[发明专利]含有摩擦改进剂的稳定混合物

说明书

发明背景

本发明涉及含有摩擦改进剂的官能流体组合物，尤其是含有在与使用摩擦改进剂的官能流体中具有有限溶解性和/或有限相容性的摩擦改进剂的稳定组合物。

摩擦改进剂和它们对各类官能流体的重要性是已知的。然而，许多摩擦改进剂由于与其中使用它们的官能流体的溶解性和/或相容性问题而仅可以以有限方式使用。许多摩擦改进剂，尤其是衍生自羟基羧酸的那些在官能流体如发动机油和齿轮油中具有有限溶解性。这些摩擦改进剂以其溶解性和/或相容性极限以上的水平使用时可随时间过去而从官能流体中析出(fall out)和/或导致组合物显现出烟雾(hazy)或浑浊。

这些是流体生产和混合方法以及该领域中的严重问题。例如，官能流体添加剂厂商会出售性能化学品的均相添加剂包(additive package)，然后可将其加入基油中以得到最终润滑剂，最终润滑剂又在储罐、桶、罐和塑料容器中出售以将润滑剂最终输送至待润滑的设备中。为保持使用它的设备中最终润滑剂或任何其它官能流体的性能保证，浓缩物和润滑剂必须在这些步骤中保持均相。换言之，所有存在的添加剂必须与它接触的各种材料中每一种相容，和/或从添加剂包至浓缩物至最终流体中找到其本身。该严格标准大大限制了许多添加剂，包括本文所述摩擦改进剂的选择和有效处理水平。这些摩擦改进剂可提供给官能流体改进的性能，但不广泛使用，和/或不以最佳水平使用，因为添加剂不能满足上述溶解性和/或相容性要求。

在本领域中，随时间过去而析出一种或多种组分的官能流体组合物不能适当地执行，除非它们在使用以前良好地混合，或可通过与使用官能流体的设备有关的过滤器除去。官能流体的烟雾和/或浑浊，可以流体的浊度测量，通常视为组合物不稳定的信号，或可以为分离和/或组分析出的初期。这种状况由于性能和美学相关原因而在官能流体组合物中是不理想的。该现实性产生了对各种摩擦改进剂的使用的约束条件，例如有效的最大处理率。

没有关于这些摩擦改进剂的使用的这些溶解性和/或相容性限制，可能实现更大的性能和设备保护，包括例如润滑剂或润滑的设备件如发动机、自动变速器、齿轮传动装置等的延长寿命。也可实现改进的燃料经济性和粘度稳定性。取决于更有效，但当以常规方式输送时，从相容性或稳定性观点看不合适的化学品的选择，更大的性能甚至可以以更少量以及更大量的化学品实现。

需要含有更高量的摩擦改进剂，同时仍保持稳定和/或清澈的官能流体组合物。特别是需要如上所述以否则会导致组合物不稳定和/或烟雾的水平包含衍生自羟基羧酸的摩擦改进剂的官能流体组合物如发动机油组合物。本发明组合物和方法克服了这些约束条件并因此容许以否则不可能，同时仍保持官能流体组合物的稳定性和/或澄清性的水平使用这些摩擦改进剂。

发明概述

已发现了可含有大量的摩擦改进剂的官能流体组合物，特别是在其中使用摩擦改进剂的官能流体组合物中具有有限溶解性和/或相容性的摩擦改进剂，从而容许更大量的这种摩擦改进剂用于这些官能流体组合物中，同时保持总组合物的稳定性、澄清性和/或相容性。

本发明提供包含如下组分的组合物：(a)可包含溶剂、官能流体或其组合的介质；和(b)不完全溶于介质中的摩擦改进剂组分；和(c)可溶于(a)中并与(b)相互作用使得(b)在(a)中的溶解性改进，或者可能更精确地(b)在(a)和(b)的组合中的溶解性与(b)在(a)中的溶解性相比改进的稳定组分。组分(b)和(c)可以以平均直径小于10μm的分散颗粒的形式存在于组分(a)中。

在一些实施方案中，组分(b)摩擦改进剂包含衍生自羟基羧酸的化合物，且组分(c)稳定组分包含：(i)含磷添加剂；并可进一步任选包含(ii)含氮分散剂或其硼酸化变体；(iii)金属:基质比大于3:1的过碱性清净剂；或其组合。在一些实施方案中，组分(c)的含磷添加剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、硫代磷酸酯或任何这些材料的盐，或其任何组合。合适的实例包括(i)烃基磷酸或酸性酯；(ii)其胺盐；或其组合。

在一些实施方案中，本发明组合物导致组合物浊度的改进，如通过与不含(c)稳定组分的相同组合物相比较低的杰克逊浊度单位(JTU)和/或比浊度单位(Nephelometric Turbidity Unit)(NTU)值所定义。在一些实施方案中，本发明组合物的最大JTU和/或NTU值为100。