專利名稱:微囊化的發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑劑添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于發(fā)動(dòng)機(jī)油的潤滑劑添加劑,和釋放該添加劑的方法。
背景技術(shù):
此處提供的背景技術(shù)的說明是出于大致給出本發(fā)明的背景的目的。在該背景技術(shù)部分描述的目前署名的發(fā)明人的工作,以及在提交申請(qǐng)時(shí)不具備作為現(xiàn)有技術(shù)資格的所述說明的各方面,在此既未明確表示也未隱含承認(rèn)它作為本發(fā)明技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)油(下文稱作“油”)可以潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)的移動(dòng)部件。例如油可以潤滑在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞、在軸承上旋轉(zhuǎn)的機(jī)軸,和驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥和排氣閥的凸輪軸。油可以降低移動(dòng)部件之間的摩擦。因此,油可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)中與摩擦有關(guān)的磨損和發(fā)熱。油還可以包覆金屬部件來抑制腐蝕。添加劑可以包括在油中來提高油的性能。例如,油可以包括防止油稠化的抗氧化劑添加劑、提高燃料經(jīng)濟(jì)性的摩擦改性添加劑,或者將污染物保持在懸浮態(tài)的分散劑添加齊U。油可以包括消泡添加劑,其抑制了油表面上和油內(nèi)部的空氣氣泡的產(chǎn)生和保持。油還可以包括減少發(fā)動(dòng)機(jī)中沉積物的去污劑添加劑。如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?,從?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中排出的用過的油會(huì)導(dǎo)致土壤、地表水和地下水的污染。常規(guī)上,車輛發(fā)動(dòng)機(jī)油通常可以例如基于英里數(shù)或者時(shí)間間隔進(jìn)行更換。這些間隔通常保持不變以避免任何可能的發(fā)動(dòng)機(jī)損害,并因此導(dǎo)致了每年需要負(fù)責(zé)處理數(shù)十億加侖用過的油。因此,仍然需要改進(jìn)的油和/或添加劑來降低油的消耗或者延長(zhǎng)油更換之間的時(shí)間間隔。`
發(fā)明內(nèi)容
這個(gè)部分提供了對(duì)于發(fā)明的總體概括,并非對(duì)其完全范圍或者全部特征的全面公開。在各方面中,本發(fā)明提供了用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括車輛發(fā)動(dòng)機(jī)、用于向車輛發(fā)動(dòng)機(jī)和各發(fā)動(dòng)機(jī)部件提供潤滑劑連續(xù)流的循環(huán)系統(tǒng);和布置在該循環(huán)系統(tǒng)中的潤滑劑。該潤滑劑包含基油和至少一種微囊化的油添加劑。該微囊化的油添加劑基于一種或多種局部事件而選擇性地釋放到該潤滑劑中。該局部事件可以包括預(yù)定的溫度變化、預(yù)定的PH變化、局部高摩擦接觸及它們的組合。在其他方面中,本發(fā)明提供了發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑,其包含基油和至少一種微囊化的油添加劑。該微囊化的油添加劑基于一種或多種局部事件而選擇性地釋放到該發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中。例如,該油添加劑可以包括抗氧化齊 、摩擦改進(jìn)齊 、分散劑、去污劑、消泡齊 、曝氣降低劑(aeration reducer)及它們的組合。該油添加劑可以具有聚合物包膜,其包括例如聚氨酯、聚脲、聚酯、聚氰基丙烯酸酯、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂及它們的組合。在再其他方面,本發(fā)明包括用于在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中提供添加劑的受控釋放的方法。該方法包括提供包含至少一種微囊化的油添加劑的基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)油,和基于該發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的一種或多種局部事件而使該微囊化的油添加劑選擇性地釋放到發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中。從本文提供的說明中,另外的應(yīng)用領(lǐng)域和在發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中提供添加劑的受控釋放的各種方法將變得顯而易見。本發(fā)明內(nèi)容中的說明和具體例子的目的僅僅是說明性的,并非打算限制本發(fā)明的范圍。具體地,本發(fā)明提供了以下方面的技術(shù)方案:1.用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng),該系統(tǒng)包含:
車輛發(fā)動(dòng)機(jī);
用于向車輛發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)部件提供潤滑劑連續(xù)流的循環(huán)系統(tǒng);和 布置在該循環(huán)系統(tǒng)中的潤滑劑,該潤滑劑包含基油和至少一種微囊化的油添加劑,
其中該微囊化的油添加劑基于一種或多種局部事件而選擇性地釋放到潤滑劑中。.2.方面I的系統(tǒng),其中該油添加劑選自抗氧化劑、摩擦改進(jìn)劑、分散劑、去污劑、消泡劑、曝氣降低劑及它們的組合。.3.前述任一方面的系統(tǒng),其中該微囊化的油添加劑包含包封在選自下面的聚合物包膜中的油添加劑:聚氨酯、聚脲、聚酯、聚氰基丙烯酸酯、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂及它們的組合。.4.前述任一方面的系統(tǒng),其中該微囊化的油添加劑的平均粒徑小于約10Mm。.5.前述任一方面的系統(tǒng),其中該局部事件包括潤滑劑溫度的預(yù)定變化。.6.前述任一方面的系統(tǒng),其中該局部事件包括潤滑劑pH的預(yù)定變化。.7.前述任一方面的系統(tǒng),其中該局部事件包括發(fā)動(dòng)機(jī)部件與布置在潤滑劑中的包封的油添加劑之間的高摩擦接觸。.8.前述任一方面的系統(tǒng),其中所提供的微囊化的油添加劑的量比發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)期壽命所需的添加劑理論量過量大約10wt%-大約15wt%。.9.發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑,其包含:
基油;和
至少一種微囊化的油添加劑,
其中該微囊化的油添加劑基于一種或多種局部事件而選擇性地釋放到該發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中。.10.方面9的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑,其中該微囊化的油添加劑的平均粒徑小于約10μm。
.11.方面9或10的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑,其中該油添加劑選自抗氧化劑、摩擦改進(jìn)劑、分散劑、去污劑、消泡劑、曝氣降低劑及它們的組合。.12.方面9-11任一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑,其中該油添加劑包含受阻酚抗氧化劑。.13.方面9-12任一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑,其中該微囊化的油添加劑包含包封在選自下面的聚合物包膜中的油添加劑:聚氨酯、聚脲、聚酯、聚氰基丙烯酸酯、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂及它們的組合。.14.方面13的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑,其中該聚合物包膜在局部事件之后降解成平均粒度小于約IMm的碎片。.15.方面9-14任一項(xiàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑,其中該微囊化的油添加劑的選擇性釋放是基于選自下面的局部事件:預(yù)定的溫度變化、預(yù)定的pH變化、局部高摩擦接觸及它們的組合。.16.方面9-15任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中該基油包含礦物油來源的混合物。.17.方面9-16任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中該基油包含合成酯來源的混合物。.18.提供在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中的添加劑受控釋放的方法,該方法包括:
提供包含至少一種微囊化的油添加劑的基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)油;和
基于該發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的一種或多種局部事件使該微囊化的油添加劑選擇性地釋放到該發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中。.19.方面18的方法,其中該局部事件包括以下的至少一種:預(yù)定的溫度變化、預(yù)定的PH變化、局部高摩擦接觸及它們的組合。.20.方面18或19的方法,其中該微囊化的油添加劑包含包封在選自下面的聚合物包膜中的油添加劑:聚氨酯、聚脲、聚酯、聚氰基丙烯酸酯、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂及它們的組合。
具體實(shí)施方式
下面的說明僅僅是示例性質(zhì)的,絕非打算限制本發(fā)明、它的應(yīng)用或者用途。在本文中使用時(shí),措詞A、B和C中的至少一種應(yīng)當(dāng)解釋為使用非排它的邏輯詞“或”表示的邏輯關(guān)系(A或者B或者C)。應(yīng)當(dāng)理解方法中的步驟可以不同的次序?qū)嵤桓淖儽景l(fā)明的原理。公開的范圍包括公開的全部范圍和處于整個(gè)范圍內(nèi)的細(xì)分范圍。本文所用的標(biāo)題(例如“背景技術(shù)”和“發(fā)明內(nèi)容”)和副標(biāo)題目的僅僅是用于大致組織本公開的各主題,并不打算限制所述技術(shù)或者其任何方面的公開。記載具有所述特征的多個(gè)實(shí)施方案的目的并非排除具有另外的特征的其他實(shí)施方案,或者引入了所述特征的不同組合的其他實(shí)施方案。在本文中使用時(shí),措詞“包括”和它的變體目的是非限制性的,以使得在列表中所記載的項(xiàng)目不排除其他類似的也可用于這種技術(shù)的材料、組合物、裝置和方法中的項(xiàng)目。類似的,術(shù)語“能夠”和“可以”和它們的變體目的是非限制性的,使得實(shí)施方案能夠或者可以包含某些要素或者特征的記載不排除不包含這些要素或者特征的本技術(shù)的其他實(shí)施方案。為了便于說明,與空間有關(guān)的術(shù)語例如“內(nèi)部”、“外部”、“之下”、“下面”、“下部”、“上面”、“上部”等可用在本文中用于描述一種要素或者特征與另外的要素(或多個(gè)要素)或者特征(或多個(gè)特征)之間的關(guān)系。與空間有關(guān)的術(shù)語可以涵蓋使用中或者操作中所述裝置的不同取向。本公開的寬泛教導(dǎo)可以多種形式實(shí)施。所以,雖然本公開包括了特定的例子,但是本公開真正的范圍不應(yīng)當(dāng)局限于此,因?yàn)橥ㄟ^研究申請(qǐng)文件和以下權(quán)利要求,其他變型對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。本發(fā)明涉及用于油組合物的微囊化的添加劑,該油組合物特別是用于潤滑各種車輛發(fā)動(dòng)機(jī)及其部件的潤滑劑油組合物,車輛發(fā)動(dòng)機(jī)包括汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以及混合動(dòng)力類型車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。車輛發(fā)動(dòng)機(jī)油通常是化學(xué)化合物的復(fù)雜混合物,并且以最簡(jiǎn)單的術(shù)語,可以表征為基油原料或者基油,和添加劑的組合,其可以統(tǒng)稱為添加劑包,該添加劑包選擇用來改進(jìn)特定的性能。如將要論述地,本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑通常包括基油和至少一種微囊化的油添加劑。該微囊化的油添加劑基于一種或多種局部事件而選擇性地釋放到該發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中。本發(fā)明還提供了用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括車輛發(fā)動(dòng)機(jī)、用于向車輛發(fā)動(dòng)機(jī)和各發(fā)動(dòng)機(jī)部件提供發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑連續(xù)流的循環(huán)系統(tǒng);和布置在該循環(huán)系統(tǒng)中的潤滑劑。將發(fā)動(dòng)機(jī)油添加劑包封于微囊化狀態(tài)使得能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑的壽命期內(nèi),基于局部事件而緩慢和連續(xù)地釋放添加劑。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提高的添加劑效力,這獲益于控制它們相應(yīng)的釋放時(shí)間和/或地點(diǎn)到最需要它們的時(shí)間(即,在拖動(dòng)沉重的拖車或者爬坡驅(qū)動(dòng)過程中)或者地點(diǎn)(即,鄰近活塞)。添加劑的微囊化還可以用于降低所需的添加劑的總量,由此降低成本和不想要的排放物。該添加劑可以包含在小囊中并且通過由于與活塞的高摩擦接觸導(dǎo)致的該小 囊的擴(kuò)散或者破裂而釋放??蛇x擇地,封裝可以是夾帶在固體顆粒基質(zhì)的內(nèi)部,該基質(zhì)緩慢溶解和釋放微囊化的添加劑。在不同的方面,微囊化的添加劑的釋放速率不必是完全被動(dòng)的,相反它可以對(duì)特定條件或者局部事件作出響應(yīng),例如升高的溫度、改變的pH、移動(dòng)零件之間的高摩擦接觸或者苛刻的操作條件。基油原料
基油原料常規(guī)上包括礦物油和來自于原油的石油烴。但是,越來越多地可以使用合成基油原料例如聚α烯烴或者合成酯,和相關(guān)的合成物例如烷基化萘和烷基化苯。本發(fā)明可以使用礦物油來源的基油,以及合成酯來源的基油等。通常,選擇基油和添加劑(或多添加齊IJ) 二者來以與該油的目標(biāo)用途相稱的水平傳遞所期望的油性質(zhì)。車輛發(fā)動(dòng)機(jī)油的許多組分,包括基油原料,在使用中可以保持基本不受影響。某些組分在車輛使用過程中可能會(huì)被消耗和用盡。再有其他組分,盡管它們本身大體不受影響,但是也可能會(huì)被燃燒產(chǎn)物所污染。更換車輛發(fā)動(dòng)機(jī)中的油的需求可以是由除去污染物的需求或者補(bǔ)充添加劑包,其可能隨著車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的使用而逐漸消耗或者“用盡”,的需求所驅(qū)動(dòng)。雖然大部分基油原料本身在正常環(huán)境下通常不會(huì)“分解”,但是潤滑汽缸壁并遷移穿過發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞環(huán)的少量基油可能會(huì)在燃燒室中燃燒。因此,在本文中提及時(shí),“用過的油”可以看作是帶有污染物的主要是未用過的油(或者基油原料),外加上缺失或者減量的添加劑。在各個(gè)方面,該基油可以經(jīng)過調(diào)制,使得在微囊化的油添加劑釋放之前它不發(fā)生降解或者僅經(jīng)歷有限的降解。在某些方面,車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的基油可以不需要更換,或者至少不經(jīng)常更換。作為替代,本發(fā)明提供了可以向已有的基油中添加額外的微囊化的油添加劑。因此,該微囊化的油添加劑的提供量可以是比發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)期壽命所需的添加劑理論量過量大約5wt%-大約20wt%,或者大約10wt%-大約15wt%。油添加劑
確保在車輛壽命期內(nèi),合適的油添加劑和潤滑油在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)中的持續(xù)流動(dòng)的常規(guī)方案通?;谠诤线m的使用周期后將用過的油排出和棄置,并且用新油替換它。以往,該使用周期基于時(shí)間或者基于行駛距離。對(duì)于車輛油降解機(jī)理的認(rèn)識(shí)的提高已經(jīng)促成開發(fā)了某些基于算法或者測(cè)量的技術(shù)來更精確地鑒別或者估計(jì)所述油的剩余潤滑能力。即使用這些更復(fù)雜的方案來鑒別發(fā)動(dòng)機(jī)油的有效壽命的終點(diǎn),通常能夠使油更換的頻率降低,但是棄置和替換油的基本方案仍然是確保車輛發(fā)動(dòng)機(jī)正確潤滑的主要方案。本發(fā)明所采用的方案涉及微囊化的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑添加劑的用途。各種添加劑可以加入到發(fā)動(dòng)機(jī)油中來提高該油的性能,并且這樣的添加劑可以用于多種應(yīng)用中。本發(fā)明可以用于全部類型的油添加劑。非限定性的油添加劑可以包括抗氧化劑、摩擦改進(jìn)劑、分散劑、去污劑、消泡劑、曝氣降低劑、表面張力改進(jìn)劑、粘度改進(jìn)劑、腐蝕抑制劑、傾點(diǎn)下降劑以及它們的混合物及組合。如下所述,本發(fā)明的添加劑是用熱塑性或者聚合物殼包膜微囊化的(即,微米級(jí)),該包膜可以定制和調(diào)制用于使用過程中的特定受控釋放。抑制氧化性降解的添加劑能夠大幅延長(zhǎng)使用壽命,并且保護(hù)對(duì)抗高溫度發(fā)動(dòng)機(jī)故障。能夠用于本發(fā)明中的非限定性的抗氧化劑可以包括各種有機(jī)鑰化合物,用于降低汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油中的磷含量。例如HPE、MBBP和MBDTBP,它們代表了三種不同的受阻酚,可以與本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)油一起使用。酯HPE (3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸)代表了單環(huán)受阻酚。二聚體MBDTBP (4,4’-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚))和低聚體MBBP (非揮發(fā)性多環(huán)(亞甲基橋聯(lián)的)叔丁基酚)是與在酚芳環(huán)之間具有CH2橋鍵的同一大類的受阻酚抗氧化齊U。這些受阻酚的每種都是低揮發(fā)性的,并且被認(rèn)為在高溫潤滑劑應(yīng)用中是有效的抗氧化齊U。還可以使用壬基化的二苯胺(NDPA),并且可以與受阻酚組合使用。摩擦改進(jìn)劑添加劑可以降低摩擦系數(shù),并且產(chǎn)生較少的燃料消耗。某些有用的摩擦改進(jìn)劑添加劑的結(jié)構(gòu)可以由可易于彼此相對(duì)滑動(dòng)的分子片或者層。非限定性的例子包括石墨、二硫化鑰、氮化硼、二硫化鎢和聚四氟乙烯。二硫代氨基甲酸鑰(MoDTC)可以用作摩擦降低劑,因?yàn)樵撹€源除了它的抗氧化性能之外,還可以具有有益的抗磨損性能。有機(jī)摩擦改進(jìn)劑可以包括帶有對(duì)金屬發(fā)動(dòng)機(jī)表面具有親合性的極性端基的非極性烴鏈,包括有機(jī)脂肪酸或者羧酸、酯類、醚類、胺類、酰胺類、酰亞胺類和金屬-有機(jī)化合物??鼓ビ吞砑觿┓乐沽税l(fā)動(dòng)機(jī)部件之間的金屬-金屬直接接觸或者使其最小化,從而由于更高的耐磨性和耐刮擦性而帶來了更長(zhǎng)的壽命。非限定性的抗磨油添加劑可以包括二硫代磷酸鋅(ZDP)、二烷基二 硫代磷酸鋅(ZDDP)和磷酸三甲苯酯(TCP)。去污劑油添加劑可以中和潤滑劑中的強(qiáng)酸(例如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中所產(chǎn)生的硫酸和硝酸),并且從金屬表面上除去中和產(chǎn)物。去污劑也可以提供來在發(fā)動(dòng)機(jī)部件上成膜,防止淤漿和清漆(varnish)的高溫沉積。非限定性的去污劑油添加劑可以包括堿金屬和堿土金屬元素的酚鹽、磺酸鹽和膦酸鹽,所述堿金屬和堿土金屬元素包括鈣、鎂、鈉和鋇。分散劑油添加劑可以使外來顆粒保持在分散形式中。非限定性的分散劑油添加劑可以包括烴琥珀酰亞胺。隨著油的老化,它可能會(huì)喪失它驅(qū)除氣泡的趨向,這可能會(huì)引起與油的液壓功能有關(guān)的問題。因此,還可以提供本領(lǐng)域已知的消泡劑、曝氣降低劑和表面張力改進(jìn)劑例如二甲基聚硅氧烷和二甲基硅氧烷作為微囊化的油添加劑。微囊化材料
作為本領(lǐng)域已知的,用于包封的諸多材料和方法是市售的,它們提供了多種策略來產(chǎn)生適于在發(fā)動(dòng)機(jī)油中的目標(biāo)用途的耐久度和釋放方法。本發(fā)明不依賴于,也不限于,任何具體類型的微囊化材料或者生產(chǎn)方法。適于與本發(fā)明的微囊化添加劑一起使用的非限定性聚合物殼材料可以包括聚氨酯、聚脲、聚酯、聚氰基丙烯酸酯、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂及它們的組合??梢韵氲揭部梢允褂媚承┦杷跃酆衔锢缇?甲基丙烯酸甲酯)??梢允褂酶鞣N物理和化學(xué)的微囊化方法,這取決于打算使用的油添加劑和期望的聚合物殼包膜。在各種方面,對(duì)聚合物殼進(jìn)行選擇使得不溶于基油中且不會(huì)降解,除非是有意的,例如基于局部事件而降解。為了使得微囊化的油添加劑能夠自由進(jìn)入小區(qū)域而不截留在典型的油過濾器等中,該微囊化的油添加劑的平均粒度可以是小于大約15ΜΠ1,小于大約IOMm,小于大約5Mm,小于大約4Mm,或者小于大約3Mm,和甚至更小。如果條件能夠保證和具體的循環(huán)系統(tǒng)能夠容納較大的顆粒,則可以使用更大的平均粒度。應(yīng)當(dāng)理解粒度和形態(tài)可以調(diào)制以實(shí)現(xiàn)期望的性能;它們也可以調(diào)制來適應(yīng)各種油過濾器、過濾系統(tǒng)和它們的相關(guān)要求。在各種方面中,聚合物殼的厚度可以調(diào)制用于特定用途和釋放觸發(fā)條件,并且可以小于大約2Mm,小于大約IMm,小于大約0.5Mm,或者小于大約IOOnm,和甚至更小。整個(gè)微囊化的粒度和/或包膜厚度可以調(diào)制來確保微囊化的油添加劑不會(huì)截留在目前使用的油過濾器中,雖然可以改變?cè)撨^濾器的最小捕集尺寸來與本發(fā)明的微囊化的油添加劑一起使用。調(diào)制尺寸的其他原因可以包括在通常的發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下曝露于中等剪切應(yīng)力時(shí)微囊的耐久性。例如,通過機(jī)械分散方法通常產(chǎn)生的較大的膠囊(典型的50-500Mm)可能會(huì)過快地破裂。但是,使用已知的理化方法也能夠產(chǎn)生向下延及納米范圍的微囊尺寸。通過使用更高的機(jī)械剪切能,已經(jīng)證實(shí)了通過機(jī)械分散能產(chǎn)生IOMffl或更小的較小膠囊尺寸。聚合物殼隨后對(duì)于機(jī)械或者熱應(yīng)力的局部事件或者其他環(huán)境因素下的破裂或者“釋放”的耐久性和敏感性,可以通過選擇單體變體和使用交聯(lián)劑來控制。例如可以產(chǎn)生殼聚合物例如聚(4-乙烯基吡啶)來響應(yīng)變化的化學(xué)環(huán)境,其在pH升高或者降低到預(yù)定的水平時(shí),會(huì)膨脹和加速油添加劑材料的釋放。其他殼聚合物能夠產(chǎn)生為具有熱特性,其可以在溫度升高到預(yù)定水平時(shí)降解和加速油添加劑材料的釋放。應(yīng)當(dāng)理解聚合物殼的殘余物(油添加劑釋放后)的尺寸應(yīng)當(dāng)調(diào)制為使得它們持續(xù)地在潤滑劑中循環(huán)而不聚集或者易于截留在過濾材料中。因此,在各方面中,該聚合物殼可以調(diào)制為使得它在局部事件后降解成平均粒度小于大約lMffl,或者小于大約0.1Mffl的碎片。分配
油添加劑可能會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)操作過程中耗盡。因此,本發(fā)明的微囊化的油添加劑可以用于在某些條件或者局部事件期間,將添加劑“分配”到油中來補(bǔ)充耗盡的添加劑。本發(fā)明的方法提供了油添加劑基于局部事件的受控釋放,其可以通過所用的特定的包封材料以及它的厚度來定制和設(shè)計(jì)。非限定性的例子包括預(yù)定的溫度變化、預(yù)定的PH變化、局部高摩擦接觸及它們的組合。在各可選的方面,微囊化的油添加劑可以與這樣的系統(tǒng)一起使用,該系統(tǒng)能夠測(cè)定油中的微囊化油添加劑的濃度,能夠測(cè)定在發(fā)動(dòng)機(jī)操作過程中已經(jīng)消耗的添加劑的量(或者測(cè)定已使用的聚合物殼的存在量),和/或在微囊化油添加劑的濃度已經(jīng)降低到低于濃度閾值時(shí)能夠分配微囊化的油添加劑。發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)可以配有過量的微囊化的添加齊U,或者配有微囊化添加劑的單獨(dú)的額外供應(yīng),包括將過量的微囊化添加劑分配到發(fā)動(dòng)機(jī)油中的方法和方案。一種用于分配添加劑的不例性系統(tǒng)可以在屬于GM Global TechnologyOperations, Inc.的美國專利申請(qǐng)序 號(hào)12/534411中找到,其在2010年9月9日公開為2010/0228400,通過引用將其全文并入本文。已經(jīng)提供了實(shí)施方案的前述說明來進(jìn)行示例和描述。其目的并非窮舉或者并非限制本公開。具體的實(shí)施方案的各要素或者特征通常并不局限于該具體的實(shí)施方案,而是在適當(dāng)情況下可以交換的,并且可以用于所選擇的實(shí)施方案中,即使沒有明確顯示或者描述也是如此。其還可以通過許多方式變化。這樣的變體并不認(rèn)為是脫離了本公開的內(nèi)容,并且所有這類變型均意圖包 括在本公開的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.提供在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中的添加劑受控釋放的方法,該方法包括: 提供包含至少一種微囊化的油添加劑的基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)油;和 基于該發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的一種或多種局部事件使該微囊化的油添加劑選擇性地釋放到該發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中。
2.權(quán)利要求1的方法,其中該局部事件包括以下的至少一種:預(yù)定的溫度變化、預(yù)定的PH變化、局部高摩擦接觸及它們的組合。
3.權(quán)利要求1的方法,其中該微囊化的油添加劑包含包封在選自下面的聚合物包膜中的油添加劑:聚氨酯、聚脲、聚酯、聚氰基丙烯酸酯、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂及它們的組合。`
全文摘要
本發(fā)明提供在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中的添加劑受控釋放的方法。該方法包括提供包含至少一種微囊化的油添加劑的基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)油;和基于該發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的一種或多種局部事件使該微囊化的油添加劑選擇性地釋放到該發(fā)動(dòng)機(jī)油潤滑劑中。該局部事件可以包括預(yù)定的溫度變化、預(yù)定的pH變化、局部高摩擦接觸及它們的組合。
文檔編號(hào)C10M161/00GK103146462SQ201210518410
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者T.C.彼得森, A.K.薩奇德夫, E.W.施奈德 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司