[发明专利]具有改进的活塞沉积物控制和乳液稳定性的润滑油组合物及其添加剂

说明书

技术领域

本公开涉及润滑剂组合物，特别是用于改进发动机润滑剂组合物的沉积物控制特性和/或乳液稳定性性质的添加剂。

背景和概述

用于发动机油应用的润滑油组合物通常必须满足行业和/或初始设备制造商(OEM)认定的规范中规定的某些性能要求。通常，发动机油必须提供足够水平的氧化和磨损保护、淤渣和沉积物形成控制、燃料经济性益处、与密封材料的相容性以及润滑和适用性必要的其它期望的物理和流变学特性，通过各种标准化的发动机和工作台测试测定。例如，ASTM Sequence IIIG测试为在ILSAC GF-4/API SM、ILSAC GF-5/API SN和GM dexos1^TM规范中所需的发动机测试之一，其最小称重的活塞沉积物(WPD)洁净度指标等级分别为3.5、4.0和4.5。因此，持续改进WPD性能可能是发动机润滑油达到未来规范的许多期望的特性之一。类似地，对发动机油的增强的燃料经济性性能的期望可能需要提高摩擦改性剂使用水平，已知摩擦改性剂对润滑剂组合物保持稳定的乳液的能力具有负面影响，通过在ASTM D7563 乳液保留测试中将水和E85燃料混合而测定。

因此，仍需要改进的润滑剂添加剂组合物，其可提供改进的活塞沉积物控制以及改进的乳液稳定性并且适用于满足或超过目前提出的和将来的润滑剂性能标准。

关于前述，本公开的实施方案提供一种润滑剂添加剂组合物、用于降低发动机沉积物形成的方法和用于改进润滑剂组合物的乳液稳定性的方法。所述润滑剂添加剂组合物包含(a) 对润滑剂组合物贡献约50-约300 ppm重量钼的有机钼化合物，基于含有添加剂组合物的润滑剂组合物的总重量；(b) 硼化的烃基取代琥珀酰亚胺分散剂；和(c) (i) 烃基-二羧酸或酸酐、(ii) 多元胺、(iii) 含有二羧基的稠合芳族化合物和(iv) 非芳族二羧酸或酸酐的反应产物。烃基-二羧酸或酸酐的烃基的数均分子量大于1800道尔顿，通过凝胶渗透色谱法测定。(b)与(c)的重量比在约1:1至约4:1范围。

本公开的另一实施方案提供一种用于在发动机中控制活塞沉积的方法。所述方法包括使用润滑剂组合物润滑发动机，所述润滑剂组合物包含具有润滑粘度的基础油和添加剂组合物，所述润滑剂添加剂组合物包含：(a) 对润滑剂组合物贡献约50-约300 ppm重量钼的有机钼化合物，基于润滑剂组合物的总重量；(b) 硼化的烃基取代琥珀酰亚胺分散剂；和 (c) (i) 烃基-二羧酸或酸酐、(ii) 多元胺、(iii) 含有二羧基的稠合芳族化合物和(iv) 非芳族二羧酸或酸酐的反应产物。烃基-二羧酸或酸酐的烃基的数均分子量大于1800道尔顿，通过凝胶渗透色谱法测定。(b)与(c)的重量比在约1:1至约4:1范围。

本公开的另一实施方案提供一种用于保持发动机润滑剂组合物的乳液稳定性的方法。所述方法包括使用润滑剂组合物润滑发动机，所述润滑剂组合物包含具有润滑粘度的基础油和润滑剂添加剂组合物，所述润滑剂添加剂组合物含有：(a) 对润滑剂组合物贡献约50-约300 ppm重量钼的有机钼化合物，基于润滑剂组合物的总重量；(b) 硼化的烃基取代琥珀酰亚胺分散剂；和(c) (i) 烃基-二羧酸或酸酐、(ii) 多元胺、(iii) 含有二羧基的稠合芳族化合物和(iv) 非芳族二羧酸或酸酐的反应产物。烃基-二羧酸或酸酐的烃基的数均分子量大于1800道尔顿，通过凝胶渗透色谱法测定。(b)与(c)的重量比在约1:1至约4:1范围。

使用所公开的实施方案的分散剂添加剂组合物的意想不到的优点在于，组合物不仅提供改进的发动机沉积物控制，其还能增加含有金属的摩擦改性剂，而不会不利地影响润滑剂组合物的乳液稳定性。

为了澄清本文使用的某些术语的含义，提供术语的以下定义。

本文使用的术语“油组合物”、“润滑组合物”、“润滑油组合物”、“润滑油”、“润滑剂组合物”、“润滑组合物”、“完全配制的润滑剂组合物”和“润滑剂”认为是同义的完全可互换的术语，指包含主要量的基础油加上次要量的添加剂组合物的成品润滑产物。

本文使用的术语“添加剂包”、“添加剂浓缩物”和“添加剂组合物”认为是同义的完全可互换的术语，指润滑组合物排除主要量的基础油原料混合物的部分。

本文使用的术语烃基取代基或烃基以其通常的含义使用，其为本领域技术人员公知的。具体地，其指具有与分子的其余部分直接连接的碳原子并且主要具有烃特性的基团。烃基的实例包括：