一种节能型的全合成汽油机油及其合成方法

摘要

本发明提出了一种节能型的全合成汽油机油及其合成方法，用于解决现有的汽油机油凝固点高，使用时受环境温度影响大的问题，包括如下组分：基础油80-90wt%，复合添加剂9-19.998wt%和消泡剂0.0001-0.002wt%；基础油由烷基苯96-98wt%和高分子二元乙丙烯烃1-2wt%在催化剂1-2wt%催化下聚合而成；本发明还提出了一种节能型的全合成汽油机油的合成方法，包括：制备基础油、制备复合添加剂和制备全合成汽油机油三个操作步骤。本发明提出的一种节能型的全合成汽油机油生产成本低、润滑性能佳、经济效益好，符合节能减排的要求，可以大范围应用推广。

说明书

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，特别是指一种节能型的全合成汽油机油及其 合成方法。

背景技术

随着社会及经济的发展，汽车成为最普通的代步工具，现有的汽油机油主 要以矿物油为基础油制备，所得的润滑油成本高、凝固点高，使用时受环境温 度的限制大，在北方寒冷的地区冬季使用时润滑油经常冻结，影响使用效果。

另外，为保证发动机正常运转、较低的摩擦磨损和较长的使用寿命，发动 机油应具有良好的润滑及减摩作用、冷却发动机部件作用、密封燃烧室作用、 保持润滑部件清洁作用，特别是在开开停停状况下降低油泥的生成和漆膜的沉 积、防锈和防腐蚀作用，而现有的汽油机油性能欠佳，对发动机的保护作用有 待进一步提高。

发明内容

本发明提出一种节能型的全合成汽油机油及其合成方法，用于解决背景技 术中的汽油机油凝固点高，使用时受环境温度影响大的问题。

本发明提出了一种节能型的全合成汽油机油，包括如下组分：基础油 80-90wt%，复合添加剂9-19.998wt%和消泡剂0.0001-0.002wt%；基础油由烷基 苯96-98wt%和高分子二元乙丙烯烃1-2wt%在催化剂1-2wt%催化下聚合而成。

烷基苯优选生产洗涤剂烷基苯合成中的副产物重烷基苯高沸物经过减压蒸 馏截取的100℃运动粘度为4.6-15mm²/s的馏分，高分子二元乙丙烯烃优选的是 不能被硫化的二元乙丙胶EPR，催化剂优选的是甲苯。

优选的，消泡剂包括：甲基硅油T901、甲基硅油T903、无硅1号抗泡剂或 无硅2号抗泡剂中的一种或多种。

优选的，复合添加剂中包括占全合成汽油机油如下重量比的各组分：清净 剂1-2wt%，分散剂5-8wt%，抗氧抗腐剂1-2wt%，硼化无灰分散抗磨剂1.5-4wt% 和钼化抗磨节能剂0.5-4wt%。

优选的，清净剂包括：低碱值石油磺酸钙T-101、低碱值合成磺酸钙T-104、 中碱值合成磺酸钙T-105、高碱值合成磺酸钙T-106、超碱值合成磺酸钙T-106A、 润滑脂专用T-106D、超碱值合成磺酸镁T-107、烷基水杨酸钙T-109、硫化烷基 酚钙T-115B或硫化烷基酚钙OLOA219中的一种或多种；

分散剂包括：单烯基丁二酰亚胺无灰分散剂T-151、双烯基丁二酰亚胺无灰 分散剂T-154、聚异丁烯二酰亚胺T-154A、硼化聚异丁烯多丁二酰亚胺T-154B、 聚异丁烯多丁二酰亚胺T-155或高分子量聚异丁烯多丁二酰亚胺T-161中的一种 或多种；

抗氧抗腐剂包括：硫磷丁辛基锌盐T-202、硫磷双辛基碱性锌盐T-203、硫 磷伯仲醇基锌盐T-204或硫磷仲醇基锌盐T-205中的一种或多种；

硼化无灰分散抗磨剂为硼化无灰分散剂BT-154；

钼化抗磨节能剂包括：二烷基二硫代磷酸氧钼ME-A、二烷基二硫代磷酸氧 钼ME-B、二烷基二硫代磷酸氧钼MC-A或二烷基二硫代磷酸氧钼MC-B中的一 种或多种。

优选的，清净剂为高碱值合成磺酸钙T-106；分散剂为单烯基丁二酰亚胺无 灰分散剂T-151或硼化聚异丁烯多丁二酰亚胺T-154B中的一种或两种；抗氧抗 腐剂为硫磷仲醇基锌盐T-205；钼化抗磨节能剂为二烷基二硫代磷酸氧钼ME-A。

本发明还提出了一种节能型的全合成汽油机油的合成方法，包括如下操作 步骤：

第一步，制备基础油：

先将烷基苯96-98wt%加入真空反应釜中，之后加入高分子二元乙丙烯烃 1-2wt%，加温搅拌至80-100℃时滴入催化剂1-2wt%，继续恒温80-110℃、搅拌 2-4h后，去除催化剂后得到基础油；

第二步，制备复合添加剂；

第三步，制备全合成汽油机油：

将第一步得到的基础油80-90wt%与第二步得到的复合添加剂9-19.998wt% 放置于反应釜内，之后滴加消泡剂0.0001-0.002wt%，恒温50-80℃、搅拌1-2h 后得到全合成汽油机油。

优选的，第二步制备的复合添加剂中包括占全合成汽油机油如下重量比的 各组分：清净剂1-2wt%，分散剂5-8wt%，抗氧抗腐剂1-2wt%，硼化无灰分散 抗磨剂1.5-4wt%和钼化抗磨节能剂0.5-4wt%；第二步的具体步骤为：先将钼化 抗磨节能剂0.5-4wt%与分散剂5-8wt%在反应釜中50-80℃、搅拌下聚合1-2h， 之后依次加入硼化无灰分散抗磨剂1.5-4wt%、抗氧抗腐剂1-2wt%和清净剂 1-2wt%，接着恒温50-80℃、搅拌下反应1-2h。

优选的，第一步中烷基苯为生产洗涤剂烷基苯合成中的副产物重烷基苯高 沸物经过减压蒸馏截取的100℃运动粘度为4.6-15mm²/s的馏分，高分子二元乙 丙烯烃是不能被硫化的二元乙丙胶EPR，催化剂包括甲苯或二甲苯中的一种或 两种；

第三步中，消泡剂包括：甲基硅油T901、甲基硅油T903、无硅1号抗泡剂 或无硅2号抗泡剂中的一种或多种。

优选的，清净剂是高碱值合成磺酸钙T-106；分散剂是单烯基丁二酰亚胺无 灰分散剂T-151或硼化聚异丁烯多丁二酰亚胺T-154B中的一种或两种；抗氧抗 腐剂是硫磷仲醇基锌盐T-205；硼化无灰分散抗磨剂是硼化无灰分散剂BT-154； 钼化抗磨节能剂是二烷基二硫代磷酸氧钼ME-A。

本发明提出的一种节能型的全合成汽油机油，可以产生如下有益效果：

1、润滑性能佳：本发明采用的基础油合成原料烷基苯具有超低凝固点，自 制的复合添加剂使得全合成汽油机油具有良好的抗磨损、抗氧化性能，另外复 合添加剂中增设了节能减排的钼、硼类物质，因此本发明提出的全合成汽油机 油凝固点低、粘度大，使用时能耗低、尾气排放量小，级别达到SN级；

2、生产成本低：本发明采用生产洗涤剂原料的副产品烷基苯作为全合成汽 油机油的基础油合成原料，其生产成本比矿物油及其他合成油的成本要低60% 以上；本发明采用自合成的复合添加剂，自制成本比SM级汽油机油的添加剂 生产成本低20%以上；

3、经济效益好：本发明提出的节能型的全合成汽油机油在南北方四季通用， 可常年不更换，是普通矿物润滑油使用寿命的3-4倍，且油耗可以降低至少5% 以上，尾气排放量少，由此产生的经济效益非常可观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种节能型的全合成汽油机油的合成方法的操作示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种节能型的全合成汽油机油，包括如下组分：基础油80wt%，复合添加 剂19.998wt%和消泡剂0.002wt%；

基础油由烷基苯为生产洗涤剂烷基苯合成中的副产物重烷基苯高沸物经过 减压蒸馏截取的100℃运动粘度为4.6mm²/s的馏分96wt%和不能被硫化的二元 乙丙胶EPR2wt%在甲苯2wt%催化下聚合而成；

复合添加剂19.998wt%中的组分中包括占全合成汽油机油如下重量比的各 组分：清净剂1.998wt%，分散剂8wt%，抗氧抗腐剂2wt%，硼化无灰分散抗磨 剂4wt%和钼化抗磨节能剂4wt%；

其中：消泡剂为甲基硅油T901，清净剂为低碱值石油磺酸钙T-101，分散 剂为单烯基丁二酰亚胺无灰分散剂T-151，抗氧抗腐剂为硫磷丁辛基锌盐T-202， 硼化无灰分散抗磨剂为硼化无灰分散剂BT-154，钼化抗磨节能剂为二烷基二硫 代磷酸氧钼ME-A。

如下表所示，为上述节能型的全合成汽油机油的测试数据：

测试项目 指标 测试结果 试验方法 运动粘度（100℃）mm²/s 12.5-16.3 15.7 GB265 闪点（开口）℃ ＞200 230 GB/T3536 凝点℃ ＜-40 -49 GB/3535 钙（质量分数）% ＞0.14 0.155 GB/T17476 磷（质量分数）% ＞0.099 0.1 GB/T17476 氮（质量分数）% ＞0.143 0.18 GB/T9170 钼（质量分数）% ＞0.032 0.035 GB/T17476 硼（质量分数）% ＞0.01 0.012 GB/T17476 锌（质量分数）% ＞0.107 0.109 GB/T17476

上述的节能型的全合成汽油机油的制备方法如下：

第一步，制备基础油：

先将烷基苯为生产洗涤剂烷基苯合成中的副产物重烷基苯高沸物经过减压 蒸馏截取的100℃运动粘度为4.6mm²/s的馏分96wt%加入真空反应釜中，之后 加入不能被硫化的二元乙丙胶EPR2wt%，加温搅拌至80-100℃时滴入甲苯 2wt%，继续恒温80-110℃、搅拌2-4h后，去除催化剂后得到基础油；

第二步，制备复合添加剂；

先将钼化抗磨节能剂二烷基二硫代磷酸氧钼ME-A4wt%与分散剂单烯基丁 二酰亚胺无灰分散剂T-1518wt%在反应釜中50-80℃、搅拌下聚合1-2h，之后 依次加入硼化无灰分散抗磨剂为硼化无灰分散剂BT-1544wt%、抗氧抗腐剂硫 磷丁辛基锌盐T-2022wt%和清净剂低碱值石油磺酸钙T-1011.998wt%，接着恒 温50-80℃、搅拌下反应1-2h；

第三步，制备全合成汽油机油：

将第一步得到的基础油80wt%与第二步得到的复合添加剂19.998wt%放置 于反应釜内，之后滴加消泡剂0.002wt%，恒温50-80℃、搅拌1-2h后得到全合 成汽油机油。

其中：清净剂低碱值石油磺酸钙T-101可以替换为等量的低碱值合成磺酸 钙T-104、中碱值合成磺酸钙T-105、高碱值合成磺酸钙T-106、超碱值合成磺 酸钙T-106A、润滑脂专用T-106D、超碱值合成磺酸镁T-107、烷基水杨酸钙 T-109、硫化烷基酚钙T-115B或硫化烷基酚钙OLOA219中的一种或多种；

分散剂单烯基丁二酰亚胺无灰分散剂T-151可以替换为等量的双烯基丁二 酰亚胺无灰分散剂T-154、聚异丁烯二酰亚胺T-154A、硼化聚异丁烯多丁二酰 亚胺T-154B、聚异丁烯多丁二酰亚胺T-155或高分子量聚异丁烯多丁二酰亚胺 T-161中的一种或多种；

抗氧抗腐剂硫磷丁辛基锌盐T-202可以替换为等量的硫磷双辛基碱性锌盐 T-203、硫磷伯仲醇基锌盐T-204或硫磷仲醇基锌盐T-205中的一种或多种；

钼化抗磨节能剂二烷基二硫代磷酸氧钼ME-A可以替换为等量的二烷基二 硫代磷酸氧钼ME-B、二烷基二硫代磷酸氧钼MC-A或二烷基二硫代磷酸氧钼 MC-B中的一种或多种；

甲苯可以由等量的二甲苯替换；消泡剂甲基硅油T901可以替换为等量的甲 基硅油T903、无硅1号抗泡剂或无硅2号抗泡剂中的一种或多种。

本发明提出的一种节能型的全合成汽油机油，润滑性能佳、生产成本低、 经济效益好；本发明提出的全合成汽油机油在南北方四季通用，可常年不更换， 是普通矿物润滑油使用寿命的3-4倍，且油耗可以降低至少5%以上，尾气排放 量少。

实施例2

一种节能型的全合成汽油机油，包括如下组分：基础油90wt%，复合添加 剂9.9999wt%和消泡剂0.0001wt%；

基础油由烷基苯为生产洗涤剂烷基苯合成中的副产物重烷基苯高沸物经过 减压蒸馏截取的100℃运动粘度为15mm²/s的馏分98wt%和不能被硫化的二元乙 丙胶EPR1wt%在二甲苯1wt%催化下聚合而成；

复合添加剂9.9999wt%中包括占全合成汽油机油如下重量比的各组分：清净 剂0.9999wt%，分散剂5wt%，抗氧抗腐剂1wt%，硼化无灰分散抗磨剂1.5wt% 和钼化抗磨节能剂0.5wt%；

其中：消泡剂为甲基硅油T903，清净剂为低碱值合成磺酸钙T-104，分散 剂为双烯基丁二酰亚胺无灰分散剂T-154，抗氧抗腐剂为硫磷双辛基碱性锌盐 T-203，硼化无灰分散抗磨剂为硼化无灰分散剂BT-154，钼化抗磨节能剂为二烷 基二硫代磷酸氧钼ME-B。

如下表所示，为上述节能型的全合成汽油机油的测试数据：

测试项目 指标 测试结果 试验方法 运动粘度（100℃）mm²/s 12.5-16.3 14.2 GB265 闪点（开口）℃ ＞200 220 GB/T3536 凝点℃ ＜-40 -50 GB/3535 钙（质量分数）% ＞0.14 0.15 GB/T17476 磷（质量分数）% ＞0.099 0.11 GB/T17476 氮（质量分数）% ＞0.143 0.15 GB/T9170 钼（质量分数）% ＞0.032 0.033 GB/T17476 硼（质量分数）% ＞0.01 0.015 GB/T17476 锌（质量分数）% ＞0.107 0.11 GB/T17476

上述的节能型的全合成汽油机油的制备方法如下：

第一步，制备基础油：

先将烷基苯为生产洗涤剂烷基苯合成中的副产物重烷基苯高沸物经过减压 蒸馏截取的100℃运动粘度为15mm²/s的馏分98wt%加入真空反应釜中，之后加 入不能被硫化的二元乙丙胶EPR1wt%，加温搅拌至80-100℃时滴入二甲苯 1wt%，继续恒温80-110℃、搅拌2-4h后，去除催化剂后得到基础油；

第二步，制备复合添加剂；

先将钼化抗磨节能剂二烷基二硫代磷酸氧钼ME-B0.5wt%与分散剂双烯基 丁二酰亚胺无灰分散剂T-1545wt%在反应釜中50-80℃、搅拌下聚合1-2h，之 后依次加入硼化无灰分散抗磨剂为硼化无灰分散剂BT-1541.5wt%、抗氧抗腐剂 硫磷双辛基碱性锌盐T-2031wt%和清净剂低碱值合成磺酸钙T-1040.9999wt%， 接着恒温50-80℃、搅拌下反应1-2h；

第三步，制备全合成汽油机油：

将第一步得到的基础油80wt%与第二步得到的复合添加剂19.998wt%放置 于反应釜内，之后滴加消泡剂0.002wt%，恒温50-80℃、搅拌1-2h后得到全合 成汽油机油。

其中：清净剂低碱值合成磺酸钙T-104可以替换为等量的低碱值石油磺酸 钙T-101、中碱值合成磺酸钙T-105、高碱值合成磺酸钙T-106、超碱值合成磺 酸钙T-106A、润滑脂专用T-106D、超碱值合成磺酸镁T-107、烷基水杨酸钙 T-109、硫化烷基酚钙T-115B或硫化烷基酚钙OLOA219中的一种或多种；

分散剂双烯基丁二酰亚胺无灰分散剂T-154可以替换为等量的单烯基丁二 酰亚胺无灰分散剂T-151、聚异丁烯二酰亚胺T-154A、硼化聚异丁烯多丁二酰 亚胺T-154B、聚异丁烯多丁二酰亚胺T-155或高分子量聚异丁烯多丁二酰亚胺 T-161中的一种或多种；

抗氧抗腐剂硫磷双辛基碱性锌盐T-203可以替换为等量的硫磷丁辛基锌盐 T-202、硫磷伯仲醇基锌盐T-204或硫磷仲醇基锌盐T-205中的一种或多种；

钼化抗磨节能剂二烷基二硫代磷酸氧钼ME-B可以替换为等量的二烷基二 硫代磷酸氧钼ME-A、二烷基二硫代磷酸氧钼MC-A或二烷基二硫代磷酸氧钼 MC-B中的一种或多种；

二甲苯可以由等量的甲苯替换；消泡剂甲基硅油T903可以替换为等量的甲 基硅油T901、无硅1号抗泡剂或无硅2号抗泡剂中的一种或多种。

本发明提出的一种节能型的全合成汽油机油，润滑性能佳、生产成本低、 经济效益好；本发明提出的全合成汽油机油在南北方四季通用，可常年不更换， 是普通矿物润滑油使用寿命的3-4倍，且油耗可以降低至少5%以上，尾气排放 量少。

实施例3

一种节能型的全合成汽油机油，包括如下组分：基础油85wt%，复合添加 剂14.999wt%和消泡剂0.001wt%；

基础油由烷基苯为生产洗涤剂烷基苯合成中的副产物重烷基苯高沸物经过 减压蒸馏截取的100℃运动粘度为9mm²/s的馏分97wt%和不能被硫化的二元乙 丙胶EPR1.5wt%在甲苯1.5wt%催化下聚合而成；

复合添加剂14.999wt%中包括占全合成汽油机油如下重量比的各组分：清净 剂1.499wt%，分散剂7wt%，抗氧抗腐剂1.5wt%，硼化无灰分散抗磨剂2.5wt% 和钼化抗磨节能剂2.5wt%；

其中：消泡剂为无硅1号抗泡剂，清净剂为碱值合成磺酸钙T-105，分散剂 为聚异丁烯二酰亚胺T-154A，抗氧抗腐剂为硫磷伯仲醇基锌盐T-204，硼化无 灰分散抗磨剂为硼化无灰分散剂BT-154，钼化抗磨节能剂二烷基二硫代磷酸氧 钼MC-A。

如下表所示，为上述节能型的全合成汽油机油的测试数据：

测试项目 指标 测试结果 试验方法 运动粘度（100℃）mm²/s 12.5-16.3 13.8 GB265 闪点（开口）℃ ＞200 225 GB/T3536 凝点℃ ＜-40 -58 GB/3535 钙（质量分数）% ＞0.14 0.20 GB/T17476 磷（质量分数）% ＞0.099 0.105 GB/T17476 氮（质量分数）% ＞0.143 0.16 GB/T9170 钼（质量分数）% ＞0.032 0.038 GB/T17476 硼（质量分数）% ＞0.01 0.02 GB/T17476 锌（质量分数）% ＞0.107 0.109 GB/T17476

上述的节能型的全合成汽油机油的制备方法如下：

第一步，制备基础油：

先将烷基苯为生产洗涤剂烷基苯合成中的副产物重烷基苯高沸物经过减压 蒸馏截取的100℃运动粘度为9mm²/s的馏分97wt%加入真空反应釜中，之后加 入不能被硫化的二元乙丙胶EPR1.5wt%，加温搅拌至80-100℃时滴入甲苯 1.5wt%，继续恒温80-110℃、搅拌2-4h后，去除催化剂后得到基础油；

第二步，制备复合添加剂；

先将钼化抗磨节能剂二烷基二硫代磷酸氧钼MC-A2.5wt%与分散剂聚异丁 烯二酰亚胺T-154A7wt%在反应釜中50-80℃、搅拌下聚合1-2h，之后依次加入 硼化无灰分散抗磨剂为硼化无灰分散剂BT-1542.5wt%、抗氧抗腐剂硫磷伯仲醇 基锌盐T-2041.5wt%和清净剂碱值合成磺酸钙T-1051.499wt%，接着恒温 50-80℃、搅拌下反应1-2h；

第三步，制备全合成汽油机油：

将第一步得到的基础油85wt%与第二步得到的复合添加剂14.999wt%放置 于反应釜内，之后滴加消泡剂0.001wt%，恒温50-80℃、搅拌1-2h后得到全合 成汽油机油。

其中：清净剂中碱值合成磺酸钙T-105可以替换为等量的低碱值合成磺酸 钙T-104、低碱值石油磺酸钙T-101、高碱值合成磺酸钙T-106、超碱值合成磺 酸钙T-106A、润滑脂专用T-106D、超碱值合成磺酸镁T-107、烷基水杨酸钙 T-109、硫化烷基酚钙T-115B或硫化烷基酚钙OLOA219中的一种或多种；

分散剂聚异丁烯二酰亚胺T-154A可以替换为等量的双烯基丁二酰亚胺无灰 分散剂T-154、单烯基丁二酰亚胺无灰分散剂T-151、硼化聚异丁烯多丁二酰亚 胺T-154B、聚异丁烯多丁二酰亚胺T-155或高分子量聚异丁烯多丁二酰亚胺 T-161中的一种或多种；

抗氧抗腐剂硫磷伯仲醇基锌盐T-204可以替换为等量的硫磷双辛基碱性锌 盐T-203、硫磷丁辛基锌盐T-202或硫磷仲醇基锌盐T-205中的一种或多种；

钼化抗磨节能剂二烷基二硫代磷酸氧钼MC-A可以替换为等量的二烷基二 硫代磷酸氧钼ME-B、二烷基二硫代磷酸氧钼ME-A或二烷基二硫代磷酸氧钼 MC-B中的一种或多种；

甲苯可以由等量的二甲苯替换；消泡剂无硅1号抗泡剂可以替换为等量的 甲基硅油T903、甲基硅油T901或无硅2号抗泡剂中的一种或多种。

本发明提出的一种节能型的全合成汽油机油，润滑性能佳、生产成本低、 经济效益好；本发明提出的全合成汽油机油在南北方四季通用，可常年不更换， 是普通矿物润滑油使用寿命的3-4倍，且油耗可以降低至少5%以上，尾气排放 量少。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。