防磨損和防腐蝕提高的潤滑油制造技術(shù)

提供了潤滑油組合物，其包含：（ａ）主要量的具有潤滑粘度的油；和（ｂ）一種或多種硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽清凈劑；其中所述潤滑油組合物包含不高于約０．２０ｗｔ％的磷和不高于約０．５０ｗｔ％的硫。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
防磨損和防腐蝕提高的潤滑油本專利技術(shù)涉及潤滑油組合物。更具體地，本專利技術(shù)涉及磷和硫含量降 低了的潤滑油組合物，還提供了作為柴油發(fā)動機(jī)油，尤其是在重負(fù)荷 應(yīng)用中的改進(jìn)的潤滑劑性能。對環(huán)境的關(guān)心已經(jīng)導(dǎo)致持續(xù)的努力來降低從壓燃的(以柴油為燃料的)和火花點燃的(以汽油為燃料的)內(nèi)燃機(jī)中排放一氧化碳(co)、烴和氮氧化物(N0X)。已經(jīng)持續(xù)努力來降低從壓燃內(nèi)燃柴油機(jī)排放的 微粒。為了達(dá)到客車、其它車輛、和重載機(jī)械的當(dāng)代排放標(biāo)準(zhǔn)，原始 設(shè)備制造商(0EM)已經(jīng)應(yīng)用廢氣后處理設(shè)備。這類廢氣后處理設(shè)備包 括但不限于催化轉(zhuǎn)化器和/或微粒捕集器。催化轉(zhuǎn)化器一般含有一種或多種氧化催化劑、N0X存儲催化劑和/ 或匪3還原催化劑。含于那里的催化劑通常包含催化金屬例如鉑和金 屬氧化物的組合。催化轉(zhuǎn)化器安裝在廢氣系統(tǒng)中，例如汽車的廢氣管 道中，以將有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體。在應(yīng)對全球變暖和其它環(huán)境損 害上，催化轉(zhuǎn)化器的應(yīng)用被認(rèn)為是必不可少的。然而，作為與某些元 素或化合物尤其是磷化合物接觸的結(jié)果，該催化劑會中毒并呈現(xiàn)較差 的活性，如果不是無用的話。在許多將磷化合物引入廢氣的途徑中， 一種是含磷潤滑油添加劑的分解。含磷潤滑油添加劑的實例包括二烷 基二硫代磷酸鋅等。從性能和成本-效率立場來看，在潤滑油組合物 中，二烷基二硫代磷酸鋅是最有效的和最常用的抗氧劑和抗磨添加劑。 盡管它們是有效的抗氧劑和抗磨添加劑，它們導(dǎo)入發(fā)動機(jī)中的磷、硫 和灰份與催化劑反應(yīng)并可縮短催化轉(zhuǎn)化器的壽命。還原催化劑易于被 廢氣中的高含量的硫和硫化合物破壞，這些硫和硫化合物由用來調(diào)和 潤滑劑的基礎(chǔ)油和含硫的潤滑油添加劑的分解而導(dǎo)入。含硫的潤滑油 添加劑的實例包括但不限于磺酸鎂和其它硫酸鹽化的或磺酸鹽化的清 凈劑。微粒捕集器通常被安裝在廢氣系統(tǒng)中，尤其在柴油機(jī)中，以防止 炭黑顆粒或非常細(xì)的冷凝物顆粒或它們的團(tuán)聚物(即，"柴油灰") 被釋放到環(huán)境中。柴油灰除了污染空氣、水和其它環(huán)境元素外，還被 認(rèn)為是致癌物質(zhì)。然而，這些捕集器可被金屬灰所堵塞，所述金屬灰 是含金屬的潤滑油添加劑，包括普通的產(chǎn)生灰份的清凈劑添加劑，的 分解產(chǎn)物。為了確保后處理設(shè)備的長壽命，希望鑒別對這些設(shè)備施加最小負(fù)面影響的潤滑油添加劑。為此目的，OEM通常設(shè)定用于"新保養(yǎng)填充" 和"首次填充"潤滑劑的各種硫和/或磷最大極限。例如，當(dāng)用于輕栽 客車內(nèi)燃機(jī)中時，通常要求硫含量為0.30wt。/。或低于0. 30wt%，和磷 含量為0. 08wt。/。或低于0. 08wt%。然而，當(dāng)潤滑組合物用于重載內(nèi)燃 機(jī)中時，最大疏、磷和/或硫酸鹽化的灰份含量可以不同。例如，在那 些重載發(fā)動機(jī)中，最大磷含量可高達(dá)0. 2wt%,和最大硫含量可高達(dá) 0. 5wt % 。增強(qiáng)排放兼容性的努力不應(yīng)該掩蓋提供足夠的潤滑劑性能的需 要。汽車火花點燃和柴油機(jī)具有氣門機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，包括閥門、凸輪和搖 桿臂，它們都必須被潤滑并防止磨損。而且，發(fā)動機(jī)油必須提供充分 的清凈性以確保發(fā)動機(jī)清潔和抑制沉積物的產(chǎn)生，所述沉積物是烴燃 料的不能燃燒的物質(zhì)和不能完全燃燒的物質(zhì)和發(fā)動機(jī)油的變質(zhì)產(chǎn)物。如以上所討論的，保持催化轉(zhuǎn)化器的完整性的需要已經(jīng)導(dǎo)致使用 含較少的磷酸鹽和磷的添加劑。然而，清凈劑(其一般為金屬磺酸鹽 清凈劑)的使用通常是不可避免的，因為持續(xù)需要中和氧化衍生的酸 和將極性的氧化殘留物懸浮在潤滑劑中。然而，這些清凈劑有助于在 廢氣中產(chǎn)生硫或硫化合物。事實上，在大多數(shù)當(dāng)前的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)下所許 可的灰份的量可通過比實現(xiàn)足夠的清凈性性能所需要的量少得多的金 屬磺酸鹽清凈劑來超過。降低清凈劑過堿化程度可降低所產(chǎn)生的灰份 的含量，但也降低了潤滑劑組合物的酸中和能力，潛在地導(dǎo)致發(fā)動機(jī) 活塞和其它部件的酸腐蝕。因此，有利的是鑒別出這樣的發(fā)動機(jī)油添加劑，其不僅通過使催化轉(zhuǎn)化器和微粒捕集器有效地降低污染物而促進(jìn)更清潔的環(huán)境，而且 通過例如降低發(fā)動機(jī)中的磨損和摩擦來改進(jìn)發(fā)動機(jī)性能。因此，顯然 需要折衷的或新的方法，以此方法既可達(dá)到環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)又可滿足發(fā) 動機(jī)潤滑的需要。用于低磷和低硫應(yīng)用的所希望的潤滑劑必須還展示最小程度的抗 磨損性和抗腐蝕性益處。但已經(jīng)觀察到當(dāng)潤滑油組合物中的磷含量降 低時，往往抗磨損性、抗腐蝕性或甚至抗氧化性能隨之降低。為了彌 補(bǔ)在抗磨損性和/或抗腐蝕能力方面的這種損失，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些含硼化 合物提供抗磨損性和抗腐蝕性以及極壓益處。本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)制備各種硼酸化的化合物并用作清凈劑。例如，Parc等人在美國專利5， 346， 636中公開了含有硼和磷的膠體物質(zhì)。 該膠體產(chǎn)物通過包含如下步驟的方法得到(1)得到堿金屬磺酸鹽或鹽與至少一種硫化磷反應(yīng)；和(3)分離由該反應(yīng)得到的產(chǎn)物。該膠體 產(chǎn)物據(jù)說賦予潤滑油組合物有利的抗磨損和極壓性質(zhì)。在另一個實例中，Shanklin等人在美國專利6， 008， 165中公開了 潤滑油組合物，其含有硼酸化的分散劑、磷酸的金屬鹽、包含至少一 種羧酸鹽、酚鹽或磺酸鹽的金屬過堿化的組合物，其中所述金屬是鋰、 鈉、鉀、鎂或鈣。該專利中的硼酸化的分散劑是醇的硼酸酯，其據(jù)說 賦予潤滑油組合物有利的抗磨損性質(zhì)。此外，Hellmuth等人在美國專利3, 480, 548中公開了由堿土金屬潤滑油組合物，其中所述硼化合物選自硼酸、氧化硼和含水的硼酸烷 基酯。該添加劑據(jù)報道不僅起到有效的清凈劑作用而且顯著改進(jìn)氧化 穩(wěn)定性和抗腐蝕性質(zhì)，尤其是防止由金屬鐵所引起的腐蝕。而且，King等人在美國專利3,929, 650中公開了堿金屬硼酸鹽化 合物的微粒分散體，所述堿金屬硼酸鹽化合物通過使硼酸與堿金屬碳 酸鹽過堿化的金屬磺酸鹽在親油的液體反應(yīng)介質(zhì)中接觸而制備。該金 屬硼酸鹽化合物的微粒分散體據(jù)說賦予潤滑油組合物有利的極壓性(2 )使(1)的硼酸化的和過堿化的磺酸 質(zhì)。在又一個實例中，Carrick等人在美國專利6， 6O5， 中>^開了 潤滑油組合物，其含有含硼的化合物<formula>formula see original document page 11</formula> 或 <formula>formula see original document page 11</formula>其中每個R獨(dú)立地為有機(jī)基團(tuán)和任何兩個相鄰的R基團(tuán)可一起形 成環(huán)狀基團(tuán)；其中硫硼磷的比例由公式S、5B'+3P1〉0. 35來表示， 其中Si是組合物中硫的重量百分比濃度，Bi是組合物中硼的重量百分 比濃度，和pi是組合物中磷的重量百分比濃度。該潤滑油組合物含有 0. 01-0. 25wt。/。的疏和0. 08wt。/。或更少的磷，和據(jù)說賦予改進(jìn)的抗磨 損性。本專利技術(shù)提供了潤滑油組合物，其提供了高水平的防磨損和抗腐蝕 益處，但它向柴油機(jī)中導(dǎo)入了低含量的磷和/或硫。本專利技術(shù)的潤滑油組 合物中的磷含量通常為約0. 20wt %或低于約0. 20wt % ，或為約0. 16wt %或低于約0. 16wt。/。，或甚至為約0. 12wt。/。或低于約0. 12wt%。本發(fā) 明的潤滑油組合物中的硫含量通常為約0. 50wt。/。或低于約0. 50wt%, 或甚至為約0. 40wt。/。或低于約0. 40wt。/本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
潤滑油組合物，包含：　（ａ）主要量的具有潤滑粘度的油；　（ｂ）一種或多種硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽清凈劑；　其中所述潤滑油組合物包含不高于約０．２０ｗｔ％的磷和不高于約０．５０ｗｔ％的硫。

【技術(shù)特征摘要】
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：P杜徹斯納，J麥克唐納，S吉勒斯，P泰基，
申請(專利權(quán))人：切夫里昂奧羅尼特股份有限公司，切夫里昂奧羅尼特有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：FR[法國]