[发明专利]用于烃类混合物的润滑组合物及其获得的产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于烃类混合物的组合物，尤其是低硫含量的烃类混合物。本发明的目的是提高烃类混合物的润滑性能，减轻烃类混合物与金属零部件接触时的腐蚀程度，并能通过提高导电性增强其抗静电性能。这种组合物适用于为陆地交通工具或飞机提供能源的全合成或半合成烃类混合物，尤其适用于硫含量低于500ppm、或低于50ppm，甚至低于10ppm的内燃机燃料，如柴油、煤油或汽油。

背景技术

众所周知，烃类混合物作为驱动交通工具的能源，一定要具有润滑性能，以保护其所能接触到的泵、喷射系统和所有的运动零部件。为了减少轿车、货车或公共汽车的排放污染，尤其是在楼宇密集的城市地区的排放污染，许多国家的法规都限定了燃料油中硫含量的上限，要求硫含量一般低于0.05wt％，或低于50ppm，甚至于低于10ppm。因此，炼油行业在日益改进其脱硫工艺，燃料油日益成为无硫、无芳烃和无极性化合物的清洁、无污染的产品。然而，上述这些组分却赋予燃料油良好的润滑性能。随着燃料油润滑性能的降低，将随之产生许多负面效应，如增加烃类混合物在运输和贮存过程中的静电问题。这样，就有必要在烃类混合物中添加其它化合物来代替上述这些化合物，无论净化与否，均能赋予烃类混合物良好的润滑性能，而添加的这些组分对环境无污染，具有较强的润滑能力可防止发动机磨损，并能减轻柴油本身固有的静电性和腐蚀性。

早期技术提出了许多方法以改善添加剂的润滑性和/或腐蚀性或润滑性和/或抗静电性。但尚未有文献报道，在改善发动机烃类燃料润滑性的同时，能减轻其腐蚀性、增强其导电性，并在达到相同使用效果时，添加剂的用量持平甚至降低。

不论是汽油、煤油或柴油，为了改善这些燃料油的润滑性能，建议可以使用几种类型的添加剂。在润滑剂领域中，已知的主要抗磨剂有不饱和脂肪酸酯、二聚脂肪酸、脂肪胺、脂肪酸和二乙醇胺酯和长链一元脂肪酸等，这些组分在美国专利US2,252,889、US4,185,594、US4,204,481、US4,208,190和US4,428,182中都有所描述。大部分添加剂都具有优良的润滑性能，但添加的浓度也是相当高的，从经济角度讲这是它的一大缺点。另外，在车用润滑油中不能使用高浓度的含二聚酸的添加剂，因为燃料与润滑油接触时，这些酸会发生化学反应，生成不溶于油的沉积物，但是这与通常使用的清洁添加剂相矛盾。

美国专利US4,609,376主张在含醇燃料油中添加抗磨剂，在其组合物中，这种抗磨剂选自一元或多元羧酸酯和多元羟基醇。

另一选择是在燃料油中添加植物油酯或植物油，以提高燃料油的润滑性或光滑性。这些包括来自油菜籽油、亚麻油和葵花籽油的酯或上述油本身(参见专利EP635,558和EP605,857)。这些酯的一个主要缺点是当它们在燃料油中的浓度低于0.5wt％时，具有低的润滑性能。

为了解决这些问题，申请人已经提出在硫含量小于500ppm的燃料油中引入组分，该组分通过混合植物中的一元脂肪酸和一元多环芳香酸来获得，优选来自于植物并以酸、酯或胺盐的形式存在的组分(参见EP915944、EP1310547和EP1340801)。

目前工业生产商通过选择加入烃类燃料油中的混合物，以改善燃料油润滑性和导电性或润滑性和抗腐蚀性，该混合物可以合理的速率引入烃类中，并且该混合物的效率等于或好于其之前使用的产品，但有时是以更高的浓度引入的。因此，为了改善硫含量低于500ppm的烃类燃料在生产、运输和使用中的润滑性和减少静电积聚的危险性，WO01/88064提出一种燃料油组分，其包括硫含量低于500ppm的液体燃料油、至少一种0.001～1ppm的一元胺或N-取代基多元胺和至少一种10～500ppm含有8～24个碳原子的脂肪酸或相应的酯，该酯是含有最多8个碳原子的醇或多元醇。

WO97/45507提出在烃类化合物中引入化合物以提高润滑性，该化合物类型来源于酯化烯基酸酐，比例在5～5000ppm范围内变化。申请人发现，通过添加这些化合物使燃料油的抗腐蚀性能得到了极大的改善。

尽管已有了这些改进，本发明的目是同时改善具有低硫含量烃类混合物的润滑性、抗静电性和抗腐蚀性，而依然能在达到相同使用效果情况下限制它们的用量。不论在水中是否以乳状液形式存在，甚至以某种润滑剂形式存在，它更为特别的目的是改善低硫含量燃料油、汽油、柴油和煤油的特性。

发明内容

本发明的主要内容是一种烃类混合物中具有润滑、抗腐蚀、抗静电性能的组合物，其包括：

a)  至少一种如下式(I)的化合物A，其：