含有消泡劑的潤滑劑組合物的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種多級潤滑劑組合物，其能用于多種潤滑劑應用中，但對于潤滑柴油發動機特別有用。所述潤滑劑組合物包括潤滑粘性的油、清潔劑、分散劑、粘度指數改進劑和消泡劑組合。所述潤滑劑組合物當用于潤滑柴油發動機時可以用于提供提高的燃料經濟性以及避免空氣夾帶問題。
【專利說明】含有消泡劑的潤滑劑組合物
【技術領域】
[0001]本發明涉及潤滑劑組合物。所述潤滑劑組合物特別適用于潤滑柴油發動機。
【背景技術】
[0002]歷史上，柴油發動機(特別是重型柴油發動機)已采用15W-40多級潤滑劑和較高的粘度等級。然而，對于提高的燃料經濟性的需求正驅使市場選擇較低粘度的油。這已經導致某些發動機的空氣夾帶增加，導致油的“溢流”和發動機的關閉。空氣夾帶可能產生于不同的機械來源，包括機械缺陷，例如裂紋或滲漏的部件或密封件，或形成于油盤里油中的曲軸拍打，如果存在過多的油則尤為如此。
[0003]消泡劑是已知的，并且消泡劑的混合物已經被用在某些使用端的應用(例如輸送流體)中。例如，美國專利6，251，840 (Ward等人，2001年6月26日)披露了一種潤滑/功能性流體，其在使用中表現出改進的抗磨損和消泡性能。這些改進被認為是由使用2，4-二巰基1，3，4-噻二唑及其衍生物連同硅樹脂和/或氟硅樹脂消泡劑所導致。
【發明內容】
[0004]因此，本發明的問題是要提供具有相對低粘度的多級潤滑劑組合物，所述組合物能夠用于潤滑柴油發動機；任選地，本發明用于提供提高的燃料經濟性，并避免起泡和/或空氣夾帶問題。本發明提供了針對該問題的解決方案。
[0005]因此，本發明提供了一種潤滑劑組合物，其包括:潤滑粘性的油；清潔劑；分散劑；第一消泡劑，其包含聚二甲基硅氧烷、具有在25°C在約10,000至約50，OOOmmVs (cSt)范圍內的運動粘度(無溶劑);第二消泡劑，其包含聚二甲基硅氧烷、具有在25°C在約80，000至約120，000mm2/s (cSt) 范圍內的運動粘度(無溶劑)；以及第三消泡劑,其包含氟化聚硅氧烷、具有在25°C在約50至約500mm2/s (cSt)范圍內的運動粘度(無溶劑)。
[0006]在一個實施方案中，本發明涉及一種多級潤滑劑組合物，其包括:具有潤滑粘性的油；清潔劑；分散劑；粘度指數改進劑；第一消泡劑，所述第一消泡劑源自第一消泡劑組合物，所述第一消泡劑組合物包含分散或溶解于芳族油或環烷烴溶劑中以提供第一消泡劑組合物的聚二甲基硅氧烷，所述第一消泡劑組合物具有在25°C (無溶劑)在約10，000至約50，OOOcSt范圍內的運動粘度；第二消泡劑，所述第二消泡劑源自第二消泡劑組合物，所述第二消泡劑組合物包含分散或溶解于芳族油或環烷烴溶劑中以提供第二消泡劑組合物的聚二甲基硅氧烷，所述第二消泡劑組合物具有在25V (無溶劑)在約80，000至約120, OOOcSt范圍內的運動粘度；以及第三消泡劑，所述第三消泡劑來自第三消泡劑組合物，所述第三消泡劑組合物包含分散或溶解于脂肪族溶劑或含具有約5至約16個碳原子的酮(例如脂肪酮)的溶劑中以提供第三消泡劑組合物的氟化聚硅氧烷，所述第三消泡劑組合物具有在25°C (無溶劑)在約50至約500cSt范圍內的運動粘度。
[0007]本發明還提供了一種潤滑發動機的方法，其包括:將本文中所描述的潤滑劑組合物供給至所述發動機。【具體實施方式】
[0008]本說明書和權利要求書中披露的所有范圍和比值的限值均可按任意方式組合。要理解，除非另有特別說明，否則“一(a，an)”和/或“所述”的意思可以包括一個或多于一個，并且以單數形式表示的條目(item)也可以包括該條目的復數形式。
[0009]在本發明的上下文中，當參照于被連接至分子其余部分的基團時，術語“烴基”和“烴”表示具有純的烴特征或主要的烴特征的基團。這樣的基團包括下述:
[0010](I)純的烴基團；即:脂肪族、脂環族、芳族、脂肪族取代的芳族和脂環族取代的芳族、芳族取代的脂肪族和脂環族基團等，以及環狀基團，其中，通過該分子的另一部分完成該環(即:任意兩個示出的取代基可以共同形成脂環族基團)。實例包括甲基、辛基、環己基、苯基等。
[0011](2)取代的烴基團；即:含有不會改變該基團的主要的烴特征的非烴取代基的基團。實例包括羥基、硝基、氰1基、烷氧基、酸基等。
[0012](3)雜原子基團；8卩:在性質上主要為烴，在其他由碳原子組成的鏈或環中含有非碳原子的基團。實例包括氮、氧和硫。
[0013]總的來說，在所述烴基或烴基團中，每10個碳原子將存在不多于約三個取代基或雜原子，并且在一個實施方案中將存在不多于一個取代基或雜原子。
[0014]在本文中與術語例如烴基、烷基、烯基、烷氧基等連用的術語“低級的”意在描述含有總共上至7個的碳原子的基團。
[0015]術語“油溶性的”指在25°C可溶解于礦物油中達每升溶解至少約0.5克的程度的材料。
[0016]術語“TBN”指總堿值。該值是中和一種材料的堿性所需的酸(高氯酸或鹽酸)的量，表示為:毫克KOH/克樣品。
[0017]術語“TAN”指總酸值。該值是中和一種材料的酸性所需的堿(NaOH或Κ0Η)的量，表示為:毫克KOH/克樣品。
[0018]本發明的潤滑劑組合物可以包括一種或多種可按大量形式存在的基礎油。所述潤滑劑組合物在100°c可以具有上至約12.5cSt、或在100°C約3.8至約12.5cSt、或在100°C約4.1至約12.5cSt、或在100°C約5.6至約12.5cSt的粘度。
[0019]所述潤滑劑組合物可以具有0W-20、0W-30、5W-20、5W-30、10W-20、10W-30、15W-20或15W-30的SAE粘度等級。
[0020]所述潤滑粘性的油可以稱為基礎油。所述基礎油可以選自如美國石油委員會(API)基礎油互換性指南(American Petroleum Institute(API)Base OilInterchangeablility Guidelines)中規定的組定義中的任意基礎油。五種基礎油組如下:
[0021]
【權利要求】
1.一種潤滑劑組合物，其包括: 潤滑粘性的油； 清潔劑； 分散劑； 第一消泡劑，其包含聚二甲基硅氧烷、具有在25°C在約10，000至約50，000mm2/s(cSt)范圍內的運動粘度(無溶劑)； 第二消泡劑，其包含聚二甲基硅氧烷、具有在25°C在約80,000至約120，OOOmmVs(cSt)范圍內的運動粘度(無溶劑)；以及 第三消泡劑，其包含氟化聚硅氧烷、具有在25°C在約50至約500mm2/s (cSt)范圍內的運動粘度(無溶劑)。
2.如權利要求1所述的組合物，其特征在于:所述組合物為多級組合物，其進一步包括粘度指數改進劑。
3.如權利要求1或2所述的組合物，其特征在于:所述組合物進一步包括抗磨劑。
4.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述組合物進一步包括抗氧化劑。
5.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述組合物進一步包括摩擦改性劑。
6.如前述權利要求中任一項所述的組合物,其特征在于:所述組合物進一步包括傾點下降劑。
7.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述組合物進一步包括一種或多種金屬減活劑、緩蝕劑、分散劑粘度改進劑、極壓劑、破乳劑、密封溶脹劑或它們中的兩種或更多種的混合物。
8.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述潤滑劑組合物具有在100°C上至約12.5cSt的運動粘度。
9.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述潤滑劑組合物具有0W-20、0W-30、5W-20、5W-30、10W-20、10W-30、15W-20、或 15W-30 的 SAE 粘度等級。
10.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述潤滑粘性的油包含組III的油。
11.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述清潔劑包含高堿性磺酸鈣、高堿性苯酚鈣或它們的混合物。
12.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述分散劑包括聚異丁烯取代的琥珀酰亞胺、硼酸化的聚異丁烯取代的琥珀酰亞胺或它們的混合物。
13.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述粘度指數改進劑包括乙烯丙烯共聚物。
14.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述第一消泡劑以按重量計約I~約50%的聚二甲基硅氧烷在溶劑中的溶液或分散液的形式供至所述潤滑劑。
15.如權利要求14所述的組合物，其特征在于:所述溶劑包括環烷烴溶劑。
16.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述第二消泡劑以按重量計約I~約50%的聚二甲基硅氧烷在溶劑中的溶液或分散液的形式供至所述潤滑劑。
17.如權利要求16所述的組合物，其特征在于:所述溶劑包括環烷烴溶劑。
18.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述第三消泡劑的氟化聚硅氧烷包括聚(3，3, 3- 二氣丙基甲基硅氧烷)。
19.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述第三消泡劑以按重量計約5~約95%的氟化聚硅氧烷在溶劑中的溶液或分散液的形式供至所述潤滑劑。
20.如權利要求19所述的組合物，其特征在于:所述溶劑包括具有約5至約16個碳原子的酮。
21.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述潤滑劑組合物具有以重量計約1%或更低的硫含量。
22.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述潤滑劑組合物具有以重量計約0.2%或更低的磷含量。
23.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述潤滑劑組合物具有以硫酸鹽灰分衡量的金屬含量，所述金屬含量以硫酸鹽灰分重量計在約0.3~約1.2%的范圍內。
24.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述第一消泡劑的量為約5至約50ppm,所述第二消泡劑的量為約0.6至約13ppm,或所述第三消泡劑的量為約3.7至約71ppm，或其中每一種這樣的消泡劑以上述量存在。
25.如前述權利要求中任一項所述的組合物，其特征在于:所述潤滑劑組合物具有上至約IOOppm的氯含量。
26.一種潤滑發動機的方法，其包括:將前述權利要求中任一項所述的潤滑劑組合物供給至所述發動機。
27.如權利要求26所述的方法，其特征在于:所述發動機為具有至少約750kW(1000馬力)輸出的柴油發動機。
【文檔編號】C10N30/18GK103476909SQ201280010946
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年1月26日 優先權日:2011年1月31日
【發明者】J·G·盧珀, W·D·亞伯拉罕 申請人:路博潤公司