專利名稱：柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的制作方法
柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物發(fā)明背景 1.技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明一般涉及柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物。2.相關(guān)技術(shù)描述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)使用各種類型和品質(zhì)的柴油燃料和重質(zhì)燃料油來運(yùn)行。一般地，這些 燃料含有高濃度的浙青質(zhì)，通常為石油蒸餾物中最重且極性最大的餾分。浙青質(zhì)是高度復(fù) 雜的化合物，認(rèn)為其由含烷基側(cè)鏈的多芳香環(huán)系(polyaromatic sheet)構(gòu)成，且所述浙青 質(zhì)通常不溶于潤(rùn)滑油中。當(dāng)重質(zhì)燃料油與常規(guī)的潤(rùn)滑油在柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)的不同溫度區(qū)域內(nèi)混 合時(shí)，往往形成黑色油泥(例如浙青質(zhì)沉積物或其它沉積物)和其它浙青質(zhì)衍生的沉積物 (例如活塞頂內(nèi)表面沉積物)。形成黑色油泥或沉積物，對(duì)柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)間隔和維護(hù)成 本帶來不利影響。目前，在全球不同區(qū)域的工業(yè)中，有措施來在柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)油中用II類基礎(chǔ)油代替 I類基礎(chǔ)油。II類基礎(chǔ)油通常具有比I類基礎(chǔ)油更低的芳族化合物含量，由此在柱塞發(fā)動(dòng) 機(jī)潤(rùn)滑油中使用II類或更高類的基礎(chǔ)油而不是I類基礎(chǔ)油時(shí)，造成重質(zhì)燃料油(也稱作殘 余燃料油)相容性的損失。據(jù)信，重質(zhì)燃料油相容性的這種損失是由于浙青質(zhì)在II類或更 高類基礎(chǔ)油中的溶解度比在I類基礎(chǔ)油中低得多的緣故。通常，一般通過增加含清凈劑的 柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油添加劑包的量來解決重質(zhì)燃料油相容性損失的問題。美國(guó)專利申請(qǐng)公布20080039349號(hào)(“ ‘349申請(qǐng)”)公開了一種潤(rùn)滑油組合物，其 含有(a)潤(rùn)滑粘度的油；(b)至少一種高堿性金屬清凈劑；和(c)至少一種取代的二芳基 化合物。所述‘349申請(qǐng)還公開所述潤(rùn)滑油組合物在柱塞柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中呈現(xiàn)改進(jìn)的浙青質(zhì) 分散性。美國(guó)專利申請(qǐng)公布20090093387號(hào)(“ ‘387申請(qǐng)”)公開了一種潤(rùn)滑油組合物，其 含有(a) II類基礎(chǔ)油料、和(b)堿度指數(shù)小于2的中性或高堿性金屬的烴基取代的羥基苯 甲酸鹽清凈劑。所述‘387申請(qǐng)還公開所述堿度指數(shù)小于2的中性或高堿性金屬水楊酸鹽 清凈劑提高了浙青質(zhì)在II類基礎(chǔ)油料中的分散性。W02008102114( “‘114申請(qǐng)”)公開了用于2_沖程船用柴油機(jī)汽缸油、2-沖程船 用柴油機(jī)系統(tǒng)油和4-沖程船用柴油機(jī)的液體潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油組合物。在所述‘114申請(qǐng)中公 開的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油組合物含有(a)包含至少95重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料，和(b) 0. 2 30 重量％的芳烴(光亮油)萃取液。光亮油為常規(guī)上產(chǎn)生自殘余油料或塔底物質(zhì)并已經(jīng)進(jìn)行 了高度精煉和脫蠟的高粘度基礎(chǔ)油。所述‘114申請(qǐng)還公開11類基礎(chǔ)油和低多環(huán)芳烴光 亮油萃取液的組合展示了改進(jìn)的粘度比以及改進(jìn)的氧化和磨損性能。期望開發(fā)一種呈現(xiàn)改進(jìn)的重質(zhì)燃料油相容性的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，所述組 合物含有含至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其包含(a)主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)次要量的粘度指數(shù)(VI)小于70且脂 環(huán)族烴含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案，提供一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其包含(a)主 要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)次要量的VI小于70且脂環(huán)族烴含量 為至少約25重量％的基礎(chǔ)油，其中所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物基本不含I類基礎(chǔ)油。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案，提供一種提高柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn) 滑油組合物的重質(zhì)燃料 油相容性的方法，所述組合物包含主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料，所述方 法包括向所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物中添加次要量的VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至少 約25重量％的基礎(chǔ)油。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案，提供一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方法，所述方法包括利 用柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物對(duì)柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑，所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物包含 (a)主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)次要量的VI小于70且脂環(huán)族 烴含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油。根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方案，提供了 VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重 量％的基礎(chǔ)油用于提高柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的重質(zhì)燃料油的相容性的用途，所述柱塞 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物包含主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料。向包含主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合 物中添加VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油，有利地提高柱塞發(fā)動(dòng)機(jī) 潤(rùn)滑油組合物的重質(zhì)燃料油相容性。另外，本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物與僅含有含 至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物相比，形成了更少的黑色油 泥。此外，本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物與含有含至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料和 光亮油的組合的本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物相比，形成更少的黑色油泥且提高了抗 氧化性。優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明涉及一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其包含(a)主要量的含有至少90重 量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)次要量的VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的 基礎(chǔ)油?；谒鼋M合物的總重量，所述含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料一般以主要 量存在，例如大于50重量％、優(yōu)選大于約70重量％、更優(yōu)選約80 約99. 5重量％、且最優(yōu) 選約85 約98重量％的量。所述含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料可含有一種或多種II類基礎(chǔ)油和/或 一種或多種III類基礎(chǔ)油和/或衍生自費(fèi)托合成的蠟質(zhì)鏈烷烴物質(zhì)的基礎(chǔ)油。II類基礎(chǔ)油 和 / 或 III 類基礎(chǔ)油為具有在 APIPublication 1509，14th Edition, Addendum I,Dec. 1998 中定義的潤(rùn)滑粘度的任何石油衍生的基礎(chǔ)油。API指南將基礎(chǔ)油料定義為可使用多種不同 方法制造的潤(rùn)滑劑組分。II類基礎(chǔ)油通常是指總硫含量等于或小于300份每百萬份(ppm) (如通過 ASTM D 2622,ASTM D 4294,ASTM D 4927 或 ASTM D 3120 所確定的)、飽和物含量 等于或大于90重量％ (如通過ASTM D 2007所確定的)且粘度指數(shù)(VI)在80和120之 間(如通過ASTM D 2270所確定的)的石油衍生的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油。III類基礎(chǔ)油通常具有小 于300ppm的硫、大于90重量％的飽和物含量和120或更大的VI。在一個(gè)實(shí)施方案中，所 述基礎(chǔ)油料含有至少約95重量％的飽和烴。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述基礎(chǔ)油料含有至少約99重量％的飽和烴。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，含有至少90重量％飽和烴或至少約95重 量％飽和烴或至少約99重量％飽和烴的所述基礎(chǔ)油料為一種或多種II類基礎(chǔ)油。
所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的第二組分是VI小于70、優(yōu)選小于約35且最優(yōu)選 小于約15且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油。本文中所使用的術(shù)語“脂環(huán)族烴 的含量”應(yīng)理解為是指，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試ASTM D 2140，脂環(huán)族烴的量占基礎(chǔ)油的總碳含量的 百分比。所述脂環(huán)族烴優(yōu)選為具有至少約25重量％的環(huán)烷屬碳含量的環(huán)烷屬基礎(chǔ)油，其中 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試ASTM D 2140將‘環(huán)烷屬碳含量’定義為環(huán)烷屬碳的量占基礎(chǔ)油的總碳含量 的百分比。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述基礎(chǔ)油的脂環(huán)族烴含量為至少約30重量％。在另一個(gè) 實(shí)施方案中，所述基礎(chǔ)油的脂環(huán)族烴含量為約25 約55重量％。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所 述基礎(chǔ)油的脂環(huán)族烴含量為約30 約55重量％。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，作為本發(fā)明的 柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的組分(b)的基礎(chǔ)油具有小于約35的VI并具有約30 約55重 量％的脂環(huán)族烴含量。 VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的前述基礎(chǔ)油，可商購得自諸如San Joaquin Refining Company, Inc.的來源，例如RAFFENE 750L等，或者能夠通過本領(lǐng)域 內(nèi)已知的任何方法如美國(guó)專利號(hào)7179365來制備。
一般地，基于所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的總重量，所述VI小于70且脂環(huán)族烴 含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油以次要量存在，例如約5 約45重量％且優(yōu)選約10 約
40重量％的量。本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物能夠具有適用于柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)的任何總堿值 (TBN)。術(shù)語“總堿值”或“TBN”是指在1克試樣中與KOH的毫克數(shù)等當(dāng)量的堿量。因此， TBN數(shù)值越高，代表產(chǎn)物的堿性越強(qiáng)，因此堿度儲(chǔ)備越大。通過任何合適的方法例如通過 ASTM D2896，能夠測(cè)量柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的TBN。通常，柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物能 具有至少約12、優(yōu)選約20 約60、最優(yōu)選約30 約50的TBN。本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物能夠具有適用于柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)的任何粘度。通 常，柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物具有在100°C下為約5 約25厘斯(CSt)、優(yōu)選在100°C下為 約10 約20cSt的粘度。通過任何合適的方法如ASTM D2270能夠測(cè)量所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn) 滑油組合物的粘度。通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的用于制備柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的任何方法，能夠制備 本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物。能夠以任何順序并以任何方式來添加各成份?？墒褂?任何合適的混合或分散設(shè)備來共混、混合或溶解所述成份?？衫霉不炱鳌嚢杵?、分散器、 混合器(例如行星式混合器和雙行星式混合器)、均化器(例如Gaulin均化器或Rarmie均 化器)、研磨機(jī)(例如膠體研磨機(jī)、球磨機(jī)或砂磨機(jī))或本領(lǐng)域內(nèi)已知的任何其它混合或分 散設(shè)備來實(shí)施所述共混、混合或溶解。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物基本不含I類基礎(chǔ)油。本 文中所使用的術(shù)語“基本不含”應(yīng)理解為是指，基于所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的總重 量，含有相對(duì)少量或不含任何一種I類基礎(chǔ)油，例如所述量小于約5重量％、優(yōu)選少于1重 量％且最優(yōu)選少于0. 1重量％。本文中所使用的術(shù)語“I類基礎(chǔ)油”是指具有小于90重量％ 的飽和物含量(如通過ASTM D 2007所確定的)和/或大于300ppm的總硫含量(如通過 ASTM D 2622、ASTM D 4294、ASTM D 4297 或 ASTMD 3120 所確定的)并具有大于或等于 80且小于120的粘度指數(shù)(VI)(如通過ASTM D 2270所確定的)的石油衍生的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物與含主要量的II類 基礎(chǔ)油和次要量的光亮油的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物相比，將在發(fā)動(dòng)機(jī)例如使用重質(zhì)燃料 油如含浙青質(zhì)的重質(zhì)燃料油的發(fā)動(dòng)機(jī)中形成的黑色油泥(或黑色油泥沉積物)減少了至少 約5%、優(yōu)選至少約10%、更優(yōu)選至少約20%且最優(yōu)選至少約30%。本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組 合物還可含有常規(guī)的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物添 加劑，以賦予輔助功能，從而提供其中分散或溶解有這些添加劑的成品柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油 組合物。例如，能夠?qū)⑺鲋l(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物與抗氧劑、抗磨損劑、清凈劑如金屬清 凈劑、銹蝕抑制劑、防混濁劑、破乳劑、金屬減活劑、摩擦改進(jìn)劑、降傾點(diǎn)劑、消泡劑、共溶劑、 整套配方相容劑、腐蝕抑制劑、無灰分散劑、染料、極壓劑等以及它們的混合物共混。各種添 加劑是已知的且可商夠獲得。通過普通的共混程序，使用這些添加劑或它們的類似化合物 來制備本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物?？寡鮿┑膶?shí)例包括但不限于，胺類如二苯胺、苯基-α-萘基-胺、N，N_ 二(烷基苯 基)胺；和烷基化的苯二胺；酚類如BHT、空間受阻的烷基酚如2，6- 二叔丁基苯酚、2，6- 二 叔丁基-對(duì)甲酚和2，6-二叔丁基-4-(2-辛基-3-丙酸(propanoic))苯酚；和它們的混合 物。無灰分散劑的實(shí)例包括但不限于，聚亞烷基琥珀酸酐；聚亞烷基琥珀酸酐的 不含氮的衍生物；選自琥珀酰亞胺、羧酸酰胺、烴基單胺、烴基多胺、曼尼希堿、膦酰胺 (phosphonoamides)和磷酰胺中的堿性氮化合物；三唑例如烷基三唑和苯并三唑；含有羧 酸酯以及包括胺、酰胺、亞胺、酰亞胺、羥基、羧基等的一個(gè)或多個(gè)其它極性官能團(tuán)的共聚 物，例如通過長(zhǎng)鏈的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯與具有上述官能團(tuán)的單體的共聚而 制備的產(chǎn)物等；和它們的混合物。還可使用這些分散劑的衍生物例如硼酸化的分散劑，例如 硼酸化的琥珀酰亞胺。抗磨損劑的實(shí)例包括但不限于，二烷基二硫代磷酸鋅和二芳基二硫代磷酸鋅，例 如在 Lubrication Science 4-21992 年 1 月中出現(xiàn)的 Born 等人的題目為 “Relationship between Chemical Structure andEffectiveness of Some Metallic Dialkyl-andDiary 1-dithiophosphates in Different Lubricated Mechanisms” 的文章中所述的那些，參見 例如97 100頁；芳基磷酸鹽和亞磷酸鹽、含硫的酯、磷硫化合物、金屬或無灰的二硫代氨 基甲酸鹽、黃原酸鹽、烷基硫醚等和它們的混合物。清凈劑的實(shí)例包括但不限于，高堿性或中性清凈劑例如磺酸酯清凈劑，例如由烷 基苯和發(fā)煙硫酸制成的那些；酚鹽(高高堿性的或低高堿性的)、高高堿性的硬脂酸酚鹽 (phenate stearates)、酚鹽、水楊酸鹽、膦酸鹽、硫代膦酸鹽、離子表面活性劑等和它們的 混合物。低高堿性的金屬磺酸鹽一般地具有約0 約30且優(yōu)選約10 約25的總堿值 (TBN)。低高堿性的金屬磺酸鹽和中性金屬磺酸鹽在本領(lǐng)域內(nèi)是熟知的。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物含有具有約10 約 450的TBN的一種或多種高堿性的堿土金屬的烴基取代的羥基苯甲酸鹽清凈劑，例如具有 約10 約450的TBN的高堿性的堿土金屬的烷基羥基苯甲酸鹽清凈劑。通常，基于所述柱 塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的總重量，所述清凈劑存在于所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物中的量 為約1 約15wt%。
銹蝕抑制劑的實(shí)例包括但不限于，非離子聚氧化烯試劑例如聚氧乙烯十二烷基 醚、聚氧乙烯高級(jí)醇醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯辛基硬脂基 醚、聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯山梨糖醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇單油酸酯和聚乙 二醇單油酸酯；硬脂酸和其它脂肪酸；二羧酸；金屬皂；脂肪酸胺鹽；重質(zhì)磺酸的金屬鹽； 多元醇的偏羧酸酯；磷酸酯；(短鏈)烯基琥珀酸；它們的偏酯和它們的含氮衍生物；合成 的烷芳基磺酸鹽例如金屬的二壬基萘磺酸鹽等；和它們的混合物。摩擦改進(jìn)劑的實(shí)例包括但不限于，烷氧基化的脂肪族胺；硼酸化的脂肪族環(huán)氧化 物；脂肪族亞磷酸酯、脂肪族環(huán)氧化物、脂肪族胺、硼酸化的烷氧基化的脂肪族胺、脂肪酸的 金屬鹽、脂肪酸酰胺、甘油酯、硼酸化的甘油酯；以及如在美國(guó)專利號(hào)6372696中所公開的 脂肪族咪唑啉，通過參考將所述專利的內(nèi)容并入本文中；得自C4 C75、優(yōu)選C6 C24、最優(yōu) 選C6 C2tl的脂肪酸酯與含氮化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的摩擦改進(jìn)劑，所述含氮化合物選自氨和 鏈烷醇胺等和它們的混合物。消泡劑的實(shí)例包括但不限于，甲基丙烯酸烷基酯的聚合物；二甲基 硅氧烷的聚合 物等；和它們的混合物。當(dāng)使用時(shí)，以功能有效量下使用各種前述添加劑，以賦予潤(rùn)滑劑期望的性能。因 此，例如，如果添加劑為摩擦改進(jìn)劑，則該摩擦改進(jìn)劑的功能有效量為足以賦予潤(rùn)滑劑期望 的摩擦改性特性的量。通常，在使用時(shí)，基于所述潤(rùn)滑油組合物的總重量，這些添加劑中的 每一種的濃度為約0. 001重量％ 約20重量％，且在一個(gè)實(shí)施方案中為約0. 01重量％
約10重量％。如果需要，可提供作為添加劑包或濃縮物形式的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油添加劑，其中 將所述添加劑并入基本上呈惰性、通常為液體的有機(jī)稀釋劑如礦物油、石腦油、苯、甲苯或 二甲苯中而形成添加劑濃縮物。這些濃縮物通常含有約20 % 約80重量％的這種稀釋劑。 一般地，可以將粘度在100°C下為約4 約8. 5cSt且優(yōu)選在100°C下為約4 約6cSt的中 性油用作所述稀釋劑，但是也能夠使用合成油、以及與添加劑和成品潤(rùn)滑油相容的其它有 機(jī)液體。所述添加劑包一般地含有期望量和期望比例的上述各種添加劑中的一種或多種， 以便于直接與所需量的基礎(chǔ)油料和基礎(chǔ)油組合，所述基礎(chǔ)油料含有至少90重量％的飽和 烴，所述基礎(chǔ)油具有小于70的粘度指數(shù)并具有至少約25重量％的脂環(huán)族烴含量。本發(fā)明的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物可適用于4-沖程的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)中，所述4-沖 程柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有約200 約2000轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)例如約400 約IOOOrpm的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速，且每個(gè)汽缸上具有約50 約5000、優(yōu)選約100 約3000、且最優(yōu)選約100 約2000的 制動(dòng)馬力(BHP)。用于輔助發(fā)電用途或陸基發(fā)電用途中的發(fā)動(dòng)機(jī)也是合適的。下列非限制性實(shí)施例是本發(fā)明的示例。
實(shí)施例1和2以及對(duì)比例A C 按下表1中所述制備了柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物。各種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物 為具有40mg KOH/g的TBN的SAE 40粘度等級(jí)。利用II類基礎(chǔ)油和環(huán)烷屬基礎(chǔ)油的組合 來配制實(shí)施例1和2的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物(在本發(fā)明的范圍內(nèi))，而按如下來配制對(duì) 比例A C的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物(在本發(fā)明的范圍之外)單獨(dú)的II類基礎(chǔ)油(對(duì) 比例A)、II類基礎(chǔ)油和光亮油的組合(對(duì)比例B和C)。在下表2中給出了用于柱塞發(fā)動(dòng) 機(jī)潤(rùn)滑油組合物中的各種基礎(chǔ)油的說明。
就在黑色油泥沉積物(BSD)測(cè)試中形成的黑色油泥的量，對(duì)實(shí)施例1和2以及對(duì) 比例A C的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物進(jìn)行了測(cè)試。在所述BSD測(cè)試中，將測(cè)試油的試樣 與重質(zhì)燃料油混合，形成測(cè)試混合物。將每種測(cè)試混合物泵送至受熱的測(cè)試板上并持續(xù)規(guī) 定的時(shí)間段。在冷卻和洗滌之后，對(duì)測(cè)試板進(jìn)行干燥并稱重。確定各個(gè)鋼測(cè)試板的重量，并 測(cè)量殘留在鋼測(cè)試板上的沉積物的重量并記錄為鋼測(cè)試板的重量變化。將BSD測(cè)試的結(jié)果 列于下表1中。另外，在加壓差示掃描量熱(PDSC)測(cè)試中，對(duì)實(shí)施例1和2以及對(duì)比例A C的 柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的氧化穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試。在所述PDSC測(cè)試(ASTM D 6186)中， 通過檢測(cè)在油被迫自動(dòng)氧化時(shí)發(fā)生的能量放熱來測(cè)量油的氧化穩(wěn)定性。將測(cè)試油保持在 130°C下和500psi的氧氣壓力下。達(dá)到自動(dòng)氧化所需要的時(shí)間長(zhǎng)度是抗氧化性的一種度量 并將其稱作氧化誘發(fā)時(shí)間。將PDSC測(cè)試的結(jié)果示于下表1中。 表 1
配方對(duì)比例A 對(duì)比例B 實(shí)施例1 對(duì)比例C 實(shí)施例2
_(重量》 (重量%) (重量%) (重量%) (重量％)
添力口劑
350 ΓΒΝ 烷基羥基苯曱酸鈣 9.649.649.649. 649. 64
140 TBN 烷基羥基苯曱酸4丐/5.435.435.435.435.43 烷基笨酚鈣
琥珀酰亞胺分散劑1.001. 001. 00--
ZnDTP0. 710. 710. 710. 710. 71
泡沫抑制劑-0.040. 040. 040. 04
II類基拙油(RLOP 220R)-20.00-20.00-
II類基礎(chǔ)油(RLOP 600R)83. 2243.1863. 1844. 1864.18
光亮油-20.00-20. 00-
環(huán)烷屬基礎(chǔ)油- -20. 00-20. 00
實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)試結(jié)果
黑色油泥沉積物(mg)8441.117.117.912.4
PDSC 氧化誘發(fā)時(shí)間-28.6 29.7 28.3 29.5
1(分鐘)
PDSC 氧化誘發(fā)時(shí)間-28.9 29.7 28.6 29.5
2(分鐘)
PDSC 氧化誘發(fā)時(shí)間 - 28.8 29.7 28.5 29.5 平均值(分鐘)_
如數(shù)據(jù)所示，含有II類基礎(chǔ)油和環(huán)烷屬基礎(chǔ)油的組合的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合 物(實(shí)施例1和2)與含有II類基礎(chǔ)油和光亮油的組合的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物(對(duì)比 例B和C)相比，既形成了更少的黑色油泥沉積物，又展示了更好的氧化穩(wěn)定性。僅含有II 類基礎(chǔ)油的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物(對(duì)比例A)與所有其它潤(rùn)滑油組合物相比，形成了顯 著量的黑色油泥沉積物。表2
^API基礎(chǔ)油 粘度指 4S 基礎(chǔ)油%C； %CA5 %CP6
類別數(shù)< 、
(ppm)
RLOP 22OR1II103 34 <1 66 <ι0
RLOP 600R1II101 28 <1 72 <10
光亮油2I96.539.49100
環(huán)烷烴3V546 10 44 74201 得自 Chevron Products Company 的 II 類基礎(chǔ)油。2作為CORE 2500而得自ExxonMobil的II類基礎(chǔ)油。3 作為RAFFENE 750L 得自 San Jaoquin Refining Co.。4環(huán)烷屬碳含量占基礎(chǔ)油的總碳含量的百分比。5芳族碳含量占基礎(chǔ)油的總碳含量的百分比。6鏈烷屬碳含量占基礎(chǔ)油的總碳含量的百分比。應(yīng)理解，可針對(duì)本文中所公開的實(shí)施方案進(jìn)行各種修改。因此，不應(yīng)將上述說明解 釋為限制性的，而僅是優(yōu)選實(shí)施方案的范例。例如，上面描述的且作為運(yùn)行本發(fā)明的最佳方 式而執(zhí)行的功能僅出于示例性目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行其它安排和方法而不背離本發(fā) 明的范圍和主旨。而且，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在附屬的權(quán)利要求書的范圍和主旨內(nèi)預(yù)想其 它的修改。
權(quán)利要求
一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其包含(a)主要量的包含至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)次要量的粘度指數(shù)(VI)小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油。
2.權(quán)利要求1的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其中所述包含至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ) 油料包含II類基礎(chǔ)油、III類基礎(chǔ)油或得自費(fèi)托合成的蠟質(zhì)鏈烷烴物質(zhì)的基礎(chǔ)油料中的至 少一種。
3.權(quán)利要求1的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其中所述包含至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ) 油包含II類基礎(chǔ)油，和所述VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油是VI 小于70且環(huán)烷屬碳含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油。
4.權(quán)利要求1 3的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其基本不含I類基礎(chǔ)油。
5.權(quán)利要求1的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其中所述VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至 少約25重量％的基礎(chǔ)油是VI小于約35且環(huán)烷屬碳含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油。
6.權(quán)利要求1 5的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其中基于所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合 物的總重量，所述VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油的所述次要量為 約5 約45重量％。
7.權(quán)利要求1 6的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，還包含選自抗氧劑、抗磨損劑、清凈劑、 銹蝕抑制劑、防混濁劑、破乳劑、金屬減活劑、摩擦改進(jìn)劑、降傾點(diǎn)劑、消泡劑、共溶劑、整套 配方相容劑、腐蝕抑制劑、無灰分散劑、染料、極壓劑和它們的混合物中的一種或多種柱塞 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物添加劑。
8.權(quán)利要求1 7的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，還包含具有約10 約450的總堿值 (TBN)的高堿性堿土金屬烷基羥基苯甲酸鹽清凈劑。
9.一種提高柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的重質(zhì)燃料油相容性的方法，所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn) 滑油組合物包含主要量的含有至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料，所述方法包括向所述柱 塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物中添加次要量的VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的 基礎(chǔ)油。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述包含至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料包含II類基礎(chǔ) 油、III類基礎(chǔ)油或得自費(fèi)托合成的蠟質(zhì)鏈烷烴物質(zhì)的基礎(chǔ)油料中的至少一種。
11.權(quán)利要求9的方法，其中所述包含至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料包含II類基礎(chǔ) 油，和所述VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油是VI小于約35且環(huán)烷 屬碳含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油。
12.權(quán)利要求9 11的方法，其基本不含I類基礎(chǔ)油。
13.權(quán)利要求9 12的方法，其中基于所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物的總重量，所述 VI小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油的所述次要量為約5 約45重量％。
14.權(quán)利要求9 13的方法，其中所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物還包含選自抗氧劑、抗 磨損劑、清凈劑、銹蝕抑制劑、防混濁劑、破乳劑、金屬減活劑、摩擦改進(jìn)劑、降傾點(diǎn)劑、消泡 齊U、共溶劑、整套配方相容劑、腐蝕抑制劑、無灰分散劑、染料、極壓劑和它們的混合物中的 一種或多種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物添加劑。
15.一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方法，所述方法包括利用根據(jù)權(quán)利要求1 8的柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油對(duì)所述柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑。
全文摘要
公開了一種柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其包含(a)主要量的包含至少90重量％飽和烴的基礎(chǔ)油料；和(b)次要量的粘度指數(shù)小于70且脂環(huán)族烴含量為至少約25重量％的基礎(chǔ)油。
文檔編號(hào)C10N40/25GK101962591SQ20101023734
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者W·P·A·梵豪滕 申請(qǐng)人:雪佛龍奧倫耐技術(shù)有限責(zé)任公司