[發明專利]含有位阻胺作為無灰總堿值來源的潤滑油組合物

在審

• 申請號: 201310299700.0
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN103540387A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: T·K·拜勞;J·P·哈特利;G·李;G·坎迪多;C·E·古拉奇
• 申請（專利權）人: 英菲諾姆國際有限公司
• 主分類號: C10M133/06
• 分類號: C10M133/06;C10N40/25
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李穎;張蓉珺

發明領域

本發明涉及用作潤滑油組合物的無灰總堿值(TBN)促進劑的新一類位阻胺，特別是含有位阻胺無灰總堿值(TBN)促進劑且具有降低的硫酸鹽灰(SASH)含量的曲軸箱潤滑油組合物。

發明背景

環境考慮已導致持續努力降低壓縮點火(柴油燃燒)和火花點火(汽油燃燒)輕型內燃機的CO、烴和氮氧化物(NO_x)排放。另外，持續努力降低壓縮點火內燃機的顆粒物排放。為滿足即將到來的重型柴油機動車排放標準，原始設備制造商(OEM)將依靠使用額外廢氣后處理裝置。這種廢氣后處理裝置可包括可包含一種或多種氧化催化劑、NO_x儲存催化劑和/或NH₃還原催化劑的催化轉化器；和/或顆粒物捕集器。

氧化催化劑可能會由于曝露在存在于發動機廢氣中的某些元素/化合物下，特別是曝露在通過含磷潤滑油添加劑降解而引入廢氣中的磷和磷化合物下而中毒并且變得效果較差。還原催化劑對通過用于混合潤滑劑的基油和含硫潤滑油添加劑降解而引入發動機廢氣中的硫和硫化合物敏感。顆粒物捕集器可由于金屬灰而變得阻塞，所述金屬灰為降解的含金屬潤滑油添加劑的產物。

為確保長使用壽命，必須確定對這種后處理設備造成最小不利影響的潤滑油添加劑，關于“新服務填充”和“首次填充”重型柴油(HDD)潤滑劑的OEM規格要求0.4質量%最大硫含量；0.12質量%最大磷含量和1.1質量%以下的硫酸鹽灰含量，所述潤滑劑稱作“中-SAPS”潤滑劑(其中“SAPS”為“硫酸鹽灰、磷、硫”的首字母縮寫)。未來，OEM可進一步限制這些含量最大值至0.08質量%磷、0.2質量%硫和0.8質量%硫酸鹽灰，這種潤滑劑稱作“低-SAPS”潤滑油組合物。

當降低磷、硫和含灰潤滑劑添加劑的量以提供與廢氣后處理裝置相容的中-和低-SAPS潤滑劑時，潤滑油組合物必須繼續提供高水平潤滑劑性能，包括足夠去污力，其由OEM“新服務”和“首次填充”規格規定，例如重型發動機潤滑劑的ACEA?E6和MB?p228.51(歐洲)和API?CI-4+和API?CJ-4(美國)規格。歸類為滿足上列工業標準的潤滑油組合物的標準為本領域熟練技術人員已知的。

通過提高組合物的總堿值(TBN)，可改善潤滑劑中和燃燒的酸性副產物的能力，其在具有廢氣再循環(EGR)系統，特別是其中廢氣在再循環以前冷卻的冷凝EGR系統的發動機中提高，并可延長潤滑劑的換油期限。歷史上，總堿值可通過將硫酸鹽灰引入組合物中的高堿性清凈劑提供。有利的是使用不對硫酸鹽灰做出貢獻的總堿值促進組分提供具有高總堿值水平的潤滑油組合物。由于已知高堿性組分引發腐蝕并在一些情況下降低潤滑油組合物與用于發動機中的含氟彈性體密封材料之間的相容性，優選提供不引發腐蝕且優選不會不利影響密封相容性的組分。由于需要改善燃料經濟性，較小粘性潤滑劑如0W和5W20和30品級潤滑劑變得更普遍。為使得這種潤滑劑更容易配制，優選使通過添加劑引入的聚合物的量最小。因此，將進一步優選提供非聚合物無灰總堿值來源。

美國專利Nos.5,525,247；5,672,570；和6,569,818涉及“低灰”潤滑油組合物，其中硫酸鹽灰含量通過用中性清凈劑替換高堿性清凈劑而降低。這些專利描述了這種潤滑劑提供足夠的去污力，但沒有聲明這種潤滑劑將提供足夠的總堿值以例如用于HDD發動機中。美國專利申請2007/0203031描述了高總堿值含氮分散劑作為無灰總堿值來源的用途。

發明概述

根據本發明第一方面，提供用于重型柴油機(HDD)的潤滑油組合物，優選曲軸箱潤滑油組合物，所述潤滑油組合物含有一種或多種用作添加劑的位阻胺以提高潤滑油組合物的總堿值而不引入硫酸鹽灰。

根據本發明第二方面，提供如第一方面中的潤滑油組合物，所述潤滑油組合物具有約6至約15的總堿值，和小于1.1質量%，優選小于0.8質量%的硫酸鹽灰(SASH)含量。

根據本發明第三方面，提供如第一和第二方面中的潤滑油組合物，所述潤滑油組合物滿足關于重型發動機潤滑劑的ACEA?E6、MB?p228.51、API?CI-4+和API?CJ-4規格中的一個或多個的性能標準。

根據本發明第四方面，提供裝配有排氣再循環(EGR)系統，優選冷凝EGR系統和顆粒物捕集器的重型柴油機，所述發動機的曲軸箱用第一、第二或第三方面的潤滑油組合物潤滑。