專利名稱：用于發(fā)動機油的添加劑組合物的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及添加劑組合物，所述添加劑組合物使得能夠減小發(fā)動機油、尤其是用于柴油發(fā)動機的發(fā)動機油對金屬和有色金屬(主要為銅、鉛、錫、鋁等)以及他們的合金的腐蝕性。
背景技術(shù)：
發(fā)動機潤滑劑包括非常寬泛種類的添加劑，以使其達至用戶要求的高性能水平。因此，例如出于環(huán)境考慮，人們越來越尋求在車輛中實現(xiàn)燃料經(jīng)濟學。發(fā)動機潤滑劑在減小摩擦中的行為將在燃料消耗上具有非常顯著的影響。主要是潤滑劑基礎劑的品質(zhì)，單獨的，或與粘度指數(shù)改進劑聚合物及摩擦改性劑添加劑組合，賦予潤滑劑以其減小在運行中的不同發(fā)動機元件上的摩擦的性質(zhì)，以及由此帶來的其“燃料經(jīng)濟”或“燃料經(jīng)濟學性質(zhì)”。尤其，高性能燃料經(jīng)濟潤滑油的配制通常導致添加較多的摩擦改性劑至發(fā)動機潤滑 劑。然而，化學添加劑的這種添加有時會有不良影響，例如增加潤滑劑對發(fā)動機的某些含鐵金屬部件或有色金屬部件的腐蝕性。因此，已發(fā)現(xiàn)，當發(fā)動機油含有有機金屬摩擦改性劑，例如有機鑰化合物(也稱作鑰衍生物)，和/或沒有“金屬”或沒有“灰分”的有機摩擦改性劑(其一般為脂肪，并且可以為脂肪酯、胺或脂肪酰胺、脂肪酸、脂肪醇等)時，發(fā)動機油對銅、鉛和錫的腐蝕性增加了。該腐蝕性，尤其在高溫時，例如根據(jù)標準ASTM D6594，通過“HTCBT”試驗或“高溫腐蝕臺架試驗”來測量。通常用于修復這些缺陷的方案涉及減少潤滑劑的有機或有機金屬摩擦改性劑含量，這大大限制了他們的“燃料經(jīng)濟”特性。也添加金屬減活化合物(或金屬鈍化化合物)，例如二唑或三唑，但不使其可能達到可接受的對有色金屬腐蝕水平。專利申請US 5614483披露了碳二亞胺的使用，可選與磺酸鈣、胺或酚類抗氧化齊U、有色金屬減活劑、抗磨損和極壓添加劑、粘度指數(shù)改進劑、消泡劑、分散劑、清潔劑組合，以減小含有酯作為基礎油的液壓油對鉛、鋅或鐵的侵蝕性。該文獻沒有披露碳二亞胺與上文提及添加劑的具體組合，也沒有披露在含有有機和/或有機金屬摩擦改性劑的發(fā)動機油中使用這樣的組合，以減小它們對銅、鉛和錫的腐蝕性的可能性。專利申請EP 0992571描述在可為礦物油或合成油(例如酯型油)的基礎油中，碳二亞胺與特定的苯基萘胺(排除掉其他二芳基胺)，以及任選與可為三唑或噻二唑的銅減活劑的組合，以改善這種油的氧化穩(wěn)定性，所述油能含有添加劑，如胺或酚類抗氧化劑，VI改進劑，含硫、磷或磷硫的抗磨損或極壓試劑，金屬硫代磷酸鹽或硫代氨基甲酸鹽，諸如羧酸的防銹劑，金屬磺酸鹽、石炭酸鹽或羧酸鹽型清潔劑。該文獻沒有披露碳二亞胺、苯基萘胺、三唑或噻二唑與所述添加劑的具體組合，也沒有披露它們在含有有機和/或有機金屬摩擦改性劑的發(fā)動機油中用于減小它們對銅、鉛和錫的腐蝕性的用途。專利申請WO 2008/095805披露了包括硼酸酯和三唑以及任選磷酸胺的添加劑組合物，以減小含有可為單油酸甘油酯或有機鑰化合物的摩擦改性劑的潤滑劑組合物對銅、鉛和錫的腐蝕性。該申請的實施例并未詳細說明腐蝕性得以減小的參比油中所含的是哪些摩擦改性劑。然而，取決于根據(jù)ASTM D6594在參比油上測得的對Cu、Pb、Sn的腐蝕性的值，似乎該摩擦改性劑并不主要為有機類型的，而更多主要為MoDTC類型的。腐蝕性水平的降低也可得以改善，尤其在銅的情形中。最終，這些添加劑組合物任選涉及磷的添加，這會導致產(chǎn)生對安裝在交通工具(尤其是柴油交通工具)內(nèi)的處理后排放系統(tǒng)有害的灰分和催化劑藥物。專利申請EP 2080798披露了添加包括酸胺化合物和苯丙三唑的添加劑組合物至包括二硫代氨基甲酸鑰及可為脂肪酸或脂肪族胺酯的有機摩擦改性劑的潤滑劑。該添加劑組合物的添加減小了所述潤滑劑對銅和鉛的腐蝕性。然而，該作用僅在減小的有機摩擦改性劑水平下獲得。所述添加劑組合物在已添加有大量鑰摩擦改性劑的潤滑劑中起作用，增加了潤滑劑中的金屬水平，并因此增加其產(chǎn)生灰分的傾向，以及以上提及的在排放上的有害作用。而且，沒有提及在對錫的腐蝕性上的作用。
因此，存在對于這樣的添加劑的需要，該添加劑使得有可能進一步減小包括有機金屬和/或有機摩擦改性劑的用于發(fā)動機的潤滑劑組合物對有色金屬的腐蝕性。尤其，存在這對于在高水平摩擦改性劑，尤其在高水平的非金屬摩擦改性劑起作用的這種添加劑組合物的需要，以使得有可能配制“燃料經(jīng)濟”或燃料經(jīng)濟學潤滑劑，優(yōu)選具有低水平的灰分。更具體地，存在對于導致添加最小量的灰分產(chǎn)生化合物的這種添加劑組合物的需要。令人驚訝地，本申請人已發(fā)現(xiàn)，引入包括一種或更多種碳二亞胺、胺或酚類抗氧化齊U、唑類化合物以及中性磺酸鹽型抗腐蝕添加劑的添加劑組合物至包括有機和/或有機金屬摩擦改性劑的發(fā)動機油，使得有可能抑制所述油對有色金屬的腐蝕性。根據(jù)本發(fā)明的添加劑組合物在這些油對有色金屬的腐蝕性的減小上具有協(xié)同作用。它們具有減小含有高百分數(shù)摩擦改性劑，尤其是沒有灰分的有機摩擦改性劑的發(fā)動機油對有色金屬的腐蝕性的優(yōu)點，該發(fā)動機油相應于具有低灰分水平以及具有“燃料經(jīng)濟”效果的發(fā)動機油配方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個主題是添加劑組合物，包括(a)包括選自二唑或三唑的唑類雜環(huán)的至少一種化合物，所述化合物的唑類雜環(huán)任選包括硫原子，(b)堿金屬或堿土金屬的至少一種非過堿化的烷基苯磺酸鹽或烷基萘磺酸鹽，其一個或多個烷基取代基包括從7至12個碳原子，優(yōu)選從8至10個碳原子，(c)具有式X-N = C = N-Y的至少一種碳二亞胺，其中X和Y彼此獨立地為式(I)的包括從8至60個碳原子的烴基
權(quán)利要求
1.一種添加劑組合物，包括 (a)包括選自二唑或三唑的唑類雜環(huán)的至少一種化合物，所述化合物的唑類雜環(huán)任選包括硫原子， (b)堿金屬或堿土金屬的至少一種非過堿化的烷基苯磺酸鹽或烷基萘磺酸鹽，其一個或更多個烷基取代基包括7至12個碳原子，優(yōu)選8至10個碳原子， (c)SX-N = C = N-Y的至少一種碳二亞胺，其中X和Y彼此獨立地為式(I)的包括8至60個碳原子的烴基
2.根據(jù)權(quán)利要求I的添加劑組合物，包括至少一種碳二亞胺作為化合物(C)，其中X和Y各自在相對于所述碳二亞胺基團的鄰位、或鄰位與對位帶有2或3個取代基，并且其中這些取代基的至少一個為具有至少3個碳原子的支鏈脂肪鏈或具有5至6個碳原子的環(huán)脂族取代基。
3.根據(jù)權(quán)利要求I至2之一的添加劑組合物，包括式(V)的至少一種苯并三唑作為化合物(a):
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3之一的添加劑組合物，包括堿金屬或堿土金屬的至少一種中性二烷基苯磺酸鹽或二烷基萘磺酸鹽作為化合物(b)，其烷基取代基包括7至12個碳原子。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一的添加劑組合物，其中化合物(b)具有根據(jù)標準ASTMD2892測量的小于20、優(yōu)選小于15mg KOH/克的BN。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一的添加劑組合物，其中任選作為化合物(d)存在的所述仲胺選自式R8-NH-R9的仲胺，其中R8和R9彼此獨立地為 苯基，任選被取代，優(yōu)選在氨基官能的對位被包括I至10個碳原子、優(yōu)選I至3個碳原子的烷基或烯基取代， 萘基，任選被包括I至10個碳原子、優(yōu)選I至3個碳原子的烷基或烯基取代， 或者R8為苯基，并且R9與氨基官能的氮原子和R8環(huán)形成任選被烷基取代的C6雜環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的添加劑組合物，其中任選作為化合物(d)存在的所述仲胺選自二苯胺，優(yōu)選地它們的苯基在鄰位被包括I至10、優(yōu)選I至3個碳原子的烷基或烯基取代；未被取代的苯基萘胺；至多被包括I至10、優(yōu)選I至3個碳原子的2個烷基或烯基取代的苯基萘基胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一的添加劑組合物，包括至少一種仲胺作為化合物(d)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8之一的添加劑組合物，其中化合物(a)、(b)、(c)和(d)的質(zhì)量百分數(shù)[a]、[b]、[c]和[d]以協(xié)同有效的比例存在，和/或滿足 [c] [a]包括在10與100之間，優(yōu)選在20和50之間， [c] [b]包括在I與10之間，優(yōu)選在2和5之間， [c] [d]包括在I與10之間，優(yōu)選在2和5之間。
10.一種用于發(fā)動機，優(yōu)選用于柴油發(fā)動機的潤滑劑組合物，包括根據(jù)權(quán)利要求I至9之一的添加劑組合物、一種或更多種基礎油和至少一種摩擦改性劑，所述至少一種摩擦改性劑可為 (i)至少一種有機金屬摩擦改性劑，優(yōu)選選自有機鑰或有機鎢酸鹽化合物，優(yōu)選為二硫代氨基甲酸鑰， 和/或 ( )至少一種有機摩擦改性劑，其選自脂肪胺、脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酯，優(yōu)選為甘油酯，如甘油的單_、二-或三庚酸酯、油酸酯、硬脂酸酯、異硬脂酸酯、亞油酸酯、辛酸酯、檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋果酸脂、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊酸酯，以及它們的衍生物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的潤滑劑組合物，包括O.8質(zhì)量％至5質(zhì)量％、優(yōu)選I至I. 5質(zhì)量％的摩擦改性劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的潤滑劑組合物，包括至少O.8質(zhì)量％至5質(zhì)量％、優(yōu)選I至I. 5質(zhì)量％的有機摩擦改性劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12的潤滑劑組合物，包括O至O.5質(zhì)量％、優(yōu)選O. 01質(zhì)量％至O. 3質(zhì)量％的有機金屬摩擦改性劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13的潤滑劑組合物，其中添加劑組合物的量為使得化合物(c)占所述潤滑劑組合物的O. 5至4質(zhì)量％,優(yōu)選O. 8至3. 5質(zhì)量％,優(yōu)選I至3質(zhì)量％。
15.根據(jù)權(quán)利要求I至9之一的添加劑組合物的用途，以減少根據(jù)ASTMD6594測量的發(fā)動機油對銅、鉛和錫的腐蝕性，所述發(fā)動機油優(yōu)選用于柴油發(fā)動機，包括至少一種摩擦改性劑，所述至少一種摩擦改性劑可為 (i)至少一種有機金屬摩擦改性劑，優(yōu)選選自有機鑰或有機鎢酸鹽化合物，優(yōu)選為二硫代氨基甲酸鑰，和/或 (ii)至少一種有機摩擦改性劑，選自脂肪胺、脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酯，優(yōu)選為甘油酯，如甘油的單-、二-或三庚酸酯、油酸酯、硬脂酸酯、異硬脂酸酯、亞油酸酯、辛酸酯、檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋果酸脂、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊酸酯，以及它們的衍生物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的用途，其中所述發(fā)動機油為根據(jù)權(quán)利要求10至15之一的發(fā)動機油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種添加劑組合物，包括(a)包括氮雜茂雜環(huán)的至少一種化合物，(b)沒有以堿金屬或堿土金屬過堿化的至少一種烷基苯磺酸鹽或烷基萘磺酸鹽，(c)至少一種碳二亞胺，以及(d)至少一種抗氧化劑。本發(fā)明還涉及所述添加劑組合物作為發(fā)動機油添加劑組合物的用途。
文檔編號C10N30/12GK102812113SQ201080057761
公開日2012年12月5日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者阮·長-丁, 讓-馬克·薩瓦, 正樹丸山 申請人:道達爾煉油與銷售部, 吉坤日礦日石能源株式會社