、邏輯替換或另一種改變不會脫離
本公開的范圍。因此,本公開應被認為是說明性的而不是限制性的。
[0051]
潤滑粘度的油/基礎油組分
[0052]
潤滑粘度的油(有時稱為“基礎油料”或“基礎油”)是潤滑油組合物的主要液體組分,向其中共混添加劑和可能的其他油,例如以生產最終的潤滑油組合物。基礎油可用于制備濃縮物以及由其制備潤滑油組合物,并且可選自天然油和合成油以及它們的組合。
[0053]
天然油包括動物油和植物油、液態石油和鏈烷、環烷和混合鏈烷-環烷類型的加氫精制、溶劑處理的礦物潤滑油。衍生自煤或頁巖的潤滑粘度的油也是有用的基礎油。
[0054]
合成油包括烴油,例如聚合和互聚的烯烴(例如,聚丁烯、聚丙烯、丙烯-異丁烯共聚物、氯化聚丁烯、聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)和聚(1-癸烯);烷基苯(例如,十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯和二(2-乙基己基)苯);多酚(例如,聯苯、三聯苯和烷基化多酚);以及烷基化二苯醚和烷基化二苯硫以及它們的衍生物、類似物和同系物。
[0055]
另一類合適的合成油包括二羧酸(例如,丙二酸、烷基丙二酸、烯基丙二酸、琥珀酸、烷基琥珀酸和烯基琥珀酸、馬來酸、富馬酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、己二酸、亞油酸二聚體和鄰苯二甲酸)與各種醇(例如,丁醇、己醇、十二烷醇、2-乙基己醇、乙二醇、二甘醇單醚和丙二醇)的酯。這些酯的特定示例包括己二酸二丁酯、癸二酸雙(2-乙基己基)酯、反丁烯二酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二異辛酯、壬二酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二癸酯、癸二酸二(二十烷基)酯、亞油酸二聚體的2-乙基己基二酯以及通過使一摩爾癸二酸與二摩爾四甘醇和兩摩爾2-乙基己酸反應形成的復合酯。
[0056]
基礎油可以是可再生的或生物衍生的發動機油。此類發動機油的示例公開于wo2016061050中,其通過引用并入本文。根據一些實施方案,可再生或生物衍生的基礎油包括生物基烴,例如衍生自烴萜烯諸如月桂烯、羅勒烯和法呢烯的異鏈烷烴。
[0057]
可用作合成油的酯還包括由c5至c
12
一元羧酸和多元醇以及多元醇醚諸如新戊二醇、三羥甲基丙烷、、二和三制成的酯。
[0058]
基礎油可以衍生自費-托合成烴。費-托合成烴由含有h2和co的合成氣使用費-托合成催化劑制備。此類烴通常需要進一步加工以用作基礎油。例如,可以使用本領域技術人員已知的工藝對烴進行加氫異構、加氫裂化和加氫異構、脫蠟或加氫異構和脫蠟。
[0059]
未精制油、精制油和再精制油可用作本發明潤滑油組合物中的基礎油。未精制油是直接從天然或合成來源獲得而不進一步純化處理的油。例如,直接從干餾操作獲得的頁巖油、直接從蒸餾獲得的石油或直接從酯化工藝獲得的酯油并且不經進一步處理而使用將是未精制油。精制油與未精制油相似,除了它們在一個或多個純化步驟中被進一步處理以改進一種或多種特性。許多此類純化技術,例如蒸餾、溶劑萃取、酸或堿萃取、過濾和滲濾是本領域技術人員已知的。
[0060]
因此,可用于制備本發明潤滑油組合物的基礎油可選自american petroleum institute(api)base oil interchangeability guidelines(api publication 1509)中規定的i-v組中的任何基礎油。此類基礎油分類在下表1中進行了總結:
[0061]
表1
[0062][0063]
(a)
第i類至第iii類是礦物油基礎油料。
[0064]
(b)
根據astm d2007測定。
[0065]
(c)
根據astm d2622、astm d3120、astm d4294或astm d4927測定。
[0066]
(d)
根據astm d2270測定。
[0067]
適用于本文的基礎油是對應于api第ii類、第iii類、第iv類和第v類油以及它們的組合的任何種類,優選第iii類至第v類油,這是由于它們具有特殊的揮發性、穩定性、粘度和清潔度特征。
[0068]
基礎油構成潤滑油組合物的主要組分并且以大于50wt.%至99wt.%(例如,70wt.%至95wt.%或85wt.%至95wt.%)范圍內的量存在。
[0069]
基礎油可選自通常用作火花點火內燃機的曲軸箱潤滑油的任何合成油或天然油。基礎油在100℃下的運動粘度通常為1.5mm2/s至6mm2/s。在潤滑基礎油在100℃下的運動粘度超過6mm2/s的情況下,低溫粘度特性可能降低,并且可能不能獲得足夠的燃料效率。在運動粘度為1.5mm2/s或更小時,在潤滑位置形成的油膜并不充分;因此,潤滑較差,并且潤滑油組合物的蒸發損失可能增加。
[0070]
然而,在一些實施方案中,需要運動粘度超過6mm2/s的基礎油。例如,總基礎油可包括較高餾分基礎油的一小部分,例如10cst聚α烯烴。
[0071]
優選地,基礎油具有至少90(例如,至少95、至少105、至少110、至少115或至少120)的粘度指數。如果粘度指數小于90,不僅粘度-溫度特性、熱和氧化穩定性以及抗揮發降低,而且摩擦系數趨于增加;并且抗磨損性趨于降低。
[0072]
潤滑油組合物可以是粘度等級為sae 0w-xx的多級油,其中xx是8、10、12、16和20中的任何一個。根據一個優選實施方案,該潤滑油組合物的粘度等級為sae 0w-20。
[0073]
該潤滑油組合物在150℃下的高溫高剪切(hths)粘度為3.0cp或更小(例如,1.0cp至3.0cp或1.3cp至3.0cp)、2.8cp或更小(例如,1.0cp至2.8cp或1.3cp至2.8cp)、2.7cp或更小(例如,1.0cp至2.7cp或1.3cp至2.7cp)、2.6cp或更小(例如,1.0cp至2.6cp或1.3cp至2.6cp)、例如2.5cp或更小(例如,1.0cp至2.5cp或1.3cp至2.5cp)或2.0cp或更小(例如,1.0cp至2.0cp或1.3cp至2.0cp)。根據示例性實施方案,該潤滑油組合物在150℃下的hths粘度為2.5cp至2.6cp、2.55cp至小于2.9cp或2.55cp至2.58cp。
[0074]
該潤滑油組合物具有至少135(例如,135至400或135至250)、至少150(例如,150至400或150至250)、至少165(例如,165至400或165至250)、至少190(例如,190至400或190至250)或至少200(例如,200至400或200至250)的粘度指數。如果潤滑油組合物的粘度指數小
于135,則可能難以在保持150℃所需hths粘度的同時提高燃料效率。如果潤滑油組合物的粘度指數超過400,則蒸發特性可能降低,并且可能由于添加劑的溶解度和與密封材料的匹配特性不足而造成缺陷。根據示例性實施方案,該潤滑油組合物的粘度指數為200至240、203至235、200至210、220至225或230至240。
[0075]
該潤滑油組合物在100℃下的運動粘度在3mm2/s至12mm2/s(例如,3mm2/s至11mm2/s、5mm2/s至9mm2/s或6mm2/s至8mm2/s)的范圍內。根據示例性實施方案,該潤滑油組合物在100℃下的運動粘度在6.9mm2/s至小于9.3mm2/s、7.4mm2/s至7.8mm2/s、7.45mm2/s至7.76mm2/s、7.4mm2/s至7.5mm2/s、7.5mm2/s至7.6mm2/s、7.6mm2/s至7.7mm2/s或7.7mm2/s至7.8mm2/s的范圍內。
[0076]
通過冷啟動模擬機(ccs)測量,該潤滑油組合物在35℃至-5℃范圍內的溫度下具有3600mpa
·
s至3900mpa
·
s的表觀粘度。根據示例性實施方案,該潤滑油組合物具有3600mpa
·
s至3700mpa
·
s、3700mpa
·
s至3800mpa
·
s或3800mpa
·
s至3900mpa
·
s的表觀粘度。
[0077]
通常,基于潤滑油組合物的總重量,潤滑油組合物中的硫含量小于或等于約0.7wt.%。例如,該潤滑油組合物可具有約0.01wt.%至0.5wt.%、0.01wt.%至0.4wt.%、0.01wt.%至0.3wt.%、0.01wt.%至0.2wt.%或0.01wt.%至0.10wt.%的硫含量。在一個實施方案中,基于該潤滑油組合物的總重量,該潤滑油組合物的硫含量小于或等于約0.60wt.%、小于或等于約0.50wt.%、小于或等于約0.40wt.%、小于或等于約0.30wt.%、小于或等于約0.20wt.%或小于或等于約0.10wt.%。
[0078]
在一個實施方案中,基于該潤滑油組合物的總重量,該潤滑油組合物的磷含量小于或等于約0.08wt.%,例如,磷含量為約0.01wt.%至約0.08wt.%。在一個實施方案中,基于該潤滑油組合物的總重量,該潤滑油組合物的磷含量小于或等于約0.07wt.%,例如,磷含量為約0.01wt.%至約0.07wt.%。在一個實施方案中,基于該潤滑油組合物的總重量,該潤滑油組合物的磷含量小于或等于約0.05wt.%,例如,磷含量為約0.01wt.%至約0.05wt.%。
[0079]
在一個實施方案中,根據astm d874測定,由該潤滑油組合物產生的硫酸化灰分的含量小于或等于約1.00wt.%,例如,根據astm d874測定,硫酸化灰分含量為約0.10wt.%至約1.00wt.%。在一個實施方案中,根據astm d874測定,由該潤滑油組合物產生的硫酸化灰分的含量小于或等于約0.80wt.%,例如,根據astm d874測定,硫酸化灰分含量為約0.10wt.%至約0.80wt.%。在一個實施方案中,根據astm d874測定,由該潤滑油組合物產生的硫酸化灰分的含量小于或等于約0.60wt.%,例如,根據astm d874測定,硫酸化灰分含量為約0.10wt.%至約0.60wt.%。
[0080]
合適地,本發明潤滑油組合物的總堿值(tbn)可以為4mg koh/g至15mg koh/g(例如,5mg koh/g至12mg koh/g、6mg koh/g至12mg koh/g或8mg koh/g至12mg koh/g)。
[0081]
粘度改性劑
[0082]
粘度改性劑(vm),有時稱為粘度指數改進劑(vii),存在于潤滑油組合物中以賦予高溫和低溫可操作性。粘度改性劑增加潤滑油組合物在高溫下的粘度,這增加了膜厚度,同時在低溫下對粘度的影響有限。
[0083]
粘度改性劑可用于賦予該單一功能,也可以是多功能的。多功能粘度改性劑也可
用作分散劑。
[0084]
合適的粘度改性劑的示例是甲基丙烯酸酯、丁二烯、烯烴或烷基化苯乙烯的聚合物和共聚物。其他合適的粘度改性劑包括乙烯和丙烯的共聚物、苯乙烯和異戊二烯的氫化嵌段共聚物以及聚丙烯酸酯(例如,各種鏈長丙烯酸酯的共聚物)。
[0085]
基于該潤滑油組合物的總重量,粘度改性劑可以0.001wt.%至10wt.%的總量存在于該潤滑油組合物中。在其他實施方案中,基于該潤滑油組合物的總重量,粘度改性劑可以以0.01wt.%至8wt.%、0.1wt.%至5wt.%、0.4wt.%至4wt.%、0.6wt.%至3wt.%、0.7wt.%至2wt.%、1wt.%至1.5wt.%或1.05wt.%至1.44wt.%的總量存在。在一些示例性實施方案中,基于該潤滑油組合物的總重量,粘度改性劑以1.0wt.%至1.2wt.%、1.3wt.%至1.4wt.%或1.4wt.%至1.5wt.%的總量存在。
[0086]
在該潤滑油組合物中特別有用的是非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(梳狀pma)和至少一種非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物(ocp)的組合。
[0087]
非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯
[0088]
非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(梳狀pma)是梳狀聚合物,因此是其中每重復單元主鏈有一個長支鏈的大分子。
[0089]
在一個實施方案中,非分散劑梳狀pma具有300,000g/mol至600,000g/mol、350,000g/mol至550,000g/mol、375,000g/mol至500,000g/mol或390,000g/mol至460,000g/mol的重均分子量(mw)。
[0090]
在一個實施方案中,非分散劑梳狀pma具有35,000g/mol至105,000g/mol、45,000g/mol至95,000g/mol、55,000g/mol至85,000g/mol或65,000g/mol至75,000g/mol的數均分子量(mn)。在另一個實施方案中,非分散劑梳狀pma具有150,000g/mol至250,000g/mol或200,000g/mol至215,000g/mol的數均分子量(mn)。
[0091]
在一個實施方案中,非分散劑梳狀pma具有0.1至1.0、0.2至0.9或0.3至0.8的剪切穩定性指數(ssi)。
[0092]
該潤滑油組合物的非分散劑梳狀pma可以如us2017/0298287a1和jp2019014802中所述描述,其公開內容通過引用并入本文。非分散劑梳狀pma可以由可從evonik獲得的粘度指數改進劑3-201和/或3-162提供。
[0093]
根據一個實施方案,非分散劑梳狀pma由稱為3-201的化合物提供,其包括作為主要樹酯組分的梳狀pma。該非分散劑梳狀pma具有420,000g/mol的重均分子量(mw)、70,946g/mol的數均分子量(mn)和5.92的mw/mn。該化合物具有至少一個衍生自mn為500或更大的大分子單體的組成單元。基于該化合物的總重量,非分散劑梳狀pma以19wt.%的量存在。
[0094]
根據另一個實施方案,非分散劑梳狀pma由稱為3-162的化合物提供,其還包括作為主要樹酯組分的梳狀pma。該非分散劑梳狀pma具有399,292g/mol的重均分子量(mw)、205,952g/mol的數均分子量(mn)、1.94的mw/mn和0.6的剪切穩定性指數(ssi)。
[0095]
根據另一個實施方案,非分散劑梳狀pma由化合物的組合提供,例如3-201和3-162的組合。
[0096]
基于該潤滑油組合物的總重量,非分散劑梳狀pma通常以0.4wt.%至2.0wt.%、
0.5wt.%至1.9wt.%、0.6wt.%至1.8wt.%、0.77wt.%至1.5wt.%或0.76wt.%至1.33wt.%的量存在。根據一個實施方案,基于該潤滑油組合物的總重量,非分散劑梳狀pma以0.4wt.%至1.9wt.%的量存在。
[0097]
非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物
[0098]
該潤滑油組合物還包含作為粘度改性劑的非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物(ocp)。在一個實施方案中,非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物具有50,000g/mol至200,000g/mol、70,000g/mol至180,000g/mol或90,000g/mol至160,000g/mol的重均分子量(mw)。例如,非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物可具有95,000g/mol至105,000g/mol、110,000g/mol至115,000g/mol或145,000g/mol至150,000g/mol的重均分子量。
[0099]
在一個實施方案中,非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物具有20,000g/mol至100,000g/mol、30,000g/mol至90,000g/mol或35,000g/mol至85,000g/mol的數均分子量(mn)。
[0100]
在一個實施方案中,非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物具有10至70、15至65或20至60的剪切穩定性指數(ssi)。
[0101]
非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物可以描述如下,并且如us2013/0203640中所述,其公開內容通過引用并入本文。
[0102]
在一個實施方案中,該非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物是乙烯丙烯共聚物。
[0103]
在一個實施方案中,基于該非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物的總重量,該非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物具有35wt.%至70wt.%或40wt.%至65wt.%的乙烯總含量。在另一個實施方案中,基于該非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物的總重量,該非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物的乙烯總含量為45wt.%至60wt.%。
[0104]
潤滑油組合物可以包括多于一種非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物。在一個實施方案中,該潤滑油組合物包括第一乙烯-α-烯烴共聚物(a)和第二乙烯-α-烯烴共聚物(b)的組合。在這種情況下,基于該潤滑油組合物中第一乙烯-α-烯烴共聚物(a)和第二乙烯-α-烯烴共聚物(b)的總量,該潤滑油組合物通常含有約30wt.%至約70wt.%的(a)和約70wt.%至約30wt.%的(b)。在另一個實施方案中,基于該潤滑油組合物中第一乙烯-α-烯烴共聚物(a)和第二乙烯-α-烯烴共聚物(b)的總量,該潤滑油組合物含有約40wt.%至60wt.%的(a)和約60wt.%至約40wt.%的(b)。在特定的實施方案中,基于該潤滑油組合物中第一乙烯-α-烯烴共聚物(a)和第二乙烯-α-烯烴共聚物(b)的總量,該潤滑油組合物含有約50wt.%至約54wt.%的(a)和約46wt.%至約50wt.%的(b)。
[0105]
在一個實施方案中,該第一乙烯-α-烯烴共聚物的重均分子量通常為約60,000g/mol至約120,000g/mol。在另一個實施方案中,該第一乙烯-α-烯烴共聚物的重均分子量通常為約70,000g/mol至約110,000g/mol。在一個實施方案中,該第二乙烯-α-烯烴共聚物的重均分子量通常為約60,000g/mol至約120,000g/mol。在另一個實施方案中,該第二乙烯-α-烯烴共聚物的重均分子量通常為約70,000g/mol至約110,000g/mol。在一個實施方案中,該第一乙烯-α-烯烴共聚物和該第二乙烯-α-烯烴共聚物的組合物的重均分子量通常為約60,000g/mol至約120,000g/mol。在另一個實施方案中,該第一乙烯-α-烯烴共聚物和該第二乙烯-α-烯烴共聚物的組合物的重均分子量通常為約70,000g/mol至約110,000g/mol。在又一個實施方案中,該第一乙烯-α-烯烴共聚物和該第二乙烯-α-烯烴共聚物的組合物的重均分子量通常為約80,000g/mol至約100,000g/mol。各乙烯-α-烯烴共聚物的分子量分布通
常小于約2.5,更通常為約2.1至約2.4。通過gpc測定的聚合物分布通常是單峰的。
[0106]
基于該潤滑油組合物的總重量,至少一種非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物通常以0.01wt.%至1.5wt.%、0.05wt.%至1.0wt.%、0.08wt.%至0.4wt.%、0.1wt.%至0.5wt.%或0.15wt.%至0.4wt.%的量存在。根據一個實施方案,基于該潤滑油組合物的總重量,該至少一種非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物以0.01wt.%至0.36wt.%的量存在。
[0107]
附加添加劑
[0108]
除了上述非分散劑梳狀pma和非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物粘度改性劑之外,本公開的潤滑油組合物可以含有一種或多種可以賦予或改進潤滑油組合物的任何所需特性的附加性能添加劑。本領域技術人員已知的任何添加劑可用于本文公開的潤滑油組合物中。一些合適的添加劑的描述見r.m.mortier等人“chemistry and technology of lubricants”第3版,springer(2010)and l.r.rudnik“lubricant additives:chemistry and applications,”第二版,crc press(2009)。
[0109]
例如,該潤滑油組合物可含有抗氧化劑、抗磨劑、金屬清凈劑、分散劑、額外的摩擦改性劑、阻蝕劑、破乳劑、額外的粘度改性劑、降凝劑、抑泡劑等。
[0110]
通常,當使用時,基于該潤滑油組合物的總重量,該潤滑油組合物中每種添加劑的濃度可以為0.001wt.%至10wt.%(例如,0.01wt.%至5wt.%或0.05wt.%至2.5wt.%)。此外,基于該潤滑油組合物的總重量,該潤滑油組合物中添加劑的總量可以為0.001wt.%至20wt.%(例如0.01wt.%至15wt.%或0.1wt.%至10wt.%)。
[0111]
抗氧化劑
[0112]
抗氧化劑在使用期間延緩基礎油的氧化降解。這種降解可導致金屬表面上的沉積物、油泥的存在或潤滑油組合物的粘度增加。有用的抗氧化劑包括受阻酚、芳族胺和硫化烷基酚以及它們的堿金屬和堿土金屬鹽。
[0113]
受阻酚抗氧化劑可以含有仲丁基和/或叔丁基作為空間位阻基團。酚基可以進一步被烴基和/或連接到第二芳基的橋連基取代。合適的受阻酚抗氧化劑的示例包括2,6-二叔丁基苯酚、4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚、2,2'-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4,4'-雙(2,6-二叔丁基苯酚)和4,4'-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚)。受阻酚抗氧化劑可以是衍生自2,6-二叔丁基苯酚和烷基丙烯酸酯的酯或加成產物,其中烷基可以含有1至18個碳原子。
[0114]
合適的芳族胺抗氧化劑包括二芳基胺,例如烷基化二苯胺(例如,二辛基二苯胺、二壬基二苯胺)、苯基-α-萘和烷基化苯基-α-萘。
[0115]
根據示例性實施方案,該潤滑油組合物包括胺類抗氧化劑。
[0116]
抗磨劑
[0117]
抗磨劑有助于減少用潤滑油組合物潤滑的金屬零件的磨損。抗磨劑的示例包括含磷抗磨/極壓劑(例如金屬硫代磷酸鹽、磷酸酯及其鹽)、含磷羧酸、酯、醚和酰胺以及亞磷酸酯。抗磨劑可以是二烷基二硫代磷酸鋅(zndtp)。不含磷的抗磨劑包括硼酸酯(包括硼酸化環氧化物)、二硫代氨基甲酸酯化合物、含鉬化合物和硫化烯烴。
[0118]
根據一個示例性實施方案,該潤滑油組合物包括zndtp作為抗磨劑。
[0119]
金屬清凈劑
[0120]
典型的清凈劑是含有分子的長鏈疏水部分和分子的較小陰離子或疏油親水部分的陰離子材料。清凈劑的陰離子部分通常衍生自有機酸,例如硫酸、羧酸、亞磷酸、苯酚或它
們的混合物。反離子通常是堿土金屬或堿金屬。
[0121]
在一些實施方案中,本文提供的潤滑油組合物包含至少中性或高堿性金屬清凈劑作為添加劑或添加劑組分。在某些實施方案中,該潤滑油組合物中的金屬清凈劑充當該潤滑油組合物內酸性產物的中和劑。在某些實施方案中,金屬清凈劑防止在發動機表面上形成沉積物。根據所使用的酸的性質,清凈劑可以具有另外的功能,例如抗氧化性。在某些方面,該潤滑油組合物包含金屬清凈劑,該金屬清凈劑包含高堿性清凈劑或中性和高堿性清凈劑的混合物。術語“高堿性”旨在定義含有的金屬含量超過所使用的特定金屬和特定有機酸的化學計量所需的金屬含量的添加劑。過量金屬以被金屬鹽鞘包圍的無機堿(例如,氫氧化物或碳酸鹽)顆粒的形式存在。鞘用于保持顆粒在液體油性載體中的分散。過量金屬的量通常表示為過量金屬的總當量與有機酸的當量的比率,并且通常在0.1至30的范圍內。
[0122]
合適的金屬清凈劑的一些示例包括硫化或未硫化的烷基或烯基酚鹽、烷基或烯基芳族磺酸鹽、硼酸化磺酸鹽、多羥基烷基或烯基芳族化合物的硫化或未硫化的金屬鹽、烷基或烯基羥基芳族磺酸鹽、硫化或未硫化的烷基或烯基環烷酸鹽、鏈烷酸的金屬鹽、烷基或烯基多酸的金屬鹽以及它們的化學和物理混合物。合適的金屬清凈劑的其他示例包括金屬磺酸鹽、酚鹽、水楊酸鹽、膦酸鹽、硫代膦酸鹽以及它們的組合。金屬可以是適用于制備磺酸鹽、酚鹽、水楊酸鹽或膦酸鹽清凈劑的任何金屬。合適的金屬的非限制性示例包括堿金屬、堿性金屬和過渡金屬。在一些實施方案中,金屬是ca、mg、ba、k、na、li等。
[0123]
金屬清潔劑可以是高堿性清凈劑,例如低高堿性(lob)、中等高堿性(mob)或高高堿性(hob)清凈劑。
[0124]
低高堿性清凈劑可以是堿值(bn)低于100的高堿性鹽。在一個實施方案中,低高堿性鹽的bn可以為約5至約50。在另一個實施方案中,低高堿性鹽的bn可以為約10至約30。在又一個實施方案中,低高堿性鹽的bn可以為約15至約20。在有稀釋油的情況下測量高堿性清凈劑的堿值,而不是在無油的基礎上測量。
[0125]
中等高堿性清凈劑可以是bn為約100至約250的高堿性鹽。在一個實施方案中,中等高堿性鹽的bn可以為約100至約200。在另一個實施方案中,中等高堿性鹽的bn可以為約125至約175。在有稀釋油的情況下測量高堿性清凈劑的堿值,而不是在無油的基礎上測量。
[0126]
高高堿性清凈劑可以是bn高于250的高堿性鹽。在一個實施方案中,高高堿性鹽的bn可以為約250至約550。在有稀釋油的情況下測量高堿性清凈劑的堿值,而不是在無油的基礎上測量。
[0127]
可用于潤滑油組合物中的示例性金屬清凈劑包括高堿性苯酚鈣。根據另一個示例性實施方案,該潤滑油組合物包括lob磺酸鈣、hob水楊酸鈣和mob水楊酸鈣作為清凈劑。
[0128]
無灰分散劑
[0129]
分散劑是一種添加劑,其主要功能是將固體和液體污染物保持為懸浮狀態,從而使其鈍化,并在減少油泥沉積的同時減少發動機沉積物。例如,分散劑將在潤滑油組合物的使用過程中由氧化產生的油不溶性物質保持為懸浮狀態,從而防止油泥絮凝和沉淀或沉積在發動機的金屬零件上。
[0130]
分散劑通常是“無灰的”,是在燃燒時基本上不形成灰的非金屬有機材料,與含金屬并因此形成灰的材料相反。它們包含具有極性頭的長烴鏈,該極性源自包含至少一個氮、氧或磷原子。烴是賦予油溶性的親油基,具有例如40至500個碳原子。因此,無灰分散劑可包
括油溶性聚合物主鏈。
[0131]
一類優選的烯烴聚合物由聚丁烯,特別是聚異丁烯(pib)或聚-正丁烯構成,例如可通過c4煉油廠料流的聚合制備。
[0132]
分散劑包括例如長鏈烴取代的羧酸的衍生物,示例是高分子量烴基取代的琥珀酸的衍生物。一組值得注意的分散劑由烴取代的琥珀酰亞胺構成,例如通過使上述酸(或衍生物)與含氮化合物(有利地為聚亞烷基多胺,例如多乙烯多胺反應制得。典型的市售的聚異丁烯基琥珀酰亞胺分散劑包含數均分子量在900至2500范圍內、經馬來酸酐官能化并用分子量在100至350范圍內的多胺衍生化的聚異丁烯聚合物。
[0133]
其他合適的分散劑包括琥珀酸酯和酯-酰胺、曼尼希堿、聚異丁烯琥珀酸(pibsa)和其他相關組分。
[0134]
琥珀酸酯通過烴取代的琥珀酸酐和醇或多元醇之間的縮合反應形成。例如,烴取代的琥珀酸酐和的縮合產物是有用的分散劑。
[0135]
琥珀酸酯-酰胺通過烴取代的琥珀酸酐和烷醇胺之間的縮合反應形成。例如,合適的烷醇胺包括乙氧基化聚烷基多胺、丙氧基化聚烷基多胺和聚烯基多胺,例如多乙烯多胺。一個示例是丙氧基化己二胺。
[0136]
曼尼希堿由烷基酚、甲醛和聚亞烷基多胺的反應制備。烷基酚的分子量可以為800至2500。
[0137]
含氮分散劑可通過常規方法后處理以通過與多種試劑中的任一種試劑反應來改善其特性。其中有硼化合物(例如,硼酸)和環狀碳酸酯(例如,碳酸乙烯酯)。
[0138]
根據一個示例性實施方案,該潤滑油組合物包括硼酸化琥珀酰亞胺和碳酸乙烯酯(ec)處理的琥珀酰亞胺作為無灰分散劑。
[0139]
摩擦改性劑
[0140]
潤滑油組合物可包含摩擦改性劑。摩擦改性劑是能夠改變由含有一種或多種材料的任何潤滑劑或液體潤滑的表面的摩擦系數的任何此類材料。摩擦改性劑包括烷氧基化脂肪胺、硼酸化脂肪環氧化物、脂肪亞磷酸酯、脂肪環氧化物、脂肪胺、硼酸化烷氧基化脂肪胺、脂肪酸的金屬鹽、脂肪酸酰胺、甘油酯、硼酸化甘油酯和脂肪咪唑啉。如本文所用,術語“脂肪”是指具有10至22個碳原子的烴鏈,通常是直烴鏈。
[0141]
根據示例性實施方案,該潤滑油組合物包括有機鉬化合物,也稱為含鉬化合物。有機鉬化合物至少含有鉬、碳和氫原子,但也可以含有硫、磷、氮和/或氧原子。合適的有機鉬化合物包括二硫代氨基甲酸鉬、二硫代磷酸鉬和各種有機鉬絡合物,例如羧酸鉬、鉬酯、鉬胺、鉬酰胺,其可通過使氧化鉬或鉬酸銨與脂肪、甘油酯或脂肪酸或脂肪酸衍生物(例如,酯、胺和酰胺)反應而獲得。術語“脂肪”是指具有10至22個碳原子的碳鏈,通常是直碳鏈。
[0142]
鉬酸酯可以通過us 4,889,647和us 6,806,241 b2中公開的方法制備。商業示例是由r.t.vanderbilt company,inc制造的855添加劑。
[0143]
根據一個示例實施方案,該潤滑油組合物包括二硫代氨基甲酸鉬(modtc)。二硫代氨基甲酸鉬(modtc)是由以下結構(1)表示的有機鉬化合物:
[0144][0145]
其中r1、r2、r3和r4彼此獨立地為具有4至18個碳原子(例如,8至13個碳原子)的直鏈或支鏈烷基。
[0146]
這些化合物的制備在文獻和美國專利第3,356,702號和第4,098,705號中是熟知的,其通過引用并入本文。商業示例包括由r.t.vanderbilt company inc.制造的807、822和2000、由adeka corporation制造的165和515以及由chemtura corporation制造的molyfm。
[0147]
三核二烷基二硫代氨基甲酸鉬也是本領域已知的,如美國專利第5,888,945號和第6,010,987號所教導的,兩者通過引用并入本文。三核鉬化合物優選具有式mo3s4(dtc)4、mo3s7(dtc)4以及它們的混合物,其中dtc表示獨立選擇的含有獨立選擇的有機基團的二有機二硫代氨基甲酸酯配體,并且其中這些配體在化合物的配體的所有有機基團中具有足夠數量的碳原子,以使化合物可溶于或可分散于該潤滑油組合物中。
[0148]
根據另一個實施方案,該潤滑油組合物包括二硫代磷酸鉬(modtp)。modtp是由以下結構(2)表示的有機鉬化合物:
[0149][0150]
其中r5、r6、r7和r8彼此獨立地為具有4至18個碳原子(例如,8至13個碳原子)的直鏈或支鏈烷基。
[0151]
羧酸鉬描述于美國專利re 38,929和美國專利第6,174,842號中,兩者通過引用并入本文。羧酸鉬可衍生自任何油溶性羧酸。典型的羧酸包括環烷酸、2-乙基己酸和亞麻酸。由這些特定酸生產的羧酸鹽的商業來源分別是molybdenum nap-all、molybdenum hex-cem和molybdenum lin-all。這些產品的制造商是omg om group。
[0152]
鉬酸銨通過酸性鉬源諸如三氧化鉬、鉬酸、鉬酸銨和硫代鉬酸銨與油溶性胺任選在硫源諸如硫、無機硫化物、多硫化物和二硫化碳存在下的反應來制備。優選的胺類化合物是常用于發動機油組合物中的多胺分散劑。此類分散劑的示例是琥珀酰亞胺和曼尼希型分散劑。在美國專利第4,259,194號、第4,259,195號、第4,265,773號、第4,265,843號、第4,727,387號、第4,283,295號和第4,285,822號中提供了這些分散劑的參考文獻。
[0153]
在一個實施方案中,鉬胺是鉬-琥珀酰亞胺絡合物。合適的鉬-琥珀酰亞胺絡合物描述于例如美國專利第8,076,275號中。這些絡合物通過包括使酸性鉬化合物與結構(3)、(4)的多胺的烷基或烯基琥珀酰亞胺或它們的混合物反應的工藝制備:
[0154][0155]
其中r是c
24
至c
350
(例如,c
70
至c
128
)烷基或烯基;r'是具有2至3個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基;x為1至11;并且y為1至10。
[0156]
用于制備鉬-琥珀酰亞胺絡合物的鉬化合物是酸性鉬化合物或酸性鉬化合物的鹽。“酸性”是指鉬化合物將與根據astm d664或d2896測量的堿性氮化合物反應。通常,酸性鉬化合物是六價的。合適的鉬化合物的代表性示例包括三氧化鉬、鉬酸、鉬酸銨、鉬酸鈉、鉬酸鉀和其他堿金屬鉬酸鹽以及其他鉬鹽諸如氫鹽(例如,氫鉬酸鈉)、moocl4、moo2br
2、
mo2o3cl6等。
[0157]
可用于制備鉬-琥珀酰亞胺絡合物的琥珀酰亞胺公開在許多參考文獻中,并且是本領域所熟知的。本領域術語“琥珀酰亞胺”涵蓋的某些基本類型的琥珀酰亞胺和相關物質的教導見美國專利第3,172,892號、第3,219,666號和第3,272,746號。術語“琥珀酰亞胺”在本領域中被理解為包括許多也可能形成的酰胺、酰亞胺和脒物質。然而,主要產物是琥珀酰亞胺,該術語通常被認為是指烷基或烯基取代的琥珀酸或酸酐與含氮化合物反應的產物。優選的琥珀酰亞胺是通過使約70至128個碳原子的聚異丁烯基琥珀酸酐與選自三乙烯四胺、四乙烯五胺以及它們的混合物的聚亞烷基多胺反應制備的琥珀酰亞胺。
[0158]
在一個實施方案中,含鉬化合物不含硫。
[0159]
鉬-琥珀酰亞胺絡合物可以在合適的壓力和不超過120℃的溫度下用硫源后處理,以提供硫化的鉬-琥珀酰亞胺絡合物。硫化步驟可以進行約0.5至5小時(例如,0.5至2小時)。合適的硫源包括元素硫、硫化氫、五硫化二磷、式r2s
x
的有機多硫化物(其中r為烴基(例如,c1至c
10
烷基)并且x為至少3)、c1至c
10
硫醇、無機硫化物和多硫化物、硫代乙酰胺和硫脲。
[0160]
含鉬化合物的用量使得以50ppm至1200ppm、50ppm至1000ppm、50ppm至800ppm、50ppm至600ppm、50ppm至400ppm或50ppm至200ppm的量向潤滑油組合物提供鉬。
[0161]
在一些實施方案中,該潤滑油組合物基本上不含含鉬化合物。
[0162]
在發動機中使用該潤滑油組合物期間,含鉬化合物可促進含鉬潤滑油膜在發動機金屬表面上的形成。
[0163]
根據一個示例性實施方案,該潤滑油組合物包括基于該潤滑組合物的總重量計0.6wt.%至0.8wt.%范圍內的量的modtc。
[0164]
阻蝕劑
[0165]
阻蝕劑保護潤滑的金屬表面免受水或其他污染物的化學侵蝕。合適的阻蝕劑包括聚氧化烯多元醇及其酯、聚氧化烯酚、噻二唑和陰離子烷基磺酸。
[0166]
降凝劑
[0167]
降凝劑降低流體將流動或可傾倒時的最低溫度。合適的降凝劑包括反丁烯二酸c8至c18二烷基酯/乙酸乙烯酯共聚物、聚甲基丙烯酸烷基酯等。
[0168]
抑泡劑
[0169]
抑泡劑延緩穩定泡沫的形成。合適的抑泡劑的示例包括聚硅氧烷、聚丙烯酸酯等。
[0170]
制備潤滑油組合物的工藝
[0171]
本文所公開的潤滑油組合物可通過本領域普通技術人員已知的用于制備潤滑油的任何方法來制備。粘度改性劑和其他添加劑可以單獨或同時加入基礎油中。在一些實施方案中,在一次或多次添加中將添加劑單獨添加到基礎油中,并且可以以任何順序進行添加。在其他實施方案中,將添加劑任選地以添加劑濃縮物的形式同時加入基礎油中。根據另一個實施方案,一些添加劑單獨加入,一些添加劑以添加劑濃縮物的形式加入。在一些實施方案中,可通過將混合物加熱至約25℃至約200℃、約50℃至約150℃或約75℃至約125℃的溫度來幫助添加劑在基礎油中的溶解。
[0172]
本領域普通技術人員已知的任何混合或分散裝置可用于共混、混合或溶解用于形成潤滑油組合物的成分。共混、混合或溶解可用共混器、攪拌器、分散器、混合器(例如,行星式混合器和雙行星式混合器)、均化器(例如,gaulin均化器和rannie均化器)、磨機(例如,膠體磨、球磨機和砂磨機)或本領域已知的任何其他混合或分散裝置進行。
[0173]
潤滑油組合物的應用
[0174]
本文公開的潤滑油組合物可以適合用作火花點火內燃機中的機油(發動機油或曲軸箱油)。該潤滑油組合物優選用于需要粘度等級為sae 0w-20、0w-16或0w-12的發動機或曲軸箱中。例如,潤滑油組合物可用于潤滑包括氣門機構系統的發動機,該氣門機構系統包括滾子從動搖臂。
[0175]
提供以下發明實施例以舉例說明本發明的實施方案,但不旨在將本發明限制于所述的特定實施方案。除非有相反指示,否則所有份數和百分比均按重量計。所有數值均為近似值。當給出數值范圍時,應當理解,在所述范圍之外的實施方案仍屬于本發明的范圍。每個實施例中描述的特定細節不應被解釋為本發明的必要特征。
[0176]
實施例
[0177]
通過將以基于潤滑油組合物的總重量的wt.%提供的以下成分共混在一起來制備用于所有發明實施例以及比較實施例的基準制劑:
[0178]
(a)1wt.%的硼酸化琥珀酰亞胺,
[0179]
(b)3wt.%的經碳酸乙烯酯(ec)處理的琥珀酰亞胺,
[0180]
(c)0.34wt.%的仲zndtp,
[0181]
(d)0.72wt.%的伯zndtp,
[0182]
(e)0.5wt.%的lob磺酸鈣,
[0183]
(f)0.77wt.%的hob水楊酸鈣,
[0184]
(g)0.5wt.%的mob水楊酸鈣,
[0185]
(h)2wt.%的胺類抗氧化劑,
[0186]
(i)0.004wt.%的抑泡劑,和
[0187]
(h)稀釋油。
[0188]
成分(a)至(h)的wt.%包括可能存在的并且因此不是活性基礎的任何稀釋劑和/或溶劑。
[0189]
所有發明實施例和比較實施例通過用提供700ppm鉬的0.7wt.%二硫代氨基甲酸鉬(modtc)和表2和表3的粘度改性劑(梳狀pma和/或ocp)在作為iii類基礎油的yubase 4+中對基準制劑進行最后完成處理來制備,以獲得粘度等級為sae 0w-20的潤滑油組合物。本發明實施例組合物提供于表2中,而比較實施例組合物提供于表3中。
[0190]
表2.發明實施例
[0191][0192]
表3.比較實施例
[0193][0194]1pma(3-201)是含有19wt.%的非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯的化合物,其mw為420,000g/mol并且mw/mn為5.92。
[0195]2ocp1是含有10wt.%的乙烯含量為57wt.%、mw為約100,000、mn為約40,000和ssi為24的非分散劑乙烯-丙烯共聚物的濃縮物。
[0196]3ocp 2是含有8.75wt.%的乙烯含量為57wt.%、mw為112,000、mn為49,000和ssi為35的非分散劑乙烯-丙烯共聚物的濃縮物。
[0197]4ocp 3是含有8.8wt.%的乙烯含量為49wt.%、mw為146,000、mn為84,000、ssi為50的非分散劑乙烯-丙烯共聚物的濃縮物。
[0198]
toyota 2zr-fe動力發動機中的燃料經濟性測試
[0199]
在汽油動力發動機測試中測試本發明實施例1至9以及比較實施例1至4的潤滑油組合物的燃料經濟性。該發動機是toyota 2zr-fe1.8l直列式4缸裝置。扭矩計位于電動機和發動機的曲軸之間,并測量參考潤滑油組合物和候選潤滑油組合物之間的扭矩變化百分比。在油溫為60℃、80℃和100℃并且發動機轉速為400rpm、550rpm、750rpm、1000rpm、1500rpm和2000rpm時,測量了扭矩變化百分比(%)。扭矩變化百分比越低(即,更負),燃料經濟性更好。在sae論文2013-01-2606中進一步描述了動力發動機摩擦扭矩測試的配置及其測試條件。表4提供了本發明實施例組合物在60℃、80℃和100℃的油溫下的扭矩變化平均%,表5提供了比較實施例組合物在60℃、80℃和100℃的油溫下的扭矩變化平均%。
[0200]
表4.動力發動機摩擦扭矩—發明實施例
[0201][0202]
表5.動力發動機摩擦扭矩—比較實施例
[0203]

技術特征:


1.一種潤滑油組合物,包含:a)主要量的潤滑粘度的油;b)非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(pma);以及c)非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物,所述潤滑油組合物在100℃下的運動粘度小于9.3mm2/s。2.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中所述非分散劑梳狀pma的重均分子量(mw)為390,000g/mol至460,000g/mol。3.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中所述非分散劑梳狀pma的剪切穩定性指數(ssi)為0.3至0.8。4.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中基于所述潤滑油組合物的總重量,所述非分散劑梳狀pma以0.4wt.%至2.0wt.%的量存在。5.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中所述非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物的重均分子量(mw)為90,000g/mol至160,000g/mol。6.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中所述非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物的剪切穩定性指數(ssi)為10至70。7.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中基于所述潤滑油組合物的總重量,所述非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物以0.08wt.%至0.4wt.%的量存在。8.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中基于所述非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物的總重量,所述非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物的乙烯總含量為45wt.%至60wt.%。9.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中所述非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物是乙烯丙烯共聚物。10.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中基于所述潤滑油組合物的總重量,所述非分散劑梳狀pma以0.76wt.%至1.33wt.%的量存在,并且所述非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物以0.08wt.%至0.4wt.%的量存在。11.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中基于所述潤滑油組合物的總重量,所述非分散劑梳狀pma和所述非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物以0.4wt.%至4wt.%的總量存在。12.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中所述潤滑粘度的油是api第iii類基礎油。13.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中所述組合物還包含鉬化合物。14.如權利要求13所述的潤滑油組合物,其中所述鉬化合物是二硫代氨基甲酸鉬(modtc)。15.如權利要求13所述的潤滑油組合物,其中所述鉬化合物為所述潤滑油組合物提供50ppm至1200ppm范圍內的鉬含量。16.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中所述潤滑油組合物的粘度等級為sae 0w-20、0w-16或0w-12。17.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中所述潤滑油組合物在150℃下的高溫高剪切(hths)粘度為2.55cp至小于2.9cp。18.如權利要求1所述的潤滑油組合物,其中所述潤滑油組合物的粘度指數為200至240。19.一種用于減少內燃機中的磨損的方法,所述方法包括用在100℃下運動粘度小于
9.3mm2/s的潤滑油組合物潤滑所述發動機,所述潤滑油組合物包括:a)主要量的潤滑粘度的油;b)非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(pma);以及c)非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物。20.如權利要求19所述的方法,其中所述發動機包括滾子從動搖臂。21.一種潤滑油組合物,包含:a)主要量的潤滑粘度的油;b)基于所述潤滑油組合物的總重量,0.4wt.%至1.9wt.%的量的非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(pma);以及c)基于所述潤滑油組合物的總重量,0.01wt.%至0.36wt.%的量的非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物。22.一種用于減少內燃機中的磨損的方法,所述方法包括用潤滑油組合物潤滑所述發動機,所述潤滑油組合物包括:a)主要量的潤滑粘度的油;b)基于所述潤滑油組合物的總重量,0.4wt.%至1.9wt.%的量的非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(pma);以及c)基于所述潤滑油組合物的總重量,0.01wt.%至0.36wt.%的量的非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物。23.如權利要求22所述的方法,其中所述發動機包括滾子從動搖臂。

技術總結


提供了一種潤滑油組合物,例如粘度等級為SAE 0W-20或更低的組合物,所述潤滑油組合物包含:(a)主要量的潤滑粘度的油,(b)非分散劑梳狀聚甲基丙烯酸酯(PMA),以及(c)非分散劑基于乙烯的烯烴共聚物。還提供了一種用于通過用所述潤滑油組合物潤滑內燃機來減少所述發動機中的磨損的方法。機中的磨損的方法。


技術研發人員:

尾之內久成 田中勲

受保護的技術使用者:

雪佛龍日本有限公司

技術研發日:

2021.05.14

技術公布日:

2022/12/30


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