[发明专利]包含生物衍生的酯类组分的多级发动机油配制剂

说明书

发明领域

本发明涉及润滑剂配制剂(formulation)，并且具体涉及包含二酯类组分(diester component)的多级发动机油-特别是其中所述二酯类组分至少部分地衍生自生物质前体。

背景技术

酯类长期用作润滑油。实际上，酯是汽车应用中的第一种合成曲轴箱机油。当今，它们用在从喷气式发动机到制冷的多种润滑应用中。

通常，酯基润滑剂由于它们所包含的酯分子的极性而具有优异的润滑性。此类分子的极性酯基附着于带正电荷的金属表面产生保护性膜，这降低金属表面的磨损和破损。这种润滑剂比传统润滑剂不易挥发并且倾向于具有高得多的闪点和低得多的蒸气压。酯基润滑剂是优良的溶剂和分散剂，并且易于溶剂化和分散油的降解副产物，从而减少油泥积累。虽然酯基润滑剂对于热和氧化过程是稳定的，但是酯官能团给微生物可乘之机，它们比它们的矿物油基类似物更有效率且更有效果地进行生物降解。

然而，这类酯(即适合用作润滑剂的酯)的生产比它们的聚α烯烃(PAO)对应物的制备通常更复杂且成本高很多。其结果是，倾向于将这类酯与其它基础料(合成的和/或非合成的)调合以便有利地提供它们润滑剂性能中的至少一些，却只不过具有更加有利的总体经济性。

当前，各种商购的酯可用于这种上述应用。这些包括单酯、二酯、邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯和多元醇酯。然而，这些都通常是差的润滑剂/润滑剂添加剂(由于一种或多种各样原因)或者相对昂贵。

鉴于以上所述，将高度期望更经济的包含二酯类组分的润滑剂配制剂，特别是其中所述组分至少部分地衍生自可再生资源。

发明概述

本发明总体上涉及润滑油配制剂，并且具体涉及包含二酯类组分的多级发动机油-特别是其中所述二酯类组分至少部分地衍生自生物质前体物质。典型地，二酯类组分内所含的至少大部分二酯类物质是邻位(vicinal)二酯类物质。

在一些实施方案中，本发明涉及多级发动机油配制剂，所述配制剂包含：(a)基础油组分，所述基础油组分占所述配制剂的至少约40wt％到至多约80wt.％；(b)包含清净剂抑制剂(DI)包和粘度指数(VI)改进剂的添加剂组分，所述添加剂组分总共占所述配制剂的至多约35wt％；以及(c)与所述添加剂组分不同的二酯类组分，所述二酯类组分包含一定量的至少一种二酯类物质，该二酯类物质具有以下结构：

其中R₁、R₂、R₃和R₄相同或独立地选自C_2-C₁₇烃基，所述至少一种二酯类物质占所述二酯类组分的至少约30wt％，并且其中所述二酯类组分占所述配制剂的至少约5wt％到至多约35wt％；其中所述配制剂具有在100℃下为至少约3mm²/s(cSt)到至多约15mm²/s的运动粘度，和小于约-15℃的倾点。

在一些这样的上述实施方案中，所述多级发动机油配制剂具有至少约140到至多约300的粘度指数。在一些或其它这类实施方案中，多级发动机油配制剂具有至少约140到至多约250的粘度指数。另外或替代地，在一些实施方案中，上述配制剂具有在100℃下为至少约3mm²/s到至多约12mm²/s的运动粘度，和/或小于约-20℃的倾点。

在一些这样的上述实施方案中，所述多级发动机油配制剂的二酯类组分包含至少两种不同的二酯类物质。这些物质可在结构上不同(例如作为彼此的异构体)，或者它们可具有带不同碳数的不同化学式。

前述内容已经相当广泛地列出了本发明的特征，目的是可以更好地理解随后的本发明的详细描述。下文会描述本发明其它特征和优势，这构成本发明的权利要求的主题。

附图简要描述

为了更完整地理解本发明及其优点，现结合附图对以下说明书进行评述，其中：

图1是描述制备用于本发明至少一些多级发动机油配制剂的至少部分二酯类组分的方法的流程图；

图2(方案1)是描述根据本发明的一些实施方案制备二酯类组分的二酯类物质的示例性方法的化学流程图；

图3描述了在本发明的至少一些多级发动机油配制剂中适合用作二酯类组分(或作为其组分)的两种示例性二酯类化合物1和2；

图4描述了根据本发明的一些实施方案制备的二酯类化合物3-9的混合物；