[发明专利]含摩擦改进剂和粘度改进剂的润滑组合物

说明书

发明领域

本发明提供含润滑粘度的油、摩擦改进剂和粘度指数改进剂的润滑组合物。该润滑组合物适合于润滑内燃发动机。

发明背景

发动机制造商已经关注改进发动机设计以改进燃料经济性和效率(通常，基于联邦企业平均燃料经济性(CAFE)标准)。虽然在发动机设计和操作的改进上已有成效，但是发动机油润滑剂的改进配方也可以改进燃料经济性和效率。当发动机运转时，润滑剂的功能是减少和分散积聚的发动机沉积物。它们也起到降低相接触的(通常是金属或陶瓷的)滑动移动部件间摩擦的作用。

众所周知，润滑油包含用于保护机械设备例如内燃发动机免受磨损、氧化、烟炱沉积物和酸度积累影响的多种添加剂(包括抗磨剂、抗氧化剂、分散剂、清净剂等)。用于发动机润滑油的常规抗磨添加剂是二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)。据信ZDDP抗磨添加剂通过在金属表面形成保护膜来保护发动机。据信ZDDP可能对燃料经济性和效率具有有害影响。因此，发动机润滑剂还含有为消除ZDDP对燃料经济性和效率的这种潜在有害影响的摩擦改性剂。ZDDP和摩擦改性剂均通过吸附在滑动表面上起作用，且彼此间可干扰另一方的相应功能。

此外，含有磷化合物和硫的发动机润滑剂已经显示出对颗粒物排放物和其它污染物的排放部分起作用。此外，硫和磷倾向于使催化转换器中所用的催化剂中毒，而导致所述催化剂性能的降低。

随着对排放物(通常与导致NOx形成、SOx形成、硫酸盐灰分的形成和降低后处理催化转化器的效率有关)控制的增加，人们希望降低发动机油中硫、磷和硫酸盐灰分的量。然而，降低抗磨添加剂如ZDDP的量可能增加磨损并导致发动机的其它负面性能。

国际公布WO 2005/087904公开了包含至少一种羟基羧酸酯或羟基多元羧酸的润滑剂组合物。所公开的润滑剂组合物也可以含有二烃基二硫代磷酸锌或其它含磷添加剂如磷酸三月桂酯或硫代磷酸三苯酯。所述润滑剂组合物具有抗磨损或抗疲劳性质。

国际公布WO 2006/044411公开了适合于润滑内燃发动机的低硫、低磷、低灰分的润滑剂组合物，其含有酒石酸酯或酰胺，每个酰胺酯基团具有1-150个碳原子。

美国专利5,338,470公开了作为柠檬酸和烷基醇或胺的反应产物获得的烷基化柠檬酸衍生物。烷基化柠檬酸衍生物有效作为抗磨剂和摩擦改性剂。

美国专利4,237,022公开了酒石酰亚胺，其可用作润滑剂和燃料中的添加剂以有效降低噪音和摩擦以及改进燃料经济性。

美国专利4,952,328公开了用于内燃发动机的润滑油组合物，其包含(A)润滑粘度的油、(B)通过琥珀酸酰化剂与某些胺反应制备的羧酸衍生物和(C)磺酸或羧酸的碱性碱金属盐。

美国专利4,326,972公开了用于改进内燃发动机燃料经济性的润滑剂组合物。所述组合物包括特定的硫化组合物(基于羧酸的酯)和磺酸碱性碱金属盐。

U.S.专利申请60/867534公开了合适作为抗磨剂的丙二酸酯。

加拿大专利CA 1 183 125公开了用于汽油发动机的含酒石酸烷基酯的润滑剂，其中烷基上的碳原子总数至少是8。

因此，希望提供润滑组合物，其能够提供至少一种下述效果：(i)减少或防止磷排放，(ii)减少或防止硫排放，(ii)完全或部分地替代润滑油中的ZDDP，(iii)改进燃料经济性，和(iv)燃料经济性保持/效率。本发明提供了能够实现这些目的中至少一种的摩擦改进剂。另外，还可能理想的是摩擦改进剂对机械设备的其它元件没有负面影响。还可能理想的是所述摩擦改进剂具有抗氧化剂性能和任选地抗磨损性能。

发明概述

在一个实施方案中，所公开的技术提供包含润滑粘度的油的润滑组合物，该润滑组合物包含：(a)具有至少大约105的粘度指数并具有小于7.0mm²s^-1的100℃运动粘度的润滑粘度的油，其可以包含，例如，API第III组油；(b)0.01-2重量％由以下结构表示的摩擦改进剂