專利名稱:潤滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及潤滑劑,具體涉及打算用于兩沖程發(fā)動機(jī)、基于植物油的潤滑劑。
汽車潤滑油迄今為止大多數(shù)以礦物油為基礎(chǔ)。盡管植物油的廣泛可得性和使用這一類可更新與環(huán)境無害來源材料的表觀吸引力,但植物油作為油滑劑基本流體的使用一直極為有限。它們尚未在高性能現(xiàn)代潤滑劑方面找到廣泛適用性。例如,菜子油(即油菜籽油)和蓖麻油一直用于且目前仍用于一些特殊用途的潤滑劑。
兩沖程發(fā)動機(jī)多年來取得了相當(dāng)大成功,例如,用作摩托車發(fā)動機(jī)、外裝馬達(dá)和鏈鋸發(fā)動機(jī)。這在不小的程度上是由于它們的單位重量出力高以及它們的相對簡單性和多用性,例如,它們沒有潤滑油槽。
然而,兩沖程發(fā)動機(jī)的高速度連同它們的潤滑劑與燃料一起燃燒即全損失系統(tǒng)這一特征,使得對潤滑劑的需求量高。它必須有高負(fù)荷能力兼?zhèn)淞己脻崈粜阅?,并能避免活塞磨損、火花塞結(jié)垢和發(fā)動機(jī)總體上的過度損壞。
本發(fā)明提供一種以棕櫚油為基礎(chǔ)、兩沖程發(fā)動機(jī)用的、令人滿意的高性能潤滑劑。
一方面,本發(fā)明提供一種兩沖程發(fā)動機(jī)用潤滑油,其中包括棕櫚油精作為基本流體和數(shù)量為1~10%(重量)的一種或多種分散劑。較好的是,該潤滑油包含下列成分(重量)
基本流體-棕櫚油精 30~99%抗氧劑 0~2%防煙劑 0~30%分散劑 1~10%洗滌劑 0~4%腐蝕抑制劑 0~2%稀釋劑 0~25%其它基本流體 0~30%另一方面,本發(fā)明提供就在上一段中詳細(xì)說明的棕櫚油精基配方作為一種兩沖程發(fā)動機(jī)潤滑油的使用。
較好的是,棕櫚油精的存在量為40~90%(重量)。
如以上所指出的,除了配方中的棕櫚油精基本流體外,該配方的任何余額均可用其它基本流體、較好是合成油或礦物油即精制的石油餾分來補(bǔ)齊。適用的合成基本流體包括諸如聚α-鏈烯烴和合成酯類,如多羥基化合物或二元酸酯。從植物油來源衍生的其它基本流體也可以摻入該配方。
可以包括任何其它所希望的添加劑,如金屬鈍化劑,以降低金屬催化該種油氧化的勢頭,其用量可多達(dá)0.5%(重量)。適用的鈍化劑在潤滑領(lǐng)域也是眾所周知的。因預(yù)期用途和使用環(huán)境而異,可以摻入的其它添加劑包括增稠劑和傾點(diǎn)下降劑。
較好包括一種能防止棕櫚油精結(jié)晶的酯添加劑,其用量可多達(dá)約0.24%(重量),較好為0.04~0.18%。
較好的是,這種酯添加劑是脫水山梨糖醇和硬脂酸的一種酯。例如,它可以是一硬脂酸脫水山梨糖醇酯,三硬脂酸脫水山梨糖醇酯或三硬脂酸聚氧乙烯脫水山梨糖醇酯,特別好的是三硬脂酸脫水山梨糖醇酯。此外,它也可以是諸如一種聚甘油酯。
棕櫚油精是當(dāng)棕櫚油分餾成固體和液體餾分時得到的一種液體餾分衍生物。其碘值(Ⅳ)的典型范圍為約55~67。碘值是該種油不飽和度的一種指示,碘值越高,不飽和度越大。關(guān)于其測定的詳細(xì)說明,請參閱Institute of Petroleum Method IP84。棕櫚油精,尤其在遠(yuǎn)東和南美,一直廣泛用作一種食物/食用油,尤其用于煎炸。
眾所周知,碘值(Ⅳ)55左右的透明棕櫚油精當(dāng)其溫度下降到約20℃以下時變混濁。這被認(rèn)為是由于棕櫚油精內(nèi)部有一些分子,主要是甘油三酯,結(jié)晶的緣故。也已知的是,適當(dāng)?shù)奶砑觿?,例如,除其它外,如上所述的脫水山梨糖醇酯,可以阻止這樣的結(jié)晶。
結(jié)晶的實際溫度和形式取決于許多因素,包括所用油精的碘值(Ⅳ),冷卻速度及試驗方法是等溫的還是程序升溫的。例如,如果試驗方法相同,一種相對高碘值(Ⅳ)的特定棕櫚油精則可能由于結(jié)晶而在比方15℃開始變混濁,而碘值(Ⅳ)較低如55的棕櫚油精則可能在20℃開始變混濁。類似地,兩種相同的油精如果采用不同的溫度體系則可能在不同的溫度結(jié)晶。
較好的是,為了用于兩沖程發(fā)動機(jī)潤滑油,經(jīng)穩(wěn)定處理的棕櫚油精的碘值(Ⅳ)應(yīng)為至少60,較好是62~67。碘值(Ⅳ)較低的棕櫚油精已被發(fā)現(xiàn)不太可取,雖然依舊可用,這是由于即使當(dāng)進(jìn)行了穩(wěn)定處理時它們也可能在熱帶氣候的正常溫度變化期間發(fā)生結(jié)晶而引起混濁。因此,本發(fā)明的兩沖程潤滑油可以配制得在最低溫度通常不可能下降到約12℃以下的相對熱的氣候下具有特別有用的用途。因此,例如,它們在巴西、馬來西亞、新加坡、印度尼西亞和泰國等國家的熱帶地區(qū)具有特殊價值。
抗氧劑可以是本身在潤滑劑技術(shù)上眾所周知的(例如)胺、苯酚或亞磷酸酯基添加劑,其存在量較好是0.5~1.5%(重量)。
防煙劑可以是諸如聚異丁烯,而且其用量可以大得足以也被認(rèn)為是一種附加的合成基本流體。
分散劑、洗滌劑和腐蝕抑制劑可以是潤滑劑技術(shù)上常用的任何一種,其存在量較好分別為4~9%,1~3%和0.5~1.5%(重量)。
適用分散劑的實例是具有一分子量范圍的(一和二)烷基琥珀酰亞胺,或一種曼尼期型堿。
適用洗滌劑的實例是中性和/或高堿性的磺酸或苯酚鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽或鋇鹽。
適用腐蝕抑制劑的實例是苯酚的金屬鹽、磺酸堿金屬鹽、脂肪酸和胺。
稀釋劑可以是諸如有助于該種油在發(fā)動機(jī)中點(diǎn)火之前令人滿意地與燃料混合、閃點(diǎn)在60℃以上的石油餾出物。
基于棕櫚油精并含有以上所討論的分散劑和進(jìn)一步的添加劑、稀釋劑和/或防煙劑的兩沖程發(fā)動機(jī)配方,已用下列目前可用的試驗進(jìn)行測試,并表明其結(jié)果可以接受-Yamaha RD 350B,API TC Sequence I步驟(評估沉積控制和活塞環(huán)粘著)。
-Yamaha CE 50S,API TC Sequence Ⅱ步驟(評估潤滑性)。
-Yamaha CE 50S,API TC Sequence Ⅲ步驟(評估預(yù)點(diǎn)火和火花塞結(jié)垢)。
-Yamaha CE 50S CEC TA步驟(評估活塞緊密狀況)。
-Yamaha CE 50S CEC TA 步驟(評估排氣阻塞狀況)。
此外,按照本發(fā)明的配方也已經(jīng)進(jìn)行令人滿意的試驗,以評估在鏈鋸發(fā)動機(jī)中的具體性能,和評估排氣所產(chǎn)生的能見煙氣水平。實測結(jié)果表明,這些配方可歸入“減煙”類。
權(quán)利要求
1.一種兩沖程發(fā)動機(jī)用潤滑油,其組合物包含作為基本流體的棕櫚油精和用量為1~10%(重量)的一種或多種分散劑。
2.按照權(quán)利要求1的潤滑油,其中包含用量為30~99%(重量)作為基本流體的棕櫚油精和用量為1~10%(重量)的一種或多種分散劑。
3.按照權(quán)利要求2的潤滑油,其中棕櫚油精的存在量為40~90%(重量)。
4.按照權(quán)利要求1、2或3的潤滑油,其中還含有可多達(dá)2%(重量)的抗氧劑。
5.按照權(quán)利要求4的潤滑油,其中抗氧劑選自胺、苯酚和亞磷酸酯基添加劑。
6.按照前述權(quán)利要求中任何一項的潤滑油,其中還含有可多達(dá)30%(重量)的防煙劑。
7.按照權(quán)利要求6的潤滑油,其中防煙劑是聚異丁烯。
8.按照前述權(quán)利要求中任何一項的潤滑油,其中還含有可多達(dá)4%、較好1~3%(重量)的洗滌劑。
9.按照前述權(quán)利要求中任何一項的潤滑油,其中還含有可多達(dá)2%、較好0.5~1.5%(重量)的腐蝕抑制劑。
10.按照前述權(quán)利要求中任何一項的潤滑油,其中還含有可多達(dá)25%(重量)的一種稀釋劑。
11.按照權(quán)利要求10的潤滑油,其中稀釋劑是一種閃點(diǎn)在60℃以上的石油餾出物。
12.按照前述權(quán)利要求中任何一項的潤滑油,其中還含有可多達(dá)30%(重量)的其它基本流體。
13.按照前述權(quán)利要求中任何一項的潤滑油,其中包括一種能防止棕櫚油精結(jié)晶的酯添加劑,其用量可多達(dá)約0.24%、較好0.04~0.18%(重量)。
14.按照權(quán)利要求13的潤滑油,其中酯添加劑是脫水山梨糖醇和硬脂酸的一種酯,較好選自一硬脂酸脫水山梨糖醇酯、三硬脂酸脫水山梨糖醇酯或三硬脂酸聚氧乙烯脫水山梨糖醇酯。
15.按照前述權(quán)利要求中任何一項的潤滑油,其中分散劑的存在量為4~9%。
16.按照前述權(quán)利要求中任何一項的潤滑油,其中分散劑選自(一和二)烷基琥珀酰亞胺和曼尼期型堿。
17.按照前述權(quán)利要求中任何一項的潤滑油,其中棕櫚油精的碘值為至少60,較好為62~67。
18.按照前述權(quán)利要求中任何一項的組合物作為兩沖程發(fā)動機(jī)潤滑油的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于植物油而不是礦物油且其中基本流體為棕櫚油的兩沖程發(fā)動機(jī)潤滑油。
文檔編號C10M101/04GK1085937SQ9311918
公開日1994年4月27日 申請日期1993年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月17日
發(fā)明者P·J·多賓, P·V·科斯, V·M·E·伍德, C·A·約翰遜 申請人:卡斯特羅爾有限公司