專利名稱：柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物。2.相關(guān)技術(shù)描述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)使用各種類型和品質(zhì)的柴油燃料和重質(zhì)燃料油來運(yùn)行。一般地，這些燃料含有高濃度的浙青質(zhì)，通常為石油蒸餾物中最重且極性最大的餾分。浙青質(zhì)是高度復(fù)雜的化合物，認(rèn)為其由含烷基側(cè)鏈的多芳香環(huán)系(polyaromatic sheet)構(gòu)成，且所述浙青質(zhì)通常不溶于潤滑油中。當(dāng)重質(zhì)燃料油與常規(guī)的潤滑油組合物在柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)的不同溫度區(qū)域內(nèi)混合時(shí)，易于形成黑色油泥(例如浙青質(zhì)沉積物或其它沉積物)和其它浙青質(zhì)衍生的沉積物(例如活塞頂內(nèi)表面沉積物)。形成黑色油泥或沉積物，對柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)間隔和維護(hù)成本帶來不利影響。目前，在全球不同區(qū)域的工業(yè)中，有措施來在柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)油中用II類基礎(chǔ)油代替 I類基礎(chǔ)油。II類基礎(chǔ)油通常具有比I類基礎(chǔ)油更低的芳族化合物含量，由此在柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油中使用II類或更高類的基礎(chǔ)油而不是I類基礎(chǔ)油時(shí)，造成重質(zhì)燃料油(也稱作殘余燃料油)相容性的損失。據(jù)信，重質(zhì)燃料油相容性的這種損失是由于浙青質(zhì)在II類或更高類基礎(chǔ)油中的溶解度比在I類基礎(chǔ)油中低得多的緣故。通常，一般通過增加含清凈劑的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油添加劑包的量來解決重質(zhì)燃料油相容性損失的問題。美國專利申請公布20080039349號(“ ‘349申請”)公開了一種潤滑油組合物，其含有(a)潤滑粘度的油；(b)至少一種過堿性金屬清凈劑；和(c)至少一種取代的二芳基化合物。所述‘349申請還公開所述潤滑油組合物在柱塞柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中呈現(xiàn)改進(jìn)的浙青質(zhì)分散性。美國專利申請公布20090093387號(“ ‘387申請”)公開了一種潤滑油組合物，其含有(a) II類基礎(chǔ)油料、和(b)堿度指數(shù)小于2的中性或過堿性的金屬的烴基取代的羥基苯甲酸鹽清凈劑。所述‘387申請還公開堿度指數(shù)小于2的中性或過堿性金屬水楊酸鹽清凈劑提高了浙青質(zhì)在II類基礎(chǔ)油料中的分散性。美國專利申請公布20090281009號(“ ‘009申請”)公開了一種潤滑油組合物，其
包含(a)主要量的I類基礎(chǔ)油和/或II類基礎(chǔ)油；和(b)至少一種包含烷基取代的羥基苯甲酸的鹽的清凈劑，其中至少90%的烷基為C^1以上的烷基，其中所述潤滑油組合物是中等或高皂度制劑。所述‘009申請還公開，與含有常規(guī)水楊酸鹽基清凈劑的潤滑油組合物相比，所述組合物形成了更少的黑色油泥，具有更好的穩(wěn)定性以對抗基于氧化的粘度增大，并在低硫船用殘余燃料中顯示了提高的清凈性能。美國專利申請公布20090291869號(“869申請”)公開了一種柱塞船用發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其包含(a)II類基礎(chǔ)油和(b)具有5. 5以上堿度指數(shù)的過堿性的金屬的烴基取代的羥基苯甲酸鹽清凈劑；和(c)具有2以下堿度指數(shù)的過堿性金屬的烴基取代的羥基苯甲酸鹽清凈劑，其中清凈劑(b)中金屬的質(zhì)量與清凈劑(c)中金屬的質(zhì)量之比為10以下；所述柱塞船用發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物具有20 60的TBN(使用ASTM D2896)。所述‘869 申請還公開，所述組合物提高了浙青質(zhì)在II類基礎(chǔ)油料中的分散性。美國專利申請公布20090291870號(“870申請”)公開了一種柱塞船用發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其包含(a) II類基礎(chǔ)油和(b)具有5. 5以上堿度指數(shù)的過堿性的金屬烴基取代的羥基苯甲酸鹽清凈劑；和(c)具有2. 1 5. 4堿度指數(shù)的過堿性的金屬烴基取代的羥基苯甲酸鹽清凈劑，其中清凈劑(b)中金屬的質(zhì)量與清凈劑(c)中金屬的質(zhì)量之比為1以下；所述柱塞船用發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物具有20 60的TBN(使用ASTM D2896)。所述‘870 申請還公開，所述組合物提高了浙青質(zhì)料在II類基礎(chǔ)油中的分散性。美國專利申請公布20100062957號公開了一種在發(fā)動(dòng)機(jī)中減少浙青質(zhì)沉淀(黑色油漆)的方法，所述方法包括利用潤滑油組合物對所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行潤滑的步驟，所述潤滑油組合物包含以下物質(zhì)或通過將以下物質(zhì)進(jìn)行混合而制成(a)主要量潤滑粘度的油；和 (b)次要量的水楊酸鹽清凈劑體系，所述水楊酸鹽清凈劑體系包含一種或多種中性或過堿性的堿土金屬的C22烴基取代的水楊酸鹽；條件是所述水楊酸鹽清凈劑體系不包括堿金屬水楊酸鹽。W02008102114( “‘114申請”)公開了用于2_沖程船用柴油機(jī)汽缸油、2_沖程船用柴油機(jī)系統(tǒng)油和4-沖程船用柴油機(jī)的液體潤滑劑基礎(chǔ)油組合物。在所述‘114申請中公開的潤滑劑基礎(chǔ)油組合物含有(a)包含至少95重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料，和(b) 0. 2 30 重量％的芳烴(光亮油)萃取物。光亮油為常規(guī)上產(chǎn)生自殘余油料或塔底物質(zhì)并已經(jīng)進(jìn)行了高度精煉和脫蠟的高粘度基礎(chǔ)油。所述‘114申請還公開11類基礎(chǔ)油和低多環(huán)芳烴光亮油萃取物的組合展示了改進(jìn)的粘度比以及改進(jìn)的氧化和磨損性能。期望開發(fā)一種呈現(xiàn)改進(jìn)的重質(zhì)燃料相容性的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其包含(a)主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)選自由以下物質(zhì)組成的組中的基礎(chǔ)油料(i)酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii)具有至少約 50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案，提供一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其包含(a)主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)選自由以下物質(zhì)組成的組中的基礎(chǔ)油料(i)酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii)具有至少約 50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物，其中基礎(chǔ)油料(b) (ii)與基礎(chǔ)油料 (b) (iii)不同。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案，提供一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其包含(a)主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)選自由以下物質(zhì)組成的組中的基礎(chǔ)油料(i)酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii)具有至少約50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物，其中所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物基本不含I類基礎(chǔ)油。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案，提供一種提高柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物的重質(zhì)燃料油相容性的方法，所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物包含主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料，所述方法包括向所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物中添加選自由以下物質(zhì)組成的組中的基礎(chǔ)油料(i)酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii) 具有至少約50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方案，提供一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方法，所述方法包括利用柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物對柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行潤滑，所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物包含 (a)主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)選自由以下物質(zhì)組成的組中的基礎(chǔ)油料(i)酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約 45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii)具有至少約50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方案，提供了一種基礎(chǔ)油料的用途，所述基礎(chǔ)油料選自由以下物質(zhì)組成的組(i)酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％ 且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料； (iii)具有至少約50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％ 芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物，所述用途為用于提高柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物的重質(zhì)燃料油相容性，所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物包含主要量的含至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料。向包含主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物中添加選自由以下物質(zhì)組成的組中的基礎(chǔ)油料可有利地提高所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物的重質(zhì)燃料油相容性(i)酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii)具有至少約50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物。另外，與僅包含含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物相比，本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物形成更少的黑色油泥。優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明涉及一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其包含(a)主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)選自由以下物質(zhì)組成的組中的基礎(chǔ)油料(i)酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii)具有至少約50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物?；谒鼋M合物的總重量，所述含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料以主要量存在，例如大于50重量％的量。在一個(gè)實(shí)施方案中，基于所述組合物的總重量，所述含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料以大于50重量％的量存在。在另一個(gè)實(shí)施方案中，基于所述組合物的總重量，所述含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料以大于70重量％的量存在。在還另一個(gè)實(shí)施方案中，基于所述組合物的總重量，所述含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料以大于50重量％ 約95重量％的量存在。在還另一個(gè)實(shí)施方案中，基于所述組合物的總重量，所述含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料以約70重量％ 約95重量％的量存在。所述含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料可含有一種或多種II類基礎(chǔ)油和/或一種或多種III類基礎(chǔ)油和/或衍生自費(fèi)托合成的蠟質(zhì)鏈烷烴物質(zhì)的基礎(chǔ)油料。II類基礎(chǔ)油和/或III類基礎(chǔ)油能夠?yàn)榫哂性贏PI出版物1509，第14版，Addendum I，1998年12 月中定義的潤滑粘度的任何石油衍生的基礎(chǔ)油。API指南將基礎(chǔ)油料定義為可使用多種不同方法制造的潤滑劑組分。II類基礎(chǔ)油通常是指總硫含量等于或小于300份每百萬份(ppm)(如通過ASTM D 2622,ASTM D 4294,ASTM D 4927或ASTM D 3120所確定的)、飽和物含量等于或大于90重量％ (如通過ASTM D 2007所確定的)且粘度指數(shù)(VI)在80和120之間(如通過ASTM D 2270所確定的)的石油衍生的潤滑基礎(chǔ)油。III類基礎(chǔ)油通常具有小于300ppm的硫、大于90重量％的飽和物含量和120或更大的VI。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述基礎(chǔ)油料含有至少約95重量％的飽和烴。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述基礎(chǔ)油料含有至少約99重量％的飽和烴。術(shù)語“費(fèi)托衍生的，，或“FT衍生的，，是指所述產(chǎn)物、餾分或原料源自于費(fèi)托工藝或者在某一階段通過費(fèi)托工藝生產(chǎn)。用于費(fèi)托工藝的原料可以來自于多種烴資源，包括天然氣、煤、頁巖油、石油、市政垃圾、這些物質(zhì)的衍生物、以及它們的混合物。通過加氫裂化或通過潤滑油餾分的溶劑精煉能夠從常規(guī)石油衍生的進(jìn)料油料中得到疏松石蠟。典型地，從通過這些方法中的一種方法制備的溶劑脫蠟進(jìn)料油料中回收疏松石蠟。通常優(yōu)選加氫裂化，因?yàn)榧託淞鸦€可將氮含量降至低值。關(guān)于得自溶劑精煉油的疏松石蠟，可進(jìn)行除油以降低氮含量。使用疏松石蠟的加氫處理以降低氮和硫的含量。疏松石蠟具有非常高的粘度指數(shù)，通常為約140 200，這取決于油的含量和從其制備疏松石蠟的起始物質(zhì)。因此，疏松石蠟適用于制備具有非常高的粘度指數(shù)的費(fèi)托衍生的基礎(chǔ)油料。本文中所使用的蠟質(zhì)進(jìn)料通常具有小于約25ppm的總共合計(jì)的氮和硫。通過將蠟質(zhì)進(jìn)料熔化然后根據(jù)ASTM D4629-96進(jìn)行氧化燃燒和化學(xué)發(fā)光檢測可測量氮。在美國專利 6，503，956中對所述試驗(yàn)方法做了進(jìn)一步說明，其內(nèi)容通過參考并入本文中。通過將蠟質(zhì)進(jìn)料熔化隨后根據(jù)ASTM D 5453-00進(jìn)行紫外熒光來測量硫。在美國專利6，503，956中對所述試驗(yàn)方法做了進(jìn)一步說明，其內(nèi)容通過參考并入本文中。在不遠(yuǎn)的將來，隨著大規(guī)模費(fèi)托合成工藝投入生產(chǎn)，用于本發(fā)明中的蠟質(zhì)進(jìn)料預(yù)期是大量的和相對有成本競爭力的。由費(fèi)托法制備的合成原油包含各種固體、液體和氣體烴的混合物。沸點(diǎn)在潤滑基礎(chǔ)油范圍內(nèi)的那些費(fèi)托產(chǎn)物含有高比例的蠟，使其成為加工成潤滑基礎(chǔ)油的理想候選者。因此，費(fèi)托蠟代表了根據(jù)本發(fā)明的方法制備高品質(zhì)潤滑基礎(chǔ)油的優(yōu)異進(jìn)料。在室溫下費(fèi)托蠟通常為固體，因此展現(xiàn)出差的低溫性質(zhì)，例如傾點(diǎn)和濁點(diǎn)。然而，所述蠟經(jīng)過加氫異構(gòu)化后，可制備具有優(yōu)異的低溫性質(zhì)的費(fèi)托衍生的潤滑基礎(chǔ)油。在美國專利號5，135，638和5，282, 958以及美國專利申請公布20050133409中可發(fā)現(xiàn)適宜的加氫異構(gòu)化脫蠟方法的一般描述，各個(gè)專利的內(nèi)容通過參考并入本文中。通過使所述蠟質(zhì)進(jìn)料與加氫異構(gòu)化催化劑在處于加氫異構(gòu)化條件下的異構(gòu)化區(qū)域中接觸來實(shí)施加氫異構(gòu)化。所述加氫異構(gòu)化催化劑優(yōu)選包含擇形中等孔尺寸分子篩、 貴金屬加氫組分和耐高溫氧化物載體。所述擇形中等孔尺寸分子篩優(yōu)選選自SAP0-11、 SAP0-31、SAPO-41、SM-3、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-57、SM-32、菱鉀沸石、鎂堿沸石以及它們的混合物。更優(yōu)選SAP0-1 l、SM-3、SSZ-32、ZSM-23以及它們的混合物。優(yōu)選地，所述貴金屬加氫組分是鉬、鈀或它們的混合物。加氫異構(gòu)化條件取決于所使用的蠟質(zhì)進(jìn)料、所使用的加氫異構(gòu)化催化劑、該催化劑是否被硫化、所希望的收率和所希望的潤滑基礎(chǔ)油的性質(zhì)。用于本發(fā)明中的優(yōu)選的加氫異構(gòu)化條件包括溫度為 約413°C (500°C 約775° F)，總壓為15 3000psig，氫氣與進(jìn)料的比例為約0. 5 30MSCFAbl，優(yōu)選約1 約IOMSCF/ΙΛΙ，更優(yōu)選約4 約8MSCF/ bbL·通常，氫氣可與產(chǎn)物分開并再循環(huán)到所述異構(gòu)化區(qū)域中。優(yōu)選對加氫異構(gòu)化條件進(jìn)行定制以生產(chǎn)一種或多種餾分，所述餾分具有大于約的具有單環(huán)烷屬官能團(tuán)的分子，更優(yōu)選具有大于約10wt%的具有單環(huán)烷屬官能團(tuán)的
分子。所述餾分優(yōu)選具有大于約20的具有單環(huán)烷屬官能團(tuán)的分子與具有多環(huán)烷屬官能團(tuán)的分子的比例。所述餾分的粘度指數(shù)通常大于由如下公式所計(jì)算的量VI = 28XLn(100°C 下的運(yùn)動(dòng)粘度)+95，且其傾點(diǎn)小于0°C。優(yōu)選傾點(diǎn)小于-10°C。VI公式中的“Ln”是指以e 為底的自然對數(shù)。粘度指數(shù)由ASTMD2270-93(1998)來測定。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，含有至少90重量％飽和烴或至少約95重量％飽和烴或至少約99重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料是一種或多種II類基礎(chǔ)油。柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物的基礎(chǔ)油料(b)是選自由以下物質(zhì)組成的組中的基礎(chǔ)油料(i)酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii)具有至少約 50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物。合適的有機(jī)酯類基礎(chǔ)油料包括但不限于，單酯、二酯、多元醇酯等。所述酯類基礎(chǔ)油料通常認(rèn)為是V類基礎(chǔ)油料，所述V類基礎(chǔ)油料是不會(huì)落在I IV類基礎(chǔ)油類別中的所有基礎(chǔ)油的集合。一般地，所述有機(jī)酯類基礎(chǔ)油料衍生自動(dòng)物或植物源。在動(dòng)物脂肪如鯨油和豬油中或在植物油如油菜籽和蓖麻油中可發(fā)現(xiàn)天然存在的有機(jī)酯類。通過將有機(jī)酸與醇反應(yīng)能夠合成所述有機(jī)酯類。通過單羥基醇與一元脂肪酸反應(yīng)產(chǎn)生具有單酯鍵和線狀或支化烷基的分子，從而制備單酯。這些產(chǎn)物的粘度非常低(在100°C下通常在以下)并展示了極低的傾點(diǎn)和高VI。通過單羥基醇與二元酸反應(yīng)產(chǎn)生一種分子而制備二酯，所述分子可以為線狀、支化或芳族的并具有兩個(gè)酯基。更普通的二酯類型為己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、十二烷雙酸酯、鄰苯二甲酸酯和二聚酸酯(dimerates)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述二酯包括，例如 二(1-乙基丙基)己二酸酯、二(3-甲基丁基)己二酸酯、二(1，3_甲基丁基)己二酸酯、 二 O-乙基己基)己二酸酯、二(異壬基)己二酸酯、二(異癸基)己二酸酯、二(十一烷基)己二酸酯、二(十三烷基)己二酸酯、二(異十四烷基)己二酸酯、二(2，2，4_三甲基戊基)己二酸酯、二 [混合的O-乙基己基、異壬基)]己二酸酯、二(1-乙基丙基)壬二酸酯、二(3-甲基丁基)壬二酸酯、二 O-乙基丁基)壬二酸酯、二 O-乙基己基)壬二酸酯、 二(異辛基)壬二酸酯、二(異壬基)壬二酸酯、二(異癸基)壬二酸酯、二(十三烷基) 壬二酸酯、二 [混合的O-乙基己基、異壬基)]壬二酸酯、二 [混合的O-乙基己基、癸基) 壬二酸酯、二 [混合的O-乙基己基、異癸基)]壬二酸酯、二 [混合的O-乙基己基、2-丙基庚基)]壬二酸酯、二(η-丁基)癸二酸酯、二(異丁基)癸二酸酯、二(1-乙基丙基)癸二酸酯、二(1，3_甲基丁基)癸二酸酯、二 O-甲基丁基)癸二酸酯、二 O-乙基己基)癸二酸酯、二 [2-(2-乙基丁氧基)乙基]癸二酸酯、二(2，2，4_三甲基苯甲基)癸二酸酯、二 (異壬基)癸二酸酯、二(異癸基)癸二酸酯、二(異十一烷基)癸二酸酯、二(十三烷基) 癸二酸酯、二(異十四烷基)癸二酸酯、二 [混合的O-乙基己基、異壬基)]癸二酸酯、二 (2-乙基己基)戊二酸酯、二(異十一烷基)戊二酸酯、和二(異十四烷基)戊二酸酯。通過利用一種或多種有機(jī)酸對一種或多種多元醇進(jìn)行酯化能夠制備多元醇酯。參見例如美國專利6，462，001，其內(nèi)容通過參考并入本文中。通過本領(lǐng)域中已知的方法能夠由一種或多種多元醇與一種或多種有機(jī)酸合成多元醇酯，例如通過在酸性催化劑存在下對它們進(jìn)行脫水縮合可實(shí)施所述合成。用于形成多元醇酯的多元醇能夠?yàn)榫哂? 約10個(gè)碳原子和2 6個(gè)羥基的那些物質(zhì)。本文中所使用的多元醇的一個(gè)實(shí)例是具有5 10個(gè)碳原子新戊基多元醇。本文中所使用的術(shù)語“新戊基多元醇”是指具有新戊基基團(tuán)的多元醇。這些多元醇的實(shí)例包括但不限于，1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3- 丁二醇、2-乙基-1，3-丙二醇、2-乙基-2- 丁基-1，3-丙二醇、1，3- 二醇、(即新戊二醇)、2，2，4-三甲基-1，3-戊烷二醇、2，2- 二乙基丙烷-1，3- 二醇、2，2- 二丁基丙烷-1， 3-二醇、2-甲基-2-丙基丙烷-1，3-二醇、三羥甲基丙烷(TMP)、季戊四醇、二季戊四醇等以及它們的混合物。用于形成多元醇酯的有機(jī)酸能夠?yàn)榫哂? 約M個(gè)碳原子的那些物質(zhì)。有機(jī)酸的實(shí)例包括但不限于，丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、己酸、2-乙基丁酸、環(huán)己酸、庚酸、異庚酸、甲基環(huán)己酸、辛酸、二甲基-己酸、2-乙基己酸、2，4，4_三甲基-戊酸、異辛酸、3，5，5-三甲基己酸、壬酸、異壬酸、異癸酸、異十一烷酸、2- 丁基辛酸、十三烷酸、十四烷酸、十六烷酸、 十七烷酸、十八烷酸、2-乙基十六烷酸、十九烷酸、2-甲基十八烷酸、二十烷酸、2-甲基二十烷酸、3-甲基十九烷酸、二十二烷酸、二十四烷酸(tetradocosanoic acid),2-甲基二十三烷酸等以及它們的混合物。所述有機(jī)酸還能夠?yàn)橹舅幔錇楹虚L烴鏈和末端羧酸根基團(tuán)(carboxylate group)的一類化合物且特征是不飽和的或飽和的，這取決于在烴鏈中是否存在雙鍵。因此， 不飽和脂肪酸在其烴鏈中具有至少一個(gè)雙鍵，而飽和脂肪酸在其脂肪酸鏈中沒有雙鍵。不飽和脂肪酸的實(shí)例包括但不限于，肉豆蔻烯酸、棕櫚油酸、油酸、亞麻酸等以及它們的混合物。飽和脂肪酸的實(shí)例包括但不限于，己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、 二十烷酸、二十二烷酸、木臘酸等以及它們的混合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述多元醇酯是至少一種甘油酯如C4 約C75脂肪酸甘油酯并優(yōu)選C6 約Cm的脂肪酸甘油酯。本文中使用的甘油酯能夠?yàn)榈米岳缣烊粊碓吹母视王ィ吹米蕴烊粊碓慈缰参锘騽?dòng)物的那些物質(zhì)；合成油等以及它們的混合物。有用的天然油包括但不限于椰子油、巴西棕櫚油、棕櫚仁油、棕櫚油、橄欖油、蓖麻油、菜油、玉米油、 牛脂油、鯨油、向日葵油、棉籽油、亞麻籽油、桐油、牛脂油、豬油、花生油、菜籽油、大豆油等以及它們的混合物。有用的合成油包括但不限于，得自一種或多種羧酸與一種或多種甘油反應(yīng)的合成油，例如甘油三乙酸酯等以及它們的混合物。合適的起始油通常含有甘油三酯 (TAG)，其含有酯化成甘油部分的三個(gè)脂肪酸鏈并能夠?yàn)樘烊坏幕蚝铣傻?。例如，能夠?qū)AG 例如三油酸甘油酯、二十碳烯酸甘油三酯或三芥精用作起始物質(zhì)。TAG可從Sigma Chemical Company (St. Louis, Mo.)商購獲得或使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來合成。上述甘油酯能夠含有約C4 約C75并優(yōu)選C6 約C24的脂肪酸酯即幾個(gè)脂肪酸部分，數(shù)目和類型隨油的來源而變化。所述脂肪酸部分獨(dú)立地為不飽和或飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸的實(shí)例包括但不限于，肉豆蔻烯酸、棕櫚油酸、油酸、亞麻酸等以及它們的混合物。飽和脂肪酸的實(shí)例包括但不限于，己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、二十烷酸、二十二烷酸、木臘酸等以及它們的混合物。分別以完全酯化的化合物或低于完全酯化的物質(zhì)例如甘油三硬脂酸酯、甘油二月桂酸酯和甘油單油酸酯的方式供應(yīng)所述酸部分。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所易于理解的，所述起始物質(zhì)能夠?yàn)橹参镅苌挠图粗参镉?。合適的植物油具有至少約50 %的單不飽和脂肪酸含量，基于總的脂肪酸含量計(jì)，且包括例如油菜籽油(Brassica)、向日葵油(Helianthus)、大豆油(Glycine max)、玉米油(^ea mays)、海甘藍(lán)油(Crambe)和池花籽油(Limnanthes)。 具有少于2%的芥酸的菜籽油是特別有用的油菜籽油。具有至少70%單不飽和脂肪酸含量的油也特別有用。所述單不飽和脂肪酸含量能夠由例如油酸(C18 ； D、二十碳烯酸(C2tl ；》、 芥酸(C22 ； D或它們的混合物構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述多元醇酯能夠?yàn)榫哂型ㄊ?I)的甘油酯
權(quán)利要求
1.柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其包含(a)主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)選自由以下物質(zhì)組成的組的基礎(chǔ)油料⑴酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)； ( )烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii)具有至少約50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料， 其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物。
2.權(quán)利要求1的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其中所述含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料包含II類基礎(chǔ)油料、III類基礎(chǔ)油料或得自費(fèi)托合成的蠟質(zhì)鏈烷烴物質(zhì)的基礎(chǔ)油料中的至少一種。
3.權(quán)利要求1的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其中所述含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料包含至少一種II類基礎(chǔ)油料。
4.權(quán)利要求1 3的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其基本不合I類基礎(chǔ)油料。
5.權(quán)利要求1 4的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其中所述基礎(chǔ)油料(b)是酯類基礎(chǔ)油料。
6.權(quán)利要求1 4的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其中所述基礎(chǔ)油料(b)是酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料具有在100°c下為約2 約IOcSt的運(yùn)動(dòng)粘度。
7.權(quán)利要求5的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其中所述酯類基礎(chǔ)油料為多元醇酯基礎(chǔ)油料。
8.權(quán)利要求1 4的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其中所述基礎(chǔ)油料(b)是烷基化的芳族基礎(chǔ)油料。
9.權(quán)利要求8的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其中所述烷基化的芳族基礎(chǔ)油料是烷基化的稠合和/或多稠合的芳族基礎(chǔ)油料。
10.權(quán)利要求8的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其中所述烷基化的芳族基礎(chǔ)油料是烷基化的萘。
11.權(quán)利要求1 4的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其中所述基礎(chǔ)油料(b)是具有至少約 50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料。
12.權(quán)利要求11的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料是具有約60重量％ 約70重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料。
13.權(quán)利要求1 12的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，還包含選自由抗氧劑、抗磨損劑、清凈劑、銹蝕抑制劑、防混濁劑、破乳劑、金屬減活劑、摩擦改進(jìn)劑、降傾點(diǎn)劑、消泡劑、共溶劑、 整套配方相容劑、腐蝕抑制劑、無灰分散劑、染料、極壓劑和它們的混合物組成的組中的一種或多種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物添加劑。
14.運(yùn)行柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述方法包括利用權(quán)利要求1 13的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物對所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行潤滑。
15.提高柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物的重質(zhì)燃料油相容性的方法，所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物包含主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料，所述方法包括向所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物中添加選自由以下物質(zhì)組成的組中的基礎(chǔ)油料(i)酯類基礎(chǔ)油料， 其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii)具有至少約50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油組合物，其包含(a)主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)選自由以下物質(zhì)組成的組中的基礎(chǔ)油料(i)酯類基礎(chǔ)油料，其中所述酯類基礎(chǔ)油料的存在量大于10重量％且不大于約45重量％，基于所述潤滑油組合物的總重量計(jì)；(ii)烷基化的芳族基礎(chǔ)油料；(iii)具有至少約50重量％的芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料，其中所述具有至少約50重量％芳族化合物含量的基礎(chǔ)油料不是芳族化合物萃取物；和它們的混合物。
文檔編號C10M111/02GK102311839SQ20111018768
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者W·P·A·梵霍滕 申請人:雪佛龍奧倫耐技術(shù)有限責(zé)任公司