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潤滑內(nèi)燃機(jī)的方法與流程

文檔序號:12480899閱讀:349來源:國知局
本發(fā)明涉及潤滑內(nèi)燃機(jī)的方法,所述方法包括向發(fā)動機(jī)中供入包含以下組分的潤滑組合物:具有潤滑粘度的油、2.3重量%至4重量%的分散劑包,其中分散劑包包含:硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中硼酸化琥珀酰亞胺分散劑通過使聚烯烴與?;瘎跋狈磻?yīng)以形成中間體,使中間體與氨基醇或胺反應(yīng)以形成分散劑,并使分散劑與硼酸化劑反應(yīng)以形成硼酸化琥珀酰亞胺分散劑而得到/可得到;和非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑通過使聚烯烴與酰化劑“第爾斯阿爾德”反應(yīng)以形成中間體,并使中間體與氨基醇或胺反應(yīng)以形成非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑而得到/可得到,其中非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑與硼酸化琥珀酰亞胺分散劑的比為90:10-20:80,且硼酸化琥珀酰亞胺具有基于無油為分散劑的0.2重量%至1.3重量%硼。發(fā)明背景聚烯烴琥珀酰亞胺分散劑是潤滑劑中已知的。其中,這些為可以硼酸化或者用其它鹽化試劑處理的聚異丁烯琥珀酰亞胺,以及未衍化聚異丁烯琥珀酰亞胺。認(rèn)為聚烯烴琥珀酰亞胺分散劑用于幫助保持發(fā)動機(jī)清潔度(例如SequenceIIIG試驗(yàn)),或者控制淤泥(例如SequenceVG試驗(yàn))和/或煙灰,改進(jìn)潤滑劑的摩擦性能(可能改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性,例如在SequenceVID試驗(yàn)中)。發(fā)明概述本發(fā)明容許內(nèi)燃機(jī)(通常壓縮點(diǎn)火發(fā)動機(jī))具有以下至少一項(xiàng):改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性、降低的摩擦、改進(jìn)的煙灰分散、降低的沉積物形成、降低的磨損和改進(jìn)的清潔度。除非另外指出,如本文所用,關(guān)于存在于本文所述潤滑組合物中的添加劑的量的提及基于無油,即活性物質(zhì)的量報出。如本文所用,與“包括”、“含有”或“特征是…”同義的過渡術(shù)語“包含”為包括性或開放性的,且不排除其它未描述的元素或方法步驟。然而,作為可選實(shí)施方案,在本文“包含”的每次描述中,意欲該術(shù)語還包括短語“基本由…組成”和“由…組成”,其中“由…組成”不包括沒有描述的任何元素或步驟,“基本由…組成”容許包括不實(shí)質(zhì)地影響所考慮的組合物或者方法的基本、必要和新特性的其它未描述元素或步驟。在一個實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及潤滑內(nèi)燃機(jī)的方法,其包括向發(fā)動機(jī)中供入包含以下組分的潤滑組合物:具有潤滑粘度的油,2.3重量%至4重量%的分散劑包,其中分散劑包包含:硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中硼酸化琥珀酰亞胺分散劑可通過使聚烯烴與酰化劑“烯”反應(yīng)以形成中間體,使中間體與氨基醇或胺反應(yīng)以形成分散劑,并使分散劑與硼酸化劑反應(yīng)以形成硼酸化琥珀酰亞胺分散劑而得到/可得到;和非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑可通過使聚烯烴與酰化劑“第爾斯阿爾德”反應(yīng)以形成中間體,并使中間體與氨基醇或胺反應(yīng)以形成非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑而得到/可得到,其中:非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑與硼酸化琥珀酰亞胺分散劑的比可以為90:10-20:80,且硼酸化琥珀酰亞胺具有基于無油為分散劑的0.2重量%至1.3重量%硼。在一個實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及潤滑內(nèi)燃機(jī)的方法,其包括向發(fā)動機(jī)中供入包含以下組分的潤滑組合物:具有潤滑粘度的油,2.3重量%至4重量%的分散劑包,其中分散劑包包含:硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中硼酸化琥珀酰亞胺分散劑可通過使聚烯烴與?;瘎跋狈磻?yīng)以形成中間體,使中間體與氨基醇或胺反應(yīng)以形成分散劑,并使分散劑與硼酸化劑反應(yīng)以形成硼酸化琥珀酰亞胺分散劑而得到/可得到;和非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑可通過使聚烯烴與?;瘎暗跔査拱柕隆狈磻?yīng)以形成中間體,并使中間體與氨基醇或胺反應(yīng)以形成非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑而得到/可得到,其中:非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑與硼酸化琥珀酰亞胺分散劑的比可以為90:10-20:80,且硼酸化琥珀酰亞胺具有基于無油為分散劑的0.4重量%至0.6重量%的硼。在一個實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及潤滑內(nèi)燃機(jī)的方法,其包括向發(fā)動機(jī)中供入包含以下組分的潤滑組合物:具有潤滑粘度的油,2.3重量%至4重量%的分散劑包,其中分散劑包包含:硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中硼酸化琥珀酰亞胺分散劑包含在聚烯烴與?;瘎┲g的非環(huán)狀鍵,非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑包含在聚烯烴與?;瘎┲g的碳環(huán)鍵,其中:非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑與硼酸化琥珀酰亞胺分散劑的比可以為90:10-20:80,且硼酸化琥珀酰亞胺具有基于無油為分散劑的0.2重量%至1.3重量%的硼。在一個實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及潤滑組合物,其包含:具有潤滑粘度的油,2.3重量%至4重量%的分散劑包,其中分散劑包包含:硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中硼酸化琥珀酰亞胺分散劑包含在聚烯烴與酰化劑之間的非環(huán)狀鍵,非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑包含在聚烯烴與?;瘎┲g的碳環(huán)鍵,其中:非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑與硼酸化琥珀酰亞胺分散劑的比可以為90:10-20:80,硼酸化琥珀酰亞胺具有基于無油為分散劑的0.2重量%至1.3重量%的硼,且潤滑組合物的特征可以為具有(i)0.5重量%或更少的硫含量,(ii)0.1重量%或更少的磷含量,和(iii)1.5重量%或更少的硫酸鹽灰含量。在一個實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及潤滑組合物,其包含:具有潤滑粘度的油,2.3重量%至4重量%的分散劑包,其中分散劑包包含:硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中硼酸化琥珀酰亞胺分散劑可通過使聚烯烴與?;瘎跋狈磻?yīng)以形成中間體,使中間體與氨基醇或胺反應(yīng)以形成分散劑,并使分散劑與硼酸化劑反應(yīng)以形成硼酸化琥珀酰亞胺分散劑而得到/可得到;和非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑,其中非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑可通過使聚烯烴與?;瘎暗跔査拱柕隆狈磻?yīng)以形成中間體,并使中間體與氨基醇或胺反應(yīng)以形成非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑而得到/可得到,其中:非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑與硼酸化琥珀酰亞胺分散劑的比可以為90:10-20:80,硼酸化琥珀酰亞胺具有基于無油為分散劑的0.2重量%至1.3重量%硼,且潤滑組合物的特征可以為具有(i)0.5重量%或更少的硫含量,(ii)0.1重量%或更少的磷含量,和(iii)1.5重量%或更少的硫酸鹽灰含量。在一個實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及本文所公開的組合物為內(nèi)燃機(jī)提供以下至少一項(xiàng)的用途:改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性、降低的摩擦、降低的煙灰、降低的沉積物形成、降低的磨損和改進(jìn)的清潔度。通常,本文公開的組合物的使用提供改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性和改進(jìn)的沉積物控制中的至少一項(xiàng)。本文公開的分散劑包可以以潤滑組合物的2.5重量%至3重量%存在。本文公開的內(nèi)燃機(jī)可以為火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)。本文公開的內(nèi)燃機(jī)可以為柴油或汽油燃燒的(通常汽油燃燒)。發(fā)明詳述本發(fā)明提供潤滑內(nèi)燃機(jī)的方法和如上文公開的用途。分散劑包在一個實(shí)施方案中,?;瘎┌?為馬來酸酐。在一個實(shí)施方案中,聚烯烴包含/為聚異丁烯。硼酸化琥珀酰亞胺和非硼酸化琥珀酰亞胺的聚烯烴都可包含具有數(shù)均分子量為1550-2350,或者1950-2250的聚異丁烯基團(tuán)的聚異丁烯。在一個實(shí)施方案中,聚烯烴包含/為聚異丁烯,且?;瘎┌?為馬來酸酐。硼酸化琥珀酰亞胺和非硼酸化琥珀酰亞胺可通過聚烯烴和?;瘎┡c胺反應(yīng)而制備。胺可以為脂族或環(huán)狀的。胺可以為單胺或多胺。通常,胺包含脂族多胺或其混合物。脂族多胺可以為亞烷基多胺,例如亞乙基多胺、亞丙基多胺、亞丁基多胺或其混合物。在一個實(shí)施方案中,脂族多胺可以為亞乙基多胺。在一個實(shí)施方案中,脂族多胺可選自乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、多胺釜?dú)埣捌浠旌衔?。非硼酸化分散劑與硼酸化分散劑的比可以為85:15-60:40,或者85:15-70:30。非硼酸化分散劑非硼酸化聚異丁烯琥珀酰亞胺分散劑及其制備公開于例如美國專利3,172,892、3,219,666、3,316,177、3,340,281、3,351,552、3,381,022、3,433,744、3,444,170、3,467,668、3,501,405、3,542,680、3,576,743、3,632,511、4,234,435、Re26,433和6,165,235、7,238,650以及EP專利申請0355895A中。潤滑劑化學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)人員很了解存在由聚烯烴和?;瘎┲苽浞稚┑膬煞N主要方法。非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑可由聚烯烴材料如聚異丁烯琥珀酸酐(PIBSA)與?;瘎┤珩R來酸酐反應(yīng),然后與胺反應(yīng)以形成非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑而制備。聚烯烴和?;瘎?通常聚異丁烯和馬來酸酐)的反應(yīng)描述于上文引用的專利中,通常反應(yīng)在氯氣的存在下進(jìn)行。該合成路線通常形成PIBSA,其中聚異丁烯通過環(huán)狀結(jié)構(gòu)與琥珀酸酐結(jié)構(gòu)部分連接,如此處所示:其中R為聚烯烴鏈(通常聚異丁烯鏈)的其余部分。用于制備硼酸化琥珀酰亞胺的“氯氣路線”討論于Mortier等人,ChemistryandTechnologyofLubricants,第3版,2010,第229頁中。非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑的聚烯烴與?;瘎┑谋瓤梢詾?:1.05~2,或者1:1.1~1.8,或者1:1.25~1.7,或者1:1.4~1.6。非硼酸化琥珀酰亞胺分散劑中的氮與羰基的比(N:CO)基于當(dāng)量可以為0.5-1:1或者0.7-0.95:1。硼酸化琥珀酰亞胺硼酸化分散劑可通過“烯”反應(yīng)由琥珀酸酐的反應(yīng)制備/得到/可得到。“烯”反應(yīng)機(jī)制和一般反應(yīng)條件匯總于B.C.Trivedi和B.C.Culbertson編輯并由PlenumPress于1982年出版的“MaleicAnhydride”,第147-149頁中。“烯”反應(yīng)可具有180℃至小于300℃,或者200℃至250℃,或者200℃至220℃的反應(yīng)溫度。聚烯烴與?;瘎?通常聚異丁烯與馬來酸酐)之間的“烯”反應(yīng)可借助如下文示意性繪出的“烯”反應(yīng)進(jìn)行。該“烯”反應(yīng)通常得到其中聚異丁烯通過非環(huán)狀鍵與琥珀酸酐結(jié)構(gòu)部分連接的產(chǎn)物,如此處所示。其中R基團(tuán)代表聚烯烴基團(tuán)的其余部分。用于制備硼酸化琥珀酰亞胺的“烯”路線討論于Mortier等人,ChemistryandTechnologyofLubricants,第3版,2010,第229頁中。通常在形成時,使聚烯烴、?;瘎┖桶返姆磻?yīng)產(chǎn)物進(jìn)一步與硼酸化劑反應(yīng)以形成硼酸化琥珀酰亞胺分散劑。硼酸化琥珀酰亞胺可具有基于無油為分散劑的0.4重量%至0.6重量%硼。在一個實(shí)施方案中,硼酸化劑可包括硼酸(包括偏硼酸HBO2、原硼酸H3BO3和四硼酸H2B4O7)、氧化硼、三氧化硼,和硼酸烷基酯,例如式(RO)xB(OH)y的那些,其中x可以為1-3,且y可以為0-2,x和y的和為3,且其中R可以為含有1-6個碳原子的烷基。在一個實(shí)施方案中,硼酸化劑可以為硼酸。硼酸化分散劑可通過將硼化合物和N-取代長鏈烯基琥珀酰亞胺混合,然后將它們在合適的溫度如80℃至250℃,或者90℃至230℃,或者100℃至210℃下加熱直至發(fā)生所需反應(yīng)而制備。惰性液體可用于進(jìn)行反應(yīng)。液體可包括甲苯、二甲苯、氯苯、二甲基甲酰胺、稀釋油或其混合物。硼酸化琥珀酰亞胺可具有基于無油為分散劑的0.35重量%至0.95重量%的硼。在不同的實(shí)施方案中,硼酸化琥珀酰亞胺分散劑的聚烯烴與?;瘎┑谋瓤梢詾?:1.05~2,或者1:1.1~1.8,或者1:1.25~1.7,或者1:1.4~1.6。硼酸化琥珀酰亞胺分散劑可具有0.5-1:1或0.7-0.95:1的N:CO比。具有潤滑粘度的油潤滑組合物包含具有潤滑粘度的油。這類油包括天然和合成油,衍生自加氫裂化、氫化和加氫精制的油,未精煉、精煉、再精煉油或其混合物。未精煉、精煉和再精煉油的更詳細(xì)描述在國際公開WO2008/147704,第[0054]-[0056]段中提供(類似的公開內(nèi)容在美國專利申請2010/197536中提供,參見[0072]-[0073])。天然和合成潤滑油的更詳細(xì)描述分別描述于WO2008/147704的第[0058]-[0059]段中(類似的公開內(nèi)容提供于美國專利申請2010/197536中,參見[0075]-[0076])。合成油還可通過費(fèi)托反應(yīng)制備,且通??梢詾榧託洚悩?gòu)化的費(fèi)托烴或蠟。在一個實(shí)施方案中,油可通過費(fèi)托氣至液合成程序制備以及其它氣至液油。具有潤滑粘度的油也可如“AppendixE-APIBaseOilInterchangeabilityGuidelinesforPassengerCarMotorOilsandDieselEngineOils”的2008年4月版本,第1.3部分,副標(biāo)題1.3.“BaseStockCategories”所述定義。APIGuidelines也匯總于美國專利US7,285,516中(參見第11欄第64行至第12欄第10行)。在一個實(shí)施方案中,具有潤滑粘度的油可以為APII至IV組礦物油、酯或者合成油,或其混合物。在一個實(shí)施方案中,具有潤滑粘度的油可以為APIII組、III組、IV組礦物油、酯或者合成油或其混合物。存在的具有潤滑粘度的油的量通常為從100重量%中減去本發(fā)明添加劑和其它性能添加劑的量之和后的余量。潤滑組合物可以為濃縮物和/或完全配制潤滑劑的形式。如果本發(fā)明潤滑組合物(包含本文所公開的添加劑)為濃縮物的形式(其可以與其它油結(jié)合以完全或部分地形成最終潤滑劑),則這些添加劑與具有潤滑粘度的油和/或與稀釋油的比包括1:99-99:1重量計(jì),或80:20-10:90重量計(jì)的范圍。通常,本發(fā)明潤滑組合物包含至少50重量%,或者至少60重量%,或者至少70重量%,或者至少80重量%具有潤滑粘度的油。其它性能添加劑潤滑組合物可通過將本文所述方法的產(chǎn)物任選在其它性能添加劑(如下文所述)的存在下加入具有潤滑粘度的油中而制備。本發(fā)明潤滑組合物任選包含其它性能添加劑。其它性能添加劑包括以下至少一種:清凈劑、金屬減活劑、粘度改進(jìn)劑、粘度改進(jìn)劑、摩擦改進(jìn)劑、抗磨劑、腐蝕抑制劑、特壓劑、抗氧化劑、抑泡劑、反乳化劑、傾點(diǎn)下降劑、密封溶脹劑及其混合物。通常,完全配制潤滑油包含這些性能添加劑中的一種或多種。在一個實(shí)施方案中,本發(fā)明提供進(jìn)一步包含過堿性含金屬清凈劑。含金屬清凈劑的金屬可以為鋅、鈉、鈣、鋇或鎂。通常,含金屬清凈劑的金屬可以為鈉、鈣或鎂。過堿性含金屬清凈劑可選自不含硫酚鹽、含硫酚鹽、磺酸鹽、salixarate、水楊酸鹽及其混合物,或其硼酸化等價物??蓪⑦^堿性清凈劑用硼酸化劑如硼酸硼酸化。過堿性含金屬清凈劑還可包括與混合表面活性劑體系形成的“混雜”清凈劑,所述體系包含酚鹽和/或磺酸鹽組分,例如酚鹽/水楊酸鹽、磺酸鹽/酚鹽、磺酸鹽/水楊酸鹽、磺酸鹽/酚鹽/水楊酸鹽,例如如美國專利6,429,178;6,429,179;6,153,565;和6,281,179所述。如果,例如使用混雜磺酸鹽/酚鹽清凈劑,則認(rèn)為混雜清凈劑等于分別引入類似量的酚鹽和磺酸鹽皂的單獨(dú)酚鹽和磺酸鹽清凈劑的量。通常,過堿性含金屬清凈劑可以為酚鹽、含硫酚鹽、磺酸鹽、salixarate或者水楊酸鹽的鋅、鈉、鈣或鎂鹽。過堿性salixarate、酚鹽和水楊酸鹽通常具有180-450TBN的總堿值。過堿性磺酸鹽通常具有250-600,或者300-500的總堿值。過堿性清凈劑是本領(lǐng)域中已知的。在一個實(shí)施方案中,磺酸鹽清凈劑可以為具有至少8的金屬比的主要線性烷基苯磺酸鹽清凈劑,如美國專利申請2005065045(并授予US7,407,919)的第[0026]-[0037]段所述。主要線性烷基苯磺酸鹽清凈劑可特別用于幫助改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性。通常,過堿性含金屬清凈劑可以為鈣或鎂過堿性清凈劑。過堿性清凈劑是本領(lǐng)域中已知的。另外稱為過堿性或超堿性鹽的過堿性材料通常為單相的均勻牛頓體系,其特征是金屬含量超過用于根據(jù)金屬和與金屬反應(yīng)的特定酸性有機(jī)化合物的化學(xué)計(jì)量中和會存在的。過堿性材料通過酸性材料(通常無機(jī)酸或低級羧酸,通常二氧化碳)與包含酸性有機(jī)化合物、反應(yīng)介質(zhì)、化學(xué)計(jì)量過量的金屬堿和促進(jìn)劑如氯化鈣、乙酸、苯酚或醇的混合物反應(yīng)而制備,所述反應(yīng)介質(zhì)包含至少一種用于所述酸性有機(jī)材料的惰性有機(jī)溶劑(例如礦物油、石腦油、甲苯、二甲苯等)。酸性有機(jī)材料通常具有足夠的碳原子數(shù)以提供在油中的溶解度。“過量”金屬(化學(xué)計(jì)量)的量通常根據(jù)金屬比表示。術(shù)語“金屬比”為金屬的總當(dāng)量與酸性有機(jī)化合物的當(dāng)量之比。中性金屬鹽具有1的金屬比。具有正鹽中存在的3.5倍金屬的鹽具有3.5當(dāng)量的金屬過量,或4.5的比。術(shù)語“金屬比”還解釋于標(biāo)題為“ChemistryandTechnologyofLubricants”的標(biāo)準(zhǔn)教課書,第3版,R.M.Mortier和S.T.Orszulik編輯,2010年版,第219頁,副標(biāo)題7.25中。在一個實(shí)施方案中,潤滑組合物進(jìn)一步包含一定量的磺酸鈣過堿性清凈劑和苯酚鈣過堿性清凈劑,使得硫酸鹽灰含量可以為1000ppm或更小(例如100ppm至1000ppm,或者300ppm至900ppm)。在另一實(shí)施方案中,潤滑組合物包含抗氧化劑,其中抗氧化劑包含苯酚或者胺類抗氧化劑或其混合物??寡趸瘎┌ǘ蓟?、烷基化二芳基胺、受阻酚或其混合物。當(dāng)存在時,抗氧化劑可以以潤滑組合物的0.1重量%至3重量%,或者0.5重量%至2.75重量%,或者1重量%至2.5重量%存在。二芳基胺或烷基化二芳基胺可以為苯基-α-萘胺(PANA)、烷基化二苯胺或烷基化苯基萘胺,或其混合物。烷基化二苯胺可包括二-壬基化二苯胺、壬基二苯胺、辛基二苯胺、二-辛基化二苯胺、二-癸基化二苯胺、癸基二苯胺及其混合物。在一個實(shí)施方案中,二苯胺可包括壬基二苯胺、二壬基二苯胺、辛基二苯胺、二辛基二苯胺或其混合物。在另一實(shí)施方案中,烷基化二苯胺可包括壬基二苯胺或二壬基二苯胺。烷基化二芳基胺可包括辛基、二-辛基、壬基、二-壬基、癸基或二-癸基苯基萘胺。受阻酚抗氧化劑通常含有仲丁基和/或叔丁基作為位阻基團(tuán)。苯酚基團(tuán)可進(jìn)一步被烴基(通常線性或支化烷基)和/或連接在第二芳族基團(tuán)上的橋聯(lián)基團(tuán)取代。合適受阻酚抗氧化劑的實(shí)例包括2,6-二-叔丁基苯酚、4-甲基-2,6-二-叔丁基苯酚、4-乙基-2,6-二-叔丁基苯酚、4-丙基-2,6-二-叔丁基苯酚或者4-丁基-2,6-二-叔丁基苯酚或4-十二烷基-2,6-二-叔丁基苯酚。在一個實(shí)施方案中,受阻酚抗氧化劑可以為酯,并可包括例如來自Ciba的IrganoxTML-135。合適的含酯受阻酚抗氧化劑化學(xué)的更詳細(xì)描述在美國專利6,559,105中找到。在一個實(shí)施方案中,摩擦改進(jìn)劑可選自胺的長鏈脂肪酸衍生物、長鏈脂肪酯或長鏈脂肪環(huán)氧化物的衍生物;脂肪咪唑啉;烷基磷酸的胺鹽;脂肪烷基酒石酸鹽;脂肪烷基酒石酰亞胺;脂肪烷基酒石酰胺;脂肪甘醇酸酯;和脂肪羥乙酰胺。摩擦改進(jìn)劑可以以潤滑組合物的0重量%至6重量%,或者0.01重量%至4重量%,或者0.05重量%至2重量%,或者0.1重量%至2重量%存在。如本文所用,與摩擦改進(jìn)劑有關(guān)的術(shù)語“脂肪烷基”或“脂肪”意指具有10-22個碳原子的碳鏈,通常直碳鏈。合適摩擦改進(jìn)劑的實(shí)例包括胺的長鏈脂肪酸衍生物、脂肪酯或脂肪環(huán)氧化物;脂肪咪唑啉如羧酸和聚亞烷基多胺的縮合產(chǎn)物;烷基磷酸的胺鹽;脂肪烷基酒石酸鹽;脂肪烷基酒石酰亞胺;脂肪烷基酒石酰胺;脂肪膦酸酯;脂肪亞磷酸酯;硼酸化磷脂、硼酸化脂肪環(huán)氧化物;甘油酯;硼酸化甘油酯;脂肪胺;烷氧基化脂肪胺;硼酸化烷氧基化脂肪胺;羥基和聚羥基脂肪胺,包括叔羥基脂肪胺;羥基烷基酰胺;脂肪酸的金屬鹽;烷基水楊酸鹽的金屬鹽;脂肪唑啉;脂肪乙氧基化醇;羧酸和聚亞烷基多胺的縮合產(chǎn)物;或者脂肪羧酸與胍、氨基胍、脲或硫脲的反應(yīng)產(chǎn)物及其鹽。摩擦改進(jìn)劑還可包括材料如硫化脂肪化合物和烯烴、二烷基二硫代磷酸鉬、二硫代氨基甲酸鉬、多元醇和脂族羧酸的向日葵油或大豆油單酯。在另一實(shí)施方案中,摩擦改進(jìn)劑可以為長鏈脂肪酸酯。在另一實(shí)施方案中,長鏈脂肪酸酯可以為單酯,在另一實(shí)施方案中,長鏈脂肪酸酯可以為甘油三酯。潤滑組合物任選進(jìn)一步包含至少一種抗磨劑。合適抗磨劑的實(shí)例包括鈦化合物、酒石酸酯、酒石酰亞胺、磷化合物的油溶性胺鹽、硫化烯烴、金屬二烴基二硫代磷酸鹽(例如二烷基二硫代磷酸鋅)、亞磷酸鹽(例如二丁基亞磷酸鹽)、膦酸鹽、含硫代氨基甲酸酯的化合物,例如硫代氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯酰胺、硫代氨基甲酸醚、亞烷基偶聯(lián)的硫代氨基甲酸酯和雙(S-烷基二硫代氨基甲?;?二硫醚。在一個實(shí)施方案中,抗磨劑可包括如國際公開WO2006/044411或加拿大專利CA1183125所公開的酒石酸鹽或酒石酰亞胺。酒石酸鹽或酒石酰亞胺可含有烷基-酯基團(tuán),其中烷基上的碳原子之和為至少8。在一個實(shí)施方案中,抗磨劑可包含如美國專利申請20050198894所公開的檸檬酸鹽。另一類添加劑包括如US7,727,943和US2006/0014651所公開的油溶性鈦化合物。油溶性鈦化合物可充當(dāng)抗磨劑、摩擦改進(jìn)劑、抗氧化劑、沉積物控制添加劑或這些功能中的多于一種。在一個實(shí)施方案中,油溶性鈦化合物可以為鈦(IV)醇鹽。鈦醇鹽可由一元醇、多元醇或其混合物形成。一元醇鹽可具有2-16或3-10個碳原子。在一個實(shí)施方案中,鈦醇鹽可以為異丙醇鈦(IV)。在一個實(shí)施方案中,鈦醇鹽可以為2-乙基己醇鈦(IV)。在一個實(shí)施方案中,鈦化合物包括鄰晶1,2-二醇或多元醇的醇鹽。在一個實(shí)施方案中,1,2-鄰晶二醇包括甘油的脂肪酸單酯,通常脂肪酸可以為油酸。在一個實(shí)施方案中,油溶性鈦化合物可以為鈦羧酸鹽。在另一實(shí)施方案中,鈦(IV)羧酸鹽可以為新癸酸鈦。在一個實(shí)施方案中,潤滑組合物可進(jìn)一步包含含磷抗磨劑。通常,含磷抗磨劑可以為二烷基二硫代磷酸鋅、亞磷酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽和磷酸銨鹽或其混合物。二烷基二硫代磷酸鋅是本領(lǐng)域中已知的??鼓┛梢砸詽櫥M合物的0重量%至3重量%,或者0.1重量%至1.5重量%,或者0.5重量%至0.9重量%存在。粘度改進(jìn)劑是本領(lǐng)域中已知的,并且可包括氫化苯乙烯-丁二烯橡膠、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、氫化苯乙烯-異戊二烯聚合物、氫化二烯聚合物、聚烷基苯乙烯、聚烯烴、馬來酸酐-烯烴共聚物的酯(例如國際申請WO2010/014655中所述那些)、馬來酸酐-苯乙烯共聚物的酯或其混合物。在一個實(shí)施方案中,本發(fā)明潤滑組合物進(jìn)一步包含分散劑粘度改進(jìn)劑。當(dāng)存在時,粘度改進(jìn)劑和/或分散劑粘度改進(jìn)劑可以以0.05重量%至1.5重量%,或者0.1重量%至1重量%,或者0.1-0.7重量%存在。分散劑粘度改進(jìn)劑可包括官能化聚烯烴,例如用?;瘎┤珩R來酸酐和胺官能化的乙烯-丙烯共聚物;用胺官能化的聚甲基丙烯酸酯,或者與胺反應(yīng)的苯乙烯-馬來酸酐共聚物。分散劑粘度改進(jìn)劑的更詳細(xì)描述公開于國際公開WO2006/015130或美國專利4,863,623;6,107,257;6,107,258;6,117,825;和US7,790,661中。在一個實(shí)施方案中,分散劑粘度改進(jìn)劑可包括美國專利4,863,623(參見第2欄第15行至第3欄第52行)或者國際公開WO2006/015130(參見第2頁第[0008]段和第[0065]-[0073]段所述制備實(shí)施例)中所述那些??扇苡谟椭械奶貕?EP)劑包括含硫和含氯硫EP劑、二巰基噻二唑或分散劑(通常琥珀酰亞胺分散劑)的CS2衍生物、氯化烴EP劑和磷EP劑的衍生物。這類EP劑的實(shí)例包括氯化蠟;硫化烯烴(例如硫化異丁烯)、烴基取代的2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑或其低聚物,有機(jī)硫化物和聚硫化物,例如二芐基二硫、雙(氯芐基)二硫、二丁基四硫,硫化油酸甲酯、硫化烷基苯酚、硫化二戊烯、硫化萜烯和硫化第爾斯阿爾德加合物;磷硫化烴,例如硫化磷與松節(jié)油或油酸甲酯的反應(yīng)產(chǎn)物;磷酯,例如二烴和三烴基亞磷酸酯,例如亞磷酸二丁酯、亞磷酸二庚酯、亞磷酸二環(huán)己基酯、亞磷酸戊基苯酯;亞磷酸二戊基苯酯、亞磷酸十三烷基酯、亞磷酸二硬脂基酯和聚丙烯取代的苯酚亞磷酸酯;金屬硫代氨基甲酸鹽,例如二辛基二硫代氨基甲酸鋅和庚基苯酚二酸鋇;烷基和二烷基磷酸的胺鹽或衍生物,包括例如二烷基二硫代磷酸與氧化丙烯,隨后進(jìn)一步與P2O5反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物的胺鹽;及其混合物(如US3,197,405所述)。可用于本發(fā)明組合物中的抑泡劑包括聚硅氧烷,丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯和任選乙酸乙烯酯的共聚物;反乳化劑,包括氟化聚硅氧烷、磷酸三烷基酯、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯和(氧化乙烯-氧化丙烯)聚合物??捎糜诒景l(fā)明組合物中的傾點(diǎn)下降劑包括聚α烯烴、馬來酸酐-苯乙烯共聚物的酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。反乳化劑包括磷酸三烷基酯,以及乙二醇、氧化乙烯、氧化丙烯的各種聚合物和共聚物或其混合物。金屬減活劑包括苯并三唑的衍生物(通常甲苯基三唑)、1,2,4-三唑、苯并咪唑、2-烷基二硫代苯并咪唑或2-烷基二硫代苯并噻唑。金屬減活劑也可描述為腐蝕抑制劑。XX密封溶脹劑包括環(huán)丁烯砜衍生物ExxonNecton-37TM(FN1380)和ExxonMineralSealOilTM(FN3200)。工業(yè)應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)可以為4沖程發(fā)動機(jī)。內(nèi)燃機(jī)可具有或不具有廢氣循環(huán)系統(tǒng)。內(nèi)燃機(jī)可安裝有排放控制系統(tǒng)或渦輪增壓器。排放控制系統(tǒng)包括柴油顆粒物過濾器(DPF),或者使用選擇性催化還原(SCR)的系統(tǒng)。潤滑組合物的特征可以為具有(i)0.5重量%或更少的硫含量,(ii)0.1重量%或更少的磷含量,和(iii)0.5重量%至1.5重量%或更少的硫酸鹽灰含量。潤滑組合物的特征可以為具有以下至少一項(xiàng):(i)0.2重量%至0.4重量%或更少的硫含量,(ii)0.08重量%至0.15重量%的磷含量,和(iii)0.5重量%至1.5重量%或更少的硫酸鹽灰含量。潤滑組合物的特征可以為具有0.5重量%至1.2重量%的硫酸鹽灰含量。潤滑組合物可具有1.2重量%或更少的總硫酸鹽灰含量。潤滑組合物的硫含量可以為1重量%或更少,或者0.8重量%或更少,或者0.5重量%或更少,或者0.3重量%或更少。在一個實(shí)施方案中,硫含量可以為0.001重量%至0.5重量%,或者0.01重量%至0.3重量%。磷含量可以為0.2重量%或更少,或者0.12重量%或更少,或者0.1重量%或更少,或者0.085重量%或更少,或者0.08重量%或更少,或者甚至0.06重量%或更少、0.055重量%或更少,或者0.05重量%或更少。在一個實(shí)施方案中,磷含量可以為0.04重量%至0.12重量%。在一個實(shí)施方案中,磷含量可以為100ppm至1000ppm,或者200ppm至600ppm??偭蛩猁}灰含量可以為潤滑組合物的0.3重量%至1.2重量%,或者0.5重量%至1.1重量%。在一個實(shí)施方案中,硫酸鹽灰含量可以為潤滑組合物的0.5重量%至1.1重量%。在一個實(shí)施方案中,潤滑組合物的特征可以為具有(i)0.5重量%或更少的硫含量,(ii)0.15重量%或更少的磷含量,和(iii)0.5重量%至1.5重量%或更少的硫酸鹽灰含量。潤滑組合物的特征可以為具有以下至少一項(xiàng):(i)0.2重量%至0.4重量%或更少的硫含量,(ii)0.08重量%至0.15重量%的磷含量,和(iii)0.5重量%至1.5重量%或更少的硫酸鹽灰含量。潤滑組合物的特征可以為具有0.5重量%至1.2重量%的硫酸鹽灰含量。如本文所用,TBN值為通過ASTMD4739(buffer)所述方法測量的(總堿值)。潤滑組合物的特征可以為具有至少5mgKOH/g的總堿值(TBN)含量。潤滑組合物的特征可以為具有6-13mgKOH/g,或者7-12mgKOH/g的總堿值(TBN)含量。潤滑組合物可具有XW-Y的SAE粘度等級,其中X可以為0、5、10或15;且Y可以為16、20、30或40。本文公開的內(nèi)燃機(jī)可具有在氣缸體、氣缸鏜或活塞環(huán)上的鋼表面。內(nèi)燃機(jī)可具有鋼,或者鋁合金,或者鋁復(fù)合物表面。以下實(shí)施例提供對本發(fā)明的闡述。這些實(shí)施例為非詳盡的,且不意欲限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例制備實(shí)施例1(PREPEX1):通過氯氣輔助方法制備的含硼分散劑—在裝配有機(jī)械頂部攪拌器、熱電偶、具有連接的添加漏斗的液面下氮?dú)馊肟诤途哂羞B接的冷凝器的迪安斯達(dá)克分水器的2L四頸燒瓶中裝入琥珀酸化聚異丁烯(PIBSA)(其通過氯化低亞乙烯基聚異丁烯(<10摩爾%末端亞乙烯基)和馬來酸酐之間的第爾斯阿爾德(也稱為Cl方法)反應(yīng)以制備每聚合物具有1.58個二酸基團(tuán)的PIBSA而制備)(500.0g,0.643當(dāng)量CO)和稀釋油(458.8g,47重量%)并加熱至110℃。在添加漏斗中裝入聚亞乙基多胺底部產(chǎn)物(PEPA)(以HeavyPolyamineX,即HPA-X購自DowChemical)(23.2g,0.559當(dāng)量N)并經(jīng)30分鐘加入反應(yīng)混合物中。在加入PEPA時,除去添加漏斗并將反應(yīng)混合物加熱至155℃并使其攪拌5小時。將反應(yīng)混合物過濾以得到作為粘性琥珀油的產(chǎn)物(94%)。形成的產(chǎn)物具有0.8重量%的氮含量和0重量%的硼含量,和47重量%稀釋油。制備實(shí)施例2(PREPEX2):通過熱“烯”方法制備的無硼分散劑—在裝配有機(jī)械頂部攪拌器、熱電偶、具有連接的添加漏斗的液面下氮?dú)馊肟诤途哂羞B接的冷凝器的迪安斯達(dá)克分水器的2L四頸燒瓶中裝入琥珀酸化聚異丁烯(PIBSA)(其通過聚異丁烯(2000Mn和80-90%的末端亞乙烯基含量)與足夠的馬來酸酐熱反應(yīng)以制備每聚合物具有~1.55個二酸基團(tuán)的PIBSA而制備)(500.0g,0.626當(dāng)量CO)和稀釋油(345.0g,40重量%)并加熱至110℃。在添加漏斗中裝入PEPA多胺(如以上PREPEX1中所述)(23.1g,0.557當(dāng)量N)并經(jīng)30分鐘加入反應(yīng)混合物中。在加入多胺時,除去添加漏斗并將反應(yīng)混合物加熱至155℃并使其攪拌5小時。將反應(yīng)混合物過濾以得到作為粘性琥珀油的產(chǎn)物(93%)。形成的產(chǎn)物具有0.9重量%的氮含量和0重量%的硼含量,和40重量%稀釋油。制備實(shí)施例3(PREPEX3):通過熱“烯”方法制備的硼酸化分散劑—在裝配有機(jī)械頂部攪拌器、熱電偶、具有連接的添加漏斗的液面下氮?dú)馊肟诤途哂羞B接的冷凝器的迪安斯達(dá)克分水器的2L四頸燒瓶中裝入來自以上PREPEX2的PIBSA(500.0g,0.626當(dāng)量CO)和稀釋油(345.2g,39.3重量%)并加熱至110℃。在添加漏斗中裝入PEPA多胺(如以上PREPEX1中所述)(22.0g,0.532當(dāng)量N)并經(jīng)30分鐘加入反應(yīng)混合物中。在加入PEPA時,除去添加漏斗并將反應(yīng)混合物加熱至155℃并使其攪拌5小時。將反應(yīng)混合物冷卻至90℃并將硼酸(23.6g,0.382當(dāng)量B)以單份加入燒瓶中。將混合物加熱至155℃并使其攪拌另外5小時。將反應(yīng)混合物過濾以得到作為粘性琥珀油的產(chǎn)物(92%)。形成的產(chǎn)物具有0.85重量%的氮含量和0.47重量%的硼含量,和39.3重量%稀釋油。制備實(shí)施例4(PREPEX4):通過熱“烯”方法制備的硼酸化分散劑—在裝配有機(jī)械頂部攪拌器、熱電偶、具有連接的添加漏斗的液面下氮?dú)馊肟诤途哂羞B接的冷凝器的迪安斯達(dá)克分水器的2L四頸燒瓶中裝入來自以上PREPEX2的PIBSA(500.0g,0.626當(dāng)量CO)和稀釋油(527.7g,48.5重量%)并加熱至110℃。在添加漏斗中裝入PEPA(如以上PREPEX1中所述)(35.0g,0.845當(dāng)量N)并經(jīng)30分鐘加入反應(yīng)混合物中。在加入PHPA時,除去添加漏斗并將反應(yīng)混合物加熱至155℃并使其攪拌5小時。將反應(yīng)混合物冷卻至90℃并將硼酸(43.7g,0.707當(dāng)量B)以單份加入燒瓶中。將混合物加熱至155℃并使其攪拌另外5小時。將助濾劑(10g,1重量%)加入反應(yīng)燒瓶中,并使反應(yīng)混合物通過含有另外的助濾劑(20g,2重量%)的濾布以得到作為粘性琥珀色油的產(chǎn)物(90%)。形成的產(chǎn)物具有0.1.1重量%的氮含量和0.7重量%的硼含量,和48.5重量%稀釋油。制備實(shí)施例匯總于表1中。表1—分散劑制備實(shí)施例PREPEX1PREPEX2PREPEX3PREPEX4方法Cl方法熱烯熱烯熱烯PIBMn2000200020002000琥珀酸化度11.581.551.551.55%N0.80.90.851.1N:CO(摩爾)0.870.890.851.35%B000.470.70B:N(摩爾)000.720.84%油474039.348.51.每聚異丁烯鏈的琥珀酸酐基團(tuán)平均數(shù),即聚烯烴與酰化劑的比在APIIII組基油中制備一系列潤滑組合物對比例1-3(CE1-CE3)和本發(fā)明實(shí)施例(分別IC1-IC5)。各個實(shí)施例中包含的所有添加劑的量基于活性物質(zhì)。所有本發(fā)明實(shí)施例和對比例包含0.91重量%鈣和鈉過堿性烷基苯磺酸鹽清凈劑組合、1.2重量%胺類和苯酚抗氧化劑組合、0.14重量%聚甲基丙烯酸酯傾點(diǎn)下降劑、0.79重量%二烷基二硫代磷酸鋅、0.6重量%乙烯-丙烯共聚物粘度改進(jìn)劑和消泡劑的混合物。本發(fā)明實(shí)施例IC3和IC4還包含0.5重量%摩擦改進(jìn)劑組合物。各個潤滑劑還包含如下表2中所示的分散劑添加劑:表2—潤滑組合物中的分散劑添加劑1.包含1.8重量%有機(jī)抗氧化劑(苯酚和芳基胺)在SequenceVID燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)中評估各個潤滑劑,并報告FEI1和FEI2結(jié)果。FEI1和FEI2分別為潤滑劑的新鮮油和老化油燃料經(jīng)濟(jì)性的度量。結(jié)果作為與如ASTMD7589所述工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基線流體相比的%改進(jìn)報告。較高的FEI1和FEI2表示改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性。所得結(jié)果匯總于表3中:表3—燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)潤滑劑FEI1FEI2CE10.890.55CE20.27未進(jìn)行*IC10.890.58IC20.670.56IC31.10.77IC40.820.73*由于差的FEI1結(jié)果,試驗(yàn)終止數(shù)據(jù)證明本發(fā)明定義的潤滑組合物在SequenceVID試驗(yàn)中評估具有與對比潤滑劑相比相同或改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性。還在SequenceIIIG氧化/沉積物發(fā)動機(jī)試驗(yàn)(ASTMD7320)中評估潤滑組合物。該試驗(yàn)設(shè)計(jì)用于測量在發(fā)動機(jī)以非常高的速度和負(fù)載操作時油控制活塞沉積物(加權(quán)平均活塞沉積物WPD)、防止磨損(凸輪和氣門挺桿)以及控制粘度提高和油耗的能力。表4—氧化/沉積物試驗(yàn)潤滑劑WPD%粘度提高凸輪+氣門挺桿磨損(m)CE33.610234.6IC55.227022.8數(shù)據(jù)證明包含常規(guī)(氯氣方法)分散劑和硼酸化熱“烯”分散劑(由高亞乙烯基聚異丁烯制備)的本發(fā)明配制劑提供改進(jìn)的沉積物控制而不犧牲燃料經(jīng)濟(jì)性性能。已知一些上述材料在最終配制劑中可能相互作用,使得最終配制劑的組分可能與起初加入的那些不同。由此形成的產(chǎn)品,包括經(jīng)以其意欲用途使用本發(fā)明潤滑劑組合物而形成的產(chǎn)品可能不容易描述。然而,所有這類改進(jìn)和反應(yīng)產(chǎn)物均包括在本發(fā)明的范圍內(nèi);本發(fā)明包括通過將上述組分混合而制備的潤滑劑組合物。將以上提及的各文件通過引用并入本發(fā)明。除實(shí)施例中,或另外明確指出外,在本說明書中描述材料的量、反應(yīng)條件、分子量、碳原子數(shù)等的所有數(shù)量應(yīng)當(dāng)理解被措辭“約”修飾。除非另外指出,本文提及的各個化學(xué)品或組合物應(yīng)當(dāng)理解為可含有異構(gòu)體、副產(chǎn)物、衍生物和通常應(yīng)當(dāng)理解存在于商品級中的其它這類材料的商品級材料。然而,除非另外指出,各個化學(xué)組分的量表示為排除了通??纱嬖谟谏虡I(yè)材料中的任何溶劑或稀釋油。應(yīng)當(dāng)理解本文所述量、范圍和比的上限和下限可獨(dú)立地組合。類似地,本發(fā)明各個元素的范圍和量可以與任何其它元素的范圍或量一起使用。如本文所用,術(shù)語“烴基取代基”或“烴基”以其本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常用意義使用。具體而言,它指具有直接連接在分子其余部分上的碳原子且主要具有烴性質(zhì)的基團(tuán)。烴基的實(shí)例包括:烴取代基,包括脂族、脂環(huán)族和芳族取代基;取代的烴取代基,即含有在本發(fā)明上下文中不改變?nèi)〈闹饕獰N性質(zhì)的非烴基團(tuán)的取代基;和雜取代基,即類似地具有主要烴性質(zhì),但在環(huán)或鏈中含有不同于碳的取代基。術(shù)語“烴基取代基”或“烴基”的更詳細(xì)定義描述于國際公開WO2008147704的第[0118]-[0119]段中,或者公開的申請US2010-0197536的第[0137]-[0141]中的類似定義。如下文所述,分散劑粘度改進(jìn)劑和粘度改進(jìn)劑的數(shù)均分子量使用已知方法,例如GPC分析使用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)測定。測定聚合物的分子量的方法是熟知的。方法描述于例如(i)P.J.Flory,“PrinciplesofPolymerChemistry”,CornellUniversityPress91953),第VII章,第266-315頁;或(ii)“Macromolecules,anIntroductiontoPolymerScience”,F(xiàn).A.Bovey和F.H.Winslow編者,AcademicPress(1979),第296-312頁中。盡管已關(guān)于優(yōu)選實(shí)施方案解釋了本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)理解經(jīng)閱讀本說明書,其各種改進(jìn)會為本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解。因此,應(yīng)當(dāng)理解此處公開的發(fā)明意欲涵蓋屬于所附權(quán)利要求書范圍的這類改進(jìn)。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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