包括梳状聚甲基丙烯酸酯和基于乙烯的烯烃共聚物粘度改性剂的润滑油组合物的制作方法
1.所公开的技术涉及用于内燃机的润滑油,特别是用于火花点火发动机的润滑油。
背景技术:
2.发动机油与各种添加剂共混以满足性能要求。发动机油配制的挑战是同时实现磨损、沉积和漆膜控制,同时还实现燃料经济性的提高。
3.增加润滑油组合物的燃料经济性的一种已知方式是降低粘度(即,高温高剪切(hths)粘度)。hths是在苛刻的发动机条件下润滑油组合物的粘度的量度。然而,这种方法正在达到当前设备能力和规格的极限。在给定粘度下,添加有机或有机金属摩擦改性剂减少润滑油组合物的表面摩擦,并实现更好的燃料经济性。然而,这些添加剂常常带来有害的影响,例如增加沉积物的形成、影响密封,或者它们使耐磨组分在有限的表面位置上竞争不足,从而不允许形成耐磨膜,导致磨损增加。
4.粘度改性剂也广泛用于提高润滑油组合物的粘度指数(vi),随着温度的升高使油变稠。然而,在高温和高应力条件下,可能发生粘度改性剂降解。当这种情况发生时,润滑油组合物的粘度降低,这可能导致发动机磨损增加。
5.因此,尽管润滑油配方技术取得了进步,但仍需要提供足够燃料经济性同时还提供优异耐磨性能的发动机润滑油,特别是粘度等级为sae 0w-20或更低的润滑油。
技术实现要素:
6.在一个方面,本公开提供了一种在100℃下运动粘度小于9.3mm2/s的润滑油组合物,该润滑油组合物包含:
7.a)主要量的润滑粘度的油;
8.b)非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(pma);以及
9.c)非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物。
10.本公开的另一方面提供了用于减少内燃机中的磨损的方法,该方法包括用在100℃下运动粘度小于9.3mm2/s的润滑油组合物润滑该发动机,该润滑油组合物包含:
11.a)主要量的润滑粘度的油;
12.b)非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(pma);以及
13.c)非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物。
14.本公开的又一方面提供了一种润滑油组合物,该润滑油组合物包含:
15.a)主要量的润滑粘度的油;
16.b)基于该润滑油组合物的总重量,0.4wt.%至1.9wt.%的量的非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(pma);以及
17.c)基于该润滑油组合物的总重量,0.01wt.%至0.36wt.%的量的非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物。
18.本公开的另一方面提供了一种用于减少内燃机中的磨损的方法,该方法包括用润滑油组合物润滑该发动机,该润滑油组合物包括:
19.a)主要量的润滑粘度的油;
20.b)基于该润滑油组合物的总重量,0.4wt.%至1.9wt.%的量的非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(pma);以及
21.c)基于该润滑油组合物的总重量,0.01wt.%至0.36wt.%的量的非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物。
具体实施方式
22.为了便于理解本文公开的主题,下文定义了如本文所用的许多术语、缩写或其他简写。未定义的任何术语、缩写或简写被理解为具有与本技术的提交同时的熟练技术人员所用的普通含义。
23.定义
24.在本说明书中,以下词语和表述如果使用时具有以下给出的含义。
[0025]“主要量”是指超过组合物的50wt.%。
[0026]“少量”是指小于组合物的50wt.%,以所述添加剂和存在于组合物中的所有添加剂的总质量表示,被视为一种或多种添加剂的活性成分。
[0027]“活性成分”或“活性物”是指不是稀释剂或溶剂的添加剂材料。
[0028]
除非另有说明,否则所报告的所有百分比均为基于活性成分(即,不考虑载体或稀释油)的重量百分比(wt.%)。
[0029]
缩写“ppm”是指基于润滑油组合物的总重量的百万分之重量份。
[0030]
在100℃下的运动粘度(kv)以mm2/s测量并根据astm d445测定。
[0031]
150℃下的高温高剪切(hths)粘度根据astm d4683测定。
[0032]
在-35℃至-5℃的温度下的表观粘度根据astm d5293通过冷启动模拟机测量。
[0033]
金属—术语“金属”是指碱金属、碱土金属或它们的混合物。
[0034]
油溶性或油分散性材料是指提供所需水平的活性或性能所需的材料量可通过溶解、分散或悬浮在润滑粘度的油中而掺入。通常,这意味着至少约0.001wt.%的材料可以掺入润滑油组合物中。关于术语油溶性和油分散性,特别是"稳定分散性"的进一步讨论,参见美国专利第4,320,019号,其在这方面的相关教导通过引用明确并入本文。
[0035]
如本文所用的术语“硫酸化灰分”是指润滑油中由清净剂和金属添加剂产生的不可燃残留物。硫酸化灰分可根据astm d874测定。
[0036]
如本文所用的术语“总碱值”或“tbn”是指相当于一克样品中的koh毫克数的碱量。因此,较高的tbn值反映了产品具有更强的碱性,因此具有更高的碱度。tbn根据astm d2896测定。
[0037]
根据astm d5185测定硼、钙、镁、钼、磷、硫和锌的含量。
[0038]
重均分子量(mw)和数均分子量(mw)通过gpc(凝胶渗透谱法)以聚苯乙烯作为参照来测量。
[0039]
根据astm d7109测量剪切稳定性指数(ssi)。
[0040]
本文提及的所有astm标准均是截至本技术的申请日的最新版本。
[0041]
烯烃—术语“烯烃”是指通过多种工艺获得的一类具有一个或多个碳-碳双键的不饱和脂族烃。含有一个双键的不饱和脂族烃称为单烯,具有两个双键的不饱和脂族烃称为二烯、烷基二烯或二烯烃。α-烯烃的反应性特别强,因为双键在第一碳和第二碳之间。示例为用作中等生物可降解的表面活性剂的起始点的1-辛烯和1-十八烯。直链烯烃和支链烯烃也包括在烯烃的定义中。
[0042]
虽然本公开易于进行各种修改和替代形式,但本文详细描述了其特定实施方案。然而,应当理解,本文对特定实施方案的描述并非旨在将本公开限于所公开的特定形式,而是相反,其意图是涵盖属于由所附权利要求书所限定的本公开的精神和范围内的所有修改、等效物和替代物。
[0043]
应当注意,并非需要一般描述或示例中所描述的所有活动,可能不需要特定活动的一部分,并且除所述活动之外可执行一个或多个其他活动。再进一步地,列出活动的顺序不一定是进行活动的顺序。
[0044]
本文已经对于特定实施方案描述了益处、其他优点和问题解决方案。然而,所述益处、优点、问题解决方案,以及可使任何益处、优点或问题解决方案出现或变得更为显著的任何特征,都不应解释为是任何或所有权利要求的关键、必需或必要特征。
[0045]
本文所述的说明书和图示的实施方案旨在提供各种实施方案的结构的一般理解。
[0046]
如本文所用,术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“含有(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其他变型旨在涵盖非排他性的包括。例如,包括一系列特征的工艺、方法、物品或设备不必仅限于那些特征,而是可以包括未明确列出的其他特征或此类工艺、方法、物品或设备固有的其他特征。另外,除非明确说明其相反,“或”是指包含性的或而不是排他性的或。例如,条件a或条件b由下列任何一个满足:a为真(或存在)并且b为假(或不存在)、a为假(或不存在)并且b为真(或存在)以及a和b都为真(或存在)。
[0047]
使用“一个/种(a/an)”来描述本文所述的要素和组分。这样做仅仅是为了方便并且给出本公开的实施方案的范围的一般意义。本说明书应被理解为包括一个或至少一个,并且单数也包括复数,或反之亦然,除非清楚地表示其他含义。
[0048]
当提及数值时,术语“平均”是指平均值、几何平均值或中值。对应于元素周期表内的列的族号使用如crc handbook of chemistry and physics第81版(2000-2001)中所见的“新符号”约定。
[0049]
除非另外定义,否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。所述材料、方法和示例仅是说明性的而不是意图进行限制。就本文未描述的程度而言,关于特定材料和加工行为的许多细节是常规的,并且可以在教科书和润滑剂以及油气工业中的其他来源中到。
[0050]
说明书和例示并非意图对使用本文所述的结构或方法的制剂、组合物、设备和系统的所有要素和特征进行详尽和全面的描述。也可以在单个实施方案中组合地提供单独的实施方案,并且相反地,为了简洁起见,在单个实施方案的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何子组合提供。另外,对范围内所述数值的提及包括该范围内的各个和每一个值。许多其他实施方案仅在阅读本说明书之后对熟练技术人员来说可能是显而易见的。其他实施方案可以使用并且源自本公开,使得结构替换、逻辑替换或另一种改变不会脱离
本公开的范围。因此,本公开应被认为是说明性的而不是限制性的。
[0051]
润滑粘度的油/基础油组分
[0052]
润滑粘度的油(有时称为“基础油料”或“基础油”)是润滑油组合物的主要液体组分,向其中共混添加剂和可能的其他油,例如以生产最终的润滑油组合物。基础油可用于制备浓缩物以及由其制备润滑油组合物,并且可选自天然油和合成油以及它们的组合。
[0053]
天然油包括动物油和植物油、液态石油和链烷、环烷和混合链烷-环烷类型的加氢精制、溶剂处理的矿物润滑油。衍生自煤或页岩的润滑粘度的油也是有用的基础油。
[0054]
合成油包括烃油,例如聚合和互聚的烯烃(例如,聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物、氯化聚丁烯、聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)和聚(1-癸烯);烷基苯(例如,十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯和二(2-乙基己基)苯);多酚(例如,联苯、三联苯和烷基化多酚);以及烷基化二苯醚和烷基化二苯硫以及它们的衍生物、类似物和同系物。
[0055]
另一类合适的合成油包括二羧酸(例如,丙二酸、烷基丙二酸、烯基丙二酸、琥珀酸、烷基琥珀酸和烯基琥珀酸、马来酸、富马酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、己二酸、亚油酸二聚体和邻苯二甲酸)与各种醇(例如,丁醇、己醇、十二烷醇、2-乙基己醇、乙二醇、二甘醇单醚和丙二醇)的酯。这些酯的特定示例包括己二酸二丁酯、癸二酸双(2-乙基己基)酯、反丁烯二酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二异辛酯、壬二酸二异癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二癸酯、癸二酸二(二十烷基)酯、亚油酸二聚体的2-乙基己基二酯以及通过使一摩尔癸二酸与二摩尔四甘醇和两摩尔2-乙基己酸反应形成的复合酯。
[0056]
基础油可以是可再生的或生物衍生的发动机油。此类发动机油的示例公开于wo2016061050中,其通过引用并入本文。根据一些实施方案,可再生或生物衍生的基础油包括生物基烃,例如衍生自烃萜烯诸如月桂烯、罗勒烯和法呢烯的异链烷烃。
[0057]
可用作合成油的酯还包括由c5至c
12
一元羧酸和多元醇以及多元醇醚诸如新戊二醇、三羟甲基丙烷、、二和三制成的酯。
[0058]
基础油可以衍生自费-托合成烃。费-托合成烃由含有h2和co的合成气使用费-托合成催化剂制备。此类烃通常需要进一步加工以用作基础油。例如,可以使用本领域技术人员已知的工艺对烃进行加氢异构、加氢裂化和加氢异构、脱蜡或加氢异构和脱蜡。
[0059]
未精制油、精制油和再精制油可用作本发明润滑油组合物中的基础油。未精制油是直接从天然或合成来源获得而不进一步纯化处理的油。例如,直接从干馏操作获得的页岩油、直接从蒸馏获得的石油或直接从酯化工艺获得的酯油并且不经进一步处理而使用将是未精制油。精制油与未精制油相似,除了它们在一个或多个纯化步骤中被进一步处理以改进一种或多种特性。许多此类纯化技术,例如蒸馏、溶剂萃取、酸或碱萃取、过滤和渗滤是本领域技术人员已知的。
[0060]
因此,可用于制备本发明润滑油组合物的基础油可选自american petroleum institute(api)base oil interchangeability guidelines(api publication 1509)中规定的i-v组中的任何基础油。此类基础油分类在下表1中进行了总结:
[0061]
表1
[0062][0063]
(a)
第i类至第iii类是矿物油基础油料。
[0064]
(b)
根据astm d2007测定。
[0065]
(c)
根据astm d2622、astm d3120、astm d4294或astm d4927测定。
[0066]
(d)
根据astm d2270测定。
[0067]
适用于本文的基础油是对应于api第ii类、第iii类、第iv类和第v类油以及它们的组合的任何种类,优选第iii类至第v类油,这是由于它们具有特殊的挥发性、稳定性、粘度和清洁度特征。
[0068]
基础油构成润滑油组合物的主要组分并且以大于50wt.%至99wt.%(例如,70wt.%至95wt.%或85wt.%至95wt.%)范围内的量存在。
[0069]
基础油可选自通常用作火花点火内燃机的曲轴箱润滑油的任何合成油或天然油。基础油在100℃下的运动粘度通常为1.5mm2/s至6mm2/s。在润滑基础油在100℃下的运动粘度超过6mm2/s的情况下,低温粘度特性可能降低,并且可能不能获得足够的燃料效率。在运动粘度为1.5mm2/s或更小时,在润滑位置形成的油膜并不充分;因此,润滑较差,并且润滑油组合物的蒸发损失可能增加。
[0070]
然而,在一些实施方案中,需要运动粘度超过6mm2/s的基础油。例如,总基础油可包括较高馏分基础油的一小部分,例如10cst聚α烯烃。
[0071]
优选地,基础油具有至少90(例如,至少95、至少105、至少110、至少115或至少120)的粘度指数。如果粘度指数小于90,不仅粘度-温度特性、热和氧化稳定性以及抗挥发降低,而且摩擦系数趋于增加;并且抗磨损性趋于降低。
[0072]
润滑油组合物可以是粘度等级为sae 0w-xx的多级油,其中xx是8、10、12、16和20中的任何一个。根据一个优选实施方案,该润滑油组合物的粘度等级为sae 0w-20。
[0073]
该润滑油组合物在150℃下的高温高剪切(hths)粘度为3.0cp或更小(例如,1.0cp至3.0cp或1.3cp至3.0cp)、2.8cp或更小(例如,1.0cp至2.8cp或1.3cp至2.8cp)、2.7cp或更小(例如,1.0cp至2.7cp或1.3cp至2.7cp)、2.6cp或更小(例如,1.0cp至2.6cp或1.3cp至2.6cp)、例如2.5cp或更小(例如,1.0cp至2.5cp或1.3cp至2.5cp)或2.0cp或更小(例如,1.0cp至2.0cp或1.3cp至2.0cp)。根据示例性实施方案,该润滑油组合物在150℃下的hths粘度为2.5cp至2.6cp、2.55cp至小于2.9cp或2.55cp至2.58cp。
[0074]
该润滑油组合物具有至少135(例如,135至400或135至250)、至少150(例如,150至400或150至250)、至少165(例如,165至400或165至250)、至少190(例如,190至400或190至250)或至少200(例如,200至400或200至250)的粘度指数。如果润滑油组合物的粘度指数小
于135,则可能难以在保持150℃所需hths粘度的同时提高燃料效率。如果润滑油组合物的粘度指数超过400,则蒸发特性可能降低,并且可能由于添加剂的溶解度和与密封材料的匹配特性不足而造成缺陷。根据示例性实施方案,该润滑油组合物的粘度指数为200至240、203至235、200至210、220至225或230至240。
[0075]
该润滑油组合物在100℃下的运动粘度在3mm2/s至12mm2/s(例如,3mm2/s至11mm2/s、5mm2/s至9mm2/s或6mm2/s至8mm2/s)的范围内。根据示例性实施方案,该润滑油组合物在100℃下的运动粘度在6.9mm2/s至小于9.3mm2/s、7.4mm2/s至7.8mm2/s、7.45mm2/s至7.76mm2/s、7.4mm2/s至7.5mm2/s、7.5mm2/s至7.6mm2/s、7.6mm2/s至7.7mm2/s或7.7mm2/s至7.8mm2/s的范围内。
[0076]
通过冷启动模拟机(ccs)测量,该润滑油组合物在35℃至-5℃范围内的温度下具有3600mpa
·
s至3900mpa
·
s的表观粘度。根据示例性实施方案,该润滑油组合物具有3600mpa
·
s至3700mpa
·
s、3700mpa
·
s至3800mpa
·
s或3800mpa
·
s至3900mpa
·
s的表观粘度。
[0077]
通常,基于润滑油组合物的总重量,润滑油组合物中的硫含量小于或等于约0.7wt.%。例如,该润滑油组合物可具有约0.01wt.%至0.5wt.%、0.01wt.%至0.4wt.%、0.01wt.%至0.3wt.%、0.01wt.%至0.2wt.%或0.01wt.%至0.10wt.%的硫含量。在一个实施方案中,基于该润滑油组合物的总重量,该润滑油组合物的硫含量小于或等于约0.60wt.%、小于或等于约0.50wt.%、小于或等于约0.40wt.%、小于或等于约0.30wt.%、小于或等于约0.20wt.%或小于或等于约0.10wt.%。
[0078]
在一个实施方案中,基于该润滑油组合物的总重量,该润滑油组合物的磷含量小于或等于约0.08wt.%,例如,磷含量为约0.01wt.%至约0.08wt.%。在一个实施方案中,基于该润滑油组合物的总重量,该润滑油组合物的磷含量小于或等于约0.07wt.%,例如,磷含量为约0.01wt.%至约0.07wt.%。在一个实施方案中,基于该润滑油组合物的总重量,该润滑油组合物的磷含量小于或等于约0.05wt.%,例如,磷含量为约0.01wt.%至约0.05wt.%。
[0079]
在一个实施方案中,根据astm d874测定,由该润滑油组合物产生的硫酸化灰分的含量小于或等于约1.00wt.%,例如,根据astm d874测定,硫酸化灰分含量为约0.10wt.%至约1.00wt.%。在一个实施方案中,根据astm d874测定,由该润滑油组合物产生的硫酸化灰分的含量小于或等于约0.80wt.%,例如,根据astm d874测定,硫酸化灰分含量为约0.10wt.%至约0.80wt.%。在一个实施方案中,根据astm d874测定,由该润滑油组合物产生的硫酸化灰分的含量小于或等于约0.60wt.%,例如,根据astm d874测定,硫酸化灰分含量为约0.10wt.%至约0.60wt.%。
[0080]
合适地,本发明润滑油组合物的总碱值(tbn)可以为4mg koh/g至15mg koh/g(例如,5mg koh/g至12mg koh/g、6mg koh/g至12mg koh/g或8mg koh/g至12mg koh/g)。
[0081]
粘度改性剂
[0082]
粘度改性剂(vm),有时称为粘度指数改进剂(vii),存在于润滑油组合物中以赋予高温和低温可操作性。粘度改性剂增加润滑油组合物在高温下的粘度,这增加了膜厚度,同时在低温下对粘度的影响有限。
[0083]
粘度改性剂可用于赋予该单一功能,也可以是多功能的。多功能粘度改性剂也可
用作分散剂。
[0084]
合适的粘度改性剂的示例是甲基丙烯酸酯、丁二烯、烯烃或烷基化苯乙烯的聚合物和共聚物。其他合适的粘度改性剂包括乙烯和丙烯的共聚物、苯乙烯和异戊二烯的氢化嵌段共聚物以及聚丙烯酸酯(例如,各种链长丙烯酸酯的共聚物)。
[0085]
基于该润滑油组合物的总重量,粘度改性剂可以0.001wt.%至10wt.%的总量存在于该润滑油组合物中。在其他实施方案中,基于该润滑油组合物的总重量,粘度改性剂可以以0.01wt.%至8wt.%、0.1wt.%至5wt.%、0.4wt.%至4wt.%、0.6wt.%至3wt.%、0.7wt.%至2wt.%、1wt.%至1.5wt.%或1.05wt.%至1.44wt.%的总量存在。在一些示例性实施方案中,基于该润滑油组合物的总重量,粘度改性剂以1.0wt.%至1.2wt.%、1.3wt.%至1.4wt.%或1.4wt.%至1.5wt.%的总量存在。
[0086]
在该润滑油组合物中特别有用的是非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(梳状pma)和至少一种非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物(ocp)的组合。
[0087]
非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯
[0088]
非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(梳状pma)是梳状聚合物,因此是其中每重复单元主链有一个长支链的大分子。
[0089]
在一个实施方案中,非分散剂梳状pma具有300,000g/mol至600,000g/mol、350,000g/mol至550,000g/mol、375,000g/mol至500,000g/mol或390,000g/mol至460,000g/mol的重均分子量(mw)。
[0090]
在一个实施方案中,非分散剂梳状pma具有35,000g/mol至105,000g/mol、45,000g/mol至95,000g/mol、55,000g/mol至85,000g/mol或65,000g/mol至75,000g/mol的数均分子量(mn)。在另一个实施方案中,非分散剂梳状pma具有150,000g/mol至250,000g/mol或200,000g/mol至215,000g/mol的数均分子量(mn)。
[0091]
在一个实施方案中,非分散剂梳状pma具有0.1至1.0、0.2至0.9或0.3至0.8的剪切稳定性指数(ssi)。
[0092]
该润滑油组合物的非分散剂梳状pma可以如us2017/0298287a1和jp2019014802中所述描述,其公开内容通过引用并入本文。非分散剂梳状pma可以由可从evonik获得的粘度指数改进剂3-201和/或3-162提供。
[0093]
根据一个实施方案,非分散剂梳状pma由称为3-201的化合物提供,其包括作为主要树酯组分的梳状pma。该非分散剂梳状pma具有420,000g/mol的重均分子量(mw)、70,946g/mol的数均分子量(mn)和5.92的mw/mn。该化合物具有至少一个衍生自mn为500或更大的大分子单体的组成单元。基于该化合物的总重量,非分散剂梳状pma以19wt.%的量存在。
[0094]
根据另一个实施方案,非分散剂梳状pma由称为3-162的化合物提供,其还包括作为主要树酯组分的梳状pma。该非分散剂梳状pma具有399,292g/mol的重均分子量(mw)、205,952g/mol的数均分子量(mn)、1.94的mw/mn和0.6的剪切稳定性指数(ssi)。
[0095]
根据另一个实施方案,非分散剂梳状pma由化合物的组合提供,例如3-201和3-162的组合。
[0096]
基于该润滑油组合物的总重量,非分散剂梳状pma通常以0.4wt.%至2.0wt.%、
0.5wt.%至1.9wt.%、0.6wt.%至1.8wt.%、0.77wt.%至1.5wt.%或0.76wt.%至1.33wt.%的量存在。根据一个实施方案,基于该润滑油组合物的总重量,非分散剂梳状pma以0.4wt.%至1.9wt.%的量存在。
[0097]
非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物
[0098]
该润滑油组合物还包含作为粘度改性剂的非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物(ocp)。在一个实施方案中,非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物具有50,000g/mol至200,000g/mol、70,000g/mol至180,000g/mol或90,000g/mol至160,000g/mol的重均分子量(mw)。例如,非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物可具有95,000g/mol至105,000g/mol、110,000g/mol至115,000g/mol或145,000g/mol至150,000g/mol的重均分子量。
[0099]
在一个实施方案中,非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物具有20,000g/mol至100,000g/mol、30,000g/mol至90,000g/mol或35,000g/mol至85,000g/mol的数均分子量(mn)。
[0100]
在一个实施方案中,非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物具有10至70、15至65或20至60的剪切稳定性指数(ssi)。
[0101]
非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物可以描述如下,并且如us2013/0203640中所述,其公开内容通过引用并入本文。
[0102]
在一个实施方案中,该非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物是乙烯丙烯共聚物。
[0103]
在一个实施方案中,基于该非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物的总重量,该非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物具有35wt.%至70wt.%或40wt.%至65wt.%的乙烯总含量。在另一个实施方案中,基于该非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物的总重量,该非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物的乙烯总含量为45wt.%至60wt.%。
[0104]
润滑油组合物可以包括多于一种非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物。在一个实施方案中,该润滑油组合物包括第一乙烯-α-烯烃共聚物(a)和第二乙烯-α-烯烃共聚物(b)的组合。在这种情况下,基于该润滑油组合物中第一乙烯-α-烯烃共聚物(a)和第二乙烯-α-烯烃共聚物(b)的总量,该润滑油组合物通常含有约30wt.%至约70wt.%的(a)和约70wt.%至约30wt.%的(b)。在另一个实施方案中,基于该润滑油组合物中第一乙烯-α-烯烃共聚物(a)和第二乙烯-α-烯烃共聚物(b)的总量,该润滑油组合物含有约40wt.%至60wt.%的(a)和约60wt.%至约40wt.%的(b)。在特定的实施方案中,基于该润滑油组合物中第一乙烯-α-烯烃共聚物(a)和第二乙烯-α-烯烃共聚物(b)的总量,该润滑油组合物含有约50wt.%至约54wt.%的(a)和约46wt.%至约50wt.%的(b)。
[0105]
在一个实施方案中,该第一乙烯-α-烯烃共聚物的重均分子量通常为约60,000g/mol至约120,000g/mol。在另一个实施方案中,该第一乙烯-α-烯烃共聚物的重均分子量通常为约70,000g/mol至约110,000g/mol。在一个实施方案中,该第二乙烯-α-烯烃共聚物的重均分子量通常为约60,000g/mol至约120,000g/mol。在另一个实施方案中,该第二乙烯-α-烯烃共聚物的重均分子量通常为约70,000g/mol至约110,000g/mol。在一个实施方案中,该第一乙烯-α-烯烃共聚物和该第二乙烯-α-烯烃共聚物的组合物的重均分子量通常为约60,000g/mol至约120,000g/mol。在另一个实施方案中,该第一乙烯-α-烯烃共聚物和该第二乙烯-α-烯烃共聚物的组合物的重均分子量通常为约70,000g/mol至约110,000g/mol。在又一个实施方案中,该第一乙烯-α-烯烃共聚物和该第二乙烯-α-烯烃共聚物的组合物的重均分子量通常为约80,000g/mol至约100,000g/mol。各乙烯-α-烯烃共聚物的分子量分布通
常小于约2.5,更通常为约2.1至约2.4。通过gpc测定的聚合物分布通常是单峰的。
[0106]
基于该润滑油组合物的总重量,至少一种非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物通常以0.01wt.%至1.5wt.%、0.05wt.%至1.0wt.%、0.08wt.%至0.4wt.%、0.1wt.%至0.5wt.%或0.15wt.%至0.4wt.%的量存在。根据一个实施方案,基于该润滑油组合物的总重量,该至少一种非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物以0.01wt.%至0.36wt.%的量存在。
[0107]
附加添加剂
[0108]
除了上述非分散剂梳状pma和非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物粘度改性剂之外,本公开的润滑油组合物可以含有一种或多种可以赋予或改进润滑油组合物的任何所需特性的附加性能添加剂。本领域技术人员已知的任何添加剂可用于本文公开的润滑油组合物中。一些合适的添加剂的描述见r.m.mortier等人“chemistry and technology of lubricants”第3版,springer(2010)and l.r.rudnik“lubricant additives:chemistry and applications,”第二版,crc press(2009)。
[0109]
例如,该润滑油组合物可含有抗氧化剂、抗磨剂、金属清净剂、分散剂、额外的摩擦改性剂、阻蚀剂、破乳剂、额外的粘度改性剂、降凝剂、抑泡剂等。
[0110]
通常,当使用时,基于该润滑油组合物的总重量,该润滑油组合物中每种添加剂的浓度可以为0.001wt.%至10wt.%(例如,0.01wt.%至5wt.%或0.05wt.%至2.5wt.%)。此外,基于该润滑油组合物的总重量,该润滑油组合物中添加剂的总量可以为0.001wt.%至20wt.%(例如0.01wt.%至15wt.%或0.1wt.%至10wt.%)。
[0111]
抗氧化剂
[0112]
抗氧化剂在使用期间延缓基础油的氧化降解。这种降解可导致金属表面上的沉积物、油泥的存在或润滑油组合物的粘度增加。有用的抗氧化剂包括受阻酚、芳族胺和硫化烷基酚以及它们的碱金属和碱土金属盐。
[0113]
受阻酚抗氧化剂可以含有仲丁基和/或叔丁基作为空间位阻基团。酚基可以进一步被烃基和/或连接到第二芳基的桥连基取代。合适的受阻酚抗氧化剂的示例包括2,6-二叔丁基苯酚、4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚、2,2'-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4,4'-双(2,6-二叔丁基苯酚)和4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)。受阻酚抗氧化剂可以是衍生自2,6-二叔丁基苯酚和烷基丙烯酸酯的酯或加成产物,其中烷基可以含有1至18个碳原子。
[0114]
合适的芳族胺抗氧化剂包括二芳基胺,例如烷基化二苯胺(例如,二辛基二苯胺、二壬基二苯胺)、苯基-α-萘和烷基化苯基-α-萘。
[0115]
根据示例性实施方案,该润滑油组合物包括胺类抗氧化剂。
[0116]
抗磨剂
[0117]
抗磨剂有助于减少用润滑油组合物润滑的金属零件的磨损。抗磨剂的示例包括含磷抗磨/极压剂(例如金属硫代磷酸盐、磷酸酯及其盐)、含磷羧酸、酯、醚和酰胺以及亚磷酸酯。抗磨剂可以是二烷基二硫代磷酸锌(zndtp)。不含磷的抗磨剂包括硼酸酯(包括硼酸化环氧化物)、二硫代氨基甲酸酯化合物、含钼化合物和硫化烯烃。
[0118]
根据一个示例性实施方案,该润滑油组合物包括zndtp作为抗磨剂。
[0119]
金属清净剂
[0120]
典型的清净剂是含有分子的长链疏水部分和分子的较小阴离子或疏油亲水部分的阴离子材料。清净剂的阴离子部分通常衍生自有机酸,例如硫酸、羧酸、亚磷酸、苯酚或它
们的混合物。反离子通常是碱土金属或碱金属。
[0121]
在一些实施方案中,本文提供的润滑油组合物包含至少中性或高碱性金属清净剂作为添加剂或添加剂组分。在某些实施方案中,该润滑油组合物中的金属清净剂充当该润滑油组合物内酸性产物的中和剂。在某些实施方案中,金属清净剂防止在发动机表面上形成沉积物。根据所使用的酸的性质,清净剂可以具有另外的功能,例如抗氧化性。在某些方面,该润滑油组合物包含金属清净剂,该金属清净剂包含高碱性清净剂或中性和高碱性清净剂的混合物。术语“高碱性”旨在定义含有的金属含量超过所使用的特定金属和特定有机酸的化学计量所需的金属含量的添加剂。过量金属以被金属盐鞘包围的无机碱(例如,氢氧化物或碳酸盐)颗粒的形式存在。鞘用于保持颗粒在液体油性载体中的分散。过量金属的量通常表示为过量金属的总当量与有机酸的当量的比率,并且通常在0.1至30的范围内。
[0122]
合适的金属清净剂的一些示例包括硫化或未硫化的烷基或烯基酚盐、烷基或烯基芳族磺酸盐、硼酸化磺酸盐、多羟基烷基或烯基芳族化合物的硫化或未硫化的金属盐、烷基或烯基羟基芳族磺酸盐、硫化或未硫化的烷基或烯基环烷酸盐、链烷酸的金属盐、烷基或烯基多酸的金属盐以及它们的化学和物理混合物。合适的金属清净剂的其他示例包括金属磺酸盐、酚盐、水杨酸盐、膦酸盐、硫代膦酸盐以及它们的组合。金属可以是适用于制备磺酸盐、酚盐、水杨酸盐或膦酸盐清净剂的任何金属。合适的金属的非限制性示例包括碱金属、碱性金属和过渡金属。在一些实施方案中,金属是ca、mg、ba、k、na、li等。
[0123]
金属清洁剂可以是高碱性清净剂,例如低高碱性(lob)、中等高碱性(mob)或高高碱性(hob)清净剂。
[0124]
低高碱性清净剂可以是碱值(bn)低于100的高碱性盐。在一个实施方案中,低高碱性盐的bn可以为约5至约50。在另一个实施方案中,低高碱性盐的bn可以为约10至约30。在又一个实施方案中,低高碱性盐的bn可以为约15至约20。在有稀释油的情况下测量高碱性清净剂的碱值,而不是在无油的基础上测量。
[0125]
中等高碱性清净剂可以是bn为约100至约250的高碱性盐。在一个实施方案中,中等高碱性盐的bn可以为约100至约200。在另一个实施方案中,中等高碱性盐的bn可以为约125至约175。在有稀释油的情况下测量高碱性清净剂的碱值,而不是在无油的基础上测量。
[0126]
高高碱性清净剂可以是bn高于250的高碱性盐。在一个实施方案中,高高碱性盐的bn可以为约250至约550。在有稀释油的情况下测量高碱性清净剂的碱值,而不是在无油的基础上测量。
[0127]
可用于润滑油组合物中的示例性金属清净剂包括高碱性苯酚钙。根据另一个示例性实施方案,该润滑油组合物包括lob磺酸钙、hob水杨酸钙和mob水杨酸钙作为清净剂。
[0128]
无灰分散剂
[0129]
分散剂是一种添加剂,其主要功能是将固体和液体污染物保持为悬浮状态,从而使其钝化,并在减少油泥沉积的同时减少发动机沉积物。例如,分散剂将在润滑油组合物的使用过程中由氧化产生的油不溶性物质保持为悬浮状态,从而防止油泥絮凝和沉淀或沉积在发动机的金属零件上。
[0130]
分散剂通常是“无灰的”,是在燃烧时基本上不形成灰的非金属有机材料,与含金属并因此形成灰的材料相反。它们包含具有极性头的长烃链,该极性源自包含至少一个氮、氧或磷原子。烃是赋予油溶性的亲油基,具有例如40至500个碳原子。因此,无灰分散剂可包
括油溶性聚合物主链。
[0131]
一类优选的烯烃聚合物由聚丁烯,特别是聚异丁烯(pib)或聚-正丁烯构成,例如可通过c4炼油厂料流的聚合制备。
[0132]
分散剂包括例如长链烃取代的羧酸的衍生物,示例是高分子量烃基取代的琥珀酸的衍生物。一组值得注意的分散剂由烃取代的琥珀酰亚胺构成,例如通过使上述酸(或衍生物)与含氮化合物(有利地为聚亚烷基多胺,例如多乙烯多胺反应制得。典型的市售的聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂包含数均分子量在900至2500范围内、经马来酸酐官能化并用分子量在100至350范围内的多胺衍生化的聚异丁烯聚合物。
[0133]
其他合适的分散剂包括琥珀酸酯和酯-酰胺、曼尼希碱、聚异丁烯琥珀酸(pibsa)和其他相关组分。
[0134]
琥珀酸酯通过烃取代的琥珀酸酐和醇或多元醇之间的缩合反应形成。例如,烃取代的琥珀酸酐和的缩合产物是有用的分散剂。
[0135]
琥珀酸酯-酰胺通过烃取代的琥珀酸酐和烷醇胺之间的缩合反应形成。例如,合适的烷醇胺包括乙氧基化聚烷基多胺、丙氧基化聚烷基多胺和聚烯基多胺,例如多乙烯多胺。一个示例是丙氧基化己二胺。
[0136]
曼尼希碱由烷基酚、甲醛和聚亚烷基多胺的反应制备。烷基酚的分子量可以为800至2500。
[0137]
含氮分散剂可通过常规方法后处理以通过与多种试剂中的任一种试剂反应来改善其特性。其中有硼化合物(例如,硼酸)和环状碳酸酯(例如,碳酸乙烯酯)。
[0138]
根据一个示例性实施方案,该润滑油组合物包括硼酸化琥珀酰亚胺和碳酸乙烯酯(ec)处理的琥珀酰亚胺作为无灰分散剂。
[0139]
摩擦改性剂
[0140]
润滑油组合物可包含摩擦改性剂。摩擦改性剂是能够改变由含有一种或多种材料的任何润滑剂或液体润滑的表面的摩擦系数的任何此类材料。摩擦改性剂包括烷氧基化脂肪胺、硼酸化脂肪环氧化物、脂肪亚磷酸酯、脂肪环氧化物、脂肪胺、硼酸化烷氧基化脂肪胺、脂肪酸的金属盐、脂肪酸酰胺、甘油酯、硼酸化甘油酯和脂肪咪唑啉。如本文所用,术语“脂肪”是指具有10至22个碳原子的烃链,通常是直烃链。
[0141]
根据示例性实施方案,该润滑油组合物包括有机钼化合物,也称为含钼化合物。有机钼化合物至少含有钼、碳和氢原子,但也可以含有硫、磷、氮和/或氧原子。合适的有机钼化合物包括二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼和各种有机钼络合物,例如羧酸钼、钼酯、钼胺、钼酰胺,其可通过使氧化钼或钼酸铵与脂肪、甘油酯或脂肪酸或脂肪酸衍生物(例如,酯、胺和酰胺)反应而获得。术语“脂肪”是指具有10至22个碳原子的碳链,通常是直碳链。
[0142]
钼酸酯可以通过us 4,889,647和us 6,806,241 b2中公开的方法制备。商业示例是由r.t.vanderbilt company,inc制造的855添加剂。
[0143]
根据一个示例实施方案,该润滑油组合物包括二硫代氨基甲酸钼(modtc)。二硫代氨基甲酸钼(modtc)是由以下结构(1)表示的有机钼化合物:
[0144][0145]
其中r1、r2、r3和r4彼此独立地为具有4至18个碳原子(例如,8至13个碳原子)的直链或支链烷基。
[0146]
这些化合物的制备在文献和美国专利第3,356,702号和第4,098,705号中是熟知的,其通过引用并入本文。商业示例包括由r.t.vanderbilt company inc.制造的807、822和2000、由adeka corporation制造的165和515以及由chemtura corporation制造的molyfm。
[0147]
三核二烷基二硫代氨基甲酸钼也是本领域已知的,如美国专利第5,888,945号和第6,010,987号所教导的,两者通过引用并入本文。三核钼化合物优选具有式mo3s4(dtc)4、mo3s7(dtc)4以及它们的混合物,其中dtc表示独立选择的含有独立选择的有机基团的二有机二硫代氨基甲酸酯配体,并且其中这些配体在化合物的配体的所有有机基团中具有足够数量的碳原子,以使化合物可溶于或可分散于该润滑油组合物中。
[0148]
根据另一个实施方案,该润滑油组合物包括二硫代磷酸钼(modtp)。modtp是由以下结构(2)表示的有机钼化合物:
[0149][0150]
其中r5、r6、r7和r8彼此独立地为具有4至18个碳原子(例如,8至13个碳原子)的直链或支链烷基。
[0151]
羧酸钼描述于美国专利re 38,929和美国专利第6,174,842号中,两者通过引用并入本文。羧酸钼可衍生自任何油溶性羧酸。典型的羧酸包括环烷酸、2-乙基己酸和亚麻酸。由这些特定酸生产的羧酸盐的商业来源分别是molybdenum nap-all、molybdenum hex-cem和molybdenum lin-all。这些产品的制造商是omg om group。
[0152]
钼酸铵通过酸性钼源诸如三氧化钼、钼酸、钼酸铵和硫代钼酸铵与油溶性胺任选在硫源诸如硫、无机硫化物、多硫化物和二硫化碳存在下的反应来制备。优选的胺类化合物是常用于发动机油组合物中的多胺分散剂。此类分散剂的示例是琥珀酰亚胺和曼尼希型分散剂。在美国专利第4,259,194号、第4,259,195号、第4,265,773号、第4,265,843号、第4,727,387号、第4,283,295号和第4,285,822号中提供了这些分散剂的参考文献。
[0153]
在一个实施方案中,钼胺是钼-琥珀酰亚胺络合物。合适的钼-琥珀酰亚胺络合物描述于例如美国专利第8,076,275号中。这些络合物通过包括使酸性钼化合物与结构(3)、(4)的多胺的烷基或烯基琥珀酰亚胺或它们的混合物反应的工艺制备:
[0154][0155]
其中r是c
24
至c
350
(例如,c
70
至c
128
)烷基或烯基;r'是具有2至3个碳原子的直链或支链亚烷基;x为1至11;并且y为1至10。
[0156]
用于制备钼-琥珀酰亚胺络合物的钼化合物是酸性钼化合物或酸性钼化合物的盐。“酸性”是指钼化合物将与根据astm d664或d2896测量的碱性氮化合物反应。通常,酸性钼化合物是六价的。合适的钼化合物的代表性示例包括三氧化钼、钼酸、钼酸铵、钼酸钠、钼酸钾和其他碱金属钼酸盐以及其他钼盐诸如氢盐(例如,氢钼酸钠)、moocl4、moo2br
2、
mo2o3cl6等。
[0157]
可用于制备钼-琥珀酰亚胺络合物的琥珀酰亚胺公开在许多参考文献中,并且是本领域所熟知的。本领域术语“琥珀酰亚胺”涵盖的某些基本类型的琥珀酰亚胺和相关物质的教导见美国专利第3,172,892号、第3,219,666号和第3,272,746号。术语“琥珀酰亚胺”在本领域中被理解为包括许多也可能形成的酰胺、酰亚胺和脒物质。然而,主要产物是琥珀酰亚胺,该术语通常被认为是指烷基或烯基取代的琥珀酸或酸酐与含氮化合物反应的产物。优选的琥珀酰亚胺是通过使约70至128个碳原子的聚异丁烯基琥珀酸酐与选自三乙烯四胺、四乙烯五胺以及它们的混合物的聚亚烷基多胺反应制备的琥珀酰亚胺。
[0158]
在一个实施方案中,含钼化合物不含硫。
[0159]
钼-琥珀酰亚胺络合物可以在合适的压力和不超过120℃的温度下用硫源后处理,以提供硫化的钼-琥珀酰亚胺络合物。硫化步骤可以进行约0.5至5小时(例如,0.5至2小时)。合适的硫源包括元素硫、硫化氢、五硫化二磷、式r2s
x
的有机多硫化物(其中r为烃基(例如,c1至c
10
烷基)并且x为至少3)、c1至c
10
硫醇、无机硫化物和多硫化物、硫代乙酰胺和硫脲。
[0160]
含钼化合物的用量使得以50ppm至1200ppm、50ppm至1000ppm、50ppm至800ppm、50ppm至600ppm、50ppm至400ppm或50ppm至200ppm的量向润滑油组合物提供钼。
[0161]
在一些实施方案中,该润滑油组合物基本上不含含钼化合物。
[0162]
在发动机中使用该润滑油组合物期间,含钼化合物可促进含钼润滑油膜在发动机金属表面上的形成。
[0163]
根据一个示例性实施方案,该润滑油组合物包括基于该润滑组合物的总重量计0.6wt.%至0.8wt.%范围内的量的modtc。
[0164]
阻蚀剂
[0165]
阻蚀剂保护润滑的金属表面免受水或其他污染物的化学侵蚀。合适的阻蚀剂包括聚氧化烯多元醇及其酯、聚氧化烯酚、噻二唑和阴离子烷基磺酸。
[0166]
降凝剂
[0167]
降凝剂降低流体将流动或可倾倒时的最低温度。合适的降凝剂包括反丁烯二酸c8至c18二烷基酯/乙酸乙烯酯共聚物、聚甲基丙烯酸烷基酯等。
[0168]
抑泡剂
[0169]
抑泡剂延缓稳定泡沫的形成。合适的抑泡剂的示例包括聚硅氧烷、聚丙烯酸酯等。
[0170]
制备润滑油组合物的工艺
[0171]
本文所公开的润滑油组合物可通过本领域普通技术人员已知的用于制备润滑油的任何方法来制备。粘度改性剂和其他添加剂可以单独或同时加入基础油中。在一些实施方案中,在一次或多次添加中将添加剂单独添加到基础油中,并且可以以任何顺序进行添加。在其他实施方案中,将添加剂任选地以添加剂浓缩物的形式同时加入基础油中。根据另一个实施方案,一些添加剂单独加入,一些添加剂以添加剂浓缩物的形式加入。在一些实施方案中,可通过将混合物加热至约25℃至约200℃、约50℃至约150℃或约75℃至约125℃的温度来帮助添加剂在基础油中的溶解。
[0172]
本领域普通技术人员已知的任何混合或分散装置可用于共混、混合或溶解用于形成润滑油组合物的成分。共混、混合或溶解可用共混器、搅拌器、分散器、混合器(例如,行星式混合器和双行星式混合器)、均化器(例如,gaulin均化器和rannie均化器)、磨机(例如,胶体磨、球磨机和砂磨机)或本领域已知的任何其他混合或分散装置进行。
[0173]
润滑油组合物的应用
[0174]
本文公开的润滑油组合物可以适合用作火花点火内燃机中的机油(发动机油或曲轴箱油)。该润滑油组合物优选用于需要粘度等级为sae 0w-20、0w-16或0w-12的发动机或曲轴箱中。例如,润滑油组合物可用于润滑包括气门机构系统的发动机,该气门机构系统包括滚子从动摇臂。
[0175]
提供以下发明实施例以举例说明本发明的实施方案,但不旨在将本发明限制于所述的特定实施方案。除非有相反指示,否则所有份数和百分比均按重量计。所有数值均为近似值。当给出数值范围时,应当理解,在所述范围之外的实施方案仍属于本发明的范围。每个实施例中描述的特定细节不应被解释为本发明的必要特征。
[0176]
实施例
[0177]
通过将以基于润滑油组合物的总重量的wt.%提供的以下成分共混在一起来制备用于所有发明实施例以及比较实施例的基准制剂:
[0178]
(a)1wt.%的硼酸化琥珀酰亚胺,
[0179]
(b)3wt.%的经碳酸乙烯酯(ec)处理的琥珀酰亚胺,
[0180]
(c)0.34wt.%的仲zndtp,
[0181]
(d)0.72wt.%的伯zndtp,
[0182]
(e)0.5wt.%的lob磺酸钙,
[0183]
(f)0.77wt.%的hob水杨酸钙,
[0184]
(g)0.5wt.%的mob水杨酸钙,
[0185]
(h)2wt.%的胺类抗氧化剂,
[0186]
(i)0.004wt.%的抑泡剂,和
[0187]
(h)稀释油。
[0188]
成分(a)至(h)的wt.%包括可能存在的并且因此不是活性基础的任何稀释剂和/或溶剂。
[0189]
所有发明实施例和比较实施例通过用提供700ppm钼的0.7wt.%二硫代氨基甲酸钼(modtc)和表2和表3的粘度改性剂(梳状pma和/或ocp)在作为iii类基础油的yubase 4+中对基准制剂进行最后完成处理来制备,以获得粘度等级为sae 0w-20的润滑油组合物。本发明实施例组合物提供于表2中,而比较实施例组合物提供于表3中。
[0190]
表2.发明实施例
[0191][0192]
表3.比较实施例
[0193][0194]1pma(3-201)是含有19wt.%的非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯的化合物,其mw为420,000g/mol并且mw/mn为5.92。
[0195]2ocp1是含有10wt.%的乙烯含量为57wt.%、mw为约100,000、mn为约40,000和ssi为24的非分散剂乙烯-丙烯共聚物的浓缩物。
[0196]3ocp 2是含有8.75wt.%的乙烯含量为57wt.%、mw为112,000、mn为49,000和ssi为35的非分散剂乙烯-丙烯共聚物的浓缩物。
[0197]4ocp 3是含有8.8wt.%的乙烯含量为49wt.%、mw为146,000、mn为84,000、ssi为50的非分散剂乙烯-丙烯共聚物的浓缩物。
[0198]
toyota 2zr-fe动力发动机中的燃料经济性测试
[0199]
在汽油动力发动机测试中测试本发明实施例1至9以及比较实施例1至4的润滑油组合物的燃料经济性。该发动机是toyota 2zr-fe1.8l直列式4缸装置。扭矩计位于电动机和发动机的曲轴之间,并测量参考润滑油组合物和候选润滑油组合物之间的扭矩变化百分比。在油温为60℃、80℃和100℃并且发动机转速为400rpm、550rpm、750rpm、1000rpm、1500rpm和2000rpm时,测量了扭矩变化百分比(%)。扭矩变化百分比越低(即,更负),燃料经济性更好。在sae论文2013-01-2606中进一步描述了动力发动机摩擦扭矩测试的配置及其测试条件。表4提供了本发明实施例组合物在60℃、80℃和100℃的油温下的扭矩变化平均%,表5提供了比较实施例组合物在60℃、80℃和100℃的油温下的扭矩变化平均%。
[0200]
表4.动力发动机摩擦扭矩—发明实施例
[0201][0202]
表5.动力发动机摩擦扭矩—比较实施例
[0203]
技术特征:
1.一种润滑油组合物,包含:a)主要量的润滑粘度的油;b)非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(pma);以及c)非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物,所述润滑油组合物在100℃下的运动粘度小于9.3mm2/s。2.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述非分散剂梳状pma的重均分子量(mw)为390,000g/mol至460,000g/mol。3.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述非分散剂梳状pma的剪切稳定性指数(ssi)为0.3至0.8。4.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中基于所述润滑油组合物的总重量,所述非分散剂梳状pma以0.4wt.%至2.0wt.%的量存在。5.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物的重均分子量(mw)为90,000g/mol至160,000g/mol。6.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物的剪切稳定性指数(ssi)为10至70。7.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中基于所述润滑油组合物的总重量,所述非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物以0.08wt.%至0.4wt.%的量存在。8.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中基于所述非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物的总重量,所述非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物的乙烯总含量为45wt.%至60wt.%。9.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物是乙烯丙烯共聚物。10.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中基于所述润滑油组合物的总重量,所述非分散剂梳状pma以0.76wt.%至1.33wt.%的量存在,并且所述非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物以0.08wt.%至0.4wt.%的量存在。11.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中基于所述润滑油组合物的总重量,所述非分散剂梳状pma和所述非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物以0.4wt.%至4wt.%的总量存在。12.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述润滑粘度的油是api第iii类基础油。13.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述组合物还包含钼化合物。14.如权利要求13所述的润滑油组合物,其中所述钼化合物是二硫代氨基甲酸钼(modtc)。15.如权利要求13所述的润滑油组合物,其中所述钼化合物为所述润滑油组合物提供50ppm至1200ppm范围内的钼含量。16.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述润滑油组合物的粘度等级为sae 0w-20、0w-16或0w-12。17.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述润滑油组合物在150℃下的高温高剪切(hths)粘度为2.55cp至小于2.9cp。18.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述润滑油组合物的粘度指数为200至240。19.一种用于减少内燃机中的磨损的方法,所述方法包括用在100℃下运动粘度小于
9.3mm2/s的润滑油组合物润滑所述发动机,所述润滑油组合物包括:a)主要量的润滑粘度的油;b)非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(pma);以及c)非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物。20.如权利要求19所述的方法,其中所述发动机包括滚子从动摇臂。21.一种润滑油组合物,包含:a)主要量的润滑粘度的油;b)基于所述润滑油组合物的总重量,0.4wt.%至1.9wt.%的量的非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(pma);以及c)基于所述润滑油组合物的总重量,0.01wt.%至0.36wt.%的量的非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物。22.一种用于减少内燃机中的磨损的方法,所述方法包括用润滑油组合物润滑所述发动机,所述润滑油组合物包括:a)主要量的润滑粘度的油;b)基于所述润滑油组合物的总重量,0.4wt.%至1.9wt.%的量的非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(pma);以及c)基于所述润滑油组合物的总重量,0.01wt.%至0.36wt.%的量的非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物。23.如权利要求22所述的方法,其中所述发动机包括滚子从动摇臂。
技术总结
提供了一种润滑油组合物,例如粘度等级为SAE 0W-20或更低的组合物,所述润滑油组合物包含:(a)主要量的润滑粘度的油,(b)非分散剂梳状聚甲基丙烯酸酯(PMA),以及(c)非分散剂基于乙烯的烯烃共聚物。还提供了一种用于通过用所述润滑油组合物润滑内燃机来减少所述发动机中的磨损的方法。机中的磨损的方法。