润滑油组合物制造技术

一种润滑油组合物，包括主要量的润滑粘度油、一种能提供给所述组合物从0.001－0.1质量％钼量的油溶性钼化合物、一种能提供给所述组合物从0.001－0.02质量％铜量的油溶性铜抗氧剂和一种能提供给所述组合物从100－550ppm的磷量的烃基二硫代磷酸金属盐。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
润滑油组合物本专利技术涉及润滑油组合物。更具体地说，本专利技术涉及呈现改进抗氧化性的低磷和硫含量的润滑油组合物。专利技术背景用于润滑内燃机的润滑油组合物含润滑粘度基础油或这类油的混合物和用来改进油操作特性的添加剂。例如添加剂可用来改进清净性、降低发动机磨损、提供对热和氧化作用的稳定性、减小耗油量、抑制腐蚀、其分散剂作用和降低摩擦损失。一些添加剂可提供多种功效如分散剂/粘度改进剂。另一些添加剂在改进润滑油某一特性的同时会对另一特性有不利影响。因此为提供一种具有最佳总体性能的润滑油，就需要表征和了解各种添加剂的所有影响，仔细权衡润滑油中添加剂的含量。为改进低温气阀机件的磨损性能，传统润滑油是用一种抗磨剂来配制。烃基二硫代磷酸金属盐、特别是二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)是用于内燃机润滑油的主要抗磨剂。ZDDP能以较低成本提供很好的磨损保护作用且还起抗氧剂作用。但是，一些迹象表明润滑油中的磷会缩短汽车排气催化剂的有效寿命。因此工业上对润滑油中所含磷量已有所限定。预计新提出的等级标准(ILSAC GF-4)将要求成品油内不超过0.08重量％的P和0.5重量％的S，预计未来的等级标准将要求润滑油的磷含量进一步降低到0.06重量％。US专利5346635和5439605描述了完全没有含磷抗磨添加剂的润滑油，其含有无灰摩擦减低剂、无灰抗磨剂/极压添加剂、抗氧剂、金属清净剂和聚合物型粘度改进剂及流动改进剂的复合混合物，据称该组合物能提供可接受的性能。这些组合物也可包括含钼添加剂作为摩擦改进剂。-->WO96/37582和EP 0855437各自所描述的润滑油组合物中除含有其它特殊和必要添加剂外，所含的ZDDP量可提供600ppm或更低的磷，同时还含有钼基摩擦改进剂。在许多专利和文章(例如US专利4164473、4176073、4176074、4192757、4248720、4201683、4289635和4479883)中已提出，油溶性钼化合物适合作为润滑油添加剂。特别是钼化合物能在以汽油或柴油为燃料的发动机(分别为火花和压缩式点火的发动机)中使燃料经济性、包括短期和长期经济性(即燃料经济保持性)得到提高。油溶性铜化合物是已知的有效抗氧剂，如US专利4867890中所述。最好是配制能在不使用大量较昂贵无灰(无金属)抗氧剂的条件下提供可接受抗氧化性的减磷润滑油。专利技术概述按照本专利技术，提供一种润滑油组合物，包括主要量的润滑粘度油、一种足以提供给组合物0.001-0.10质量％钼量的油溶性钼化合物和一种足以提供给组合物从约0.001-0.02质量％铜量的油溶性铜抗氧剂，所述组合物含有能将100-550ppm的磷引入润滑油组合物量的烃基二硫代磷酸金属盐如ZDDP。优选润滑油组合物含不大于0.5重量％的硫。优选润滑油组合物基本不含(少于1重量％、优选少于0.5重量％、更优选0-0.25重量％)的无灰抗氧剂。还优选润滑粘度油100℃下的粘度在约4.0-5.5毫米2/秒(厘沲)之间和/或润滑油组合物(完全配好的油)的Noack挥发性不大于15重量％。本专利技术基于以下的发现：在用较少量的ZDDP配制的润滑油组合物中将钼化合物与铜化合物结合使用能提供出人意料的协同抗氧化效果。-->优选实施方案的描述为提供低成本的市场可接受的有很好总体性能、特别是抗氧化性的产品，本专利技术的润滑油组合物包括主要量的润滑粘度油，一定量、优选能提供200-550ppm(质量)磷量的二烃基二硫代磷酸金属盐，一种能提供给组合物0.005-0.1质量％钼量的钼化合物，和一种能提供给组合物从约0.001-0.02质量％铜量的油溶性铜抗氧剂，其中所有质量百分比和ppm都是基于润滑油组合物或成品油的总质量计算的。适用于本
技术实现思路
的润滑粘度油选自I类、II类或III类、IV类或V类基料或上述基料的调合基础油。一般来说，这类油100℃下的粘度范围从约2毫米2/秒(厘沲)到约40毫米2/秒、优选是100℃下的特性粘度从约4.0毫米2/秒到约5.5毫米2/秒的基料或基料混合物。进一步优选基料和基料混合物的挥发性(Noack试验测定(按ASTMD5880的步骤，测定250℃下加热1小时后油蒸发的质量百分比))小于15％、更优选小于12％、最优选小于10％。在燃料经济保持性和低温气阀机件抗磨性两方面最优选的油是：(a)III类、IV类或V类基料与I类或II类基料的调合基础油，其中组合物的粘度指数至少为110；以及(b)III类、IV类或V类基料和III类、IV类和/或V类基料的调合基础油，其中组合物的粘度指数约为120-140。本专利技术的基料或基础油的定义与1996年12月颁布的美国石油学会(API)出版物“发动机油许可和认证系统(Engine Oil Licensing andCertification System)”工业服务部(Industry Services Department)，第十四版，1998年12月附录1中所述的定义相同。所述公开文献将基础油分类如下：(a)I类基料含有小于90％的饱和烃和/或大于0.03％的硫，其粘度指数大于或等于80且小于120。(b)II类基料含有大于或等于90％的饱和烃和小于或等于0.03％的硫，其粘度指数大于或等于80且小于120。(c)III类基料含有大于或等于90％的饱和烃和小于或等于-->0.03％硫，其粘度指数大于或等于120。(d)IV类基料为聚α烯烃(PAO)。(e)V类基料包括所有未在I、II、III或IV类之内的其它基料。表1基料分析方法    性质    试验方法    饱和烃    ASTM D2007    粘度指数    ASTM D2270    硫    ASTM D2622    ASTM D4294    ASTM D4927    ASTM D3120二烃基二硫代磷酸金属盐抗磨剂包括金属为碱金属或碱土金属或是铝、铅、锡、钼、锰、镍或铜的二烃基二硫代磷酸金属盐。最常用于润滑油的是锌盐。尽管本专利技术下面的说明书中表达为ZDDP，但基于其它金属的二烃基二硫代磷酸金属盐也可认为是等效的。二烃基二硫代磷酸金属盐可按已知技术制备，通常是将一或多种醇或酚与P2S5反应，首先形成二烃基二硫代磷酸(DDPA)，然后将形成的DDPA用锌化合物中和。例如，可通过伯醇和仲醇混合物的反应制成二硫代磷酸。或者，可制备其中一种所连烃基完全是仲烃基性质而其它种所连烃基完全是伯烃基性质的多种二硫代磷酸。为制备锌盐，可使用任何中性或碱性锌化合物，但最常用的是氧化物、氢氧化物和碳酸盐。市购添加剂通常含过量锌，因为在中和反应中使用了过量的碱性锌化合物。优选的二烃基二硫代磷酸锌是油溶性的二烃基二硫代磷酸盐，可用下式表示：-->其中R和R’可以是相同或不同的含1-18、优选2-12个碳原子的烃基，包括诸如链烷基、链烯基、芳基、芳烷基、烷芳基和环脂族基的基团。特别优选的作为R和R’的基团是2-8个碳原子的烷基。例如这些基团可以是乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、戊基、正己基、异己基、正辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、2-乙基己基、苯基、丁苯基、环己基、甲基环戊基、丙烯基、丁烯基。为获得油溶性，二硫代磷酸盐中的总碳原子数(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种润滑油组合物，包括主要量的润滑粘度油、能提供给所述组合物0.001-0.01质量％钼量的油溶性钼化合物、能提供给所述组合物0.001-0.02质量％铜量的油溶性铜抗氧剂和能提供给所述组合物100-550ppm的磷量的烃基二硫代磷酸金属盐。

【技术特征摘要】
2002.10.31 US 10/285,1221.一种润滑油组合物，包括主要量的润滑粘度油、能提供给所述组合物0.001-0.01质量％钼量的油溶性钼化合物、能提供给所述组合物0.001-0.02质量％铜量的油溶性铜抗氧剂和能提供给所述组合物100-550ppm的磷量的烃基二硫代磷酸金属盐。2.权利要求1的润滑油组合物，其中所述烃基二硫代磷酸金属盐是二烷基二硫代磷酸锌。3.权利要求1的润滑油组合物，其中所述组合物的Noack挥发性不大于15重量％。4.权利要求1的润滑油组合物，进一步包括无灰分散剂。5.权利要求4的润滑油组合物，其中所述分散剂是聚异丁烯基琥珀酰亚胺。6.权利要求1的润滑油组合物，其中所述铜抗氧剂是油酸铜。7.权利要求1的润滑油组合物，其中所述润滑粘度...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·诺勒斯，林王侃，R·J·哈特雷，
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