[发明专利]柴油发动机润滑油组合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种柴油发动机润滑油组合物及其制备方法。本发明的柴油发动机润滑油组合物，包括以下组分：A＞丙烯酸酯系共聚物降凝剂，含有由式(1)所示的第一单体和式(2)所示的第二单体按照比例梯度变化共聚得到的多种共聚物；B＞黏度指数改进剂；C＞分散剂；D＞烷基水杨酸盐和硫化烷基酚盐的混合物；E＞二烷基二硫代磷酸锌；F＞二烷基二硫代氨基甲酸酯；G＞辅助抗氧剂；H＞余量的润滑油基础油。本发明的组合物具有不超过0.12％的磷含量、不超过0.4％的硫含量、不超过1％的硫酸盐灰分含量，具有优异的低温性能，特别是老化后含烟炱油的低温泵送性能，能够满足CJ‑4级别的高性能柴油发动机润滑油的要求。

技术领域

本发明涉及一种润滑油组合物，尤其涉及一种适用于柴油发动机的润滑油组合物。

背景技术

环保和节能的要求促进了发动机技术的发展，也促进了柴油机油的不断升级换代，油品在烟炱分散、抗氧、抗磨、高温清净等各方面的性能要求也越来越高。目前市场上柴油发动机润滑油的最高质量级别是美国石油学会(API)制定的CJ-4级别。

过去的20多年里，为避免冬季车辆启动失败导致灾难性事故发生，低温泵送性一直是发动机油的一项重要指标，但最初都只针对新油。由于发动机的不断进步而使油品抗氧负荷增加，柴油机油的烟炱负荷不断增加，致使润滑油在实际使用期的后期低温泵送性能不合格，使车辆出现烧车等事故。这些问题引起了工业界对润滑油的低温泵送性能的关注并提出要求。对于柴油机油，2002年出台的CI-4规格规定Mack T-10A发动机试验75h废油在-20℃时MRV-TP1动力黏度不大于25000mPa·s，且无屈服应力。2006年出台的CJ-4规格规定Mack T-11A发动机试验180h废油在-20℃时MRV-TP1动力黏度不大于25000mPa·s，且无屈服应力。

在油品配方开发中，降凝剂被用来改善油品的低温性能。市售润滑油降凝剂的种类较多，其中，(甲基)丙烯酸酯共聚物在结构、组成和制备工艺上具有超强适应能力，在基础油中具有优异的降凝性能，是国内外降凝剂市场的重要组成部分。通常认为，聚(甲基)丙烯酸酯降凝剂的烷基侧链与油品中石蜡烃具有相似的结构，其通过吸附或共晶抑制蜡晶形成网络结构，从而达到改善基础油低温性能的目的。目前已经发开了多种聚(甲基)丙烯酸酯降凝剂。

例如，US6458749公开了通过将含有0-25重量％的(甲基)丙烯酸(C16-C24)烷基酯的低分子量共聚物与含有25-70重量％的(甲基)丙烯酸(C16-C24)烷基酯的高分子量共聚物来改善润滑油组合物低温流动性。US5368761公开了一种无规共聚物，该无规共聚物含有15-67mol％的(甲基)丙烯酸(C8-C15)烷基酯、3-40mol％的(甲基)丙烯酸(C16-C24)烷基酯、30-65mol％的(甲基)丙烯酸(C1-C4)烷基酯共聚制备得到。CN101535355A公开了一种聚甲基丙烯酸烷基酯共聚物，其含有60-96重量％的甲基丙烯酸C12-C16烷基酯以及约4-40重量％的甲基丙烯酸C18-C30烷基酯。CN101679902A公开一种润滑油用倾点下降剂，其由(甲基)丙烯酸烷基酯系共聚物(A)和(甲基)丙烯酸烷基酯系共聚物(B)的混合物形成，所述(甲基)丙烯酸烷基酯系共聚物(A)由具有平均碳原子数(CA)在12.5-13.8的范围的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯构成，所述(甲基)丙烯酸烷基酯系共聚物(B)由具有平均碳原子数(CB)在13.9-15.5的范围的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯构成。US6403745公开了一种烯属不饱和单体组成的梯度共聚物，含有0-40wt％的(甲基)丙烯酸(C1-C5)烷基酯、10-98wt％的(甲基)丙烯酸(C6-C15)烷基酯以及0-80wt％的(甲基)丙烯酸(C16-C30)烷基酯，该梯度共聚物是通过将聚合单体分两步进行聚合反应而得到，具体地，将一部分单体或单体混合物先反应一段时间，然后加入剩余部分单体或单体混合物继续反应。WO 2015/110340公开了一种两种烷基(甲基)丙烯酸酯共聚物的混合物，可以改善老化后发动机油的低温泵送性。