微型旋轉測粘結果改進的多級發動機油配方的制作方法
【專利說明】微型旋轉測粘結果改進的多級發動機油配方 發明領域
[0001] 本發明涉及為滿足SAE粘度等級0W-XX、5W-XX或10W-XX規格而配制的發動機油， 其中XX代表整數20、30或40。采用本發明方法已成功制備出滿足SAE粘度等級10W-30規 格的配方。這要求所述配方的MRV必須具有-30°C下小于60000cP的結果且無屈服應力。 本發明還涉及通過用適當量的II類基礎油替換部分基礎油或基礎油調混物以減少蠟結晶 而無需額外的傾點下降劑來改進MRV性能的直觀方法。
[0002] 發明背景
[0003] 用于生產潤滑油基料的脫蠟工藝可能會因生產過程的故障或低效率而導致提供 超出基料生產規格可接受的蠟量。所存在的雜質蠟或過量蠟含量是由于溶劑脫蠟過程中所 用的蠟濾布撕裂或破口而漏出的蠟、溶劑脫蠟過程中的超負荷、催化脫蠟過程中基料導流 入催化床、催化脫蠟過程中的超負荷、催化劑活性或選擇性差或因為送入過程的原油或原 料與預期顯著不同而導致不恰當的脫蠟工藝條件而產生的。
[0004] 含不期望量雜質蠟或過量蠟的潤滑油基料可導致蠟晶體增長，這一般是一個緩慢 的過程，只有經過數天或數周才可目視可見。因此，當使用含有來路不明的不期望蠟雜質的 基料來制備全配制油時，可能會導致整批產品不能滿足測粘規格要求。另外，已發現所配 制的潤滑油在關鍵的油低溫測粘特性（例如，冷啟動模擬機（CCS)粘度或微型旋轉粘度計 (MRV))方面不能滿足要求，盡管為油的濁點和/或傾點所制定的規格可以通過。
[0005] 雜質蠟或過量蠟可導致由含殘留蠟的潤滑油基料制成的任何配制油在低溫下不 能正常發揮作用。因此，殘留的蠟雜質可能會給出低溫測粘特性不盡人意的配制油。在此 方面，雜質蠟或過量蠟會使全配制油的低溫測粘發生高的非牛頓增加，導致低溫下的高粘 度和/或可泵送性差。就發動機油、液壓油或傳輸流體而言，低溫測粘的增加或者可濾性的 減少或損失會導致油不能恰當潤滑關鍵部件。此外，蠟晶體可在靜置的油中形成絮狀物，對 于客戶從美觀視角看也是不希望的。
[0006] 發動機油是旨在用于汽車發動機和柴油發動機的成品曲軸箱潤滑劑，并且是由兩 種通用組分即潤滑基礎油和添加劑構成。潤滑基礎油是這些成品潤滑劑中的主要成分并對 發動機油的性能有重大貢獻。一般而言，使用幾種潤滑基礎油通過變動各個潤滑基礎油和 各個添加劑的混合物來生產各種各樣的發動機油。不同粘度等級發動機油的最低規格要求 是由2009年1月修訂的SAE J300標準建立的。
[0007] 許多政府機構，包括原設備制造商（0ΕΜ)、美國石油協會（API)、汽車制造商協會 (ACEA)，美國測試和材料協會（ASTM)、國際潤滑劑標準化及認證委員會（ILSAC)和美國汽 車工程師學會（SAE)等，定義了潤滑基礎油和發動機油的規格。發動機油的規格更多地要 求具有優異低溫性能、高氧化穩定性和低揮發性的產品。目前僅有小部分基礎油生產廠商 能滿足這些嚴格的規格要求。
[0008] 因此，需要能將SAE J300 (2009年1月修訂版）條件下難以通過嚴格的微型旋轉 粘度計（MRV)粘度規格的潤滑基礎油或配制潤滑油中雜質蠟或過量蠟移除或減少的方法 或工藝。
[0009] 發明概述
[0010] 在一個實施方案中，本發明提供多級發動機油，其包括：(a)第一基礎油，包括：至 少約55wt%的分子具有鏈烷屬官能團，至少約25wt%的分子具有環烷屬官能團，具有鏈 烷屬官能團的分子的百分重量與具有環烷屬官能團的分子的百分重量之比約為2,沸程約 359-490°C，VI約96-106之間，閃點約190-228°C之間，100°C運動粘度約3. 0-7. OcSt之間， 40°C運動粘度約24-34cSt之間；(b)第二基礎油；和（c)添加劑包，所述多級發動機油包括 約30-50wt%之間的第一基礎油和約10-30wt%之間的第二基礎油。
[0011] 在另一個實施方案中，本發明提供改進MRV性能和減少潤滑油中蠟結晶的方法， 包括：用約5-60wt%之間的包括II類基礎油的第二基礎油替換約5-60wt%之間的基礎油 或基礎油調混物。
[0012] 發明詳述
[0013] 在一些實施方案中，本發明提供多級發動機油，其包括：
[0014] (a)第一基礎油，包括：至少約55wt%的分子具有鏈燒屬官能團，至少約25wt% 的分子具有環烷屬官能團，具有鏈烷屬官能團的分子的百分重量與具有環烷屬官能團的分 子的百分重量之比約為2,沸程約359-490°C，VI約96-106之間，閃點約190-228°C之間， 100°C運動粘度約3. 0-7. OcSt之間，和40°C運動粘度約在24-34cSt之間；
[0015] (b)第二基礎油，包括：具有連續碳原子數的烴，沸程約370-530 °C，VI約90-110 之間，Noack揮發度約6. 0-16wt%之間，100°C運動粘度約4. 0-9. OcSt之間，40°C運動粘度 約36-50cSt之間，閃點約202-240°C之間，總芳族化合物少于lwt%，-20°C下CCS VIS約 3200-3800cP之間，且傾點約-8至-17°C之間；和
[0016] (c)添加劑包，且其中所述多級發動機油包括約30_50wt%之間的第一基礎油和 約10-30wt%之間的第二基礎油。
[0017] 在一些實施方案中，本發明提供多級發動機油，其包括：
[0018] (a)第一基礎油，包括：至少約55wt %的分子具有鏈烷屬官能團，至少約25wt % 的分子具有環烷屬官能團，具有鏈烷屬官能團的分子的百分重量與具有環烷屬官能團的分 子的百分重量之比約為2,沸程約359-490°C，VI約96-106之間，閃點約190-228°C之間， 100°C運動粘度約3. 0-7. OcSt之間，和40°C運動粘度約在24-34cSt之間；
[0019] (b)第二基礎油，包括：沸程約355-553°C，VI約90-105之間，Noack揮發度約 7. 0-17wt%之間，100°C運動粘度約4. 0-8. OcSt之間，40°C運動粘度約35-51cSt之間，閃點 約206-235°C之間，總芳族化合物少于2. 5wt%，-20°C下CCS VIS約2900-4200cP之間，且 傾點約-9至-18°C之間；和
[0020] (C)添加劑包，且其中所述多級發動機油包括約30-50wt%之間的第一基礎油和 約10-30wt%之間的第二基礎油。
[0021] 在一些實施方案中，本發明提供多級發動機油，其包括：
[0022] (a)第一基礎油，包括：至少約55wt %的分子具有鏈烷屬官能團，至少約25wt % 的分子具有環烷屬官能團，具有鏈烷屬官能團的分子的百分重量與具有環烷屬官能團的分 子的百分重量之比約為2,沸程約359-490°C，VI約96-106之間，閃點約190-228°C之間， 100°C運動粘度約3. 0-7. OcSt之間，40°C運動粘度約在24-34cSt之間；
[0023] (b)第二基礎油，包括：具有連續碳原子數的烴，沸程約370-530 °C，VI約90-110 之間，Noack揮發度約6. 0-16wt%之間，100°C運動粘度約4. 0-9. OcSt之間，40°C運動粘度 約36-50cSt之間，閃點約202-240°C之間，總芳族化合物少于lwt%，-20°C下CCS VIS約 3200-3800cP之間，且傾點約-8至-17°C之間；
[0024] (c)第三基礎油，包括約85-98之間，100°C運動粘度約L 0-4. OcSt之間，40°C 運動粘度約6. O-HcSt之間，閃點約150-172°C之間，且傾點約0至_6°C之間；和
[0025] (d)添加劑包，且其中所述多級發動機油包括約30_50wt%之間的第一基礎油、約 10-30wt%之間的第二基礎油和約5-20wt%之間的第三基礎油。
[0026] 在一些實施方案中，本發明提供多級發動機油，其包括：
[0027] (a)第一基礎油，包括：至少約55wt %的分子具有鏈烷屬官能團，至少約25wt % 的分子具有環烷屬官能團，具有鏈烷屬官能團的分子的百分重量與具有環烷屬官能團的分 子的百分重量之比約為2,沸程約359-490°C，VI約96-106之間，閃點約190-228°C之間， 100°C運動粘度約3. 0-7. OcSt之間，40°C運動粘度約在24-34cSt之間；
[0028] (b)第二基礎油，包括：沸程約355-553°C，VI約90-105之間，Noack揮發度約 7. 0-17wt%之間，100°C運動粘度約4. 0-8. OcSt之間，40°C運動粘度約35-51cSt之間，閃點 約206-235°C之間，總芳族化合物少于2. 5wt%，-20°C下CCS VIS約2900-4200cP之間，且 傾點約-9至-18°C之間；
[0029] (c)第三基礎油，包括：VI約85-98之間，100°C運動粘度約L 0-4. OcSt之間，40°C 運動粘度約6. O-HcSt之間，閃點約150-172°C之間，且傾點約0°C至_6°C之間；和
[0030] (d)添加劑包，且其中所述多級發動機油包括約30_50wt%之間的第一基礎油、約 10-30wt%之間的第二基礎油和約5-20wt%之間的第三基礎油。
[0031] 在一些實施方案中，本發明提供的第一基礎油是Petrobras?鏈烷屬中性光亮油 30和第二基礎油是Chevron? 220R。
[0032] 在一些實施方案中，本發明提供的第一基礎油是Petrobras?鏈烷屬中性光亮油 30和第二基礎油是Motiva? Star 6。
[0033] 在一些實施方案中，本發明提供的第三基礎油是Petrobras?鏈烷屬錠子油09。
[0034] 在一些實施方案中，本發明提供多級發動機油，其包括：
[0035] (a)第一基礎油，包括：至少約60wt%的分子具有鏈燒屬官能團，至少約28wt% 的分子具有環烷屬官能團，VI約99-103之間，閃點約198-220°C之間，100°C運動粘度約 4. 0-6. OcSt之間，和40°C運動粘度約在26-32cSt之間；
[0036] (b)第二基礎油，包括：VI約100-104之間，Noack揮發度約8. 0_13wt %之間， 100°C運動粘度約5. 0-8. OcSt之間，40°C運動粘度約39-47cSt之間，閃點約208-234°C 之間，總芳族化合物少于0. 8wt%，-20°C下CCS VIS約3300-3700cP之間，且傾點約-11 至-14°C之間；和
[0037] (c)第三基礎油，包括：VI約88-95之間，100°C運動粘度約2. 0-3. OcSt之間，閃點 約158-164°C之間，且傾點約-1至_4°C之間，且其中所述多級發動機油包括約49. 2wt%第 一基礎油、約20wt%第二基礎油和約13wt%第三基礎油。
[0038] 在一些實施方案中，本發明提供多級發動機油，其包括：
[0039] (a)第一基礎油，包括：至少約60wt%的分子具有鏈燒屬官能團，至少約28wt% 的分子具有環烷屬官能團，VI約99-103之間，閃點約198-220°C之間，100°C運動粘度約 4. 0-6. OcSt之間，和40°C運動粘度約在26-32cSt之間；
[0040] (b)第二基礎油，包括：VI約94-102之間，Noack揮發度約10-14wt%之間，100°C 運動粘度約5. 5-7. 5cSt之間，40°C運動粘度約39-47cSt之間，閃點約211-229°C之間，總芳 族化合物少于2wt%，-20°C下CCS VIS約3100-3900cP之間，且傾點約-11至-16°C之間； 和
[0041] (c)第三基礎油，包括：VI約88-95之間，100°C運動粘度約2. 0-3. OcSt之間，閃點 約158-164°C之間，且傾點約-1至_4°C之間，且其中所述多級發動機油包括約49. 2wt%第 一基礎油、約20wt%第二基礎油和約13wt%第三基礎油。
[0042] 在一些實施方案中，本發明提供多級發動機油，其中所述添加劑包包括：(a)約 5-15wt%清凈劑和分散劑；(b)約3-9wt%非分散劑的粘度改進劑；（c)約0. 5-2wt%減摩 化合物；⑷約0-0· 5wt%傾點下降劑；和（e)約0· 001-0. 008wt%之間的破乳劑。
[0043] 在一些實施方案中，本發明提供滿足SAE粘度等級0W-XX、5W_XX或10W-XX發動機 油規格的多級發動機油，其中XX代表整數20、30或40。
[0044] 在一些實施方案中，本發明提供滿足SAE粘度等級10W-30發動機油規格的多級發 動機油。
[0045] 在一些實施