潤(rùn)滑組合物的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】潤(rùn)滑組合物
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種特定用于內(nèi)燃機(jī)、特別是客車(chē)或輕型廂式貨車(chē)中使用的內(nèi)燃機(jī)的 曲軸箱中的潤(rùn)滑組合物，其包含基礎(chǔ)油和一種或多種性能添加劑。
[0002] 實(shí)踐中已知用于曲軸箱發(fā)動(dòng)機(jī)的各種潤(rùn)滑組合物。已知的曲軸箱發(fā)動(dòng)機(jī)油的缺點(diǎn) 在于，尤其是當(dāng)它們是基于常規(guī)的礦物第III類(lèi)基礎(chǔ)油時(shí)，它們可能具有不期望的燃料經(jīng) 濟(jì)學(xué)油性能值，運(yùn)對(duì)于混合W降低SAEJ300粘度等級(jí)是成問(wèn)題的。已知的曲軸箱發(fā)動(dòng)機(jī)油 的又一問(wèn)題在于，對(duì)于磨損性能和N0ACK揮發(fā)性中的一者或多者，特別是當(dāng)混合W降低SAE J300粘度等級(jí)時(shí)，它們可能具有不期望的性質(zhì)。
[0003] 已努力通過(guò)用非礦物油第III類(lèi)基礎(chǔ)油如費(fèi)-托（Fischer-Tropsch)衍生 基礎(chǔ)油配制來(lái)克服上述問(wèn)題。W02010020653公開(kāi)了在潤(rùn)滑組合物中使費(fèi)-托基礎(chǔ)油。 W02010020653的實(shí)施例1的組合物，當(dāng)與對(duì)比例1的組合物（使用第III類(lèi)礦物基礎(chǔ)油） 相比時(shí)，顯示出令人驚奇地低的N0ACK揮發(fā)性。
[0004] 然而，已發(fā)現(xiàn)在低粘度制劑如0W-30和0W-40發(fā)動(dòng)機(jī)油中，使用費(fèi)-托基礎(chǔ)油靠自 身可能不足W提供此類(lèi)制劑所需的低N0ACK揮發(fā)性值。 陽(yáng)0化]進(jìn)一步降低N0ACK揮發(fā)性的一個(gè)途徑是除費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油外還使用聚a締控 基礎(chǔ)油的組合。然而，聚a締控基礎(chǔ)油較昂貴并因此希望找到一種降低0W-30和0W-40制 劑、特別是包含費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油的那些制劑的N0ACK揮發(fā)性的替代途徑。
[0006] 已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在潤(rùn)滑制劑中包含非有機(jī)娃消泡劑，N0ACK揮發(fā)性可被降 低至所期望的水平。
[0007] 因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種潤(rùn)滑組合物，其包含： 陽(yáng)00引 a)基礎(chǔ)油；
[0009] (ii)非有機(jī)娃消泡劑；和
[0010] (iii) 一種或多種性能添加劑；
[00川其中所述潤(rùn)滑組合物具有100°C下16.3mm7s或更低的運(yùn)動(dòng)粘度（根據(jù)ASTM D445)、-30°C下至多 6600cP的低溫啟動(dòng)粘度（crankingviscosity)(ASTMD5293)和根據(jù) CECA-40-93 至多 11 % 的N0ACK揮發(fā)性。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了使用非有機(jī)娃消泡劑用于降低潤(rùn)滑組合物、特 別是其中包含費(fèi)-托基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑組合物的N0ACK揮發(fā)性。
[0013] 本發(fā)明的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)在于所述潤(rùn)滑組合物具有期望地低的冷啟動(dòng)粘度（即， 根據(jù)ASTMD5293的動(dòng)態(tài)粘度），即，-30°c下至多6600cP的啟動(dòng)粘度（ASTMD5293)。
[0014] 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于允許配制替代的SAEJ300 0W-30和0W-40曲軸箱發(fā)動(dòng)機(jī) 油。
[0015] 對(duì)用于根據(jù)本發(fā)明的潤(rùn)滑組合物中的基礎(chǔ)油沒(méi)有特別的限制，并可便利地使用各 種常規(guī)的礦物油、合成油W及天然衍生的醋如植物油，前提條件是滿(mǎn)足對(duì)根據(jù)本發(fā)明的潤(rùn) 滑劑組合物的要求。
[0016] 本發(fā)明中使用的基礎(chǔ)油可適宜地包含一種或多種礦物油和/或一種或多種合成 油的混合物；因此，根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)"基礎(chǔ)油"可指含有超過(guò)一種基礎(chǔ)油的混合物。礦物油 包括液體石油及溶劑處理的或酸處理的石蠟、環(huán)燒或混合石蠟/環(huán)燒類(lèi)型的礦物潤(rùn)滑油， 其可通過(guò)加氨精制過(guò)程和/或脫蠟進(jìn)一步精制。
[0017] 用于本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中的合適的基礎(chǔ)油為第III類(lèi)礦物基礎(chǔ)油、第IV類(lèi) 聚-a締控（PA0)、第III類(lèi)費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油W及它們的混合物。
[001引本發(fā)明中的"第III類(lèi)"和"第IV類(lèi)"基礎(chǔ)油意指根據(jù)美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API)對(duì)類(lèi) 另IJIII和IV的定義的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。運(yùn)些API類(lèi)別定義在A(yíng)PI出版物1509第15版附錄 E(2002年4月）中。
[0019] 費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油是本領(lǐng)域已知的。術(shù)語(yǔ)"費(fèi)-托衍生"意指基礎(chǔ)油為費(fèi)-托過(guò) 程的合成產(chǎn)物或衍生自費(fèi)-托過(guò)程的合成產(chǎn)物。費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油也可被稱(chēng)為GTL(天然 氣制油（gas-to-liquids))基礎(chǔ)油?？杀憷赜米鞅景l(fā)明的潤(rùn)滑組合物中的基礎(chǔ)油的合適 的費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油有例如EP 0 776 959、EP 0 668 342、W0 97/21788、W0 00/15736、W0 00/14188、W0 00/14187、W0 00/14183、W0 00/14179、W0 00/08115、W0 99/41332、EP 1 029 029、W0 01/18156和WO 01/57166中所公開(kāi)的那些。
[0020] 合成油包括控油如締控低聚物（包括聚a締控基礎(chǔ)油；PAO)、二元酸醋、多元醇 醋、聚亞烷基二醇（PAG)、烷基糞和脫蠟的蠟質(zhì)異構(gòu)體。可適宜地使用化ellGroupW名稱(chēng) "化ellXHVI"(商標(biāo)）出售的合成控基礎(chǔ)油。
[0021] 聚-a締控基礎(chǔ)油（PA0)及其制造是本領(lǐng)域熟知的?？捎迷诒景l(fā)明的潤(rùn)滑組合物 中的合適的聚-a締控基礎(chǔ)油可衍生自線(xiàn)形C2至〇32、優(yōu)選Ce至Cie的a締控。所述聚-曰 締控的特別優(yōu)選的原料為1-辛締、1-癸締、1-十二締和1-十四締。
[0022] 優(yōu)選地，用于根據(jù)本發(fā)明的潤(rùn)滑組合物中的基礎(chǔ)油包含費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油。
[002引鑒于PA0高的制造成本，對(duì)費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油比對(duì)PA0基礎(chǔ)油有著更強(qiáng)的使用偏 好。因此，優(yōu)選地，基礎(chǔ)油含超過(guò)50重量％、優(yōu)選超過(guò)60重量％、更優(yōu)選超過(guò)70重量％、甚 至更優(yōu)選超過(guò)80重量％、最優(yōu)選超過(guò)90重量％的費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油。在一個(gè)尤其優(yōu)選的 實(shí)施方案中，不超過(guò)5重量％、優(yōu)選不超過(guò)2重量％的基礎(chǔ)油不為費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油。在本 文中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，潤(rùn)滑組合物基本上不含聚a締控基礎(chǔ)油，即不超過(guò)2重量％ 的基礎(chǔ)油為聚a締控基礎(chǔ)油。在本文中一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，潤(rùn)滑組合物不含聚a 締控基礎(chǔ)油。在本文中另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，100重量％的基礎(chǔ)油是基于一種或多種 費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油。
[0024] 相對(duì)于潤(rùn)滑組合物的總重量，本發(fā)明的潤(rùn)滑組合物中引入的基礎(chǔ)油的總量?jī)?yōu)選W 60至99重量％的范圍內(nèi)的量、更優(yōu)選W 65至90重量％的范圍內(nèi)的量、并最優(yōu)選W 70至85重量％的范圍內(nèi)的量存在。
[00巧]根據(jù)本發(fā)明，基礎(chǔ)油（或基礎(chǔ)油混合物）在100°C下優(yōu)選具有至少3.5cSt、優(yōu)選至 少3. 8cSt、最優(yōu)選至少4. IcSt的運(yùn)動(dòng)粘度（根據(jù)ASTM D445)。
[00%] 本發(fā)明的潤(rùn)滑組合物還包含非有機(jī)娃消泡劑。如本文所用，術(shù)語(yǔ)"消泡劑"為W低 水平（通常W約lOppm至約50化pm的水平）加到潤(rùn)滑組合物中W幫助消散表面氣泡的化 合物。
[0027] 優(yōu)選地，非有機(jī)娃消泡劑選自丙締酸醋、聚丙締酸醋和聚甲基丙締酸醋（PMA)聚 合物。用于本文中的優(yōu)選的非有機(jī)娃消泡劑為聚丙締酸醋消泡劑。如本文所用，術(shù)語(yǔ)聚丙 締酸醋消泡劑包括聚丙締酸烷基醋消泡劑和丙締酸類(lèi)共聚物。
[0028] 非有機(jī)娃消泡劑優(yōu)選W潤(rùn)滑組合物的重量的lOppm至5(K)ppm、優(yōu)選30ppm至 200ppm、更優(yōu)選10化pm至20化pm的水平存在。
[0029] 合適的聚丙締酸烷基醋消泡劑的一個(gè)實(shí)例為可自切tec商購(gòu)的PC1644。PC1644 為包含丙締酸乙醋和丙締酸2-乙基己醋共聚物的丙締酸類(lèi)共聚物。另一用于本文中的可 商購(gòu)的聚丙締酸烷基醋消泡劑為可自切tec商購(gòu)的PC2544。PC2544為改性丙締酸類(lèi)共聚 物。
[0030] 如上面所提到，根據(jù)本發(fā)明的潤(rùn)滑組合物滿(mǎn)足對(duì)-30°c下動(dòng)態(tài)粘度、100°C下運(yùn)動(dòng) 粘度和N0ACK揮發(fā)性的某些特定要求。
[0031] 通常，所述組合物的-30°c下動(dòng)態(tài)粘度（根據(jù)ASTM D 5293)為至多6600CP。
[0032] 通常，所述組合物的-35°C下動(dòng)態(tài)粘度（根據(jù)ASTMD5293)為至多6200cP。
[0033] 通常，所述組合物的100°C下運(yùn)動(dòng)粘度（根據(jù)ASTMD 445)為至多16. 3cSt，優(yōu)選 9. 3 至 16. 3cSt，更優(yōu)選 9. 3 至 12. 5cSt。
[0034] 通常，所述潤(rùn)滑組合物的高溫高剪切粘度（"HT服":根據(jù)ASTMD4683)在2.9至 3. 7mPa.S的范圍內(nèi)，優(yōu)選在2.9至3. 5mPa.S的范圍內(nèi)。
[0035] 通常，所述組合物的N0ACK揮發(fā)性（根據(jù)CECA-40-93)為11重量％或^下， 優(yōu)選10.5重量％或^下，甚至更優(yōu)選10.0重量％或^下。通常，N0ACK揮發(fā)性（根據(jù) CECA-40-93)為至少8重量％。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的潤(rùn)滑組合物還包含一種或多種添加劑如抗氧化劑、抗磨添加劑、分 散劑、洗涂劑、高堿性清潔劑、極壓添加劑、摩擦改進(jìn)劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、傾點(diǎn)下降劑、金屬 純化劑、腐蝕抑制劑、去乳化劑、消泡劑、密封相容劑和添加劑稀釋劑基礎(chǔ)油等。
[0037] 由于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉上述及其它添加劑，故運(yùn)里不再詳細(xì)討論。此類(lèi)添加劑 的具體實(shí)例在例如Kirk-Othmer化巧clopedia of Qiemical Technology第S版第14卷 第477-526頁(yè)中有述。
[0038] 優(yōu)選的添加劑為基于有機(jī)娃的消泡劑，其可W其自身或作為性能添加劑包的