[发明专利]发动机润滑剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于发动机，尤其是用于汽油或柴油汽车发动机的润滑剂组合物。

背景技术

用作机油的润滑剂组合物通常包含50％至90％的基础油和添加剂，所述基础油可以是矿物、合成或天然来源的。这些添加剂通常是去垢剂、分散剂、抗氧化剂、增强粘度指数(VI)的聚合物(VI改进剂)、摩擦改性剂、流点下降剂、消泡剂......

合成基础油为例如聚α烯烃、天然气合成油(GTL)基础油(例如通过费-托法得到的)或某些酯。

另一类别的合成基础油通过聚亚烷基二醇(PAG)形成。这些后面的聚亚烷基二醇基础油例如通过(优选包含2至8个碳原子的)环氧烷烃的聚合或共聚得到。例如在申请WO2009/134716和WO2009/134638中描述了用于产生PAG基础油的方法。

尤其因为PAG基础油良好的摩擦学和流变学特性，还因为它们是极性基础油，所以将它们用于机油、尤其是汽车发动机具有一些益处。

因此，一方面它们能够使配制机油所需要的某些添加剂适当地增溶，从而使得这些添加剂在较低含量下有效，进而得到经济收益。另一方面，它们还能够使在发动机使用油期间形成的固体污染物增溶，进而在发动机清洁方面得益。

但是，将这些PAG基础油用于发动机润滑剂碰到了困难。它们根据CEC L40-93标准测量的Noack挥发性非常高，这不允许将其(尤其是以大量、乃至作为唯一的基础油)结合到机油配方中。

另一个困难来自于PAG基础油在油性化合物中，尤其是在其他基础油中的低溶解度，这使得其不是非常适用于机油配方。

PAG主要因其作为用于冷却系统内的压缩机的油中的基础流体的用途而出名。但是，现有技术包括PAG的其他用途的几个实例，例如用于例如汽车或船用发动机的机油。

申请WO2009/134716因而公开了一种与添加剂包组合的用于汽车发动机的油，所述油包含适合用于汽车发动机的至少一种聚亚烷基二醇基础油，所述添加剂包包含天冬氨酸衍生物和任选的抗磨添加剂、防腐蚀剂、抗氧化剂、摩擦改性剂、消泡剂。没有提到所述组合物中存在去垢剂添加剂。

申请WO2009/134638公开了一种用于内燃机的润滑剂组合物，其包含聚亚烷基二醇和任选的VI增强剂聚合物，所述聚亚烷基二醇通过环氧乙烷与具有至多12个碳原子的环氧烷烃的共聚得到，包含1至50个环氧烷烃单元。没有提到所公开的组合物中存在其他添加剂。

申请FR2817874公开了用于汽车，尤其是汽车发动机的功能流体，其包含聚亚烷基二醇基础油和还原剂(可以是尿素)。这些PAG特别地获自环氧乙烷和环氧丙烷。既没有具体提到其他PGA基础油，也没有提到与PAG基础油组合使用的其他添加剂。

专利US5,885,555公开了一种用于配制包含聚亚烷基二醇和水杨酸甲酯的牙膏(所谓的“冬青”牙膏)的组合物。水杨酸甲酯与用于润滑剂组合物(例如用于机油)中的水杨酸盐类型的去垢剂一点都不相似，所述去垢剂中水杨酸的苯环包含具有用于形成去垢剂的亲油端的足够长链的烃取代基。

申请EP1990400公开了用于在船用应用中传动的润滑剂组合物，其包含可以是合成油或天然油的基础油。合成油可以是聚α烯烃(PAO)、(二)羧酸与醇或多元醇的多种酯、烷基苯基础油、聚硅氧烷、烯烃聚合物或共聚物、多酚、烷基二苯醚、烷基二苯硫醚、聚亚烷基二醇、费托基础油。这些组合物还可包含至少一种金属去垢剂，所述去垢剂可选自磺酸盐、酚盐、硫化酚盐和水杨酸盐。没有公开PAG基础油与水杨酸盐的具体组合。这些用于船用传动的组合物表现出良好的水乳化特性以及抗磨特性。

申请JP2007204451公开了一种聚亚烷基二醇，其是二醚和通过环氧丙烷的聚合得到的四醚，用作润滑剂组合物中的基础油，尤其是用于机油和在某些添加剂(尤其是去垢剂)存在的情况下。但是，所公开的四醚的分子量相当低并且100℃下的运动粘度低。因此将其用于机油配方中需要使其与其他基础油组合使用；现在这些四醚仅包含环氧丙烷单元，这使得它们在油中没有大的溶解度。而且，将它们溶解于或维持悬浮于四醚基础油中的包含亲脂部分的添加剂(例如去垢剂)可能造成问题。

至于由3个长(C₆-C₁₄)碳链组成的二醚而言，由两个醚官能团限定。所述醚官能团的两个氧原子彼此被5个碳原子隔开。因此，这些基础油不是聚亚烷基二醇，该聚亚烷基二醇本来为氧原子被两个碳原子隔开，这对应于聚合期间环氧烷烃的环氧官能团的攻击。预计其行为(尤其是极性方面)将不具有与发动机配方中PAG相同的优点。