[发明专利]润滑油添加剂

说明书

本发明涉及适合用作润滑剂添加剂的呈在油中的浓缩物形式的含金属清净剂，其中，含碱性金属的材料通过双结构表面活性剂体系维持分散或溶解在所述油中，所述双结构表面活性剂体系包含或可衍生自或衍生自含8‑30个碳原子的双键不饱和羧酸，其一个或多个双键经官能化而带有跨所述一个或多个双键或在所述一个或多个双键上的极性基团并且其一个或多个羧酸基经官能化成为带有至少一个含4‑20个碳原子的烷基的酰胺或酯基。

技术领域

本发明涉及在润滑油组合物(润滑剂)中使用的金属清净剂添加剂，所述润滑油组合物用于润滑火花点火或压缩点火内燃发动机的曲轴箱。更具体地说，本发明涉及包含衍生自天然产物的双结构(gemini)表面活性剂的清净剂。

发明背景

含金属清净剂或灰分形成清净剂广泛地用作润滑火花点火或压缩点火内燃发动机曲轴箱的润滑油组合物(润滑剂)中的添加剂。此类添加剂可以用来减少或除去沉积物和充当酸中和剂或防锈剂，从而减少磨损和腐蚀并延长发动机寿命。它们通常包含极性头部和长疏水性尾部，极性头部包含酸性有机化合物的金属盐。

常规上，所述酸性化合物衍生自原油例如磺酸、酚或水杨酸。

本发明涉及其中酸性化合物衍生自天然产物(例如生物相容且较低成本的油酸)，而不是原油的清净剂。

表面活性剂是表面活性试剂。它们是两性的，是指它们含有彼此互不溶解的两个或更多个基团。它们在结构上具有疏水性尾和亲水性头。

双结构表面活性剂(“双结构(gemini)”是在1991年赋予双表面活性剂的名称)有时称作二聚体表面活性剂。与在分子中一般具有单个亲水性头基和单个疏水性基团的常规表面活性剂不同，它们在分子中具有超过一个(通常两个)亲水性头基和超过一个(通常两个)疏水性基团。

这种结构可以是对称的或可以是不对称的。

双结构表面活性剂的图示实例如下：

尾-头-间隔基-头-尾

(疏水性)(亲水性；(亲水性；(疏水性)极性或离子性的)极性或离子的)

本发明涉及使用双结构表面活性剂体系，即在亲水性头基的位置以间隔基连接的单体表面活性剂的二聚体。本领域含有许多关于双结构表面活性剂的文献。参见例如，Kenichi sakai等的J.Oleo.Sci.60,(8)411-417(2011),“Oleic Acid-Based GeminiSurfactants with Carboxylic Acid Headgroups”。该文献描述了它们仅在水性体系中的应用并得出它们可以在化妆品、个人护理品、医药等领域中应用的结论。没有提及非水性应用例如用于润滑油组合物中。

发明内容

在第一个方面中，本发明包括适合用作润滑剂添加剂的呈在油中的浓缩物形式的含金属清净剂，例如过碱性清净剂，其中含碱性金属的材料通过双结构表面活性剂体系维持分散或溶解在所述油中，所述双结构表面活性剂体系包含或可衍生自或衍生自具有8-30，例如12-30个碳原子的双键不饱和羧酸，其一个或多个双键经官能化而带有跨所述一个或多个双键或在所述一个或多个双键上的极性基团并且其一个或多个羧酸基经官能化成为带有至少一个含4-20个碳原子的烷基的酰胺或酯基。

在第二个方面中，本发明包括曲轴箱润滑油组合物，该曲轴箱润滑油组合物包含次要量的本发明第一个方面的过碱性清净剂和主要量的润滑粘度的油。

在第三个方面中，本发明包括使车用曲轴箱润滑油组合物实现改进的摩擦降低性能的方法，包括为所述组合物提供次要量的本发明第一个方面的添加剂。

在第四个方面中，本发明包括在内燃发动机运转期间润滑其曲轴箱中的表面的方法，包括

(i)在主要量的润滑粘度的油中以次要量提供一种或多种本发明第一个方面的清净剂添加剂以制造润滑剂；