[发明专利]含有位阻胺作为无灰TBN来源的润滑油组合物

说明书

用作润滑油组合物的无灰TBN来源且与含氟弹性体发动机密封材料相容的受阻胺，和含这种化合物的润滑油组合物。

发明领域

本发明涉及用作无灰TBN(总碱值)增加剂(booster)的新类型位阻胺，含有位阻胺无灰TBN(总碱值)增加剂的润滑油组合物，特别是具有降低的硫酸盐灰分(SASH)水平的曲轴箱润滑油组合物。

发明背景

环境考虑已导致持续努力减少压缩点火(柴油燃烧)和火花点火(汽油燃烧)轻型内燃机的CO、烃和氮氧化物(NOx)排放。另外，已经持续努力降低压缩点火内燃机的颗粒物排放。为满足即将到来的重型柴油机动车排放标准，原始设备制造商(OEM)将依靠使用额外废气后处理装置。这种废气后处理装置可包括催化转化器，其可含有一种或多种氧化催化剂、NOx储存催化剂和/或NH3还原催化剂；和/或颗粒捕集器。

氧化催化剂可能会由于曝露在存在于发动机废气中的某些元素/化合物下，特别是曝露在通过含磷润滑油添加剂降解而引入废气中的磷和磷化合物下而中毒并且变得效果较差。还原催化剂对通过用于混合润滑剂的基油和含硫润滑油添加剂两者的降解而引入发动机废气中的硫和硫化合物敏感。颗粒捕集器可由于金属灰分而变得阻塞，所述金属灰分为降解的含金属润滑油添加剂的产物。

为确保长使用寿命，必须确定对这种后处理设备造成最小不利影响的润滑油添加剂，关于“新服务填充”和“首次填充”重型柴油(HDD)润滑剂的OEM规格要求0.4质量%的最大硫含量；0.12质量%的最大磷含量和1.1质量%以下的硫酸盐灰分含量，所述润滑剂称作“中-SAPS”润滑剂(其中“SAPS”为“硫酸盐灰分、磷、硫”的首字母缩写)。未来，OEM会进一步限制这些含量最大值至0.08质量%磷、0.2质量%硫和0.8质量%硫酸盐灰分，这种润滑剂称作“低-SAPS”润滑油组合物。

当减少含磷、硫和灰分的润滑剂添加剂的量以提供与废气后处理装置相容的中-和低-SAPS润滑剂时，润滑油组合物必须继续提供高水平润滑剂性能，包括足够清净力，其由OEM的“新服务”和“首次填充”规格规定例如重型发动机润滑剂的ACEA E6和MB p228.51(欧洲)和API CI-4+和API CJ-4(美国)规格。归类为满足上列工业标准的润滑油组合物的标准为本领域熟练技术人员已知的。

通过提高组合物的总碱值(TBN)，可改善润滑剂中和燃烧的酸性副产物的能力，其在具有废气再循环(EGR)系统，特别是其中废气在再循环以前冷却的冷凝EGR系统的发动机中提高，并可延长润滑剂的换油期限。历史上，TBN可通过将硫酸盐灰分引入组合物中的高碱性清净剂提供。有利的是使用不对硫酸盐灰分做出贡献的TBN促升组分提供具有高TBN水平的润滑油组合物。由于已知高碱性组分引起腐蚀并在一些情况下降低润滑油组合物与用于发动机中的含氟弹性体密封材料之间的相容性，优选提供不引起腐蚀且优选不会不利影响密封相容性的组分。由于需要改善燃料经济性，较小粘性润滑剂如0W和5W20和30品级润滑剂变得更普遍。为使得这种润滑剂更容易配制，优选使通过添加剂引入的聚合物的量最小。因此，将进一步优选提供非聚合物无灰TBN来源。

美国专利Nos.5,525,247；5,672,570和6,569,818涉及“低灰分”润滑油组合物，其中硫酸盐灰分含量通过用中性清净剂替换高碱性清净剂而降低。这些专利描述了这种润滑剂提供足够的清净力，但没有声明这种润滑剂将提供足够的TBN以例如用于HDD发动机中。美国专利申请2007/0203031描述了高TBN含氮分散剂作为无灰TBN来源的用途。

发明概述

根据本发明第一方面，提供润滑油组合物，优选用于重型柴油(HDD)发动机的曲轴箱润滑油组合物，所述组合物含有一种或多种受阻胺用作添加剂以提高润滑油组合物的TBN而不引入硫酸盐灰分。