润滑油组合物制造技术

润滑油组合物，其包含主要量的润滑粘度的油和次要量的一种或多种式(I)的化合物：其中R1，R2，R3，R4和R5独立地代表烷基或不含芳基取代基的取代烷基。

【技术实现步骤摘要】
润滑油组合物
本专利技术涉及包括一类苯胺化合物的润滑油组合物。所述苯胺化合物可用作润滑油组合物，尤其是具有降低水平的硫酸盐灰分（SASH）的曲轴箱润滑油组合物的无灰TBN（总碱值）增进剂。专利技术背景对于环境的关注已导致持续努力减少压缩点火（以柴油为燃料）和火花点火（以汽油为燃料）的轻型内燃发动机的CO、烃和氮氧化物（NOx）排放。另外，已持续努力减少压缩点火内燃发动机的颗粒排放物。为了满足即将出现的对于重型柴油机车的排放标准，原始设备制造商（OEM）将依赖于使用额外的废气后处理装置。这种废气后处理装置可包括催化转化器和/或颗粒捕集器，该催化转化器可包含一种或多种氧化催化剂、NOx储存催化剂和/或NH3还原催化剂。氧化催化剂由于暴露于发动机废气中存在的某些元素/化合物中，尤其是暴露于通过含磷润滑油添加剂的降解而引入到废气中的磷和磷化合物中，可变得中毒和不太有效。还原催化剂对发动机废气中的由于用来共混润滑剂的基础油和含硫润滑油添加剂二者的降解而引入的硫和硫化合物敏感。颗粒捕集器会变得被金属灰堵塞，该金属灰是降解的含金属润滑油添加剂的产物。为了确保长的使用寿命，必须找到对这种后处理装置带来最小负面影响的润滑油添加剂，并且对于“新维护填充”和“首次填充”的重型柴油（HDD）润滑剂的OEM规格要求0.4质量%的最大硫含量、0.12质量%的最大磷含量和低于1.1质量%的硫酸盐灰分含量，该润滑剂被称为“中SAPS”润滑剂（其中“SAPS”是“硫酸盐灰分、磷、硫”的首字母缩写）。将来，OEM可进一步将这些最大含量限制到0.08质量%的磷、0.02质量%的硫和0.8质量%的硫酸盐灰分，而这种润滑剂被称为“低SAPS”润滑油组合物。随着正在减少含磷、硫和灰分的润滑剂添加剂的量以提供与废气后处理装置相容的中和低SAPS润滑剂，润滑油组合物必须继续提供高水平的润滑性能，包括足够的净化性，而这由OEM的“新维护”和“首次填充”规格支配，如对于重型发动机润滑剂的ACEAE6和MBp228.51（欧洲）和APICI-4+和APICJ-4（美国）规格。归类为满足上列工业标准的润滑油组合物的准则是本领域技术人员已知的。可以改进润滑剂中和燃烧酸性副产物的能力，所述副产物在配备有废气再循环（EGR）系统，尤其是其中废气在再循环之前被冷却的冷凝EGR系统的发动机中增加，并且通过提高组合物的总碱值（TBN）可以延长润滑剂的置换期限。历史上，TBN通过将硫酸盐灰分引入组合物的高碱性清净剂提供。使用不贡献硫酸盐灰分的TBN增进组分提供具有高TBN水平的润滑油组合物将是有利的。因为高碱性组分已知引起腐蚀并且，在一些情况下，降低润滑油组合物和发动机中使用的含氟弹性体密封材料间的相容性，所以提供不引起腐蚀并优选不会不利地影响密封件相容性的此种组分将是优选的。由于对改进的燃料经济性的需要，不太粘性的润滑剂，例如0W和5W20和30级别润滑剂已经变得越来越普遍。为了允许此种润滑剂的更容易配制，通过添加剂引入的聚合物的量优选减到最小。因此，提供非聚合物型无灰TBN源将是进一步优选的。美国专利No.5,525,247；5,672,570和6,569,818涉及“低灰分”润滑油组合物，其中硫酸盐灰分含量通过用中性清净剂替代高碱性清净剂降低。这些专利将此类润滑剂描述为提供足够的净化性，但是没有要求此类润滑剂将提供足够的TBN以便用于例如HDD发动机。美国专利申请2007/0203031描述了使用高TBN含氮分散剂作为无灰TBN源。美国专利No.4,100,082；4,200,545；4,320,021，4,663,063；4,708.809和俄国专利申请SU1825780描述了作为润滑油添加剂（例如，分散剂/清净剂）的氨基酚化合物。美国专利No.2,511,750；3,634,248；4,269,720；4,335,006；4,411,805和6,242,394描述了作为润滑油组合物的稳定剂（抗氧化剂）的某些苯胺化合物。美国专利No.4,778,654描述了可用作缓蚀剂的烷基苯胺/甲醛共低聚物。本申请人的共同未决EP2206764A1描述了苯胺化合物作为润滑油的无灰TBN源。优选其中与氮原子连接的两个烷基是直链烷基的二-烷基取代的苯胺化合物。提供了二-支化(二-2-乙基己基)化合物的实例，但是对于其在润滑油中的TBN性能没有给出数据。
技术实现思路
现已发现，某些烷氧基取代的二-烷基苯胺物质当用作润滑油的添加剂时能够提供改进的TBN性能。此种油还具有增强的含氟弹性体密封相容性，例如通过VW-6/AK6试验测量的那样。因此，在第一方面中，本专利技术提供润滑油组合物，其包含主要量的润滑粘度的油和次要量的一种或多种式(I)的化合物：其中R1，R2，R3，R4和R5独立地代表烷基或不含芳基取代基的取代烷基。式(I)的化合物的特征在于它们具有两个不同的与氮原子连接的支化烷基。所述支化烷基之一在与氮原子呈α-位的碳原子处支化并且另一个支化烷基在与氮原子呈β-位的碳原子处支化。已经发现，这种特定构型提供增强的TBN性能。优选地，所述润滑油满足重型发动机润滑剂的ACEAE6、MBp228.51、APICI-4+和APICJ-4规格中一种或多种的性能准则。根据第二个方面，本专利技术提供用于制备根据上述任一权利要求的润滑油组合物的浓缩物，所述浓缩物包含大约2.5至大约30质量%一种或多种式(I)的化合物；大约10至大约40质量%含氮分散剂；大约2至大约20质量%胺类抗氧化剂、酚类抗氧剂、钼化合物或它们的混合物；大约5-40质量%清净剂；和大约2至大约20质量%金属二烃基二硫代磷酸盐。根据本专利技术第三个方面，提供了式(I)的化合物：其中R1，R2，R3，R4和R5独立地代表烷基或不含芳基取代基的取代烷基。根据本专利技术第四个方面，提供了在不同时提高SASH含量的情况下提高润滑油组合物的TBN的方法，该方法包括向所述润滑油组合物中添加一种或多种根据第三个方面的化合物。根据第五个方面，本专利技术提供根据第三个方面的化合物作为无灰润滑油组合物TBN源的用途。具体实施方式可用作润滑油组合物的无灰TBN源的化合物具有式(I)：优选地，R1，R2，R3，R4和R5独立地代表烷基。优选地，R1代表甲基或乙基，甲基是更优选的。优选地，R3代表甲基或乙基，乙基是更优选的。其中R1和/或R3代表更长的烷基，例如含3-12个碳原子的烷基的实施方案也在本专利技术范围内。优选地，R2代表含3-12个碳原子的烷基，该基团可以是直链或支化的。优选地，R4代表含3-12个碳原子的烷基，该基团可以是直链或支化的。优选地，R5代表甲基或乙基从而使苯环是甲氧基或乙氧基取代的。更优选，R5代表乙基。其中R5代表更长烷基，例如含3-12个碳原子的烷基的实施方案也在本专利技术范围内。在一个优选的实施方案中，式(I)的化合物具有以下结构：在另一个优选的实施方案中，式(I)的化合物具有以下结构：优选地，本专利技术的化合物具有至少大约50，优选至少大约100，更优选至少大约140，最优选至少大约180mgKOH/g的TBN（根据ASTMD-2896和/或ASTMD-4793测量）。优选地，本专利技术的化合物在至少大约200℃，优选至少大约250℃，更优选至少大本文档来自技高网...

【技术保护点】
润滑油组合物，包含主要量的润滑粘度的油和次要量的一种或多种式(I)的化合物：其中R1，R2，R3，R4和R5独立地代表烷基或不含芳基取代基的取代烷基。FDA00002212455400011.jpg

【技术特征摘要】
2011.09.28 EP 11183113.71.润滑油组合物，包含主要量的润滑粘度的油和次要量的一种或多种式(I)的化合物：其中R1，R2，R3，R4和R5独立地代表烷基或不含芳基取代基的取代烷基。2.根据权利要求1的润滑油组合物，其中R1代表甲基或乙基。3.根据权利要求2的润滑油组合物，其中R1代表甲基。4.根据权利要求1的润滑油组合物，其中R3代表甲基或乙基。5.根据权利要求2的润滑油组合物，其中R3代表甲基或乙基。6.根据权利要求4或5的润滑油组合物，其中R3乙基。7.根据权利要求1-5中任一项的润滑油组合物，其中R5代表甲基或乙基。8.根据权利要求7的润滑油组合物，其中R5代表乙基。9.根据权利要求1的润滑油组合物，具有至少6mgKOH/g的TBN，根据ASTMD-4739测量。10.根据权利要求9的润滑油组合物，具有6-15mgKOH/g的TBN，根据ASTMD-4739测量。11.根据权利要求1的润滑油组合物，具有至多1.1质量％的SASH含量。12.根据权利要求11的润滑油组合物，具有至多1.0质量％的SASH含量。13.根据权利要求11的润滑油组合物，具有至多0.8质量％的SASH含量。14.根据权利要求1的润滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·坎迪多，J·P·哈特利，
申请(专利权)人：英菲诺姆国际有限公司，
类型：发明
国别省市：