一种改善二烷基二硫代磷酸锌与基础油相容性的方法

摘要

本发明涉及一种改善二烷基二硫代磷酸锌与基础油相容性的方法；将丁二酰亚胺类分散剂与甲基苯三唑、硼酸、水按1000:15-45:40-80:15-45重量比混合，在100-200℃的温度条件下加热2-4小时，经减压脱除水及挥发性物质后得到改性分散剂；将改性分散剂与二烷基二硫代磷酸锌按重量比为1:2～1:20复配，得到复合添加剂；将复合添加剂加入润滑油中，添加量为总重量的1.5%；本方法有效的解决了二烷基二硫代磷酸锌与加氢基础油或PAO基础油相容性的问题，改善了润滑油储存稳定性，提高了润滑油的极压性能，其FZG失效级大于12级，抗腐蚀性好，节省配料，工艺方法简单。

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善二烷基二硫代磷酸锌与基础油相容性的方法， 特别是一种改善二烷基二硫代磷酸锌与加氢基础油或聚α烯烃（PAO） 基础油的相容性的方法。

背景技术

二烷基二硫代磷酸锌（ZDTP）是一种用途非常广泛的润滑油添加剂， 用于改善内燃机润滑油和工业用润滑油的抗磨性和抗氧化安定性。

在内燃机润滑油配方中，二烷基二硫代磷酸锌一般要与清净剂和分 散剂（烷基碱土磺酸盐、酚盐、聚烯基丁二酰亚胺或曼尼西型分散剂）、 粘度指数改进剂、辅助抗氧剂（屏蔽酚、烷基二苯胺）、降凝剂等复合使 用。在复合剂中，二烷基二硫代磷酸锌所占比例最高可达25%。

在工业润滑油配方中，二烷基二硫代磷酸锌一般要与辅助抗氧剂（烷 基屏蔽酚、烷基二苯胺或烷基萘胺等）、防锈剂（羧酸、咪唑啉衍生物或 酰胺衍生物等）、破乳剂（聚醚或硅油改性聚醚或胺与环氧树脂缩合物或 磷酸酯胺盐）、抗泡剂（聚甲基丙烯酸酯或甲基硅氧烷）、金属钝化剂（苯 三唑类或噻二唑类衍生物）等复合使用。在复合剂中，二烷基二硫代磷 酸锌所占比例最高可达75%。

近年来，越来越多的内燃机润滑油和工业润滑油采用加氢基础油 （API II类基础油和/或API III类基础油）或聚阿尔法烯烃合成基础油 PAO（API IV类基础油）与添加剂进行调和配制，以提高成品润滑油的 抗氧化性能，改善润滑油的高低温性能，延长换油周期。

但是，如表1所示，由于加氢基础油（API II类和/或API III类基础 油）和PAO（API IV类基础油）的饱和烃含量不小于90%，非饱和烃的 含量很小，使其和二烷基二硫代磷酸锌等极性添加剂的相容性变差，调 和的成品润滑油出现储存稳定性问题，即在高温或长时间储存时，润滑 油发生沉淀，破坏润滑油的性能，影响润滑油的使用效果。尤其是当二 烷基二硫代磷酸锌和金属钝化剂同时作为添加剂，与加氢基础油（API II 类和/或API III类基础油）调和时，更容易出现成品润滑油的储存稳定性 问题。

目前，主要通过加入一定量的分散剂（聚异丁烯丁二酰亚胺类化合 物）来改善二烷基二硫代磷酸锌相容性。但是，当基础油批次或组成发 生微小的变化时，润滑油仍会出现沉淀，储存稳定性问题仍没有完全解 决。

表1API基础油分类

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善二烷基二硫代磷酸锌与加氢基础油 或PAO基础油相容性的方法，使二烷基二硫代磷酸锌适合与各种类型的 加氢基础油或PAO基础油配伍，获得极佳的储存稳定性。

本发明所述的改善二烷基二硫代磷酸锌相容性的方法，其特征在于

A、将丁二酰亚胺类分散剂与甲基苯三唑、硼酸、水 按1000:15-45:40-80:15-45重量比混合，在100-200℃的温度条件下加热 2-4小时，经减压脱除水挥发性物质后得到改性分散剂；

B、将改性分散剂与二烷基二硫代磷酸锌按重量比为1:2～1:20复配， 得到复合添加剂。

C、将复合添加剂加入润滑油中，添加重量为总量的1.5%以下。

本发明的特点是：将改性分散剂与二烷基二硫代磷酸锌配制成复合 添加剂，应用在润滑油中，有效解决了二烷基二硫代磷酸锌与加氢基础 油或PAO基础油相容性的问题，改善了润滑油储存稳定性。提高了润滑 油的极压性能，其FZG失效级大于12级。不添加金属钝化剂的润滑油 仍具有良好的抗腐蚀性，节省配料。工艺方法简单。

具体实施方式

实施例1

将丁二酰亚胺类分散剂T154与甲基苯三唑、硼酸、水按1000:15:40:15 重量比混合，在200℃的温度条件下加热2小时，经减压脱除水及挥发性 物质后得到改性分散剂。将改性分散剂与二烷基二硫代磷酸锌按质量比 为0.2:0.4复配，得到复合添加剂。

将复合添加剂与饱和烃含量大于90%，硫含量小于0.03%的II类的 加氢基础油及其他添加剂配制成液力传动油，复合添加剂用量为总重量 的0.6%。

实施例2

将丁二酰亚胺类分散剂HITEC E644与甲基苯三唑、硼酸、水按 1000:45:60:30重量比混合，在100℃的温度条件下加热4小时，经减压脱 除水及挥发性物质后得到改性分散剂。将改性分散剂与二烷基二硫代磷 酸锌按质量比为0.2:0.6复配，得到复合添加剂。

将复合添加剂与饱和烃含量大于90%，硫含量小于0.03%的Ⅲ类的 PAO基础油及其他添加剂配制成液力传动油，复合添加剂用量为总重量 的0.8%。

实施例3

将丁二酰亚胺类分散剂T161与甲基苯三唑、硼酸、水按1000:30:80:45 重量比混合，在150℃的温度条件下加热3小时，经减压脱除水及挥发性 物质后得到改性分散剂。将改性分散剂与二烷基二硫代磷酸锌按质量比 为0.5:10复配，得到复合添加剂。

将复合添加剂与饱和烃含量大于90%，硫含量小于0.03%的Ⅲ类的 加氢基础油及其他添加剂配制成液力传动油，复合添加剂用量为总重量 的1.5%。

本发明不限于上述实施例，可以在限定的参数范围内按任意比例配 制。

下表给出了在相同储存条件下，本发明与比较例的比较结果。

其他添加剂包括清净剂、抗泡剂、防锈剂、辅助抗氧剂、破乳剂等。

实验结果表面，实施例1-3没有沉淀，储存稳定性优异，并且铜片腐 蚀实验达到1b级，FZG失效级达到12级，充分说明了本发明的优越性。 比较例1含金属钝化剂和防锈剂，但不含分散剂，铜片腐蚀实验虽然显 示出良好的抗腐蚀性，但有沉淀，存在储存稳定性问题。比较例2-3含普 通分散剂、金属钝化剂和防锈剂，抗腐蚀性良好，但有沉淀出现，存在 储存稳定性问题。比较例4-5不含金属钝化剂，无沉淀，没有储存稳定性 问题，但铜片腐蚀实验为3a级，抗腐蚀性差。