NL2000686C2 - Lubricating oil for use in natural gas engines, comprises preset amount of lubricating base oil made of waxy feed and viscosity index improver, and has specific sulfated ash content and cold cranking simulator viscosity - Google Patents
Lubricating oil for use in natural gas engines, comprises preset amount of lubricating base oil made of waxy feed and viscosity index improver, and has specific sulfated ash content and cold cranking simulator viscosity Download PDFInfo
- Publication number
- NL2000686C2 NL2000686C2 NL2000686A NL2000686A NL2000686C2 NL 2000686 C2 NL2000686 C2 NL 2000686C2 NL 2000686 A NL2000686 A NL 2000686A NL 2000686 A NL2000686 A NL 2000686A NL 2000686 C2 NL2000686 C2 NL 2000686C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- lubricating oil
- viscosity
- oil
- weight
- base
- Prior art date
Links
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 title claims abstract description 158
- 239000002199 base oil Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 title abstract 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 54
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 54
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 45
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 69
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 35
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 18
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 13
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 abstract description 36
- 239000003599 detergent Substances 0.000 abstract description 13
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 27
- -1 alkyl succinimides Chemical class 0.000 description 27
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 26
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 21
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 21
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 21
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 15
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N succinimide Chemical class O=C1CCC(=O)N1 KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002397 field ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 9
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 7
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 7
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 7
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 5
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical class C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 4
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229920013639 polyalphaolefin Polymers 0.000 description 3
- 150000003902 salicylic acid esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 3
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 3
- AEBWATHAIVJLTA-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,3a,4,5,6,6a-octahydropentalene Chemical compound C1CCC2CCCC21 AEBWATHAIVJLTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SZAQZZKNQILGPU-UHFFFAOYSA-N 2-[1-(2-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)-2-methylpropyl]-4,6-dimethylphenol Chemical compound C=1C(C)=CC(C)=C(O)C=1C(C(C)C)C1=CC(C)=CC(C)=C1O SZAQZZKNQILGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEXUHGXCYZNROO-UHFFFAOYSA-N 3,10-dicyclohexylpentadecan-7-ylcyclohexane Chemical compound C1CCCCC1C(CCCCC)CCC(C1CCCCC1)CCCC(CC)C1CCCCC1 AEXUHGXCYZNROO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000746 allylic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N carbamodithioic acid Chemical compound NC(S)=S DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- WMYJOZQKDZZHAC-UHFFFAOYSA-H trizinc;dioxido-sulfanylidene-sulfido-$l^{5}-phosphane Chemical group [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([S-])=S.[O-]P([O-])([S-])=S WMYJOZQKDZZHAC-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N (z)-1-[(z)-octadec-9-enoxy]octadec-9-ene Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 1
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical compound OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGCDGLXSBHJAHZ-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2,3,4,5,6-pentafluorobenzene Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(Cl)C(F)=C1F KGCDGLXSBHJAHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 1-naphthylamine Chemical class C1=CC=C2C(N)=CC=CC2=C1 RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXFALVIDEVXGIL-UHFFFAOYSA-N 18,18,18-trichloro-2-methyloctadecanoic acid Chemical compound CC(C(=O)O)CCCCCCCCCCCCCCCC(Cl)(Cl)Cl IXFALVIDEVXGIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 2,2'-Methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSOYMOAPJZYXTB-UHFFFAOYSA-N 2,6-ditert-butyl-4-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)phenol Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(C=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 GSOYMOAPJZYXTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQESJWNDTICJHW-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-hydroxy-5-methyl-3-nonylphenyl)methyl]-4-methyl-6-nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(CCCCCCCCC)C=C(C)C=2)O)=C1O XQESJWNDTICJHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKNMPWVTPUHKCG-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexyl-6-[(3-cyclohexyl-2-hydroxy-5-methylphenyl)methyl]-4-methylphenol Chemical compound OC=1C(C2CCCCC2)=CC(C)=CC=1CC(C=1O)=CC(C)=CC=1C1CCCCC1 AKNMPWVTPUHKCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUHFRORXWCGZGE-KTKRTIGZSA-N 2-hydroxyethyl (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCCO MUHFRORXWCGZGE-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- YFHKLSPMRRWLKI-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)sulfanyl-6-methylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C)=CC(SC=2C=C(C(O)=C(C)C=2)C(C)(C)C)=C1 YFHKLSPMRRWLKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGWNOSDEHSHFFI-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-[(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)methylsulfanylmethyl]-6-methylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C)=CC(CSCC=2C=C(C(O)=C(C)C=2)C(C)(C)C)=C1 BGWNOSDEHSHFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQWCQFCZUNBTCM-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl)sulfanyl-4-methylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(SC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O MQWCQFCZUNBTCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKZXZGWHTRCFPX-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-6-methylphenol Chemical compound CC1=CC=CC(C(C)(C)C)=C1O BKZXZGWHTRCFPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MDWVSAYEQPLWMX-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Methylenebis(2,6-di-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 MDWVSAYEQPLWMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 101100446589 Arabidopsis thaliana FIM4 gene Proteins 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N Carbon-13 Chemical compound [13C] OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 244000304337 Cuminum cyminum Species 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- 239000003109 Disodium ethylene diamine tetraacetate Substances 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N N-Phenyl-1-naphthylamine Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1NC1=CC=CC=C1 XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 1
- WERKSKAQRVDLDW-ANOHMWSOSA-N [(2s,3r,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl] (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO WERKSKAQRVDLDW-ANOHMWSOSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000006388 chemical passivation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002038 chemiluminescence detection Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- LMODBLQHQHXPEI-UHFFFAOYSA-N dibutylcarbamothioylsulfanylmethyl n,n-dibutylcarbamodithioate Chemical compound CCCCN(CCCC)C(=S)SCSC(=S)N(CCCC)CCCC LMODBLQHQHXPEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- LTYMSROWYAPPGB-UHFFFAOYSA-N diphenyl sulfide Chemical compound C=1C=CC=CC=1SC1=CC=CC=C1 LTYMSROWYAPPGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004659 dithiocarbamates Chemical class 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000005274 electronic transitions Effects 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 239000002272 engine oil additive Substances 0.000 description 1
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910001657 ferrierite group Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000013022 formulation composition Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- GIWKOZXJDKMGQC-UHFFFAOYSA-L lead(2+);naphthalene-2-carboxylate Chemical compound [Pb+2].C1=CC=CC2=CC(C(=O)[O-])=CC=C21.C1=CC=CC2=CC(C(=O)[O-])=CC=C21 GIWKOZXJDKMGQC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000003879 lubricant additive Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002114 octoxynol-9 Polymers 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 1
- GJYCVCVHRSWLNY-UHFFFAOYSA-N ortho-butylphenol Natural products CCCCC1=CC=CC=C1O GJYCVCVHRSWLNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- ZNUABQHWFGTOCO-UHFFFAOYSA-N pentadecylcyclohexane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC1CCCCC1 ZNUABQHWFGTOCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Chemical class 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000259 polyoxyethylene lauryl ether Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000011894 semi-preparative HPLC Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 125000005329 tetralinyl group Chemical group C1(CCCC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 1
- MBBWTVUFIXOUBE-UHFFFAOYSA-L zinc;dicarbamodithioate Chemical compound [Zn+2].NC([S-])=S.NC([S-])=S MBBWTVUFIXOUBE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
- C10M171/02—Specified values of viscosity or viscosity index
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
- C10M107/02—Hydrocarbon polymers; Hydrocarbon polymers modified by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
- C10M2205/17—Fisher Tropsch reaction products
- C10M2205/173—Fisher Tropsch reaction products used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
- C10N2020/01—Physico-chemical properties
- C10N2020/04—Molecular weight; Molecular weight distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
- C10N2020/01—Physico-chemical properties
- C10N2020/065—Saturated Compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/02—Pour-point; Viscosity index
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/40—Low content or no content compositions
- C10N2030/45—Ash-less or low ash content
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/25—Internal-combustion engines
- C10N2040/255—Gasoline engines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit Gebied van de uitvinding 5 Deze uitvinding heeft betrekking op een samenstelling van een smeerolie met een laag asgehalte met een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit, welke de voorkeur heeft voor toepassing in aardgasmotoren.Field of the Invention This invention relates to a composition of a low ash lubricating oil with a low cold venting simulator viscosity, which is preferred for application in natural gas engines.
Achtergrond 10Background 10
In de Amerikaanse octrooiaanvrage 10/743932, ingediend op 23 december 2003 (gepubliceerd als US 20050133407), wordt een gereed smeermiddel beschreven dat minder dan 8 gewichtsprocent van een VI-verbeterend middel bevat, dat is bereid met een basissmeerolie welke is bereid uit Fischer-Tropsch-was met een bijzonder 15 gewenste aromatische en cycloparaffinische moleculaire samenstelling en ten minste een smeermiddel-additief. In deze aanvrage wordt echter geen smeerolie met een laag asgehalte, welke geen middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex bevat, dat een lage koude-verluchting-simulator-viscositeit heeft beschreven.U.S. Patent Application 10/743932, filed December 23, 2003 (published as US 20050133407), discloses a ready lubricant containing less than 8 weight percent of a VI-improving agent prepared with a base lubricating oil prepared from Fischer. Tropsch wax with a particularly desirable aromatic and cycloparaffinic molecular composition and at least one lubricant additive. However, this application does not describe a low ash lubricating oil which does not contain a viscosity index improvement agent that has a low cold venting simulator viscosity.
In de Amerikaanse octrooiaanvrage 10/949779, ingediend op 23 september 2004, 20 wordt een multigrade motorolie beschreven welke omvat: (a) een Fischer-Tropsch-basisolie welke wordt gekenmerkt door een kinematische viscositeit tussen ongeveer 2,5 en ongeveer 8 cSt bij 100°C, en met een gewenste samenstelling van cycloparaffine-moleculen; (b) een vloeipunt verlagende basisolie-mengcomponent; en (c) een additiefpakket dat zodanig is ontworpen, dat wordt voldaan aan de specificaties 25 voor ILSAC GF-3; en (d) geen extra vloeipunt verlagend additief of middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex. Er wordt niets beschreven met betrekking tot het mengen van een smeerolie met een laag asgehalte die geschikt is voor toepassing in ee aardgasmotor zonder enig middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex en met een lage koude-verluchting-simulato-viscositeit.US patent application 10/949779, filed September 23, 2004, describes a multigrade engine oil which comprises: (a) a Fischer-Tropsch base oil which is characterized by a kinematic viscosity between about 2.5 and about 8 cSt at 100 ° C, and with a desired composition of cycloparaffin molecules; (b) a pour point lowering base oil blending component; and (c) an additive package designed to meet ILSAC GF-3 specifications; and (d) no additional pour point lowering additive or viscosity index improving agent. Nothing is described with regard to mixing a lubricating oil with a low ash content that is suitable for use in a natural gas engine without any means for improving the viscosity index and with a low cold ventilation simulato viscosity.
30 In PCT-aanvrage WO 2004/053030 en PCT-aanvrage WO 2004/033606 worden gerede smeermiddelen beschreven die zijn bereid onder toepassing van basisoliën die zijn bereid uit Fischer-Tropsch-was welke hoge viscositeitsindices en lage koude-verluchting-simulator-viscositeiten hebben. Er wordt niets beschreven met betrekking 2 tot het mengen van smeeroliën met een laag asgehalte die geschikt zijn voor toepassing in aardgasmotoren zonder enig middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex.PCT application WO 2004/053030 and PCT application WO 2004/033606 describe finished lubricants prepared using base oils prepared from Fischer-Tropsch wax that have high viscosity indices and low cold aeration simulator viscosities. . Nothing is described with respect to the mixing of lubricating oils with a low ash content that are suitable for use in natural gas engines without any means for improving the viscosity index.
Smeerolie met een laag asgehalte welke geschikt is voor toepassing in aardgasmotoren met verbeterde koude-verluchtingseigenschappen ten opzichte van 5 huidige SAE 40 oliën wordt gewenst. Daarnaast willen klanten smeeroliën met een laag asgehalte met betere eigenschappen bij lage temperatuur die voldoen aan SAE 15W-40 specificaties. De meeste huidige aardgas-motoroliën (NGEO) die voldoen aan bijvoorbeeld SAE 15W-40 specificaties vereisen de toevoeging van middelen voor het verbeteren van de viscositeitsindex, welke kunnen afschuiven bij toepassing. Daarnaast 10 vereisen enkele producenten van oorspronkelijke aardgas-apparatuur (OEM's) dat geen gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu wordt toegepast in de aardgasmotorolie, dus mengsels met goede viscometrische eigenschappen zonder gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu hebben de voorkeur.Lubricating oil with a low ash content which is suitable for use in natural gas engines with improved cold aeration properties compared to current SAE 40 oils is desired. In addition, customers want lubricating oils with a low ash content with better low temperature properties that meet SAE 15W-40 specifications. Most current natural gas engine oils (NGEO) that meet SAE 15W-40 specifications, for example, require the addition of viscosity index enhancers that can shear when used. In addition, some producers of original natural gas equipment (OEMs) require that no conventional petroleum-derived thick oil residue is used in the natural gas engine oil, so mixtures with good viscometric properties without conventional petroleum-derived thick oil residue are preferred.
15 Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention
We hebben een smeerolie uitgevonden welke omvat: a) ten minste 5 gew.% basissmeerolie, bereid uit een was-achtige voeding, met: meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit, een verhouding van moleculen 20 met een monocycloparaffinische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit groter dan 20; en b) een Dl-additiefpakket; waarbij de smeerolie minder dan 0,2 gew.% middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex bevat, hetgeen een homo- of copolymeer of derivaat daarvan is met een aantalgemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 15.000 tot 1 miljoen atomaire 25 massa-eenheden; en waarbij de smeerolie een gesulfateerd asgehalte volgens ASTM D 874-00 van 1,0 gewichtsprocent of lager en een koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -20°C lager dan 9000 cP heeft.We have invented a lubricating oil which comprises: a) at least 5% by weight of base lubricating oil prepared from a wax-like feed, with: more than 10% by weight of molecules with a cycloparaffinic functionality, a ratio of molecules with a monocycloparaffinic functionality to molecules with a multicycloparaffinic functionality greater than 20; and b) a D1 additive package; wherein the lubricating oil contains less than 0.2% by weight of the viscosity index improving agent, which is a homo- or copolymer or derivative thereof with a number average molecular weight of about 15,000 to 1 million atomic mass units; and wherein the lubricating oil has a sulfated ash content according to ASTM D 874-00 of 1.0 weight percent or lower and a cold aeration simulator viscosity at -20 ° C lower than 9000 cP.
In een andere uitvoeringsvorm hebben we een smeerolie uitgevonden welke omvat: a) tussen 5 en 95 gew.% basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige 30 voeding, waarbij de basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding een viscositeitsindex hoger dan 150 heeft; b) tot 75 gew.% ongebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu met een viscositeitsindex hoger dan 120; c) tussen 5 en 12 gew.% Dl-additiefpakket met een laag asgehalte; en d) minder dan 0,2 gew.% middel 3 voor het verbeteren van de viscositeitsindex bevat, hetgeen een homo- of copolymeer of derivaat daarvan is met een aantalgemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 15.000 tot 1 miljoen atomaire massa-eenheden; waarbij de smeerolie een kinematische viscositeit bij 100°C tussen 12,5 en 16,3 cSt en een koude-verluchting-simulator-5 viscositeit bij -20°C lager dan 8000 cP heeft.In another embodiment, we have invented a lubricating oil comprising: a) between 5 and 95% by weight of base lubricating oil prepared from a wax-like feed, wherein the base lubricating oil prepared from a wax-like feed has a viscosity index higher than 150 has; b) up to 75% by weight of unusual petroleum thick oil residue with a viscosity index higher than 120; c) between 5 and 12% by weight D1 additive package with a low ash content; and d) less than 0.2% by weight of the viscosity index improving agent 3, which is a homo- or copolymer or derivative thereof with a number average molecular weight of about 15,000 to 1 million atomic mass units; wherein the lubricating oil has a kinematic viscosity at 100 ° C between 12.5 and 16.3 cSt and a cold ventilation simulator-5 viscosity at -20 ° C lower than 8000 cP.
Bovendien hebben we een werkwijze uitgevonden voor het bereiden van een smeerolie, omvattende: a) het kiezen van een basissmeerolie, bereid uit een was-achtige voeding, met meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit, een verhouding van moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit tot 10 moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit groter dan 20; en b) het mengen van de basissmeerolie met een DI-additiefpakket met een laag asgehalte en minder dan 0,2 gew.% middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex, hetgeen een homo- of copolymeer of derivaat daarvan is met een aantalgemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 15.000 tot 1 miljoen atomaire massa-eenheden; waarbij de smeerolie een 15 gesulfateerd asgehalte volgens ASTM D 874-00 van 1,0 gewichtsprocent of lager en een koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -20°C lager dan 9000 cP heeft.In addition, we have invented a method for preparing a lubricating oil, comprising: a) selecting a basic lubricating oil prepared from a wax-like feed, with more than 10% by weight of molecules with a cycloparaffinic functionality, a ratio of molecules with a monocycloparaffinic functionality up to 10 molecules with a multicycloparaffinic functionality greater than 20; and b) mixing the base lubricating oil with a low ash content DI additive package and less than 0.2% by weight to improve the viscosity index, which is a homo- or copolymer or derivative thereof with a number average molecular weight of about 15,000 to 1 million atomic mass units; wherein the lubricating oil has a sulfated ash content according to ASTM D 874-00 of 1.0 weight percent or lower and a cold aeration simulator viscosity at -20 ° C lower than 9000 cP.
Gedetailleerde beschrijving 20 We hebben SAE 15W-40 smeeroliën met een laag asgehalte (1,0 tot 0,0% as) met zeer lage gehaltes VI (of zelfs zonder VI verbeterend middel), en tevens ofwel zonder gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu ofwel met ongebruikelijk dik olieresidu met een viscositeitsindex hoger dan 120, welke betere koude-verluchtingseigenschappen geven dan huidige SAE 40 smeeroliën met een laag 25 asgehalte, uitgevonden. Deze nieuwe smeeroliën verschaffen uitstekende eigenschappen bij lage temperatuur en lage uitlaatemissies, welke in het bijzonder nodig zijn bij toepassingen in een afgelegen gasveld en gekozen voertuigen met alternatieve brandstoffen die lopen op gecomprimeerd aardgas. Daarnaast zijn de afschuifstabiliteiten uitstekend omdat geen middel voor het verbeteren van de 30 viscositeitsindex daaraan is toegevoegd.Detailed Description 20 We have SAE 15W-40 lubricating oils with a low ash content (1.0 to 0.0% ash) with very low levels of VI (or even without VI improving agent), and also either without the usual petroleum thick oil residue or with unusually thick oil residue with a viscosity index higher than 120, which give better cold aeration properties than current SAE 40 lubricating oils with a low ash content, invented. These new lubricating oils provide excellent low-temperature properties and low exhaust emissions, which are especially needed in remote gas field applications and selected vehicles with alternative fuels running on compressed natural gas. In addition, the shear stability is excellent because no means for improving the viscosity index has been added thereto.
Aardgas-motoroliën hebben gewoonlijk DI-additiefpakketten welke een goed oxidatie- en nitratiegedrag geven en de viscositeit van de olie blijft constant tijdens de levensduur van de olie. Eindgebruikers die een verbeterd gedrag bij lage temperatuur 4 op afgelegen lokaties nodig hebben moesten in het verleden oliën met een middel voor het verbeteren van de viscositeit mengen. Het middel voor het verbeteren van de viscositeit wordt afgebroken (afschuiving) en de viscositeit van de olie daalt tot lager dan de aanbevolen grens van de motorenbouwer. Dit veroorzaakt toegenomen slijtage 5 en onderhoud. De uitvinding geeft een verbeterd gedrag bij lage temperatuur zonder de daling van de viscositeit of toegenomen slijtage.Natural gas engine oils usually have DI additive packages which give good oxidation and nitration behavior and the viscosity of the oil remains constant during the life of the oil. In the past, end users needing improved low temperature behavior at remote locations had to mix oils with a viscosity enhancing agent. The viscosity improving agent is degraded (shear) and the viscosity of the oil drops below the recommended engine manufacturer limit. This causes increased wear and maintenance. The invention provides improved low temperature behavior without the decrease in viscosity or increased wear.
De smeeroliën volgens deze uitvinding vereisen zeer weinig of geen middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex. Dit is vanwege de zeer hoge viscositeitsindex en uitstekende eigenschappen bij lage temperatuur van de basissmeeroliën die zijn 10 bereid uit een was-achtige voeding welke worden toegepast bij de formulering daarvan. Door de eliminatie van een middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex worden de totale kosten van het geformuleerde product verlaagd, wordt de koude-verluchting-simulator-viscositeit verbeterd, wordt de afschuifstabiliteit van de smeerolie verbeterd en is er minder slijtage en onderhoud. Vroegere formulatoren van smeeroliën met een 15 laag asgehalte waren zich niet bewust van de verbeteringen die verkregen konden worden als een basissmeerolie met een meer gewenste cycloparaffine-samenstelling wordt toegepast.The lubricating oils of this invention require very little or no means for improving the viscosity index. This is because of the very high viscosity index and excellent low temperature properties of the base lubricating oils prepared from a wax-like feedstock used in the formulation thereof. By eliminating a viscosity index enhancer, the overall cost of the formulated product is reduced, the cold aeration simulator viscosity is improved, the shear stability of the lubricating oil is improved, and there is less wear and maintenance. Previous formulators of lubricating oils with a low ash content were not aware of the improvements that could be obtained if a basic lubricating oil with a more desirable cycloparaffin composition was used.
Producenten van aardgasmotoren hebben grote nadruk gelegd op het verminderen van uitlaat (NOx) emissies uit hun apparatuur. Ze hebe dit gedaan door de toepassing te 20 eisen van emissiekatalysatoren en aardgas-smeeroliën die een laag asgehalte hebben. Laag asgehalte in de context van deze beschrijving betekent 1,0 tot 0,0 gew.% gesulfateerde as. Gesulfateerde as wordt bepaald volgens ASTM D 874-00. Aardgasmotoroliën die meer dan 1,0 gew.% gesulfateerde as bevatten kunnen incompatibel zijn met de emissiekatalysatoren die worden toegepast in moderne aardgasmotoren. 25 Aardgas-motoroliën die boven dit traject van gesulfateerde as liggen kunnen eveneens overmatige afzettingen in de verbrandingskamer, voorontsteking, detonatie, vervuilen van bougies, afzettingen op cilinderkoppen en afzettingen op openingen veroorzaken.Natural gas engine producers have placed great emphasis on reducing exhaust (NOx) emissions from their equipment. They have done this by demanding the use of emission catalysts and natural gas lubricating oils that have a low ash content. Low ash content in the context of this description means 1.0 to 0.0% by weight of sulfated ash. Sulphated ash is determined according to ASTM D 874-00. Natural gas engine oils that contain more than 1.0% by weight of sulphated ash may be incompatible with the emission catalysts used in modern natural gas engines. Natural gas engine oils that are above this range of sulphated ash can also cause excessive deposits in the combustion chamber, pre-ignition, detonation, fouling of spark plugs, deposits on cylinder heads and deposits on openings.
Er zijn twee hoofdcategorieën van smeerolie-additieven die worden toegepast in deze uitvinding: DI-additiefpakketten (detergens-inhibitor-additiefpakketten) en 30 middelen voor het verbeteren van de VI (middelen voor het verbeteren van de viscositeitsindex. DI-additieipakketten dienen voor het suspenderen van olieverontreinigingen en bijproducten van de verbranding alsook voor het voorkomen van oxidatie van de olie met de resulterende vorming van vernis en slibafzettingen.There are two main categories of lubricating oil additives used in this invention: DI additive packages (detergent inhibitor additive packages) and VI enhancers (viscosity index enhancers). DI addition packages serve for suspending of oil contaminants and by-products of the combustion as well as to prevent oxidation of the oil with the resulting formation of varnish and sludge deposits.
55
Middelen voor het verbeteren van de VI modificeren de viscometrische eigenschappen van smeermiddelen door het verminderen van de mate van verdunning met toenemende temperatuur en de mate van verdikking met lage temperaturen. Middelen voor het verbeteren van de VI verschaffen daarbij een verbeterd gedrag bij lage en hoge 5 temperaturen. Bij veel multigrade motorolietoepassingen dienen middelen voor het verbeteren van de VI te worden toegepast met DI-additiefpakketten. DI-additiefpakketten zijn verkrijgbaar bij additief-Ieveranciers. Additiefpakketten worden zodanig geformuleerd, dat, als ze worden gemengd met een basissmeerolie of basisoliemengsel met de gewenste eigenschappen, de verkregen motorolie 10 waarschijnlijk voldoet aan de OEM-eisen.Means for improving the VI modify the viscometric properties of lubricants by reducing the degree of dilution with increasing temperature and the degree of thickening with low temperatures. Means for improving the VI thereby provide improved behavior at low and high temperatures. In many multigrade engine oil applications, means for improving the VI must be applied with DI additive packages. DI additive packages are available from additive suppliers. Additive packages are formulated in such a way that, if they are mixed with a base lubricating oil or base oil mixture with the desired properties, the resulting engine oil 10 probably meets the OEM requirements.
Dl-additiefpakket: DI-additiefpakketten bevatten gewoonlijk dispergeermiddelen, detergentia, 15 slijtage-inhibitoren en oxidatie-inhibitoren. Er kunnen andere componenten worden opgenomen. De DI-additiefpakketten die bruikbaar zijn in deze uitvinding hebben een laag asgehalte. Bij mengen in een motorolie verschaffen DI-motorolie-additiefpakketten met een laag asgehalte een smeerolie met een laag asgehalte met een gesulfateerd asgehalte tussen ongeveer 0,0 en 1,0 gew.% gesulateerd as. Gesulfateerd 20 as wordt bepaald volgens ASTM D 874-00. Zogenaamde "asvrije" DI-additiefpakketten verschaffen een "asvrije" smeerolie welke minder dan 0,15 gew.% gesulfateerde as bevat. Voorbeelden van DI-additiefpakketten die zorgen voor minder dan 0,15 gew.% gesulfateerde as in de smeerolie die bruikbaar zijn in deze uitvinding worden beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 6001780, dat als hierin ingelast dient te 25 worden beschouwd. Voorbeelden van andere DI-additiefpakketten met een laag asgehalte die bruikbaar zijn in deze uitvinding worden beschreven in de Amerikaanse octrooischrift en 5726133 en 6756348, welke als hierin ingelast dienen te worden beschouwd.D1 additive package: DI additive packages usually contain dispersants, detergents, wear inhibitors and oxidation inhibitors. Other components can be included. The DI additive packages useful in this invention have a low ash content. When blended into a motor oil, low-ash DI motor oil additive packages provide a low-ash lubricating oil with a sulfated ash content of between about 0.0 and 1.0% by weight of sulfated ash. Sulphated ash is determined according to ASTM D 874-00. So-called "ash-free" DI additive packages provide an "ash-free" lubricating oil containing less than 0.15% by weight of sulfated ash. Examples of DI additive packages that provide less than 0.15% by weight of sulfated ash in the lubricating oil useful in this invention are described in U.S. Patent No. 6,617,880, which is incorporated herein by reference. Examples of other low ash content DI additive packages useful in this invention are described in U.S. Patent Nos. 5,626,133 and 6,756,348, which are incorporated herein by reference.
Opgenomen in smeerolie verschaft het Dl-additiefpakket met een laag asgehalte 30 een verbeterde oxidatie-inhibitie, nitratie-inhibitie, totale base-retentie, vermindering van zuurvorming en afname van het percentage viscositeitstoename van de smeerolie. Het Dl-additiefpakket met een laag asgehalte wordt in een hoeveelheid tussen 5 en 12 6 gew.%, bij voorkeur in een hoeveelheid tussen 6 en 10 gew.%, in de smeerolie toegepast.Incorporated in lubricating oil, the low ash content D1 additive package provides improved oxidation inhibition, nitration inhibition, total base retention, reduction of acid formation, and decrease in the percentage viscosity increase of the lubricating oil. The low ash content D1 additive package is used in an amount between 5 and 12% by weight, preferably in an amount between 6 and 10% by weight, in the lubricating oil.
Een uitvoeringsvorm van het DI-additiefpakket van deze uitvinding kan een of meer dispergeermiddelen, een of meer detergentia, een of meer slijtage-inhibitoren en 5 een of meer oxidatie-inhibitoren, zoals hierin beschreven, omvatten.An embodiment of the DI additive package of this invention may include one or more dispersants, one or more detergents, one or more wear inhibitors and one or more oxidation inhibitors, as described herein.
De smeerolie volgens deze uitvinding kan een DI-additiefpakket omvatten dat de smeerolie voorziet van ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 8 gew.% van een of meer dispergeermiddelen, ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 8,5 gew.% van een of meer detergentia, ongeveer 0,2 gew.% tot ongeveer 1,5 gew.% van een of meer slijtage-10 inhibitoren en ongeveer 0,2 gew.% tot ongeveer 3 gew.% van een of meer oxidatie-inhibitoren, zoals hierin beschreven. Het DI-additiefpakket volgens deze uitvinding kan ook andere additieven omvatten die gewoonlijk worden toegepast in de smeerolie-industrie.The lubricating oil of this invention may comprise a DI additive package that provides the lubricating oil from about 1% to about 8% by weight of one or more dispersants, about 1% to about 8.5% by weight of one or more detergents, from about 0.2% to about 1.5% by weight of one or more wear inhibitors and from about 0.2% to about 3% by weight of one or more oxidation inhibitors, as described herein . The DI additive package of this invention may also include other additives that are commonly used in the lubricating oil industry.
Een andere uitvoeringsvorm van een smeerolie volgens deze uitvinding kan een 15 DI-additiefpakket omvatten dat de smeerolie voorziet van ongeveer 1,25 gew.% tot ongeveer 6 ew.% van een of meer dispergeermiddelen, ongeveer 2 gew.% tot ongeveer 6 gew.% van een of meer detergentia, ongeveer 0,3 gew.% tot ongeveer 0,8 gew.% van een of meer slijtage-inhibitoren en ongeveer 0,6 gew.% tot ongeveer 2,5 gew.% van een of meer oxidatie-inhibitoren, zoals hierin beschreven. Deze componenten vormen 20 een uitvoeringsvorm van het DI-additiefpakket van deze uitvinding. Het DI-additiefpakket volgens deze uitvinding kan ook andere additieven omvatten die gewoonlijk worden toegepast in de smeerolie-industrie.Another embodiment of a lubricating oil according to this invention may comprise a DI additive package which provides the lubricating oil from about 1.25% to about 6% by weight of one or more dispersants, about 2% to about 6% by weight. % of one or more detergents, about 0.3% to about 0.8% by weight of one or more wear inhibitors and about 0.6% to about 2.5% by weight of one or more oxidation inhibitors, as described herein. These components form an embodiment of the DI additive package of this invention. The DI additive package of this invention may also include other additives that are commonly used in the lubricating oil industry.
Het DI-additiefpakket volgens deze uitvinding kan een verdunningsolie omvatten. Uit de stand der techniek is bekend om een verdunningsolie aan 25 additiefformuleringen toe te voegen en dit wordt "trimmen" van de additiefformulering genoemd. Een voorkeursuitvoeringsvorm kan worden getrimd met iedere verdunningsolie die gewoonlijk wordt toegepast in de industrie. Deze verdunningsolie kan een olie uit groep I of hoger zijn. Een hoeveelheid verdunningsolie die de voorkeur heeft kan ongeveer 4,00 gew.% omvatten.The DI additive package of this invention may comprise a diluent oil. It is known from the prior art to add a dilution oil to additive formulations and this is called "trimming" of the additive formulation. A preferred embodiment can be trimmed with any diluent oil that is commonly used in the industry. This dilution oil can be an oil from group I or higher. A preferred amount of diluent oil may comprise about 4.00% by weight.
30 7 A. Detergens30 7 A. Detergent
Alle detergentia die gewoonlijk worden toegepast in smeeroliën kunnen worden toegepast in deze uitvinding. Deze detergentia kunnen al dan niet bovenbasische 5 deteregentia zijn of ze kunnen laag, neutraal, gemiddeld of hoog bovenbasische detergentia zijn. De detergentia volgens deze uitvinding kunnen bijvoorbeeld sulfonaten, salicylaten en fenaten omvatten. Metaalsulfonaten, -salicylaten en -fenaten hebben de voorkeur. Als de uitdrukking metaal wordt toegepast met betrekking tot sulfonaten, salicylaten en fenaten hierin heeft dit betrekking op calcium, magnesium, 10 lithium, magnesium, kalium en barium.All detergents commonly used in lubricating oils can be used in this invention. These detergents may or may not be superbasic detergents or they may be low, neutral, medium or high superbasic detergents. The detergents of this invention may include, for example, sulfonates, salicylates, and phenates. Metal sulfonates, salicylates and phenates are preferred. When the term metal is used with regard to sulfonates, salicylates and phenates herein, it refers to calcium, magnesium, lithium, magnesium, potassium and barium.
Het detergens kan in een hoeveelheid van ongeveer 1,0 gew.% tot ongeveer 8,5 gew.%, bij voorkeur ongeveer 2 gew.% tot ongeveer 6 gew.%, in de smeerolie volgens deze uitvinding worden opgenomen.The detergent can be incorporated in the lubricating oil of this invention in an amount of from about 1.0% to about 8.5% by weight, preferably about 2% to about 6% by weight.
15 B. DispergeermiddelB. Dispersant
Een voorkeursuitvoeringsvorm van de smeerolie volgens deze uitvinding kan een of meer stikstof bevattende asvrije dispergeermiddelen van het type dat in het algemeen wordt vertegenwoordigd door succinimiden (b.v.A preferred embodiment of the lubricating oil of this invention may contain one or more nitrogen-containing ash-free dispersants of the type generally represented by succinimides (e.g.
20 polyisobutyleenbamsteenzuur/anhydride (PIBSA)-polyamine met een PIBSA-molecuulgewicht van ongeveer 700 tot 2500) omvatten. De dispergeermiddelen kunnen al dan niet geboreerd of niet-geboreerd zijn. Het dispergeermiddel kan in een hoeveelheid van ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 8 gew.%, met meer voorkeur in een hoeveelheid van ongeveer 1,5 gew.% tot ongeveer 6 gew.%, in de smeerolie volgens 25 deze uitvinding worden opgenomen. Dispergeermiddelen die de voorkeur hebben voor deze uitvinding omvatten een of meer asvrije dispergeermiddelen met een gemiddeld molecuulgewicht (mw) van ongeveer 1000 tot ongeveer 5000. Dispergeermiddelen die worden bereid uit polyisobuteen (PIB) met een molecuulgewicht van ongeveer 1000 tot ongeveer 5000 zijn dergelijke dispergeermiddelen die de voorkeur hebben.Polyisobutylene succinic acid / anhydride (PIBSA) polyamine with a PIBSA molecular weight of about 700 to 2500). The dispersants may or may not be bored or non-bored. The dispersant can be incorporated in the lubricating oil of this invention in an amount of from about 1% to about 8% by weight, more preferably in an amount of about 1.5% to about 6% by weight. Preferred dispersants for this invention include one or more ash-free dispersants with an average molecular weight (mw) of about 1000 to about 5000. Dispersants prepared from polyisobutene (PIB) with a molecular weight of about 1000 to about 5000 are such dispersants that to prefer.
30 Een dispergeermiddel dat de voorkeur heeft volgens deze uitvinding kan een of meer succinimiden omvatten. De uitdrukking "succinimide" omvat volgens de stand der techniek veel van de amide-, imide-, enz. species die eveneens worden gevormd door de reactie van een bamsteenzuuranhydride met een amine en wordt eveneens 8 hierin toegepast. Het hoofdproduct is echter succinimide en het is algemeen aanvaard dat dit het product betekent van een reactie van een met alkenyl of alkyl gesubstitueerd bamsteenzuur of -anhydride met een polyamine. Alkenyl- of alkylsuccinimiden worden beschreven in talrijke referenties en zijn bekend uit de stand der techniek. Bepaalde 5 fundamentele soorten van succinimiden en verwante materialen die worden omvat door de uitdrukking "succinimide" worden beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 2992708; 3018250; 3018291; 3024237; 3100673; 3172892; 3219666; 3272746; 3361673; 3381022; 3912764; 4234435; 4612132; 4747965; 5112507; 5241003; 5266186; 5286799; 5319030; 5334321; 5356552; 5716912, waarvan de beschrijvingen 10 als hierin ingelast dienen te worden beschouwd.A preferred dispersing agent according to this invention may comprise one or more succinimides. The term "succinimide" includes many of the amide, imide, etc. species that are also formed by the reaction of a succinic anhydride with an amine and is also used herein. However, the main product is succinimide and it is generally accepted that this means the product of a reaction of an alkenyl or alkyl-substituted succinic acid or anhydride with a polyamine. Alkenyl or alkyl succinimides are described in numerous references and are known in the art. Certain basic types of succinimides and related materials encompassed by the term "succinimide" are described in U.S. Patent Nos. 2,992,708; 3018250; 3018291; 3024237; 3100673; 3172892; 3,219,666; 3272746; 3361673; 3381022; 3,912,764; 4234435; 4612132; 4,794,765; 5112507; 5241003; 5,266,186; 5,286,799; 5319030; 5,334,321; 5356552; 5716912, the descriptions of which are incorporated herein by reference.
Deze uitvinding kan een of meer succinimiden omvatten, welke ofwel een mono-ofwel een bis-succinimide kunnen zijn. Deze uitvinding kan een smeerolie omvatten die een of meer succinimide-dispergeermiddelen omvat die al dan niet een nabehandeling hebben ondergaan.This invention can include one or more succinimides, which can be either a mono or a bis-succinimide. This invention may include a lubricating oil that includes one or more succinimide dispersants that may or may not have undergone post-treatment.
15 C. Slijtage-inhibitorC. Wear inhibitor
Er kunnen slijtage-inhibitoren zoals metaaldithio fosfaten (b.v.Wear inhibitors such as metal dithio phosphates (e.g.
zinkdialkyldithiofosfaat, ZDDP), metaaldithiocarbamaten, metaalxanthaten of 20 tricresylfosfaten zijn opgenomen. Slijtage-inhibitoren kunnen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 0,24 gew.% tot 1,5 gew.%, met meer voorkeur in een hoeveelheid van ongeveer 0,3 gew.% tot ongeveer 0,80 gew.%, met de meeste voorkeur in een hoeveelheid van ongeveer 0,35 gew.% tot ongeveer 0,75 gew.% van de smeerolie. Een slijtage-inhibitor die de voorkeur heeft is zinkdithiofosfaat. Andere 25 slijtage-inhibitoren die opgenomen kunnen zijn, zijn zinkdialkyldithiofosfaat en/of zinkdiaryldithiofosfaat (ZnDTP). De slijtage-inhibitor kan in een hoeveelheid van ongeveer 0,2 gew.% tot 1,5 gew.%, met meer voorkeur in een hoeveelheid van ongeveer 0,3 gew.% tot ongeveer 0,8 gew.% van de smeerolie in de smeerolie volgens deze uitvinding zijn opgenomen. Deze waarden kunnen een kleine hoeveelheid 30 koolwaterstofolie die werd toegepast bij het bereiden van zinkdithiofosfaat omvatten. Voorkeurstrajecten van fosfor in de gerede smeerolie bedragen ongeveer 0,01 gew.% tot ongeveer 0,11 gew.%, met meer voorkeur ongeveer 0,02 gew.% tot ongeveer 0,07 gew.%.zinc dialkyldithiophosphate, ZDDP), metal dithiocarbamates, metal xanthates or tricresyl phosphates. Wear inhibitors may be present in an amount of from about 0.24% to 1.5% by weight, more preferably in an amount of from about 0.3% to about 0.80% by weight, with the most preferably in an amount of from about 0.35% to about 0.75% by weight of the lubricating oil. A preferred wear inhibitor is zinc dithiophosphate. Other wear inhibitors that may be included are zinc dialkyldithiophosphate and / or zinc diaryldithiophosphate (ZnDTP). The wear inhibitor may be in an amount of from about 0.2% by weight to 1.5% by weight, more preferably in an amount of from about 0.3% to about 0.8% by weight of the lubricating oil. the lubricating oil of this invention are included. These values may include a small amount of hydrocarbon oil used in the preparation of zinc dithiophosphate. Preferred ranges of phosphorus in the finished lubricating oil are from about 0.01% to about 0.11% by weight, more preferably from about 0.02% to about 0.07% by weight.
99
De alkylgroep in zinkdialkyldithiofosfaat kan bijvoorbeeld een recht of vertakte primaire, secundaire of tertiaire alkylgroep met ongeveer 2 tot ongeveer 18 koolstofatomen zijn. Voorbeelden van de alkylgroepen omvatten ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, dodecyl en octadecyl. De 5 alkylarylgroep van zinkdialkylaryldithiofosfaat is bijvoorbeeld een fenylgroep met een alkylgroep met ongeveer 2 tot ongeveer 18 koolstofatomen, zoals een butyl fenylgroep, een nonylfenylgroep en een dodecylfenylgroep.The alkyl group in zinc dialkyl dithiophosphate can be, for example, a straight or branched primary, secondary or tertiary alkyl group of about 2 to about 18 carbon atoms. Examples of the alkyl groups include ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, dodecyl and octadecyl. The alkylaryl group of zinc dialkylaryldithiophosphate is, for example, a phenyl group with an alkyl group of about 2 to about 18 carbon atoms, such as a butyl phenyl group, a nonylphenyl group and a dodecylphenyl group.
D. Oxidatie-inhibitor 10D. Oxidation inhibitor 10
Oxidatie-inhibitoren kunnen in het Dl-additiefpakket met een laag asgehalte aanwezig zijn voor het verminderen en vertragen van het begin van de oxidatieve afbraak van het smeermiddel. In een voorkeursuitvoeringsvorm kan het DI-additiefpakket volgens deze uitvinding een of meer sterisch gehinderde fenol-oxidatie-15 inhibitoren omvatten. Voorbeelden van sterisch gehinderde fenol (fenolische) oxidatie- inhibitoren omvatten: 4,4'-methyleenbis(2,6-di-tert-butylfenol), 4,4'-bis(2,6-di-tert-butylfenol), 4,4'-bis(2-methyl-6-tert-butylfenol), 2,2'-methyleenbis(4-methyl-6-tert-butylfenol), 4,4'-butylideenbis(3-methyl-6-ter-butylfenol), 4,4'-isopropylideenbis(2,6-di-tert-butylfeno 1), 2,2’-methyleenbis(4-methyl-6-nonylfenol), 2,2'- 20 isobutylideenbis(4,6-dimethylfenol), 2,2'-methyleenbis(4-methyl-6-cyclohexylfenol), 2,6-di-tert-buty 1-4-methy lfeno 1, 2,6-di-tert-buty 1-4-ethylfeno 1, 2,4-dimethy 1-6-tert- butylfenol, 2,6-di-tert-I-dimethylamino-p-cresol, 2,6-di-tert-4-(N,N'- dimethylaminomethylfenol), 4,4'-thiobis(2-methyl-6-tert-butylfenol), 2,2'-thiobis(4-methyl-6-tert-butylfenol), bis(3-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylbenzyl)sulfide en 25 bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl).Oxidation inhibitors may be present in the low ash content D1 additive package to reduce and delay the onset of oxidative degradation of the lubricant. In a preferred embodiment, the DI additive package according to this invention may comprise one or more sterically hindered phenol oxidation inhibitors. Examples of sterically hindered phenol (phenolic) oxidation inhibitors include: 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 4,4'-bis (2,6-di-tert-butylphenol), 4 , 4'-bis (2-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-ter- butylphenol), 4,4'-isopropylidenebis (2,6-di-tert-butylpheno 1), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-nonylphenol), 2,2'-isobutylidenebis (4,6- dimethylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,6-di-tert-buty 1-4-methylphenyl 1, 2,6-di-tert-buty 1-4-ethylpheno 1,2,4-dimethyl 1-6-tert-butylphenol, 2,6-di-tert-1-dimethylamino-p-cresol, 2,6-di-tert-4- (N, N'-dimethylaminomethylphenol), 4,4'-thiobis (2-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), bis (3-methyl-4-hydroxy-5-tert- butylbenzyl) sulfide and bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl).
Een andere uitvoeringsvorm van het Dl-additiefpakket omvat de oxidatie-inhibitor 2-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butylbenzylthiol)acetaat, welke als IRGANOX LI 18® in de handel vekrijgbaar is bij Ciba Specialty Chemicals in 540 White Plains Road, Terrytown, NY 10591, en geen andere oxidatie-inhibitor.Another embodiment of the D1 additive package comprises the oxidation inhibitor 2- (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylbenzylthiol) acetate, which is commercially available as IRGANOX LI 18® from Ciba Specialty Chemicals in 540 White Plains Road, Terrytown, NY 10591, and no other oxidation inhibitor.
30 Er kunnen extra of andere soorten oxidatie-inhibitoren worden toegepast. Extra oxidatie-inhibitoren kunnen verder de neiging van smeeroliën om te verslechteren bij in gebruik zijn verminderen. Het Dl-additiefpakket kan oxidatie-inhibitoren zoals metaaldithiocarbamaat (b.v. zinkdithiocarbamaat), 10 methyleenbis(dibutyldithiocarbamaat) en difenylamine omvatten, maar is niet daartoe beperkt. Difenylamine-oxidatie-inhibitoren omvatten, maar zijn niet beperkt tot, gealkyleerd difenylamine, fenyl-alfa-naftylamine en galkyleerd alfa-naftylamine. In sommige formuleringen kan een synergistisch effect worden waargenomen tussen 5 verschillende oxidatie-inhibitoren, zoals tussen gealkyleerde difenylaminen en sterisch gehinderde fenol-oxidatie-inhibitoren.Additional or other types of oxidation inhibitors can be used. Additional oxidation inhibitors may further reduce the tendency of lubricating oils to deteriorate when in use. The D1 additive package may include, but is not limited to, oxidation inhibitors such as metal dithiocarbamate (e.g., zinc dithiocarbamate), methylenebis (dibutyl dithiocarbamate) and diphenylamine. Diphenylamine oxidation inhibitors include, but are not limited to, alkylated diphenylamine, phenyl alpha naphthylamine, and alkylated alpha naphthylamine. In some formulations, a synergistic effect can be observed between different oxidation inhibitors, such as between alkylated diphenylamines and sterically hindered phenol oxidation inhibitors.
Een of meer oxidatie-inhibitoren kunnen in een hoeveelheid van ongeveer 0,05 gew.% tot ongeveer 5 gew.%, bij voorkeur ongeveer 0,2 gew.% tot ongeveer 3 gew.%, met meer voorkeur ongeveer 0,6 gew.% tot ongeveer 2,5 gew.% in de smeerolie 10 volgens deze uitvinding worden opgenomen.One or more oxidation inhibitors may be in an amount of from about 0.05 wt% to about 5 wt%, preferably about 0.2 wt% to about 3 wt%, more preferably about 0.6 wt. % to about 2.5% by weight may be included in the lubricating oil of this invention.
Andere additiefcomnonentenOther additive components
De volgende andere additiefcomponenten zijn voorbeelden van enkele van de 15 componenten die met voorkeur kunnen worde toegevoegd in deze uitvinding. Deze voorbeelden van additieven worden verschaft voor het illustreren van deze uitvinding, maar deze zijn niet bedoeld om de uitvinding te beperken; A. Slijtage-inhibitoren 20The following other additive components are examples of some of the preferred components that can be added in this invention. These examples of additives are provided to illustrate this invention, but they are not intended to limit the invention; A. Wear inhibitors 20
Naast de slijtage-inhibitoren die zijn genoemd in de sectie van het DI-additiefpakket kunnen andere traditionele slijtage-inhibitoren worden toegepast. Zoals de naam aangeeft verminderen deze middelen de slijtage van bewegende metallieke delen. Voorbeelden van dergelijke middelen omvatten, maar zijn niet 25 beperkt tot, fosfaten, fosfieten, carbamaten, esters, zwavel bevattende verbindingen en molybdeencomplexen.In addition to the wear inhibitors mentioned in the section of the DI additive package, other traditional wear inhibitors can be used. As the name implies, these agents reduce the wear of moving metallic parts. Examples of such agents include, but are not limited to, phosphates, phosphites, carbamates, esters, sulfur-containing compounds, and molybdenum complexes.
B. Roest-inhibitoren (Roestwerende middelen) 30 Toepasbare roest-inhibitoren omvatten: 1. Niet-ionische polyoxyethyleen-oppervlakte-actieve middelen: polyoxyethyleen-laurylether, polyoxyethyleen-hogere alcoholether, 11 polyoxyethyleen-nonylfenylether, polyoxyethyleen-octylfenylether, polyoxyethyleen-octylstearylether, polyoxyethyleenoleylether, polyoxyethyleensorbitolmonostearaat, polyoxyethyleensorbitolmono-oleaat en polyethyleenglycolmono-oleaat; en 5 2. Andere verbindingen: stearinezuur en andere vetzuren, dicarbonzuren, metaalzepen, vetzuuraminezouten, metaalzouten van zwaar sulfonzuur, partiële carbonzuuresters van meerwaardige alcohol en fosforester.B. Rust inhibitors (Rust inhibitors) Applicable rust inhibitors include: 1. Non-ionic polyoxyethylene surfactants: polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene higher alcohol ether, 11 polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene sorbitol monostearate, polyoxyethylene sorbitol monooleate and polyethylene glycol monooleate; and 2. Other compounds: stearic acid and other fatty acids, dicarboxylic acids, metal soaps, fatty acid amine salts, metal salts of heavy sulfonic acid, partial carboxylic acid esters of polyhydric alcohol and phosphorus ester.
C. Demulgatoren 10C. Demulsifiers 10
Demulgatoren die toegepast kunnen worden omvatten additionele producten van alkylfenol en ethyleenoxide, polyoxyethyleenalkylether en olyoxyethyleensorbitanester.Demulsifiers that can be used include additional products of alkyl phenol and ethylene oxide, polyoxyethylene alkyl ether and olyoxyethylene sorbitan ester.
15 D. Middelen voor extreme druk (EP-middelen) EP-middelen die toegepast kunnen worden omvatten zinkdialkyldithiofosfaat (primair alkyl-, secundair alkyl- en aryl-type), gezwavelde oliën, difenylsulfide, methyltrichloorstearaat, gechloreerd nafaleen, 20 fluoralkylpolysiloxaan en loodnaftenaat.D. Extreme Pressure Agents (EP Agents) EP agents that can be used include zinc dialkyl dithiophosphate (primary alkyl, secondary alkyl and aryl type), sulfurized oils, diphenyl sulfide, methyltrichlorostearate, chlorinated naphthalene, fluoroalkyl polysiloxane and lead naphthenate.
E. Middelen voor het modificeren van de wrijvingE. Means for modifying friction
Vetalcohol, vetzuur, amine, geboreerde ester en andere esters.Fatty alcohol, fatty acid, amine, borated ester and other esters.
25 F. Multifunctionele additieven25 F. Multifunctional additives
Gezwaveld oxymolybdeendithiocarbamaat, gezwaveld oxymolybdeenorganofosfordithioaat, oxymolybdeenmonoglyceride, 30 oxymolybdeendiethylaatamide, amine-molybdeen-complexverbinding en zwavel bevattende molybdeen-complexverbinding kunnen worden toegepast.Sulfurized oxymolybdenum dithiocarbamate, sulfurized oxymolybdenum organophosphorus dithioate, oxymolybdenum monoglyceride, oxymolybdened diethyl amide amide, amine-molybdenum complex compound and sulfur-containing molybdenum complex compound can be used.
12 G. Vloeipunt verlagende middelen12 G. Pour point for reducing agents
Polymethylmethacrylaat kan worden toegepast.Polymethyl methacrylate can be used.
5 H. Schuim-inhibitorenH. Foam inhibitors
Alkylmethacrylaatpolymeren en dimethylpolysiloxaanpolymeren kunnen worden toegepast.Alkyl methacrylate polymers and dimethylpolysiloxane polymers can be used.
10 Middelen voor het verbeteren van de viscositeitsindex (VI-verbeteraars)10 Means for improving the viscosity index (VI improvers)
In het algemeen zijn VI-verbeteraars alkeen-homo- of -copolymeren of een derivaat daarvan met een aantalgemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 15.000 tot 1 miljoen atomaire massa-eenheden (amu), welke in het algemeen in concentraties van 15 ongeveer 0,1 tot 10 gew.% aan smeeroliën worden toegevoegd. Ze zijn werkzaam door het meer verdikken van de smeerolie waaraan ze worden toegevoegd bij hoge temperaturen dan bij lage, waardoor aldus de viscositeitsverandering van het smeermiddel met de temperatuur constanter wordt gehouden dan anderzijds het geval zou zijn. De verandering van de viscositeit met de temperatuur wordt gewoonlijk 20 weergegeven door de viscositeitsindex (VI), waarbij de viscositeit van oliën met een hoge VI (b.v. 140) minder verandert met de temperatuur dan de viscositeit van oliën met een lage VI (b.v. 90).In general, VI improvers are olefin homo- or copolymers or a derivative thereof with a number average molecular weight of about 15,000 to 1 million atomic mass units (amu), which are generally in concentrations of about 0.1 to 10 wt% of lubricating oils are added. They are effective by thickening the lubricating oil to which they are added at high temperatures than at low, thus keeping the change in viscosity of the lubricant with the temperature more constant than would otherwise be the case. The change of the viscosity with the temperature is usually represented by the viscosity index (VI), the viscosity of oils with a high VI (eg 140) changing less with the temperature than the viscosity of oils with a low VI (eg 90) .
Belangrijke klassen van VI-verbeteraars omvatten: polymeren en copolymeren va methacrylaat- en acrylaatesters; etheen-propeen-copo ly meren; styreen-dieen- 25 copolymeren; en polyisobuteen, VI-verbeteraars worden vaak gehydrogeneerd voor het verwijderen van resterend alkeen. VI-verbeteraar-derivaten omvatten dispergeermiddel-VI-verbeteraar, welke polaire functionaliteiten zoals geënte succinimide-groepen bevatten.Important classes of VI improvers include: polymers and copolymers of methacrylate and acrylate esters; ethylene-propylene copolymers; styrene-diene copolymers; and polyisobutene, VI improvers are often hydrogenated to remove residual olefin. VI enhancer derivatives include dispersant VI enhancer, which contains polar functionalities such as grafted succinimide groups.
De smeerolie volgens de uitvinding bevat minder dan 0,5 gew.%, bij voorkeur 30 minder dan 0,4 gew.%, met meer voorkeur minder dan 0,2 gew.% VI-verbeteraar. Met de meeste voorkeur bevat de smeerolie helemaal geen VI-verbeteraar.The lubricating oil according to the invention contains less than 0.5% by weight, preferably less than 0.4% by weight, more preferably less than 0.2% by weight of VI improver. Most preferably, the lubricating oil does not contain a VI improver at all.
1313
BasisolieBase oil
Er worden drie soorten dikke olieresiduen besproken in deze beschrijving: gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu, ongebruikelijk, uit aardolie 5 verkregen dik olieresidu en via Fischer-Tropsch verkregen dik olieresidu. Gebruikelijke, uit aardolie verkregen dikke olieresiduen bleken verstopping van openingen te veroorzaken in aardgasmotoren en enkele producenten van aardgasmotoren hebben gespecificeerd dat smeeroliën die worden toegepast in hun motoren geen gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu mogen bevatten. Uit 10 aardolie verkregen dikke olieresiduen (zowel gebruikelijk als ongebruikelijk) worden genoemd voor de SUS-viscositeit bij 99°C (210°F), met viscositeiten hoger dan 180 cSt bij 40°C, bij voorkeur hoger dan 250 cSt bij 40°C en met meer voorkeur variërend van 500 tot 1100 cSt bij 40°C. Gebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu heeft een viscositeitsindex van 120 of lager. Ongebruikelijk, uit aardolie verkregen dik 15 olieresidu, zoals dik olieresidu dat is verkregen uit ruwe Daqing-olie, heeft een viscositeitsindex hoger dan 120. Via Fischer-Tropsch verkregen dik olieresidu heeft een kinematische viscositeit tussen ongeveer 15 cSt en ongeveer 40 cSt bij 100°C en een viscositeitsindex hoger dan 120, bij voorkeur hoger dan 145. Deze heeft vaak niet zo’n hoge viscositeit bij 40°C als uit aardolie verkregen dik olieresidu met een 20 overeenkomende viscositeit bij 100°C.Three types of thick oil residues are discussed in this description: conventional thick oil residue obtained from petroleum, unusual thick oil residue obtained from petroleum 5 and thick oil residue obtained via Fischer-Tropsch. Conventional oil-derived thick oil residues have been found to cause clogging of openings in natural gas engines, and some producers of natural gas engines have specified that lubricating oils used in their engines should not contain a common oil-derived thick oil residue. Thick oil residues (both common and unusual) derived from petroleum are mentioned for the SUS viscosity at 99 ° C (210 ° F), with viscosities higher than 180 cSt at 40 ° C, preferably higher than 250 cSt at 40 ° C and more preferably ranging from 500 to 1100 cSt at 40 ° C. Conventionally, thick oil residue obtained from petroleum has a viscosity index of 120 or lower. Unusual petroleum thick oil residue, such as thick oil residue obtained from Daqing crude, has a viscosity index higher than 120. Fischer-Tropsch obtained thick oil residue has a kinematic viscosity between about 15 cSt and about 40 cSt at 100 ° C and a viscosity index higher than 120, preferably higher than 145. It often does not have such a high viscosity at 40 ° C as a thick oil residue obtained from petroleum with a corresponding viscosity at 100 ° C.
SAE J300, juni 2001, bevat de huidige specificaties voor SAE-viscositeitsklassen. De smeeroliën volgens deze uitvinding zijn bij voorkeur multigrade. Bij voorkeur zijn ze een van SAE 15-XX, 20-XX en 25-XX, waarbij XX wordt gekozen uit 40, 50 of 60. Met meer voorkeur zijn ze uit de viscositeitsklasse SAE 15W-40 of SAE 20W-40; en 25 met de meeste voorkeur zijn ze uit de viscositeitsklasse SAE 15W-40. Een 15W-40 viscositeitsklasse heeft een kinematische viscositeit bij 100°C van ten minste 12,5 cSt en lager dan 16,3 cSt, en een maximale koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -20°C van 7000 cP. Een 20W-40 viscositeitsklasse heeft een kinematische viscositeit bij 100°C van ten minste 12,5 cSt en lager dan 16,3 cSt, en een maximale koude-30 verluchting-simulator-viscositeit bij -15°C van 9500 cP. Een 25W-40 viscositeitsklasse heeft een kinematische viscositeit bij 100°C van ten minste 12,5 cSt en lager dan 16,3 cSt, en een maximale koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -10°C van 13.000 cP. In voorkeursuitvoeringsvormen voldoen de smeeroliën volgens deze uitvinding aan de 14 specificaties voor aardgasmotorenbouwers, waaronder Cummins L10, Mil; Detroit Diesel Reeks 50G, Waukesja, Carterpillar, Jenbacher, Deutz, Wartsila, Superior, MAN, Niigate, Perkins, Dorman, Guascor, Ulstein Bergen en Dresser-Rand, categorieën I, II en III.SAE J300, June 2001, contains the current specifications for SAE viscosity classes. The lubricating oils of this invention are preferably multigrade. They are preferably one of SAE 15-XX, 20-XX and 25-XX, with XX being selected from 40, 50 or 60. More preferably, they are of the viscosity class SAE 15W-40 or SAE 20W-40; and most preferably they are of the viscosity class SAE 15W-40. A 15W-40 viscosity class has a kinematic viscosity at 100 ° C of at least 12.5 cSt and lower than 16.3 cSt, and a maximum cold ventilation simulator viscosity at -20 ° C of 7000 cP. A 20W-40 viscosity class has a kinematic viscosity at 100 ° C of at least 12.5 cSt and lower than 16.3 cSt, and a maximum cold-ventilation simulator viscosity at -15 ° C of 9500 cP. A 25W-40 viscosity class has a kinematic viscosity at 100 ° C of at least 12.5 cSt and lower than 16.3 cSt, and a maximum cold ventilation simulator viscosity at -10 ° C of 13,000 cP. In preferred embodiments, the lubricating oils of this invention meet the 14 specifications for natural gas engine builders, including Cummins L10, Mil; Detroit Diesel Series 50G, Waukesja, Carterpillar, Jenbacher, Deutz, Wartsila, Superior, MAN, Niigate, Perkins, Dorman, Guascor, Ulstein Mountains and Dresser Edge, categories I, II and III.
5 De smeeroliën volgens deze uitvinding kunnen tussen 5 en 95 gew.% van de basisolie die is bereid uit een was-achtige voeding bevatten. In voorkeursuitvoeringsvormen bevat de basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding: minder dan 0,06 gew.% aromaten, meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparaffine-functionaliteit en een verhouding van moleculen met een 10 monocycloparaffme-functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffïnische functionaliteit hoger dan 20.The lubricating oils of this invention may contain between 5 and 95% by weight of the base oil prepared from a waxy feed. In preferred embodiments, the base lubricating oil prepared from a waxy feed contains: less than 0.06% by weight of aromatics, more than 10% by weight of molecules with a cycloparaffin functionality and a ratio of molecules with a monocycloparaffin functionality to molecules With a multi-cycloparaffinic functionality higher than 20.
Koude-verluchting-simulator-viscositeit: 15 De motoroliën volgens deze uitvinding hebben een lage koude-verluchting- simulator-viscositeit. Koude-verluchting-simulator-viscositeit is een test die wordt toegepast voor het meten van de viscometrische eigenschapen van basisoliën en motoroliën onder lage temperatuur en hoge afschuiving. De testwerkwjze voor het bepalen van de koude-verluchting-simulator-viscositeit is ASTM D 5293-02. De 20 resultaten worden vermeld in centipoise, cP. De koude-verluchting-simulator- viscositeit bleek te correleren met de motorverluchting bij lage temperatuur. Specificaties voor de maximale koude-verluchting-simulator-viscositeit worden voor motoroliën gedefinieerd door SAE J300, herzien in juni 2001. De koude-verlucht ing-simulator-viscositeit die wordt gemeten bij -20°C van de motoroliën volgens deze 25 uitvinding is laag, in het algemeen lager dan 9000 cP, bij voorkeur lager dan 7000 cP of 8000 cP en met meer voorkeur lager dan 6000 cP.Cold aeration simulator viscosity: The engine oils of this invention have a low cold aeration simulator viscosity. Cold aeration simulator viscosity is a test that is used to measure the viscometric properties of base oils and engine oils under low temperature and high shear. The test method for determining the cold ventilation simulator viscosity is ASTM D 5293-02. The results are reported in centipoise, cP. The cold ventilation simulator viscosity was found to correlate with the low temperature motor ventilation. Specifications for the maximum cold ventilation simulator viscosity are defined for engine oils by SAE J300, revised in June 2001. The cold ventilation simulator viscosity measured at -20 ° C of the engine oils according to this invention is low , generally lower than 9000 cP, preferably lower than 7000 cP or 8000 cP and more preferably lower than 6000 cP.
Basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding: 30 De basissmeeroliën die worden toegepast in de smeerolie volgens deze uitvinding worden bereid uit een was-achtige voeding. De was-achtige voeding die toepasbaar is in de praktijk van deze uitvinding omvat in het algemeen ten minste 40 gewichtsprocent n-paraffinen, bij voorkeur meer dan 50 gewichtsprocent n-paraffinen 15 en met meer voorkeur meer dan 75 gewichtsprocent n-paraffinen. Het gewichtspercentage n-paraffinen wordt gewoonlijk bepaald door gaschromatografie, zoals gedetailleerd wordt beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 10/897905, ingediend op 22 juli 2004, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd. De 5 was-achtige voeding kan een gebruikelijke, uit aardolie verkregen voeding, zoals bijvoorbeeld slakwas, zijn, of deze kan worden verkregen uit ee synthetische voeding, zoals bijvoorbeeld een voeding die wordt bereid via een Fischer-Tropsch-synthese. Een groot gedeelte van de voeding dient te koken bij een temperatuur hoger dan 343°C (650°F). Bij voorkeur kookt ten minste 80 gewichtsprocent van de voeding bij een 10 temperatuur hoger dan 343°C (650°F) en met de meeste voorkeur kookt ten minste 90 gewichtsprocent bij een temperatuur hoger dan 343°C (650°F). In hoge mate paraffinische voedingen die worden toegepast bij het uitvoeren van de uitvinding heben gewoonlijk een aanvankelijk vloeipunt hoger dan 0°C, gebruikelijk hoger dan 10°C.Basic lubricating oil prepared from a wax-like feed: The basic lubricating oils used in the lubricating oil of this invention are prepared from a wax-like feed. The waxy feed useful in the practice of this invention generally comprises at least 40 weight percent of n-paraffins, more preferably more than 50 weight percent of n-paraffins, and more preferably more than 75 weight percent of n-paraffins. The weight percentage of n-paraffins is usually determined by gas chromatography, as described in detail in U.S. Patent Application 10/897905, filed July 22, 2004, which is incorporated herein by reference. The wax-like feed may be a conventional petroleum-derived feed, such as, for example, slag wax, or it may be obtained from a synthetic feed, such as, for example, a feed prepared via a Fischer-Tropsch synthesis. A large part of the food must boil at a temperature higher than 343 ° C (650 ° F). Preferably at least 80 weight percent of the feed boils at a temperature higher than 343 ° C (650 ° F) and most preferably at least 90 weight percent cooks at a temperature higher than 343 ° C (650 ° F). Highly paraffinic feeds used in carrying out the invention usually have an initial pour point higher than 0 ° C, usually higher than 10 ° C.
De uitdrukking "via Fischer-Tropsch verkregen" betekent dat het product, de 15 fractie of de voeding afkomstig is uit of in enig stadium wordt bereid volgens een Fischer-Tropsch-proces. De voeding voor het Fischer-Tropsch-proces kan afkomstig zijn van een grote verscheidenheid van koolwaterstofhoudende bronnen, waaronder aardgas, kolen, schaalolie, aardolie, gemeentelijk afval, derivaten daarvan en combinaties daarvan.The expression "obtained via Fischer-Tropsch" means that the product, fraction or feed comes from or is prepared at any stage by a Fischer-Tropsch process. The feed for the Fischer-Tropsch process can come from a wide variety of hydrocarbonaceous sources, including natural gas, coal, crude oil, petroleum, municipal waste, derivatives thereof and combinations thereof.
20 Slakwas kan ofwel door hydrokraken ofwel door oplosmiddel-raffineren van de smeeroliefractie worden verkregen uit gebruikelijke, uit aardolie verkregen voedingen. Gewoonlijk wordt slakwas gewonnen uit het oplosmiddel-ontwassen van voedingen die zijn bereid volgens een van deze werkwijzen. Hydrokraken heeft gewoonlijk de voorkeur omdat hydrokraken tevens het stikstofgehalte tot een lage waarde verlaagt. 25 Bij slakwas welke is verkregen uit oliën die zijn onderworpen aan oplosmiddel-raffineren kan ontoliën worden toegepast voor het verlagen van het stikstofgehalte. Hydrobehandelen van de slakwas kan worden toegepast voor het verlagen van het stikstof- en zwavelgehalte. Slakwas heeft een zeer hoge viscositeitsindex, gewoonlijk in het traject van ongeveer 140 tot 200, afhankelijk van het oliegehalte en het 30 uitgangsmateriaal waaruit de slakwas is bereid. Derhalve zijn slakwassen geschikt voor de bereiding van basissmeeroliën met een zeer hoge viscositeitsindex.Snail wax can be obtained either by hydrocracking or by solvent refining of the lubricating oil fraction from conventional petroleum-derived feeds. Typically, slag wax is recovered from the solvent dewaxing of feeds prepared by any of these methods. Hydrocracking is usually preferred because hydrocracking also lowers the nitrogen content to a low value. For slag wax obtained from oils that have been subjected to solvent refining, de-oiling can be used to lower the nitrogen content. Hydrotreatment of the slag wax can be used to lower the nitrogen and sulfur content. Snail wax has a very high viscosity index, usually in the range of about 140 to 200, depending on the oil content and the starting material from which the slag wax is prepared. Snail waxes are therefore suitable for the preparation of basic lubricating oils with a very high viscosity index.
De was-achtige voeding die bruikbaar is in deze uitvinding bevat bij voorkeur minder dan 25 ppm totaal gecombineerde stikstof en zwavel. Stikstof wordt gemeten 16 door het smelten van de was-achtige voeding voor oxidatieve verbranding en chemiluminescentie-detectie volgens ASTM D 4629-96. De testwerkwijze wordt verder beschreven in US 6503956, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd. Zwavel wordt gemeten door het smelten van de was-achtige voeding voor 5 ultraviolet-fluorescenie volgens ASTM D 5453-00. De testwerkwijze wordt verder beschreven in US 6503956, welke als hierin inglast dient te worden beschouwd.The waxy feed useful in this invention preferably contains less than 25 ppm total combined nitrogen and sulfur. Nitrogen is measured by melting the wax-like feed for oxidative combustion and chemiluminescence detection according to ASTM D 4629-96. The testing method is further described in US 6503956, which is incorporated herein by reference. Sulfur is measured by melting the wax-like feed for ultraviolet fluorescence according to ASTM D 5453-00. The test method is further described in US 6503956, which is to be regarded as incorporated herein.
Er wordt verwacht dat was-achtige voedingen die bruikbaar zijn in deze uitvinding in de nabije toekomst in grote hoeveelheid en tegen een betrekkelijk competitieve prijs beschikbaar komen daar grootschalige Fischer-Tropsch-10 syntheseprocessen worden opgestart. Syncrude die wordt bereid via het Fischer-Tropsch-proces omvat een mengsel van verschillende vaste, vloeibare en gasvormige koolwaterstoffen. Die Fischer-Tropsch-producten die koken in het traject van basissmeerolie bevatten een hoog gehalte aan was, waardoor dit ideale kandidaten zijn voor verwerking tot basissmeerolie. Dienovereenkomstig vertegenwoordigt Fischer-15 Tropsch-was een uitstekende voeding voor het bereiden van basissmeeroliën van hoge kwaliteit volgens de werkwijze volgens de uitvinding. Fischer-Tropsch-was is gewoonlijk vast bij kamertemperatuur en vertoont derhalve slechte eigenschappen bij lage temperatuur, zoals vloeipunt en troebelingspunt. Na hydroisomerisatie van de was kunnen echter via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën met uitstekende 20 eigenschappen bij lage temperatuur worden bereid. Een algemene beschrijving van geschikte hydroisomerisatie-ontwaswerkwijzen kan worden gevonden in de Amerikaanse octrooischriften 5135638 en 5282958; en de Amerikaanse octrooiaanvrage 10/744870, ingediend op 23 december, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd.Wax-like feeds useful in this invention are expected to become available in large quantities in the near future and at a relatively competitive price as large-scale Fischer-Tropsch synthesis processes are started. Syncrude prepared via the Fischer-Tropsch process comprises a mixture of various solid, liquid and gaseous hydrocarbons. Those Fischer-Tropsch products that cook in the range of basic lubricating oils contain a high content of wax, making them ideal candidates for processing into basic lubricating oils. Accordingly, Fischer-15 Tropsch wax represents an excellent food for the preparation of high quality base lubricating oils according to the process of the invention. Fischer-Tropsch wax is usually solid at room temperature and therefore exhibits poor low temperature properties such as pour point and cloud point. However, after hydroisomerization of the wax, base lubricating oils obtained from Fischer-Tropsch with excellent low temperature properties can be prepared. A general description of suitable hydroisomerization dewaxing processes can be found in U.S. Patent Nos. 5,113,538 and 5,228,958; and U.S. Patent Application 10/744870, filed December 23, which is incorporated herein by reference.
25 De hydroisomerisatie wordt bereikt door het in contact brengen van de was achtige voeding met een hydroisomerisatiekatalysator in een isomerisatiezone onder hydro isomerisatie-omstandigheden. De hydroisomerisatiekatalysator omvat bij voorkeur een voor vorm selectieve moleculaire zeef met gemiddelde poriegrootte, een edelmetaal-hydrogeneringscomponent en een drager van een vuurvast oxide. De voor 30 vorm selectieve moleculaire zeef met gemiddelde poriegrootte wordt bij voorkeur gekozen uit de groep die bestaat uit SAPO-11, SAPO-31, SAPO-41, SM-3, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-32, offretiet, ferrieriet en combinaties daarvan. SAPO-11, SM-3, SSZ-32, ZSM-23 en combinaties daarvan hebben meer 17 voorkeur. Bij voorkeur is de edelmetaal-hydrogeneringscomponent platina, palladium of combinaties daarvan.Hydroisomerization is achieved by contacting the waxy feed with a hydroisomerization catalyst in an isomerization zone under hydro isomerization conditions. The hydroisomerization catalyst preferably comprises a shape selective molecular sieve with average pore size, a noble metal hydrogenation component and a refractory oxide support. The medium-pore size selective molecular sieve is preferably selected from the group consisting of SAPO-11, SAPO-31, SAPO-41, SM-3, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM- 48, ZSM-57, SSZ-32, offretite, ferrierite and combinations thereof. SAPO-11, SM-3, SSZ-32, ZSM-23 and combinations thereof are more preferred. Preferably the noble metal hydrogenation component is platinum, palladium or combinations thereof.
De hydroisomerisatie-omstandigheden zijn afhankelijk van de was-achtige voeding die wordt toegepast, de hydroisomerisatiekatalysator die wordt toegepast, of de 5 katalysator al dan niet gezwaveld is, de gewenste opbrengst en de gewenste eigenschappen van de basissmeerolie. Hydroisomerisatie-omstandigheden die bruikbaar zijn in de onderhavige uitvinding en die de voorkeur hebben omvatten temperaturen van 260°C tot ongeveer 413°C (500 tot ongeveer 775°F), een totale druk van 15 tot 3000 psig en een verhouding van waterstof tot voeding van ongeveer 0,5 tot 10 30 MSCF/bbl, bij voorkeur ongeveer 1 tot ongeveer 10 MSCF/bbl, met meer voorkeur ongeveer 4 tot ongeveer 8 MSCF/bbl. In het algemeen wordt waterstof afgescheiden van het product en teruggevoerd naar de isomerisatiezone.The hydroisomerization conditions depend on the waxy feed used, the hydroisomerization catalyst used, whether or not the catalyst is sulfurized, the desired yield and the desired properties of the base lubricating oil. Preferred hydroisomerization conditions useful in the present invention include temperatures from 260 ° C to about 413 ° C (500 to about 775 ° F), a total pressure of 15 to 3000 psig, and a hydrogen to feed ratio from about 0.5 to 10 MSCF / bbl, preferably about 1 to about 10 MSCF / bbl, more preferably about 4 to about 8 MSCF / bbl. In general, hydrogen is separated from the product and returned to the isomerization zone.
De hydroisomerisatie-omstandigheden worden bij voorkeur op maat ingesteld voor het bereiden van een of meer fracties met meer dan 5 gewichtsprocent moleculen 15 met een monocycloparafFmische functionaliteit, met meer voorkeur met meer dan 10 gewichtsprocent moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit. De fracties hebben gewoonlijk een verhouding van moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit hoger dan 20. De fracties hebben gewoonlijk een viscositeitsindex hoger dan een hoeveelheid die 20 wordt berekend met de vergelijking: VI = 28 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 95 en een vloeipunt lager dan 0°C. Bij voorkeur is het vloeipunt lager dan -10°C. "Ln" in de VI-vergelijking heeft betrekking op het natuurlijke logaritme met het grondgetal 'e'. De viscositeitsindex wordt bepaald volgens ASTM D 2270-93 (1998).The hydroisomerization conditions are preferably tailor-made for the preparation of one or more fractions with more than 5% by weight of molecules with a monocycloparapharmic functionality, more preferably with more than 10% by weight of molecules with a monocycloparaffinic functionality. The fractions usually have a ratio of molecules with a monocycloparaffinic functionality to molecules with a multicycloparaffinic functionality higher than 20. The fractions usually have a viscosity index higher than an amount calculated from the equation: VI = 28 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 95 and a pour point lower than 0 ° C. The pour point is preferably lower than -10 ° C. "Ln" in the VI equation refers to the natural logarithm with the base number 'e'. The viscosity index is determined according to ASTM D 2270-93 (1998).
Eventueel kan de basissmeerolie die wordt bereid door hydroisomerisatie-25 ontwassen worden onderworpen aan hydrofinishen. Het hydrofinishen kan plaatsvinden in een of meer stappen, ofwel voor ofwel na het fractioneren van de basissmeerolie in een of meer fracties. Het hydrofinishen is bedoeld voor het verbeteren van de oxidatie-stabiliteit, de UV-stabiliteit en het uiterlijk van het product door het verwijderen van aromaten, alkenen, kleurlichamen en oplosmiddelen. Een algemene beschrijving van 30 hydrofinishen kan worden gevonden in de Amerikaanse octrooischriften 3852207 en 4673487, welke als hierin ingelast dienen te worden beschouwd. De hydrofinishstap kan nodig zijn voor het verlagen van het gewichtspercentage alkenen in de basissmeerolie tot minder dan 10, bij voorkeur minder dan 5, met meer voorkeur 18 minder dan 1 en met de meeste voorkeur minder dan 0,5. De hydrofinishstap kan ook nodig zijn voor het verlagen van het gewichtspercentage aromaten tot minder dan 0,3, bij voorkeur minder dan 0,06, met meer voorkeur minder dan 0,02 en met de meeste voorkeur minder dan 0,01.Optionally, the base lubricating oil prepared by hydroisomerization dewaxing can be subjected to hydrofinishing. The hydrofinishing can take place in one or more steps, either before or after fractionation of the base lubricating oil in one or more fractions. The hydrofinishes are intended to improve oxidation stability, UV stability and the appearance of the product by removing aromatics, olefins, color bodies and solvents. A general description of hydrofinishes can be found in U.S. Pat. Nos. 3,852,207 and 4,637,387, which are incorporated herein by reference. The hydrofinishing step may be necessary to lower the weight percentage of olefins in the base lubricating oil to less than 10, preferably less than 5, more preferably 18 less than 1 and most preferably less than 0.5. The hydrofinishing step may also be necessary to lower the weight percentage of aromatics to less than 0.3, preferably less than 0.06, more preferably less than 0.02 and most preferably less than 0.01.
5 In eeen voorkeursuitvoeringsvorm worden de hydroisomerisatie- en hydrofinish- omstandigheden bij de werkwijze volgens deze uitvinding op maat ingesteld voor het bereiden van een of meer geselecteerde fracties van een basissmeerolie met minder dan 0,3 gewichtsprocent aromaten, meer dan 10 gewichtsprocent moleculen met een cycloparaffïnische functionaliteit en een verhouding van moleculen met een 10 monocycloparaffinische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit hoger dan 20.In a preferred embodiment, the hydroisomerization and hydrofinish conditions in the process of this invention are tailored to prepare one or more selected fractions of a base lubricating oil with less than 0.3 weight percent aromatics, more than 10 weight percent molecules with a cycloparaffinic functionality and a ratio of molecules with a monocycloparaffinic functionality to molecules with a multicycloparaffinic functionality higher than 20.
De basissmeerolieffacties bevatten meer dan 50 gewichtsprocent niet-cyclische isoparaffinen. Ze hebben meetbare hoeveelheden onverzadigde moleculen, gemeten volgens FIMS. Bij voorkeur bevatten ze meer dan 10 gewichtsprocent moleculen met 15 een cycloparaffïnische functionaliteit, met meer voorkeur meer dan 20. Ze hebben bij voorkeur een verhouding van het gewichtspercentage moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit tot het gewichtspercentage moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit hoger dan 15, met meer voorkeur hoger dan 20, met nog meer voorkeur hoger dan 30. De aanwezigheid van in hoofdzaak 20 cycloparaffïnische moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit in de basissmeeroliefracties verschaft een uitstekende oxidatie-stabiliteit, lage Noack-vluchtigheid alsook gewenste additie f-op losbaarheid en verenigbaarheid met elastomeren. De basissmeeroliefracties bevatten een gewichtspercentage alkenen lager dan 10, bij voorkeur lager dan 5, met meer voorkeur lager dan 1 en met de meeste 25 voorkeur lager dan 0,5. De basissmeeroliefracties bevatten bij voorkeur een gewichtspercentage aromaten lager dan 0,3, met meer voorkeur lager dan 0,06 en met de meeste voorkeur lager dan 0,02.The basic lubricating oil effects contain more than 50% by weight of non-cyclic isoparaffins. They have measurable amounts of unsaturated molecules, measured according to FIMS. They preferably contain more than 10 weight percent of molecules with a cycloparaffinic functionality, more preferably more than 20. They preferably have a ratio of the weight percentage of molecules with a monocycloparaffinic functionality to the weight percentage of molecules with a multicycloparaffinic functionality higher than 15, with more preferably higher than 20, even more preferably higher than 30. The presence of substantially 20 cycloparaffinic molecules with a monocycloparaffinic functionality in the base lubricating oil fractions provides excellent oxidation stability, low Noack volatility as well as desired addition f-on releasability and compatibility with elastomers . The base lubricating oil fractions contain a percentage by weight of olefins lower than 10, preferably lower than 5, more preferably lower than 1 and most preferably lower than 0.5. The base lubricating oil fractions preferably contain a weight percentage of aromatics lower than 0.3, more preferably lower than 0.06 and most preferably lower than 0.02.
De basissmeeroliën die bruikbaar zijn in deze uitvinding verschillen van polyalfa-alkenen doordat deze worden bereid uit een was-achtige voeding. Een ander verschil 30 tussen polyalfa-alkenen en de basissmeeroliën die bruikbaar zijn in deze uitvinding is dat polyalfa-alkenen geen koolwaterstofmoleculen met opeenvolgende aantallen koolstofatomen bevatten. Polyalfa-alkenen zijn tri-, tetra- of penta-oligomeren van 1-alkenen. Polyalfa-alkenen zijn kleine alifatische moleculen met vertakkingen van lange 19 alkylketens op de 2-, 4-, 6-, enz. plaatsen, waarbij de plaatsen afhangen van de mate van oligomerisatie. In tegenstelling tot polyalfa-alkenen bevatten de basissmeeroliën die bruikbaar zijn in onze uitvinding koolwaterstofmoleculen met opeenvolgende aantallen koolstofatomen.The basic lubricating oils useful in this invention differ from polyalfa olefins in that they are prepared from a waxy feed. Another difference between polyalpha-olefins and the basic lubricating oils useful in this invention is that polyalpha-olefins do not contain hydrocarbon molecules with consecutive numbers of carbon atoms. Polyalfa olefins are tri, tetra or penta oligomers of 1-olefins. Polyalpha olefins are small aliphatic molecules with branches of long alkyl chains at the 2, 4, 6, etc. sites, the sites depending on the degree of oligomerization. In contrast to polyalfa olefins, the basic lubricating oils useful in our invention contain hydrocarbon molecules with consecutive numbers of carbon atoms.
55
Moleculaire samenstelling volgens FIMSMolecular composition according to FIMS
De basissmeeroliën die zijn bereid uit een was-achtige voeding volgens deze uitvinding werden door veldionisatie-massaspectroscopie (FIMS) gekarakteriseerd in 10 alkanen en moleculen met een verschillend aantal.onverzadigingen. De verdeling van de moleculen in de oliefracties werd bepaald volgens FIMS. De monsters werden toegevoerd via een vaste sonde, bij voorkeur door een kleine hoeveelheid (ongeveer 0,1 mg) van de te testen basissmeerolie in een glazen capillairbuisje te brengen. Het capillairbuisje werd op de punt van een vaste sonde voor een massaspectrometer 15 geplaatst en de sonde werd met een snelheid van 100°C per minuut van ongeveer 50°CThe base lubricating oils prepared from a wax-like feedstock according to this invention were characterized by field ionization mass spectroscopy (FIMS) in alkanes and molecules with a different number of unsaturations. The distribution of the molecules in the oil fractions was determined according to FIMS. The samples were supplied via a solid probe, preferably by placing a small amount (about 0.1 mg) of the base lubricating oil to be tested in a glass capillary tube. The capillary tube was placed on the tip of a fixed probe in front of a mass spectrometer 15 and the probe was placed at a speed of 100 ° C per minute of approximately 50 ° C
tot 600°C verhit in een massaspectrometer die wordt bedreven bij ongeveer 10-6 torr. De massaspectrometer werd met een snelheid van 5 seconden per decade van m/z 40 tot m/z 1000 gescand.heated to 600 ° C in a mass spectrometer operated at about 10 -6 torr. The mass spectrometer was scanned at a speed of 5 seconds per decade from m / z 40 to m / z 1000.
De massaspectrometer die werd toegepast was een Micromass Time-of-Flight. Er 20 werd aangenomen dat de responsfactoren voor alle soorten verbindingen 1,0 bedroegen, zodat het gewichtspercentage werd bepaald uit het oppervlaktepercentage. De verkregen massaspectra werden opgeteld voor het genereren van een "gemiddeld" spectrum.The mass spectrometer that was used was a Micromass Time-of-Flight. It was assumed that the response factors for all types of compounds were 1.0, so that the weight percentage was determined from the surface percentage. The mass spectra obtained were added to generate an "average" spectrum.
De basissmeeroliën volgens deze uitvinding werden volgens FIMS 25 gekarakteriseerd in alkanen en moleculen met verschillende aantallen onverzadigingen. De moleculen met verschillende aantallen onverzadigingen kunnen bestaan uit cycloparaffinen, alkenen en aromaten. Als aromaten in significante hoeveelheden in de basissmeerolie aanwezig zijn worden deze in de FIMS-analyse in hoofdzaak geïdentificeerd als 4-onverzadigingen. Als alkenen in significante hoeveelheden in de 30 basissmeerolie aanwezig zijn worden deze in de FIMS-analyse in hoofdzaak geïdentificeerd als 1-onverzadigingen. Het totaal van de 1-onverzadigingen, 2- onverzadigingen, 3-onverzadigingen, 4-onverzadigingen, 5-onverzadigingen en 6-onverzadigingen uit de FIMS-analyse, min het gewichtspercentage alkenen volgens ’H- 20 NMR, en min het gewichtspercentage aromaten volgens HPLC-UV is het totale gewichtspercentage moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit in de basissmeeroliën volgens deze uitvinding. Merk op dat als het gehalte aan aromaten niet werd gemeten, er werd aangenomen dat dit minder was dan 0,1 gew.% en het niet werd 5 opgenomen in de berekening voor het totale gewichtspercentage moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit.The basic lubricating oils of this invention were characterized according to FIMS in alkanes and molecules with different numbers of unsaturations. The molecules with different numbers of unsaturations can consist of cycloparaffins, olefins and aromatics. If aromatics are present in significant amounts in the base lubricating oil, these are primarily identified as 4-unsaturations in the FIMS analysis. If olefins are present in significant amounts in the base lubricating oil, they are mainly identified as 1-unsaturations in the FIMS analysis. The total of 1-unsaturations, 2-unsaturations, 3-unsaturations, 4-unsaturations, 5-unsaturations and 6-unsaturations from the FIMS analysis, minus the weight percentage of olefins according to 1 H-NMR, and minus the weight percentage of aromatics according to HPLC-UV is the total weight percentage of molecules with a cycloparaffinic functionality in the base lubricating oils of this invention. Note that if the content of aromatics was not measured, it was assumed to be less than 0.1% by weight and it was not included in the calculation for the total weight percentage of molecules with a cycloparaffinic functionality.
Moleculen met een cycloparaffinische functionaliteit betekent iedere molecuul welke een monocyclische of een geanelleerde multicyclische verzadigde koolwaterstofgroep is of als een of meer substituenten een monocyclische of een 10 geanelleerde multicyclische verzadigde koolwaterstofgroep bevat. De cycloparaffinische groep kan eventueel zijn gesubstitueerd met een of meer substituenten. Representatieve voorbeelden omvatten, maar zijn niet beperkt tot, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, decahydronaftaleen, octahydropentaleen, (pentadecaan-ó-yl)cyclohexaan, 3,7,10-tricyclohexylpentadecaan, 15 decahydro-1 -(pentadecaan-ó-yl)naftaleen en dergelijke.Molecules with a cycloparaffinic functionality means any molecule that contains a monocyclic or fused multicyclic saturated hydrocarbon group or, as one or more substituents, contains a monocyclic or fused multicyclic saturated hydrocarbon group. The cycloparaffinic group may optionally be substituted with one or more substituents. Representative examples include, but are not limited to, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, decahydronaphthalene, octahydropentalene, (pentadecan-α-yl) cyclohexane, 3,7,10-tricyclohexylpentadecane, decahydro-1 - (pentadecane-1 - ó - pentadecane -yl) naphthalene and the like.
Moleculen met een monocycloparafïïnische functionaliteit betekent iedere molecuul welke een monocyclische verzadigde koolwaterstofgroep met drie tot zeven ring-koolstofatomen is of iedere molecuul welke gesubstitueerd is met een enkele monocyclische verzadigde koolwaterstofgroep met drie tot zeven ring-koolstofatomen. 20 De cycloparaffinische groep kan eventueel zijn gesubstitueerd met een of meer substituenten. Representatieve voorbeelden omvatten, maar zijn niet beperkt tot, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, (pentadecaan-6-yljcyclohexaan en dergelijke.Molecules with a monocycloparafinic functionality means any molecule that is a monocyclic saturated hydrocarbon group with three to seven ring carbon atoms or any molecule that is substituted with a single monocyclic saturated hydrocarbon group with three to seven ring carbon atoms. The cycloparaffinic group can optionally be substituted with one or more substituents. Representative examples include, but are not limited to, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, (pentadecan-6-yl] cyclohexane and the like.
Moleculen met een multicycloparafïlnische functionaliteit betekent iedere 25 molecuul welke een geanelleerde multicyclische verzadigde koolwaterstofring-groep met twee of meer geanelleerde ringen is, iedere molecuul welke gesubstitueerd is met een of meer geanelleerde multicyclische verzadigde koolwaterstofring-groepen met twee of meer geanelleerde ringen of iedere molecuul welke gesubstitueerd is met meer dan een monocyclische verzadigde koolwaterstofgroep met drie tot zeven ring-30 koolstofatomen. De geanelleerde multicyclische verzadigde koolwaterstofring-groep bestaat bij voorkeur uit twee geanelleerde ringen. De cycloparaffinische groep kan eventueel zijn gesubstitueerd met een of meer substituenten. Representatieve voorbeelden omvatten, maar zijn niet beperkt tot, decahydronaftaleen, 21 octahydropentaleen, 3,7,10-tricyclohexylpentadecaan, decahydro-1 -(pentadecaan-6-yl)naftaleen en dergelijke.Molecules with a multicycloparaphyl functionality means any molecule that is a fused multicyclic saturated hydrocarbon ring group with two or more fused rings, any molecule that is substituted with one or more fused multicyclic saturated hydrocarbon ring groups with two or more fused rings or any molecule that is substituted with more than one monocyclic saturated hydrocarbon group with three to seven ring-30 carbon atoms. The fused multicyclic saturated hydrocarbon ring group preferably consists of two fused rings. The cycloparaffinic group may optionally be substituted with one or more substituents. Representative examples include, but are not limited to, decahydronaphthalene, 21 octahydropentalene, 3,7,10-tricyclohexylpentadecane, decahydro-1- (pentadecan-6-yl) naphthalene and the like.
Gew.% alkenen: 5% Olefins by weight: 5
Het gew.% alkenen in de basissmeeroliën volgens deze uitvinding werd bepaald door proton-NMR volgens de volgende stappen, A-D: A. Bereid een oplossing van 5-10% van de testen koolwaterstof in deuterochloroform.The weight% olefins in the base lubricating oils of this invention was determined by proton NMR according to the following steps, A-D: A. Prepare a solution of 5-10% of the hydrocarbon tests in deuterochloroform.
B. Neem een normaal protonspectrum met een spectrale breedte van ten minste 12 ppm 10 op en bepaal nauwkeurig de as van de chemische verschuiving (ppm). Het instrument moet een voldoende opneemtraject hebben voor het opnemen van een signaal zonder het overladen van de ontvanger/ADC. Als een puls van 30 graden wordt toegepast moet het instrument een minimaal dynamisch traject van de signaaldigitalisatie van 65.000 hebben. Bij voorkeur bedraagt het dynamische traject 260.000 of meer.B. Include a normal proton spectrum with a spectral width of at least 12 ppm and accurately determine the axis of the chemical shift (ppm). The instrument must have a sufficient recording path for recording a signal without overloading the receiver / ADC. If a 30-degree pulse is applied, the instrument must have a minimum dynamic range of the signal digitization of 65,000. Preferably, the dynamic range is 260,000 or more.
15 C. Meet de integraal-intensiteiten tussen: 6,0-4,5 ppm (alkeen) 2,2-1,9 ppm (allyllisch) 1,9-0,5 ppm (verzadigd) D. Onder toepassing van het molecuulgewicht van de teststof dat is bepaald volgens 20 ASTM D 2503, bereken: 1. De gemiddelde molecuulformule van de verzadigde koolwaterstoffen 2. De gemiddelde molecuulformule van de alkenen 3. De totale integraal-intensiteit (= som van alle integraal-intensiteiten) 4. De integraal-intensiteit per monster-waterstof (= totale integraal/aantal 25 waterstoffen in de formule) 5. Het aantal alkeen-waterstoffen (= alkeen-integraal/integraal per waterstof) 6. Het aantal dubbele bindingen (= alkeen-waterstof keer waterstoffen in alkeenformule/2) 7. Het gew.% alkenen volgens 'H-NMR = 100 keer het aantal dubbele bindingen 30 keer het aantal waterstoffen in een gebruikelijke alkeenmolecuul gedeeld door het aantal waterstoffen in een gebruikelijke teststofmolecuul.C. Measure the integral intensities between: 6.0-4.5 ppm (olefin) 2.2-1.9 ppm (allylic) 1.9-0.5 ppm (saturated) D. Using the molecular weight of the test substance determined according to ASTM D 2503, calculate: 1. The average molecular formula of the saturated hydrocarbons 2. The average molecular formula of the olefins 3. The total integral intensity (= sum of all integral intensities) 4. The integral intensity per sample hydrogen (= total integral / number of hydrogen in the formula) 5. The number of alkene-hydrogen (= alkene-integral / integral per hydrogen) 6. The number of double bonds (= alkene-hydrogen times hydrogen in olefin formula / 2) 7. The wt.% olefins according to 1 H-NMR = 100 times the number of double bonds 30 times the number of hydrogen in a conventional olefin molecule divided by the number of hydrogen in a conventional test substance molecule.
2222
Het gew.% alkenen volgens de 'H-NMR-berekeningswerkwijze, D, werkt het beste als het resultaat van het % alkenen laag is, lager dan ongeveer 15 gewichtsprocent. De alkenen moeten "gebruikelijke" alkenen zijn; d.w.z. een verdeeld mengsel van die alkeensoorten met waterstofatomen die zijn gebonden aan de 5 koolstofatomen met dubbele bindingen zoals: alfa, vinylideen, cis, trans en tri-gesubstitueerd. Deze alkeensoorten hebben een detecteerbare integraalverhouding van allyllisch tot alkeen tussen 1 en ongeveer 2,5. Als deze verhouding ongeveer 3 overschrijdt geeft dit aan dat een hoger percentage van tri- of tetra-gesubstitueerde alkenen aanwezig is en dat verschillende aannamen gedaan moeten worden voor het 10 berekenen van het aantal dubbele bindingen in het monster.The weight% olefins according to the 1 H NMR calculation method, D, works best if the result of the% olefins is low, lower than about 15 weight percent. The olefins must be "usual" olefins; i.e. a divided mixture of those olefins with hydrogen atoms bonded to the double bonded carbon atoms such as: alpha, vinylidene, cis, trans and tri-substituted. These olefins have a detectable integral ratio of allylic to olefin between 1 and about 2.5. If this ratio exceeds about 3, this indicates that a higher percentage of tri- or tetra-substituted olefins is present and that different assumptions must be made to calculate the number of double bonds in the sample.
Meting van de aromaten volgens HPLC-UV:Measurement of aromatics according to HPLC-UV:
Bij de werkwijze die wordt toegepast voor het meten van lage gehaltes aan 15 moleculen met een aromatische functionaliteit in de basissmeeroliën volgens deze uitvinding wordt een Hewlett Packard 1050 Series quatemaire gradiënt hoge-prestatie-vloeistofchromatografie (HPLC) systeem dat is gekoppeld aan een HP 1050 Diode-Array UV-Vis detector welke is verbonden met een HP Chem-station toegepast. Identificatie van de afzonderlijke klassen van aromaten in de in hoge mate verzadigde 20 basissmeeroliën vond plaats op basis van het spectrale UV-patroon daarvan en de elutietijd daarvan. De amino-kolom die wordt toegepast voor deze analyse maakt grotendeels op basis van het ringnummer daarvan (of correcter het nummer van de dubbele binding) onderscheid tussen aromatische moleculen. Aldus elueert een enkelvoudige ring die aromatische moleculen bevat het eerste, gevolgd door de 25 polycyclische aromaten in volgorde van toenemend nummer van de dubbele binding per molecuul. Voor aromaten met een overeenkomend karakter van de dubbele binding elueren die met alleen een alkyl-substitutie aan de ring eerder dan die met een naftenische substitutie.In the method used to measure low levels of aromatic functionality in the base lubricating oils of this invention, a Hewlett Packard 1050 Series quaternary gradient high performance liquid chromatography (HPLC) system is coupled to an HP 1050 Diode -Array UV-Vis detector which is connected to an HP Chem station used. Identification of the individual classes of aromatics in the highly saturated base lubricating oils was based on their spectral UV pattern and their elution time. The amino column used for this analysis largely distinguishes between aromatic molecules based on their ring number (or more accurately the double bond number). Thus, a single ring containing aromatic molecules elutes the first, followed by the polycyclic aromatics in order of increasing number of the double bond per molecule. For aromatics with a similar character of the double bond, those with only an alkyl substitution on the ring elute rather than those with a naphthenic substitution.
Ondubbelzinnige identificatie van de verschillende aromatische koolwaterstoffen 30 van de basisolie uit de UV-absorptiespectra daarvan vond plaats onder herkenning dat de maximale elektronische transities daarvan allemaal een roodverschuiving hadden ten opzichte van de zuivere modelverbinding-analogen tot een mate die afhankelijk is van de hoeveelheid alkyl- en naftenische substitutie aan het ringsysteem. Het is bekend dat 23 deze bathochrome verschuivingen worden veroorzaakt door de delokalisatie van de π-elektronen van de alkylgroepen in de aromatische ring. Omdat weinig ongesubstitueerde aromatische verbindingen koken in het traject van smeermiddel werd enige mate van roodverschuiving verwacht en waargenomen voor alle belangrijke 5 aromatische groepen die zijn geïdentificeerd.Unambiguous identification of the various aromatic hydrocarbons of the base oil from its UV absorption spectra occurred while recognizing that the maximum electronic transitions thereof all had a redshift relative to the pure model compound analogs to a degree that is dependent on the amount of alkyl- and naphthenic substitution to the ring system. It is known that 23 these bathochrome shifts are caused by the delocalization of the π electrons of the alkyl groups in the aromatic ring. Because few unsubstituted aromatic compounds boil in the lubricant range, some degree of redshift was expected and observed for all major aromatic groups identified.
Kwantificering van de eluerende aromatische verbindingen vond plaats door het integreren van chromatogrammen die zijn gemaakt van golflengtes die zijn geoptimaliseerd voor iedere algemene klasse van verbindingen over het desbetreffende venster van de retentietijd voor die aromaat. De grenzen van het venster van de 10 retentietijd voor iedere klasse van aromaten werden bepaald door het handmatig evalueren van de afzonderlijke absorptiespectra van de geëlueerde verbindingen op verschillende tijdstippen en het toekennen daarvan aan de desbetreffende klasse van aromaten op basis van de kwalitatieve overeenkomst daarvan met de absorptiespectra van modelverbindingen. Met enkele uitzonderingen werden slechts vijf klassen van 15 aromatische verbindingen waargenomen bij in hoge mate verzadigde basissmeeroliën volgens API groep II en III.Quantification of the eluting aromatic compounds took place by integrating chromatograms made of wavelengths optimized for each general class of compounds over the relevant window of the retention time for that aromatics. The limits of the retention time window for each class of aromatics were determined by manually evaluating the individual absorption spectra of the eluted compounds at different times and assigning them to the relevant class of aromatics based on their qualitative similarity with the absorption spectra of model compounds. With a few exceptions, only five classes of 15 aromatic compounds were observed with highly saturated base lubricating oils according to API groups II and III.
HPLC-UV-calibratie: 20 HPLC-UV werd toegepast voor het identificeren van deze klassen van aromatische verbindingen, zelfs in zeer lage gehaltes. Aromaten met meer ringen absorberen gewoonlijk 10 tot 200 keer sterker dan aromaten met een ring. Alkyl-substitutie beïnvloedde de absorptie eveneens met ongeveer 20%. Derhalve is het belangrijk om HPLC toe te passen voor het scheiden en identificeren van de 25 verschillende species van aromaten en te weten hoe efficiënt ze absorberen.HPLC UV calibration: HPLC UV was used to identify these classes of aromatic compounds, even at very low levels. Aromatics with more rings usually absorb 10 to 200 times stronger than aromatics with a ring. Alkyl substitution also affected absorption by approximately 20%. Therefore, it is important to use HPLC to separate and identify the different species of aromatics and to know how efficiently they absorb.
Er werden vijf klassen van aromatische verbindingen geïdentificeerd. Met uitzondering van een kleine overlap tussen de in hoogste mate vastgehouden aromatische naftenen met een alkyl-1-ring en de minst in hoge mate vastgehouden alkylnaftalenen waren alle klassen van aromatische verbindingen opgelost ten opzichte 30 van de basislijn. Integratiegrenzen voor het co-elueren van aromaten met een 1-ring en 2-ring bij 272 nm werden uitgevoerd volgens de werkwijze van het loodrecht laten vallen. Van de golflengte afhankelijke responsfactoren voor iedere algemene aromatische klasse werden eerst bepaald door het construeren van grafieken van de 24Five classes of aromatic compounds were identified. With the exception of a slight overlap between the highest retained aromatic naphthenes with an alkyl 1 ring and the least highly retained alkyl naphthalenes, all classes of aromatic compounds were dissolved relative to the baseline. Integration limits for co-eluting aromatics with a 1-ring and 2-ring at 272 nm were performed according to the perpendicular drop method. Wavelength-dependent response factors for each general aromatic class were first determined by constructing graphs of the 24
Wet van Beer van mengsels van zuivere modelverbindingen die zijn gebaseerd op de dichtsbijzijnde spectrale piekabsorpties voor de gesbstitueerde aromatische analogen.Beer's law of mixtures of pure model compounds based on the closest peak spectral absorbances for the aromatic aromatic analogues.
Bijvoorbeeld vertonen alkyl-cyclohexylbenzeen-moleculen in basissmeeroliën een duidelijke piekabsorptie bij 272 nm die overeenkomt met dezelfde (verboden) 5 overgang die ongesubstitueerde tetraline-modelverbindingen vertonen bij 268 nm. De concentratie van aromatische naftenen met een alkyl-1-ring in basissmeeroliemonsters werd berekend door aan te nemen dat de molaire absorptie-responsfactor daarvan bij 272 nm ongeveer gelijk was aan de molaire absorptie van tetralien bij 268 nm, berekend uit de grafieken van de Wet van Beer. Gewichtspercentage-concentraties van 10 aromaten werden berekend door aan te nemen dat het gemiddelde molecuulgewicht voor iedere aromatische klasse ongeveer gelijk was aan het gemiddelde molecuulgewicht voor het gehele basissmeerobemonster.For example, alkyl cyclohexylbenzene molecules in base lubricating oils exhibit clear peak absorption at 272 nm corresponding to the same (forbidden) transition that unsubstituted tetraline model compounds exhibit at 268 nm. The concentration of aromatic naphthenes with an alkyl 1 ring in basic lubricating oil samples was calculated by assuming that their molar absorption response factor at 272 nm was approximately equal to the molar absorption of tetralines at 268 nm, calculated from the graphs of the Law van Beer. Weight percent concentrations of aromatics were calculated by assuming that the average molecular weight for each aromatic class was approximately equal to the average molecular weight for the entire base lubrication sample.
Deze calibratiewerkwijze werd verder verbeterd door het direct isoleren van de aromaten met een 1-ring uit de basissmeeroliën via uitputtende HPLC-chromatografie. 15 Door het direct calibreren met deze aromaten werden de aannames en onzekerheden die zijn geassocieerd met de modelverbindingen geëlimineerd. Zoals verwacht had het geïsoleerde aromatische monster een lagere responsfactor dan de modelverbinding omdat het in hogere mate gesubstitueerd was.This calibration method was further improved by directly isolating the aromatics with a 1-ring from the base lubricating oils via exhaustive HPLC chromatography. By directly calibrating with these aromatics, the assumptions and uncertainties associated with the model compounds were eliminated. As expected, the isolated aromatic sample had a lower response factor than the model compound because it was more highly substituted.
Meer in het bijzonder werden, voor het nauwkeurig calibreren van de HPLC-UV-20 werkwijze, de gesubstitueerde benzeen-aromaten onder toepassing van een semi-preparatieve HPLC-eenheid van Waters afgescheiden van de massa van de basissmeerolie. 10 gram monster werd 1:1 verdund in n-hexaan en geïnjecteerd in een amino-gebonden siliciumdioxide-kolom, een beschermingskolom met een ID van 5 cm x 22,4 mm, gevolgd door twee kolommen met een ID van 25 cm x 22,4 mm met 25 amino-gebonden siliciumdioxide-deeltjes van 8-12 micron, vervaardigd door Rainin Instruments, Emeryville, Califomië, met n-hexaan als de mobiele fase, bij een debiet van 18 ml/min. Het eluens van de kolom werd gefractioneerd op basis van de detectorrespons van een UV-detector voor twee golflengtes, welke is ingesteld op 265 nm en 295 nm. Verzadigde fracties werden verzameld totdat de absorptie bij 265 nm 30 een verandering van 0,01 absorptie-eenheden vertoonde, hetgeen het begin van de elutie van aromaten met een ring aangaf. Een fractie van aromaten met een ring werd verzameld totdat de absorptieverhouding tussen 265 nm en 295 nm afnam tot 2,0, hetgeen het begin van de elutie van aromaten met twee ringen aangaf. Zuivering en 25 afscheiding van de fractie met aromaten met een ring gebeurde door het weg-herchromatograferen van de monoaromatische fractie van de "naijlende" fractie met verzadigde verbindingen, die werd verkregen uit het overbeladen van de HPLC-kolom.More specifically, to accurately calibrate the HPLC-UV-20 method, the substituted benzene aromatics were separated from the base lubricating oil mass using a semi-preparative HPLC unit from Waters. 10 grams of sample was diluted 1: 1 in n-hexane and injected into an amino-bonded silica column, a protection column with an ID of 5 cm x 22.4 mm, followed by two columns with an ID of 25 cm x 22, 4 mm with 25 amino bonded silica particles of 8-12 microns, manufactured by Rainin Instruments, Emeryville, Califomia, with n-hexane as the mobile phase, at a flow rate of 18 ml / min. The eluent from the column was fractionated based on the detector response of a two wavelength UV detector set to 265 nm and 295 nm. Saturated fractions were collected until the absorbance at 265 nm showed a change of 0.01 absorption units, indicating the start of the elution of aromatics with a ring. A fraction of aromatics with a ring was collected until the absorption ratio between 265 nm and 295 nm decreased to 2.0, indicating the start of the elution of aromatics with two rings. Purification and separation of the fraction with aromatics with a ring was effected by rechromatography of the monoaromatic fraction of the "lagging" fraction with saturated compounds, which was obtained from overloading the HPLC column.
Deze gezuiverde aromatische "standaard" liet zien dat substitutie met alkyl de 5 molaire absorptie-responsfactor met ongeveer 20% verminderde ten opzichte van ongesubstitueerd tetraline.This purified aromatic "standard" showed that substitution with alkyl reduced the molar absorption response factor by about 20% over unsubstituted tetralin.
Bevestiging van aromaten door NMR: 10 Het gewichtspercentage van alle moleculen met een aromatische functionaliteit in de gezuiverde monoaromatische standaard werd bevestigd via langdurige koolstof-13-NMR-analyse. NMR was gemakkelijker te calibreren dan HPLC-UV omdat hierbij eenvoudig aromatische koolstof werd gemeten, dus de respons was niet afhankelijk van de klasse van aromaten die wordt geanalyseerd. De NMR-resultaten werden vertaald 15 van % aromatische koolstof in % aromatische moleculen (teneinde consistent te zijn met HPLC-UV en D 2007) doordat men weet dat 95-99% van de aromaten in in hoge mate verzadigde basissmeeroliën aromaten met een enkele ring waren.Confirmation of aromatics by NMR: The weight percentage of all molecules with an aromatic functionality in the purified monoaromatic standard was confirmed by long-term carbon 13 NMR analysis. NMR was easier to calibrate than HPLC-UV, since aromatic carbon was easily measured, so the response was not dependent on the class of aromatics being analyzed. The NMR results were translated from% aromatic carbon to% aromatic molecules (in order to be consistent with HPLC-UV and D 2007) because it is known that 95-99% of aromatics in highly saturated basic lubricating oils with single ring aromatics goods.
Een hoog vermogen, een lange periode en een goede basislijn-analyse waren nodig voor het nauwkeurig meten van aromaten tot zo laag als 0,2% aromatische 20 moleculen. Meer in het bijzonder werd, voor het nauwkeurig meten van lage gehaltes van alle moleculen met ten minste een aromatische functie door NMR, de standaardwerkwijze D 5292-99 gemodificeerd voor het geven van een minimale koolstofgevoeligheid van 500:1 (volgens ASTM standaardwerkwijze E 386). Er werd een 15 uur durende test met een 400-500 MHz NMR met een Nalorac-sonde van 10-12 25 mm toegepast. PC-integratie-software van Acom werd gebruikt voor het definiëren van de vorm van de basislijn en het consistent integreren. De dragerfrequentie werd een keer veranderd tijdens de test teneinde te voorkomen dat artefacten de alifatische piek afbeelden in het aromatische gebied. Door spectra aan beide kanten van de dragerspectra te nemen werd de resolutie significant verbeterd.A high power, a long period and a good baseline analysis were necessary for the accurate measurement of aromatics to as low as 0.2% aromatic molecules. More specifically, for accurately measuring low levels of all molecules with at least one aromatic function by NMR, the standard method D 5292-99 was modified to give a minimum carbon sensitivity of 500: 1 (according to ASTM standard method E 386) . A 15-hour test with a 400-500 MHz NMR with a Nalorac probe of 10-12 mm was used. Acom's PC integration software was used to define the baseline shape and consistent integration. The carrier frequency was changed once during the test to prevent artifacts from displaying the aliphatic peak in the aromatic region. By taking spectra on both sides of the carrier spectra, the resolution was significantly improved.
30 De smeeroliën volgens deze uitvinding kunnen tevens een dik olieresidu in de formulering omvatten. Als het dikke olieresidu een dik olieresidu is met een viscositeitsindex lager dan 120, dan wordt deze bij voorkeur in een gehalte lager dan 10 gew.% in de formulering opgenomen. Als het dikke olieresidu een dik olieresidu is met 26 een viscositeitsindex hoger dan 120, zoals en ongebruikelijk dik olieresidu dat is verkregen uit ruwe Daqing-olie (dat een viscositeitsindex van ongeveer 135 heeft), dan kan deze in een gehalte tot 75 gew.% in de smeerolie worden opgenomen. Een voorkeursformulering van smeerolie is een formulering met een via Fischer-Tropsch 5 verkregen dik olieresidu.The lubricating oils of this invention may also include a thick oil residue in the formulation. If the thick oil residue is a thick oil residue with a viscosity index of less than 120, it is preferably included in the formulation at a level of less than 10% by weight. If the thick oil residue is a thick oil residue with 26 a viscosity index higher than 120, such as an unusually thick oil residue obtained from crude Daqing oil (which has a viscosity index of about 135), then it can be up to 75% by weight be included in the lubricating oil. A preferred formulation of lubricating oil is a formulation with a thick oil residue obtained via Fischer-Tropsch.
In een uitvoeringsvorm van deze uitvinding worden de smeeroliën bereid met een vloeipunt verlagende mengcomponent. De vloeipunt verlagende mengcomponent is een soort van basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding. De vloeipunt verlagende mengcomponent is een geïsomeriseerd was-achtig product met een 10 betrekkelijk hoog molecuulgewicht en zodanige desbetreffende vertakkingseigenschappen, dat het vloeipunt van basissmeeroliemengsels die deze bevatten wordt verlaagd. De vloeipunt verlagende basisolie-mengcomponent kan worden verkregen uit ofwel Fischer-Tropsch- ofwel aardolieproducten. In een uitvoeringsvorm is de vloeipunt verlagende mengcomponent een geïsomeriseerde, uit 15 aardolie verkregen basisolie met een kooktraject hoger dan ongeveer 510°C (ongeveer 950°F) en bevat deze ten minste 50 gewichtsprocent paraffïnen. Bij voorkeur heeft de vloeipunt verlagende basisolie-mengcomponent een kooktraject hoger dan ongeveer 565°C (ongeveer 1050°F). In een tweede uitvoeringsvorm is de vloeipunt verlagende mengcomponent een geïsomeriseerd, via Fischer-Tropsch verkregen bodemproduct met 20 een vloeipunt dat ten minste 3°C hoger is dan het vloeipunt van de destillaatbasisolie waarmee het wordt gemengd. Een geïsomeriseerd, via Fischer-Tropsch verkregen bodemproduct dat de voorkeur heeft en dat goed voldoet als een vloeipunt verlagende mengcomponent heeft een gemiddeld molecuulgewicht tussen ongeveer 600 en ongeveer 1100 en een gemiddelde vertakkingsgraad in de moleculen tussen ongeveer 25 6,5 en ongeveer 10 alkylvertakkingen per 100 koolstofatomen. De vloeipunt verlagende mengcomponenten worden gedetailleerd beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvragen 10/704031, ingediend op 7 november 2003, en 10/839396, ingediend op 4 mei 2004, die beide in hun geheel als hierin ingelast dienen te worden beschouwd. De smeeroliën volgens deze uitvinding kunnen tussen 1 en 80 gew.% van een vloeipunt 30 verlagende basisolie-mengcomponent bevatten. Bij voorkeur bevatten ze geen gebruikelijke vloeipunt verlagende additieven. Gebruikelijke vloeipunt verlagende additieven zijn werkzaam door het minimaliseren van de vorming van wasnetwerken, waabij de hoeveelheid olie die wordt gebonden in het netwerk wordt verminderd.In one embodiment of this invention, the lubricating oils are prepared with a pour point lowering mixing component. The pour point lowering mixing component is a type of basic lubricating oil prepared from a wax-like feed. The pour point lowering mixing component is an isomerized wax-like product with a relatively high molecular weight and such branching properties that the pour point of basic lubricating oil mixtures containing them is lowered. The pour point lowering base oil blending component can be obtained from either Fischer-Tropsch or petroleum products. In one embodiment, the pour point lowering mixing component is an isomerized petroleum-derived base oil with a boiling range higher than about 510 ° C (about 950 ° F) and contains at least 50 percent by weight of paraffins. Preferably, the pour point lowering base oil blending component has a boiling range higher than about 565 ° C (about 1050 ° F). In a second embodiment, the pour point lowering mixing component is an isomerized bottom product obtained via Fischer-Tropsch with a pour point that is at least 3 ° C higher than the pour point of the distillate base oil with which it is mixed. A preferred isomerized Fischer-Tropsch bottom product that is satisfactory as a pour point lowering mixing component has an average molecular weight between about 600 and about 1100 and an average degree of branching in the molecules between about 6.5 and about 10 alkyl branches per 100 carbon atoms. The pour point lowering mixing components are described in detail in U.S. Patent Application Nos. 10/704031, filed November 7, 2003, and 10/839396, filed May 4, 2004, both of which are incorporated herein by reference in their entirety. The lubricating oils of this invention may contain between 1 and 80% by weight of a pour point 30 lowering base oil blending component. Preferably, they do not contain conventional pour point lowering additives. Conventional pour point lowering additives are effective by minimizing the formation of wash networks, reducing the amount of oil bound in the network.
2727
Voorbeelden van gebruikelijke vloeipunt verlagende additieven omvatten polyalkylmethacrylaten, styreenesterpolymeren, gealkyleerde naftalenen, ethyleenvinylacetaatcopolymeren en polyfumaraten. Behandelingsgehaltes van gebruikelijke vloeipunt verlagende additieven zijn gewoonlijk lager dan 0,5 gew.%.Examples of conventional pour point lowering additives include polyalkyl methacrylates, styrene ester polymers, alkylated naphthalenes, ethylene vinyl acetate copolymers, and polyfumarates. Treatment levels of conventional pour point lowering additives are usually lower than 0.5% by weight.
55
Energiebesparingen:Energy savings:
In voorkeursuitvoeringsvormen verminderen de smeeroliën volgens deze uitvinding het energieverbruik met ten minste 0,5, bij voorkeur meer dan ten minste 10 1%, vergeleken met smeeroliën met dezelfde SAE-viscositeiskwaliteit die zijn bereid met een gebruikelijke basisolie uit groep I of groep II. De afname van het energieverbruik kan zo hoog zijn als 15%. Dit is het gevolg van de lage tractiecoëfficiënten van bepaalde basisoliën die zijn bereid uit was-achtige voedingen. De smeeroliën volgens deze uitvinding verminderen het energieverbruik als de 15 basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige voeding welke wordt toegepast in de motorolie een tractiecoëfficiënt heeft die lager is dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: tractiecoëfficiënt = 0,009 x ln(kinematische viscositeit in cSt) - 0,001, waarbij de kinematische viscositeit in cSt in de vergelijking de kinematische viscositeit in cSt tijdens de meting van de tractiecoëfficiënt is en deze 20 tussen 2 en 50 cSt ligt; en waarbij de tractiecoëfficiënt wordt gemeten bij een gemiddelde rolsnelheid van 3 meter per seconde, een verhouding van glij tot rol van 40 procent en een belasting van 20 Newton. Verder kan de basisolie die is bereid uit een was-achtige voeding een EHD-filmdikte hebben die groter is dan een hoeveelheid die is berekend met de vergelijking: EHD-filmdikte in nanometer = (10,5 x kinematische 25 viscositeit in cSt) + 20, waarbij de kinematische viscositeit in cSt in de vergelijking de kinematische viscositeit in cSt is tijdens de meting van de EHD-filmdikte en deze tussen 2 en 50 cSt ligt; gemeten bij een meevoersnelheid van 3 meter per seconde, een verhouding van glij tot rol van nul procent en een belasting van 20 Newton. Basissmeeroliën die zijn bereid uit een was-achtige voeding met deze lage 30 tractiecoëfficiënten en betrekkelijk dikke EHD-filmdiktes worden beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 10/835219, ingediend op 29 april 2004, welke als hierin ingelast dient te worden beschouwd.In preferred embodiments, the lubricating oils of this invention reduce energy consumption by at least 0.5, preferably more than at least 10, 1%, compared to lubricating oils of the same SAE viscosity grade prepared with a conventional Group I or Group II base oil. The reduction in energy consumption can be as high as 15%. This is due to the low traction coefficients of certain base oils prepared from wax-like feeds. The lubricating oils of this invention reduce energy consumption if the base lubricating oil prepared from a waxy feed used in the engine oil has a traction coefficient that is lower than an amount calculated from the equation: traction coefficient = 0.009 x ln (kinematic viscosity in cSt) - 0.001, the kinematic viscosity in cSt in the comparison being the kinematic viscosity in cSt during the measurement of the traction coefficient and being between 2 and 50 cSt; and wherein the traction coefficient is measured at an average roll speed of 3 meters per second, a sliding to roll ratio of 40 percent and a load of 20 Newton. Furthermore, the base oil prepared from a waxy feed may have an EHD film thickness that is greater than an amount calculated from the equation: EHD film thickness in nanometers = (10.5 x kinematic viscosity in cSt) + 20 wherein the kinematic viscosity in cSt in the comparison is the kinematic viscosity in cSt during the measurement of the EHD film thickness and is between 2 and 50 cSt; measured at a carrier speed of 3 meters per second, a sliding to roll ratio of zero percent and a load of 20 Newton. Basic lubricating oils prepared from a wax-like feed with these low traction coefficients and relatively thick EHD film thicknesses are described in U.S. Patent Application 10/835219, filed April 29, 2004, which is incorporated herein by reference.
2828
Tractiegegevens werden verkregen met een MTM-tractiemeetsysteem van PCS Instruments, Ltd. De eenheid was geconfigureerd met een gepolijste kogel met een diameter van 19 mm (SAE AISI 52100 staal) onder een hoek van 22° ten opzichte van een vlakke gepolijste schijf met een diameter van 46 mm (SAE AISI 52100 staal). De 5 metingen werden uitgevoerd bij 40°C, 70°C, 100°C en 120°C. De stalen kogel en schijf werden onafhankelijk door twee motoren met een gemiddelde rolsnelheid van 3 meter/sec en een verhouding van glij tot rol van 40% [gedefinieerd als het verschil in glijsnelheid tussen de kogel en de schijf gedeeld door de gemiddelde snelheid van de kogel en de schijf. SSR = (snelheidl-snelheid2)/((snelheidl+snelheid2)/2] 10 aangedreven. De belasting op de kogel/schijf bedroeg 20 Newton, hetgeen resulteert in een geschatte gemiddelde contactspanning van 0,546 GPa en een maximale contactspanning van 0,819 GPa.Traction data was obtained with an MTM traction measurement system from PCS Instruments, Ltd. The unit was configured with a polished ball with a diameter of 19 mm (SAE AISI 52100 steel) at an angle of 22 ° with respect to a flat polished disk with a diameter of 46 mm (SAE AISI 52100 steel). The measurements were performed at 40 ° C, 70 ° C, 100 ° C and 120 ° C. The steel ball and disc became independent by two motors with an average roll speed of 3 meters / sec and a sliding to roll ratio of 40% [defined as the difference in sliding speed between the ball and the disc divided by the average speed of the ball and the disk. SSR = (velocity1 velocity2) / ((velocity1 + velocity2) / 2] 10. The load on the ball / disk was 20 Newton, resulting in an estimated average contact voltage of 0.546 GPa and a maximum contact voltage of 0.819 GPa.
De tractiecoëfficiëntgegevens van iedere olie werden uitgezet tegen de respectievelijke kinematische viscositeit-gegevens daarvan bij iedere testtemperatuur 15 (40°C, 70°C, 100°C en 120°C). Dat wil zeggen dat de kinematische viscositeit van de olie bij 40°C [x-as] werd gepaard met de tractiegegevens daarvan bij 40°C [y-as], enz. Omdat kinematische viscositeit-informatie in het algemeen alleen beschikbaar was bij 40°C en 100°C werden de kinematische viscositeiten bij 70°C en 120°C bepaald uit de gegevens bij 40°C en 100°C onder toepassing van de bekende vergelijking van Walther 20 [Iogl0(logl0(vis + 0,6)) = a - c * logl0(temp, °K)]. De vergelijking van Walther is de meest algemeen gebruikte vergelijking voor het bepalen van viscositeiten bij ongebruikelijke temperaturen en vormt de basis voor de viscositeit-temperatuur-grafieken van ASTM D341. De resultaten voor iedere olie werden vermeld op een lineaire passing van de gegevens van de log tractiecoëfficiënt versus de kinematische 25 viscositeit in cSt. Het resultaat van de tractiecoëfficiënt voor iedere olie bij een kinematische viscositeit van 15 cSt, en andere kinematische viscositeiten, werd afgelezen uit de grafieken en getabelleerd.The traction coefficient data of each oil was plotted against their respective kinematic viscosity data at each test temperature (40 ° C, 70 ° C, 100 ° C, and 120 ° C). That is, the kinematic viscosity of the oil at 40 ° C [x-axis] was associated with its traction data at 40 ° C [y-axis], etc. Because kinematic viscosity information was generally only available at 40 ° C and 100 ° C, the kinematic viscosities at 70 ° C and 120 ° C were determined from the data at 40 ° C and 100 ° C using the known comparison of Walther 20 [log 10 (log 10 (fish + 0.6) ) = a - c * log10 (temp, ° K)]. The Walther equation is the most commonly used equation for determining viscosities at unusual temperatures and forms the basis for the viscosity-temperature charts of ASTM D341. The results for each oil were reported on a linear fit of the log traction coefficient data versus the kinematic viscosity in cSt. The result of the traction coefficient for each oil at a kinematic viscosity of 15 cSt, and other kinematic viscosities, was read from the graphs and tabulated.
30 2930 29
Voorbeelden:Examples:
Voorbeeld 1: 5 Een destillaatfractie (FT-6,4) en twee destillaatbodemfracties (FT-14 en FT-16) van een basissmeerolie die is bereid door middel van de hydroisomerisatie van een via Fischer-Tropsch vekregen was-achtige voeding werden bereid in een proeffabriek. De FlMS-analyse werd uitgevoerd met een Micromass Time-of-Flight spectrofotometer. De emitter van de Micromass Time-of-Flight was een Carbotec 5pm emitter welke is 10 ontworpen voor Fl-werking. Een constante stroom pentafluorchloorbenzeen, toegepast als afsluitmassa, werd via een dunne capillaire buis aan de massaspectrometer toegevoerd. De sonde werd met een snelheid van 100°C per minuut van ongeveer 50°C tot 600°C verhit. De eigenschappen van deze basissmeeroliën worden samengevat in tabel I.Example 1: A distillate fraction (FT-6.4) and two distillate bottoms (FT-14 and FT-16) of a base lubricating oil prepared by the hydroisomerization of a Fischer-Tropsch-like feed was prepared in a pilot plant. The FlMS analysis was performed with a Micromass Time-of-Flight spectrophotometer. The emitter of the Micromass Time-of-Flight was a Carbotec 5pm emitter which was designed for F1 operation. A constant stream of pentafluorochlorobenzene used as a sealing mass was supplied to the mass spectrometer via a thin capillary tube. The probe was heated at a rate of 100 ° C per minute from about 50 ° C to 600 ° C. The properties of these basic lubricating oils are summarized in Table I.
1515
Tabel ITable I.
Eigenschappen FT-6,4 FT-14 FT-16Features FT-6.4 FT-14 FT-16
Viscositeit bij 100°C, cSt 6,362 13,99 16,48Viscosity at 100 ° C, cSt 6.362 13.99 16.48
Viscositeit bij 40°C, cSt 32,23 91,64 119,0Viscosity at 40 ° C, cSt 32.23 91.64 119.0
Viscositeitsindex 153 157 149Viscosity index 153 157 149
Gew.% aromaten 0,059 0,041 nbWeight% aromatics 0.059 0.041 nb
Gew.% alkenen 3,49 3,17 0,12 FIMS, gew.% alkanen 68,1 58,5 61,5 1 -onverzadigingen 31,2 40,2 38,1 2- onverzadigingen 0,7 0,8 0,4 3- onverzadigingen 0,0 0,0 0,0 4- onverzadigingen 0,0 0,0 0,0 5- onverzadigingen 0,0 0,0 0,0 6- onverzadigingen 0,0 0,0 0,0 totaal 100,0 100,0 100,0Weight percent olefins 3.49 3.17 0.12 FIMS, weight percent alkanes 68.1 58.5 61.5 1 unsaturations 31.2 40.2 38.1 2 unsaturations 0.7 0.8 0 , 4 3- unsaturation 0.0 0.0 0.0 4- unsaturation 0.0 0.0 0.0 5- unsaturation 0.0 0.0 0.0 6-unsaturation 0.0 0.0 0.0 total 100.0 100.0 100.0
Totaal moleculen met een 28,31 37,83 38,4 cycloparaffinische functionaliteit 30Total molecules with a 28.31 37.83 38.4 cycloparaffinic functionality 30
MonocycloparafFinen/multicycloparaffmen 39,6 46,3 95,0Monocycloparafins / multicycloparaffs 39.6 46.3 95.0
Kookpuntverdeling, °C (°F) T5 453 (847) 517 (963) nb T10 458 (856) 522 (972) T20 465 (869) 532 (990) T30 472 (881) 541 (1006) T50 485 (905) 563 (1045) T70 499 (931) 588 (1090) T80 508 (946) 606(1122) T90 517 (962) 631 (1168) T95 522 (972) 651 (1203)Boiling point distribution, ° C (° F) T5 453 (847) 517 (963) na T10 458 (856) 522 (972) T20 465 (869) 532 (990) T30 472 (881) 541 (1006) T50 485 (905) 563 (1045) T70 499 (931) 588 (1090) T80 508 (946) 606 (1122) T90 517 (962) 631 (1168) T95 522 (972) 651 (1203)
Vloeipunt, °C -23 -8 -26Pour point, ° C -23 -8 -26
Tractiecoëfficiënt niet getest niet getestTraction coefficient not tested not tested
Vise (est) / Tractiecoëf. 6,4/0,01138 12,5/0,01732 15/0,0197 32/0,02415 nb = niet beschikbaar FT-6,4, FT-14 en FT-16 zijn allen voorbeelden van de basissmeeroiën die bruikbaar zijn in de aardgas-motoroliën volgens deze uitvinding. Ze bevatten minder dan 0,06 gew.% aromaten, meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparafïinische 5 functionaliteit en hebben een verhouding van moleculen met een monocycloparaffmische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparaffinische functionaliteit hoger dan 20. Zowel FT-6,4 als FT-14 hebben viscositeitsindices hoger dan 150. FT-6,4 heeft een VI hoger dan een hoeveelheid die wordt berekend met de vergelijking: VI = 28 x ln(kinematische viscositeit bij 100°C) + 95 = 147. Daarnaast 10 zijn FT-14 en FT-16 ook samenstellingen van een vloeipunt verlagende basisolie-mengcomponent. FT-16 is een via Fischer-Tropsch verkregen dik olieresidu met een viscositeitsindex veel hoger dan 120.Vise (est) / Traction coef. 6.4 / 0.01138 12.5 / 0.01732 15 / 0.0197 32 / 0.02415 nb = not available FT-6.4, FT-14 and FT-16 are all examples of the basic lubricants that can be used in the natural gas engine oils of this invention. They contain less than 0.06% by weight of aromatics, more than 10% by weight of molecules with a cycloparafinic functionality and have a ratio of molecules with a monocycloparaffmic functionality to molecules with a multicycloparaffinic functionality higher than 20. Both FT-6.4 if FT-14 have viscosity indices higher than 150. FT-6.4 has a VI higher than an amount calculated with the equation: VI = 28 x ln (kinematic viscosity at 100 ° C) + 95 = 147. In addition, 10 are FT-14 and FT-16 also formulations of a pour point lowering base oil blending component. FT-16 is a thick oil residue obtained via Fischer-Tropsch with a viscosity index much higher than 120.
15 3115 31
Voorbeeld 2:Example 2:
Drie verschillende mengsels van aardgas-motorolie (NGEO), waarbij de FT-6,4-en/of de FT-14-basisoIiën werden toegepast, werden gemengd met een DI-aardgas-5 motorolie-additiefpakket met een laag asgehalte. De aardgas-motoroliemengsels bevatten allemaal ongeveer 0,5 gew.% gezwavelde as en minder dan 350 ppm zink en fosfor. Er was een middel voor het verbeteren van de viscositeitindex opgenomen in de drie verschillende mengsels. De formuleringen van de drie verschillende mengsels van aardgas-motorolie worden weergegeven in tabel II.Three different blends of natural gas-engine oil (NGEO) using the FT-6,4 and / or the FT-14 base oils were mixed with a DI natural gas-5 engine oil additive package with a low ash content. The natural gas engine oil mixtures all contain about 0.5% by weight of sulfurized ash and less than 350 ppm of zinc and phosphorus. A viscosity index enhancing agent was included in the three different mixtures. The formulations of the three different blends of natural gas-engine oil are shown in Table II.
1010
Tabel IITable II
Component, gew.% NGEO A NGEO B NGEO CComponent, wt% NGEO A NGEO B NGEO C
DI-NGEO-additiefpakket met een laag asgehalte 8,0 8,0 8,0 FT-6,4 Ï3$ Ö 4^6 ~FÏM4 78^2 92J) 87^4DI-NGEO additive package with a low ash content 8.0 8.0 8.0 FT-6.4 33 $ Ö 4 ^ 6 ~ FIM4 78 ^ 2 92J) 87 ^ 4
Totaal 100,0 100,0 100,0Total 100.0 100.0 100.0
De viscometrische eigenschappen van elk van de drie mengsels worden getoond in tabel III.The viscometric properties of each of the three mixtures are shown in Table III.
Tabel IIITable III
Eigenschappen NGEO A NGEO B NGEO CFeatures NGEO A NGEO B NGEO C
Viscositeit bij 100°C, cSt 13,48 15,36 14,86 CCS-viscositeit bij -20°C, cP 6008 54ÖÏ 7997 15 NGEO A, NGEO B en NGEO C zijn voorbeelden van de aardgas-motoroliën volgens deze uitvinding. NGEO A, NGEO B en NGEO C omvatten een basissmeerolie, bereid uit een was-achtige voeding, met een viscositeitsindex hoger dan 150. Alle drie deze voorbeelden omvatten tevens een basissmeerolie die is bereid uit een was-achtige 20 voeding met minder dan 0,06 gew.% aromaten, meer dan 10 gew.% moleculen met een cycloparaffïne-functionaliteit en een verhouding van moleculen met een monocycloparaffinische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparafïïnische functionaliteit hoger dan 20. Noch NGEO A, NGEO B noch NGEO C bevatten een dik 32 olieresidu, hetgeen in hoge mate wordt gewenst. NGEO B is een aardgas-motorolie welke bijzondere voorkeur heeft, daar deze een SAE 15W-40 is met een zeer lage koude-verluchting-simulator (CCS) viscositeit bij -20°C.Viscosity at 100 ° C, cSt 13.48 15.36 14.86 CCS viscosity at -20 ° C, cP 6008 54 0 7997 NGEO A, NGEO B and NGEO C are examples of the natural gas engine oils of this invention. NGEO A, NGEO B and NGEO C include a base lubricating oil prepared from a wax-like feed, with a viscosity index higher than 150. All three of these examples also include a base lubricating oil prepared from a wax-like feed with less than 0, 06% by weight aromatics, more than 10% by weight of molecules with a cycloparaffinic functionality and a ratio of molecules with a monocycloparaffinic functionality to molecules with a multicycloparaffinic functionality higher than 20. Neither NGEO A, NGEO B nor NGEO C contain a thick 32 oil residue, which is highly desired. NGEO B is a particularly preferred natural gas engine oil, as it is a SAE 15W-40 with a very low cold aeration simulator (CCS) viscosity at -20 ° C.
5 Voorbeeld 3:Example 3:
Een ongebruikelijk dik olieresidu uit groep III, verkregen uit ruwe Daqing-olie, Daqing-dik olieresidu, met de eigenschappen die worden getoond in tabel IV, werd samen met een of meer via Fischer-Tropsch verkregen basissmeeroliën en hetzelfde DI-10 additiefpakket met een laag asgehalte als werd toegepast in voorbeeld 2 gemengd. Daqing-dik olieresidu is een ongebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu, daar dit een kinematische viscositeit bij 40°C hoger dan 180 cSt en een VI hoger dan 120 heeft. Drie verschillende SAE 40 aardgas-motoroliën met een laag asgehalte werden gemengd. De formuleringsdetails van de drie mengsels worden getoond in tabel V en 15 de viscometrische eigenschappen van de drie mengsels worden getoond in tabel VI.An unusually thick Group III oil residue, obtained from Daqing crude oil, Daqing thick oil residue, with the properties shown in Table IV, was combined with one or more Fischer-Tropsch base lubricating oils and the same DI-10 additive package with a low ash content as was used in Example 2 mixed. Daqing-thick oil residue is an unusual oil-derived thick oil residue, as it has a kinematic viscosity at 40 ° C higher than 180 cSt and a VI higher than 120. Three different SAE 40 natural gas engine oils with a low ash content were mixed. The formulation details of the three mixtures are shown in Table V and the viscometric properties of the three mixtures are shown in Table VI.
Tabel IVTable IV
Daqing-dik olieresidu Viscositeit bij 100°C, cSt 21,45Daqing-thick oil residue Viscosity at 100 ° C, cSt 21.45
Viscositeit bij 40°C, cSt 186,2Viscosity at 40 ° C, cSt 186.2
Viscositeitsindex 137Viscosity index 137
Vloeipunt, °C -21Pour point, ° C -21
Tabel VTable V
Component gew.% NGEO D NGEO E NGEO FComponent wt% NGEO D NGEO E NGEO F
DI-NGEO-additiefpakket met een laag asgehalte 8,00 8,00 8,00 FT-6,4 23,52 23A2 2^63 FT-14 54,05 49,53 ~4Ïj5DI-NGEO additive package with a low ash content 8.00 8.00 8.00 FT-6.4 23.52 23A2 2 ^ 63 FT-14 54.05 49.53 ~ 4.15
Daqing-dik olieresidu 14,43 19,05 23,22Daqing-thick oil residue 14.43 19.05 23.22
Totaal 100,0 ÏÖÖ^Ö ÏÖÖ^Ö 20 33Total 100.0 ÏÖÖ ^ Ö ÏÖÖ ^ Ö 20 33
Tabel VITable VI
Eigenschappen NGEO D NGEO E NGEO FFeatures NGEO D NGEO E NGEO F
Viscositeit bij 100°C,cSt 13^24 13^53 Ï3j5Ï CCS viscositeit bij -20°C, cP 5831 6123 6123 NGEO D, NGEO E en NGEO F zijn voorkeursvoorbeelden van een uitvoeringsvorm van de smeeroliën volgens deze uitvinding, zelfs hoewel ze dik olieresidu bevatten. Het dikke olieresidu heeft een viscositeitsindex hoger dan 120. Ze 5 voldoen allemaal aan de specificaties voor kinematische en CCS viscositeit voor SAE 15W-40 motoroliën. Allen omvatten een basissmeerolie, bereid uit een was-achtige voeding, met een viscositeitsindex hoger dan 150. Bovendien bevatten de basissmeeroliën die zijn bereid uit een was-achtige voeding welke worden toegepast in deze mengsels minder dan 0,06 gew.% aromaten en meer dan 10 gew.% moleculen met 10 een cycloparaffine-functionaliteit en hebben deze een verhouding van moleculen met een monocycloparafïïnische functionaliteit tot moleculen met een multicycloparafïinische functionaliteit hoger dan 20. Zelfs hoewel ze ongebruikelijk, uit aardolie verkregen dik olieresidu en geen middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex bevatten hebben ze nog steeds zeer lage CCS viscositeiten bij -20°C.Viscosity at 100 ° C, cSt 13 ^ 24 13 ^ 53 CCS viscosity at -20 ° C, cP 5831 6123 6123 NGEO D, NGEO E and NGEO F are preferred examples of an embodiment of the lubricating oils of this invention, even though they are thick oil residue. The thick oil residue has a viscosity index higher than 120. They all meet the specifications for kinematic and CCS viscosity for SAE 15W-40 engine oils. All include a base lubricating oil prepared from a wax-like feed, with a viscosity index higher than 150. In addition, the base lubricating oils prepared from a wax-like feed used in these blends contain less than 0.06% by weight of aromatics and more than 10 wt.% molecules with a cycloparaffinic functionality and have a ratio of molecules with a monocycloparafinic functionality to molecules with a multicycloparafinic functionality higher than 20. Even though they are unusual oil-derived thick oil residue and no means for improving containing the viscosity index, they still have very low CCS viscosities at -20 ° C.
1515
Voorbeeld 4Example 4
Een mengsel va aardgas-motorolie met een SAE 15W-40 viscositeitsklasse wordt bereid door het mengen van FT-6,4 en FT-16, met hetzelfde DI-additiefpakket met een 20 laag asgehalte als werd toegepast in de voorgaande voorbeelden. Het mengsel bevat geen middel voor het verbeteren van de viscositeitsindex of gebruikelijk vloeipunt verlagend additief. De aardgas-motorolie wordt getest op kinematische viscositeit bij 100°C en koude-verluchting-simulator-viscositeit bij -20°C. De formuleringssamenstelling wordt weergegeven in tabel VII en de testgegevens worden 25 weergegeven in tabel VIII.A mixture of natural gas engine oil with an SAE 15W-40 viscosity class is prepared by mixing FT-6.4 and FT-16, with the same DI additive package with a low ash content as used in the previous examples. The mixture contains no viscosity index enhancer or conventional pour point lowering additive. The natural gas engine oil is tested for kinematic viscosity at 100 ° C and cold aeration simulator viscosity at -20 ° C. The formulation composition is shown in Table VII and the test data is shown in Table VIII.
3434
Tabel VIITable VII
Component gew.% NGEO GComponent wt% NGEO G
DI-NGEO-additiefpakket met een laag asgehalte 8,0 FT-6,4 27,60 FT-16 64,40DI-NGEO additive package with a low ash content 8.0 FT-6.4 27.60 FT-16 64.40
Totaal 100,0Total 100.0
Tabel VIIITable VIII
Eigenschappen NGEO GProperties NGEO G
Viscositeit bij 100°C, cSt 13,4 CCS viscositeit bij -20°C, cP 5616Viscosity at 100 ° C, cSt 13.4 CCS viscosity at -20 ° C, cP 5616
Dit voorbeeld van aardgas-motorolie heeft een lagere CCS viscositeit dan de mengsels in de voorgaande voorbeelden met Daqing-dik olieresidu. Dit is vanwege de 5 combinatie van twee verschillende gewenste basissmeeroliën, waarvan er een een via Fischer-Tropsch verkregen dik olieresidu met een viscositeitsindex hoger dan 120 is (FT-16) en de ander (FT-6,4) een basissmeerolie is, bereid uit een was-achtige voeding, met een viscositeitsindex hoger dan 150, en tevens met een aromatische en cycloparaffïne-samenstelling die de voorkeur heeft.This example of natural gas engine oil has a lower CCS viscosity than the mixtures in the previous examples with Daqing thick oil residue. This has been prepared because of the combination of two different desired base lubricating oils, one of which is a thick oil residue obtained via Fischer-Tropsch with a viscosity index higher than 120 (FT-16) and the other (FT-6.4) is a base lubricating oil. from a wax-like feed, with a viscosity index higher than 150, and also with a preferred aromatic and cycloparaffin composition.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2000686A NL2000686C2 (en) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Lubricating oil for use in natural gas engines, comprises preset amount of lubricating base oil made of waxy feed and viscosity index improver, and has specific sulfated ash content and cold cranking simulator viscosity |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2000686A NL2000686C2 (en) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Lubricating oil for use in natural gas engines, comprises preset amount of lubricating base oil made of waxy feed and viscosity index improver, and has specific sulfated ash content and cold cranking simulator viscosity |
| NL2000686 | 2007-06-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2000686A1 NL2000686A1 (en) | 2007-08-01 |
| NL2000686C2 true NL2000686C2 (en) | 2008-08-12 |
Family
ID=38537427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2000686A NL2000686C2 (en) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Lubricating oil for use in natural gas engines, comprises preset amount of lubricating base oil made of waxy feed and viscosity index improver, and has specific sulfated ash content and cold cranking simulator viscosity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2000686C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6140282A (en) * | 1999-12-15 | 2000-10-31 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Long life lubricating oil composition using particular detergent mixture |
| US20040154957A1 (en) * | 2002-12-11 | 2004-08-12 | Keeney Angela J. | High viscosity index wide-temperature functional fluid compositions and methods for their making and use |
| US20060027486A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Chevron U.S.A. Inc. | Multigrade engine oil prepared from Fischer-Tropsch distillate base oil |
| NL2000110C2 (en) * | 2005-06-22 | 2007-07-02 | Chevron Usa Inc | Lubricating oil with a low ash content with a low cold ventilation simulator viscosity. |
-
2007
- 2007-06-07 NL NL2000686A patent/NL2000686C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6140282A (en) * | 1999-12-15 | 2000-10-31 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Long life lubricating oil composition using particular detergent mixture |
| US20040154957A1 (en) * | 2002-12-11 | 2004-08-12 | Keeney Angela J. | High viscosity index wide-temperature functional fluid compositions and methods for their making and use |
| US20060027486A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Chevron U.S.A. Inc. | Multigrade engine oil prepared from Fischer-Tropsch distillate base oil |
| NL2000110C2 (en) * | 2005-06-22 | 2007-07-02 | Chevron Usa Inc | Lubricating oil with a low ash content with a low cold ventilation simulator viscosity. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL2000686A1 (en) | 2007-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL2000110C2 (en) | Lubricating oil with a low ash content with a low cold ventilation simulator viscosity. | |
| NL1031671C2 (en) | Oil for a diesel engine for average speed. | |
| AU2006331635B2 (en) | Lubricating oil with high oxidation stability | |
| US8093188B2 (en) | Ashless hydraulic fluid or paper machine oil | |
| US20090062168A1 (en) | Process for making a two-cycle gasoline engine lubricant | |
| AU7299300A (en) | Novel hydrocarbon base oil for lubricants with very high viscosity index | |
| JP2010513696A (en) | Lubricant with light base oil fraction and NOACK volatility of low weight percent | |
| JP2010513698A (en) | Lubricant base oil blend with low NOACK volatility (wt%) | |
| US20100270206A1 (en) | Two-cycle gasoline engine lubricant with a base oil having a low traction coefficient | |
| US20090062166A1 (en) | Slideway Lubricant Compositions, Methods of Making and Using Thereof | |
| NL2000332C2 (en) | Liquid for a manual transmission prepared with a base lubricating oil with a high content of monocycloparaffins and a low content of multicycloparaffins. | |
| CA2896641A1 (en) | Multi-grade engine oil formulations with improved mini-rotary viscometer results | |
| NL2000686C2 (en) | Lubricating oil for use in natural gas engines, comprises preset amount of lubricating base oil made of waxy feed and viscosity index improver, and has specific sulfated ash content and cold cranking simulator viscosity | |
| GB2461654A (en) | Lower ash lubricating oil with low cold cranking simulator viscosity |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AD1A | A request for search or an international type search has been filed | ||
| RD2N | Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report) |
Effective date: 20080407 |
|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20120101 |