润滑剂组合物制造技术

用于压缩点火内燃机的润滑剂组合物，其包含：胺和选自金属磺酸盐、酚盐、水杨酸盐、羧酸盐、硫代膦酸盐及其组合的清净剂。润滑剂组合物具有在根据ASTM D2896测试时为约10至约100mg KOH/g的TBN。胺贡献润滑剂组合物的约0.1至约28％的TBN。另外，用润滑剂组合物润滑内燃机的方法包括如下步骤：将燃料和润滑剂组合物注入气缸中以形成混合物，和借助压缩点火使混合物燃烧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】润滑剂组合物专利
本公开内容一般性地涉及作为无灰燃料添加剂的胺以及包含胺的润滑剂组合物。相关技术描述许多内燃机，例如在海船、火车、摩托车、小型摩托车、ATV和草坪设备中找到的那些燃烧燃料和润滑剂组合物的混合物。具体而言，将混合物引入发动机的气缸中并燃烧以使活塞运动并向发动机供以动力。将润滑剂组合物加入燃料中以润滑发动机的各个组件(例如气缸和活塞)并使燃烧、燃料经济性、排放和发动机寿命最佳化。润滑剂组合物包含基油和添加剂，例如抗磨添加剂、分散剂和清净剂。然而，在燃烧期间，燃料和添加剂，例如高碱性清净剂和其它含金属添加剂中的杂质不完全燃烧和“烧掉”。因此，形成灰。一些形成的灰保留在气缸中，并且可导致“沉积物”形成以及甚至“镀出”发动机组件(例如气缸和活塞)上，最终损害发动机，降低燃料经济性，最终降低发动机寿命。例如，远洋船舶在出海时通过通常包含高浓度的硫的粗燃料和润滑剂组合物的混合物燃烧而供以燃料。该混合物中所用润滑剂组合物包含高碱性清净剂，例如碳酸钙。存在高碱性清净剂以中和通过硫燃烧而形成的酸。然而，当在排放控制(EC)领域(具有较高环境标准的沿海区)中时，或者，这些远洋船舶通过通常包含较少硫的更精炼燃料和润滑剂组合物的混合物供以燃料，以努力降低燃烧期间产生的污染物。当更加精炼时，低硫燃料燃烧，形成较少的酸。又存在过量的高碱性清净剂，其形成灰并镀出到气缸壁和其它发动机组件上，由此损害发动机，降低燃料经济性，最终降低发动机寿命。本领域技术人员已尝试用各种胺代替润滑剂组合物中包含的清净剂，以努力克服与过量清净剂相关的问题，但成功有限。然而，需要大量胺，这可能引起法规和环境问题。此外，用胺1:1代替清净剂可能是成本过高的。为此，需要包含最少量的清净剂和胺的润滑剂组合物，其有效中和含硫燃料燃烧形成的酸，并且还适应燃料硫含量的变化。专利技术概述公开了用于压缩点火内燃机的润滑剂组合物。该润滑剂组合物包含：胺和选自金属磺酸盐、酚盐、水杨酸盐、羧酸盐、硫代膦酸盐及其组合的清净剂。胺可以选自如下所定义的(I)、(II)、(III)、(IV)和(V)：其中R1-R9各自独立地选自氢、C1-6支化或直链烷基或卤素；且R10选自氢、羟基或C1-20支化或直链烷基；在一些实施方案中，R1、R2、R5、R8和R9为氢，且R3、R4、R7和R8独立为C1-3烷基；在一些实施方案中，R10为C8-15烷基；在一个实施方案中，R1、R2、R5、R8和R9为氢；R3、R4、R7和R8为甲基；且R10为C11烷基；其中R1和R2独立地选自C1-20支化或直链烷基；在一些实施方案中，R1和R2独立地选自C6-12烷基；在一个实施方案中，R1和R2均为支化C8烷基；其中R1和R2各自独立地选自氢、C1-6支化或直链烷基或卤素；m和y独立地为1至6的整数，且n为1至7；在一些实施方案中，R1和R2独立地选自C1-3烷基；在一些实施方案中，m和y独立地为1至3的整数；在一些实施方案中，n为2至6.5的整数或分数；在一个实施方案中，R1和R2均为甲基，且m和y均为1；在一个实施方案中；n为2.5。在一个实施方案中，n为6.1；在一些实施方案中，胺(III)的平均分子量(平均Mn)为约100至约500，约200至约450，或者约230至约430，约230，或者约430。其中R1、R2和R3独立地选自C1-20支化或直链烷基；在一些实施方案中，R1、R2和R3独立地选自C6-12烷基；在一个实施方案中，R1、R2和R3均为支化C8烷基；以及其中R1-R4独立地选自氢和C1-6烷基，且m为1至12的整数；在一些实施方案中，R1-R4为C1-3烷基，且m为4至8的整数；在一个实施方案中，R1-R4为甲基，且m为6。润滑剂组合物可具有在根据ASTMD2896测试时为约10至约100mgKOH/g的总碱值(“TBN”)。胺可贡献润滑剂组合物的约0.1至约28％的TBN。还公开了用润滑剂组合物润滑内燃机的方法。润滑内燃机的方法包括步骤：将燃料和润滑剂组合物注入气缸中以形成混合物，和借助压缩点火使混合物燃烧。专利技术详述本文公开了用于压缩点火内燃机的润滑剂组合物(“润滑剂组合物”)。该润滑剂组合物可包含胺和清净剂。润滑剂组合物可包含一种或多种胺，即单一类型的胺或者多于一类胺。胺可为碱性的，可溶于基油和燃料中，并且是化学稳定的，在燃烧时又不产生灰(即根据ASTMD874和如本领域中所理解，为无灰的)。通常，术语“无灰”指不存在显著量的金属，例如钠、钾、钙等。胺中和酸，但不形成灰，如上文所述，灰可损害发动机组件，降低燃料经济性，最终降低发动机寿命。由于其碱性，胺有效地中和酸。可加入最小量的胺以中和或“处理”燃料。也就是说，胺可以以低“处理率”使用。胺的碱性可通过其TBN量化。TBN可理论上计算，并且可根据ASTMD2896和/或ASTMD4739测定。胺可具有在根据ASTMD4739测试时为大于约100，或者大于约150，或者大于约200，或者大于约400，或者约100至约700，或者约150至约700，或者约200至约700，或者约400至约700，或者约150，或者约160，或者约230，或者约250，或者约460，或者约660mgKOH/g的TBN。润滑剂组合物也具有TBN。润滑剂组合物的各种组分，即胺、清净剂、分散剂等贡献润滑剂组合物的TBN。在各个实施方案中，润滑剂组合物具有在根据ASTMD4739测试时为约10至约150，或者约20至约90，或者约30至约90，或者约30至约80，或者约30至约70，或者约20至约50，或者约20至约40，或者约20至约35，或者约50至约70mgKOH/g的TBN。在一些实施方案中，胺贡献润滑剂组合物的小于约29％，或者小于约28％，或者小于约27％，或者小于约26％，或者小于约25％，或者小于约20％，或者小于约15％，或者小于约10％，或者小于约7％，或者小于约5％，或者小于约3％，约0.1至约28％，或者约0.1至约29％，或者约0.1至约25％，或者约0.1至约20％，或者约0.1至约10％，或者约0.1至约7％，或者约0.1至约5％，或者约0.1至约3％。润滑剂组合物的TBN和胺的TBN贡献可变化超出以上范围，但通常为这些范围内的整数和分数值。例如，当胺贡献小于约28％给具有50mgKOH/g的TBN的润滑剂组合物的TBN时，胺贡献小于约14mgKOH/g给润滑剂组合物的TBN。胺基本上不对润滑剂组合物的总TBN有贡献，但少量胺与降低量的清净剂提供显著的酸中和。使用少量胺和降低量的清净剂所获得的酸中和可至少与使用较大量的清净剂本身所获得的酸中和相当(在一些情况下更好)。这些结果说明，可以使用较少量的胺和清净剂来使灰形成和对发动机的损害最小化、改进燃料经济性和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于压缩点火内燃机的润滑剂组合物，所述润滑剂组合物包含：(A)胺，其选自如下所定义的(I)、(II)、(III)、(IV)和(V)：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180830 US 62/724,6741.用于压缩点火内燃机的润滑剂组合物，所述润滑剂组合物包含：(A)胺，其选自如下所定义的(I)、(II)、(III)、(IV)和(V)：



其中R1-R9各自独立地选自氢、C1-6支化或直链烷基或卤素；且
R10选自氢、羟基或C1-20支化或直链烷基；



其中R1和R2独立地选自C1-20支化或直链烷基；



其中R1和R2各自独立地选自氢、C1-6支化或直链烷基或卤素；m和y独立地为1至6的整数，且n为1至7；



其中R1、R2和R3独立地选自C1-20支化或直链烷基；和



其中R1-R4独立地选自氢和C1-6烷基，且m为1至12的整数；以及(B)选自金属磺酸盐、酚盐、水杨酸盐、羧酸盐、硫代膦酸盐及其组合的清净剂，
其中所述润滑剂组合物的TBN在根据ASTMD2896测试时为约10至约100mgKOH/g；且
其中所述胺对所述润滑剂组合物的所述TBN的TBN贡献为约0.1至约28％。


2.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其包含(I)组的胺，其中R1、R2、R5、R8和R9为氢，且R3、R4、R7和R8独立为C1-3烷基；并且其中R10为C8-15烷基。


3.根据权利要求2所述的润滑剂组合物，其中R1、R2、R5、R8和R9为氢；R3、R4、R7和R8为甲基；且R10为C11烷基。


4.根据权利要求3所述的润滑剂组合物，其中胺具有式(Ia)的结构：





5.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其包含(II)组的胺，其中R1和R2独立地选自C6-12烷基。


6.根据权利要求5所述的润滑剂组合物，其中R1和R2均为支化C8烷基。


7.根据权利要求6所述的润滑剂组合物，其中胺具有式(IIa)的结构：





8.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其包含(III)组的胺，其中R1和R2独立地选自C1-3烷基，且m和y独立地为1至3的整数。


9.根据权利要求8所述的润滑剂组合物，其中R1和R2均为甲基，且m和y均为1。


10.根据权利要求9所述的润滑剂组合物，其中胺具有式(IIIa)的结构：





11.根据权利要求10所述的润滑剂组合物，其中n为2至6.5，且胺具有200至450的分子量。


12.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其包含(IV)组的胺，其中R1、R2和R3独立地选自C6-12烷基。


13.根据权利要求12所述的润滑剂组合物，其中R1、R2和R3均为支化C8烷基。


14.根据权利要求13所述的润滑剂组合物，其中胺具有式(IVa)的结构：





15.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其包含(V)组的胺，其中R1-R4为C1-3烷基，且m为4至8的整数。


16.根据权利要求15所述的润滑剂组合物，其中R1-R4为甲基，且m为6。


17.根据权利要求16所述的润滑剂组合物，其中胺具有式(Va)的结构：





18.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，其中所述胺对所述润滑剂组合物的所述TBN的TBN贡献为约0.1至约20％。


19.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，其中所述清净剂包含钙。


20.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，其中所述清净剂包含磺酸钙。


21.根据权利要求20所述的润滑剂组合物，其中所述磺酸钙具有基于所述磺酸钙的总重量为约6至约14重量％的钙含量。


22.根据权利要求20所述的润滑剂组合物，其中所述磺酸钙具有在根据ASTMD2896测试时为约250至约450mgKOH/g的TBN。


23.根据权利要求20所述的润滑剂组合物，其中所述胺和所述清净剂以约1:1至约1:30的重量比存在。


24.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，其进一步包含聚异丁烯琥珀酸酐多胺和聚烯基琥珀酰亚胺多胺中至少一种。


25.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，其进一步包含选自AmericanPetroleumInst...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·J·芬顿，R·库尔曼，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE