包含烷氧基化烴基酚的潤滑組合物的制作方法
【專利說明】包含烷氧基化羥基齡的潤滑組合物
[0001]本發明提供包含具有潤滑粘度的油和烷氧基化控基酪的潤滑組合物，其中烷氧基 化控基酪被至少一個具有40-96個碳原子的脂族控基取代，且其中烷氧基化控基酪基本不 含芳族控基。本發明進一步設及用該潤滑組合物潤滑機械裝置(例如內燃機）的方法。本發 明進一步設及烷氧基化控基酪在客車內燃機的潤滑組合物中提供W下至少一項的用途： (i)燃料經濟性控制，（ii)腐蝕控制，（iii)清潔度和(iv)氣缸磨損控制。
[醒]發明背景
[0003] 已知清凈劑和分散劑幫助保持發動機組件上降低量的沉積物。潤滑劑工業具有大 量發動機試驗用于評估潤滑劑處理沉積物和渺渣的能力，包括Sequence VG、Sequence IIIG、Volkswagen TDICaterpillar IN和Mercedes Benz 0M501LA。
[0004] 隨著發動機規格的近期變化，越來越需要潤滑劑降低沉積物，尤其是已知累積在 柴油機而不是汽油機中的煙復沉積物。例如，ILSAC GF-5規格要求Sequence IIIG中4.0活 塞性能評價(相對于GF-4的3.5)。
[0005] US 3,933,662化〇巧6，1976年1月20日出版)公開了分散在控介質中的與堿±金屬 碳酸鹽組合的單醋聚烷氧基化化合物W提供具有在內燃機中的優秀酸中和能力和誘抑制 的潤滑組合物。測試的內燃機為Sequence IIB汽油機。Sequence IIB汽油機試驗評估氣口 導管誘蝕和點蝕。
[0006] US 4,402,845(Zoleski等人，1983年9月6日出版）公開了通過向其中并入式R-CH2〇-(CH2CH2〇)nH的聚乙二醇而改進船用柴油氣缸油的涂布性，其中η為7-40,且R為包含 11-15個碳原子的烷基。
[0007] US 4,438,005(z〇leski等人，1984年3月20日出版)公開了通過向其中并入涂布性 改進量的至少一種本文所述式的聚氧化乙締醋而改進船用柴油機氣缸潤滑劑的涂布性，其 中η為18-22，且R為鏈中具有11 -17個碳原子的烷基。
[000引 US 4,479,882(Zoleski等人，1984年10月30日出版)公開了通過向其中并入涂布 性改進量的本文所述式的聚乙氧基化苯氧基化合物而改進船用柴油氣缸油的涂布性，其中 R為具有5-70個碳原子的脂族控基且η為14-30。
[0009] US 4,493,776(1^1〇(163，1985年1月15日出版)公開了具有改進的誘和腐蝕抑制的 潤滑組合物，其包含添加劑，所述添加劑為（A)r1〇[C2H40]xH和/或R 20[C3H60]yH與（B)R30 [C2也0 ] X [ C3也0 ] yH和/或R40 [ C3也0 ] y [ C2也0 ] xH的組合，其中r1、R2、R嘴R4為選自具有約10至約 24個碳原子的烷基、芳基、燒芳基和芳烷基或其組合的控基;且其中X和y可獨立地為3至約 15。添加劑為徑基封端的。
[0010] US 4,973,414(化巧er等人，1990年11月27日出版)公開了具有徑基的單官能聚酸 包含W下作為嵌入端基或單體：（a)l-30重量％的一種或多種C4-C24烷基單酪，（b)l-30重 量％的一種或多種C8-C24單鏈燒醇，（c)l-30重量％的一種或多種Ci〇-C2〇-1，2-環氧基燒控， 和(d)45-80重量％的氧化丙締或主要由氧化丙締組成的較低級氧化締混合物，其中組分 (a)-(d)的和合計達100重量％，且具有600-2,500的平均分子量。
[0011] 聚烷氧基化化合物還公開于US 2，681，315(Tongberg，1954年6月15日出版)和US 2，833，717(Whitacre，1958年5月6日出版）中，其教導了包含用作誘或腐蝕抑制添加劑的聚 (氧化乙締)烷基酪的潤滑油組合物。
[0012] US 2,921，027(化6冊日11，1960年1月12日）教導了作為誘抑制劑的聚(氧化乙締)脫 水山梨糖醇脂肪酸醋。
[001引 1,2-聚（氧化乙締）二醇潤滑組合物公開于US 2,620,302化arle，1952年12月2日 出版）、US 2,620,304(Stewart等人，1952年 12月2日出版）和US 2,620,305(Stewart等人， 1952年12月2日出版)中。
[0014] US 2011/0239978(Dambacher等人，2011年10月6日出版)公開了包含烷氧基化控 基酪縮合物的油溶性混合物作為添加劑組分的潤滑組合物，其中烷氧基具有式-(R'O)n-， 其中R'為亞乙基、亞丙基或亞下基;且η獨立地為0-10;其中縮合物的少于45摩爾％酪官能 團為非烷氧基化的;且縮合物的多于55摩爾％酪官能團為單烷氧基化的。
[0015] Research Disclosure 畑 417045(Αηοη，1999年 1 月10 日出版）描述了乙氧基化亞 甲基橋聯烷基酪作為清凈劑。
[001 y 發明概述
[0017] 本發明目的包括在內燃機，通常柴油客車內燃機中提供W下至少一項：（i)燃料經 濟性控制，（ii)腐蝕控制，（iii)清潔度(通常沉積物的控制，通常煙復控制/降低)和（iv)氣 缸磨損控制。
[0018] 除非另外說明，如本文所用，關于所公開潤滑組合物中存在的添加劑的量的提及 基于無油，即活性物質的量提出。
[0019] 如本文所用，與"包括"、"含貧'或"特征是…"同義的過渡術語"包會'為包括性或 開放性的，不排除其它未描述的元素或方法步驟。然而，在本文中"包含"的各敘述中，意欲 作為可選實施方案，該術語還包括短語"基本由…組成"和"由…組成"，其中"基本由…組 成"不排除未描述的任何元素或步驟，且"基本由…組成"容許包括不實質性影響所考慮的 組合物或方法的基本和新特征W及本質特征的其它未描述元素或步驟。
[0020] 如本文所用，術語"烷氧基化控基酪"意欲包括具有徑基直接結合的芳族基團（在Η ilckel Rule 431+2電子的定義內）的未取代和取代化合物，例如苯酪，或者鄰-、間-或對-甲 基酪，即甲酪。
[0021 ]在一個實施方案中，本發明提供包含具有潤滑粘度的油和烷氧基化控基酪的潤滑 組合物，其中烷氧基化控基酪被至少一個具有40-96個碳原子的脂族控基取代，且其中燒氧 基化控基酪基本不含芳族控基。
[0022] 在一個實施方案中，本發明提供潤滑組合物，其特征是具有W下至少一項：（i)0.2 重量％至〇.4重量％或更少的硫含量，（ii)0.08重量％至0.15重量％的憐含量，和（iii)0.5 重量％至1.5重量％或更少的硫酸鹽灰含量。
[0023] 在一個實施方案中，本發明提供潤滑組合物，其特征是具有（i)0.5重量％或更少 的硫含量，（ii)〇. 1重量％或更少的憐含量，和（iii)0.5重量％至1.5重量％或更少的硫酸 鹽灰含量。
[0024] 潤滑組合物可具有XW-Y的SAE粘度等級，其中X可W為0、5、10或15;且Y可W為20、 30 或 40。
[0025] 在一個實施方案中，本發明提供潤滑內燃機的方法，其包括向內燃機中供入本文 所公開的潤滑組合物。
[0026] 內燃機可具有在氣缸徑、氣缸體或活塞環上的鋼表面。
[0027] 內燃機可W為重型柴油內燃機。
[00%]重型柴油內燃機可具有超過3，500kg的"技術容許最大裝載質量"。發動機可W為 壓縮點火發動機或者主動點火天然氣(NG)或LPG(液化石油氣)發動機。內燃機可W為客車 內燃機。客車發動機可無鉛汽油操作。無鉛汽油是本領域中熟知的并由英國標準BS EN 228:2008(標題"Automotive Fuels-Unleaded Petrol-Requirements and Test Methods")定義。
[0029] 客車內燃機可具有不超過2610kg的參考質量。
[0030] 本發明還提供控制4-沖程壓縮點火發動機或者主動點火天然氣(NG)或LPG發動機 中的煙復形成的方法，其包括向發動機中供入本文公開的潤滑組合物。
[0031] 在一個實施方案中，本發明提供本文所述烷氧基化控基酪在潤滑組合物中提供內 燃機中的W下至少一項的用途：（i)燃料經濟性控制，（ii)腐蝕控制，（iii)清潔度(通常沉 積物的控制，通常煙復控制/降低)和(iv)氣缸磨損控制。通常，內燃機為柴油客車內燃機。
[0032] 在一個實施方案中，本發明提供本文所述烷氧基化控基酪在柴油客車內燃機用潤 滑組合物中控制煙復沉積物形成的用途。
[00扣]發明詳述
[0034]本發明提供清凈劑，制備清凈劑的方法，潤滑組合物，潤滑內燃機的方法和如上所 述用途。
[00對烷氧基化控基酪
[0036] 烷氧基化控基酪可由下式表示：
[0037]
[003引 其中；
[0039] 各個R2獨立地為氨或具有1-6個碳原子的控基；
[0040] R3為氨、具有1-24個碳原子的控基，或者由-C(=0)R5表示的酷基，
[0041] R5為具有1-24個碳原子的控基；
[0042] 各個R4獨立地為具有1-220個碳原子的控基，其中至少一個R4包含35-140,或者40-96個碳原子；
[0043] n = l-10;且
[0044] m=l-3〇
[0045] 烷氧基化控基酪可由下式表示：
[0046]
[0047]其中；
[004引一個R2為甲基，第二R2為氨；
[0049] R3為氨、具有1-24個碳原子的控基，或者由-C(=0)R5表示的酷基，
[(K)加]r5為具有1-24個碳原子的控基；
[0化1 ] 各個R4為具有35-140或40-96個碳原子的控基；
[0052] n = l-10;且
[0053] m=l〇
[0054] 烷氧基化控基酪可由下式表示：
[0化5]
[0056]其中；
[0化7] -個R2為甲基，第二R2為氨；
[0化引 R3為氨、具有1-24個碳原子的控基，或者由-C(=0)R5表示的酷基，
[0059] R5為具有1-24個碳原子的控基；
[0060] R4為具有1-220個