專利名稱：一種汽油發(fā)動機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，尤其涉及ー種用于汽油發(fā)動機的潤滑油組合物。
背景技術(shù)：
汽油發(fā)動機的大功率和小型化使得發(fā)動機周圍氣流減少,增大了對發(fā)動機潤滑油 抗氧化能力和活塞沉積物抑制能力的要求。隨著排放法規(guī)的日益苛刻，對發(fā)動機排放的要求也越來越嚴格，從而對發(fā)動機潤滑油的性能也提出了更高的要求。汽油發(fā)動機潤滑油的更新?lián)Q代也持續(xù)提高了對油品抗氧化、活塞清浄、油泥分散、抗磨損等性能的要求，目前高檔汽油發(fā)動機潤滑油的產(chǎn)品規(guī)格已經(jīng)升級到國際潤滑劑標準化及認證委員會(ILSAC)和美國石油學(xué)會(API)制定的SM/GF-4、SN/GF-5級別。汽油發(fā)動機潤滑油的氧化安定性是極其重要的ー項控制指標。潤滑油在使用過程中受操作溫度、金屬催化作用、燃燒產(chǎn)物及竄氣等因素的影響，逐漸喪失抗氧化活性，易發(fā)生氧化變質(zhì)，致使油品的清凈性、分散性和抗磨性等遭受快速的破壞，粘度増加，酸性產(chǎn)物增多，形成漆膜、沉積物，對發(fā)動機部件造成危害。ニ烷基ニ硫代磷酸鋅(ZDDP)是ー種含磷多效添加剤，具有出色的抗氧、抗磨、防腐蝕性能。由于含磷添加劑會通過尾氣再循環(huán)或竄氣過程進入催化轉(zhuǎn)化器，并在活性金屬部位積累，毒害催化劑，從而降低催化劑功效并縮短其使用壽命，因而使用含磷添加劑作為潤滑油組分受到規(guī)格標準的限制。高檔汽油發(fā)動機潤滑油標準中對磷含量的限制要求是SL油品中磷含量的質(zhì)量分數(shù)要求小于O. 1%，SM和SN級別油品中磷含量的質(zhì)量分數(shù)要求小于O. 08%。高檔汽油發(fā)動機潤滑油抗氧化粘度增長的發(fā)動機評價試驗從程序III E的64小時，發(fā)展到程序III F的80小時，到目前程序III G的100小時，而粘度增長要求從不超過375%降低為275%、150%，對抑制粘度增長的要求大幅提高。同時對活塞清凈性的要求也越來越苛刻，模擬活塞高溫沉積物的TE0ST-MHT試驗要求從SL的不超過45mg，發(fā)展到SM、SN規(guī)格的35mg，因此對抗氧化性能的要求顯著提高。對高檔汽油發(fā)動機潤滑油中磷含量的嚴格限制，使得單純使用規(guī)定含量的ZDDP滿足不了氧化安定性的要求，潤滑油配方中需要使用輔助抗氧劑。尋求更為有效的抗氧添加劑，一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員努力的目標。由于低硫酸鹽灰分的潤滑油配方能夠有效減少焦化和活塞頂部積炭，減少閥系磨損，防止爆燃與燃燒室內(nèi)積炭過多，保持火花塞干凈。另外低灰分能降低腐蝕性氧化產(chǎn)物，減少發(fā)動機部件腐蝕磨損，延長發(fā)動機的安全運行周期和部件使用壽命。良好的發(fā)動機潤滑油清浄能力可延長過濾器壽命，降低維護費用。因此低灰分是汽油發(fā)動機潤滑油的發(fā)展方向。CN100460490C介紹了ー種由烷基化ニ苯胺和酯型屏蔽酚復(fù)配的抗氧劑組分，其能較大幅度的提高油品的抗氧化能力。該專利未提及硫代酚酯型抗氧劑和硫醚酚型抗氧劑的應(yīng)用。
US20080076686介紹了ー種使用低硫燃料的內(nèi)燃機適用的低硫低磷低鋅的潤滑油組合物，包含堿性清凈劑和分散劑，受阻酚類抗氧劑或烷基化ニ苯胺抗氧劑，具有較強的高溫清浄性和抗磨能力。該專利未提及硫代酚酯型抗氧劑和硫醚酚型抗氧劑的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了ー種汽油發(fā)動機潤滑油組合物，該組合物具有優(yōu)異的抗氧化性能、高溫清凈性能、抗磨損性能，可以滿足SL/GF-3、SM/GF-4、SN/GF-5級別高檔汽油發(fā)動機潤滑油的性能要求。本發(fā)明提供的汽油發(fā)動機潤滑油組合物，包括以下組分A >復(fù)合抗氧劑，至少包括以下組分烷基化ニ苯胺抗氧劑，硫代酚酯型抗氧劑， 非必要的硫醚酚型抗氧劑；B >聚異丁烯丁ニ酰亞胺無灰分散劑和/或硼化聚異丁烯丁ニ酰亞胺分散劑；C >一種或多種水楊酸鹽堿土金屬清凈劑；D >至少ー種ニ烷基ニ硫代磷酸鋅；E >一種或多種油溶性有機鑰摩擦改進劑；F >一種或多種無灰摩擦改進劑；G >主要量的潤滑油基礎(chǔ)油；在本發(fā)明的潤滑油組合物中還可以存在其它添加剤，如防銹劑、降凝劑、粘度指數(shù)改進劑(VM)、抗泡劑等。具體來說，本發(fā)明的汽油發(fā)動機潤滑油組合物包括下列組分A >復(fù)合抗氧劑，至少包括以下組分(I)烷基化ニ苯胺抗氧劑；(2)硫代酚酯型抗氧劑；(3)非必要的硫醚酚型抗氧劑。(I)烷基化ニ苯胺結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.ー種汽油發(fā)動機潤滑油組合物，包括以下組分 A >復(fù)合抗氧劑，其中至少包括以下組分烷基化ニ苯胺抗氧劑，硫代酚酯型抗氧劑以及非必要的硫醚酚型抗氧劑，所述復(fù)合抗氧劑占潤滑油組合物總質(zhì)量的O. 1% -10% ； B>聚異丁烯丁ニ酰亞胺無灰分散劑和/或硼化聚異丁烯丁ニ酰亞胺分散劑，占潤滑油組合物總質(zhì)量的O. 5% -10% ； C >一種或多種水楊酸鹽堿土金屬清凈劑，占潤滑油組合物總質(zhì)量的O. 2% -10% ； D >至少ー種ニ烷基ニ硫代磷酸鋅，占潤滑油組合物總質(zhì)量的O. 1%-5% ； E >一種或多種油溶性有機鑰摩擦改進劑，占潤滑油組合物總質(zhì)量的O. 01% -5% ； F >一種或多種無灰摩擦改進劑，占潤滑油組合物總質(zhì)量的O. 02% -5% ； G >主要量的潤滑油基礎(chǔ)油。
2.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述烷基化ニ苯胺抗氧劑的結(jié)構(gòu)式為
3.按照權(quán)利要求2所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述的R\R2是C4-C9烷基，所述的R3、R4是C1-C9烷基，所述的R5、R6是C1-C9烷基。
4.按照權(quán)利要求1-3之一所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述烷基化ニ苯胺占復(fù)合抗氧劑總質(zhì)量的50% -95%，所述硫代酚酯型抗氧劑占復(fù)合抗氧劑總質(zhì)量的5^-50%,所述硫醚酚型抗氧劑占復(fù)合抗氧劑總質(zhì)量的0-20%。
5.按照權(quán)利要求1-3之一所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述烷基化ニ苯胺占復(fù)合抗氧劑總質(zhì)量的60% -90%，所述硫代酚酯型抗氧劑占復(fù)合抗氧劑總質(zhì)量的8% -30%,所述硫醚酚型抗氧劑占復(fù)合抗氧劑總質(zhì)量的1% -15%。
6.按照權(quán)利要求1-3之一所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述復(fù)合抗氧劑占潤滑油組合物總質(zhì)量的O. 2% -6%。
7.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述聚異丁烯丁ニ酰亞胺無灰分散劑中聚異丁烯部分的數(shù)均分子量為800-4000，所述硼化聚異丁烯丁ニ酰亞胺分散劑中聚異丁烯部分的數(shù)均分子量為500-4000。
8.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述所述聚異丁烯丁ニ酰亞胺無灰分散劑和硼化聚異丁烯丁ニ酰亞胺分散劑之間的質(zhì)量比例在I : I至3 : I之間。
9.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述聚異丁烯丁ニ酰亞胺無灰分散劑和/或硼化聚異丁烯丁ニ酰亞胺分散劑占潤滑油組合物總質(zhì)量的I. 5% -8%。
10.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述水楊酸鹽堿土金屬清凈劑選自水楊酸鎂和/或水楊酸鈣。
11.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述水楊酸鹽堿土金屬清凈劑選自堿值為200-450mgK0H/g的高堿值水楊酸鈣和堿值為100- < 200mgK0H/g的中堿值水楊酸鈣的混合物。
12.按照權(quán)利要求11所述的潤滑油組合物，其特征在于，高堿值水楊酸鈣和中堿值水楊酸鈣的質(zhì)量比例在O. 5 : I至4 : I之間。
13.按照權(quán)利要求1、10-12之一所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述水楊酸鹽堿土金屬清凈劑占潤滑油組合物總質(zhì)量的O. 8% -8%。
14.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述ニ烷基ニ硫代磷酸鋅的烷基是含有2至12個碳原子的烷基。
15.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述ニ烷基ニ硫代磷酸鋅在潤滑油組合物中的加入量以磷元素的質(zhì)量分數(shù)計算在O. 05% -O. 08%之間。
16.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述的油溶性有機鑰摩擦改進劑選自ニ烷基ニ硫代磷酸鑰、ニ烷基ニ硫代磷酸氧鑰、ニ烷基ニ硫代氨基甲酸鑰、黃原酸鑰、硫代黃原酸鑰、三核鑰硫絡(luò)合物、鑰胺絡(luò)合物和鑰酸酯中的ー種或多種。
17.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述的油溶性有機鑰摩擦改進劑占潤滑油組合物總質(zhì)量的O. 02% -2%。
18.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述無灰摩擦改進劑選自脂肪族多元醇酯、脂肪族胺和脂肪族酰胺中的ー種或多種。
19.按照權(quán)利要求I或18所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述無灰摩擦改進劑占潤滑油組合物總質(zhì)量的O. 05% -2%。
20.按照權(quán)利要求I所述的潤滑油組合物，其特征在于，所述潤滑油基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)大于80，飽和烴含量質(zhì)量分數(shù)大于90%，硫含量質(zhì)量分數(shù)小于O. 03%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽油發(fā)動機潤滑油組合物，此組合物具有質(zhì)量分數(shù)不超過0.08％的磷含量和不超過0.9％的硫酸鹽灰分含量。本發(fā)明組合物包括下列組分A＞復(fù)合抗氧劑，至少包括以下組分(1)烷基化二苯胺抗氧劑；(2)硫代酚酯型抗氧劑；(3)非必要的硫醚酚型抗氧劑；B＞聚異丁烯丁二酰亞胺無灰分散劑和/或硼化聚異丁烯丁二酰亞胺分散劑；C＞水楊酸鹽堿土金屬清凈劑；D＞二烷基二硫代磷酸鋅；E＞油溶性有機鉬摩擦改進劑；F＞無灰摩擦改進劑；G＞主要量的潤滑油基礎(chǔ)油。本發(fā)明發(fā)揮添加劑之間的協(xié)同效應(yīng)，能夠滿足高檔汽油發(fā)動機潤滑油所要求的抗氧化性能，同時又能提供優(yōu)異的活塞清凈性、抗磨性能和控制粘度增長能力。
文檔編號C10N30/10GK102690711SQ20111007181
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者張輝, 李華, 李新華, 楊永璧, 武志強, 段慶華, 王立華, 謝欣, 賈秋蓮 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院