[发明专利]润滑剂组合物和胍鎓基离子液体用作润滑剂添加剂的用途

说明书

胍鎓基离子液体在润滑剂组合物，尤其是用于润滑船用发动机的润滑剂组合物中用作洗涤剂的用途。润滑剂组合物包含胍鎓基离子液体。

本发明涉及胍鎓基离子液体在用于船用发动机的润滑剂组合物中用作洗涤剂的用途。本发明还涉及一种使内燃发动机，特别是船用发动机的至少一个内部部件保持清洁(保持清洁)和/或清洁(清理)内燃发动机，特别是船用发动机的至少一个内部部件的方法。本发明还涉及一种包含胍鎓基离子液体的用于船用发动机的润滑剂组合物。

背景技术

润滑剂的主要功能之一是减小摩擦。然而，通常，润滑油需要额外的特性才能有效地使用。例如，大型柴油发动机例如船用柴油发动机中使用的润滑剂常常处于需要特殊考虑的运行条件下。

低速二冲程十字头式发动机中使用的船用油有两种类型。一方面，气缸油确保气缸-活塞组件的润滑，另一方面，系统油确保除了气缸-活塞组件之外的所有活动部件的润滑。在气缸-活塞组件内，含有酸性气体的燃烧残余物与润滑油接触。

酸性气体由燃料油的燃烧形成；这些酸性气体特别是硫氧化物(SO₂、SO₃)，其随后在与燃烧气体中和/或油中存在的水分接触时水解。该水解生成亚硫酸(HSO₃)或硫酸(H₂SO₄)。

为了保护活塞衬套的表面并避免过度的腐蚀磨损，必须中和这些酸，这通常通过与润滑剂中包括的碱性位点反应来实现。

油的中和能力通过其BN或碱值来衡量，其特征在于其碱度。其根据标准ASTM D-2896测量并表示为每克油的钾碱毫克当量(也称为“mg KOH/g”或“BN点”)。BN是一个标准规范，使得可以根据所用燃料油的硫含量来调节气缸油的碱度，以便能够中和燃料中所含的所有硫并能够通过燃烧和水解转化为硫酸。

因此，燃料油的硫含量越高，船用油的BN就需要越高。这就是为什么市场上可见到BN从5mg KOH/g到140mg KOH/g不等的船用油的原因。

该碱度通常由中性和/或因不溶性金属盐，特别是金属碳酸盐而高碱性的洗涤剂提供。主要为阴离子型的洗涤剂有例如水杨酸盐类、酚盐类、磺酸盐类、羧酸盐类等的金属皂，它们形成胶束，其中不溶性金属盐的颗粒保持悬浮。常见的中性洗涤剂固有地具有通常小于150mg KOH每克洗涤剂的BN，而常见的高碱性洗涤剂固有地具有在150mg KOH至700mgKOH每克洗涤剂之间的标准方式的BN。它们在润滑剂中的质量百分数随着期望的BN水平而确定。

在某些地区，特别是沿海地区，出于环境方面的考虑，已提出有关限制船舶所用燃料油中的硫水平的要求。因此，IMO(国际海事组织)发布的MARPOL附则6(防止船舶造成空气污染规则)于2005年5月生效。其对重质燃料油的硫含量设定了4.5％w/w的全球上限并建立了称为SECA(硫排放控制区)的硫氧化物排放控制区。进入这些区域的船舶必须使用最大硫含量为1.5％w/w的燃料油或旨在限制SOx排放以符合规定值的任何其他替代处理方法。符号w/w表示化合物相对于包含该化合物的燃料油或润滑剂组合物的总重量的重量百分数。

此后，MEPC(海上环境保护委员会)于2008年4月召开了会议并批准了对规则MARPOL附则6的拟议修正案。从2012年起，对最大硫含量的限制变得更加严格，全球最大含量从4.5％w/w降低到3.5％w/w。从2010年起，SECA(硫排放控制区)变成ECA(排放控制区)，最大允许硫含量从1.5％w/w进一步降低到1.0％w/w并增加了有关NOx和颗粒物的含量的新限制。2020年，最大硫含量将进一步降低，详见下表。

目前，在存在具有高硫含量(3.5％w/w以下)的燃料油时，使用BN为100或低于100的级别的船用润滑剂。在存在具有低硫含量(0.1％w/w)的燃料油时，使用BN为40或低于40的级别的船用润滑剂。在这两种情况下，由于达到了船用润滑剂的中性和/或高碱性洗涤剂所提供的碱性位点的必要浓度，故实现足够的中和能力。