汽油发动机润滑油组合物及其制造方法技术

技术编号:14780064 阅读:118 留言:0更新日期:2017-03-09 15:14
本发明专利技术涉及一种汽油发动机润滑油组合物,包括屏蔽酚化合物、抗氧剂、无灰分散剂、金属清净剂、ZDDP、有机钼、无灰摩擦改进剂和主要量的润滑基础油;所述屏蔽酚化合物的结构为式(I)所示:式(I)中各基团的定义同说明书。本发明专利技术的汽油发动机润滑油润滑油组合物不但能够满足当今更高规格产品对抗氧化性能日益严苛的要求,并且还显示出优异的清净分散性能、抗磨性能和防锈性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽油发动机润滑油组合物。具体而言,本专利技术涉及一种满足SL/GF-3、SM/GF-4和SN/GF-5及以上规格汽油机油产品要求的汽油发动机润滑油组合物。
技术介绍
汽油发动机的大功率和小型化使得发动机周围气流减少,增大了对发动机润滑油抗氧化能力和活塞沉积物抑制能力的要求。随着排放法规的日益苛刻,对发动机排放的要求也越来越严格,从而对发动机润滑油的性能也提出了更高的要求。汽油发动机润滑油的更新换代也持续提高了对油品抗氧化、活塞清净、油泥分散、抗磨损等性能的要求,目前高档汽油发动机润滑油的产品规格已经升级到国际润滑剂标准化及认证委员会(ILSAC)和美国石油学会(API)制定的SM/GF-4、SN/GF-5级别。汽油发动机润滑油的氧化安定性是极其重要的一项控制指标。润滑油在使用过程中受操作温度、金属催化作用、燃烧产物及窜气等因素的影响,逐渐丧失抗氧化活性,易发生氧化变质,致使油品的清净性、分散性和抗磨性等遭受快速的破坏,粘度增加,形成漆膜、沉积物,对发动机部件造成危害。高档汽油发动机润滑油抗氧化粘度增长的发动机评价试验从程序IIIE的64小时,发展到程序IIIF的80小时,到目前程序IIIG的100小时,而粘度增长要求从不超过375%降低为275%、150%,对抑制粘度增长的要求大幅提高。模拟活塞高温沉积物的TEOST-MHT试验要求从SL的不超过45mg,发展到SM、SN规格的35mg,发动机油泥评分也提出了更高的要求,即在更苛刻的工况下产生更少的油泥。这些变化都对抗氧化性能和清净性能提出了更高的要求。US5304314公开了一种适合作为抗氧剂使用的含硫和芳胺的酚化合物。US2006/0189824A1公开了一种适合作为抗氧剂使用的含二级芳胺的屏蔽酚化合物。但是,这些现有技术的化合物在汽油发动机润滑油中使用时,油品的抗氧化性能、清净分散性能和抗磨性能依然存在改善的余地。另外,除了沉积物的不利影响以外,发动机的锈蚀也会严重缩短发动机的寿命,而且一些关键部位的腐蚀在很大程度上也影响发动机的工况性能。现有技术对防锈性能的关注还远远不够。因此,现有技术仍旧需要一种汽油发动机润滑油组合物,其不但能够满足当今更高规格产品对抗氧化性能日益严苛的要求,并且还显示出优异的清净分散性能、抗磨性能和防锈性能。
技术实现思路
本专利技术人在现有技术的基础上经过刻苦的研究,发现了一种新型的屏蔽酚化合物,并进一步发现,通过使用该屏蔽酚化合物作为抗氧剂,就可以解决现有技术存在的前述问题,并由此完成了本专利技术。具体而言,本专利技术涉及以下方面的内容。1.一种汽油发动机润滑油组合物,包含屏蔽酚、抗氧剂、无灰分散剂、金属清净剂、ZDDP、有机钼、无灰摩擦改进剂和主要量的润滑基础油,所述屏蔽酚如通式(I)所示:通式(I)中,各基团R彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团,前提是至少一个基团R是通式(II)所示的基团;各基团R'彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基),前述各通式(II)、(III)和(IV)中,基团L选自任选被一个或多个选自C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基、C6-20芳基或其组合基团)和C3-20直链或支链杂烷基的取代基取代的m+1价C2-20直链或支链烷基和任选被一个或多个选自C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基、C6-20芳基或其组合基团)和C3-20直链或支链杂烷基的取代基取代的m+1价C3-20直链或支链杂烷基;基团L'是基团其中基团R”选自氢、C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基)和C3-20直链或支链杂烷基,优选选自氢、C1-10直链或支链烷基和C3-10直链或支链杂烷基;各基团A彼此相同或不同,各自独立地选自(其中,各基团R彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团(优选各自独立地选自氢和C1-300直链或支链烷基);各基团R'彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基);两个基团R和一个基团-S-分别占据苯环上的剩余三个位置),前提是至少一个基团A是m是1至4的整数(优选1);各基团R2彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1-20直链或支链烷基、通式(IV)所示的基团和通式(V)所示的基团(优选各自独立地选自氢、C1-10直链或支链烷基和通式(IV)所示的基团);各基团Rb彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-10直链或支链烷基);各基团Rc彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1-20直链或支链烷基和C1-20直链或支链烷基氧基(优选各自独立地选自氢、C1-10直链或支链烷基和C1-10直链或支链烷基氧基,更优选处于环基团上氮原子的对位);y是0至3的整数(优选0或1);z是0至3的整数(优选0或1);n为1至8的整数(优选1或2);n'为0至7的整数(优选0、1或2),前提是n'+n≤8(优选n'+n=1或n'+n=2);各基团Rd彼此相同或不同,各自独立地选自氢和通式(V)所示的基团(优选氢);各环基团彼此相同或不同,各自独立地选自苯环和萘环(优选苯环),其中相邻的两个环基团彼此任选通过附加的S原子和桥接这两个环的N原子而形成吩噻嗪环,和/或,相邻的两个环基团彼此任选通过附加的基团(其中基团R”选自氢、C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基)和C3-20直链或支链杂烷基,优选选自氢和C1-10直链或支链烷基)和桥接这两个环的N原子而形成9,10-二氢吖啶环,通式(V)中,各基团A彼此相同或不同,各自独立地选自其中各基团R彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团(优选各自独立地选自氢和C1-300直链或支链烷基);各基团R'彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基);两个基团R和一个基团-S-分别占据苯环上的剩余三个位置;基团L、基团R2、基团Rb、基团Rc、基团Rd、环基团以及y、n、z和m分别具有与通式(II)中相同的含义,其中,所述直链或支链杂烷基选自直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个或者1个)基团-CH2-被选自-O-、-S-和-NR'-(R'是H或C1-4直链或支链烷基)之一的替代基团直接替代而获得的基团和直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至3个、1至2个或者1个)基团-CH<被替代基团-N<直接替代而获得的基团,其中该屏蔽酚化合物在其整个分子结构中至少有一个基团Rd是氢本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种汽油发动机润滑油组合物,包含屏蔽酚、抗氧剂、无灰分散剂、金属清净剂、ZDDP、有机钼、无灰摩擦改进剂和主要量的润滑基础油,所述屏蔽酚如通式(I)所示:通式(I)中,各基团R彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1‑300直链或支链烷基(优选C1‑10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300‑3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团,前提是至少一个基团R是通式(II)所示的基团;各基团R'彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1‑20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1‑4直链或支链烷基),前述各通式(II)、(III)和(IV)中,基团L选自任选被一个或多个选自C1‑20烃基(优选C1‑20直链或支链烷基、C6‑20芳基或其组合基团)和C3‑20直链或支链杂烷基的取代基取代的m+1价C2‑20直链或支链烷基和任选被一个或多个选自C1‑20烃基(优选C1‑20直链或支链烷基、C6‑20芳基或其组合基团)和C3‑20直链或支链杂烷基的取代基取代的m+1价C3‑20直链或支链杂烷基;基团L'是基团其中基团R”选自氢、C1‑20烃基(优选C1‑20直链或支链烷基)和C3‑20直链或支链杂烷基,优选选自氢、C1‑10直链或支链烷基和C3‑10直链或支链杂烷基;各基团A彼此相同或不同,各自独立地选自(其中,各基团R彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1‑300直链或支链烷基(优选C1‑10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300‑3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团(优选各自独立地选自氢和C1‑300直链或支链烷基);各基团R'彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1‑20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1‑4直链或支链烷基);两个基团R和一个基团‑S‑分别占据苯环上的剩余三个位置),前提是至少一个基团A是m是1至4的整数(优选1);各基团R2彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1‑20直链或支链烷基、通式(IV)所示的基团和通式(V)所示的基团(优选各自独立地选自氢、C1‑10直链或支链烷基和通式(IV)所示的基团);各基团Rb彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1‑20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1‑10直链或支链烷基);各基团Rc彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1‑20直链或支链烷基和C1‑20直链或支链烷基氧基(优选各自独立地选自氢、C1‑10直链或支链烷基和C1‑10直链或支链烷基氧基,更优选处于环基团上氮原子的对位);y是0至3的整数(优选0或1);z是0至3的整数(优选0或1);n为1至8的整数(优选1或2);n'为0至7的整数(优选0、1或2),前提是n'+n≤8(优选n'+n=1或n'+n=2);各基团Rd彼此相同或不同,各自独立地选自氢和通式(V)所示的基团(优选氢);各环基团彼此相同或不同,各自独立地选自苯环和萘环(优选苯环),其中相邻的两个环基团彼此任选通过附加的S原子和桥接这两个环的N原子而形成吩噻嗪环,和/或,相邻的两个环基团彼此任选通过附加的基团(其中基团R”选自氢、C1‑20烃基(优选C1‑20直链或支链烷基)和C3‑20直链或支链杂烷基,优选选自氢和C1‑10直链或支链烷基)和桥接这两个环的N原子而形成9,10‑二氢吖啶环,通式(V)中,各基团A彼此相同或不同,各自独立地选自其中各基团R彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1‑300直链或支链烷基(优选C1‑10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300‑3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团(优选各自独立地选自氢和C1‑300直链或支链烷基);各基团R'彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1‑20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1‑4直链或支链烷基);两个基团R和一个基团‑S‑分别占据苯环上的剩余三个位置;基团L、基团R2、基团Rb、基团Rc、基团Rd、环基团以及y、n、z和m分别具有与通式(II)中相同的含义,其中,所述直链或支链杂烷基选自直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个或者1个)基团‑CH2‑被选自‑O‑、‑S‑和‑NR'‑(R'是H或C1‑4直链或支链烷基)之一的替代基团直接替代而获得的基团和直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至3个、1至2个或者1个)基团‑CH<被替代基团‑N<直接替代而获得的基团,其中该屏蔽酚化合物在其整个分子结构中至少有一个基团Rd是氢。...

【技术特征摘要】
1.一种汽油发动机润滑油组合物,包含屏蔽酚、抗氧剂、无灰分散剂、金属清净剂、ZDDP、有机钼、无灰摩擦改进剂和主要量的润滑基础油,所述屏蔽酚如通式(I)所示:通式(I)中,各基团R彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团,前提是至少一个基团R是通式(II)所示的基团;各基团R'彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基),前述各通式(II)、(III)和(IV)中,基团L选自任选被一个或多个选自C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基、C6-20芳基或其组合基团)和C3-20直链或支链杂烷基的取代基取代的m+1价C2-20直链或支链烷基和任选被一个或多个选自C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基、C6-20芳基或其组合基团)和
\tC3-20直链或支链杂烷基的取代基取代的m+1价C3-20直链或支链杂烷基;基团L'是基团其中基团R”选自氢、C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基)和C3-20直链或支链杂烷基,优选选自氢、C1-10直链或支链烷基和C3-10直链或支链杂烷基;各基团A彼此相同或不同,各自独立地选自(其中,各基团R彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团(优选各自独立地选自氢和C1-300直链或支链烷基);各基团R'彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基);两个基团R和一个基团-S-分别占据苯环上的剩余三个位置),前提是至少一个基团A是m是1至4的整数(优选1);各基团R2彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1-20直链或支链烷基、通式(IV)所示的基团和通式(V)所示的基团(优选各自独立地选自氢、C1-10直链或支链烷基和通式(IV)所示的基团);各基团Rb彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-10直链或支链烷基);各基团Rc彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1-20直链或支链烷基和C1-20直链或支链烷基氧基(优选各自独立地选自氢、C1-10直链或支链烷基和C1-10直链或支链烷基氧基,更优选处于环基团上氮原子的对位);y是0至3的整数(优选0或1);z是0至3
\t的整数(优选0或1);n为1至8的整数(优选1或2);n'为0至7的整数(优选0、1或2),前提是n'+n≤8(优选n'+n=1或n'+n=2);各基团Rd彼此相同或不同,各自独立地选自氢和通式(V)所示的基团(优选氢);各环基团彼此相同或不同,各自独立地选自苯环和萘环(优选苯环),其中相邻的两个环基团彼此任选通过附加的S原子和桥接这两个环的N原子而形成吩噻嗪环,和/或,相邻的两个环基团彼此任选通过附加的基团(其中基团R”选自氢、C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基)和C3-20直链或支链杂烷基,优选选自氢和C1-10直链或支链烷基)和桥接这两个环的N原子而形成9,10-二氢吖啶环,通式(V)中,各基团A彼此相同或不同,各自独立地选自其中各基团R彼此相同或不同,各自独立地选自氢、C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团(优选各自独立地选自氢和C1-300直链或支链烷基);各基团R'彼此相同或不同,各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基);两个基团R和一个基团-S-分别占据苯环上的剩余三个位置;基团L、基团R2、基团Rb、
\t基团Rc、基团Rd、环基团以及y、n、z和m分别具有与通式(II)中相同的含义,其中,所述直链或支链杂烷基选自直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个或者1个)基团-CH2-被选自-O-、-S-和-NR'-(R'是H或C1-4直链或支链烷基)之一的替代基团直接替代而获得的基团和直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至3个、1至2个或者1个)基团-CH<被替代基团-N<直接替代而获得的基团,其中该屏蔽酚化合物在其整个分子结构中至少有一个基团Rd是氢。2.按照权利要求1所述的汽油发动机润滑油组合物,所述屏蔽酚化合物选自以下的具体化合物或其任意比例的混合物:3.一种汽油发动机润滑油组合物,包含屏蔽酚、抗氧剂、无灰分散剂、金属清净剂、ZDDP、有机钼、无灰摩擦改进剂和主要量的润滑基础油,所述屏蔽酚化合物的制造方法包括使通式(X)所示的酚化合物和通式(Y)所示的胺化合物在通式(A)所示的多卤代化合物的存在下发生反应的第一步骤,任选还包括使所述第一步骤的反应产物与硫化剂(优选硫)反应和/或与通式(Z)所示的醛化合物(优选甲醛)反应的附加步骤,通式(X)中,各基团R0彼此相同或不同,各自独立地选自氢、-SH和C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基),前提是至少一个基团R...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏朔龙军钟锦声段庆华武志强
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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