專利名稱：潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潤滑油組合物。更特別地，本發(fā)明涉及具有低含量的磷、硫和硫酸化灰分的潤滑油組合物。
背景技術(shù)：
環(huán)境方面的關(guān)注已經(jīng)促使人們不斷努力減少壓縮點(diǎn)火式(柴油作燃料)和火花點(diǎn)火式(汽油作燃料)輕型內(nèi)燃機(jī)的CO、烴和氮氧化物(NOx)的排放。另外，已經(jīng)不斷努力減少壓縮點(diǎn)火式輕型內(nèi)燃機(jī)的顆粒排放。為了滿足即將出臺的客車排放標(biāo)準(zhǔn)，原始設(shè)備制造商(OEMs)將依賴于使用附加的廢氣后處理裝置。這種廢氣后處理裝置可以包括催化轉(zhuǎn)化器，其可以含有一種或多種氧化催化劑、NOx儲存催化劑和/或NH3還原催化劑；和/或顆粒捕集器。
通過接觸存在于發(fā)動機(jī)廢氣中的某些元素/化合物，特別是通過接觸經(jīng)由含磷潤滑油添加劑的分解而引入所述廢氣中的磷和磷化合物，氧化催化劑會變得中毒并且效果下降。還原催化劑對所述發(fā)動機(jī)廢氣中經(jīng)由用于混合該潤滑油的基礎(chǔ)油和含硫潤滑油添加劑的分解而引入的硫和硫化合物敏感。顆粒捕集器會被作為分解的含有金屬的潤滑油添加劑的產(chǎn)物—金屬灰分阻塞。
從性能和成本有效性的角度出發(fā)，常用于內(nèi)燃機(jī)用潤滑油組合物中的一種最有效的抗氧化劑和抗磨劑包含二烴基二硫代磷酸金屬鹽。所述金屬可以是堿金屬或堿土金屬，或者鋁、鉛、錫、鉬、錳、鎳或銅。其中，最常用的是二烴基二硫代磷酸鋅鹽(ZDDP)。盡管所述化合物是特別有效的抗氧化劑和抗磨劑，但是這些化合物會將磷、硫和灰分引入所述發(fā)動機(jī)，這樣會縮短廢氣后處理裝置的使用壽命，如前文所述的。
為了確保長使用壽命，必須識別對所述后處理裝置的負(fù)面影響最小的潤滑油添加劑，并且OEM對“新使用填充”和“首次填充”的潤滑油的規(guī)格預(yù)計(jì)要求最大硫含量為0.30wt％；最大磷含量為0.08wt％，和硫酸化灰分含量低于0.80wt％。這種潤滑油組合物可被稱為“低SAPS”(低含量的硫酸化灰分、磷、硫)潤滑油組合物。
同時，所選的潤滑油組合物必須提供足夠的潤滑性能，包括足夠的防磨損保護(hù)性和清凈性。用于輕型火花點(diǎn)火式和壓縮點(diǎn)火式車輛內(nèi)燃機(jī)的潤滑油組合物的性能，特別是抗磨性能和發(fā)動機(jī)清潔性能，必須保持在由OEM的“新使用”和“首次填充”規(guī)格規(guī)定的高水平。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供了一種硫含量至多為0.3wt％、磷含量至多為0.08wt％、硫酸化灰分含量至多為0.80wt％的潤滑油組合物，其包含以下物質(zhì)的混合物(a)主要量的潤滑粘度油，其選自I類、II類、III類、IV類和合成酯類基礎(chǔ)油中的一種或多種，(b)過堿性金屬潤滑油清凈劑，(c)至少一種含氮分散劑，該分散劑為所述油提供至少0.075wt％氮的氮含量，該分散劑具有分子量約為900～3000的聚烯基主鏈，(d)油溶性或油可分散性的硼源，其存在的量使得在所述油組合物中提供約為3∶1～5∶1的氮wt％與硼wt％的比例，(e)抗氧化劑，和(f)二烴基二硫代磷酸鋅。
除非另外說明，所有添加劑量均基于活性成分(“a.i.”)以wt％給出，即與稀釋或載體油無關(guān)。
潤滑粘度油潤滑粘度油可以選自I、II、III或IV類基礎(chǔ)料、合成酯類基礎(chǔ)料或其混合物。在美國石油協(xié)會(API)的出版物“發(fā)動機(jī)油授權(quán)與認(rèn)證體系”，工業(yè)服務(wù)部，第14版，1996年12月，附錄1，1998年12月中定義了所述基礎(chǔ)料類別。所述基礎(chǔ)料在100℃下的粘度優(yōu)選為3～12mm2/s(cSt.)，更優(yōu)選為4～10mm2/s(cSt.)，最優(yōu)選為4.5～8mm2/s(cSt.)。
(a)使用下表A中所述的測試方法，I類礦物油基礎(chǔ)料含有小于90％的飽和物和/或大于0.03％的硫并具有大于或等于80且小于120的粘度指數(shù)。
(b)使用下表A中所述的測試方法，II類礦物油基礎(chǔ)料含有大于或等于90％的飽和物和小于或等于0.03％的硫并具有大于或等于80且小于120的粘度指數(shù)。
(c)使用下表A中所述的測試方法，III類礦物油基礎(chǔ)料含有大于或等于90％的飽和物和小于或等于0.03％的硫并具有大于或等于120的粘度指數(shù)。
(d)IV類基礎(chǔ)料為聚α-烯烴(PAO)。
(e)可使用的合適的酯類基礎(chǔ)料包括二元羧酸(例如鄰苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸、烯基琥珀酸、馬來酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富馬酸、己二酸、亞油酸二聚物、丙二酸、烷基丙二酸、烯基丙二酸等)與多種醇(例如丁醇、己醇、十二烷醇、2-乙基己醇、乙二醇、二甘醇單醚、丙二醇等)的酯。這些酯的具體實(shí)例包括己二酸二丁酯、癸二酸二(e-乙基己基)酯、富馬酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二異辛酯、壬二酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二癸酯、癸二酸二(二十烷基)酯、亞油酸二聚物的2-乙基己基二酯、通過將1摩爾癸二酸與2摩爾四甘醇和2摩爾2-乙基己酸反應(yīng)形成的復(fù)合酯等。
可用作合成基礎(chǔ)油的酯還包括由C5-C12一元羧酸和多元醇以及多元醇醚例如新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二聚季戊四醇、三聚季戊四醇等制得的那些。
表A-用于測試基礎(chǔ)料的分析方法特性測試方法飽和物 ASTM D2007粘度指數(shù)ASTM D2270硫 ASTM D2622、D4294、D4927或D3120優(yōu)選地，所述潤滑粘度油大體上不包含I類基礎(chǔ)油。
用于本發(fā)明的潤滑粘度油應(yīng)當(dāng)具有至少95、優(yōu)選至少100的粘度指數(shù)。優(yōu)選的油是(a)III類基礎(chǔ)料與II類基礎(chǔ)料的基礎(chǔ)油混合物，其中該組合的粘度指數(shù)為至少110；或者(b)III類基礎(chǔ)料或多種III類基礎(chǔ)料的混合物。礦物油是優(yōu)選的。
分散劑用于本發(fā)明內(nèi)容的分散劑包括含氮無灰(不合金屬)分散劑，已知當(dāng)其添加至潤滑油中用于汽油機(jī)和柴油機(jī)時能夠有效地減少沉積物的形成。用于本發(fā)明的無灰分散劑適當(dāng)?shù)匕哂心軌蚺c待分散顆粒相聯(lián)系的官能團(tuán)的油溶性聚合物長鏈主鏈。通常，所述分散劑具有連接到該聚合物主鏈上的胺、胺-醇或酰胺極性部分，這種部分經(jīng)常是通過橋連基團(tuán)連接的。合適的無灰分散劑可以例如選自長鏈烴取代的一元-和多元羧酸或其酸酐的油溶性鹽類、酯類、氨基-酯類、酰胺類、酰亞胺類和噁唑啉類；長鏈烴的硫代羧酸酯(鹽)衍生物；具有直接連接于其上的多聚胺部分的長鏈脂族烴；以及通過長鏈取代酚與甲醛和聚亞烷基多胺縮合形成的曼尼?？s合產(chǎn)物。
本發(fā)明的分散劑優(yōu)選包含至少一種源自聚烯基取代的一元-或二元羧酸、酸酐或酯的分散劑，該分散劑具有數(shù)均分子量為至少約900的聚烯基部分以及以每個聚烯基部分計(jì)大于約1.3至約1.7、優(yōu)選為大于約1.3至約1.6、最優(yōu)選為大于約1.3至約1.5個官能團(tuán)(產(chǎn)生一元-或二元羧酸的部分)(中等官能度的分散劑)。官能度(F)可以根據(jù)下式確定F＝(SAP×Mn)/((112,200×A.I.)-(SAP×98)) (1)其中SAP為皂化值(即完全中和1克含有琥珀酸的反應(yīng)產(chǎn)物中的酸基團(tuán)所消耗的KOH毫克數(shù)，根據(jù)ASTM D94確定)；Mn是起始烯烴聚合物的數(shù)均分子量；以及A.I.為含有琥珀酸的反應(yīng)產(chǎn)物的活性成分百分?jǐn)?shù)(殘留物為未反應(yīng)的烯烴聚合物、琥珀酸酐和稀釋劑)。
一般地，每個產(chǎn)生一元-或二羧酸的部分均可以與親核基團(tuán)(胺、醇、酰胺或酯極性部分)反應(yīng)，并且所述聚烯基取代的羧酸酰化劑中的官能團(tuán)數(shù)目可以決定成品分散劑中親核基團(tuán)的數(shù)目。
本發(fā)明的分散劑中聚烯基部分的數(shù)均分子量為至少900，適當(dāng)?shù)貫橹辽?500，優(yōu)選為1800～3000，例如2000～2800，更優(yōu)選為約2100～2500，最優(yōu)選為約2200～2400。所述分散劑的分子量一般以聚烯基部分的分子量表示，這是由于分散劑的精確分子量范圍取決于許多參數(shù)，包括用于得到分散劑的聚合物類型、官能團(tuán)的數(shù)目和所用親核基團(tuán)的類型。
聚合物分子量，特別是Mn，可以通過多種已知的技術(shù)確定。一種便利的方法是凝膠滲透色譜法(GPC)，其額外提供分子量分布信息(參見W.W.Yau，J.J.Kirkland和D.D.Bly，“Modern Size Exclusion LiquidChromatograph”，John Wiley和Sons，紐約，1979)。另一種可用于測量分子量、特別用于較低分子量聚合物的方法是蒸氣壓滲透法(參見例如ASTM D3592)。
適合形成用于本發(fā)明分散劑組合物的分散劑的聚烯基部分優(yōu)選具有窄分子量分布(MWD)，也稱為多分散性，通過重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)的比值來確定。最適合的是Mw/Mn小于2.2、優(yōu)選小于2.0的聚合物。合適的聚合物具有約1.5～2.0、優(yōu)選約1.6～1.8的多分散性。
用于形成本發(fā)明分散劑的合適的烴或聚合物包括均聚物、共聚物或較低分子量烴。一類這種聚合物包括乙烯和/或至少一種具有式H2C＝CHR1的C3-C28α-烯烴的聚合物，其中R1是含有1～26個碳原子的直鏈或支鏈烷基，并且其中該聚合物含有碳-碳不飽和鍵，優(yōu)選為高度的末端亞乙烯基不飽和鍵。優(yōu)選地，所述聚合物包括乙烯和至少一種具有上式的α-烯烴的共聚物，其中R1是1～18個碳原子的烷基，更優(yōu)選為1～8個碳原子的烷基，進(jìn)一步更優(yōu)選為1～2個碳原子的烷基。
另一類有用的聚合物是通過異丁烯、苯乙烯等的陽離子聚合而制備的聚合物。這一類中常見的聚合物包括通過丁烯含量為約35～75重量％、異丁烯含量為約30～60重量％的C4精制料流在Lewis酸催化劑(如三氯化鋁或三氟化硼)存在下聚合得到的聚異丁烯。一個優(yōu)選的用于制備聚正丁烯的單體來源為石油進(jìn)料流，例如提余液II。這些原料在現(xiàn)有技術(shù)例如美國專利US 4,952,739中公開。聚異丁烯是本發(fā)明最優(yōu)選的主鏈，這是因?yàn)樗子谟啥∠┝狭鞯年栯x子聚合(例如，采用AlCl3或BF3催化劑)而得到。所述聚異丁烯通常含有位于所述鏈上的殘留不飽和鍵，其量為以每個聚合物鏈計(jì)約一個烯鍵式雙鍵。一個優(yōu)選的實(shí)施方案采用由純異丁烯料流或提余液I料流制得的聚異丁烯以制備具有末端亞乙烯基烯烴的活性異丁烯聚合物。優(yōu)選地，這些聚合物(也稱為高活性聚異丁烯(HR-PIB))的末端亞乙烯基含量為至少65％，例如70％，更優(yōu)選為至少80％，最優(yōu)選為至少85％。例如在美國專利US 4,152,499中描述了所述聚合物的制備方法。HR-PIB是已知的，并且HR-PIB可以以商品名GlissopalTM(來自BASF)和UltravisTM(來自BP-Amoco)市售獲得。
可以采用的聚異丁烯聚合物一般以約1500～3000的烴鏈為基礎(chǔ)。制備聚異丁烯的方法是已知的。如下文所述，可以通過鹵化(如氯化)、熱“烯”反應(yīng)或者通過使用催化劑(如過氧化物)進(jìn)行自由基接枝而使聚異丁烯官能化。
所述烴或聚合物主鏈可以例如以產(chǎn)生羧酸的部分(優(yōu)選為酸或酸酐部分)選擇性地在所述聚合物或烴鏈的碳-碳不飽和鍵處使其官能化，或者隨機(jī)地沿著鏈采用上述的三種方法中的任何一種或其組合以任何順序使其官能化。
聚合烴與不飽和羧酸、酸酐或酯的反應(yīng)方法和由這些化合物制備衍生物的方法在美國專利US 3,087,936、US 3,172,892、US 3,215,707、US3,231,587、US 3,272,746、US 3,275,554、US 3,381,022、US 3,442,808、US3,565,804、US 3,912,764、US 4,110,349、US 4,234,435、US 5,777,025、US5,891,953；以及EP 0 382 450 B1；CA-1,335,895和GB-A-1,440,219中公開。所述聚合物或烴可以例如以產(chǎn)生羧酸的部分(優(yōu)選為酸或酸酐)使其官能化，這可以通過用鹵素輔助的官能化(如氯化)方法或熱“烯”反應(yīng)在致使官能部分或試劑(即酸、酸酐、酯部分等)主要在碳-碳不飽和鍵處(也稱為烯鍵或烯烴不飽和鍵)添加至聚合物或烴鏈上的條件下使聚合物或烴反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)。
選擇性官能化可以通過鹵化，例如氯化或者溴化所述不飽和α-烯烴聚合物至以聚合物或烴的重量計(jì)約1～8重量％、優(yōu)選約3～7重量％的氯或溴而實(shí)現(xiàn)，所述過程通過在60～250℃、優(yōu)選在110～160℃下、例如在120～140℃下將氯氣或溴氣通過該聚合物，持續(xù)約0.5～10小時、優(yōu)選1～7小時。然后，鹵化的聚合物或烴(下文的主鏈)與足量的能夠?qū)⑺钄?shù)量的官能部分添加至該主鏈上的單不飽和反應(yīng)物(例如單不飽和羧酸反應(yīng)物)在100～250℃、一般約180～235℃下反應(yīng)約0.5～10小時，例如3～8小時，從而所得的產(chǎn)物可以含有以每摩爾的鹵化主鏈計(jì)所需摩爾數(shù)的單不飽和羧酸反應(yīng)物。作為選擇，混合并加熱所述主鏈和單不飽和羧酸反應(yīng)物并同時向熱物料中加入氯氣。
所述烴或聚合物主鏈可以通過多種方法沿著聚合物鏈隨機(jī)地連接官能部分而使其官能化。例如，溶液或固體形式的聚合物可以在自由基引發(fā)劑存在下如上文所述用單不飽和羧酸反應(yīng)物進(jìn)行接枝。當(dāng)在溶液中進(jìn)行時，所述接枝在升高的溫度約100～260℃下、優(yōu)選在120～240℃下進(jìn)行。優(yōu)選地，自由基引發(fā)的接枝在含有以初始所有油溶液計(jì)例如1～50重量％、優(yōu)選5～30重量％聚合物的礦物潤滑油溶液中實(shí)現(xiàn)。
用于使所述主鏈官能化的優(yōu)選的單不飽和反應(yīng)物包括一元-和二元羧酸物質(zhì)，即酸、酸酐或酸酯物質(zhì)，其包括(i)單不飽和的C4-C10二元羧酸，其中(a)羧基為相鄰的(即位于相鄰碳原子上)和(b)至少一個、優(yōu)選兩個所述相鄰的碳原子為所述單不飽和鍵的一部分；(ii)(i)的衍生物，如酸酐或由C1-C5醇得到的(i)的單酯或二酯；(iii)單不飽和的C3-C10一元羧酸，其中碳-碳雙鍵與羧基共軛，即具有結(jié)構(gòu)-C＝C-CO-；以及(iv)(iii)的衍生物，例如由C1-C5醇得到的(iii)的單酯或二酯。也可以采用(i)～(iv)的單不飽和羧酸物質(zhì)的混合物。當(dāng)與所述主鏈反應(yīng)時，所述單不飽和羧酸反應(yīng)物的單不飽和鍵變得飽和。因此，例如馬來酸酐變成主鏈取代的琥珀酸酐，丙烯酸變成主鏈取代的丙酸。這種單不飽和羧酸反應(yīng)物的實(shí)例是富馬酸、衣康酸、馬來酸、馬來酸酐、氯代馬來酸、氯代馬來酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸和上述的較低級烷基(例如C1-C4烷基)酸酯，例如馬來酸甲酯、富馬酸乙酯和富馬酸甲酯。
為了提供所需的官能度，以聚合物或烴的摩爾數(shù)計(jì)，通常所述單不飽和羧酸反應(yīng)物優(yōu)選馬來酸酐的用量為約等當(dāng)量至約100重量％過量，優(yōu)選為5～50重量％過量。可以通過例如氣提(如果需要，通常在真空下進(jìn)行)從最終分散劑制品中除去未反應(yīng)的過量單不飽和羧酸反應(yīng)物。
然后用親核反應(yīng)物例如胺、胺-醇、醇、金屬化合物或其混合物將官能化油溶性聚合烴主鏈衍生，以形成相應(yīng)的衍生物?？捎糜谑构倌芑酆衔镅苌陌坊衔锇ㄖ辽僖环N胺，并且可以包括一種或多種附加的胺或者其他的活性或極性基團(tuán)。這些胺可以為烴基胺，或者可以主要為烴基胺，其中烴基中包含其它基團(tuán)例如羥基、烷氧基、酰氨基、腈、咪唑啉基等。特別有用的胺化合物包括單胺和多聚胺，例如總共具有約2～60、例如2～40(如3～20)個碳原子并且以每個分子計(jì)具有約1～12、例如3～12、優(yōu)選為3～9、最優(yōu)選為約6～7個氮原子的聚烯烴多胺和聚氧化烯多胺。可以有利地使用胺化合物的混合物，例如通過亞烷基二鹵化物與氨反應(yīng)而制備的那些。優(yōu)選的胺為脂族飽和胺，包括例如1，2-二氨基乙烷；1，3-二氨基丙烷；1，4-二氨基丁烷；1，6-二氨基己烷；多聚亞乙基胺，例如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺；以及多聚亞丙基胺，例如1，2-亞丙基二胺和二-(1，2-亞丙基)三胺。這些多聚胺混合物，亦稱為PAM，可以市售獲得。特別優(yōu)選的多聚胺混合物為從PAM制品蒸餾出輕組分得到的混合物。所得混合物稱為“重”PAM或HPAM，也可以市售獲得。在例如美國專利US4,938,881、US 4,927,551、US 5,230,714、US 5,241,003、US 5,565,128、US5,756,431、US 5,792,730和US 5,854,186中描述了這兩種PAM和/或HPAM的性質(zhì)和特征。
其它有用的胺化合物包括脂環(huán)族二胺如1，4-二(氨基甲基)環(huán)己烷和雜環(huán)氮化合物如咪唑啉。其它有用的胺類為在美國專利US 4,857,217、US 4,956,107、US 4,963,275和US 5,229,022中描述的多聚酰氨基和相關(guān)的酰氨基胺。同樣可以采用如美國專利US 4,102,798、US 4,113,639、US4,116,876和UK 989,409中描述的三(羥甲基)氨基甲烷(TAM)。也可以采用樹狀胺(dendrimer)、星形胺和梳狀結(jié)構(gòu)的胺。類似地，也可以采用縮合胺，如美國專利US 5,053,152所述。采用常規(guī)技術(shù)將官能化的聚合物與所述胺化合物進(jìn)行反應(yīng)，如美國專利US 4,234,435和US 5,229,022及EP-A-208,560中所述的。
也可以以羥基化合物例如一元醇和多元醇或者以芳族化合物例如苯酚和萘酚對所述官能化油溶性聚合烴主鏈進(jìn)行衍生。優(yōu)選的多元醇包括其中亞烷基含有2～8個碳原子的亞烷基二醇。其它有用的多元醇包括甘油、甘油的單油酸酯、甘油的單硬脂酸酯、甘油的單甲基醚、季戊四醇、二聚季戊四醇以及它們的混合物。酯分散劑也可以源自不飽和醇，如烯丙醇、肉桂醇、炔丙醇、1-環(huán)己烷-3-醇和油醇。其它能夠產(chǎn)生無灰分散劑的醇類包括醚-醇，其包括氧化-亞烷基和氧化-亞芳基。所述醚-醇的實(shí)例是具有至多150個其中亞烷基含有1～8個碳原子的氧化-亞烷基的醚-醇。酯分散劑可以是琥珀酸的二酯或者酸-酯，即部分酯化的琥珀酸，以及部分酯化的多元醇或酚，即具有游離的醇或酚羥基的酯。酯分散劑可以通過如例如美國專利US 3,381,022所述的幾種已知方法中的任一種而制備。
另一類高分子量的無灰分散劑包括曼尼烯堿縮合產(chǎn)物。一般地，這些產(chǎn)物通過如下方式制備將約1摩爾的長鏈烷基取代的單羥基苯或多羥基苯與約1～2.5摩爾羰基化合物(例如甲醛和低聚甲醛)和約0.5～2摩爾的聚亞烷基多胺縮合，例如在美國專利US 3,442,808中描述的。這種曼尼烯堿縮合產(chǎn)物可以包括作為苯基上取代基的茂金屬催化聚合的聚合物產(chǎn)物，或者其可以以類似于美國專利US 3,442,808描述的方式與含有在琥珀酸酐上取代的這種聚合物的化合物反應(yīng)。用茂金屬催化劑體系合成的官能化和/或衍生的烯烴聚合物的實(shí)例在上文給出的出版物中作了描述。
本發(fā)明的分散劑優(yōu)選是非聚合的(例如為單-或雙琥珀酰亞胺)。
本發(fā)明的分散劑可通過傳統(tǒng)方法使其硼化，如美國專利US 3,087,936、US 3,254,025和US 5,430,105中一般教導(dǎo)的。所述分散劑的硼化可以容易地通過用硼化合物(如氧化硼、鹵化硼、含硼的酸和含硼酸酯)處理?；稚┒鴮?shí)現(xiàn)，所述硼化合物的量足以提供對每摩爾酰化含氮成分而言約0.1至約20原子比例的硼。
作為脫水的硼酸聚合物(主要是(HBO2)3)出現(xiàn)在所述制品中的硼被認(rèn)為連接到分散劑酰亞胺和二酰亞胺上作為胺鹽，例如二酰亞胺的偏硼酸鹽?？梢酝ㄟ^以下方式進(jìn)行硼化將通常為漿料的足夠量的硼化合物、優(yōu)選硼酸加入到酰基含氮化合物中，和在約135℃～約190℃、例如140℃～170℃下攪拌加熱約1～約5小時，然后以氮?dú)鈿馓?。作為選擇，可以通過將硼酸加入二元羧酸物質(zhì)和胺的熱反應(yīng)混合物，同時除去水而進(jìn)行硼處理。也可以采用本領(lǐng)域公知的其他后反應(yīng)方法。
本發(fā)明的潤滑油組合物的氮wt％與硼wt％的比例約為3∶1～5∶1。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，所述潤滑油組合物可以具有約為3∶1～4.5∶1的氮wt％與硼wt％的比例。所述硼源可以是通過使用硼化分散劑而提供的硼，但是也可以通過單獨(dú)加入的油溶性或油可分散性硼化合物(包括另外的分散劑)而提供。
油溶性或油可分散性的硼化合物可以通過以下方式提供用于本發(fā)明組合物的硼源將所述含氮分散劑硼化以提供適量的硼，或者可以借助于單獨(dú)的油可分散性或油溶性硼化合物(其可以是另外的分散劑)而將硼加入所述潤滑油組合物，并且所述含硼的附加分散劑優(yōu)選是硼化的聚異丁烯琥珀酰亞胺，其中聚異丁烯基可以具有寬分子量范圍，例如Mn 450～3000。
通過使硼化合物與油溶性或者油可分散性添加劑或化合物反應(yīng)而制得非分散劑硼源。硼化合物包括氧化硼、氧化硼水合物、三氧化硼、三氟化硼、三溴化硼、三氯化硼、含硼酸例如具有取代基的硼酸(boronic acid)、硼酸、四硼酸和偏硼酸、硼氫化物、硼酰胺和多種含硼酸的酯。合適的“非分散劑硼源”可以包含任何油溶性的含硼化合物，但優(yōu)選包含一種或多種已知可賦予潤滑油組合物以改進(jìn)性能的含硼添加劑。這種含硼添加劑包括例如硼化的分散VI改進(jìn)劑；堿金屬、混合的堿金屬或堿土金屬硼酸鹽；硼化的過堿性金屬清凈劑；硼化的過氧化物；硼酸酯；和硼酸酰胺。
堿金屬和堿土金屬硼酸鹽通常是水合的顆粒金屬硼酸鹽，其是本領(lǐng)域已知的。堿金屬硼酸鹽包括混合的堿金屬和堿土金屬硼酸鹽。這些金屬硼酸鹽可商購獲得。描述了合適的堿金屬和堿土金屬硼酸鹽以及其制備方法的代表性專利包括美國專利Nos.3,997,454；3,819,521；3,853,772；3,907,601；3,997,454；和4,089,790。
可以通過使一種或多種上述硼化合物與一種或多種脂肪胺例如具有4～18個碳原子的胺反應(yīng)而制得硼化胺。它們可以通過使所述胺與所述硼化合物在50～300℃、優(yōu)選100～250℃的溫度下并且在胺當(dāng)量與硼化合物當(dāng)量的比例為3∶1～1∶3的條件下反應(yīng)而制得。
硼化的脂肪環(huán)氧化物通常是一種或多種上述硼化合物與至少一種環(huán)氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物。該環(huán)氧化物通常是具有8～30、優(yōu)選10～24、更優(yōu)選12～20個碳原子的脂族環(huán)氧化物。有用的脂族環(huán)氧化物的實(shí)例包括庚基環(huán)氧化物和辛基環(huán)氧化物。也可以使用環(huán)氧化物的混合物，例如具有14～16個碳原子和14～18個碳原子的環(huán)氧化物的商購混合物。所述硼化的脂肪環(huán)氧化物通常是已知的并且在美國專利4,584,115中作了描述。
可以通過使一種或多種上述硼化合物與一種或多種具有合適親油性的醇反應(yīng)而制得硼酸酯。一般而言，該醇含有6～30或者8～24個碳原子。制備這種硼酸酯的方法是本領(lǐng)域已知的。
所述硼酸酯可以是硼化的磷脂。所述化合物和其制備方法在EP-A-0684298中作了描述。
硼化的過堿性金屬清凈劑是本領(lǐng)域已知的，其中在所述核心中硼酸鹽部分或者完全代替碳酸鹽。
金屬清凈劑本發(fā)明需要存在TBN為150～約450的過堿性含金屬的潤滑油清凈劑。這些金屬清凈劑可以存在的量使得能夠提供它們通常伴隨的作用，只要所述油的硫酸化灰分含量保持在0.80wt％或更少，并且所述清凈劑通常以0.5～3wt％的量使用。
含金屬的或者形成灰分的清凈劑起到清凈劑以減少或者除去沉積物的作用以及起到酸中和劑或者防銹劑的作用，由此減小磨損和腐蝕并延長發(fā)動機(jī)的壽命。清凈劑通常包含帶有長疏水尾的極性頭，該極性頭含有酸性有機(jī)化合物的金屬鹽。這些鹽可以含有大體為化學(xué)計(jì)量量的金屬，其中它們通常被描述為正鹽或者中性鹽，并且通常具有如通過ASTM D-2896測量為0～80的總堿值(TBN)。可以通過使過量的金屬化合物例如氧化物或者氫氧化物與酸性氣體例如二氧化碳反應(yīng)而包含大量金屬堿。所得的過堿性清凈劑包含被中和的清凈劑作為金屬堿(例如碳酸鹽)微束的外層。所述過堿性清凈劑的TBN可以為150或更大，并且通常使用的過堿性清凈劑的TBN為250～450或者更大。
常用的清凈劑包括金屬、特別是堿金屬或堿土金屬(例如鋇、鈉、鉀、鋰、鈣和鎂)的油溶性的中性和過堿性的磺酸鹽、酚鹽、硫化的酚鹽、硫代膦酸鹽、水楊酸鹽和環(huán)烷酸鹽以及其他的油溶性羧酸鹽。最常用的金屬是鈣和鎂，其可以同時存在于用于潤滑油中的清凈劑內(nèi)，以及鈣和/或鎂與鈉的混合物?？梢允褂们鍍魟┑慕M合，該清凈劑不論是過堿性的或中性的或者兩者同時。
可以由通常通過將烷基取代的芳族烴(例如由石油的分餾或者通過芳族烴的烷基化獲得的那些)磺化而得到的磺酸制備磺酸鹽。所述烷芳基磺酸鹽通常含有以每個烷基取代的芳族部分計(jì)約9～約80個或者更多的碳原子，優(yōu)選約16～約60個碳原子。
通過與合適的金屬化合物例如氧化物或氫氧化物反應(yīng)而制備酚和硫化酚的金屬鹽，并且可以通過本領(lǐng)域公知的方法得到中性或過堿性的制品?？梢酝ㄟ^以下方式制得硫化酚將酚與硫或者含硫化合物例如硫化氫、單鹵化硫或二鹵化硫反應(yīng)，以形成通常為其中2個或更多個酚經(jīng)由含硫橋鍵橋連的化合物的混合物的制品。
可以通過使芳族羧酸與合適的金屬化合物例如氧化物或者氫氧化物反應(yīng)而制得羧酸鹽清凈劑，例如水楊酸鹽，并且可以通過本領(lǐng)域公知的方法獲得中性或過堿性的制品。所述芳族羧酸的芳族部分可以含有雜原子，例如氮和氧。優(yōu)選地，該部分僅含有碳原子；更優(yōu)選地該部分含有6個或者更多個碳原子；例如苯是優(yōu)選的部分。所述芳族羧酸可以含有1個或多個芳族部分，例如1個或多個苯環(huán)，其是稠合的或者通過亞烴基橋鍵連接的。
油溶性水楊酸中優(yōu)選的取代基是烷基取代基。在烷基取代的水楊酸中，所述烷基有利地含有5～100、優(yōu)選9～30、尤其是14～20個碳原子。在存在多于1個烷基的情況下，所有烷基中的碳原子平均數(shù)優(yōu)選至少為9個，以確保足夠的油溶性。烷基水楊酸鈣清凈劑優(yōu)選用于本發(fā)明。
抗氧化劑抗氧化劑可降低基礎(chǔ)料在使用中品質(zhì)下降的傾向，這種品質(zhì)下降可以通過氧化產(chǎn)物例如金屬表面上的油泥和漆狀沉積物以及通過粘度增長而得到證實(shí)。它們通常以0.1～5.0wt％、優(yōu)選0.25～1.0wt％的量存在。所述氧化抑制劑包括受阻酚、優(yōu)選具有C5-C12烷基側(cè)鏈的烷基酚硫代酸酯的堿土金屬鹽、硫化壬基酚鈣、無灰油溶性酚酯(鹽)和硫化酚酯(鹽)、磷硫化或硫化的烴類、烷基取代的二苯胺、烷基取代的苯胺和萘胺、亞磷酸酯、金屬硫代氨基甲酸鹽、無灰硫代氨基甲酸酯(鹽)和油溶性銅化合物，如US4,867,890中描述的。最優(yōu)選的是其中烷基為C4-C20的二烷基取代的二苯胺，例如二壬基二苯胺，和受阻酚例如3，5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸異辛基酯，以及它們的混合物。
二烴基二硫代磷酸鋅二烴基二硫代磷酸鋅是二烴基二硫代磷酸的油溶性鹽，并且可由下式表示
其中R和R’可以是相同或不同的含有1～18個、優(yōu)選2～12個碳原子的烴基，所述烴基包括例如以下基團(tuán)烷基、烯基、芳基、芳烷基、烷芳基和環(huán)脂族基團(tuán)。特別優(yōu)選作為R和R’基團(tuán)的是具有2～8個碳原子的烷基。因此，所述基團(tuán)可以例如是乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、戊基、正己基、異己基、正辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、2-乙基己基、苯基、丁基苯基、環(huán)己基、甲基環(huán)戊基、丙烯基、丁烯基。為了獲得油溶性，所述二硫代磷酸中的碳原子總數(shù)(即R和R’)通常為約5或更大。因此，所述二烴基二硫代磷酸鋅(ZDDP)可以包括二烷基二硫代磷酸鋅。在配制用于滿足目前歐洲ACEA規(guī)定的常規(guī)客車柴油機(jī)中和內(nèi)燃機(jī)用的潤滑油組合物中，ZDDP是最常用的抗氧化劑/抗磨劑。本發(fā)明的潤滑油組合物適當(dāng)?shù)睾衅淞繉⒓s0.02～0.08wt％、優(yōu)選0.02～0.06wt％的磷引入所述潤滑油組合物中的ZDDP(或者其他的二烴基二硫代磷酸金屬鹽)。根據(jù)ASTM D5185的方法測量所述潤滑油組合物的磷含量。
優(yōu)選的、但是任選的成分還包括油溶性有機(jī)鉬化合物、摩擦改進(jìn)劑和粘度改進(jìn)劑。
鉬化合物本發(fā)明的潤滑油組合物可以使用任何合適的油溶性有機(jī)鉬化合物。該鉬化合物可以起到抗磨添加劑和抗氧化添加劑的作用。優(yōu)選地，使用二聚鉬化合物和三聚鉬化合物。所述油溶性有機(jī)鉬化合物的實(shí)例是二烷基二硫代氨基甲酸鹽、二烷基二硫代磷酸鹽、二烷基二硫代次膦酸鹽、黃原酸鹽、硫代黃原酸鹽、羧酸鹽等以及它們的混合物。特別優(yōu)選的是二烷基二硫代氨基甲酸鉬。
本發(fā)明中用作添加劑的二烷基二硫代氨基甲酸鉬二聚物是由下式表示的化合物 R1～R4獨(dú)立地表示直鏈、支鏈或芳族烴基；X1～X4獨(dú)立地表示氧原子或硫原子。四個烴基R1～R4可以彼此相同或不同。
可用于本發(fā)明的潤滑組合物的另一類有機(jī)鉬化合物是三核(三聚)鉬化合物，尤其是具有式Mo3SkLnQz的那些及其混合物，其中L為獨(dú)立選擇的具有碳原子數(shù)目足以使得該化合物可溶于所述油中的有機(jī)基團(tuán)的配體，n為1～4，k在4～7之間變化，Q選自中性給電子化合物例如水、胺、醇、膦和醚，z在0～5之間變化并且包括非化學(xué)計(jì)量值?？偣仓辽?1個碳原子應(yīng)當(dāng)存在于所有配體的有機(jī)基團(tuán)中，例如至少25個、至少30個、或者至少35個碳原子。
所述配體選自
——X——R 1， 和 及其混合物，其中X、X1、X2和Y獨(dú)立地選自氧和硫，和其中R1、R2和R獨(dú)立地選自氫和有機(jī)基團(tuán)，其可以相同或不同。優(yōu)選地，所述有機(jī)基團(tuán)為烴基例如烷基(如，其中連接到所述配體的其余部分上的碳原子是伯或仲碳原子)、芳基、取代的芳基和醚基。更優(yōu)選地，每一配體具有相同的烴基。
術(shù)語“烴基”表示具有直接連接到所述配體的其余部分上的碳原子的取代基，并且主要是在本發(fā)明的上下文中合適的烴基。這些取代基包括1.烴取代基，即脂族取代基(例如烷基或烯基)、脂環(huán)族取代基(例如環(huán)烷基或環(huán)烯基)、芳族-、脂族-和脂環(huán)族-取代的芳核等，以及其中所述環(huán)通過配體的另一部分來完成的環(huán)狀取代基(也就是說，任何兩個指定取代基可以一起形成環(huán)脂族基團(tuán))。
2.取代的烴取代基，即含有在本發(fā)明中不會改變所述取代基的主要烴基特性的非烴基的那些。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以意識到適合的基團(tuán)(例如鹵素特別是氯和氟、氨基、烷氧基、巰基、烷基巰基、硝基、亞硝基、硫氧基等)。
重要的是，所述配體的有機(jī)基團(tuán)應(yīng)當(dāng)具有足夠數(shù)目的碳原子以使得該化合物可溶于所述油中。例如，每一基團(tuán)中的碳原子數(shù)目通常為約1～約100，優(yōu)選約1～約30，更優(yōu)選約4～約20。優(yōu)選的配體包括二烷基二硫代磷酸根、烷基黃原酸根、羧酸根、二烷基二硫代氨基甲酸根及其混合物。最優(yōu)選的是二烷基二硫代氨基甲酸根。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識到該化合物的形成需要選擇具有適當(dāng)電荷的配體以平衡所述核心的電荷(如下所述)。
具有式Mo3SkLnQz的化合物具有被陰離子配體包圍的陽離子核心，其中所述陽離子核心由例如以下結(jié)構(gòu)式表示 和 ，其凈電荷為+4。因此，為了溶解這些核心，所有配體的總電荷必須為-4。四個單陰離子配體是優(yōu)選的。在不希望受到任何理論的限制的情況下，據(jù)信兩個或更多個三核的核心可以通過一個或多個配體結(jié)合或相互連接，并且所述配體可以為多齒的，即具有對一個或多個核心的多重連接。據(jù)認(rèn)為氧和/或硒可以代替所述核心中的硫。
油溶性三核鉬化合物是優(yōu)選的，并且可以通過在合適的液體/溶劑中將鉬源例如(NH4)2Mo3S13·n(H2O)(其中n為0～2并且包括非-化學(xué)計(jì)量值)與合適的配體源例如二硫化四烷基秋蘭姆反應(yīng)而制得。在鉬源例如(NH4)2Mo3S13·n(H2O)、配體源例如二硫化四烷基秋蘭姆、二烷基二硫代氨基甲酸鹽或者二烷基二硫代磷酸鹽和硫提取劑例如氰根離子、亞硫酸根離子或取代的膦于合適的溶劑中反應(yīng)期間，可以形成其他油溶性三核鉬化合物。作為選擇，三核鉬-硫鹵化物鹽如[M’]2[Mo3S7A6](其中M’為反離子，A為鹵素，例如Cl、Br或I)可以與配體源如二烷基二硫代氨基甲酸鹽或二烷基二硫代磷酸鹽在合適的液體/溶劑中反應(yīng)，形成油溶性三核鉬化合物。合適的液體/溶劑可以例如是含水的或有機(jī)的。
所選配體必須具有足夠數(shù)目的碳原子，以使得該化合物可溶于所述潤滑組合物。這里使用的術(shù)語“油溶性”不一定表示所述化合物或添加劑可以所有比例溶于所述油中。該術(shù)語是指它們在使用、運(yùn)輸和儲存中可溶。
在本發(fā)明的上下文中，可以使用通過以下方式制備的含有硫化的鉬的成分(i)將酸性鉬化合物和選自琥珀酰亞胺、羧酸酰胺、烴基單胺、磷酰胺、硫代磷酰胺、曼尼希堿、分散粘度指數(shù)改進(jìn)劑或其混合物的堿性氮化合物在極性促進(jìn)劑的存在下反應(yīng)，以形成鉬配合物(ii)將所述鉬配合物與含硫化合物反應(yīng)，以由此形成含有硫和鉬的成分。該含有硫化的鉬的成分可以通常表征為堿性氮化合物的鉬/硫配合物。這些鉬成分準(zhǔn)確的分子式不一定是已知的。然而，它們被認(rèn)為是這樣的化合物其中價態(tài)滿足于氧或硫原子的鉬被用于制備這些成分的堿性含氮化合物的一個或多個氮原子的鹽配合或者為所述鹽。
本發(fā)明的潤滑組合物可以含有較少量的油溶性鉬化合物。在所述潤滑油組合物中可以存在得自于鉬化合物的至少10ppm直到約2,000ppm量的鉬。優(yōu)選地，使用得自于鉬化合物的約500ppm～1,000ppm的鉬。這些值基于所述潤滑組合物的重量。
摩擦改進(jìn)劑可以優(yōu)選地將至少一種有機(jī)油溶性摩擦改進(jìn)劑加入所述潤滑油組合物中。一般而言，該摩擦改進(jìn)劑可以占所述潤滑油組合物的約0.02～2.0wt％。優(yōu)選地，使用0.05～1.0wt％、更優(yōu)選為0.1～0.5wt％的摩擦改進(jìn)劑。
摩擦改進(jìn)劑包括化合物例如脂族胺或乙氧基化的脂族胺、脂族脂肪酸酰胺、脂族羧酸、多元醇的脂族羧酸酯例如脂肪酸甘油酯如油酸甘油酯，其是優(yōu)選的，脂族羧酸酯-酰胺、脂族膦酸酯、脂族硫代磷酸鹽(酯)等，其中脂族基團(tuán)通常含有超過約8個碳原子，以使得該化合物適宜地呈油溶性。同樣合適的是通過將一種或多種脂族琥珀酸或酸酐與氨反應(yīng)而形成的脂族取代的琥珀酰亞胺。
潤滑油流動改進(jìn)劑又已知為潤滑油流動改進(jìn)劑的降凝劑可降低流體流動或者可以被傾倒的最低溫度。這種添加劑是公知的。提高流體低溫流動性的那些添加劑的典型實(shí)例是富馬酸C8-C18二烷基酯/乙酸乙烯酯共聚物、聚甲基丙烯酸烷基酯等。這些可以0.01～5.0wt％、優(yōu)選約0.1～3.0wt％的量使用。當(dāng)采用礦物油基礎(chǔ)料時，優(yōu)選使用它們，但是當(dāng)基礎(chǔ)料是PAO或合成酯時，通常不需要它們。
粘度改進(jìn)劑粘度改進(jìn)劑(VM)起到賦予潤滑油以高溫和低溫操作性的作用。使用的VM可以具有這種唯一的作用，或者可以是多功能的。其可以0.01～20.0wt％，優(yōu)選約1.0～10.0wt％的量存在。當(dāng)基礎(chǔ)料是礦物油時，優(yōu)選使用這些。
另外起到分散劑作用的多功能粘度改進(jìn)劑同樣是已知的。合適的粘度改進(jìn)劑是聚異丁烯、乙烯和丙烯以及高級α-烯烴的共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸酯共聚物、不飽和二元羧酸和乙烯基化合物的共聚物、苯乙烯和丙烯酸酯的互聚物、苯乙烯/異戊二烯、苯乙烯/丁二烯、和異戊二烯/丁二烯的部分氫化的共聚物、以及異戊二烯/二乙烯基苯、丁二烯和異戊二烯的部分氫化的均聚物。
可以通過許多化合物提供發(fā)泡控制，這些化合物包括聚硅氧烷類型的防沫劑，例如硅油或聚二甲基硅氧烷。
上述添加劑中的一些可以提供多重效果；因此例如單個添加劑可以充當(dāng)分散劑-氧化抑制劑。該方法是公知的，不需要另作贅述。
可以任何便利的方式將單個添加劑加入基礎(chǔ)料中。因此，可以通過在所希望的濃度水平下將其分散或溶解于基礎(chǔ)料或基礎(chǔ)油混合物中而直接將各個組分直接加入基礎(chǔ)料或基礎(chǔ)油混合物中。這種混合可以發(fā)生在環(huán)境溫度或者在升高的溫度下。包含所述制品的本發(fā)明由所述添加劑組分的混合物而形成潤滑油組合物。
優(yōu)選地，將除了粘度改進(jìn)劑和降凝劑之外的所有添加劑混入這里被描述為添加劑組合體的濃縮物或添加劑組合體中，隨后將其混入基礎(chǔ)料中以制得成品潤滑油。當(dāng)濃縮物與預(yù)定量的基礎(chǔ)潤滑油合并時，通常將所述濃縮物配制成含有適量的所述添加劑，以在最終制劑中提供所希望的濃度。
所述濃縮物優(yōu)選根據(jù)描述于US 4,938,880中的方法制得。該專利描述了制備無灰分散劑和金屬清凈劑的預(yù)混物，該預(yù)混物在至少約100℃的溫度下進(jìn)行預(yù)混合。此后，將該預(yù)混物冷卻到至少85℃并加入附加組分。
曲軸箱成品潤滑油制劑可以采用2～20質(zhì)量％、優(yōu)選4～18質(zhì)量％、最優(yōu)選約5～17質(zhì)量％的濃縮物或添加劑組合體，余下部分是基礎(chǔ)料。
有利地是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)盡管符合低SAPS要求，但根據(jù)本發(fā)明的潤滑油組合物表現(xiàn)出在點(diǎn)火發(fā)動機(jī)XUD-IIBTE測試中的粘度控制和活塞清潔度的合格值，并且滿足Mercedes Benz密封測試的要求。
實(shí)施例1制備以下的油A，并且根據(jù)XUD-IIBTE點(diǎn)火發(fā)動機(jī)試驗(yàn)(一種作為ACEA B規(guī)定的一部分的歐洲客車柴油機(jī)試驗(yàn)(CEC L-56-T-98))而測試活塞指標(biāo)和粘度增加。較高的活塞指標(biāo)值表示與較低值相比更好的結(jié)果，較低的絕對粘度增加值表示與較高值相比更好的結(jié)果。另外還進(jìn)行VW和Mercedes Benz密封測試。對對比用油B和C進(jìn)行XUD-IIBTE點(diǎn)火發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的活塞指標(biāo)和粘度增加測試。結(jié)果在表1中給出。對對比用油B和C進(jìn)行VW和Mercedes Benz密封測試。結(jié)果在表2中給出。
油A在XUD-IIBTE以及VW和Mercedes Benz密封測試中表現(xiàn)出明顯并且令人驚奇的改進(jìn)。
油A制備含有以下物質(zhì)的潤滑油組合物烷基水楊酸鈣清凈劑、3.02wt％非硼化的聚異丁烯基(Mn2300)琥珀酰亞胺分散劑、0.9wt％硼化的聚異丁烯基(Mn950)琥珀酰亞胺分散劑、抗氧化劑、潤滑油流動改進(jìn)劑、粘度改進(jìn)劑、防沫劑、二烴基二硫代磷酸鋅和礦物油基礎(chǔ)料。油A的Nwt％與Bwt％的比例為3.8∶1，硫酸化灰分含量為0.8wt％，并且具有0.087wt％N、0.24wt％S和0.08wt％P。
對比實(shí)施例B和C油B重復(fù)以上油B的配方，不同的是使硼化的分散劑以0.23wt％的量存在。該油的Nwt％與Bwt％的比例為10∶1，硫酸化灰分含量為0.8wt％，并且具有0.069wt％N、0.21wt％S和0.08wt％P。
油C重復(fù)以上油C的配方，不同的是存在3.65wt％的相同的非硼化分散劑。該油的Nwt％與Bwt％的比例為13∶1，硫酸化灰分含量為0.8wt％，并且具有0.082wt％N、0.19wt％S和0.08wt％P。
表1
表權(quán)利要求
1.一種硫含量至多為0.3wt％、磷含量至多為0.08wt％、硫酸化灰分含量至多為0.80wt％的潤滑油組合物，其包含以下物質(zhì)的混合物(a)主要量的潤滑粘度油，(b)至少一種含氮分散劑，該分散劑為所述油提供至少0.075wt％氮的氮含量，該分散劑具有分子量約為900～3000的聚烯基主鏈，和(c)油溶性或油可分散性的硼源，其存在的量使得在所述油組合物中提供約為3∶1～5∶1的氮wt％與硼wt％的比例。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中所述組合物進(jìn)一步包含以下物質(zhì)的一種或多種過堿性含金屬的清凈劑、抗氧化劑、二烴基二硫代磷酸鋅、油溶性有機(jī)鉬化合物、摩擦改進(jìn)劑和粘度改進(jìn)劑。
3.權(quán)利要求2的組合物，其中所述清凈劑是TBN為200～400的烷基水楊酸鈣。
4.權(quán)利要求1、2或3的組合物，其中所述分散劑是聚異丁烯琥珀酰亞胺。
5.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的組合物，其中所述硼化合物是獨(dú)立加入的硼化聚異丁烯琥珀酰亞胺分散劑。
6.權(quán)利要求2～5中任一項(xiàng)的組合物，其中所述組合物包含抗氧化劑，該抗氧化劑是(i)其中烷基是C4-C20烷基的二烷基二苯胺或者(ii)受阻酚。
7.權(quán)利要求2～6中任一項(xiàng)的組合物，其中所述二烴基二硫代磷酸鋅的烴基具有2～8個碳原子。
8.權(quán)利要求2～7任一項(xiàng)的組合物，其中所述有機(jī)鉬化合物是二烷基二硫代氨基甲酸鹽。
9.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的組合物，其中所述潤滑粘度油是礦物油。
全文摘要
一種低SAPS潤滑油組合物，其表現(xiàn)出含有至多為0.3wt％的硫、至多為0.08wt％的磷并且硫酸化灰分含量至多為0.80wt％，其包含含氮的無灰分散劑、硼源，Nwt％與Bwt％的比例為3∶1～5∶1。
文檔編號C10M149/02GK1746280SQ20051009831
公開日2006年3月15日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月7日
發(fā)明者R·W·肖, M·A·桑希爾 申請人:英菲諾姆國際有限公司