專利名稱：兩沖程摩托車潤滑劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種兩沖程摩托車潤滑劑。
在兩沖程摩托車引擎中潤滑劑的功能在于潤滑及冷卻運動部件。在兩沖程摩托車引擎中，潤滑劑隨燃料供送而被燃燒，其燃燒產物的沉積物則保留于排氣裝置、排氣口、燃燒室中及活塞上。這些沉積物導致引擎性能下降，并使引擎，甚至排氣裝置的總工作壽命下降。
近代兩沖程潤滑劑通常包括在基礎油中添加劑與稠化劑及溶劑的一種平衡。
這些添加劑通常為清凈劑、分散劑及抗氧化劑。清凈劑為油溶性金屬皂如金屬的磺酸鹽或酚鹽。能夠使用的清凈劑的一個實例是由乙基公司提供的Hitec 614。全配方的添加劑包裝品如Lubrizol 600也可使用，由路布里佐(Lubrizol)公司提供。Lubrizol 600含一種酚鹽皂清凈劑和一種琥珀酰亞胺分散劑。將該清凈劑或全配方包裝品加到潤滑劑中，以減少各種沉積物的積累。
基礎油屬于添加劑的載體，并有助于潤滑劑的負荷運載能力。基礎油通常是傾點高于-12℃的礦物基油。潤滑劑卻不能包括礦物基油和添加劑，否則通不過JASO冒煙試驗FC水平(見后面試驗細節)。為了通過JASO冒煙試驗FC水平，可添加聚異丁烯(PIB)稠化劑。相對于礦物油，聚異丁烯具有非常低的冒煙水平，能使潤滑劑通過該試驗。通常要求PIB的濃度在20％以上。最后，如果在潤滑劑中采用高粘度的基礎油，則需要有一種烴類溶劑，促進與燃料的互溶。一般，該溶劑的濃度約20％。
當今潤滑劑的缺點在于它對引擎長壽命有不利影響。通常的清凈添加劑是有灰的，即它們是以金屬磺酸鹽或酚酸鹽的皂類為基礎，從而增加了燃燒室內和火花塞螺旋觸簧上的沉積物，即在火花塞電極上金屬鹽或“灰分”的積累。這些影響都會引起起動故障，降低性能，甚至可能損壞引擎。
通常選擇用于兩沖程摩托車潤滑劑的礦物基油都會導致沉積物(即分解產物)形成，它會阻塞排氣口，并逐漸堵塞排氣裝置，從而降低最高車速和增加燃料消耗，造成不完全燃燒，增加廢氣排放。
各種兩沖程潤滑劑的潤滑性或負荷運載量一般都合格，且少有咬缸。但是，合格的潤滑性卻常被較差的清潔性所抵銷。因此良好的兩沖程潤滑劑均需性能完備。
上述這些現象在5000公里之內均會發生，引起引擎性能下降，甚至可能引起摩托車的引擎損害。
對于潤滑劑的生產廠家，還有一缺點，即包括礦物基油和金屬皂清凈劑的兩沖程潤滑劑成品呈暗色。色暗潤滑劑會被用戶認為屬于質量低劣或含廢油。對于廠家，將暗油著色是困難的。
本發明目的在于提供另外一些清凈劑和基礎油，用于兩沖程摩托車潤滑劑。
本發明另一目的在于，提供一種不會阻塞排氣裝置及催化劑的清凈劑，并可保持十分清潔和排氣冒煙極少，又維持高的負荷運載能力。
按照本發明，這里提供了一種包括100℃時的粘度低于8cSt和傾點低于-30℃，優選-39℃的基礎油的兩沖程摩托車潤滑劑。
按照本發明，這里還將提供一種在兩沖程摩托車潤滑劑中作為清凈劑的無灰油溶性胺的應用。
該油溶性胺稱為無灰油溶性的胺，因為它不具任何金屬功能性。
該基礎油在100℃的粘度優選在6cSt以下，更優選4cSt以下，甚至更優選在約2cSt。該基礎油優選為源于環烷基石油的礦物油或聚α烯烴。
無灰油溶性胺優選分子量至少450，更優選在900至1500的范圍。此無灰油溶性胺優選為聚異丁烯-胺、聚異丁烯-酚胺、聚醚胺，或其組合。
本發明人發現，如果在兩沖程摩托車潤滑劑中采用包括無灰油溶性胺與具有低粘度(即100℃下低于8cSt)和低傾點(即-30℃以下)的基礎油組合的清凈劑，該兩沖程摩托車潤滑劑會呈現極佳的清潔能力，減輕排氣裝置及催化劑的堵塞，形成冒煙極少。此外，該潤滑劑顏色十分透亮，能吸引用戶，廠家可將其染成各種顏色。
此兩沖程摩托車潤滑劑也可包括稠化劑。此稠化劑優選為聚異丁烯，其分子量優選在450以上，更優選在950以上。此稠化劑更優選是一種有反應活性的聚異丁烯，其分子量優選在450以上，更優選在950以上。有反應活性的聚異丁烯不同于標準的聚異丁烯，其中在α位置至少80％的終端不飽和。適宜的常規聚異丁烯是Hyvis 07和Hyvis 10，和適宜的有反應活性的聚異丁烯為Utravis 5和Utravis 10，所有這些均為英國石油化學品公司(BP Chemicals)提供。將該聚異丁烯稠化劑添加至兩沖程摩托車潤滑劑中，以提高粘度而不致對冒煙及沉積物生成產生有害影響。高粘度的礦物基油可用于增加該潤滑劑的粘度，但它們會對冒煙及沉積物的生成產生有害影響。
現參照下述實施例對本發明加以描述。
實施例在這些實施例中所用的基礎油描述于下表之中
在實施例中所用的添加劑描述於下
將基礎油加至適宜混合容器中，再加入稠化劑，調混成該潤滑劑。用混合器或用吹入空氣的方法，攪拌此混合物，而后加熱混合物至65℃。接著冷卻該混合物至30℃以下，再添加無灰清凈劑系統。于65℃下調混加入常規添加劑如Lubrizol 500或Paratemps 8。實施例1制備兩沖程摩托車潤滑劑及檢驗其性能采用目前用于商業一般提供的兩沖程摩托車潤滑劑的JASO標準和ISO清潔能力標準，確定該潤滑劑的性能。這種方法有四個性能水平JASO FA；FB；FC；及ISO EGD。JASO FA為最低標準，而ISO EGD為最高標準。
決定兩沖程摩托車潤滑劑的質量的性能判據是以JASO引擎試驗順序確定，其細節是由日本汽車標準協會(Japanese Automotive StandardsOrganisation)提供。各種試驗的簡短概括列舉于下。這些試驗均通過與已知質量的兩沖程摩托車參比潤滑劑進行對比，對兩沖程摩托車潤滑劑性能加以確定，并以指數給出結果。這些經測量的參數為JASO排氣系統阻塞試驗(JASO M-343-92)此試驗確定兩沖程摩托車潤滑劑的燃燒分解產物積累至影響引擎性能，達到引起損害，尤其引起最高車速下降和燃料消耗增加程度的潛在能力。
這稱為如阻塞指數(BIX)。對JASO FC標準的最低結果為90，而對JASO FB的最低指數為45。JASO清潔能力的試驗(JASO M-341-92)此試驗確定兩沖程摩托車潤滑劑的高溫清潔能力。也評價兩沖程摩托車潤滑劑對于控制在活塞上，主要在活塞環槽上的沉積物的能力。
這稱為清潔能力指數(DIX)。對JASO FC標準的最低指數結果為95，對JASO FB標準的最低指數結果為85。JASO冒煙試驗(JASO M-342-92)此試驗確定在兩沖程摩托車潤滑劑燃燒時形成的冒煙量。
這稱為冒煙指數(SIX)。對JASO FC標準最低指數結果為95，對JASO FB標準最低指數結果為45。JASO潤滑性試驗(JASO M-340-92)此潤滑性試驗確定在升高溫度下兩沖程摩托車潤滑劑的負荷運載能力。
對JASO FC標準最低指數結果為95，對JASO FB標準最低指數結果為95。CEC ISO EGD清潔能力試驗(CEC L-079-X-94)此試驗是JASO清潔能力試驗的延伸，但是，它更為苛刻，具有更高的合格極限。此試驗的細節由歐洲協調委員會(Co-ordinatingEuropean Council(CEC))提供。
這稱為EGD清潔能力指數，和活塞裙清潔指數(EGD DIX及PIX)。ISO標準的最小DIX為125及最低PIX為95
對JASO FC阻塞指數試驗的最低性能為90；而對JASO FB最低性能為45。在清潔能力試驗中，對FC水平最低性能為95，對FB水平為85。對照配方2被分類為JASO FB油。配方1大大超過對JASO FC的極限。實施例2下述兩沖程摩托車潤滑劑表明，采用低粘度、低傾點基礎油替代標準礦物溶劑中性油的優點
比較配方3及對照配方4的JASO試驗結果表明，用低傾點及低粘度的基礎油替代標準溶劑中性礦物油可以改善JASO試驗中的性能。實施例3下述兩沖程摩托車潤滑劑說明采用低粘度基礎油的好處
配方6的結果清楚表明了在JASO試驗中采用2 cSt的基礎油較之配方5中采用8cSt基礎油的好處。實施例4下述兩沖程摩托車潤滑劑表明低粘度基礎油的好處
配方8的結果再次清楚表明了在JASO試驗中采用低粘度(2cSt)的基礎油較之配方7中采用8cSt的基礎油的好處。實施例5下述兩沖程摩托車潤滑劑表明采用無灰油溶性胺的清凈劑替代常規兩沖程清凈劑系統的好處
這些結果表明，添加無灰油溶性胺清凈劑替代常規兩沖程清凈劑包裝品，可以改進阻塞性能。實施例6下述兩沖程摩托車潤滑劑表明了采用具有無灰油溶性胺的清凈劑的高度精制基礎油在潤滑劑顏色上優于常規兩沖程清凈劑的好處
采用無灰油溶性胺作為清凈劑的配方13的顏色，按照ASTM顏色試驗方法測定，比常規潤滑劑的(對照配方14)透亮了許多。
權利要求
1.一種兩沖程摩托車用潤滑劑，包括一種100℃下粘度低于8cSt和傾點在-30℃以下，優選在-39℃以下的基礎油。
2.按照權利要求1的兩沖程摩托車潤滑劑，其中100℃下粘度低于6cSt，優選低于4cSt，和更優選約2cSt。
3.按照權利要求1或2的兩沖程摩托車潤滑劑，其中基礎油是一種源于環烷基原油的礦物油。
4.按照權利要求1或2的兩沖程摩托車潤滑劑，其中基礎油是一種聚α烯烴。
5.一種含無灰油溶性胺作為清凈劑體系的兩沖程摩托車潤滑劑。
6.按照權利要求5的兩沖程摩托車潤滑劑，其中無灰油溶性胺分子量至少為450，優選在900-1500的范圍。
7.按照權利要求5或6的兩沖程摩托車潤滑劑，其中無灰油溶性胺為一種聚異丁烯-胺。
8.按照權利要求5或6的兩沖程摩托車潤滑劑，其中無灰油溶性胺為一種聚異丁烯-酚胺。
9.按照權利要求5或6的兩沖程摩托車潤滑劑，其中無灰油溶性胺為一種聚醚胺。
10.一種含按照權利要求1-4中任一項所定義的基礎油和按照權利要求5-9中任一項所定義的無灰油溶性胺作為清凈劑的兩沖程摩托車潤滑劑。
11.以100℃下粘度低于8cSt和傾點在-30℃以下，優選-39℃以下的基礎油作為兩沖程摩托車潤滑劑的基礎油的應用。
12.按照權利要求11的應用，其中基礎油在100℃下粘度低于6cSt，優選低于4cSt，和更優選約2cSt。
13.按照權利要求11或12的應用，其中基礎油是一種源于環烷基原油的礦物油。
14.按照權利要求11或12的應用，其中基礎油是一種聚α烯烴。
15.一種無灰油溶性胺在兩沖程摩托車潤滑劑中作為清凈劑的應用。
16.按照權利要求15的應用，其中無灰油溶性胺分子量至少為450，優選在900-1500的范圍。
17.按照權利要求15或16的應用，其中無灰油溶性胺為一種聚異丁烯-胺。
18.按照權利要求15或16的應用，其中無灰油溶性胺為一種聚異丁烯-酚胺。
19.按照權利要求15或16的應用，其中無灰油溶性胺為一種聚醚胺。
20.按照權利要求1-10中任一項的兩沖程摩托車潤滑劑，其中潤滑劑是可著色的。
全文摘要
一種兩沖程摩托車潤滑劑,包括一種100℃下粘度小于8cSt的和傾點在－30℃以下,優選－39℃以下的基礎油。該兩沖程摩托車潤滑劑還包含一種基于無灰油溶性胺的清凈劑體系。此兩沖程摩托車潤滑劑清潔能力強,廢氣排煙少,同時又能保持高負荷運載量。此兩沖程摩托車潤滑劑還可著色。
文檔編號C10N40/26GK1253579SQ9880454
公開日2000年5月17日 申請日期1998年4月29日 優先權日1997年4月29日
發明者Y·坦納卡, P·弗里茨－約翰遜, H·西爾弗, D·J·阿特金森 申請人:卡斯特羅爾有限公司