船用发动机润滑制造技术

本发明专利技术涉及筒状活塞船用发动机润滑剂，包含相应次要量的(A)过碱性的烃基取代的羟基苯甲酸金属盐清净剂体系和(B)烃基取代的琥珀酸酐，优选通过卤素或自由基辅助官能化方法制得，其中琥珀酸酐与烃基链之比在1.4-4的范围内。所述润滑剂当用来润滑由重质燃料油供燃料的此种发动机时显示对沥青质在发动机表面上的沉淀和沉积的控制改进。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于中速四冲程压缩点火(柴油)船用发动机的筒状活塞船用发动机润滑。专利技术背景船用筒状活塞发动机对于离岸运行一般使用重质燃料油(‘HFO’)。重质燃料油是石油馏出物的最重质级分，包含分子的复杂混合物，该复杂混合物包括高达15％沥青质，沥青质定义为石油馏出物的通过ASTMD6560测量不溶于过量脂族烃(例如庚烷)，但是可溶于芳族溶剂(例如甲苯)的级分。沥青质可以作为杂质经由气缸或燃料泵和喷射器进入发动机润滑剂，并且因此可发生沥青质沉淀，这表现为发动机中的‘黑色漆’或‘黑色淤渣’。此种碳质沉积物在活塞表面上的存在可以充当绝缘层，该绝缘层可能导致形成裂纹，裂纹然后传播经过活塞。如果裂纹穿过活塞，则热燃烧气体可能进入曲轴箱，这可能导致曲轴箱爆炸。因此高度希望筒状活塞发动机油(‘TPEO’)防止或抑制沥青质沉淀，这是当润滑粘度的油具有较高饱和物含量时变得更加严重的问题。现有技术描述了使用与聚烯基取代的羧酸酐组合的金属羧酸盐清净剂解决这种问题的方法。WO2010/115594(‘594)和WO2010/115595(‘595)描述了在含50质量％或更多第II组基础油料的筒状活塞船用发动机(TPEO)润滑油组合物中使用相应次要量的水杨酸钙清净剂和聚烯基取代的羧酸酐。其中的数据表明该组合产生改进的沥青质分散性。EP-A-2644687(‘687)描述了在TPEO润滑剂中使用定义的水杨酸钙和定义的聚烯基取代的羧酸酐的组合，该TPEO润滑剂包含主要量的润滑粘度的油，其含50质量％或更多第I组基础油料。这在更低和因此更经济的皂水平下达到好的沥青质分散性。然而，该技术本身并不关注此种组合中的酸酐的琥珀酸化比例对沥青质沉淀问题，例如在TPEO中的润滑粘度的油中饱和物水平较高情况下的影响。‘594的实施例中的组分(B)据述是衍生自数均分子量950的聚异丁烯的PIBSA；没有指明琥珀酸化比例。
技术实现思路
现令人惊奇地发现，当具有所限定的琥珀酸化比例的聚烯基羧酸酐添加剂(优选通过特定方法制备)用于包括羟基苯甲酸盐清净剂添加剂的TPEO中时，实现对沥青质沉淀和在发动机表面上的沉积的控制改进，尤其是当TPEO中的润滑粘度的油是高饱和物含量油时。所述酸酐添加剂提高清净剂添加剂的性能。因此，本专利技术的第一个方面是筒状活塞船用发动机润滑油组合物，其在由重质燃料油供燃料的此种发动机的操作中用于改进其使用中的沥青质处理，该组合物该组合物包含如下组分或通过掺混如下组分制得：主要量的润滑粘度的油和相应次要量的(A)过碱性的烃基取代的羟基苯甲酸金属盐清净剂体系，和(B)烃基取代的琥珀酸酐，优选使用卤素或自由基辅助官能化方法制得，其中基于每个取代的烃基结构部分的琥珀酸酐基团比例在1.4-4的范围内。本专利技术的第二个方面是制备用于中速压缩点火船用发动机的筒状活塞船用发动机润滑油组合物的方法，包括将(A)和(B)与润滑粘度的油共混，各自如本专利技术第一个方面中所定义。本专利技术的第三个方面是可通过本专利技术第二个方面的方法获得的用于中速四冲程压缩点火船用发动机的筒状活塞船用发动机润滑油组合物。本专利技术的第四个方面是操作筒状活塞中速压缩点火船用发动机的方法，包括：(i)用重质燃料油为所述发动机供燃料；和(ii)用本专利技术第一个方面中所限定的组合物润滑所述发动机。本专利技术的第五个方面是在中速压缩点火船用发动机的表面的润滑期间和在所述发动机的操作期间在筒状活塞船用润滑油组合物中分散沥青质的方法，该方法包括：(i)提供本专利技术第一个方面中所限定的组合物；(ii)向所述发动机提供所述组合物；(iii)向所述发动机提供重质燃料油；和(iv)使所述燃料油燃烧。本专利技术的第六个方面是本专利技术第一个方面中限定的清净剂体系(A)与本专利技术第一个方面中限定的酸酐(B)的组合在用于中速压缩点火船用发动机的筒状活塞船用润滑油组合物中在该由重质燃料油供燃料的发动机的操作期间改进沥青质处理的用途。本专利技术的第七个方面是本专利技术第一个方面中限定的清净剂体系(A)与本专利技术第一个方面中限定的酸酐(B)的组合在用于中速压缩点火船用发动机的筒状活塞船用润滑油组合物中在该由重质燃料油供燃料的发动机的操作期间改进沥青质处理的用途，所述改进是与其中酸酐(B)具有不同于本发明第一个方面限定的比例的相似操作相比。在本说明书中，以下词语和表述(如果使用和当使用时)具有下面给出的意义：与组分(B)有关的“琥珀酸化比例”是指相对于每个取代的烃基结构部分的衍生自琥珀酸酐的基团的数目。“琥珀酸比例”或“琥珀酸化比例”是指根据美国专利号5,334,321的第5和6栏中给出的程序和数学方程式计算的比例。认为该计算代表每一取代的烯基或烷基链中的烯基或烷基琥珀酸酐中的琥珀酸基团的平均数。“活性成分”或“(a.i.)”是指不是稀释剂、溶剂或未反应的烃基结构部分的添加剂物质；“包含”或任何同类语言说明存在给定的特征、步骤或整体或组分，但是不排除存在或添加一种或多种其它的特征、步骤、整体、组分或它们的组合；表达式“由...构成”或“主要由...构成”或同类表达式可以包括在“包含”或同类表述内，其中“主要由...构成”允许包括不显著影响其所应用的组合物的特性的物质；“主要量”是指组合物的50或更多，优选60或更多，更优选70或更多，甚至更优选80或更多质量％；“次要量”是指组合物的少于50，优选少于40，甚至更优选少于30，最优选少于20质量％；“TBN”是指通过ASTMD2896测量的总碱值。另外，在本说明书中：“钙含量”是通过ASTM4951测量的；“磷含量”是通过ASTMD5185测量的；“硫酸盐灰分含量”是通过ASTMD874测量的；“硫含量”是通过ASTMD2622测量的；“KV100”是指通过ASTMD445测量的100℃运动粘度。此外，应当理解，所使用的各种组分(基本的以及最佳的和常用的组分)可能在配制、储存或使用条件下反应，本专利技术还提供由任何此类反应可获得或获得的产物。另外，应该理解的是，本文给出的任何上限和下限数量、范围和比例可以独立地结合。具体实施方式现将在下面更详细地论述本专利技术的各个方面的特征，如果合适且合适的话。润滑粘度的油润滑油在粘度方面可以从轻质馏分矿物油到重质润滑油。一般而言，在100℃下测量的油的粘度从2本文档来自技高网...

【技术保护点】
筒状活塞船用发动机润滑油组合物，其在由重质燃料油供燃料的此种发动机的操作中用于改进其使用中的沥青质处理，该组合物包含如下组分或通过掺混如下组分制得：润滑粘度的油和相应次要量的(A)过碱性的烃基取代的羟基苯甲酸金属盐清净剂体系，和(B)烃基取代的琥珀酸酐，优选通过卤素或自由基辅助官能化方法制备的烃基取代的琥珀酸酐，其中基于每个取代的烃基结构部分的琥珀酸酐基团比例在1.4‑4，优选1.4‑3的范围内。

【技术特征摘要】
2015.02.03 EP 15153647.1;2014.12.04 US 14/560231;21.筒状活塞船用发动机润滑油组合物，其在由重质燃料油供燃料的此
种发动机的操作中用于改进其使用中的沥青质处理，该组合物包含如下组
分或通过掺混如下组分制得：润滑粘度的油和相应次要量的
(A)过碱性的烃基取代的羟基苯甲酸金属盐清净剂体系，和
(B)烃基取代的琥珀酸酐，优选通过卤素或自由基辅助官能化方法制
备的烃基取代的琥珀酸酐，其中基于每个取代的烃基结构部分的琥珀酸酐
基团比例在1.4-4，优选1.4-3的范围内。
2.权利要求1的组合物，其中在(B)中，烃基具有500-3,000的数均分
子量。
3.权利要求2的组合物，其中数均分子量在700-2,300，优选800-1,500
的范围内。
4.权利要求1-3中任一项的组合物，其中在(B)中，所述比例在
1.50-2.20，优选1.50-2.00，更优选1.60-2.00的范围内。
5.权利要求1-4中任一项的组合物，其中在(B)中，烃基是聚烯基，例
如聚异丁烯基。
6.权利要求1-5中任一项的组合物，其中(B)是通过氯-马来化方法制
得的。
7.权利要求1-6中任一项的组合物，其中所述润滑粘度的油包括第II、
III、IV或V组基础油料。
8.权利要求1-7中任一项的组合物，其中所述润滑粘度的油含有30...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·K·贝拉，R·E·通德尔，L·格雷戈里，P·M·莱特，
申请(专利权)人：英菲诺姆国际有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB