与醇类燃料配合使用的润滑剂添加剂制造技术

本发明专利技术提供了一种与醇类燃料配合使用的润滑剂添加剂，其组成的大部分是聚亚烷基二醇（由含２～３个碳原子的烯烃构成），一小部分是一种脂肪胺、一种环脂胺或二者的混合物，另一小部分是磷酸酯．其胺组分可包括一种一级芳胺、一种二级芳胺或二者的混合物．最好的组成是：约９４～９８．５％（重量）所述的聚亚烷基二醇、约１．０～４．０％（重量）所述的胺和约０．５～２．０％（重量）所述的磷酸酯．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本
技术实现思路
为汽车常用润滑剂的一种添加剂，用它可使润滑剂适用于以醇类(例如甲醇或乙醇)为燃料的内燃机。 通常使用的汽车润滑剂，在以醇类为燃料的发动机内效果不好，表面为发动机磨损过度和润滑剂消耗速度的逐渐增长。其原因之一在于汽油与醇类两种汽车燃料体系的燃料产物的化学反应性有很大的不同。在醇类燃料体系中，会发生一些润滑剂降解反应，而降解反应在汽油燃料体系中却不会出现。这些化学反应导致醇类燃料腐蚀性的增大。例如，甲醇很容易氧化而形成甲醛和甲酸。该反应如式(1)所示 大多数使用甲醇燃料的车辆，都由于甲醇燃烧产生的甲酸而引起的过度的上部汽缸腐蚀和轴承磨损而受损失。甲酸与通常的汽车润滑剂中用作抗氧化剂、抗腐蚀剂和抗磨损剂的有机胺添加剂起反应。胺类添加剂可中和甲酸。但是，通常的添加剂似乎不能充分地中和甲醇燃烧所生成的甲酸量。这些反应如式(2)和式(3)所示 甲醛与酚类和乙二醇类添加剂反应的能力是高的。甲醛与用作抗氧化剂的酚类和用作无灰分散剂的含羟基聚合物起反应。这些反应在酸性条件下发生，并且随着有机胺添加剂消耗于与甲酸的反应中而增强。这些甲醛反应如式(4)中所示，对于甲醇燃料系统中润滑油的降解起了明显的作用 因此需要这样一种润滑剂添加剂，它能够将甲醇生成甲醛和甲酸的氧化反应和过度的甲醛反应和甲酸反应减少到最低程度，目的是延长那些由于与甲醛和甲酸反应而迅速消耗的润滑剂添加剂的寿命。与此类似，还需要一种润滑剂添加剂能将乙醇生成乙醛和乙酸的氧化反应和这些组分的过度反应减少到最低程度。 醇类燃料体系的另一个重要的问题是用在最常用润滑油中的主要多功能添加剂二烷基二硫代磷酸锌，迅速起酯交换反应，因而大大失去它的抗磨损性。这些酯交换反应包括醇类(例如甲醇或乙醇)的烷基与一种原有酯(例如二烷基二硫代磷酸锌)交换而生成一种新酯的反应。酯交换反应如式(5)所示 (5) 酯交换反应是酸催化反应，因此，在润滑剂中的胺基添加剂与燃烧过程中所生成的醛类和酸类反应而消耗后才发生。酯交换反应不是润滑油在碳氢化合物燃料体系中降解的主要机理，而是润滑油在甲醇及其它醇类燃料体系中降解的初步机理。例如，当甲醇和乙醇与汽油混合时，其酯交换反应的重要性与混合物中的醇含量成比例。 以醇类为燃料的发动机中腐蚀增加的另一原因在于，二氧化碳在醇类中的溶解度增加。例如，二氧化碳在甲醇中的溶解度比在水中大。水和甲醇通常作为燃烧产物而出现于曲轴箱的较冷部位。水份与燃料燃烧产物如SO3、NO2和CO2反应，生成相应的酸类硫酸、硝酸和碳酸，如式(6)、(7)和(8)所示 这些可与发动机中的金属反应的酸类，是内燃机中腐蚀的主要原因之一。碳氢化合物燃料体系中常用的润滑剂的碱性添加剂，如有机胺和碱金属化合物，可有效地中和上述的酸。但是，由于CO2在醇类中的溶解度较大的缘故，甲醇或其它醇类燃料体系中碳酸的含量比在汽油燃料体系中高得多。同样，NO2消耗而生成的硝酸也是如此。二氧化碳的吸收，显然是醇类燃料具有不可想象的高腐蚀性的重要原因。 润滑油的分析表明由磺酸盐、环烷酸盐或其它碱金属盐类组成的抗腐蚀剂，由于与碳酸(在不溶性碱金属碳酸盐沉淀时生成的)反应而大量消耗。该沉淀反应如式(9)和式(10)所示 此沉淀反应与碳酸被有机胺类中和的反应相竞争。虽然中和反应较快并较易发生，但碱金属盐类的反应随着有机胺的消耗而加剧。于是，需要有这样一种润滑剂添加剂，它能使有机胺添加剂用于中和甲酸或乙酸并使碳酸的消耗比较缓慢，因而减少了碱金属盐由于进行式(9)和式(10)示出的沉淀反应而消耗的可能性。 本专利技术的总目的，是提供一种用于以醇类为燃料的内燃机中的润滑剂添加剂，该添加剂能防护阻止对于由醇类引起的腐蚀作用和发动机磨损作用。 本专利技术的另一目的，是提供一种具有增强的中和酸类能力的润滑剂添加剂。 本专利技术的进一步目的，是提供一种不被甲醇或乙醇所降解的抗磨损剂组成的润滑剂添加剂。 本专利技术提供一种润滑剂添加剂，将它加到通常的汽车润滑剂中所形成的润滑剂，适用于以甲醇或乙醇为燃料的发动机，该添加剂组成中的主要部份是一种含2～3个碳原子的烯烃构成的聚亚烷基二醇，一小部分是一种脂肪胺、环脂胺或二者的混合物;另一小部分是磷酸酯。本专利技术的润滑剂添加剂，最好含有约94～98.5%(重量)的聚亚烷基二醇(由2～3个碳的烯烃构成);约1.0～4.0%(重量)的脂肪胺、环脂胺或二者的混合物;约0.5～2.0%(重量)的磷酸酯。本专利技术的润滑剂添加剂中的胺成份，也可包括一种一级芳胺、二级芳胺或二者的混合物。 较好的聚亚烷基二醇包括聚丙二醇、聚异丙二醇和聚乙二醇。更好的聚亚烷基二醇是分子量约为2000克/摩尔的聚丙二醇(下文中均用聚丙二醇2000)。 本专利技术的润滑剂添加剂中的胺组份，可以是一种脂肪胺、环脂胺、或一种脂肪胺与一种环脂胺的混合物。最好是胺成份是一种脂肪胺;一种环脂胺;一种脂肪胺和一种环脂胺的混合物;或者是一种脂肪胺或环脂胺(或二者一起)与一种一级或二级芳胺(或二者一起)的混合物。单独采用一种脂肪胺作为胺成份更好。 较好的与脂肪胺或环脂胺相混合的一级芳胺包括邻、间和对苯二胺，邻、间和对甲苯胺，苯胺，二甲代苯胺，萘胺、苄胺、甲苯二胺和萘二胺。更好的一级芳胺是邻苯二胺。较好的与脂肪胺或环脂胺相混合的二级芳胺包括N-苯基-2-萘胺、苯基-α-萘胺、苯基-β-萘胺、甲苯基萘胺、二苯胺、二甲代二苯胺、苯基甲苯胺、4，4′-二氨基二苯胺和N-甲基苯胺。更好的二级芳胺是N-苯基-2-萘胺。 本专利技术的润滑剂添加剂中所用的较好的脂肪胺，是具有10～30个碳原子的脂肪胺。更好的脂肪胺具有12～30个碳原子。最好的脂肪胺是十八烷基胺。较好的环脂胺包括环己胺和甲基环己胺。 较好的磷酸脂包括磷酸三(邻甲苯)酯、磷酸三(间甲苯)酯、磷酸三(对甲苯)酯、苯基磷酸二丁酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三辛酯、正磷酸二苯酯、正磷酸二(甲苯)酯、正磷酸三(十二烷基)酯和正磷酸三(十八烷基)酯。更好的磷酸酯是正磷酸三(甲苯)酯。 本专利技术的较好组成包括约94～98.5%(重量)聚丙二醇2000，约1.0～4.0%(重量)十八烷基胺和约0.5～2.0%(重量)磷酸三(邻甲苯)酯。 上述所有化合物均有工业产品。配制本专利技术的润滑剂添加剂时，将大量的聚亚烷基二醇(由含2～3个碳原子的烯烃构成)、小量的脂肪胺、环脂胺或二者的混合物、小量的磷酸酯一起混合而成。制备本专利技术的润滑剂添加剂时，最好是将约94～98.5%(重量)上述聚亚烷基二醇、约1.0～4.0%(重量)上述胺类和约0.5～2.0%(重量)上述磷酸酯一起混合而成。一一级芳胺、二级芳胺或二者的混合物，可加入于该润滑剂添加剂的胺组份中。 使用本专利技术的润滑剂添加剂时，可在5夸脱新加润滑油中加入约1品脱润滑剂添加剂。本专利技术的润滑剂添加剂，将对4000英里以上(有时可达6000英里)的换油期内由甲醇或乙醇引起的腐蚀和发动机磨损提供有效的防护。 聚亚烷基二醇(最好是聚丙二醇)的作用是甲醇或乙醇的增溶剂，并是无灰分散剂和醛类的清除剂。要求这种类型的增溶剂能溶解大量的、在燃烧过程中引入润滑剂中的甲醇或乙醇。聚亚烷基二醇使甲醇或乙醇增溶，从而防止上部汽缸和支承面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
与醇类燃料配合使用的润滑剂添加剂，其特征在于其组成的大部分为一种聚亚烷基二醇（由含２～３个碳原子的烯烃构成）；一小部分为一种胺，在此所述的胺为一种脂肪胺、一种环脂胺，一种脂肪胺与一种环脂胺的混合物，或一种脂肪胺、一种环脂胺或二者一起与一种一级芳胺、一种二级芳胺或二者一起的混合物；另一小部分为磷酸酯。

【技术特征摘要】
1.与醇类燃料配合使用的润滑剂添加剂，其特征在于其组成的大部分为一种聚亚烷基二醇(由含2～3个碳原子的烯烃构成)；一小部分为一种胺，在此所述的胺为一种脂肪胺、一种环脂胺，一种脂肪胺与一种环脂胺的混合物，或一种脂肪胺、一种环脂胺或二者一起与一种一级芳胺、一种二级芳胺或二者一起的混合物；另一小部分为磷酸酯。2.权利要求1中所述的润滑剂添加剂，其中所述的聚亚烷基二醇含量约为94.0～98.5%(重量)，所述的胺含量约为1.0～4.0%(重量)，所述的磷酸酯含量约为0.5～2.0%(重量)。3.权利要求1中所述的润滑剂添加剂，其中所述的聚亚烷基二醇含量约为97.0～98.5%(重量)，所述的胺含量约为1.0～2.0%(重量)，所述的磷酸酯含量约为0.5～1.0%(重量)。4.权利要求1中所述的润滑剂添加剂，其中所述的胺是一种脂肪胺。5.权利要求1中所述的润滑剂添加剂，其中所述的胺是一种脂肪胺与一种环脂胺的混合物。6.权利要求1中所述的润滑剂添加剂，其中所述的胺是一种脂肪胺与一种芳胺的混合物，其中所述的芳胺是一种一级芳胺、一种二级芳胺或二者的混合物。7.权利要求1中所述的润滑剂添加剂，其中所述的聚亚烷基二醇是聚丙二醇、聚异丙二醇或聚乙二醇。8.权利要求7中所述的润滑剂添加剂，其中所述的聚亚烷基二醇是聚丙二醇。9.权利要求8中所述的润滑剂添加剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：勒鲁瓦希勒，
申请(专利权)人：美国银行公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]