[发明专利]基础油

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的基础油料材料。具体地，本发明涉及一种支链饱和烃组合物和特别涉及一种基于生物原材料的组合物，其适合用作高质量基础油或在生产具有高粘度指数和优良低温性能的基础油中用作组分。该组合物含有支链饱和烃，并且其具有窄碳数范围。 

现有技术

基础油通常用于制造润滑剂，例如汽车用润滑油、工业润滑剂和润滑油脂。它们还用作操作油、白油和金属加工油。成品润滑剂由两种常用部分构成，该常用部分为润滑基础油和添加剂。基础油为成品润滑剂中的主要成分，并且它们显著有助于成品润滑剂的性能。通常，一些基础油用来通过改变单独基础油和单独添加剂的混合物来制造多种成品润滑剂。American Petroleum Institute(美国石油学会)(API)基础油分类在表1中示出。如今，API的III和IV组基础油用于高质量润滑剂。 

               表1.API基础油分类 

III组的油为具有极高粘度指数(VHVI)的基础油，其通过现代方  法，由原油通过氢化裂解，随后通过蜡质直链烷烃异构化产生支链烷烃来产生。III组的油还包括由来自矿物油的粗蜡(Slack Wax)(SW)链烷烃生产的基础油。使用相应异构化技术，通过Fischer-Tropsch(FT)合成，例如由煤或天然气得到的蜡(GTL蜡)制造的未来产物将来也可以属于该组，所述未来产物现在尚不可用。IV组的油为合成聚α-烯烃(PAO)。属于V组的酯基础油由脂肪酸和醇生产。所述脂肪酸为天然或合成单或二羧酸。根据要生产的酯，醇为多元醇或单羟基醇。酯基础油通常为单酯、二酯、多元醇酯或二聚物酯。类似的分类还由ATIEL(Association Technique de l′Industrie Européenne des Lubrifiants，或Technical Association of the European Lubricants Industry)使用，所述分类还包括VI组：聚内烯烃(Polyinternalolefin)(PIO)。除官方分类之外，II+组也通常用于本领域，该组包括粘度指数大于110，但低于120的饱和和无硫基础油。在这些分类中，饱和烃包括链烷烃和脂环烃化合物，但不包括芳烃化合物。 

根据API 1509，对于基础油(基础油料)还可使用如下定义：“基础油料为由单一制造商按照相同规格(与原料来源或制造商场地无关)生产的润滑剂组分；其满足相同的制造商规范；并由唯一的化学式、产品识别号或者两者来标识。基础油料可以使用各种不同的方法制造”。基础油为用于API特许油的基础油料或基础油料共混物。基础油料类型为1)矿物油(链烷烃、脂环烃、芳烃)，2)合成物(聚α-烯烃、烷基化芳烃、二酯、多元醇酯、聚亚烷基二醇、磷酸酯、硅氧烷)，和3)植物油。 

特别地，汽车工业已经长久需要润滑剂和由此的基础油具有改善的工艺性能。成品顶级(top-tier)润滑剂的规范日益需要产品具有优异的低温性能和低挥发性以及适当的粘度水平。通常顶级润滑基础油为100℃下的运动粘度(KV100)为约3cSt或更高；倾点(PP)为约-12℃或更少；和粘度指数(VI)为约120或更高。除低倾点(PP)之外，同样需要多品级发动机油具有低温流动性，以保证在低温条件下发动机容易启动。低温流动性表示为在-5至-40℃的温度下冷机起动模拟(cold  cranking simulation)(CCS)测试中的表观粘度。KV100为约4cSt的现代顶级基础油通常应具有在-30℃下低于1800cP的CCS粘度(CCS-30)，并且KV100为约5cSt的油应具有低于2700cP的CCS-30；该值越低越好。通常，润滑基础油应具有不大于现有常规I组或II组轻质中性油的Noack挥发性。目前，仅一小部分制造的基础油可以用于满足最新、大多数所需润滑剂规范的配制料。 

由常规的矿物基础油(API I组，有时还为II组)不再可能生产满足大多数要求汽车制造商的规范的润滑剂。通常，所述油经常含有过高浓度的芳烃、硫和氮化合物，以及进一步地，它们还具有高挥发性和差的粘度指数。另外，矿物油对于抗氧化添加剂的响应经常较适度。