柴油機(jī)油的制作方法
【專利摘要】潤滑油添加劑組合物，該組合物包含：至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN；至少一種聚烯基琥珀酰亞胺；第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN；和第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
【專利說明】柴油機(jī)油
[0001]交叉參考和相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)是在2011年12月16日在美國專利和商標(biāo)局提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/576916的非臨時(shí)申請(qǐng)。通過引用將上述美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/576916作為整體并入到該申請(qǐng)中。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及潤滑油組合物。更具體地說，它涉及用于鐵路柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或內(nèi)河船用發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑油組合物。
[0004]發(fā)明背景
[0005]在機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)中的鉛軸承腐蝕已經(jīng)是原始設(shè)備制造商們(OEM)主要關(guān)心的問題之一?？倝A值(TBN)保留性也已經(jīng)是技術(shù)挑戰(zhàn)。在歷史上，鐵路發(fā)動(dòng)機(jī)油(RREO)由于用在一些機(jī)車柴油機(jī)中的銀軸承而是不含鋅的制劑。沒有二烷基二硫代磷酸鋅的好處，適當(dāng)?shù)那鍍魟┗旌衔镌诳刂芓BN保留性和鉛腐蝕上是關(guān)鍵因素。
[0006]在2008年3月，環(huán)保署(EPA)完成了將大大地降低從所有類型的柴油機(jī)車一長途運(yùn)輸、轉(zhuǎn)換機(jī)和客運(yùn)鐵路的排放的三部分計(jì)劃。當(dāng)充分實(shí)施時(shí)，該規(guī)則可將從這些發(fā)動(dòng)機(jī)中的顆粒物(PM)排放減少高達(dá)90%且將NOx排放減少高達(dá)80%。該最終規(guī)則為現(xiàn)存的機(jī)車當(dāng)它們重新制造時(shí)設(shè)置了新的排放標(biāo)準(zhǔn)。該規(guī)則也設(shè)置了 3層為新建機(jī)車的排放標(biāo)準(zhǔn)、清潔轉(zhuǎn)換器發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)定和為新的和再制造的機(jī)車的空轉(zhuǎn)降低需求。最終，該規(guī)則建立了始于2015年的基于高效催化劑后處理技術(shù)的應(yīng)用的新建發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。
[0007]由于新的EPA排放要求和超低硫柴油(ULSD)燃料的引進(jìn)，將有到低SAPS鐵路發(fā)動(dòng)機(jī)油的改變。在用于卡車發(fā)動(dòng)機(jī)的重載柴油機(jī)油中，在TBN上將會(huì)有減少以及在硫水平上會(huì)有降低。傳統(tǒng)上RREO是13-17TBN油。由于這些變化所述TBN可能會(huì)降低到8-11TBN。在TBN和硫上的平衡降低以及關(guān)于TBN保留性和鉛腐蝕的長期關(guān)注將需要不同的制劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)TBN水平降低，但是組分并沒有改變時(shí)，受困于TBN保留性和鉛腐蝕水平。當(dāng)在油中的TBN和硫在RREO中降低時(shí)，存在保持或改進(jìn)鉛腐蝕和TBN保留性的問題。
[0008]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，除了傳統(tǒng)的組分，含有水楊酸鹽清凈劑的制劑示出鉛腐蝕的降低的水平和更好的BN保留性。
現(xiàn)有技術(shù)
[0009]研究發(fā)現(xiàn)，RD0493012號(hào)教導(dǎo)用于在低硫酸鹽化灰、磷和硫的重載柴油制劑中改進(jìn)的鉛腐蝕的水楊酸鹽清凈劑和補(bǔ)充的抗氧化劑的使用。
[0010]Tomomi等人，J P3925978教導(dǎo)包含潤滑基礎(chǔ)油的組合物，該組合物包含(a)過堿性的堿土金屬水楊酸鹽，(b)過堿性的堿土金屬酚鹽和(c)雙型烯基琥珀酰亞胺、雙型烷基琥珀酰亞胺或它們的硼加合物。
[0011]Locke, EP 1256619教導(dǎo)潤滑油組合物，包含(A)主要量的潤滑粘度的油，并向其中加入次要量的(B)包含一種或多種包含有機(jī)酸的金屬鹽的金屬清凈劑的清凈劑組合物，其中所述清凈劑組合物包含基于在所述清凈劑組合物中的有機(jī)酸金屬鹽的摩爾量多于50mol%的芳族羧酸金屬鹽，和次要量的(C) 一種或多種共添加劑；其中衍生自(B)或(C)或者(B)和(C)兩者的磷和硫的總量基于所述油組合物的質(zhì)量為小于0.1質(zhì)量％的磷且最多0.5質(zhì)量％的硫。
[0012]Shaw，美國公布的專利申請(qǐng)2006/0052254教導(dǎo)油組合物，其含有具有硫(至多0.3wt% )、磷(至多0.08wt% )、硫酸鹽化的灰(至多0.80wt% )的水楊酸鹽,包含潤滑粘度的油混合物(a);和具有水楊酸鹽皂(20~25wt%)的過堿性堿金屬或堿土金屬烷基水楊酸鹽潤滑油清凈劑(b)。
[0013]Reiff，美國專利號(hào)2197832教導(dǎo)包含少量選自金屬有機(jī)化合物類的組的多功能化合物的礦物油組合物，所述金屬有機(jī)化合物類指的是烷基取代的烴基芳族羧酸的油溶性或油混溶性金屬鹽。
[0014]Yagishita，美國專利號(hào)7563751教導(dǎo)潤滑油組合物，其包含:具有調(diào)整為0.1wt %或更少的硫含量的基礎(chǔ)油，和兩種不同堿金屬或堿土金屬水楊酸鹽混合物中的至少一種。
[0015]Yasushi，日本專利號(hào)JP 2007217607教導(dǎo)含有礦物油和/或合成油作為基礎(chǔ)油、水楊酸鹽型清凈劑(1-8質(zhì)量％ )和二苯胺衍生物(0.005-0.03質(zhì)量％ )作為添加劑的柴油機(jī)油。
[0016]發(fā)明概述
[0017]本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施方案涉及潤滑油添加劑組合物，該組合物包含:
[0018]a.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ；
[0019]b.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺；
[0020]c.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN ;和
[0021]d.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
[0022]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及潤滑油組合物，其包含:
[0023]a.主要量的潤滑粘度的油；
[0024]b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ；
[0025]c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺；
[0026]d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN ;和
[0027]e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
[0028]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及用于操作柴油機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括用潤滑油組合物潤滑所述柴油機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)，所述潤滑油組合物包含:
[0029]a.主要量的潤滑粘度的油；
[0030]b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ；
[0031]c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺；
[0032]d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN ;和
[0033]e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
[0034]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及改進(jìn)TBN保留性的方法，其中所述潤滑油組合物包含:
[0035]a.主要量的潤滑粘度的油；
[0036]b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ；
[0037]c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺；
[0038]d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN ;和
[0039]e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
[0040]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及用于操作柴油機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括用潤滑油組合物潤滑所述柴油機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)，所述潤滑油組合物包含:
[0041]a.主要量的潤滑粘度的油；和
[0042]b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ；
[0043]c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺；
[0044]d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN ;和
[0045]e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
[0046]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及用于操作內(nèi)河船用發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括用潤滑油組合物潤滑所述內(nèi)河船用發(fā)動(dòng)機(jī)，所述潤滑油組合物包含:
[0047]a.主要量的潤滑粘度的油；和
[0048]b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ；
[0049]c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺；
[0050]d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN ;和
[0051]e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
[0052]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及改進(jìn)TBN保留性的方法，該方法包括用潤滑油組合物潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)，所述潤滑油組合物具有:
[0053]主要量的潤滑粘度的油；
[0054]a.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ；
[0055]b.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺；
[0056]c.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN ;和
[0057]d.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
[0058]發(fā)明詳述
[0059]定義
[0060]術(shù)語“堿土金屬”指的是鈣、鋇、鎂、鍶或它們的混合物。
[0061]術(shù)語“烷基”指的是直鏈烷基和支鏈烷基。
[0062]術(shù)語“金屬”指的是堿金屬、堿土金屬、過渡金屬或它們的混合物。
[0063]術(shù)語“金屬與底物比”指的是所述金屬的總當(dāng)量與所述底物的當(dāng)量的比。過堿性磺酸鹽清凈劑通常具有12.5:1到40:1的金屬比，在一方面13.5:1到40:1，在另一方面
14.5:1到40:1 ，在仍另一方面15.5:1到40:1且在仍另一方面16.5:1到40:1。[0064]TBN數(shù)反映更具堿性的產(chǎn)物且因此更高的堿度儲(chǔ)備。樣品的所述TBN可通過ASTM測(cè)試號(hào)D2896或任何其他等效的程序來確定。概括地，TBN是表達(dá)為等于提供等效中和的氫氧化鉀的毫克數(shù)的Ig所述潤滑組合物的中和能力。因此，10的TBN意味著Ig所述組合物具有等于IOmg氫氧化鉀的中和能力。應(yīng)測(cè)量活性物的TBN。
[0065]術(shù)語“低過堿性”或“L0B”指的是具有約O至約60的低活性物TBN的過堿性清凈劑。
[0066]術(shù)語“中過堿性”或“Μ0Β”指的是具有高于約60至約200的中活性物TBN的過堿
性清凈劑。
[0067]術(shù)語“高過堿性”或“Η0Β”指的是具有高于約200至約400的高活性物TBN的過
堿性清凈劑。
[0068]如上所述，本發(fā)明涉及潤滑油組合物，其包含用在發(fā)動(dòng)機(jī)油中的至少一種羧酸鹽清凈劑和至少兩種酚鹽清凈劑。
[0069]潤滑油添加劑組合物
[0070]本發(fā)明的所述潤滑油添加劑組合物包含:至少一種具有高于約60至約200的TBN的羧酸鹽清凈劑；至少兩種酚鹽清凈劑，其中第一酚鹽清凈劑具有約60-約200的TBN且其中第二酚鹽清凈劑具有約200-約400的TBN ;和聚烯基琥珀酰亞胺。可將其他添加劑用在所述潤滑油添加劑組合物中。
[0071]羧酸鹽清凈劑
[0072]在一個(gè)實(shí)施方案中，將至少一種具有高于60至約200的TBN的羧酸鹽清凈劑用在所述潤滑油添加劑組合物中。
[0073]通常地，適合的羧酸鹽清凈劑根據(jù)本領(lǐng)域熟知的方法制備，包括但不限于，在美國專利公布號(hào)2007/0105730和美國專利公布號(hào)2007/0027043中描述的方法。
[0074]單環(huán)羧酸鹽
[0075]在一個(gè)實(shí)施方案中，可用在所述潤滑油添加劑組合物中的所述羧酸鹽清凈劑是具有高于約60至約200的活性物總堿值(TBN)的單環(huán)羧酸鹽。
[0076]所述單羧酸鹽具有以下結(jié)構(gòu):
[0077]
【權(quán)利要求】
1.潤滑油添加劑組合物，其包含: a.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ； b.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺； c.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN;和 d.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
2.權(quán)利要求1的潤滑油添加劑組合物，其中所述聚烯基琥珀酰亞胺是聚異丁烯基琥珀酰亞胺。
3.權(quán)利要求1的潤滑油添加劑組合物，其中所述第一酚鹽清凈劑是堿土金屬酚鹽清凈劑。
4.權(quán)利要求3的潤滑油添加劑組合物，其中所述堿土金屬酚鹽清凈劑是酚鈣清凈劑。
5.權(quán)利要求1的潤滑油添加劑組合物，其中所述第二酚鹽清凈劑是堿土金屬酚鹽清凈劑。
6.權(quán)利要求5的潤 滑油添加劑組合物，其中所述堿土金屬酚鹽清凈劑是酚鈣清凈劑。
7.潤滑油組合物，其包含: a.主要量的潤滑粘度的油； b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ； c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺； d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN;和 e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
8.權(quán)利要求7的潤滑油組合物，其中將所述潤滑油組合物用作鐵路發(fā)動(dòng)機(jī)油。
9.用于操作柴油機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括用潤滑油組合物潤滑所述柴油機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)，所述潤滑油組合物包含: a.主要量的潤滑粘度的油； b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ； c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺； d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN;和 e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
10.改進(jìn)TBN保留性的方法，其中所述潤滑油組合物包含: a.主要量的潤滑粘度的油； b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ； c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺； d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN;和 e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
11.用于操作柴油機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括用潤滑油組合物潤滑所述柴油機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)，所述潤滑油組合物包含:a.主要量的潤滑粘度的油；和 b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ； c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺； d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN;和 e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
12.用于操作內(nèi)河船用發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括用潤滑油組合物潤滑所述內(nèi)河船用發(fā)動(dòng)機(jī)，所述潤滑油組合物包含: a.主要量的潤滑粘度的油；和 b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ； c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺； d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN;和 e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
13.改進(jìn)TBN保留性的方法，該方法包括用潤滑油組合物潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)，所述潤滑油組合物具有: a.主要量的潤滑粘度的油； b.至少一種羧酸鹽清凈劑，其中所述羧酸鹽清凈劑中的至少一種具有高于約60至約200的活性物TBN ； c.至少一種聚烯基琥珀酰亞胺； d.第一酚鹽清凈劑，其具有高于約60至約200的活性物TBN;和 e.第二酚鹽清凈劑，其具有高于約200至約400的活性物TBN。
【文檔編號(hào)】C10M161/00GK103946353SQ201280055768
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月16日
【發(fā)明者】李月蓉 申請(qǐng)人:雪佛龍奧倫耐有限責(zé)任公司