润滑油添加剂浓缩物制造技术

一种润滑剂添加剂浓缩物，其包含至少一种碱性金属复合物和至少一种具有至少一个羟基或氨基的表面活性剂的混合物，其中所述碱性金属复合物在与所述表面活性剂混合之前与聚烯基酰化剂预混合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于配制润滑油组合物的润滑油添加剂浓缩物。更具体地说，本专利技术涉及包含至少一种碱性金属复合物和具有至少一个羟基或氨基的表面活性剂的润滑油添加剂浓缩物。
技术介绍
用于曲轴箱机油的润滑油组合物包含主要量的基油和少量改善性能并延长润滑剂使用寿命的添加剂。曲轴箱润滑油组合物一般包含碱性金属复合物，用作清洁剂和酸中和剂；包含至少一个羟基或氨基的表面活性剂，用作有效提高燃料经济性的有机摩擦改性剂；和任选的聚烯基酰化剂，其可用作改善添加剂之间不期望的相互作用的增容剂和/或乳化剂。面对日益增长的提高燃料经济性的要求和进一步减少润滑剂中包含的金属(灰)量的要求，配方设计师使用了量不断提高的有机摩擦改性剂。润滑油添加剂一般以10-80质量％、例如20-80质量％活性成分(AI)浓缩物的形式提供给润滑剂配方设计师，然后浓缩物溶于主要量的润滑粘性的油中以提供全配方润滑剂。所述浓缩物通常以下述量稀释每重量份添加剂浓缩物用3-100重量份、例如5-40重量份润滑粘性的油稀释。正如以上所述，已经了解某些润滑油添加剂与浓缩物中其他成分相互作用。一种已知的相互作用出现在有机摩擦改性剂和高碱性金属清洁剂之间。具体地说，已经发现有机摩擦改性剂不利地影响金属清洁剂复合物，导致所述浓缩物在储存期间出现沉积物。已经发现，聚烯基酰化剂的存在控制了这种不期望的相互作用。但是，随着有机摩擦改性剂的量提高到现在需要的水平，聚烯基酰化剂的作用已经变得不充分了。由于润滑油的质量标准越来越严格，因而有机摩擦改性剂的需要量已经提高，并且甚至微量沉积物存在于添加剂中也不能为润滑剂配方设计者接受。因此，能够提供包含高碱性金属清洁剂和高浓度的有机摩擦改性剂、其中的组分的不相互作用形成沉积物的添加剂浓缩物将是有利的。专利技术概述本专利技术涉及一种润滑剂添加剂浓缩物，该浓缩物包含至少一种碱性金属复合物和至少一种具有至少一个羟基和氨基的表面活性剂的混合物，其中所述碱性金属复合物在与所述表面活性剂混合之前与聚烯基酰化剂预混合。本专利技术的其他目的、优点和特点将参考下述说明加以理解。专利技术详述适用于本专利技术实践的表面活性剂下文又称为有机摩擦改性剂，包括其中包含至少一个选自羟基和氨基的极性基团的油溶性化合物，该化合物能够在流体动力和混合的流体动力/界面层条件下减小摩擦。这种材料的实例包括高级脂肪酸的甘油酯，例如甘油单油酸酯；长链聚羧酸与二醇的酯，例如二聚不饱和脂肪酸的丁二醇酯；噁唑啉化合物；和烷氧基化的烷基取代的单胺、二胺和烷基醚胺，例如乙氧基化的牛脂胺和乙氧基化的牛脂醚胺。特别优选的表面活性剂包括油酸甘油酯，尤其是甘油单油酸酯，和乙氧基化的胺，尤其是乙氧基化的牛脂胺。由于当表面活性剂以高水平存在于浓缩物中时，负面的相互作用更为严重，因此在优选实施方案中，基于所述添加剂浓缩物的总重量，本专利技术浓缩物包含至少3重量％、优选至少5重量％的表面活性剂。换言之，其中包含的表面活性剂的量足以在稀释后提供具有至少0.5重量％表面活性剂的配制润滑剂的浓缩物是优选的。适用于本专利技术的碱性金属复合物发挥两种作用作为清洁剂减少或除去沉积，并作为酸中和剂或锈蚀抑制剂，从而减少磨损和腐蚀并延长发动机寿命。清洁剂一般包含极性端和长憎水尾部。所述极性端包含酸性有机化合物的金属盐。该盐可以包含基本为化学计量量的金属，在这种情况下它们一般被描述为正盐或中性盐，并且一般具有0-80的总碱值或TBN(可以通过ASTM D2896测量)。可以通过使过量的金属化合物(例如氧化物或氢氧化物)与酸性气体(例如二氧化碳)反应并入大量的金属碱。形成的高碱性清洁剂包含作为金属碱(例如碳酸盐)胶束外层的中和的清洁剂。这种高碱性清洁剂可以具有150或更高的TBN，并且一般将具有250-450或更高的TBN。可以使用的清洁剂包括油溶性的中性和高碱性的金属磺酸盐、酚盐、硫化的酚盐、硫代膦酸盐、水杨酸盐、环烷酸盐和其他油溶性羧酸盐，尤其是碱金属或碱土金属的盐，如钡、钠、钾、锂、钙和镁盐。最经常使用的金属是钙和镁以及钙和/或镁与钠的混合物，其中钙和镁可以同时存在于用于润滑剂的清洁剂中。特别便利的金属清洁剂是TBN为20-450的中性和高碱性磺酸钙、TBN为50-450的中性和高碱性酚钙和硫化的酚钙、以及TBN为20-450的中性和高碱性的水杨酸镁或水杨酸钙。可以使用清洁剂的组合，不论高碱性或中性或二者的组合。磺酸盐可以由磺酸制备，磺酸一般通过烷基取代的芳族烃(如由石油分馏获得的或通过芳族烃的烷基化获得的那些)的磺化获得。实例包括通过将苯、甲苯、二甲苯、萘、联苯或它们的卤代衍生物(如氯苯、氯甲苯和氯代萘)烷基化而获得的那些。烷基化可以在催化剂的存在下用具有约3个到超过70个的碳原子的烷基化剂进行。烷芳基磺酸盐中，一般每个烷基取代的芳族残基包含约9至约80或更多的碳原子，优选约16至约60个碳原子。所述油溶性磺酸盐或烷芳基磺酸可以用金属的氧化物、氢氧化物、醇盐、碳酸盐、羧酸盐、硫化物、氢硫化物、硝酸盐、硼酸盐和醚中和。根据所需最终产物的TBN选择金属化合物的量，但是其一般为依据化学计量所需要量的约100-220重量％(优选至少125重量％)。酚和硫化酚的金属盐是通过与适当的金属化合物如氧化物或氢氧化物反应而制备的，并且可通过本领域公知方法获得中性或高碱性产物。硫化酚可通过使酚与硫或含硫化合物如氢硫化物、单卤化硫或二卤化硫反应制备，形成的产物一般为其中2个或多个酚通过含硫的桥桥接的化合物的混合物。羧酸盐清洁剂，例如水杨酸盐，可以通过使芳族羧酸与适当的金属化合物如氧化物或氢氧化物反应制备，并且可通过本领域公知方法获得中性或高碱性产物。芳族羧酸的芳族残基可以包含杂原子，例如氮和氧。优选残基中仅包含碳原子；更优选残基中包含6个或更多的碳原子；例如苯是优选的残基。所述芳族羧酸可以包含一个或多个芳族残基，例如一个或多个苯环，它们稠合或者通过亚烷基桥连接。羧酸部分可以直接或者间接与芳族残基相连。羧酸基团优选直接连接到芳族残基的碳原子(例如苯环的碳原子)上。更优选芳族残基还包含另一种官能团，例如羟基或磺酸根，它们可以直接或间接与芳族残基的碳原子相连。芳族羧酸的优选实例是水杨酸和它们的硫化衍生物，例如烃基取代的水杨酸和它们的衍生物。用于将例如烃基取代的水杨酸硫化的方法是本领域技术人员公知的。水杨酸一般通过将酚盐羧化而制备，例如通过科尔伯-施密特方法，并且在这种情况下一般以稀释形式、以与未羧化的酚混合的形式获得。在油溶性水杨酸中优选的取代基是烷基取代基。在烷基取代的水杨酸中，烷基宜包含5-100、优选9-30、尤其是14-20个碳原子。在存在超过一个烷基的情况下，所有烷基中的碳原子的平均数优选为至少9个，以确保充分的油溶性。通常可用于配制润滑油组合物的清洁剂还包括“混合”清洁剂，如在例如未审定的美国专利申请09/180,435和09/180,436以及美国专利6,153,565和6,281,179中所述，它们是用混合的表面活性剂体系，例如酚盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐、磺酸盐/水杨酸盐和磺酸盐/酚盐/水杨酸盐形成的。当所述金属复合物的金属为钙时，与润滑添加剂浓缩物中的表面活性剂的相互作用特别剧烈。而且，在包含磺酸盐清洁剂和其中含有磺酸盐表面活性剂的复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑油添加剂浓缩物，其包含润滑粘性的油、碱性金属复合物、聚烯基酰化剂、和含有至少一个羟基或氨基的表面活性剂，其中所述碱性金属复合物在引入所述浓缩物之前与所述聚烯基酰化剂预混合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RJ哈特利，
申请(专利权)人：英菲诺姆国际有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]