一种发动机油添加剂组合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种发动机油添加剂组合物及其应用，该组合物的组分及重量含量为：磺酸盐清净剂15～40％、硫化烷基酚盐清净剂15～40％、二烷基二硫代磷酸锌抗氧抗腐剂20～40％，余量的基础油。本发明专利技术还公开了该添加剂组合物添加在发动机油中的重量百分含量为1～6％。本发明专利技术添加剂组合物适用于对硫、磷含量限制的高档节能环保型轻负荷发动机油，可有效抵御磷含量降低而带来的润滑油磨损增加的风险，同时对油品的其它性能和总成本的影响很小。

Engine oil additive composition and application thereof

The invention discloses an engine oil additive composition and its application, composition and content of the composition of the weight: 15 ~ 40% sulfonate detergent, sulfurized alkylphenol salt detergent 15 ~ 40%, two with two alkyl dithiophosphate antioxidant 20 ~ 40% base oil allowance. The invention also discloses the weight of the additive composition added to the engine oil, and the percent content is 1 to 6%. The present invention additive composition suitable for high-grade energy-saving and environment-friendly light load limits on sulfur and phosphorus content of engine oil, which can effectively resist the phosphorus content decreased and the wear of lubricants have increased risk, while it has little effect on other properties and the total cost of oil.

【技术实现步骤摘要】
一种发动机油添加剂组合物及其应用
本专利技术涉及一种发动机油添加剂组合物，特别是一种在低磷、硫含量下改善发动机油抗磨损性能的添加剂组合物。
技术介绍
发动机油(engineoil)是用于润滑发动机曲轴箱各运动元件的润滑油。发动机油对于发动机不但起到润滑各摩擦副、防止磨损发生的作用，还有冷却、清洗和密封等作用。发动机油由基础油和添加剂组成。基础油主要是精制矿物油、合成油或精制矿物油与合成油的混合物。添加剂包括清净剂、分散剂、抗氧剂、抗磨剂、摩擦改进剂、黏度指数改进剂、降凝剂、防腐防锈剂等。为了满足日益苛刻的车辆排放法规，汽车厂商普遍采用尾气后处理装置来净化尾气中的有毒有害物质。废气中含有的少量硫、磷元素会对尾气后处理装置造成不利影响，其中硫元素会影响催化剂对HC、CO、NOx的吸附，而磷元素会造成三元催化转化器中的贵金属中毒，降低催化效率，缩短后处理装置的使用寿命。因此，高档发动机油产品规格中普遍对硫、磷含量做出了限制。对于发动机油来说，硫元素可能来自于基础油、清净剂和一种广泛使用的多效抗氧抗磨添加剂——-二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)，而磷元素则全部来自于ZDDP。硫、磷含量的限制意味着ZDDP的用量受到限制，导致发动机油抗磨损性能的降低。因此，需要采取新的技术手段来实现在较低ZDDP用量下润滑油抗磨性能的改善。常见的技术手段是添加辅助的摩擦改进剂来改善油品的抗磨性能，这些抗磨剂可能包括二烷基二硫代氨基甲酸盐、含硼化合物、含钼化合物、低磷含量的化合物或其它一些有机摩擦改进剂。中国专利CN102224229A公开了一种不含磷的润滑油组合物，其中包含了分散剂、清净剂、抗氧剂和含钼抗磨剂。该组合物在MTM试验机上可得到比传统含磷润滑油更好的磨损试验结果。但含钼抗磨剂会造成成本大幅增加，且对油品的清净性能也会有不利影响。中国专利CN1681909A公开了一种低硫润滑油组合物，其中包括了基础油、特定的水杨酸盐和含磷抗磨剂。该组合物可实现优良的抗磨性能和长换油期。但该申请中并未对润滑油的磷含量有所限制。美国专利US6673751B1公开了一种润滑油组分，其中提到一种含硼、不含硫磷的高碱值杯芳烃金属盐可用于润滑油中，它兼具清净性与抗磨性，而不会增加硫、磷含量。但该含硼的杯芳烃金属盐也会使成本明显增加。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种发动机油添加剂组合物及其应用，以克服现有技术中发动机油添加剂组合物磷、硫含量，抗磨性能及添加剂组合物成本三者不能兼顾的不足。本专利技术的目的是这样实现的，一种发动机油添加剂组合物，该组合物的组分及重量含量为：磺酸盐清净剂15～40％、硫化烷基酚盐清净剂15～40％、二烷基二硫代磷酸锌抗氧抗腐剂20～40％，余量的基础油。本专利技术所述的发动机油添加剂组合物，其中，所述磺酸盐清净剂优选为15～35％，所述硫化烷基酚盐清净剂优选为20～40％，所述二烷基二硫代磷酸锌抗氧抗腐剂优选为20～38％。本专利技术所述的发动机油添加剂组合物，其中，所述磺酸盐清净剂优选为一种碱值高于200mgKOH/g，且含有结晶形态碳酸钙的高碱值磺酸盐清净剂。本专利技术所述的发动机油添加剂组合物，其中，所述磺酸盐清净剂是优选由一种碱值高于200mgKOH/g，且含有结晶形态碳酸钙的高碱值磺酸盐清净剂与一种或几种不同碱值的磺酸盐清净剂按任意比例复配构成，其中不同碱值的磺酸盐清净剂的碱值优选为20～300mgKOH/g。本专利技术所述的发动机油添加剂组合物，其中，所述硫化烷基酚盐清净剂优选为碱值在130～165mgKOH/g的中等碱值硫化烷基酚盐的一种或几种和碱值在200～260mgKOH/g的高碱值硫化烷基酚盐的一种或几种按任意比例复配构成。本专利技术所述的发动机油添加剂组合物，其中，所述添加剂组合物中的磺酸盐清净剂与硫化烷基酚盐清净剂的重量比优选为1∶0.4～2.5，更优选为1∶0.8～2。本专利技术所述的发动机油添加剂组合物，其中，所述二烷基二硫代磷酸锌抗氧抗腐剂的结构式为其中，优选的是，R1、R2、R3和R4独立选自C1～C18的烷基、芳烷基，且所述二烷基二硫代磷酸锌抗氧抗腐剂为伯烷基二硫代磷酸锌和/或仲烷基二硫代磷酸锌和/或伯仲混合烷基二硫代磷酸锌中的一种或几种按任意比例的复配，更优选的是，R1、R2、R3和R4独立选自C4～C12的烷基、芳烷基；其中，所述芳烷基为烷基中一个或几个氢原子被芳环取代，所述伯烷基二硫代磷酸锌中，R1、R2、R3和R4为伯烷基或芳环取代的伯烷基，所述仲烷基二硫代磷酸锌中，R1、R2、R3和R4为仲烷基或芳环取代的仲烷基，所述伯仲混合烷基二硫代磷酸锌中，R1、R2、R3和R4中同时包括伯烷基或芳环取代的伯烷基和仲烷基或芳环取代的仲烷基。本专利技术还提供了一种发动机油，该发动机油包括该发动机油添加剂组合物。本专利技术所述的发动机油，其中，所述添加剂组合物中的磷在发动机油中的质量含量优选为小于或等于0.085％，更优选为0.03～0.085％。本专利技术所述的发动机油，其中，所述添加剂组合物中的硫在发动机油中的质量含量优选为小于或等于0.3％。本专利技术所述的发动机油，其中，所述添加剂组合物在发动机油中形成的硫酸盐灰分优选为小于或等于发动机油总重量的0.08％。本专利技术所述的发动机油，其中，所述添加剂组合物在发动机油中的重量百分含量优选为1～6％，更优选为1.5～6％。本专利技术所述的添加剂组合物在发动机油中可提供的碱值为3.5～6mgKOH/g。本专利技术的有益效果：本专利技术通过优化和引入特定结构的清净剂，在不额外引入硫、磷等限制元素的同时，解决了高档轻负荷发动机油中因磷、硫含量降低而带来的磨损加剧问题，而对润滑油的其它性能的影响也非常小，特别适用于具有低硫、磷含量要求的轻负荷发动机油。通过该添加剂组合物来提高发动机油的抗磨损性能，效果显著，且对润滑油的成本几乎没有影响。附图说明图1是本专利技术实施例与对比例发动机油的摩擦系数曲线对比图；图2是本专利技术实施例与对比例发动机油的接触电阻对比图。具体实施方式以下对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。发动机油添加剂组合物：本专利技术中，发动机油添加剂组合物的组分及重量含量限定为：磺酸盐清净剂15～40％、硫化烷基酚盐清净剂15～40％、二烷基二硫代磷酸锌抗氧抗腐剂20～40％，余量的基础油。若清净剂的比例太低，则不能保证油品对发动机运转过程中产生的油泥、沉积物、酸性物质等进行有效的清洗与溶解；而如果清净剂比例太高，则会导致成品油中硫含量和硫酸盐灰分的超标，无法满足排放要求。若二烷基二硫代磷酸锌的比例太低，则会使成品油的抗磨性能较差，无法给发动机提供有效保护；而如果其比例太高，则会导致磷含量超标和硫酸盐灰分超标，导致后处理装置中毒、排放不达标。基础油：本专利技术中，对基础油并无特别限定，可以使用包括但不限于通过蒸馏、溶剂精制、加氢处理和再精制等不同工艺手段而生产出的产品。基础油的黏度通常是其应用中的一个重要指标要求，优选的实施方案中，基础油的100℃运动黏度在2～10mm2/s之间；最优选的基础油运动黏度方案为3～8mm2/s之间。基础油中的硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机油添加剂组合物，其特征在于，该组合物的组分及重量含量为：磺酸盐清净剂15～40％、硫化烷基酚盐清净剂15～40％、二烷基二硫代磷酸锌抗氧抗腐剂20～40％，余量的基础油。

【技术特征摘要】
1.一种发动机油添加剂组合物，其特征在于，该组合物的组分及重量含量为：磺酸盐清净剂15～40％、硫化烷基酚盐清净剂15～40％、二烷基二硫代磷酸锌抗氧抗腐剂20～40％，余量的基础油。2.根据权利要求1所述的发动机油添加剂组合物，其特征在于，所述磺酸盐清净剂为一种碱值高于200mgKOH/g，且含有结晶形态碳酸钙的高碱值磺酸盐清净剂。3.根据权利要求1所述的发动机油添加剂组合物，其特征在于，所述磺酸盐清净剂是由一种碱值高于200mgKOH/g，且含有结晶形态碳酸钙的高碱值磺酸盐清净剂与一种或几种不同碱值的磺酸盐清净剂按任意比例复配构成。4.根据权利要求1所述的发动机油添加剂组合物，其特征在于，所述硫化烷基酚盐清净剂为碱值在130～165mgKOH/g的中等碱值硫化烷基酚盐的一种或几种和碱值在200～260mgKOH/g的高碱值硫化烷基酚盐的一种或几种按任意比例复配构成。5.根据权利要求1所述的发动机油添加剂组合物，其特征在于，所述磺酸盐清净剂与硫化烷基酚盐清净剂的重量比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹聪蕊，刘功德，于军，佘海波，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11