含鉬和聚合物分散劑的潤滑劑的製作方法

2023-06-22 20:29:51 2

專利名稱：含鉬和聚合物分散劑的潤滑劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有增強的摩擦性能和改進的燃油效率的發動機油潤滑劑和發動機油潤滑劑濃縮物、其製備方法及其用途。本發明的潤滑油組合物特別適用於曲軸箱潤滑劑。
背景技術：
眾所周知，汽車曲軸箱內極高的熱量和摩擦會使發動機油破壞，同時促使包括髒物，積炭，水和其他微粒物質等在內的汙染物的出現。
這種環境使得油受到氧化，該氧化通過油中存在的雜質如鐵化合物而得到催化，而且由於發動機使用過程中溫度升高使氧化加強。
用於改進發動機內部操作條件的各種發動機油添加劑是已知的，包括抗摩擦劑，抗氧化劑，摩擦改性劑，清淨劑和分散劑。每一種添加劑均可以通過控制油在使用過程中受到的各種降解的任何一種而改善其性能。
添加劑可以適當地加入到燃油組合物，發動機油或其他潤滑劑和潤滑脂中，其可以是合成的，也可以是天然的。
各種形式的分散劑是已知的。這些主要是用於潤滑油的添加劑，在低溫時用於阻止或減緩淤渣的生成，也用於溶解已經生成的淤渣。在結構上，大多數分散劑含有極性和非極性部分。非極性部分經常是聚丁烯，而極性部分含有氨基。
工業上趨向於提供無灰分散劑，即不包含金屬。
丁二醯亞胺分散劑是公知的，他們通常以與各種多胺，如四亞乙基五胺或三亞乙基四胺反應的馬來酸酐的聚丁烯(Mn為900-3000)加合物為基礎。雙丁二醯亞胺一般比單丁二醯亞胺更優選，即使其產品粘度較高。用多元醇，如季戊四醇酯化的聚丁烯加合物為基礎的丁二酸酯也是已知的。
由聚丁烯烷基酚，甲醛和多胺縮合產物組成的曼尼希鹼產品也是已知的。
烯基取代的丁二酸酐衍生的分散劑是公知的。這種烯基取代的丁二酸酐通常由熱法(見例如US3361673)或熱/氯化混合方法(見例如US3172892)製備。聚異丁烯基丁二酸酐(「PIBSA」)包括單體加合物(見例如US3219666；3381022)和用丁二酸基加合的產物，其中對每個聚烯基衍生的取代基加合至少1.3個丁二酸基(見例如Meinhardt的US4234435)。
PIBSA用作幾種曲軸箱無灰分散劑的一種普遍存在的前體，包括丁二醯亞胺，丁二酸酯，丁二酸酯醯胺和三唑(US3272746，4234435，3219666，4873009，4908145和5080815)。在丁二醯亞胺的製備中，PIBSA與多胺反應生成一種結構複雜的混合物，其可以包含亞胺，醯胺和咪唑啉和二醯胺基團。
上面提到的曼尼希鹼分散劑代表另一種已知類型的曲軸箱分散劑(如位於Richmond，Virginia的Ethyl公司出售的HiTEC7049分散劑)。這些化合物通常通過烷基取代的酚與醛及胺反應來製備，例如在US3539633；3697574；3704308；3736353；3736357；4334085和5433875中描述的。
官能化的烯烴共聚物以及其用作燃油和潤滑油組合物的添加劑也是已知的，例如在US6107258中描述了一種交聯的低分子量乙烯-丙烯丁二酸酐分散劑。其中公開的官能化的烯烴共聚物包括一種烯烴共聚物，其上接枝了一種烯屬不飽和羧酸或其衍生物以生成一種含有反應性羧基官能團的醯基化了的烯烴共聚物。然後，該醯基化了的烯烴共聚物與一種偶聯化合物反應，所述偶聯化合物包含一個以上的胺、硫醇和/或羥基官能團，其能夠與優選一個以上的醯基化了的烯烴共聚物中的羧基官能團發生反應。
另外，醯基化了的烯烴共聚物，在與偶聯化合物反應之前或之後，與提高性能的化合物，即僅含有一個能與醯基化了的烯烴共聚物的羧基官能團反應的官能團的化合物反應，以得到更進一步的優勢，如改進的抗氧化性，抗磨性和另外的分散性能。
鉬是一種公知的抗磨劑(摩擦改性劑)，其有多種市售產品。
羰酸鉬鹽可提高燃油效率是已知的。用於潤滑油中的各種有機鉬化合物可以直接買到，包括二(十三烷基)二硫代碳酸鉬等。
US3144712公開了在潤滑油中使用的油溶性鉬添加劑，如有機氮鹼的鉬酸鹽。
在US4098705；4846983；5916851；3356702；3509051和4098705中描述了二烷基二硫代氨基甲酸鉬。
Coupland的US4176074公開了無灰噁唑啉分散劑的鉬複合物作為潤滑油的減少摩擦的抗磨添加劑。
Karn的US4266945公開了含鉬組合物，其由鉬的酸或鹽，酚或酚與至少一種低級醛的反應產物，和胺、胺縮合物、胺或胺縮合物的鹽反應製備。
Levine的US4324672公開了高分子量烯基丁二醯亞胺的鉬衍生物。
Fletcher的US5650380公開了一種潤滑組合物，其包括與二硫化鉬、環烷酸鋅，和一種或多種金屬二硫代磷酸鹽，任選地包括一種或多種金屬二硫代氨基甲酸鹽結合的礦物油或合成油的基礎油。
Gatto等的US5650381公開了一種潤滑油組合物，其包括一種鉬化合物，其基本上不包括活性硫和二芳基仲胺。該組合物被認為能為潤滑油提供提高的氧化控制性能和摩擦改性性能。
Patel的US5736491公開了通過將潤滑劑與C2-C12脂肪族羧酸鉬鹽與二烷基二硫代磷酸鋅或二烷基二硫代氨基甲酸鋅混合而減少摩擦從而提高潤滑劑的燃油效率特性。
Inoue等人的US5744430，在一些限定性的條件下，公開了一種基礎油，其含有鹼土金屬水楊酸鹽清潔劑、二烷基二硫代磷酸鋅、包含聚丁烯基團的丁二醯亞胺無灰分散劑、酚無灰抗氧劑、二硫代氨基甲酸鉬鹽摩擦改性劑和粘度指數改進劑。
已知含鉬添加劑能使潤滑劑具有許多好的性能。由於鉬的加入而受益的潤滑劑的例子包括客車發動機油，天然氣發動機油，重負荷柴油及鐵路用油。近年來，鉬在正確使用時已表現出可以提供改進的抗磨保護，改進的氧化控制，改進的沉積控制和改進的摩擦改性，從而提高了燃油效能。
現有技術以實際例子充分地說明了鉬作為抗氧化劑，沉積控制添加劑，抗磨添加劑和摩擦改性劑的用途。這樣一些例子包括US4360438；4501678；4529526；4692256；4705641；4812246；4832867；5458807；5605880；5650381；5658862；5665684；5688748；5696065；5736491；5763369；5786307；5807813；5814587；5837657；5840672；5880073；6034038；6051537；6103673和6103674，PCT申請WO95/07966；WO95/07964；WO95/07963；WO95/27022；WO95/07961和EP 0447916A1和EP 0768366A1。
很多油溶性鉬化合物及其製備方法已經在本領域中進行了描述。例如，在US 3285942中描述了二醇鉬酸鹽複合物；在US 4832857中公開了高鹼性的鹼金屬和鹼土金屬磺酸鹽、石炭酸鹽和水楊酸鹽組合物；在US 4889647中公開了由脂肪油、二乙醇胺和鉬源反應製備的鉬配合物；在US 5137647中提到了一種不含硫和磷的有機醯胺的有機鉬配合物；在US 5143633中描述了由胺，二胺，烷氧基化的胺，二醇和多元醇製備的高鹼性的鉬配合物；以及在US 5412130中描述了2，4-雜原子取代的氧化鉬-3，3-二噁環烷。
雖然有很多可以分類為抗磨劑、減摩劑或極壓劑的潤滑劑，每一種可能以完全不同的物理方式或化學方式起作用，而且經常可能互相競爭以佔據移動部件的金屬表面。因此，在選擇能夠相容且有效的添加劑時必須特別小心。

發明內容
儘管不同油添加劑可以提高潤滑油的單獨的性能，仍希望以最小的成本得到最大的提高。因此，本申請人開發了一種新型的潤滑油組合物，其令人驚奇地提高了含鉬摩擦改性劑的效果。
出乎意料地，業已發現，分散劑的選擇可以提高含鉬摩擦改性劑的效力。
更具體地，乙烯-α-烯烴聚合物分散劑與鉬化合物協同作用可以減少潤滑油系統的摩擦。
因此，一方面，本發明涉及提供一種潤滑油組合物，其包括(i)主要量的潤滑油，(ii)油溶性鉬化合物和(iii)乙烯-α-烯烴衍生的共聚物分散劑。
另一方面，本發明涉及通過在基礎油中引入鉬化合物和聚合物分散劑而降低潤滑劑中的摩擦。
本發明還在於提供用如下潤滑油組合物潤滑的機動車輛和/或發動機。機動車輛或發動機可以是汽油或柴油發動機，而且用一種組合物進行了潤滑，所述組合物包括一種具有潤滑粘度的潤滑油，一種含鉬化合物和一種乙烯-α-烯烴衍生的共聚物分散劑。
另一方面，本發明在於提供一種用於加入到基礎油中以降低摩擦的濃縮物的製備，所述濃縮物包括一種乙烯-α-烯烴共聚物分散劑和一種鉬源，其含量可有效地降低成品油組合物的摩擦。
由於成本和環境或兩者共同的原因，人們希望能降低潤滑油中不同添加劑的數量和使用量。而且，人們同樣希望燃油效率提高不僅是為了降低排放的目的，而且還為了保護短缺的自然資源。
然而，這兩個目標常常處於矛盾之中，因為改進更通常地是通過在潤滑或燃油組合物中加入另外的組分來實現的。
需要包括在組合物中的添加劑越少，則成本越低，然後這種節省可以以較低價格的形式傳遞給消費者。另外，內燃機的排放越來越引起人們的關注，通過協同作用提高效能可以使得排放減少，原因是其包括更少的化合物。
申請人發現，使得內燃機中摩擦係數出乎意料地大幅度降低是由於聚合物分散劑與鉬化合物之間的協同作用。
因此，在本發明的一個優選實施方案中，提供了一種潤滑油組合物，其包括至少如下的組分a)具有潤滑粘度的油；b)衍生自乙烯-α-烯烴共聚物的聚合物分散劑；c)鉬化合物。
在一個實施方案中，潤滑劑是一種II級或更高級別的油，聚合物分散劑最優選衍生自醯基化的乙烯-丙烯共聚物的丁二醯亞胺。
在另一個實施方案中，丁二醯亞胺衍生自芳族胺，如US 5135671中公開的(n-苯基對苯二胺)。
本發明的組合物降低了邊界摩擦係數並提高了用所述組合物潤滑的發動機的燃油效率。
從隨後的說明和所附權利要求，本發明的其他實施方案將變得顯而易見。
說明書和權利要求中提到的分散劑添加劑的重量百分含量以不含油為基礎，除非特別提及。例如，當本發明的油組合物描述為包含至少1wt％的分散添加劑時，油包括至少1wt％的分散添加劑，以不含油為基礎。因此，如果購得的分散劑添加劑為40wt％的油溶液時，油組合物將包括至少2.5wt％的這種分散劑油溶液。
基礎油本發明的潤滑油組分可以選自可用作潤滑劑的任何合成或天然油或其混合物，例如用於以火花點燃和壓縮點燃內燃機，如汽車或卡車發動機，船用和鐵路用柴油發動機的曲軸箱潤滑油。合成基礎油包括二羧酸烷基酯，聚二醇和醇，聚-a-烯烴，包括，尤其是聚丁烯、烷基苯、有機磷酸酯和聚矽酮油。
天然基礎油包括礦物潤滑油，這種礦物潤滑油根據其原始來源而在較寬範圍內變化，如他們或者是脂肪基的、環烷基的或者是混合的脂肪-環烷基的。
潤滑油基礎料在100℃的粘度通常為約2.5-約15cSt(mm2/s)，優選為約2.5-約11cSt(mm2/s)。
合適的基礎料油包括第I、II、III和IV級基礎油，其對於本領域技術人員是已知的。在某些情況下，一般根據本發明潤滑劑組合物的最終用途優選I級，而在另外一些情況下，優選II和III級。
I級基礎料包括低於90％的飽和物質(通過ASTM D 2007測定)和/或大於0.03％的硫(通過ASTM D 2622，D 4294，D4927或D3120測定)，其粘度指數大於或等於80並小於120(通過ASTM D 2270測定)。
用上述方法測定，II級基礎料包括大於或等於90％的飽和物質和低於或等於0.03％的硫，其粘度指數大於80並小於120。也可以用II+級油。這種油在VI譜的高端的VI值為例如約120。
用上述方法測定，III級基礎料包括大於或等於90％的飽和物質和低於或等於0.03％的硫，其粘度指數大於或等於120。
IV級基礎料為聚α-烯烴(PAO)。
鉬化合物適合的鉬化合物包括那些從羧酸、羧酸醯胺或脂肪酸醯胺衍生的鉬化合物，如在US 3578690；4765918；4889647；5137647中描述的化合物。
一些市售的適用於本發明的從羧酸衍生的鉬化合物包括OM集團公司提供的15％的鉬HEX-CEM，Cincinnati，Ohio的Shepherd Chemical公司提供的6％的環烷酸鉬，和8％的辛酸鉬，一種2-乙基已酸鉬。
鉬HEX-CEMTM由Cleveland，Ohio的OM集團有限公司提供，是一種2-乙基已酸鉬。
其他由有機胺製備的適合的市售鉬化合物包括Molyvan807，一種50wt％的二(十三烷基)二硫代碳酸鉬，其含有約50wt％的具有大約38.4 SUS的比重的芳香油，並含有約4.6wt％的鉬；Molyvan855(一種無硫無磷的可分解的有機鉬摩擦改性劑，其為一種有機胺的有機鉬配合物)；Molyvan856B，同樣為一種有機鉬配合物；Molyvan822(一種含硫的鉬摩擦改性劑)；Molyvan-A，通常含有28.8wt％的Mo、31.6wt％的C、5.4wt％的H和25.9wt％的S；Molyvan-L，一種磺酸化氧化鉬的二烷基二硫代磷酸鹽(US 5,055,174)，均由Norwalk，Connecticut的R.T.Vanderbilt公司提供。
同為市售產品的有SAKURA LUBE500，一種可溶性二硫代氨基甲酸鉬和含胺的潤滑劑，其含有20.2wt％的Mo、43.8wt％的C、7.4wt％的H和22.4wt％的S，由日本Tokyo的Asahi Denki公司提供。
羧酸鉬鹽與二烷基二硫代磷酸鋅的結合在US 5,736,491中進行了描述，其他鉬化合物在US 4,824,611；4,633,001；3,595,891中進行了描述。
二烷基二硫代氨基甲酸鉬在US 4,098,705；4,846,983；5,916,851；3,356,702；3,509,051；和4,098,705中進行了描述。
可供使用的市售二烷基二硫代氨基甲酸鉬包括Molyvan807和Molyvan822，由Norwalk，Connecticut的R.T.Vanderbilt公司提供，和Sakura Lube100，Sakura Lube155，Sakura Lube165，和Sakura Lube600，由日本Tokyo的Asahi Denkakk公司提供。
加入最終成品油中的鉬的量取決於客戶需求及具體用途。處理量可以變化，作為例子而非限制，變化範圍為約50-約1500ppm，優選為100-450ppm，更優選為約100-250，尤其是約125-250ppm，其值通常取決於最終成品油的使用需求。但是，足以得到出乎意料但所需的協同作用的本發明組分的任何量均在本發明範圍之內。
鉬的實際加入量是基於潤滑組合物中所需要的鉬含量。因此，添加劑的量將以形成具有有利性能的最終成品油所需的鉬的活性量為基礎。如果鉬以濃縮的形式加入到成品油中，濃縮物中鉬的活性量就應該進行調節以為最終成品油中提供正確的活性鉬量，這種調節是基於調節在成品油中的濃縮物的加入量。
「活性」鉬意為可從含鉬組合物中釋放出來的元素鉬。
鉬的加入量應該能使其與乙烯-α-烯烴聚合物分散劑一起以協同方式有效地降低摩擦係數。一般來說，該加入量至少為約50ppm，優選為至少約100ppm，更優選為至少200ppm，最高為約1600ppm，優選最高為約800ppm，更優選最高為約500ppm。鉬也能有利地提供抗氧化效能。
對於完全調配的油組合物，本發明對於配製能滿足ILSAC GF-3客車發動機油標準的油尤其有效，所述標準由國際潤滑劑標準化和審定委員會於2000年10月12日公布，其在此引入作為參考。
聚合物分散劑市售的分散劑適用於本發明。例如，由Richmond，Virginia的Ethyl公司製造的HiTEC1910分散劑，一種乙烯-丙烯分散劑，尤其優選用於本發明。HiTEC1910分散劑是一種用馬來酸酐接枝的乙烯-丙烯共聚物，且與n-苯基苯二胺進行了反應。
在US 5075383和6117825中描述的低分子量乙烯-a-烯烴丁二酸酐分散劑也適用於本發明。市售的低分子量乙烯-丙烯丁二酸酐分散劑(LEPSAD)的例子為Richmond，Virginia的Ethyl公司製造的HiTEC1910分散劑。
在US 5266223；5350532；5435926中描述的乙烯-α-烯烴聚合物同樣適用於本發明。乙烯-丙烯二烯聚合物，如在US 4952637；5356999；5374364和5424366中描述的那些也是適用的。
交聯的低分子量乙烯-丙烯丁二酸酐分散劑也適用於本發明。這些交聯的分散劑類似於上述低分子量乙烯-α-烯烴丁二酸酐分散劑，但另外包含一種多官能團的多胺以達到優良的交聯，如在US 6107258中所描述的。
適合的分散劑衍生自分子量為約300-約25000，優選為約1000-約15000，更優選為約5000-約15000的乙烯-α-烯烴聚合物。
本發明的分散劑可以引入到成品油的基料或濃縮物中。
考慮到鉬化合物與聚合物分散劑之間的協同作用，成品油中分散劑的有效量可以有一個很寬的範圍，其量為基於組合物總重量的約0.001-約5.0wt％，優選為約0.005-約3.5wt％，更優選為約0.1-約1.0wt％。
在意欲稀釋入成品油產品的濃縮物中，分散劑的量應成比例地提高。
鉬/分散劑組合根據成品油產品的最終用途，鉬與分散劑的比例可以在很寬範圍內變化。然而，目前鉬與乙烯-α-烯烴分散劑的比例優選為每份分散劑約0.01-約0.4份(重量)鉬，以活性鉬的量為基礎。優選地，(活性)鉬與分散劑的比例為約0.02-約0.2。
以另一種方式進行敘述，對於鉬的處理量為約250ppm-約800ppm，本發明優選分散劑處理量為約0.06wt％-約8wt％(優選為約0.13wt％-約4.0wt％)。
適合的共分散劑適合用作共分散劑的其他分散劑包括非金屬添加劑，其包含有連接到高分了量烴鏈上的氮或氧極性基團。烴鏈提供其在烴基礎油中的溶解度。分散劑用於將油降解產物懸浮於油中。通常使用的分散劑的例子包括共聚物如聚甲基丙烯酸酯和苯乙烯-馬來酸酯共聚物，丁二醯亞胺，取代的丁二醯胺，多胺丁二醯胺，多羥基丁二酸酯，取代的曼尼希鹼和取代的三唑。一般情況下，另外的分散劑在成品油中的量為約0.1-5.0wt％，基於分散劑的活性量。
清潔劑清潔劑為金屬添加劑，其包含帶電荷的極性基團，如磺酸鹽或羧酸鹽，其具有脂肪族、環脂族或烷基芳香鏈和幾個金屬離子。清潔劑的作用是從發動機的各種表面去除沉積物。通常用作清潔劑的例子包括中性的和高鹼性的鹼金屬和鹼土金屬磺酸鹽，中性的和高鹼性的鹼金屬和鹼土金屬石炭酸鹽，硫化的石炭酸鹽，高鹼性的鹼土金屬水楊酸鹽，膦酸鹽，硫代焦膦酸鹽和硫代膦酸鹽。一般情況下，成品油中存在的清潔劑的量為約1.0-2.5wt％，以活性清潔劑量為基礎。
ZDDP』SZDDP』S(二烴基二硫代磷酸鋅)適合作為抗磨添加劑用於本發明。這些添加劑的功能在於與發動機金屬表面反應形成一層新的表面活性化合物，後者自身被磨損，從而保護了發動機原來的表面。其他適用的抗磨添加劑的例子包括三甲酚磷酸酯，二(十二烷基)磷酸酯，硫化萜烯和硫化脂肪。ZDDP』S也可作為抗氧劑使用。通常，ZDDP在成品油中的含量應為基於活性化合物的約0.25-1.5wt％，或基於活性化合物的約1.0-1.5％。使用時，從環保角度考慮應使用較低的ZDDP含量。
抗氧劑對於本發明的油，除二烴基二硫代磷酸鋅之外的其他抗氧劑也可用於保護油品使之免於被氧化降解。輔助抗氧劑的量取決於基礎油的氧化穩定性。本發明的最終成品中典型的添加量可在約0.25-約2.5wt％之間變化。通常使用的輔助抗氧劑包括受阻酚，受阻雙酚，硫化酚，烷基化二苯胺，硫化烯烴，烷基硫化物和二硫化物，二烷基二硫代氨基甲酸鹽，和吩噻嗪。
鉬的加入可以降低對此類抗氧劑的需求。但是，對於氧化穩定性不好的油或將被用於異常苛刻條件下的油，可以使用輔助抗氧劑。
粘度指數改進劑聚合物粘度指數改進劑(VII)成份可用於本發明，且此組分可選自任何已知的粘度指數改進劑。VII的功能是降低粘度隨溫度的變化率，即它們使發動機油的粘度在低溫下增加值最小但在高溫下顯著提高。粘度指數改進劑的例子包括聚異丁烯，聚甲基丙烯酸酯，乙/丙共聚物，聚丙烯酸酯，苯乙烯/馬來酸酯共聚物，和氫化苯乙烯/丁二烯共聚物。
其他組分除上文提及的潤滑劑添加劑外，有時需要其他補充添加劑以實現主組分未能提供的特殊功能。這些補充添加劑包括，傾點抑制劑，緩蝕劑，防鏽劑，防泡劑和補充摩擦改進劑。
濃縮物本發明組合物可以是潤滑油濃縮物的形式。潤滑油濃縮物在混合時加入基礎油中，並製造出最終油品共混物。加入量可在大範圍內變化，但優選的是使加入量更低。
潤滑油濃縮物含有溶劑和約2.5-90重量百分比(wt％)，優選的5-75wt％的本發明的鉬添加劑和乙/丙共聚物分散劑的結合物。溶劑可以是烴油，例如，礦物潤滑油或合成油。濃縮組合物中鉬與分散劑的比例為每份分散劑約0.02-0.6份鉬，優選為每份分散劑約0.04-0.4份鉬(重量比)。
除本發明的鉬和聚合物分散劑添加劑外，濃縮物還可含有其他本領域慣用的添加劑，例如，分散劑，清潔劑，抗氧劑和二烴基二硫代磷酸鋅。
本發明中的鉬化合物，在某些場合下，優選地基本不含磷且基本不含活性硫，而且在低硫應用中，使鉬化合物基本不含硫(無論是否是活性的)是有用的。
不需要更詳盡的細節，使用上述描述，相信本領域技術人員可以在最全面的範圍內應用本發明。以下優選的具體實驗方案僅僅在於說明而不在任何意義上限制其他的公開。
以上或以下提到的所有申請，專利，和公布的全部公開在此引入作為參考。
具體實施例方式
實施例測定了本發明的和用於比較的油品組合物的摩擦特性以進一步說明本發明的出乎意料的協同性能。
用高頻往復裝置測定油的摩擦性能。在該儀器中，將1-2ml(毫升)樣品油放置於一個溫度可以控制的鋼盤上。連接到一個可運動的臂上的鋼球下降至盤中。在鋼球/臂組件上施加400g的負荷，鋼球/臂組件在20hz頻率下被振蕩移動1mm(毫米)長度的距離。臂在振蕩的過程中，每5秒測定一次摩擦係數。
測定持續3分鐘，得到大約30個數據點，計算其平均值得到油在一個給定測試中的摩擦係數。摩擦係數的降低相當於油摩擦性能的提高。對每一種油在130℃下重複進行測試，每一種油的平均摩擦係數列在實施例中。
在實施例1-3中，基礎流體是API II級基料。II級基料的特性在於其粘度指數為80-120，低於90wt％的飽和物質和/或低於0.03wt％的硫。在實施例4和5中，基礎流體是完全調配的SAE 5W-30發動機油，其中共混了API II級基料和市售的添加劑，包括清潔劑，ZDDP，抗氧劑，消泡劑，傾點抑制劑，粘度指數改進劑，摩擦改性劑和稀釋工藝油。
用本發明的油進行測試的結果見於表I和II，而且可以清楚地看出其效果。

*表示對比例A為從分子量大約為1350的聚異丁烯衍生的聚異丁烯丁二醯亞胺B為從Mn大約為10000的乙烯-丙烯共聚物衍生的乙烯-丙烯丁二醯亞胺C為從Mn大約為10000的乙烯-丙烯共聚物衍生的交聯的乙烯-丙烯丁二醯亞胺D為R.T.Vanderbilt公司出售的Molyvan822產品。

*表示對比例E為市售的曼尼希分散劑F為從Mn大約為10000的乙烯-丙烯共聚物衍生的交聯的乙烯-丙烯丁二醯亞胺G為Molyvan822H為Molyvan855實施例1-A，1-B，1-C和1-D中的分散劑為HiTEC646分散劑，由Richmond，Virginia的Ethyl公司生產並出售，標稱值為61wt％的聚丁二醯亞胺分散劑油溶液。實施例1B-1D中使用了不同量的Mo-822，Molyvan822，在油中的二烷基二硫代氨基甲酸鉬，包含4.5-5.3％的鉬，5.0-7.0％的硫。
實施例2A，2B，2C和2D中的分散劑為HiTEC1910分散劑，由Richmond，Virginia的Ethyl公司生產並出售，標稱值為33wt％的乙烯-丙烯聚合物分散劑的油溶液。
實施例3A，3B，3C和3D中的分散劑為交聯的低分子量乙烯-丙烯丁二酸酐分散劑(XLEPSAD)，標稱值為20％的活性組分。與實施例2中使用的分散劑相似，當聚合物被胺化時，它被改性，即，一些n-苯基苯二胺被多官能團的多胺所取代。
實施例4A，4B和4C中所用的分散劑為HiTEC7049分散劑，由Richmond，Virginia的Ethyl公司出售，標稱值為40wt％的曼尼希分散劑的油溶液。
從表I和II可以看出，當乙烯-丙烯聚合物分散劑與鉬基摩擦改性劑結合時，摩擦性能得到改善(摩擦係數更低)。在表I和II中，H-646是一種聚合的丁二醯亞胺分散劑，H-7049是一種曼尼希分散劑，H-1910是一種EP聚合物分散劑，XLEPSAD是一種交聯EP聚合物分散劑，Mo822是一種市售的二硫代氨基甲酸鉬摩擦改性劑，Mo855是一種不含硫和磷的鉬摩擦改性劑。據稱Mo822和Mo855中均含有7-8％的鉬。
對前述實施例中使用的那些本發明的一般或特別提到的組分和/或操作條件進行替代而重複前述實施例可以得到相似的成功結果。
從前述描述中，本領域技術人員可以很容易地確定本發明基本的特性，而且在不偏離本發明的精神和範圍的情況下，本領域技術人員可以對本發明進行各種變化和改性以使其適於各種應用和條件。
權利要求
1.一種潤滑油組合物，其包括a)具有潤滑粘度的油；b)油溶性的含鉬化合物；和c)至少一種乙烯-α-烯烴聚合物衍生的分散劑。
2.權利要求1的潤滑油組合物，其中所述含鉬化合物為二硫代氨基甲酸鉬。
3.權利要求1的潤滑油組合物，其中所述含鉬化合物中不含硫和磷。
4.權利要求1的潤滑油組合物，其中乙烯-α-烯烴聚合物分散劑衍生自乙烯-丙烯共聚物。
5.權利要求4的潤滑油組合物，其中聚合物分散劑為從分子量為300-25000的共聚物衍生的乙烯-丙烯丁二酸酐分散劑。
6.權利要求4的潤滑油組合物，其中聚合物分散劑為從分子量為300-25000的共聚物衍生的交聯的乙烯-丙烯丁二酸酐分散劑。
7.權利要求1的潤滑油組合物，其中含鉬化合物與分散劑的比例為約0.01-0.40，含鉬化合物以活性鉬計，分散劑以活性分散劑計。
8.權利要求1的潤滑油組合物，其中含鉬化合物與分散劑的比例為約0.02-0.20，含鉬化合物以活性鉬計，分散劑以活性分散劑計。
9.權利要求1的潤滑油組合物，其中含鉬化合物存在的量為約50ppm-約1600ppm，以活性鉬計。
10.權利要求1的潤滑油組合物，其中含鉬化合物存在的量為至少100ppm，以活性鉬計。
11.權利要求1的潤滑油組合物，其中分散劑存在的量為約0.001-約5.0wt％，以活性分散劑計。
12.權利要求1的潤滑油組合物，其中分散劑存在的量為約0.005-約3.5wt％，以活性分散劑計。
13.一種潤滑油組合物，其包括a)具有潤滑粘度的油，所述油含有大於或等於90％的飽和物質，少於或等於0.03％的硫，且粘度指數大於或等於80，小於120。b)含鉬化合物，其量為約200ppm-約800ppm，以活性鉬計，和c)乙烯-α-烯烴共聚物衍生的丁二醯亞胺分散劑，其量為約0.4wt％-約5.0wt％。
14.權利要求13的潤滑油組合物，其中乙烯-α-烯烴共聚物的分子量為約300-約25000。
15.權利要求13的潤滑油組合物，其中乙烯-α-烯烴共聚物的分子量為約6000-約15000。
16.權利要求13的潤滑油組合物，其中分散劑為乙烯-丙烯丁二酸酐分散劑。
17.權利要求12的潤滑油組合物，其中分散劑為交聯的乙烯-丙烯丁二酸酐分散劑。
18.權利要求13的潤滑油組合物，其中分散劑從芳香胺衍生得到。
19.一種潤滑油濃縮物，其包括a)含鉬化合物，和b)至少一種由乙烯-α-烯烴聚合物衍生的分散劑。
20.權利要求19的濃縮物，其進一步包括至少一種抑制劑，其選自氧化抑制劑，鏽抑制劑，腐蝕抑制劑，泡沫抑制劑和銅蝕抑制劑。
21.一種包括汽油或柴油發動機的機動車輛，所述發動機用權利要求1的潤滑組合物潤滑。
22.一種潤滑以油潤滑的汽車發動機的方法，其包括將權利要求1的潤滑油組合物加入到供給所述發動機的潤滑油中。
全文摘要
通過在一種具有潤滑粘度的潤滑油中包括至少一種從乙烯－α－烯烴共聚物衍生的聚合物分散劑和一種含鉬化合物,而提高潤滑油的邊界摩擦性能。還公開了一種加入到具有潤滑粘度的油中的濃縮物。
文檔編號C10M159/18GK1356385SQ0114242
公開日2002年7月3日 申請日期2001年11月28日 優先權日2000年11月28日
發明者C·A·麥克, 小C·K·埃舍, M·T·德夫林 申請人:乙基公司