[发明专利]低倾点润滑油基础油

说明书

本发明涉及一种汽车、航空、船用或固定发动机或涡轮润滑油基础油，该基础油包含至少一种酯，该酯为2-丙基庚酸与至少一种2，2-取代1，3-丙二醇和/或至少一种它的二聚体、三聚体或聚合物和/或至少一种所述的2，2-取代1，3-丙二醇或它的二聚体、三聚体或聚合物的烷氧基化物的酯。另一方面，本发明涉及所述的润滑油基础油在润滑油生产中的用途。

为适合特定的应用，包含与合适性能的添加剂一起配制的润滑油基础油的润滑油必须全面符合特定应用的要求，只符合一个特定的参数如粘度通常是不够的，而需要符合整套的应用性能，通常包括对例如粘度、粘度稳定性、闪点、倾点、挥发性等的参数的具体要求。

润滑油基础油依据其化学组成根据API(美国石油协会，API出版物1509(API Publication 1509))分成五类：Ⅰ-Ⅲ类包括不同级别的矿物油基础油，Ⅳ类定义为聚(α-烯烃)，Ⅴ类为所有其他基础油所保留，包括酯基础油。本领域已知的是，不同类的基础油有助于某种典型的润滑性能，如低温性能、氧化稳定性能和/或相容性能。本领域中同样已知的是，当配制用于特定应用的最终润滑油产品时，一类或多类的两种或更多种基础油可以组合使用。已知将合成酯与其他类的基础油组合使用，例如US 5,151,205中公开的与API Ⅳ类的聚(α-烯烃)组合或者US 5,665,683中公开的API 1至3类的矿物油组合。

润滑油一般通过将具有合适的固有性能的润滑油基础油或润滑油基础油混合物与添加剂和其他任选的配方助剂组合而配制。在许多高性能润滑油应用中，二元醇、三元醇、四元醇和多羟基化合物的酯经常被用作润滑油基础油。所述酯由具有两个或更多个羟基基团的醇获得，该醇用羧酸或酸混合物酯化。在酯化过程中，所述醇的羟基基团通过具有附着于其上的酸组分而部分或完全转化为酯基。

满足特定最终性能的润滑油的配制通常包括选择一种固有地表现出与所要求的性能接近的性能的基础油的步骤。本领域已知的是，期望性能的最终微调可以通过将基础油与能够根据规格和其他要求来改变性能的其他组分混合而实现。然而，混合不总是优选的，因为这向体系中引入复杂性，至少表现为润滑油中包含的组分数目增加。

另外，本领域中已知的是通过选择起始原料的混合物而不是单一反应物可以强烈影响某些酯的性质。例如，酯产物可以由用羧酸酯化的所述醇的混合物组成，或者所述醇可以用羧酸的混合物酯化以获得例如改进的相容性或低温流动性。更一般地说，当将所述醇的混合物与羧酸的混合物混合以获得酯最终产物的统计混合物时，这一点也可适用。然而，基于原材料的所述混合物的酯并不是任何情况下都合乎期望。它们导致了体系的某种程度的组成不确定性，一种或多种统计地形成的酯化合物可能导致不期望的和/或不利的性能。因此需要表现出有利的固有性能的一系列不同、基本上单一反应物的酯。

倾点是一种润滑油性能，它表征润滑油的低温流动性。倾点被记录为测试润滑油表现出限定的流动性程度时的最低温度。在标准ASTM D5950中给出了更详细的说明。用于低温条件下的润滑油，例如在寒冷的气候和/或冬季条件下发动机启动时，需要低的倾点。需要良好的低温性能的应用的实例包括，但不限于，汽车和航空润滑油，汽车润滑油，固定和二冲程发动机，液压机流体，冷冻机油，绝缘流体和润滑脂。

如US 4,514,314中所公开，已知支化羧酸的酯有助于降低倾点。然而，迄今为止，已报导和使用的支化羧酸或者是新支化的或者是异支化的。2-乙基己酸是唯一使用的具有超过四个碳的2-支化羧酸，在文献中公开的具有10个或更多碳原子的羧酸是直链酸、异酸或新酸。

现已相当令人吃惊地发现，在用作润滑油基础油的酯中中引入2-丙基庚酸作为酸组分，显著地降低酯的倾点。依据本发明，得到的高闪点、低蒸发损失、高粘度和预料不到的非常低的倾点和高粘度指数值的组合预示着调整目前已知的润滑油性能的新的技术契机。对于酯润滑油和/或润滑油基础油，除了本领域中熟知的2-乙基庚酸以外，迄今为止没有报导2-支化羧酸作为起始原料，也没有报导酯的分子量和润滑油的倾点之间的任何关联。

本发明相应地涉及一种汽车、航空、船用或固定发动机或涡轮润滑油基础油，该基础油包含至少一种酯，该酯为2-丙基庚酸与至少一种2，2-取代1，3-丙二醇和/或至少一种它的二聚体、三聚体或聚合物和/或至少一种所述的2，2-取代1，3-丙二醇或它的二聚体、三聚体或聚合物的烷氧基化物的酯。