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润滑油组合物，包括复合清净剂、复合分散剂、二烷基二硫代磷酸锌和/或二烷基二硫代氨基甲酸锌、润滑基础油；其中所述复合清净剂为超高碱值清净剂和中低碱值清净剂的混合物，所述复合分散剂为聚异丁烯硫膦酸钙和聚异丁烯马来酸酐的混合物。本发明专利技术的润滑油组合物具有优异的高温清净性、氧化安定性、酸中和性、抗磨减摩性、储存稳定性，适用于船用柴油发动机的润滑，特别适用于二冲程低速十字头船用柴油机的润滑。十字头船用柴油机的润滑。

【技术实现步骤摘要】
润滑油组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及润滑油领域，特别涉及一种适用于船用柴油发动机的润滑油组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国海洋运输业迅速发展，大型船舶船用油的需求量不断增加，油品质量不断提高，尤其是气缸油的要求越来越高。气缸油一般用于远洋大型货轮(VLCC)的二冲程的低速十字头发动机润滑，发动机功率大、工作温度高，需要燃烧重质、高硫(硫含量在2.5％～4％)燃料，燃烧时会产生大量的酸性物质，极易对气缸套、活塞环及活塞造成腐蚀磨损。因此船用气缸油要有足够的有效碱值中和燃烧中产生的酸性物质，要有足够的承载能力，需要最大限度地减少活塞环与缸套之间的摩擦磨损；要求气缸油有一定的扩散性，使气缸油能迅速地扩散到整个气缸表面，避免形成干摩擦；要求气缸油有良好的清净分散性能，从而可以有效地防止活塞环槽和进排气门积炭；要求气缸油具有好的储存稳定性，能长期储存而不变质，与其它品牌气缸油的混兑性能良好，不产生沉淀。
[0003]目前，气缸油的碱值一般为40～100mgKOH/g，其中40TBN、70TBN碱值的气缸油用量最大，配方一般以清净剂为主，其它添加剂为辅，其中高温清净性和抗磨性是两个重要指标。清净剂及基础油的性能直接关系到气缸油性能的好坏。清净剂的加入量也直接关系到配方的经济性，因此，采用性能更好的清净剂、基础油及降低使用配方剂量是近年来船用气缸油的研发热点。
[0004]CN 101570712《一种高碱值船用气缸润滑油》公开了一种基础油为中间基基础油、金属清净剂为环烷酸钙的40TBN船用高碱值船用气缸润滑油，按重量百分比，含有环烷酸钙0.2％～25％、硫化烷基酚钙0.2％～20％、丁二酰亚胺0.2％～20％、磷酸三甲酚脂或苯三唑脂肪胺盐0.05％～15％、氨基甲酸锌0.1％～18％、烷基萘0.1％～16％、二甲基硅0.0001％～0.1％、聚醚0.01％～5％和基础油，具有较好的扩散性、抗水性、抗腐蚀磨损性和清净性。
[0005]US 8980805公开了一种用于高低硫燃料的船用润滑剂，是一种40TBN船用气缸油，其中含有0.1％～2％的金属清净剂，在燃烧高硫燃料时具有较好的酸中和性。US 8334245《两冲程船用气缸油》公开了一种40TBN以上的船用气缸油，其中包括至少一种润滑油基础油，至少一种清净剂，对于高硫燃料燃烧时形成的硫酸具有较强的中和能力。
[0006]以上研究报道的气缸油在大部分场合能满足发动机的工作要求。但是，配方中使用的清净剂的加入量较大、配方成本较高。最近几年，随着超高碱值清净剂的开发，船用气缸油的配方进一步得到优化，其中采用碱值大于590mgKOH/g的超高碱值磺酸钙取代其它磺酸钙，在各项性能不变的前提下，配方的剂量显著降低，生产成本大大降低。但是在使用中发现，采用高碱值磺酸钙的气缸油的外观不好，尤其是超高碱值磺酸钙与二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸锌共同存在时出现浑浊甚至沉淀现象。而不采用这两种添加剂复配，配方性能不好。因此，现有的配方技术需要改进。
[0007]另外，随着发动机功率的增加、油品换油周期的延长，要求原有油品的清净性、抗磨性、抗氧化性、分散性也要进一步提高，现有配方中的各项性能也需要进一步改进。

技术实现思路

[0008]为了克服现有技术中存在的缺陷，本专利技术提出了一种润滑油组合物及其制备方法。
[0009]本专利技术的润滑油组合物，包括复合清净剂、复合分散剂、二烷基二硫代磷酸锌和/或二烷基二硫代氨基甲酸锌、润滑基础油；其中所述复合清净剂为超高碱值清净剂和中低碱值清净剂的混合物，所述复合分散剂为聚异丁烯硫膦酸钙和聚异丁烯马来酸酐的混合物。
[0010]根据本专利技术，所述的超高碱值清净剂优选选自碱值大于590mgKOH/g的磺酸钙；所述的中低碱值清净剂优选选自碱值为20～150mgKOH/g的烷基苯磺酸钙、磺酸锂、烷基水杨酸钙和硫化烷基酚钙中的一种或多种。
[0011]根据本专利技术，在所述复合清净剂中，所述超高碱值清净剂与中低碱值清净剂的质量比优选为1：0.1～0.5。
[0012]根据本专利技术，所述聚异丁烯硫膦酸钙中聚异丁烯的数均分子量优选为300～10000，更优选400～5000，进一步优选500～3000。
[0013]根据本专利技术，所述聚异丁烯硫膦酸钙的优选制备方法包括：使聚异丁烯与P2S5反应生成聚异丁烯硫膦酸酐，然后与水反应生成聚异丁烯硫膦酸，再与氢氧化钙反应，收集产物。
[0014]根据本专利技术的聚异丁烯硫膦酸钙的优选制备方法，所述聚异丁烯的数均分子量优选为300～10000，更优选400～5000，进一步优选500～3000。
[0015]根据本专利技术的聚异丁烯硫膦酸钙的优选制备方法，聚异丁烯与P2S5反应的温度优选为150～250℃，反应时间优选为1～15h。
[0016]根据本专利技术的聚异丁烯硫膦酸钙的优选制备方法，所述聚异丁烯硫膦酸酐与水反应的温度优选为100～250℃(水以水蒸汽的形式存在)，反应时间优选为1～20h。
[0017]根据本专利技术的聚异丁烯硫膦酸钙的优选制备方法，所述聚异丁烯硫膦酸与氢氧化钙反应的温度优选为50～200℃，反应时间优选为1～8h。
[0018]根据本专利技术的聚异丁烯硫膦酸钙的优选制备方法，所述聚异丁烯、P2S5、水、氢氧化钙之间的摩尔比优选为1～5：1～3：1～3：1～3。
[0019]根据本专利技术的聚异丁烯硫膦酸钙的优选制备方法，在所述聚异丁烯硫膦酸与氢氧化钙的反应中，任选加入稀释油，所述稀释油优选API I类油和/或API II类油，所述稀释油的加入量优选为所述聚异丁烯质量的50％～200％。
[0020]根据本专利技术的聚异丁烯硫膦酸钙的优选制备方法，在所述聚异丁烯硫膦酸与氢氧化钙的反应中，任选加入低分子醇促进剂，所述低分子醇促进剂优选甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和乙二醇中的一种或多种，所述低分子醇促进剂的加入量优选为所述聚异丁烯质量的0.5％～3％。
[0021]根据本专利技术的聚异丁烯硫膦酸钙的优选制备方法，在聚异丁烯硫膦酸与氢氧化钙反应之后，可以通过过滤、水洗、重结晶等常规提纯方法中的一种或多种对产物进行提纯，
并没有特别的限定。
[0022]根据本专利技术，所述聚异丁烯马来酸酐中聚异丁烯的数均分子量优选为300～10000，更优选400～5000，进一步优选500～3000。
[0023]根据本专利技术，在所述复合分散剂中，所述聚异丁烯硫膦酸钙与聚异丁烯马来酸酐的质量比优选为0.1～1：1～0.1。
[0024]根据本专利技术，所述二烷基二硫代磷酸锌中的烷基优选各自独立地选自C3～C
10
直链或支链烷基和C6～C
10
芳基。所述二烷基二硫代磷酸锌可以选用二丙基二硫代磷酸锌、二丁基二硫代磷酸锌、二辛基二硫代磷酸锌、二丁辛基二硫代磷酸锌和二苯基二硫代磷酸锌中的一种或多种，更优选选用二丁基二硫代磷酸锌、二辛基二硫代磷酸锌和二丁辛基二硫代磷酸锌中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.润滑油组合物，包括复合清净剂、复合分散剂、二烷基二硫代磷酸锌和/或二烷基二硫代氨基甲酸锌、润滑基础油；其中所述复合清净剂为超高碱值清净剂和中低碱值清净剂的混合物，所述复合分散剂为聚异丁烯硫膦酸钙和聚异丁烯马来酸酐的混合物。2.按照权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述的超高碱值清净剂选自碱值大于590mgKOH/g的磺酸钙；所述的中低碱值清净剂选自碱值为20～150mgKOH/g的烷基苯磺酸钙、磺酸锂、烷基水杨酸钙和硫化烷基酚钙中的一种或多种。3.按照权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，在所述复合清净剂中，所述超高碱值清净剂与中低碱值清净剂的质量比为1：0.1～0.5。4.按照权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述聚异丁烯硫膦酸钙中聚异丁烯的数均分子量为300～10000(优选400～5000，更优选500～3000)；所述聚异丁烯马来酸酐中聚异丁烯的数均分子量为300～10000(优选400～5000，更优选500～3000)。5.按照权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述聚异丁烯硫膦酸钙的制备方法包括：使聚异丁烯与P2S5反应生成聚异丁烯硫膦酸酐，然后与水反应生成聚异丁烯硫膦酸，再与氢氧化钙反应，收集产物。6.按照权利要求5所述的润滑油组合物，其特征在于，所述聚异丁烯的数均分子量为300～10000(优选400～5000，更优选500～3000)；聚异丁烯与P2S5反应的温度为150～250℃，反应时间为1～15h；所述聚异丁烯硫膦酸酐与水反应的温度为100～250℃，反应时间为1～20h；所述聚异丁烯硫膦酸与氢氧化钙反应的温度为50～200℃，反应时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘依农，
申请(专利权)人：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：