润滑剂基本原料共混物制造技术

公开了包含PAO基本原料和烷基化芳族(AA)基本原料的润滑剂基本原料共混物，其中连接到PAO分子的碳骨架上的至少较长部分的侧接基团具有与连接到AA分子的芳族环结构的至少较长部分的侧链基团相当的长度。至少较长部分的侧接基团和侧链基团的相当的长度导致共混物氧化稳定性的增强的改进。

Lubricant basic raw material blends

A blend of lubricant basic raw materials including PAO basic raw materials and alkylated aromatic (AA) basic raw materials is disclosed, in which at least a longer part of the side connection group connected to the carbon skeleton of the PAO molecule has the same length as the side chain group that is connected to an aromatics ring structure of the AA molecule. At least the longer length of the side groups and the side chain groups lead to an improvement in the oxidation stability of the blends.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】润滑剂基本原料共混物相关申请的交叉引用本专利技术要求2015年8月21日提交的USSN62/208,473和2015年9月29日提交的欧洲专利申请15187365.0的优先权和权益，两者均通过引用并入本文。本申请与2016年5月27日提交的美国申请序列No.15/166,615相关，其公开内容通过引用全部并入本文。领域本专利技术涉及润滑剂基本原料共混物。具体地，本专利技术涉及包含聚α-烯烃(PAO)基本原料和烷基化芳族(AA)基本原料的基本原料共混物。本专利技术在例如制备具有增强的氧化稳定性的润滑剂基本原料共混物中是有用的。背景目前在商业上使用的润滑剂取决于它们的预期应用是由各种天然和合成基本原料与各种添加剂包和溶剂混合制备。基本原料可以包括例如第I组，第II组和第III组矿物油，天然气液化(gas-to-liquid)基本油(GTL)，第IV组聚α-烯烃(PAO)，包括但不限于通过使用茂金属催化剂制备的PAO(mPAO)，第V组烷基化芳族化合物(AA)，其包括但不限于烷基化萘(AN)，硅油，磷酸酯，二酯，多元醇酯等。润滑组合物的制造商和使用者希望通过延长润滑组合物的排油寿命(oildrainlife)来改进性能。延长的排放寿命是润滑组合物，特别是第IV组/第V组润滑组合物的非常理想的营销特征。润滑组合物的氧化程度，也称为氧化稳定性，影响润滑组合物的排油寿命。润滑组合物的氧化降解会导致其中使用润滑组合物的金属机械的损坏。这种降解可能导致金属表面上的沉积物，污泥的存在或润滑组合物中的粘度增加。润滑组合物的运动粘度(kinematicviscosity)直接与润滑组合物的抗氧化性能和氧化程度有关。当润滑组合物的运动粘度达到一定水平时，机械中使用的润滑组合物已经经历氧化降解，并且润滑组合物需要在该水平下更换。改进润滑组合物的氧化稳定性和抗氧化性能，通过增加润滑组合物在更换之前可以使用的时间量而改进了排油寿命。使用各种方法来提高抗氧化性能并延长第IV/V组润滑组合物的排油寿命。这些方法通常包括增加润滑组合物的抗氧化剂添加剂浓度。授予Nipe并转让给MobilOilCorporation的美国专利No.6,180,575公开了包含抗氧化剂添加剂和API第II-V组基本原料，例如PAO基本原料和烷基化萘基本原料的润滑组合物。抗氧化剂添加剂包括酚类抗氧化剂，如无灰酚类化合物，以及酚类化合物的中性或碱性金属盐。通常的可以使用的二烷基二硫代磷酸盐是二烷基二硫代磷酸锌，特别是二辛基二硫代磷酸锌和二苄基二硫代磷酸锌(ZDDP)。这些盐通常用作抗磨剂，但它们也已经被证明具有抗氧化功能。'575专利的抗氧化剂添加剂还包括胺型抗氧化剂，烷基芳族硫化物，磷化合物如亚磷酸酯和膦酸酯，以及硫-磷化合物如二硫代磷酸酯和其它类型如二烷基二硫代氨基甲酸酯，例如亚甲基双(二正丁基)二硫代氨基甲酸酯。抗氧化剂添加剂可以单独使用或彼此组合使用。但是，仍然需要具有改进的氧化稳定性的润滑剂基本原料共混物。概述已经以令人惊讶的方式发现，相比于其中PAO基本原料具有比AA基本原料的侧链基团长度显著更短的侧接基团长度的那些共混物，其中PAO分子的平均侧接基团长度与AA基本原料的平均侧链基团长度相当的包含PAO基本原料和AA基本原料的润滑剂基本原料共混物可以具有显著改进的氧化稳定性。在PAO基本原料是mPAO而AA基本原料是AN基本原料的情况下，这种增强的氧化稳定性尤其显著。PAO基本原料和AA基本原料的这种新型共混物可以有利地用于配制具有延长的使用寿命和排放间隔的润滑油。因此，本专利技术的第一方面涉及包含PAO基本原料和烷基化芳族基本原料的润滑剂基本原料共混物，其中：PAO基本原料的每个分子包含多个侧接基团；以摩尔计，PAO基本原料的所有分子的侧接基团中的最长的5％具有平均侧接基团长度Lpg(5％)；烷基化芳族基本原料的每个分子包含一个或多个侧链基团；以摩尔计，烷基化芳族基本原料的所有分子的所有侧链基团中的最长的5％具有平均侧链基团长度Lsc(5％)；并且Lsc(5％)和Lpg(5％)之间的差最多为8.0。本专利技术的第二方面涉及用于生产具有改进的氧化稳定性的润滑剂基本原料共混物的方法，其包括将具有前面段落中概述并且在下面详细描述的特征的PAO基本原料与烷基化芳族基本原料共混。本专利技术的第三方面涉及含有在前面的段落中概述并在下面详细描述的具有改进的稳定性的润滑剂基本原料的物质组合物。附图简要描述图1是显示包含PAO基本原料和AN基本原料的一系列润滑剂基本原料共混物的氧化稳定性能的图。图2是显示具有PAO/AN重量比为75/25的包含PAO基本原料和AN基本原料的一系列润滑剂基本原料共混物的氧化稳定性能的图。详述除非另有说明，否则本文所述的所有流体“粘度”是指根据ASTMD445100℃(“KV100”)测量的以厘沲(“cSt”)计的100℃运动粘度。所有粘度指数(“VI”)值均根据ASTMD2270测量。如本文所用，“润滑剂”是指可以在两个或更多个移动表面之间引入并降低两个相邻表面之间相对于彼此运动的摩擦水平的物质。润滑剂“基本原料”是这样的材料，其在润滑剂的操作温度下通常是流体，用于通过与其他组分混合来配制润滑剂。适用于润滑剂的基本原料的非限制性实例包括API第I组，第II组，第III组，第IV组，第V组和第VI组基本原料。衍生自费-托方法或天然气液化(“GTL”)方法的流体是用于制造现代润滑剂的合成基本原料的实例。GTL基本原料及其制备方法可见于例如WO2005121280A1和美国专利No.7,344,631；6,846,778；7,241,375；7,053,254。在本公开中，除非另有说明，所有侧接基团和侧链基团的百分数均以摩尔计。PAO基本原料PAO是在催化剂体系存在下由α-烯烃单体分子的聚合反应产生的低聚或聚合分子，任选地进一步氢化以除去其中的残余碳-碳双键。每个PAO分子具有碳原子数最多的直链碳链，其被指定为该分子的碳骨架。连接到碳骨架上的除了连接到最末端碳原子的任何基团都被定义为侧接基团。每个侧接基团中最长的直链碳链中的碳原子数被定义为侧接基团的长度。骨架通常包含来自参与聚合反应的单体分子中的碳-碳双键的碳原子和来自形成骨架两端的单体分子的另外的碳原子。通常的氢化PAO分子可以由下式(F-1)表示：其中R1、R2、R3，R4和R5中的每个，R6和R7在每次出现时相同或不同，独立地表示氢或取代或未取代的烃基(优选烷基)，并且n为对应于聚合度的非负整数。因此，在n＝0的情况下，(F-1)表示由两个单体分子在两个碳-碳双键之间的单一加成反应之后反应产生的二聚体。在n＝m，m是正整数的情况下，(F-1)表示m+2个单体分子在两个碳-碳双键之间的m步加成反应之后反应产生的分子。因此，在n＝1的情况下，(F-1)表示由三个单体分子在两个碳-碳双键之间的两步加成反应之后反应产生的三聚体。假定在(F-1)中存在的所有直链碳链中从R1开始并以R7结束的直链碳链具有最大的碳原子数，那么该从R1开始并以R7结束的具有最大的碳原子数的直链碳链构成PAO分子(F-1)的碳骨架。可以是取代或未取代的烃基(优选烷基)的R2、R3，R4和R5中的每个和R6是侧接基团(如果不是氢)本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含PAO基本原料和烷基化芳族基本原料的润滑剂基本原料共混物，其中：PAO基本原料的每个分子包含多个侧接基团；以摩尔计，PAO基本原料的所有分子的侧接基团中最长的5％具有平均侧接基团长度Lpg(5％)；烷基化芳族基本原料的每个分子包含一个或多个侧链基团；以摩尔计，烷基化芳族基本原料的所有分子的所有侧链基团中最长的5％具有平均侧链基团长度Lsc(5％)，和Lsc(5％)和Lpg(5％)之间的差最多为8.0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.29 EP 15187365.0;2015.08.21 US 62/208,4731.包含PAO基本原料和烷基化芳族基本原料的润滑剂基本原料共混物，其中：PAO基本原料的每个分子包含多个侧接基团；以摩尔计，PAO基本原料的所有分子的侧接基团中最长的5％具有平均侧接基团长度Lpg(5％)；烷基化芳族基本原料的每个分子包含一个或多个侧链基团；以摩尔计，烷基化芳族基本原料的所有分子的所有侧链基团中最长的5％具有平均侧链基团长度Lsc(5％)，和Lsc(5％)和Lpg(5％)之间的差最多为8.0。2.权利要求1的润滑剂基本原料共混物，其中：以摩尔计，PAO基本原料的所有分子的侧接基团中最长的10％，20％，40％，50％和100％分别具有平均侧接基团长度Lpg(10％)，Lpg(20％)，Lpg(40％)，Lpg(50％)和Lpg(100％)；以摩尔计，烷基化芳族基本原料的所有分子的所有侧链基团中最长的10％，20％，40％，50％和100％分别具有平均侧链基团长度Lsc(10％)，Lsc(20％)，Lsc(40％)，Lsc(50％)和Lsc(100％)；并且满足以下条件中的至少一个：(i)|Lsc(10％)-Lpg(10％)|≤8.0；(ii)|Lsc(20％)-Lpg(20％)|≤8.0；(iii)|Lsc(40％)-Lpg(40％)|≤8.5；(iv)|Lsc(50％)-Lpg(50％)|≤9.0；和(v)|Lsc(100％)-Lpg(100％)|≤9.5。3.权利要求1或权利要求2的润滑剂基本原料共混物，其中满足以下条件中的至少一个：(i)Lsc(5％)≥Lpg(5％)；(ii)Lsc(10％)≥Lpg(10％)；(iii)Lsc(20％)≥Lpg(20％)；(iv)Lsc(40％)≥Lpg(40％)；(v)Lsc(50％)≥Lpg(50％)；和(vi)Lsc(100％)≥Lpg(100％)。4.前述权利要求中任一项的润滑剂基本原料共混物，其中PAO分子上至少50％的侧接基团是区域规整的。5.前述权利要求中任一项的润滑剂基本原料共混物，其中满足以下条件中的至少一个：(i)7.0≤Lpg(5％)≤12.0；(ii)7.0≤Lpg(10％)≤12.0；(iii)6.5≤Lpg(20％)≤11.0；(iv)6.0≤Lpg(40％)≤11.0；(v)5.5≤Lpg(50％)≤9.5；和(vi)5.0≤Lpg(100％)≤9.0。6.前述权利要求中任一项的润滑剂基本原料共混物，其中所述PAO基本原料中的PAO分子上的至少60％的侧接基团具有至少6的侧接基团长度。7.权利要求5的润滑剂基本原料共混物，其中所述PAO基本原料中的PAO分子上的至少90％的侧接基团具有至少6的侧接基团长度。8.前述权利要求中任一项的润滑剂基本原料共混物，其中PAO分子上至少60％的侧接基团具有至少8的侧接基团长度。9.权利要求7的润滑剂基本原料共混...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·W·韩，P·J·南达普尔卡，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US