汽油发动机润滑油组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种汽油发动机润滑油组合物及其制备方法。本发明专利技术的汽油发动机润滑油组合物，包括梯度共聚物、黏度指数改进剂、分散剂、清净剂、二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸酯和/或二烷基二硫代氨基甲酸盐、抗氧剂、摩擦改进剂和润滑油基础油。本发明专利技术的组合物具有质量分数不超过0.08％的磷含量，具有非常优异的低温性能和抗氧性能，能够满足SM/GF‑4及SN/GF‑5高档汽油发动机润滑油的要求。

Composition of gasoline engine lubricating oil and its preparation method

The invention provides a gasoline engine lubricating oil composition and a preparation method thereof. The composition of the gasoline engine lubricating oil includes gradient copolymer, viscosity index improver, dispersant, detergent, zinc dialkyl dithiophosphate, dialkyl dithiocarbamate and/or dialkyl dithiocarbamate, antioxidant, friction improver and lubricating oil base oil. The composition of the invention has a phosphorus content of less than 0.08% in mass, excellent low temperature performance and antioxidant performance, and can meet the requirements of SM/GF_4 and SN/GF_5 high-grade gasoline engine lubricants.

【技术实现步骤摘要】
汽油发动机润滑油组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种润滑油组合物，尤其涉及一种汽油发动机润滑油组合物。
技术介绍
低温性能是现代发动机油的一项重要性能，在过去30年里，低温泵送性被引入到发动机油的规格中，但最初只针对新油。低温泵送性能反映的是机油在油泵区的流变行为。发动机油低温泵送性的失败源于两个机理，一是低温下蜡结晶形成的凝胶结构中出现气阻，使油路不畅；二是黏度太高引起的流动限制。在低温泵送性试验(MRV)中，采用“屈服应力”模拟气阻，通过测定“低温泵送黏度”来预测流动限制行为。”近年来，由于发动机的不断进步而使油品抗氧负荷增加，致使一些润滑油在通过新油泵送性要求后，在实际使用期的后期出现低温泵送性能不合格，曾经使车辆出现烧车等事故。因此在2004年出台的汽油机油GF-4/SM的规格和2010年推出的GF-5/SN汽油机油规格中都规定了进行专门测定使用后油品的低温泵送性的ⅢGA发动机试验，即进行ⅢG氧化试验后专门测定其废油低温泵送性，明确要求低温泵送黏度MRVTP-1的分析结果必须满足本黏度级别或相邻高一黏度级别(高5℃)的相应要求。由于程序ⅢG试验费用非常高，在SN/GF-5级别中，引入了一种实验室模拟氧化老化方法-ROBO方法，规定该方法可替代程序ⅢGA发动机台架试验，用于模拟程序ⅢGA测试过程中油品的老化。在油品配方开发中，降凝剂被用来改善油品的低温性能。现有技术已经开发出了许多种类的降凝剂。CN106520261A公开了一种润滑油降凝剂组合物，由聚α-烯烃型降凝剂和富马酸酯型降凝剂组成，其中聚α-烯烃型降凝剂和富马酸酯型降凝剂的质量比为3：1-5。WO2015/110340公开了两种烷基(甲基)丙烯酸酯共聚物的混合物，可以改善老化后发动机油的低温泵送性。随着润滑油的发展，对降凝剂的性能表现也提出了更高的要求。鉴于此，现有技术仍旧需要性能更为优良的新型降凝剂。降凝剂在全配方发动机油中的作用受到黏度指数改进剂和功能添加剂的影响，通过添加剂之间的复配，平衡油品各方面的性能，来满足越来越严格的油品低温性能要求。
技术实现思路
本专利技术提出了一种汽油发动机润滑油组合物及其制备方法。具体而言，本专利技术至少涉及以下几个方面的内容：1.一种汽油发动机润滑油组合物，包括梯度共聚物、黏度指数改进剂、分散剂、清净剂、二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸酯和/或二烷基二硫代氨基甲酸盐、抗氧剂、摩擦改进剂和润滑油基础油，所述梯度共聚物的制造方法包括：向聚合反应体系中添加至少两种单体，使所述至少两种单体发生加成共聚反应(特别是自由基加成共聚反应)的步骤，其中所述至少两种单体各自独立地代表式(I)所示的化合物和/或其混合物，在式(I)中，基团R1代表H或者优选代表H，基团R2代表H或者C1-4直链或支链烷基，优选代表H或者甲基，符号a代表0或者1，优选代表1，基团R'代表H或者基团R3，优选代表基团R3，基团R3代表C1-C30直链或支链烷基，优选代表C6-C24直链或支链烷基，更优选代表C6-C20直链烷基，设所述至少两种单体向所述聚合反应体系中添加的起始时刻为t0，终止时刻为tm，则所述至少两种单体的单体添加时间为t(t＝tm-t0)，在将所述单体添加时间划分为m个等份时，符号m代表闭区间[5，∞]内的一个整数，优选代表闭区间[8，∞]内的一个整数，优选所述符号m所代表的整数的上限是20000、10000、5000、1000、500、200、100或者50，在任一单体添加时刻tx，所述至少两种单体向所述聚合反应体系中添加的相对比例使得由所述至少两种单体按照所述相对比例构成的混合物的核磁共振法侧链平均碳原子数Xx满足以下关系式，符号x代表从0至m的任意整数，X0<X1<…<Xm-1<Xm(V)优选从X0至Xm逐渐增大，更优选从X0至Xm线性增大。2.前面任一方面所述的制造方法，其中设在所述单体添加的终止时刻tm，所述至少两种单体在所述单体添加时间内向所述聚合反应体系中的累计添加量之和为G，并且设在任一单体添加时刻tx，所述至少两种单体向所述聚合反应体系中的添加量之和为Gx，符号x代表从0至m的任意整数，以下关系式成立，G0/G<G1/G<…<Gj/G>…>Gm-1/G>Gm/G(VI)在式(VI)中，符号j代表闭区间[m/4，3m/4]内的一个整数，优选代表闭区间[m/3，2m/3]内的一个整数，更优选代表闭区间[2m/5，3m/5]内的一个整数，且G0+G1+…+Gj+…+Gm-1+Gm＝G，优选从G0/G至Gj/G逐渐增大，更优选从G0/G至Gj/G线性增大，或者从Gj/G至Gm/G逐渐降低，更优选从Gj/G至Gm/G线性降低，更优选Gx/G与Xx满足以下关系式，在式(VII)中，符号μ代表开区间(12.5，14.2)内的任意一个数值，优选代表开区间(12.6，13.8)内的任意一个数值，符号σ代表开区间(0.5，2)内的任意一个数值。3.前面任一方面所述的制造方法，其中基团R3代表C10-C18直链或支链烷基的所述式(I)所示的化合物占全部单体用量的比例(以摩尔为计)为从40％至95％，优选从55％至95％。4.前面任一方面所述的制造方法，其中所述X0代表闭区间[6.5，12.5]内的任意一个数值，优选代表闭区间[7.8，12.0]内的任意一个数值，或者所述Xm代表闭区间[13.8，19.5]内的任意一个数值，优选代表闭区间[14.5，18.2]内的任意一个数值。5.前面任一方面所述的制造方法，其中比值Gj/G为从20％至75％，优选从25％至65％，或者比值G0/G或比值Gm/G为从0.01％至20％，优选从0.1％至10％。6.前面任一方面所述的制造方法，其中所述共聚反应的反应温度为从50℃至180℃，优选从55℃至165℃，更优选从60℃至150℃，所述共聚反应的反应时间为从1小时至24小时，优选从1.5小时至20小时，所述单体添加时间t为从0.5小时至12小时，优选从1小时至10小时。7.前面任一方面所述的润滑油组合物，其中所述梯度共聚物占润滑油组合物总质量的0.01％～2％(优选0.05％～1.5％)；所述黏度指数改进剂占润滑油组合物总质量的0.1％～25％(优选0.5％～20％)；所述分散剂占润滑油组合物总质量的0.5％～15％(优选1％～12％)；所述清净剂占润滑油组合物总质量的0.1％～10％(优选0.2％～6％)；以磷元素的质量分数计，所述二烷基二硫代磷酸锌在润滑油组合物中的加入量为不超过0.08％(优选0.06％-0.08％)；所述二烷基二硫代氨基甲酸酯和/或二烷基二硫代氨基甲酸盐占润滑油组合物总质量的0.05％～1.5％(优选0.1％～1.2％)；所述抗氧剂占润滑油组合物总质量的0.1％～6％(优选0.2％～3％)；所述摩擦改进剂占润滑油组合物总质量的0.01％～5％(优选0.02％～2％)；所述润滑油基础油构成润滑油组合物的主要成分。8.前面任一方面所述的润滑油组合物，所述黏度指数改进剂选自无定形乙烯丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚烷基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯与丙烯酸酯的共聚物，苯乙烯/异戊二烯、苯乙烯/丁二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽油发动机润滑油组合物，包括梯度共聚物、黏度指数改进剂、分散剂、清净剂、二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸酯和/或二烷基二硫代氨基甲酸盐、抗氧剂、摩擦改进剂和润滑油基础油，所述梯度共聚物的制造方法包括：向聚合反应体系中添加至少两种单体，使所述至少两种单体发生加成共聚反应(特别是自由基加成共聚反应)的步骤，其中所述至少两种单体各自独立地代表式(I)所示的化合物和/或其混合物，

【技术特征摘要】
1.一种汽油发动机润滑油组合物，包括梯度共聚物、黏度指数改进剂、分散剂、清净剂、二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸酯和/或二烷基二硫代氨基甲酸盐、抗氧剂、摩擦改进剂和润滑油基础油，所述梯度共聚物的制造方法包括：向聚合反应体系中添加至少两种单体，使所述至少两种单体发生加成共聚反应(特别是自由基加成共聚反应)的步骤，其中所述至少两种单体各自独立地代表式(I)所示的化合物和/或其混合物，在式(I)中，基团R1代表H或者优选代表H，基团R2代表H或者C1-4直链或支链烷基，优选代表H或者甲基，符号a代表0或者1，优选代表1，基团R'代表H或者基团R3，优选代表基团R3，基团R3代表C1-C30直链或支链烷基，优选代表C6-C24直链或支链烷基，更优选代表C6-C20直链烷基，设所述至少两种单体向所述聚合反应体系中添加的起始时刻为t0，终止时刻为tm，则所述至少两种单体的单体添加时间为t(t＝tm-t0)，在将所述单体添加时间划分为m个等份时，符号m代表闭区间[5，∞]内的一个整数，优选代表闭区间[8，∞]内的一个整数，优选所述符号m所代表的整数的上限是20000、10000、5000、1000、500、200、100或者50，在任一单体添加时刻tx，所述至少两种单体向所述聚合反应体系中添加的相对比例使得由所述至少两种单体按照所述相对比例构成的混合物的核磁共振法侧链平均碳原子数Xx满足以下关系式，符号x代表从0至m的任意整数，X0<X1<…<Xm-1<Xm(V)优选从X0至Xm逐渐增大，更优选从X0至Xm线性增大。2.按照权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，其中设在所述单体添加的终止时刻tm，所述至少两种单体在所述单体添加时间内向所述聚合反应体系中的累计添加量之和为G，并且设在任一单体添加时刻tx，所述至少两种单体向所述聚合反应体系中的添加量之和为Gx，符号x代表从0至m的任意整数，以下关系式成立，G0/G<G1/G<…<Gj/G>…>Gm-1/G>Gm/G(VI)在式(VI)中，符号j代表闭区间[m/4，3m/4]内的一个整数，优选代表闭区间[m/3，2m/3]内的一个整数，更优选代表闭区间[2m/5，3m/5]内的一个整数，且G0+G1+…+Gj+…+Gm-1+Gm＝G，优选从G0/G至Gj/G逐渐增大，更优选从G0/G至Gj/G线性增大，或者从Gj/G至Gm/G逐渐降低，更优选从Gj/G至Gm/G线性降低，更优选Gx/G与Xx满足以下关系式，在式(VII)中，符号μ代表开区间(12.5，14.2)内的任意一个数值，优选代表开区间(12.6，13.8)内的任意一个数值，符号σ代表开区间(0.5，2)内的任意一个数值。3.按照权利要求2所述的润滑油组合物，其特征在于，其中基团R3代表C10-C18直链或支链烷基的所述式(I)所示的化合物占全部单体用量的比例(以摩尔为计)为从40％至95％，优选从55％至95％。4.按照权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，张耀，段庆华，武志强，张倩，刘依农，夏青虹，张峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11