无锌润滑组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种包含磷抗磨剂、无灰抗氧化剂和氧烷基化酚化合物的用于内燃机的无锌润滑组合物。该润滑组合物提供磨损防护、沉积物控制和改进的酸控制，以及降低的含金属添加剂量。

Zinc free lubricating composition

The present invention relates to a zinc-free lubricating composition for internal combustion engines, comprising phosphorus antiwear agent, ashless antioxidant and oxyalkylated phenolic compounds. The lubricating composition provides wear protection, sediment control and improved acid control, as well as reduced metal containing addition dose.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无锌润滑组合物专利技术背景所公开的技术涉及用于内燃机的无锌润滑剂，其包含无金属添加剂以向润滑剂提供清洁度以及无锌磷抗磨损添加剂。内燃机的润滑已进行数十年，但随着新发动机和新标准的发展，不间断地进行润滑剂技术的持续改进。对于涉及火花点火式发动机和压燃式发动机的配制剂，例如必须解决对于硫酸盐灰分、磷和硫含量(“SAPS”)的限制，并且这些组分中的限制通常导致可包含在润滑剂中的含金属添加剂的量的上限。必须减小含金属添加剂以减少金属灰分对排气后处理装置的影响并减少颗粒状物质的排放。这些含金属添加剂中主要为用于磨损和氧化防护的二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)以及用于清洁度和酸控制的高碱性金属洗涤剂。ZDDP已经是降低汽门机构(valvetrain)磨损，防止衬套(liner)磨损和减少氧化(导致腐蚀性磨损)的工业标准。然而，锌有助于提高润滑油中的硫酸盐灰分，并且磷引起排气后处理装置中使用的氧化催化剂失活。美国专利公开2011-0297122公开了一种用于装备有引燃体系(pilotignitionsystem)的内燃机的低灰分无锌可消耗润滑剂组合物。美国专利公开2007-0111905公开了用于重型柴油机的不含二烷基二硫代磷酸锌的润滑剂组合物。这些组合物包含含金属的洗涤剂，优选磺酸钙和/或酚酸钙洗涤剂。美国专利公开2005-0043191公开了基本不含锌和磷的润滑油，其包含含金属洗涤剂、至少一种硼酸化无灰分散剂、至少胺抗氧化剂和三核钼化合物的添加剂体系。润滑剂包含最少120ppm的硼和最少80ppm的钼。美国专利公开2005-0026792公开了具有非常低的磷含量并且具有长使用寿命(如通过降低的粘度增加、氧化和硝化所证明)的润滑油组合物，其包含主要量的具有润滑粘度的基础油以及少量的中性和高碱性金属洗涤剂、至少二烷基二硫代氨基甲酸锌抗磨损添加剂及至少二氢羧基硫代氨基甲酰基的混合物。美国专利公开2005-0137096公开了基本不含锌和磷的发动机润滑剂包含含有平均碳数为C20-C120的硼酸化的1,2-环氧混合聚丁烯的抗磨损添加剂。WO2014-193543公开了用于压燃式内燃机的润滑组合物，其包含氧烷基化烃基酚(尤其是有助于烟尘和沉积物控制)。实施例描述了既包含二烷基二硫代磷酸锌又包含高碱性钙洗涤剂的润滑剂组合物。所公开的技术提供用于内燃机磨损保护、沉积物控制和改进的酸控制的润滑剂组合物。专利技术概述所公开的技术提供一种无锌润滑组合物，其包含(a)具有润滑粘度的油；(b)无锌含磷抗磨剂，(c)至少一种氧烷基化烃基酚，和(d)无灰抗氧化剂，其中氧烷基化烃基酚由具有至少一个1-250个碳原子的脂族烃基取代。所公开的技术进一步提供一种无锌润滑组合物，其包含(a)具有润滑粘度的油，(b)无金属的磷抗磨剂，(c)至少一种氧烷基化烃基酚，(d)无灰抗氧剂，和(e)无灰分散剂，其中氧烷基化烃基酚由至少一个具有1-250个碳原子的脂族烃基取代，并且其中无灰分散剂可以任选地包含一种或多种季化胺。本专利技术进一步提供一种用无锌润滑剂组合物润滑火花点火式或压燃式内燃机的方法，所述无锌润滑剂组合物包含：(a)具有润滑粘度的油；(b)无锌含磷抗磨剂，(c)至少一种氧烷基化烃基酚，和(d)无灰抗氧化剂，其中氧烷基化烃基酚由至少一个具有1-250个碳原子的脂族烃基取代。本专利技术进一步提供本文所述的方法，其中发动机以液体烃燃料、液体非烃燃料或其混合物为燃料。本专利技术进一步提供本文所述的方法，其中发动机以天然气、液化石油气(LPG)、压缩天然气(CNG)或其混合物为燃料。本专利技术进一步提供一种润滑剂组合物，其包含(a)具有润滑粘度的油；(b)无锌含磷抗磨剂；(c)至少一种氧烷基化烃基酚；和(d)无灰抗氧化剂，其中氧烷基化烃基酚由至少一个具有1-250个碳原子的脂族烃基取代，并且其中润滑组合物不含或基本不含锌(通常为0-50重量ppm，0-10重量ppm或0重量ppm的锌)，并且进一步包含至少一种选自无灰分散剂、摩擦改性剂、无灰无磷抗磨剂、聚合物粘度改性剂和腐蚀抑制剂的其他添加剂。本专利技术进一步提供一种润滑组合物，其包含(a)具有润滑粘度的油；(b)无锌含磷抗磨剂；(c)至少一种氧烷基化烃基酚；和(d)无灰抗氧化剂，其中氧烷基化烃基酚由至少一个具有1-250个碳原子的脂族烃基取代，其中润滑组合物不含或基本不含金属(通常为0-250重量ppm或0-100重量ppm或0-50重量ppm的金属或0重量ppm的金属)，并且进一步包含0.5-4重量％组合物的量的聚链烯基琥珀酰亚胺分散剂。本专利技术进一步提供一种润滑剂组合物，其包含至少50重量％的第II组基础油、第III组基础油或其混合物。详述下面将通过非限制性说明来描述各种优选的特征和实施方案。所公开的技术提供一种无锌润滑组合物、用无锌润滑组合物润滑内燃机的方法以及如上所公开的用途。应理解，低含量的金属可以由各种合成和催化合成途径带入润滑剂组合物中；低含量的这种类型的金属，即小于100ppm总金属含量处于“无金属”组合物的范围内。“不含锌”或“不含金属”意指锌和其他金属不是有意加入组合物中的。具有润滑粘度的油润滑组合物包含具有润滑粘度的油。该类油包括天然和合成油，衍生自氢化裂解、氢化和氢化精制的油，未精制的、精制的、再精制的油或其混合物。在国际公开WO2008/147704第[0054]-[0056]段中提供了未精制、精制和再精制油的更详细描述(在美国专利公开2010/0197536中提供了类似的公开内容，参见[0072]-[0073])。天然和合成润滑油的更详细描述分别在WO2008/147704的第[0058]-[0059]段中描述(在美国专利公开2010/0197536中提供了类似的公开内容，参见[0075]-[0076])。合成油也可以通过费-托反应来制备，并且通常可以是加氢异构化的费-托烃或蜡。在一个实施方案中，油可以通过费-托气液合成程序以及其他气液油来制备。具有润滑粘度的油也可以如2008年4月版的“AppendixE-APIBaseOilInterchangeabilityGuidelinesforPassengerCarMotorOilsandDieselEngineOils”第1.3节小标题1.3.“BaseStockCategories”中所述来定义。美国专利US7,285,516中也概述了API指南(参见第11栏第64行至第12栏第10行)。在一个实施方案中，具有润滑粘度的油可以是API第II组、第III组或第IV组或者其混合物。五个基础油组如下：所存在的具有润滑粘度的油的量通常为由100重量％减去本专利技术化合物和其他性能添加剂的总量之后剩余的余量。润滑组合物可以呈浓缩物和/或完全配制的润滑剂形式。如果本专利技术润滑组合物(包含本文公开的添加剂)呈浓缩物的形式(其可以与额外油组合以全部或部分地形成成品润滑剂)，则这些添加剂与具有润滑粘度的油和/或稀释油的比例包括按重量计1:99至99:1或按重量计80:20至10:90的范围。在一个实施方案中，基础油在100℃下的运动粘度为2-16mm2/s(厘司-cSt)，3-10mm2/s，或甚至4-8mm2/s。基础油用作溶剂的能力(即溶解力)可能是在直接燃料喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无锌润滑组合物，包含(a)具有润滑粘度的油，(b)无锌含磷抗磨剂，(c)至少一种氧烷基化烃基酚，和(d)无灰抗氧化剂，其中氧烷基化烃基酚由至少一个具有1‑250个碳原子的脂族烃基取代。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.11 US 62/253,8711.一种无锌润滑组合物，包含(a)具有润滑粘度的油，(b)无锌含磷抗磨剂，(c)至少一种氧烷基化烃基酚，和(d)无灰抗氧化剂，其中氧烷基化烃基酚由至少一个具有1-250个碳原子的脂族烃基取代。2.权利要求1的润滑组合物，其中无锌含磷抗磨剂选自亚磷酸盐、膦酸盐、有机磷酸酯、胺或铵磷酸盐及其组合。3.权利要求1的润滑组合物，其中氧烷基化烃基酚由下式表示：其中各R2独立地为氢或具有1-6个碳原子的烃基；R3为氢、具有1-24个碳原子的烃基或由-C(＝O)R5表示的酰基，R5为具有1-24个碳原子的烃基；各R4独立地为具有1-250个碳原子的烃基(通常其中至少一个R4包含20-220，或30-150，35-140，或40-96个碳原子)；n＝1-20；并且m＝1-3。4.权利要求1的润滑组合物，其进一步包含至少一种选自无灰分散剂、无磷无灰抗磨添加剂、摩擦改性剂、聚合物粘度改性剂、腐蚀抑制剂和含金属洗涤剂的其他添加剂。5.权利要求1的润滑组合物，其中无锌含磷抗磨剂以使0.01-0.15重量％的磷递送至润滑组合物的量存在。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：M·R·萨顿，P·R·文森特，
申请(专利权)人：路博润公司，
类型：发明
国别省市：美国,US