本发明专利技术涉及一种润滑油粘度指数改进剂，主要解决现有技术中润滑油粘度指数改进剂价格过高，或者增稠能力、剪切稳定性、油品清净性不能同时兼顾的问题。本发明专利技术通过采用以重量百分比计包括１～２５％的乙丙共聚物、０．０００１～１．０％的碳链增强剂和余量的基础油的技术方案较好地解决了该问题，可用于润滑油粘度指数改进剂的工业生产中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种润滑油粘度指数改进剂。
技术介绍
按照对油品的作用原理，润滑油添加剂分为两大类功能添加剂和粘度添加剂。清净剂、分散剂、抗乳化剂、防锈剂、抗磨剂等，能够赋予油品各种性能特点的添加剂通称为功能剂。粘度添加剂则是另一类，是为功能剂提供发挥效用“平台”的添加剂，其作用是赋予油品应有的粘度。润滑油必须在合适的粘度下，才能够被输送到需要润滑的部位，发挥其拥有的润滑、防锈、冷却等作用。合适的润滑油粘度应当小于3泊，该粘度是保证顺畅供油的“临界泵送粘度”，并且大于3厘斯，即大于形成“液体摩擦”需要的最低粘度。在润滑要求日益严格的应用场合，一般油品往往表现出高温下粘度过低，无法形成牢固的润滑膜，低温时过于粘稠，失去泵送需要的流动性，即表现出粘温性差和粘度指数低的特点。所以为了保障润滑油能够在相当宽的温度条件下，或者在相当宽的地域，保持在润滑要求的粘度范围内，需要添加聚合物-增粘剂，使油品达到粘度标准。添加的增粘剂不仅需要赋予油品应有的粘度，即稠化能力，而且还要改善油品的粘温性，使油品具有良好的高温润滑性和低温流动性。因此当前使用的增粘剂均为粘度指数改进剂。粘度指数改性剂使润滑油具有良好的高温润滑性和低温流动性，与之同样重要的是添加了粘度指数改性剂的稠化油在剪切作用下的粘度损失不能过大，即要求粘度指数改性剂具有一定的剪切稳定性。根据不同用途要求添加粘度指数改性剂的稠化油，在机械剪切力的作用下粘度损失应当低于规定值。生产商和用户都用稠化能力D和剪切稳定性S作为界定粘度指数改性剂应用范围的基本性能，而D和S是一对与聚合物结构和分子量大小相关，而又相互“矛盾”的粘度指数改性剂特性。聚合物在油品中的剪切稳定性，指的是聚合物分子链在机械作用下断开(通常称为降解)的难易程度，取决于聚合物结构及分子量大小，同类型粘度指数改性剂，分子量越大剪切稳定性越差。在润滑油粘度指数改进剂的产品规格中，剪切稳定性S的优劣用剪切稳定性指数(SSI)来衡量。SSI数值越大，表示其剪切稳定性越差；数值越小，剪切稳定性越好。中国石油标准(Q/SYRH300-2002)中SSI用柴油喷嘴法测定。而稠化能力D与剪切稳定性S相反，随着粘度改性剂分子量的变大，添加的数量增加(浓度提高)，油品粘度就越高，即稠化能力越大。粘度指数改进剂在润滑油中使用已经有近70年的历史，其本身也一直随同使用机械发展和应用环境变化而发展。常用的粘度指数改进剂主要有四大类20世纪50年代开始使用的聚甲基丙烯酸酯(PMA)和聚异丁烯(PIB)，60年代开发的乙烯—丙烯共聚物(OPC)和氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)。由于乙烯—丙烯共聚物(简称乙丙共聚物)粘度指数改性剂具有稠化能力强、剪切稳定性好、高温性能和现场使用性能好的特点，在内燃机油中得到广泛使用，在内燃机油粘度指数改性剂的用量中占到80％以上。目前，80％～90％的内燃机油为多级油，柴油机油很大部分也是多级油。随着发动机和机械设备向高速度、小体积、大功率方向发展以及环保节能的要求，对所使用的粘度指数改进剂的要求也越来越苛刻，从规格上一再提高对粘度指数改进剂剪切稳定性的要求。改善剪切稳定性的方法有两种，一是降低粘度指数改进剂的分子量，这是以损失稠化能力D来提高剪切稳定性S的办法。几乎所有粘度指数改进剂都能通过降低分子量来提高剪切稳定性。某一类粘度指数改进剂的剪切稳定性是和它的分子量紧密相连的分子量就越小剪切稳定性越好，但是稠化能力相应减小，这就需要加大粘度指数改进剂的添加量来满足油品粘度级别的要求，而添加的聚合物数量增加会带来内燃机油的清净性变差等一系列问题。另一种提高剪切稳定性的方法是通过改变聚合物结构，提高临界聚合度来提高稳定性，使聚合物在保持较高的稠化能力的同时，具有较好的剪切稳定性。因而只有那些结构合理、剪切稳定性好、增稠能力强、而又不使清净性变差的聚合物，才能满足日益增长的对于剪切稳定性的要求。在这一理念的指导下，近几年出现了许多新的粘度指数改进剂，以满足日益苛刻的SSI值的要求。例如Shell添加剂公司的氢化苯乙烯异戊二烯共聚物HSD，有嵌段共聚物及星状共聚物两种。嵌段共聚物产品SV 150的SSI为10％，星状聚合物SV 260，SV250及SV 200，SSI分别为25％，15％及5％。同时，与相同剪切稳定性的乙丙共聚物产品OCP比，HSD类型粘度指数改进剂的增稠能力高得多。然而HSD也存在一些结构造成的固有不足，加之价格远高于OCP等问题，使之难以为大多数用户所接受。乙丙共聚物(OCP)类型粘度指数改进剂因其生产原料来源丰富、生产工艺简单、产品价格便宜、综合性能好等优点，一直是应用最广泛的粘度指数改进剂。早期我国广泛使用的OCP是Exxon公司的ECA9291，其柴油喷嘴法剪切稳定性指数SSI为50％左右，目前国内外生产的粘度指数改进剂产品大部分是SSI为35％～39％的OCP产品。然而随着现代发动机及其油品规格发展，要求使用柴油喷嘴法SSI为25％，或者剪切稳定性稳定性更好的粘度指数改进剂。而目前OCP类型粘度指数改进剂的SSI基本上停留在26％的水平。文献“化学工程师，No.3，200148～49”公开了一种OCP类型粘度指数改进剂(T612)，其SSI为50％，增稠能力为6厘斯。文献“润滑油，18(6)，200348～52”公开的乙丙共聚物粘度指数改进剂T 613B的SSI为22％，增稠能力为4.8厘斯。文献“石油商技，18(4)，200016～18”公开的OCP类型粘度指数改进剂(SHL-615)SSI为25％，增稠能力为5.5厘斯。所以为了适应对粘度指数改进剂剪切稳定性要求的提高，OCP产品只能采取降低分子量和相应的增稠能力来解决。但是加入量增加，造成了油品的清净性变差、使用成本上升，特别是SSI为20％时，需要的加入量会更多。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中粘度指数改进剂价格过高，或者增稠能力、剪切稳定性及油品清净性不能同时兼顾的问题，提供一种新的润滑油粘度指数改进剂。该润滑油粘度指数改进剂具有增稠能力强、剪切稳定性好、同时具有清净性好的特点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下一种润滑油粘度指数改进剂，以重量百分比计包括以下组份a)1～25％的乙丙共聚物；b)0.0001～1.0％的碳链增强剂；c)余量的基础油；其中乙丙共聚物是乙烯和丙烯共聚的二元共聚物；碳链增强剂选自卤代烃、芳香腈或卤代芳腈中的至少一种；基础油在100℃下的运动粘度v100为2.5～10.0厘斯。上述技术方案中，乙丙共聚物的用量优选范围为3～20％，更优选范围为5～15％；碳链增强剂的用量优选范围为0.0005～0.5％，更优选范围为0.001～0.05％。乙丙共聚物的优选方案为其重均分子量Mw＝1.0×105～2.5×105，重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn＝0.5～2.5；更优选方案为重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn＝1.5～1.8。卤代烃优选方案为选自卤代芳烃，更优选方案为选自溴代苯或氯代苯中的至少一种；芳香腈优选方案为选自苯甲腈、邻苯二甲腈、间苯二甲腈或对苯二甲腈中的至少一种；卤代芳腈优选方案为选自邻氯苯甲腈、对氯苯甲腈、2，6-二氯苯甲腈、2，4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种润滑油粘度指数改进剂，以重量百分比计包括以下组份： ａ）１～２５％的乙丙共聚物； ｂ）０．０００１～１．０％的碳链增强剂； ｃ）余量的基础油； 其中乙丙共聚物是乙烯和丙烯共聚的二元共聚物；碳链增强剂选自卤代烃、芳香腈或卤代芳腈中的至少一种；基础油在１００℃下的运动粘度ν↓［１００］为２．５～１０．０厘斯。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程文波，姚亚平，丁瑞昌，史俊英，
申请(专利权)人：北京凯诗龙石化制品有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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