[发明专利]包含低Noack挥发度的聚烷撑二醇二醚的润滑剂组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年3月29日提交的序号为61/468,615的临时申请的优先权，所述临时申请以其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及包含聚烷撑二醇化合物和含有抗氧化剂的添加剂组(package)的润滑剂组合物。所述润滑剂组合物表现出有利的性质，包括高粘度指数和低挥发性。

背景技术

润滑剂组合物例如发动机润滑油是由基础油和添加剂构成的。某些合成基础油，例如聚烷撑二醇(PAG)，其特征在于固有的低摩擦性质以及良好的低温和高温粘度性质，所述性质促进了在活动部件之间形成优良的流体动力薄膜。

基于PAG的润滑剂与常规的矿物油润滑剂相比具有许多优点，并且因为它们解决汽车发动机设计部门所要求的日益增长的新性能标准的能力，而逐渐地被原始设备制造商(OEM)使用。

尽管有它们的优点，但基于PAG的润滑剂仍然表现出一些缺点。例如，PAG可以表现出不利的高挥发性，这可能导致油耗增加。另外，一些PAG的粘度指数可能低得不能提供期望的润滑和燃料效率性质。此外，一些PAG可能不是油溶性的，导致将矿物油基发动机改换为PAG润滑剂的工艺相关的成本增加。如果所述PAG不溶于矿物油的话，这样的成本源于需要使用额外的冲洗和处理步骤。

如果开发出新的润滑剂组合物，它表现出低挥发性、高粘度指数或低挥发性与高粘度指数二者，将是本领域的进步。润滑剂组合物还是油溶性的，将是另一个优点。

发明内容

本发明提供了润滑剂组合物。本发明所述的组合物包含：(a)式I的聚烷撑二醇：

其中R、R¹和n如下文定义；和(b)包含抗氧化剂的添加剂组。所述润滑剂组合物具有13％或以下的Noack挥发度和至少165的粘度指数。

本发明还提供了润滑内燃机的方法。所述方法包括向发动机提供如本文中所述的润滑剂组合物。

具体实施方式

如上所述，在一个方面，本发明提供了润滑剂组合物。发明人已经发现，选择具有特定结构特征、例如在式I的R¹位置处具有短烷基的PAG，以及使用包含抗氧化剂的添加剂组，获得了某些高度希望的性质。特别地，获得了表现出高粘度指数和低挥发性二者的润滑剂组合物。此外，在一些实施方式中，本发明的组合物还是油溶性的，从而便于在发动机中用这种基于PAG的润滑剂代替常规的矿物油。

本发明所述的润滑剂组合物包含：(a)式I的聚烷撑二醇：

其中R是C₄-C₂₂烷基；AO独立地是亚乙基氧基、亚丙基氧基、亚丁基氧基、或其两种或更多种的混合；n为8-16；和R¹是C₁-C₆烷基；和(b)包含抗氧化剂的添加剂组。所述润滑剂组合物具有13％或以下的Noack挥发度和至少165的粘度指数。

式I的聚烷撑二醇可以由本领域技术人员利用公知的合成技术容易地制备。例如，可以通过其中脂族醇(经常称为“引发剂”)与单一1，2-氧化物(环氧乙烷，环氧丙烷，或环氧丁烷)或者两种或更多种所述1，2-氧化物的混合物反应的已知技术，来形成PAG。如果需要，所述引发剂可以首先用一种1，2-氧化物烷氧基化，然后用不同的1，2-氧化物或1，2-氧化物的混合物烷氧基化。烷氧基化的引发剂可以用其它不同的1，2-氧化物进一步烷氧基化。

为了方便起见，“混合物”当应用于含有1，2-氧化物的混合物的PAG时，包括无规和/或嵌段聚醚二者，例如通过如下制备的那些：(1)将两种或更多种1，2-氧化物同时与所述引发剂反应而得到的无规加成；(2)所述引发剂首先与一种1，2-氧化物反应然后与第二种1，2-氧化物反应的嵌段加成；和(3)其中引发剂首先与第一种1，2-氧化物反应进行嵌段加成，然后所述引发剂与第一种1，2-氧化物和第二种1，2-氧化物的组合反应进行无规加成。

可以使用不同的1，2-氧化物的任何合适比率。当利用环氧丙烷(PO)与环氧乙烷(EO)或环氧丁烷(BO)的混合物通过无规和/或嵌段加成形成聚醚时，在一些实施方式中，基于总混合物重量，PO的比例可以在40重量％和60重量％之间，并优选在45重量％和55重量％之间。