双冲程循环发动机润滑剂组合物制造技术

技术编号:3915908 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种可溶性含氮有机组合物。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及溶于天然甘油三酯的成套添加剂以获得可溶性含氮有机组合物。所得组合物可在使用前或使用过程中与燃油混合,用于火花点燃式双冲程循环内燃机。近几十年来,包括转缸式发动机(例如Wankel型)的火花点燃式双冲程循环内燃机的应用不断增长。目前它们已用于动力割草机和其他园艺设备、动力链锯、泵、发电机、船用外侧发动机、雪地汽车、摩托车等等。由于双冲程循环发动机的应用不断增长,加上其工作条件也越来越苛刻,因此对润滑油的需要也不断增长,以充分润滑这种发动机。与双冲程循环发动机的润滑有关的问题有活塞环卡住、生锈、连杆和主轴承的润滑失效以及在发动机的内表面上普遍生成积碳和漆膜状沉积物。生成漆膜问题尤其使人头痛,因为在活塞和汽缸壁上积聚漆膜状沉积物会最终导致活塞环卡住,从而使活塞环的密封作用失效。而密封的失效会造成汽缸压缩损失,这对双冲程循环发动机来说尤为有害,因为它们是靠吸力将新的加油量引入已排气的汽缸的。因此,活塞环卡住会使发动机性能变坏,并使燃油和(或)润滑剂的消耗量不必要地增加。火花塞积污和发动机通道堵塞问题在双冲程循环发动机中也是经常发生的。与双冲程循环发动机的润滑有关的特殊问题和技术已使熟悉本技术的专业人员认识到双冲程循环发动机润滑剂是一种不同类型的润滑剂。可参阅例如美国专利3,085,975;3,004,837和3,753,905。美国专利4,100,082(1978年7月11日授予Clason等人)涉及可用于具有润滑粘度的油和一般为液体的燃料中的添加剂组合物。更具体地说,该专利涉及氨基苯酚与某些去垢剂/分散剂组成的添加剂组合物,并涉及含有这些组合物的油和燃料,它们对双冲程循环发动机来说尤为有用。美国专利4,663,063(1987年5月5日授予Davis)涉及可用于润滑组合物的添加剂组合物,在该润滑组合物中占大部分的是具有润滑粘度的油,小部分为上述添加剂组合物。该润滑剂可用于双冲程循环内燃机。更具体地说,上述专利涉及这样的添加剂组合物,该组合物含有由至少一种至少具有一个含至少约10个脂族碳原子的烃基的烷基酚与至少一种非氨基苯酚的氨基化合物组成的混合物。由于双冲程循环发动机润滑油经常在使用前或使用过程中与燃油混合,因此该专利也涉及双冲程循环燃油润滑剂混合物。美国专利4,708,809(1987年11月24日授予Davis)涉及由占大部分的具有润滑粘度的油和占小部分的至少一种烷基酚组成的润滑组合物。该润滑剂可用于双冲程循环内燃机。更具体地说,该专利涉及含有具有至少一个含至少约10个脂族碳原子的烃基的烷基酚。由于双冲程循环发动机润滑油经常在使用前或使用过程中与燃油混合,因此该专利也涉及双冲程循环燃油润滑剂混合物。本专利技术涉及一种可溶性含氮有机组合物,该组合物由以下组分组成(A)至少一种含动物油或植物油的天然油,该动物油或植物油含有下面的式Ⅰ表示的甘油三酯 式中R1、R2和R3各为约含8~24个碳原子的饱和或不饱和脂族烃基,以及(B)(Ⅰ)一种包含至少一种带有一个脂族碳原子数至少为10的取代基的酰化含氮化合物的去垢剂/分散剂,该含氮化合物是由羧酸酰化剂与至少一种含有至少一个-NH基的氨基化合物进行反应而制得,所述的酰化剂通过一个咪唑啉键、亚氨基键、酰氨基键、脒键或酰氧铵键与所述的氨基化合物相键合。在另一具体方案中,本专利技术包含一种由以下组分组成的可溶性含氮有机组合物(A)如上所述的天然油(B)至少一种选自以下化合物的去垢剂/分散剂(Ⅰ)酰化了的上述含氮化合物,(Ⅱ)至少一种有机硫酸、酚或羧酸的中性或碱性金属盐,(Ⅲ)至少一种烃基取代的胺,其中烃基取代基基本上为脂族烃基并含至少12个碳原子,但以该胺非氨基萃酚为条件,(Ⅳ)至少一种由酚、醛和含有至少一个-NH基的氨基化合物生成的含氮缩合物和(C)至少一种用下面的式Ⅱ表示的氨基萃酚 式中R4基为至少含10个脂族碳原子的基本上饱和的烃基取代基;a、b和c各为Ar中所含芳核数的1~3倍的整数,但以a、b、c之和不超过Ar的不饱和价为条件;Ar为可以选用0-3个选自低级烷基、低级烷氧基、硝基、卤素原子的取代基或采用上述两种或两种以上取代基的组合的芳族部分。(A)天然油实施本专利技术时使用一种天然油,该天然油是一种用下面的式Ⅰ表示的甘油三酯动物油或植物油 式中,R1、R2和R3各为约含8~24个碳原子的烃基。“烃基”这一术语在这里是指含有直接与分子的剩余部分相连的碳原子的基。在本专利技术的上下文中,烃基主要为脂族烃基,包括(1)脂族烃基,即烷基,例如庚基、壬基、十一烷基、十三烷基、十七烷基;含一个双键的链烯基,例如庚烯基、壬烯基、十一碳烯基、十三碳烯基、十七碳烯基、二十一碳烯基;含两个或三个双键的链烯基,例如8,11-十七碳二烯基和8,11,14-十七碳三烯基。也包括这些基的所有异构体,但最好是直链基。(2)取代的脂族烃基,即含有在本专利技术中不会改变脂族烃基的主要烃特性的非烃取代基的基。熟悉本技术的专业人员都了解哪些取代基是适宜的,例如羟基、烷酯基(特别是低级烷酯基)以及烷氧基(特别是低级烷氧基),“低级”这一词在这里是指所含碳原子数不多于7的基。(3)杂基,即那些基在主要具有本专利技术所述的脂族烃特性的同时并在由脂族碳原子组成的链或环中含有非碳原子的基。熟悉本技术的专业人员显然了解哪些杂原子是适用的,它们包括例如氧和硫。所述的烃基可以是饱和的或不饱和的,或者是二者的混合物。更适合的甘油三酯是式中R1、R2和R3代表的脂族基含有约8~24个碳原子的化合物。用于本专利技术的典型甘油三酯有椰子油、红花油、高油酸红花油、向日葵油、菜子油(既包括高芥酸的,也包括低芥酸的)、高油酸菜子油、高油酸向日葵油、棉子油、花生油、玉米油、高油酸玉米油、蓖麻油、道氏池花油(meadowfoam oil)、雷斯克勒属花油、豆油、棕榈油精、棕榈仁油、芝麻油、斑鸠菊油,以及符合结构式(Ⅰ)的动物油和脂,例如猪油和牛油。最好使用植物油甘油三酯。天然甘油三酯在化学上并不是纯净的。也就是说,豆油虽然符合式(Ⅰ)中的R1、R2和R3约含8~24个碳原子的这一参数要求,但是含有甘油三酯结构中碳原子数不同的脂肪酸的混合物。表1列出了几种属于甘油三酯的天然油的组成。更适用于本专利技术的一些植物油是高油酸向日葵油、高油酸菜子油(高油酸的定义为油酸含量至少为70%,最好至少为80%),由向日葵(美洲向日葵属)获得的可从SVO Enterprises,EasHake,Ohio购得的SunylR70或SunylR80高油酸向日葵油、高油酸玉米油、豆油、蓖麻油和斑鸠菊油。斑鸠菊油更为适合,因为它是一种天然的环氧化油。 然而,将天然的非环氧化油进行人工环氧化也属本专利技术的范围。也就是说,可以使天然油与过醋酸水溶液或过氧化氢和醋酸按照熟悉本技术的专业人员已知的方法进行反应。人工环氧化的天然油的环氧化物含量随环氧化反应的完全程度和天然油的甘油三酯的不饱和程度而异。这类环氧化油具有这样的特色,即其环氧乙烷氧含量至少为3%,最好为5~15%。环氧化天然油的-例为环氧化豆油,现有的一种如下面的结构式所示 (B)去垢剂/分散剂在一个具体方案中,去垢剂/分散剂为与(A)混合的(B)(Ⅰ)。在另一具体方案中,去垢剂/分散剂要选自(B)(Ⅰ)~(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由以下组分组成的可溶性含氮有机组合物:(A)至少一种含动物油或植物油的天然油,该动物油或植物油含有下式表示的甘油三酯***式中R↑[1]、R↑[2]和R↑[3]各为约含8~24个碳原子的饱和或不饱和脂族烃基,以及(B)(Ⅰ)一种包含至少一种带有一个脂族碳原子数为10的取代基的酰化含氮化合物的去垢剂/分散剂,该含氮化合物是由羧酸酰化剂与至少一种含有至少一个-NH基的氨基化合物进行反应而制得,所述的酰化剂通过一个亚氨基键、酰氨基键、脒键或酰氧铵键与所述的氨基化合物键合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:WB钱伯林三世
申请(专利权)人:鲁布里佐尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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