[发明专利]用于改善润滑、倾点和燃料性能的组合物和方法

说明书

本申请要求申请日为2004年12月14日、申请号为60/636,416的美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及用于改善内燃机功率和排放性能的发动机燃料或其添加剂。本发明还涉及用于改善发动机、油门或其它机器部件中黑色金属和有色金属成分性能的润滑剂或其添加剂；本发明亦涉及在加工、制造和采矿业，以及其它类似切削、剪切和研磨工艺中使用、有助于切削和降温的切削液或其添加剂；本发明还可用作燃料、油、酯、油脂、化妆品等糊状化合物以及其它流体和半固体的降凝增强剂(enhancer of pour point depressant)。

背景技术

本申请发明人在美国专利5,505,867(公告日：1996年4月9日)中公开了添加到燃料和润滑剂中的高碱性磺酸盐、荷荷巴油和蓖麻油组合物。文中记载，若将这三种成分的组合物加到金属润滑油中，可以改善润滑性；加到汽车柴油中，可以提高功率、降低油耗，同时减少烟雾排放；加到研究法辛烷值95号汽油中，可以使单发飞机发动机在燃料量甚至降低20-25％时在不经初期爆轰情况下运转。

还有许多其他专利和产品在改善发动机和润滑油性能方面取得不同成效。一些石油大公司和小型专业制造商宣传自己的产品能清除和防止沉积物、能润滑发动机金属表面、可去除燃料中水滴，或者抑制生锈，从而改善发动机性能、延长使用寿命。

尽管本申请发明人已拥有上述专利，而且市面上也已经有很多这类产品，但本申请发明人认为仍然需要对润滑油和燃料添加剂及其使用方法不断进行改善。本发明的实施例正好符合这类需要。

发明内容

本发明包括一种组合物，当把它添加到内燃机燃料中，可提高燃烧性能，减少有害物排放，或者把它添加到金属润滑剂中，可提高润滑性能。优选实施例包括聚α烯烃(PAO)、钙源和一种或多种植物油(液态蔬菜/植物脂肪，羧酸酯)，将它们混合后可用作燃料和润滑剂的添加剂。所述植物油成分例如可以来源于豆、种子、根等蔬菜和植物组成部分，包括蓖麻油、荷荷巴油、油菜籽油、棕榈油、葵花油、椰子油、大豆油甲酯和乙酯。理想的组合物包括钙源、PAO、蓖麻油、荷荷巴油和大豆甲酯(或大豆乙酯)，以及/或油菜籽油。或者，还可以有另一种理想的组合物，包括钙源、PAO、蓖麻油和荷荷巴油，加或不加大豆甲酯或乙酯，将它们混合后，可加到大豆基燃料或含大豆的燃料如大豆甲酯(或乙酯)“生物柴油”中。优选的，基于或含有大豆基酯的燃料优选含有降凝剂，或者，最优选将上述添加剂先加到降凝剂中，然后再将降凝剂加到生物柴油中。

优选的方法包括：向固定和非固定内燃机燃料，包括柴油燃料、汽油燃料、二冲程燃料、航空燃料和船用燃料中加入本发明的组合物，以减少车辆和固定发动机的有害物排放，特别是NO_x的排放。本发明的添加剂可以满足2006年EPA关于超低硫柴油燃料和汽油燃料的要求，能促进燃烧、提高润滑/耐磨性能和减少各种有毒物排放。另外，该添加剂对目前市场上部分地区销售的乙醇E85燃料(含大约85％乙醇)应该同样有效。

本发明的组合物作为添加剂，加到黑色和有色金属、塑料、复合材料用的润滑剂、枪支和其他机器用的液态或固态润滑剂和油脂或防腐处理剂中，能发挥很好的作用，它还可以加到切削液中使用。

将本发明的添加剂加到生物柴油用的传统降凝剂中(效果最好)或者直接加到已经含有降凝剂的生物柴油中(效果次之)，能促进倾点降低，从而满足将生物柴油加到传统石化柴油燃料中所需具备的要求。本发明的添加剂本身没有降低豆油、菜籽油、动物油、酯等油和包括这类油的燃料及其他燃料倾点的作用，或者作用甚微，但可作为降凝增强剂，与传统的降凝剂组合使用，这种组合能大大抑制上面提到的油和燃料的倾点，使它们甚至在寒冷天气中也变得更容易操作和储存。对于像脂肪、化妆品一类的糊状物，本发明可以使它们在低温时仍然保持柔软滑润。

本发明的组合物应该还能用在目前正在使用或者将来可能使用的其它材料中。

具体实施方式

本发明组合物的各种实施例可单独使用，也可以与燃料、润滑剂、处理剂或切削油混合使用，或者与供所述燃料、润滑剂、处理剂或切削剂使用的添加剂或降凝剂混合使用。本发明组合物的各种实施例可用于处理各类表面和改善内燃机的燃烧和/或操作，从而减少机器设备和内燃机的操作磨损和故障，同时提高机器设备的工作效率，和/或降低发动机的污染排放。