作为润滑剂中的添加剂的钛化合物和络合物制造技术

技术编号:5445573 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
包含润滑粘度的油,1-80重量ppm的油溶性含钛物质形式的钛,和水杨酸盐清净剂的润滑组合物对发动机用油的性能,例如沉积控制、氧化和过滤性提供了有利的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为润滑剂中的添加剂的钛化合物和络合物
技术介绍
本专利技术涉及润滑剂组合物,其含有对例如发动机用油中的性能,如沉积控制、氧化和过滤性具有有利影响的可溶性含钛物质。现行的和制定中的针对曲轴箱润滑剂的技术规范,如针对客车马达润滑油的 GF-4,针对重型柴油发动机的PC-10,表明符合政府技术规范的标准日益严格。其中特别受 关注的是对硫和磷的限制。人们普遍认为,降低这些限制范围可能对发动机性能、发动机磨 损和发动机用油的氧化造成严重影响。这是因为过去发动机用油中磷含量的主要来源是二 烷基二硫代磷酸锌(ZDP),并且长期以来ZDP被用来赋予发动机用油耐磨和抗氧化性能。因 此,由于需要降低发动机用油中ZDP的含量,所以需要替代物来防止发动机性能、发动机磨 损和发动机用油氧化这些性质中的一种或多种变差。无论润滑剂中是否含有ZDP和相关物 质,这种改善的保护都是令人期望的。希望的润滑剂可能在磷、硫和灰分中一种或多种的含 量上是低的,所述灰分是按照ASTM D-874(样品金属含量的测量)的硫酸盐灰分。美国专利6,642,187 (Schwind等,2003年11月4日)公开了润滑组合物、浓缩物 和润滑脂,其含有有机多硫化物和高碱性组合物或者磷或硼化合物的组合。可用于碱性金 属化合物中的金属包括钛(等)。美国专利5,968,880 (Mathur等,1999年10月19日)公开了含有某种硫代磷酯的 润滑组合物、功能流体和润滑脂。可以存在硼抗磨剂或者极压剂,其可以是硼酸化的高碱性 金属盐。该碱性金属化合物中的金属的实例包括钛(等)。美国专利5,811,378 (Lange, 1998年9月22日)公开了用于润滑油的含金属的分 散粘度改进剂,其包含接枝有α,不饱和羧酸的烃聚合物与烃取代的多元羧酸的含氮 和金属的衍生物的反应产物。金属可以选自钛(等)。美国专禾Ij 5,614,480 (Salomon等,1997年3月25日)公开了润滑组合物和浓缩 物,其包含润滑粘度的油、羧酸衍生物和碱金属高碱性盐。还公开了抗氧化剂,其可以是油 溶性的含过渡金属的组合物。过渡金属可以选自钛(等)。呈表面改性的TiO2颗粒形式的钛也已公开作为液体链烷烃中的添加剂以赋予摩 擦和磨损性能。参见例如Q. Xue等,Wear 213,29-32,1997。美国专利公开US 2006-0217271 (Brown等,2006年9月28日)公开了作为润滑 剂中的添加剂的钛络合物。润滑剂组合物包含润滑粘度的油、l-1000ppm(或者1至小于 50ppm)的油溶性含钛物质形式的钛和至少一种选自抗磨剂、分散剂、抗氧化剂和清净剂的 添加剂。美国专利公开US 2006-0014561 (Esche 等,2006 年 1 月 19 日)和 US2007-0149418(Esche等,2007年6月28日)各自公开了含基础油和一定量烃溶性钛化 合物的润滑表面,所述一定量烃溶性钛化合物有效提供表面磨损的降低。现已发现,例如以某种钛化合物形式提供的钛的存在对一种或多种上述性能具有 有利的影响,尤其是当与水杨酸盐清净剂组合使用时。具体来说,诸如异丙氧基钛的这种物 质在 Komatsu 热管沉积物筛分(Hot TubeDeposits screen)试验(KHT)、Komatsu KES 过滤性能试验、分散剂成漆板焦化(Dispersant Panel Coker)试验(一种用于评价发动机用油 沉积物形成趋势的试验)和Cat IM-PC试验中的一个或多个中带来有利的影响。专利技术概述一种润滑内燃发动机的方法,包括将润滑组合物供给所述发动机,该润滑组合物 包含(a)润滑粘度的油; (b) 1-80重量ppm的油溶性含钛物质形式的钛;和(c)0. 1-5重量%的含金属的水杨酸盐清净剂,其不是含Ti清净剂。在另一个实施方案中,本专利技术提供了一种润滑组合物,其包含(a)润滑粘度的油;(b) 1-80重量ppm的油溶性含钛物质形式的钛,该油溶性含钛物质选自钛改性的 分散剂、用钛盐化或与钛螯合的甲苯基三唑低聚物、柠檬酸钛、源自二醇的钛化合物和表面 改性的TiO2纳米颗粒;和(c)0. 1-5重量%的含金属的水杨酸盐清净剂,其不是含Ti清净剂。本专利技术进一步提供了一种制备润滑组合物的方法,包括将上述组分合并。专利技术详述下面将通过非限制性说明描述各种优选的特征和实施方案。本专利技术的一种组分是润滑粘度的油,也称为基础油。用于本专利技术润滑油组合物中 的基础油可以选自如美国石油学会(API)基础油互换性指南中所规定的I-V类中的任何一 种基础油。这五种基础油如下基础油类别 硫(% )饱和物(% )粘度指数第I 类> 0. 03 和 / 或 < 9080-120第II 类<0.03 和> 9080-120第III 类< 0. 03 和>90> 120第IV类所有聚α -烯烃(PAOs)第V类未包括在I、II、III或者IV类中的所有其它基础油第I、II和III类是矿物油基础料。润滑粘度的油可以包括天然或者合成润滑油 及其混合物。经常使用矿物油和合成油的混合物,特别是聚α-烯烃油和聚酯油。天然油包括动物油和植物油(例如蓖麻油、猪油及其它植物酸酯)以及矿物润滑 油,例如液体石油和链烷、环烷或者链烷-环烷混合型的经溶剂处理或酸处理的矿物润滑 油。加氢处理或者加氢裂化的油包括在有用的润滑粘度油的范围内。源自煤炭或页岩的润滑粘度的油也是有用的。合成润滑油包括烃油和卤代烃油, 例如聚合和共聚的烯烃及其混合物、烷基苯、聚苯(例如联苯、三联苯和烷基化聚苯)、烷基 化二苯醚和烷基化二苯硫醚和它们的衍生物,类似物和同系物。氧化烯聚合物和共聚物及其衍生物,以及其中端羟基已通过例如酯化或醚化改性 的那些构成其它类可以使用的已知合成润滑油。另一类可以使用的合适的合成润滑油包括二元羧酸的酯和由C5到C12 —元羧酸 与多元醇或多元醇醚制成的酯。其它合成润滑油包括含磷酸的液态酯、四氢呋喃聚合物、硅 基油例如聚烷基_、聚芳基_、聚烷氧基_或者聚芳氧基_硅氧烷油、和硅酸酯油。加氢处理的环烃油,以及通过Fischer-Tropsch气到液的合成步骤,随后加氢异构化制备的油也是已知的,并且可以使用。上面公开类型的未精制、精制和再精制的油,天然的或者合成的(以及这些中任 何两种或者更多种的混合物)都可以用在本专利技术的组合物中。未精制的油是直接从天然或 者合成来源得到而未经进一步纯化处理的那些。精制油类似未精制油,不同之处在于前者 已经在一个或多个纯化步骤中进一步处理,而改善了一种或多种性能。再精制油通过对已 经使用过的精制油应用类似于用于获得精制油的那些工艺而获得。这些再精制油往往要经 过旨在除去废添加剂和油分解产物的技术的额外处理。本专利技术还含有油溶性含钛物质形式的钛,或更通常的说法是烃溶性物质。“油溶 性”或者“烃溶性”是指在宏观或大致(gross)规模上溶解或者分散在油或烃(视情况,通 常是矿物油)中,从而可以制得实用的溶液或者分散体的物质。为了制备有用的润滑剂制 齐U,钛物质应该在几天或者几星期内不会沉淀或者沉降出。这种物质可以在分子规模上显 示真正的溶解性,或者可以以不同尺寸或规模的团聚形式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑内燃发动机的方法,包括将润滑组合物供给所述发动机,该润滑组合物包含:(a)润滑粘度的油;(b)大约1-大约80重量ppm的油溶性含钛物质形式的钛;和(c)大约0.1-大约5重量%的含金属的水杨酸盐清净剂,其不是含Ti清净剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-26 60/975,361一种润滑内燃发动机的方法,包括将润滑组合物供给所述发动机,该润滑组合物包含(a)润滑粘度的油;(b)大约1-大约80重量ppm的油溶性含钛物质形式的钛;和(c)大约0.1-大约5重量%的含金属的水杨酸盐清净剂,其不是含Ti清净剂。2.权利要求1的方法,其中所述油溶性含钛物质包括烷氧基钛。3.权利要求1的方法,其中所述油溶性含钛物质选自下组钛改性分散剂、用钛盐化或 与钛螯合的甲苯基三唑低聚物、柠檬酸钛、源自二醇的钛化合物,上述物质中的每一种具有 小于20,000的数均分子量,以及表面改性的Ti02纳米颗粒。4.权利要求1至3中任一项的方法,其中所述油溶性含钛物质包括钛改性的琥珀酰亚 胺分散剂,其是烷氧基钛和烃基取代的琥珀酰亚胺分散剂的反应产物。5.权利要求1至4中任一项的方法,其中钛的量为大约5-大约40重量ppm。6.权利要求1至4中任一项的方法,其中钛的量为大约10-大约30重量ppm。...

【专利技术属性】
技术研发人员:VA卡里克
申请(专利权)人:卢布里佐尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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