润滑油组合物制造技术

一种润滑油组合物，其包含润滑粘度的油和在基于胺或基于酯的摩擦改良剂的存在下制得的过碱性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂。

【技术实现步骤摘要】
润滑油组合物 本专利技术涉及一种润滑油组合物。当前，存在一种对汽油和柴油发动机燃料经济性的追求，这导致润滑油組合物中使用的有机摩擦改良剂的含量增加；遗憾的是，又带来摩擦改 良剂与过碱性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂如水杨酸盐清净剂之间的 相容问题；现今采用两个部分的整套配方来解决这一问题，其中摩擦改良 剂作为上层处理剂(top-treat)添加。因此，本专利技术考虑克服润滑油组合 物中摩擦改良剂与过碱性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂之间的相容问 题。根据本专利技术，提供了一种润滑油組合物，其包含润滑粘度的油和it^ 性烃基取代羟基苯曱酸金属盐清净剂，后者包含具有至少一个含至少一个 氧原子的胺基或至少一个酯基的摩擦改良剂。所述"具有至少一个含至少 一个氧原子的胺基或至少一个酯基的摩擦改良剂"下文称为"基于胺或基 于酯的摩擦改良剂"。it^喊性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂在基于胺 或基于酯的摩擦改良剂的存在下制得，以使摩擦改良剂混在清净剂中。摩擦改良剂一般是加入润滑剂中用于使轻表面接触(light surface contact)最小的细长分子。它们具有极性端(头)和油溶性端(尾)。所 迷尾通常是包含至少10个碳原子，优选10 - 40个碳原子，更优选12 - 25 个碳原子，甚至更优选15 - 22个碳原子的直链烃链。如果尾部过长或过短， 则该分子不能充当摩擦改良剂。使用中，所述头附于金属表面，所迷尾则 肩并肩堆积。在本专利技术中，过碱性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂在基于胺或基 于酯的摩擦改良剂的存在下合成以得到混杂体系。基于胺或基于酯的摩擦 改良剂优选在it喊性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂制备开始时作为初 始进料的一部分加入反应組分中。试验结果表明根据本专利技术的过碱性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂既充当清净剂，又充当摩擦改良剂，并且它 们意外地比过碱性烃基取代羟基苯曱酸金属盐清净剂和基于胺或基于酯的 摩擦改良剂的相应混合物更稳定。因此，它们可以同时作为清净剂和摩擦 改良剂用在润滑油组合物中，这意味着可以不需要单独额外的摩擦改良剂。基于胺的摩擦改良剂优选选自下组烷氧基化烃基取代单胺和二胺，以及烃基醚胺；优选选自烷氧基化牛油胺和烷氧基化牛油醚胺；其中最优选对于每摩尔氮含约2摩尔氧化烯的烷氧基化胺。特别优选乙氧基化胺和乙氧基化醚胺。这种摩擦改良剂可以包含烃基，该烃基可以选自直链、支链或芳族烃基或其混合，并且可以是饱和的或不饱和的或其混合。更优选具有线性烃基的那些。烃基主要由碳和氢组成，并且可以包含一个或多个杂原子如硫或氧。优选的烃基具有12-25个碳原子，优选15-22个碳原子。优选的结构如下面两种结构式所示(但不限于此)y ((CH2)pO)m-(CH2)pOHR——X-(CH2)X~~N((CH2)pO)n-(CH2)p。HR"~:X——(CH2)》;N——((CH2)pO)m-(CH2)pOHR—Y-(CH2)/其中R是C6-C28烷基，优选ds-(:22烷基；X和Y独立地是O、 S或 CH2; x和y独立地为1-6; p为2 —4(优选2); m和n独立地为0-5。所述烷基要充分线性以提供作为摩擦改良剂的性质。基于酯的摩擦改良剂优选选自部分酯化的具有2-30个碳原子且含2-6个羟基的脂族多元醇，其中保留至少一个自由羟基。优选地，至少一 个羟基应该在端碳原子上，但是它可以距离端碳原子多达3或4个碳原子。 这些部分酯醇可以是例如亚烷基二醇(特别是乙二醇和丙二醇)、丙三醇、1，2，3，4-丁四醇、季戊四醇以及各种异构戊五醇和己六醇如甘露醇、山梨醇 等的衍生物。该分子的多元醇部分优选连接有含足够碳原子以使该分子总共具有最 少约12个，优选12 - 40个碳原子，更优选15 - 22个碳原子的主要烃部分。 该烃部分一般经酯连接键连接到醇部分上，所述酯连掩建可以在一方面多 元醇的羟基与另 一方面烃部分的,之间形成。所述酯连接键还可以反过 来形成，即在一方面多元醇所带的睃基与另一方面烃所带的羟基之间形成。期望该酯的多元醇部分的羟基和酯连接键应该尽可能靠近在一起，优 选至少两个鋒基波此隔开但不超过3个直接相连的碳原子，更优选它们连 接到相邻碳原子上。如果若干个极性基团连接到直接相连的碳原子上则有 利。该酯的烃部分应该优选具有至少5个，更优选约10 - 40个碳原子，更 优选15 - 22个碳原子，并且是带支链或直链脂族基团或环脂族基团(如环 烷基)，优选直链脂族基团。烃部分的酸基(如果存在1个)优选羧g。 该酸可以是例如辛酸、油酸、硬脂酸、月桂树、亚油酸、亚麻酸或蓖麻油 酸等。特别优选的部分酯是失水山梨糖醇单油酸酯和失水山梨糖醇单月桂酸 酯，特别是甘油单油酸酯和二油酸酯，以及它们的混合物。根据本专利技术，还提供了含摩擦改良剂的过碱性烃基取代羟基苯甲酸金 属盐清净剂在润滑油組合物中作为清净剂和摩擦改良剂的用途，所述摩擦 改良剂具有至少一个含至少一个氧原子的胺基或至少一个酯基。1±>喊性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂优选通过将至少 一种基于胺 或基于酯的摩擦改良剂加入初始进料的反应混合物中而制得。根据本专利技术，还提供了 一种制备含摩擦改良剂的过碱性烃基取代羟基 苯甲酸金属盐清净剂的方法，所ii^擦改良剂具有至少 一个含至少 一个氧 原子的胺基或至少一个酯基，所述方法包括如下步骤-提供烃基取代羟基苯甲酸、烃溶剂、醇、具有至少一个含至少一个 氧原子的胺基或至少一个酯基的至少一种摩擦改良剂、以及超过与羟基苯曱^应所需要量的化学计量过量的碱金属或碱土金属碱(例如金属氬氧化物、金属氧化物、金属醇盐等)的混合物；以及 -用过碱化试剂将混合物it^化。根据本专利技术，还提供了一种减少发动机中摩擦的方法，该方法包括用 含润滑粘度的油和过碱性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂的润滑油组合 物润滑发动才几的步骤，其中清净剂包含具有至少一个含至少一个氧原子的 胺基或至少一个酯基的摩擦改良剂。发动机优选是车用发动机，特别是汽油发动机。过碱性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂优选it^喊性烷基水杨酸金属 盐清净剂，更优选it^性烷基水杨酸铞清净剂。清净剂是一种减少发动机中活塞沉积物如高温漆膜和喷漆沉积物形成 的添加剂；它通常具有中和酸的性质，并能够使细碎的固体保持悬浮。大 多数清净剂基于金属"皂"，也就是酸性有机化合物的金属盐，有时称作 表面活性剂。清净剂一般包括极性头和长的疏水尾，而极性头包含酸性有机化合物的金属盐。大量金属碱可以通过将过量金属碱如氧化物或氢氧化物与酸性 气体如二氧化^应形成过碱性清净剂而包含于其中，该过碱性清净剂含经中和的清净剂作为金属碱(如碳酸盐)胶束的外层。本专利技术的表面活性剂是烃基取代羟基苯甲酸。烃基包括烷基或链烯基。 过碱性经基取代羟基苯甲酸金属盐通常具有如下结构其中R是直链或带支链的脂族基团，优选烃基，更优选烷基，包括带支链 的，或更优选直链烷基。可以有超过一个R基连接到苯环上。M是碱金属 (例如锂、钠或钾)或碱土金属(例如钙、镁、钡或锶)。优选钓或镁，特别优选钙。COOM基可以处于羟基的邻位、间位或对位，优选邻位。R 基可以处于羟基的邻位、间位或对位。羟基苯曱酸通常通过按Kolbe-Schmitt法将酚盐羧化制得，这种情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑油组合物，其包含润滑粘度的油和过碱性烃基取代羟基苯甲酸金属盐清净剂，所述清净剂包含具有至少一个含至少一个氧原子的胺基或至少一个酯基的摩擦改良剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CJ亚当斯，PJ道丁，
申请(专利权)人：英菲诺姆国际有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]