[發明專利]增強發動機油的磨損保護的分散劑粘度指數改進劑

有效

• 申請號: 201811230031.0
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109705956B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 保羅·蘭塞姆;紀堯姆·卡朋特
• 申請（專利權）人: 雅富頓化學公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;F01M11/10;C10N30/02;C10N30/06;C10N40/25
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

一種發動機油組合物，其包括：大于50wt％的選自III類、IV類或V類基礎油和其混合物的潤滑粘度的基礎油；0.1wt％?10wt％的分散劑粘度指數改進劑，所述粘度指數改進劑為烯烴共聚物、酰化劑和多胺的反應產物；一種或多種含鈣洗滌劑，所述含鈣洗滌劑為所述發動機油組合物提供約900ppmw至約2500ppmw的鈣；和一種或多種含鉬化合物。所述發動機油組合物的SAE粘度等級為0W?X或5W?X，其中X＝16、20、30或40；磷為約500ppmw至約1000ppmw；和如通過ASTM D874測量的總硫酸化灰分含量不大于1.2wt％。還描述使用所述發動機油組合物潤滑或操作所述發動機的方法。

技術領域

本公開涉及含有多官能烯烴共聚物粘度指數改進劑的發動機油。更具體地，包含多官能烯烴共聚物粘度指數改進劑的發動機油組合物可提供良好的增稠能力、極好的分散性、改進的煙灰處理、磨損保護和活塞清潔度中的一種或多種。

背景技術

近年來，對燃料經濟性的重視程度有所提高。提高車輛燃料經濟性的一種方法是設計新的潤滑油，其減少摩擦并且具有較低的高溫高剪切(″HTHS″)粘度，同時維持滿足耐久性良好的膜厚度。試圖提高燃料經濟性并且減少車輛CO₂排放，通過原始設備制造商(Original Equipment Manufacturer，OEM)的低粘度等級的使用和規定正變得越來越普遍。在歐洲，一些OEM正考慮用于客車汽油和柴油車輛的0W-xx和5W-xx粘度等級。舉例來說，大眾汽車(VW)和寶馬(Bayerische Motoren Werke，BMW)的規格為0W-20。BMW規格被稱為LL-14FE+。

提供具有這些降低粘度等級的發動機油的一個挑戰是保持發動機清潔度。這類發動機油必須能夠減少發動機淤渣并且提供良好的煙灰處理和磨損保護，同時提供期望燃料經濟性益處。應在維持低水平硫酸化灰分和磷以及確保密封相容性時實現這些目標。粘度指數改進劑(″VII″)在配制具有這些期望特性的發動機油中起重要作用。需要提供具有滿足這些要求的低粘度等級的新發動機油。

這些低粘度級發動機油的另一個挑戰是一些OEM要求或將要求發動機油通過OM646LA發動機磨損測試。因此，在一些情況下，發動機油配制物必須適合于通過此測試的若干要求。

隨油溫的升高，發動機油的粘度通常降低，并且隨油溫的降低，油的粘度通常增加。現代發動機通常在高溫下操作。重要的是在發動機在這些高溫下操作時將發動機油的粘度維持在特定范圍內以適當地潤滑發動機的運動部件。另外，當發動機不運行時，發動機油可能暴露于來自環境的低溫。在這些條件下，油的粘度必須維持足夠低，使得油將在發動機起動條件下遇到的溫度下流動。通過SAE J300標準規定各種溫度的可接受的油粘度范圍。

當用于發動機時，發動機油也遇到高剪切速率。文獻報道，剪切率高達10⁶s^-1。在高溫高剪切(HTHS)條件下潤滑劑的粘度行為可對燃料經濟性有影響。由于在發動機操作期間在發動機表面的邊界處形成較厚的油膜，具有相對高的HTHS粘度的流體通常表現出差的燃料經濟性。相反，具有相對低的HTHS粘度的流體可形成較薄的油膜，從而提供改進的燃料經濟性。

在不添加添加劑如VII的情況下，基礎油通常不滿足SAE J300的粘度要求。VII可用于降低潤滑劑粘度隨溫度變化的程度，并且通常用于配制符合SAE J300標準的油。合適的VII通常包括可衍生自乙烯-丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、氫化苯乙烯-丁二烯共聚物、聚異丁烯等的聚合材料。

乙烯-丙烯共聚物通常用作用于發動機油的VII。這類共聚物的乙烯含量可在為45摩爾％至85摩爾％的范圍內。通常使用衍生自含有60摩爾％乙烯的這類共聚物的VII，并且需要相對高的油處理率以便滿足SAE J300要求。衍生自含有高于約65摩爾％乙烯至85摩爾％乙烯的這類共聚物的VII由于其較大的增稠能力通常需要比含有約60摩爾％乙烯的那些較低的油處理率以便滿足SAE J300要求。