油添加剂及滤油器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380005203.3

申请日:

2013.01.21

公开号:

CN104160004A

公开日:

2014.11.19

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C10M 163/00申请日:20130121|||公开

IPC分类号:

C10M163/00

主分类号:

C10M163/00

申请人:

丰田自动车株式会社; 丰田纺织株式会社

发明人:

福富一平; 村上元一; 宫坂克一; 森下豪人; 齐藤泰啓

地址:

日本爱知县

优先权:

2012.01.23 JP 2012-010909

专利代理机构:

北京金信知识产权代理有限公司 11225

代理人:

黄威;李维盈

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内容摘要

一种油添加剂,其包含类水滑石化合物和具有130℃或更高的熔点的自由基捕获剂。

权利要求书

1.  一种油添加剂,其包含:
类水滑石化合物;和
具有130℃或更高的熔点的自由基捕获剂。

2.
  根据权利要求1所述的油添加剂,其中,所述自由基捕获剂包含受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物、受阻胺光稳定剂和磷不燃剂中的至少一种。

3.
  根据权利要求1所述的油添加剂,其中,所述自由基捕获剂选自
N,N"-己烷-1,6-二基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺],
1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯,
1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪--2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮],
2,2'-亚甲基双[6-(苯并三唑-2-基)-4-叔辛基苯酚],和
亚磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯。

4.
  根据权利要求1至3中任一项所述的油添加剂,其中,所述类水滑石化合物为颗粒形式。

5.
  根据权利要求1至4中任一项所述的油添加剂,其中,所述自由基捕获剂为颗粒形式。

6.
  根据权利要求1所述的油添加剂,其中,所述自由基捕获剂的熔点等于或高于160℃。

7.
  一种用于滤油器的过滤介质,其包含根据权利要求1至6中任一项所述的油添加剂。

8.
  一种滤油器,其包含根据权利要求7所述的过滤介质。

9.
  一种滤油器,其包含根据权利要求1至6中的任一项所述的油添加剂。

说明书

油添加剂及滤油器
技术领域
本发明涉及一种可以用在机器(如内燃机)中的油添加剂,并且还涉及一种包含所述油添加剂的滤油器。
背景技术
例如,各种油添加剂被添加到在机器(如内燃机)中所使用的油中,以便于防止油品劣化。作为所述添加剂的一个例子,具有抗氧化能力、抗腐蚀能力和耐磨损能力等的二烷基二硫代磷酸锌(或ZnDTP)被添加到油里。
日本专利申请公开号56-129297(JP56-129297A)公开了下述式(1)所表示的类水滑石化合物作为油添加剂的用途。
MgxAl2(OH)6+2x-2y(CO3)y·mH2O   (1)
在上述式(1)中,x和y分别是满足3<x<20且0<y<2的整数,而且m是整数。如JP56-129297A中所描述的,与已知的碱化剂相比较,上述式(1)所表示的水滑石类化合物(1)具有与油中不需要的酸性污染物在所述油中迅速反应的性质。
日本专利申请公开号3-296408(JP3-296408A)公开了用于内燃机的旁路滤油器的过滤介质。所述过滤介质包含上述式(1)所表示的水滑石类化合物。如JP3-296408A所述,精细粒子(如那些水滑石类化合物)具有酸/碱吸附能力,并用来吸附内燃机里所产生的酸性物质,从而防止油品劣化。
由于所述类水滑石化合物具有洗脱性质,在洗脱所述类化石化合物的同时,被所述类水滑石化合物吸附的酸性物质同时被洗脱出来。被洗脱出的酸性物质对所述油具有不利的影响。所以,希望进行进一步开发以使用所述类化石化合物长期稳定地防止油品劣化。
发明内容
本发明提供一种用于在内燃机或类似装置内长期稳定地抑制油品劣化的油添加剂及添加了所述油添加剂的滤油器。
本发明的发明人发现一起使用类水滑石化合物与自由基捕获剂作为油添加剂能够使油展现出单独使用所述类水滑石化合物所无法期望的耐久性,由此开发了本发明。
本发明的一个方面提供了一种油添加剂,其包含:类水滑石化合物,和熔点为130℃或更高的自由基捕获剂。
本发明的另一个方面提供了一种包含如上所述的油添加剂的滤油器。
附图简要说明
下文将参照附图说明本发明示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业意义,附图中相同的标号表示相同的元件,并且其中:
图1A至图1F是显示根据本发明的实施方式的过滤介质的各种结构的示意图;
图2是显示根据本发明一种实施方式的滤油器的结构的示意图;
图3是表示在评价试验1中油泥前体的量和总酸值的图;
图4是表示在评价试验1中油泥前体的量和总碱值的图;
图5是表示在评价试验2中自由基捕获剂的量和油泥前体的量的图;
图6是表示在评价试验2中类水滑石化合物的量、自由基捕获剂的量以及油泥前体的量的图;
图7是表示在评价试验2中类水滑石化合物的量、自由基捕获剂的量以及油泥前体的量的图;
图8是表示在评价试验3中油泥前体的量随时间变化的曲线图;
图9是表示在评价试验4中当自由基捕获剂被添加到油里时油泥前体量的变化的图;
图10是表示在评价试验4中当自由基捕获剂和类水滑石化合物被添加到油里时油泥前体量的变化的图;以及
图11是表示在评价试验5中当类水滑石化合物被添加到油里时酸值变化的曲线图。
具体实施方式
将对本发明的一种实施方式进行说明。但应当理解为下述的实施方式仅是本发明的一个实例,以及根据需要可以进行对于本领域技术人员可能想到的各种设计变化。
本发明涉及一种油添加剂,其包含作为第一添加剂或过滤材料的类水滑石化合物,和作为第二添加剂或过滤材料的自由基捕获剂。本发明还涉及一种用于滤油器的过滤介质,其包含所述油添加剂。本发明还涉及一种包含所述油添加剂或所述过滤介质的滤油器。
(类水滑石化合物)
本发明的油添加剂包含类水滑石化合物。
所述类水滑石化合物表示为下述通式(2)。
[M2+1-xM3+x(OH)2][An-x/2·mH2O]   (2)
从上式(2)可理解,所述类水滑石化合物是一种层状化合物,其包含:由二价金属离子M2+和三价金属离子M3+作为主要成分组成的框架层,和插入这些层之间的阴离子 An-x/2。所述类水滑石化合物起到离子交换剂的作用,并且具有吸附油中的酸性成分并且释放阴离子作为替代的功能。
所述类水滑石化合物在上述各层之间可以包含氢氧根离子(OH-)和碳酸根离子(CO32-)作为阴离子成分。当所述类水滑石化合物在水或油中时,在所述类水滑石化合物捕获或吸附阴离子的同时,氢氧根离子和碳酸根离子可以从所述类水滑石化合物中释放出来。
根据本发明,可以使用弱碱性的类水滑石化合物作为所述类水滑石化合物。所述弱碱性的类水滑石化合物是具有如下特性的类水滑石化合物:当1重量%的类水滑石化合物和水的混合物以3重量%的量被添加到氢离子指数(pH)在pH6至7的范围内的油中,然后将其搅拌,所得到的油显示pH值在pH6至7范围内。所述弱碱性的类水滑石化合物是这样一种类水滑石化合物,其中3重量%的水滑石类化合物与水的混合物显示出等于或高于pH7且等于或小于pH10的氢离子指数。
所述弱碱性的类水滑石化合物可以具有下述通式(3)的组成。
Mg8-x Alx(OH)y(CO3)z·mH2O   (3)
在上述式(3)中,x等于或大于1且等于或小于7,并且y、z和m是正有理数,而z大于y。优选地,x等于或大于2且等于或小于5。
满足上述式(3)的类水滑石化合物的一个例子是“Mg6Al2(OH)(CO3)16”。所述类水滑石化合物通常可作为水合物存在,其可以被表示为,例如,“Mg6Al2(OH)(CO3)16·mH2O(其中m是一个正有理数)”。
所述弱碱性的类水滑石化合物包含相对少量的氢氧根离子和相对大量的碳酸根离子。因此,所述弱碱性的水滑石类化合物不会在油里排放大量的氢氧根离子。另一方面,所述弱碱性的水滑石化合物排放出碳酸根离子,而大部分的碳酸根离子转化为气体,如二氧化碳。因此,所述弱碱性的类水滑石类化合物可以与能够水解的另一种物质(如ZnDTP)一起使用。在这方面,能够水解的添加剂包括在水解时产生酸性物质的添加剂。这样的添加剂在水解时产生酸性物质或酸降解产物,如SO42,NO3-。所述类水滑石化合物适于与这些添加剂一起使用。
根据本发明,可以使用具有与上述式(3)不同的组成的类水滑石化合物。例如,可以使用这样一种类水滑石化合物,其中含有的氢氧根离子的量大于碳酸根离子。该化合物的一个例子是“Mg6Al2(CO3)(OH)16”。
虽然只要在本发明中所使用的类水滑石化合物接触油时所述化合物可以吸附油中酸性物质,它就可以是任何形式,但是优选地是粉末形式或颗粒形式。更具体地,所述类水滑石化合物由细颗粒组成,其中粒度在0.001mm至1mm范围内。更优选地,每一 种类水滑石化合物可以具有0.1mm至1mm的粒度。所述类水滑石化合物颗粒可以被负载在载体上(如无纺布)然后使用。所述类水滑石化合物可能不是粉末的形式,但可以被构造成具有特定形状的整块或整体。
本发明的添加剂可以用在在内燃机(以下将简称为“发动机”)的润滑装置中循环的油中,或者可以直接添加到发动机油中,或可以被包含在发动机的滤油器中。因此,本发明的类水滑石化合物需要对于在发动机的操作过程中发动机油的温度有抗性。更具体地,所述类水滑石化合物可以在(例如,0℃或更高并且)160℃或更低的温度范围内使用,更优选地,可以在等于或低于130℃的温度下使用。
在所述发动机里,由于窜气(blow-by gas)导致容易发生发动机油的早期劣化。所述窜气是指通过在所述发动机的各个活塞的活塞环与缸体的缸膛之间的空隙泄漏进入曲轴箱的气体。所述窜气中含有大量的烃和水气。所以,过于大量的窜气可能引起发动机油的早期劣化以及发动机生锈。由于窜气中含有烃,从环保角度上不希望将窜气照原样排放到大气中。因此,许多发动机都配备有一种用于再循环窜气的装置(未示出),并且例如,经由顶盖的内部将窜气强制返回到进气系统中,并供给到燃烧室。
例如,如上所述的窜气含有NOx、SOx和水气。因为热量不易从发动机传递到发动机顶盖,并且顶盖的外表面暴露于外部空气中,并通过冷却空气冷却,所以,在所述顶盖的内表面上,由于结露导致容易形成冷凝水等。因此,在所述顶盖里,尤其是,容易通过反应形成酸性物质,如硝酸和硫酸。这些酸性物质可以与润滑油或发动机油混合,并且能够在发动机内促进油泥前体和油泥的生成、附着和沉积。
在另一方面,所述类水滑石化合物具有吸附阴离子的能力,并且因此能够从油内吸附酸性物质,例如硝酸根离子和硫酸根离子。所以,所述类水滑石化合物有助于抑制油品劣化。
(自由基捕获剂)
本发明的油添加剂包含自由基捕集剂。所述自由基捕获剂是能够捕获导致自由基聚合的自由基的化合物,或含有所述化合物的混合物。例如,可以使用抗氧化剂等作为自由基捕获剂。
可以被用作本发明的自由基捕获剂的化合物要求对在发动机的操作过程发动机油的热具有抗性。更具体地,可以用于本发明中的自由基捕获剂具有130℃或更高的熔点,优选地,160℃或更高的熔点。尽管在发动机内控制温度使油的温度不超过130℃,但是由于各种内部或外部的因素,油的温度可能超过130℃,并且在很短的一段时间内升高至大约160℃。
本发明的自由基捕获剂并不限于,但可以选自,例如,具有高温抗氧化(氧化抑制) 特性的受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物、受阻胺光稳定剂和磷不燃剂。两种或更多种自由基捕获剂可以一起使用。
可以用于本发明的受阻酚化合物并不限于,但包括:N,N’-己烷-1,6-二基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺](熔点为156至161℃:化合物A)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(熔点为240至245℃:化合物B)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(熔点为219至226℃:化合物C)和2,2'-亚甲基双[6-(苯并三唑-2-基)-4-叔辛基苯酚](熔点为194至200℃:化合物D)。


此外,亚磷酸酯化合物,如亚磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯(具有180至190℃的熔点:化合物E),可以用作为本发明的自由基捕获剂。

本发明的自由基捕获剂可以是任何形式,只要它具有除去油中的自由基的功能。优选地,所述自由基捕获剂是粉末形式或颗粒形式。所述自由基捕获剂的颗粒可以直接添加到油内,或可以用载体(如无纺布)负载,然后使用。
所述自由基捕获剂是与上述类水滑石化合物一起使用的。由于水滑石在油中具有洗脱性质,当进行洗脱时它具有释放之前吸附在其上的酸性物质的倾向。然而,具有防止氧化能力的自由基捕获剂能够通过所释放的酸性物质抑制油泥或油泥前体的产生。因此,具有抑制油品劣化的能力的所述自由基捕获剂与所述水滑石一起用作油添加剂,从而所获得的油添加剂在更长一段时间内表现出对油品劣化的抑制效果。
根据需要通过实验可以设定所添加的自由基捕获剂的量与所添加的类水滑石化合物的量之间的关系。例如,相对于1L的油,以g为单位,所添加的类水滑石化合物的量与所添加的自由基捕获剂的量的混合比例可以是1:1或更大,例如,1:2或更大。更具体地,以100克或更少,优选地,2.5g或更少的量将所述类水滑石化合物添加到1L的油里,并且以2.5克或更多,优选地,5g或更多的量将自由基捕获剂添加到1L的油里。由于这些添加剂的添加比例能够基于每种添加剂的尺寸(如,粒度)和表面积而变化,所以可以根据需要设定这些添加剂的添加比例。这也适用于下面将要描述的将这些添加剂用于过滤介质和滤油器中的情况。
所述自由基捕获剂和所述类水滑石化合物还可以与其他的一种或多种添加剂一起使用,例如,碱性化合物,如碳酸钙。这也适用于以下将要描述的将这些添加剂用于过滤介质和滤油器中的情况。
(用于滤油器的过滤介质)
图1A至图1F是显示根据本发明一些实施方式的过滤介质的结构变化的示意图。图1A至图1F的每一种过滤介质都包含类水滑石化合物和自由基捕获剂,它们均为颗粒形式。在图1A至图1F中,相对于沿箭头方向前进的油流3,示意性图示了所述类水滑石化合物的颗粒1与所述自由基捕集剂的颗粒2之间的位置关系。应当理解的是,每种添加剂的颗粒数目、尺寸和形状并不限于图1A至图1F中所示的那些。
如以下将要说明的滤纸构件(或过滤器壁构件)具有足够小的孔以便于通常防止上述添加剂的颗粒穿过其中,而且优先配置成对于所述油的通过提供合适程度的阻力。所述滤纸构件由适宜在油中使用的材料制成,如化学纤维材料。配置如以下将要说明的无纺布构件以适当地允许油通过,同时捕集上述的添加剂颗粒,而且除非另有说明,具有大致均匀的结构。
图1A显示了一种过滤介质,其中所述自由基捕获剂的颗粒2被放置在上游侧,并且所述类水滑石化合物的颗粒1被放置在下游侧。图1B显示了一种过滤介质,其中所述类水滑石化合物的颗粒1被放置在上游侧,并且所述自由基捕获剂的颗粒2被放置在下游侧。图1C显示了一种过滤介质,其中将所述类水滑石化合物的颗粒1和所述自由基捕获剂的颗粒2混合并随意放置。图1A至图1C的每种过滤介质都具有夹在滤纸构件4和5之间的一个无纺布构件6,并且通常整体形成以使得所述类水滑石化合物的颗粒1和所述自由基捕获剂的颗粒2被截留在无纺布构件6中。所述无纺布构件6可以形成为两个或多个无纺布构件的组合。优选地,如图1B所示,将所述类水滑石化合物的颗粒1和所述自由基捕获剂的颗粒2彼此相对应进行设置。这是因为所述自由基捕获剂的颗粒2最好对可以随所述类水滑石化合物的洗脱而洗脱出来的酸性物质发挥功能。
虽然图1D的过滤介质在滤纸构件4和5之间具有一个无纺布构件7,所述无纺布构件7是不均匀的,而是具有稀松部分7a和致密部分7b。虽然在图1D中稀松部分7a和致密部分7b之间的边界在一定程度上看起来是清晰的,但是该边界可能不清晰,并且无纺布构件7可以配置成使得其密度逐渐变化。在图1D的过滤介质中,无纺布构件7被设置在使得稀松层7a位于上游侧,而致密层7b位于下游侧的位置。通常所述自由基捕获剂的颗粒2被设置于稀松部分7a,以及所述类水滑石化合物的颗粒1被设置于致密部分7b。这是因为在此所使用的自由基捕获剂的颗粒2在尺寸上大于所述类水滑石化合物的颗粒1。虽然如此,本发明不排除颗粒2的尺寸大体上等于或小于颗粒1的尺寸的情况。由于油易于在无纺布构件7的致密层7b中均匀扩散,考虑到压力损失,所述无纺布构件在油过滤方面能够提供优良的效果。上述无纺布构件7的结构可以通过组合具有不同构造的两个或更多个无纺布构件获得。
图1E的过滤介质在滤纸构件4和5之间具有两个无纺布构件8和9,并且在无纺布构件8和9之间具有附加的滤纸构件10。所述类水滑石化合物的颗粒1被截留在所述第一无纺布构件8中,而自由基捕获剂的颗粒2被截留在第二无纺布构件9中。第一无纺布构件8和第二无纺布构件9被滤纸构件10彼此分开。因此,当需要将所述类水滑石化合物的颗粒1与所述自由基捕获剂的颗粒2分离时,使用图1E中的过滤介质的配置有利。图1E中所述类水滑石化合物的颗粒1和自由基捕获剂的颗粒2之间的位置关系对应于图1B中的颗粒1和颗粒2之间的位置关系。
图1F显示一种通过以串联方式连接3块图1E的过滤介质制成的过滤介质层合体。也可以通过连接两块或四块或更多块过滤介质形成过滤介质层合体。可以使用各种过滤介质(例如图1A至图IE的过滤介质)的各种组合。
(滤油器)
本发明还涉及一种添加了如上所述的过滤介质的滤油器。更具体地,所述滤油器可以选自:例如,包含图1A的一个或多个过滤介质的滤油器、包含图1B的一个或多个过滤介质的滤油器、包含图1C的一个或多个过滤介质的滤油器、包含图1D的一个或多个过滤介质的滤油器、包含图1E的一个或多个过滤介质的滤油器、和包含图1A至图1E的这些过滤介质的给定组合的过滤器。
图2作为根据本发明的一种实施方式的滤油器。本领域所属的技术人员应当理解,在添加了本发明的过滤介质的滤油器并不限于此实施方式,而是依照使用状态根据需要可以改变所述滤油器。本发明的滤油器优选安装在发动机的发动机油道内,更优选地,安装在车辆的发动机的发动机油道内。本发明的滤油器可以用于除了发动机之外的机器内。
图2中的滤油器20具有第一过滤介质21和第二过滤介质22。第一过滤介质21具有类水滑石化合物和自由基捕获剂,如图1A至图1F所示。第二过滤介质22具有作为主要成分的由纤维素制成的滤纸。
在图2中,用箭头示意性地表示油的流动。根据在油流经通道或管线24中的压力损失分配经过入口23进入滤油器2的油。其结果是,油穿过第一过滤介质21和第二过滤介质22两者之一,然后穿过出口25返回到机器(如发动机)的油道。
滤油器20可以分成包含第一过滤介质21的滤油器和包含第二过滤介质22的滤油器。
虽然在下文中将描述本发明的一些实施例(或测试结果),但这些实施例仅仅是用于说明本发明的典型例子,并且本发明决不限于这些实施例。
在以下的评价试验中,使用光学油品劣化诊断装置测定油泥前体的量(参考日本专 利申请公开号:2010-145107(JP2010-145107A))。如JIS K2501中所定义的,基于测定中和值的方法测定酸值、总酸值和总碱值。
(评价试验1)
向未经使用的发动机油(由Toyota Motor株式会社制造的CASTLE(注册商标):标准油SL5W30)中,以300ppm的浓度添加浓硫酸,这对应于当车辆的行驶距离达到30,000km时所能产生的硫酸的量。进一步地,以大约5g/L的量将上述的每种自由基捕获剂的颗粒加入所述油中,并且在130℃下将所获得的油搅拌72h。以这样的方式获得其中添加了上述化合物A的油A,其中添加了上述化合物B的油B,其中添加了上述化合物C的油C,其中添加了上述化合物D的油D,其中添加了上述化合物E的油E。然后,对于油A至E中的每一个,测定油中的油泥前体的量、总酸值和总碱量。测定结果显示在图3和图4中。在图3和图4中,指示出了在相同的条件下对于没有添加自由基捕获剂的油(对照油N)的测量结果。
如图3所示,与对照油N中的油泥前体的量相比较,在所有油A至E中都可以观察到油泥前体量的减少。在所有油A至D中,相对于对照油N的总酸值,都观察到总酸值的降低。在油E的总酸值和对照油N的总酸值之间没有观察到显著性差异。这意味着化合物A至E在油中具有防止氧化的能力,并且产生抑制油泥前体产生的作用。
如图4所示,在所有油A至E中都得到大于0的总碱值,这意味着化合物A至E不会妨碍加入到油中的分散剂(如直链烷基苯磺酸钙)的功能。
因此,该试验表明化合物A至E中的每一个作为防止油品劣化的添加剂是有用的。
(评价试验2)
向如在上述的评价试验1中所使用的含有硫酸浓度为300ppm的发动机油中,每100mL发动机油以图5至图7中所标明的量,添加类水滑石化合物(Mg6Al2(CO3)(OH)16:由Wako Pure Chemical株式会社制造)(其将被称为“HT”)、自由基捕获剂的化合物B和/或自由基捕获剂的化合物E的颗粒,并将得到的油在130℃下搅拌72小时。然后,测定在该油中油泥前体的量。测量结果显示在图5至图7中。
参考图5至图7,当使用类水滑石化合物和自由基捕获剂的组合时,与简单使用一种或两种自由基捕集剂的情况以及仅简单使用类水滑石化合物的情况相比较,产生的油泥前体的量更少。因此,结果表明,所述类水滑石化合物和自由基捕获剂化合物的组合对抑制油品劣化具有显著的能力。
(评价试验3)
通过向未经使用的发动机油(由Toyota Motor株式会社制造的CASTLE(注册商标):标准油SL5W30)中添加10mL的0.5当量浓度硫酸所获得的油作为基础油使用。制备 以下三种油:通过不向基础油中添加任何物质获得的第一种油(图8中的无添加剂);通过向第一种油中以150g/L的量添加在上述评价试验2中所使用的HT或类水滑石化合物的颗粒来获得第二种油(图8中的HT),并且通过以150g/L的量向第一种油中添加添加剂来获得第三种油,其中添加剂是颗粒形式的相同类水滑石化合物和自由基捕获剂化合物B的1:1混合物。在130℃下将第一种油至第三种油的每种油搅拌图8所示的不同时间,并且测定每种油中的油泥前体的量。测量结果显示在图8中。
参考图8,仅通过添加类水滑石化合物可以显著抑制油泥前体的产生。然而,在这种情况下,随着时间的流逝产生油泥前体的量可能会增加。另一方面,在其中添加了类水滑石化合物和自由基捕获剂化合物B的组合的第三种油中,所产生油泥前体的量可以在很长一段时间内保持很少。在这种情况下,特别是,即使试验时间变得更长,所产生油泥前体的量也没有增加的趋势。因此,所述类水滑石化合物和自由基捕获剂的组合在添加到在高温下(如在发动机中)所使用的油中时,可以在更长一段时间内稳定地发挥抑制油品劣化的效果。
(评价试验4)
在试验中使用实际机器评估类水滑石化合物和自由基捕获剂的组合。试验结果显示在图9和图10中。
在这个试验中,使用上述评价试验2中的化合物作为类水滑石化合物,并使用上述化合物E作为自由基捕获剂化合物。制造出以给定的量和给定比例包含这两种化合物颗粒的滤油器,以及包含给定量的化合物E的颗粒却不包含类水滑石化合物的滤油器。这些滤油器中的每一个都安装在发动机润滑装置的油道内,并且在用于城市中运行的一般条件下运行所述发动机。然后,测量在发动机的油中的油泥前体的量。
如图9所示,在不使用水滑石类化合物和自由基捕获剂化合物的情况(图9中的无添加剂)下,以及在没有使用类水滑石化合物而仅使用自由基捕获剂化合物E的情况(图9中的化合物E)下,随着等效行驶距离的增加,产生的油泥前体的量以类似的方式发生改变(增加)。另一方面,如图10所示,当以组合形式使用所述类水滑石化合物(HT)和自由基捕获剂化合物E(图10中的HT+化合物E)时,发现,与不使用水滑石类化合物和自由基捕获剂化合物的情况(图9和图10中的无添加剂)相比较,随着等效行驶距离的增加,所产生的油泥前体的量以降低的速率增加,而且有利地抑制或延迟油泥前体的产生。这清楚表明,通过向发动机油中添加类水滑石化合物和自由基捕获剂化合物的组合,或在发动机的润滑装置的油道内安装具有类水滑石化合物和自由基捕获剂化合物两者的滤油器可以有利地抑制油品劣化。
(评价测试5)
进行另外的实际机器试验,并且在图11中显示所述试验的结果。
在这个试验中,使用具有“Mg6Al2(OH)(CO3)16”的组成的类水滑石化合物(由Wako Pure Chemical株式会社制造,下文中称之为“弱HT”)(其不同于上述评价测试2的化合物)作为所述类水滑石化合物使用,并且评估当使用所述弱HT时抑制油中油泥产生的效果。
在该试验中,制造包含给定量的弱HT颗粒的滤油器,并将其加入到行驶了给定距离的车辆的发动机中。具体地,在所述实验中在滤油器中加入80g平均粒度为5至15μm的弱HT粉末。然后,当实验车辆在城市中的行驶距离达到15,000km时,将所述滤油器引入该实验车辆中。
图11显示在将包含弱HT的滤油器引入到已行驶给定距离(15,000km)的实验车辆的情况(含弱HT)下,相对于所述行驶距离,在所述实验车辆发动机中的油的酸值的变化。图11还显示在没有将包含弱HT的滤油器引入到已行驶给定距离(15,000km)的实验车辆的情况(无弱HT)下,在实验车辆发动机中的油的酸值的变化。在图11中,用箭头指示引入滤油器的距离。
从图11明显看出,随着行驶距离的增加,所述油的酸值增加。当引入包含弱HT的滤油器时,引入后所述油的酸值立即降低,并且降低了所述油的酸值的后续增加速率。因此,将弱HT引入到发动机润滑装置的油中有助于油中酸值的降低,例如,从而遏制油泥的产生。
因此,即使使用具有不同于在上述评价实验2中使用的类水滑石化合物的组成的类水滑石化合物,也可以有利地抑制油品劣化。所述具有不同组成的类水滑石化合物可以与所述自由基捕获剂一起使用,因而可以在更长一段时间内抑制油品劣化。
在上述实施例2至4(评价试验2至4)中,化合物B用作受阻酚化合物的典型例子,而化合物E用作亚磷酸酯化合物的典型例子。关于化合物B、E的实验结果与根据本发明的关于各种自由基捕集剂的那些实验结果一致。尤其是,鉴于化合物A、C、D的结构,关于化合物B的实验结果可以视为是关于化合物A、C、D的实验结果。
上面已经基于实施方式、实施例和它们的改进实施例描述了本发明。但是,应该理解,本发明并不限于这些实施方式和实施例,而是允许以其他方式实施。本发明包括所有的改进实施例、应用、以及等价方式,它们涵盖在由所附权利要求中所限定的本发明的构思或原理中。

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1、10申请公布号CN104160004A43申请公布日20141119CN104160004A21申请号201380005203322申请日20130121201201090920120123JPC10M163/0020060171申请人丰田自动车株式会社地址日本爱知县申请人丰田纺织株式会社72发明人福富一平村上元一宫坂克一森下豪人齐藤泰啓74专利代理机构北京金信知识产权代理有限公司11225代理人黄威李维盈54发明名称油添加剂及滤油器57摘要一种油添加剂,其包含类水滑石化合物和具有130或更高的熔点的自由基捕获剂。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014071086PCT国际申请。

2、的申请数据PCT/IB2013/0000672013012187PCT国际申请的公布数据WO2013/110991EN2013080151INTCL权利要求书1页说明书10页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书10页附图7页10申请公布号CN104160004ACN104160004A1/1页21一种油添加剂,其包含类水滑石化合物;和具有130或更高的熔点的自由基捕获剂。2根据权利要求1所述的油添加剂,其中,所述自由基捕获剂包含受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物、受阻胺光稳定剂和磷不燃剂中的至少一种。3根据权利要求1所述的油添加剂,其中,所述自由基捕获剂选自N。

3、,N“己烷1,6二基双33,5二叔丁基4羟基苯基丙酰胺,1,3,5三甲基2,4,6三3,5二叔丁基4羟基苄基苯,1,3,5三甲基2,4,6三3,5二叔丁基4羟基苄基1,3,5三嗪2,4,61H,3H,5H三酮,2,2亚甲基双6苯并三唑2基4叔辛基苯酚,和亚磷酸三2,4二叔丁苯基酯。4根据权利要求1至3中任一项所述的油添加剂,其中,所述类水滑石化合物为颗粒形式。5根据权利要求1至4中任一项所述的油添加剂,其中,所述自由基捕获剂为颗粒形式。6根据权利要求1所述的油添加剂,其中,所述自由基捕获剂的熔点等于或高于160。7一种用于滤油器的过滤介质,其包含根据权利要求1至6中任一项所述的油添加剂。8一种。

4、滤油器,其包含根据权利要求7所述的过滤介质。9一种滤油器,其包含根据权利要求1至6中的任一项所述的油添加剂。权利要求书CN104160004A1/10页3油添加剂及滤油器技术领域0001本发明涉及一种可以用在机器如内燃机中的油添加剂,并且还涉及一种包含所述油添加剂的滤油器。背景技术0002例如,各种油添加剂被添加到在机器如内燃机中所使用的油中,以便于防止油品劣化。作为所述添加剂的一个例子,具有抗氧化能力、抗腐蚀能力和耐磨损能力等的二烷基二硫代磷酸锌或ZNDTP被添加到油里。0003日本专利申请公开号56129297JP56129297A公开了下述式1所表示的类水滑石化合物作为油添加剂的用途。0。

5、004MGXAL2OH62X2YCO3YMH2O10005在上述式1中,X和Y分别是满足3X20且0Y2的整数,而且M是整数。如JP56129297A中所描述的,与已知的碱化剂相比较,上述式1所表示的水滑石类化合物1具有与油中不需要的酸性污染物在所述油中迅速反应的性质。0006日本专利申请公开号3296408JP3296408A公开了用于内燃机的旁路滤油器的过滤介质。所述过滤介质包含上述式1所表示的水滑石类化合物。如JP3296408A所述,精细粒子如那些水滑石类化合物具有酸/碱吸附能力,并用来吸附内燃机里所产生的酸性物质,从而防止油品劣化。0007由于所述类水滑石化合物具有洗脱性质,在洗脱所。

6、述类化石化合物的同时,被所述类水滑石化合物吸附的酸性物质同时被洗脱出来。被洗脱出的酸性物质对所述油具有不利的影响。所以,希望进行进一步开发以使用所述类化石化合物长期稳定地防止油品劣化。发明内容0008本发明提供一种用于在内燃机或类似装置内长期稳定地抑制油品劣化的油添加剂及添加了所述油添加剂的滤油器。0009本发明的发明人发现一起使用类水滑石化合物与自由基捕获剂作为油添加剂能够使油展现出单独使用所述类水滑石化合物所无法期望的耐久性,由此开发了本发明。0010本发明的一个方面提供了一种油添加剂,其包含类水滑石化合物,和熔点为130或更高的自由基捕获剂。0011本发明的另一个方面提供了一种包含如上所。

7、述的油添加剂的滤油器。0012附图简要说明0013下文将参照附图说明本发明示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业意义,附图中相同的标号表示相同的元件,并且其中0014图1A至图1F是显示根据本发明的实施方式的过滤介质的各种结构的示意图;0015图2是显示根据本发明一种实施方式的滤油器的结构的示意图;0016图3是表示在评价试验1中油泥前体的量和总酸值的图;说明书CN104160004A2/10页40017图4是表示在评价试验1中油泥前体的量和总碱值的图;0018图5是表示在评价试验2中自由基捕获剂的量和油泥前体的量的图;0019图6是表示在评价试验2中类水滑石化合物的量、自由基捕获剂的量以。

8、及油泥前体的量的图;0020图7是表示在评价试验2中类水滑石化合物的量、自由基捕获剂的量以及油泥前体的量的图;0021图8是表示在评价试验3中油泥前体的量随时间变化的曲线图;0022图9是表示在评价试验4中当自由基捕获剂被添加到油里时油泥前体量的变化的图;0023图10是表示在评价试验4中当自由基捕获剂和类水滑石化合物被添加到油里时油泥前体量的变化的图;以及0024图11是表示在评价试验5中当类水滑石化合物被添加到油里时酸值变化的曲线图。具体实施方式0025将对本发明的一种实施方式进行说明。但应当理解为下述的实施方式仅是本发明的一个实例,以及根据需要可以进行对于本领域技术人员可能想到的各种设计。

9、变化。0026本发明涉及一种油添加剂,其包含作为第一添加剂或过滤材料的类水滑石化合物,和作为第二添加剂或过滤材料的自由基捕获剂。本发明还涉及一种用于滤油器的过滤介质,其包含所述油添加剂。本发明还涉及一种包含所述油添加剂或所述过滤介质的滤油器。0027类水滑石化合物0028本发明的油添加剂包含类水滑石化合物。0029所述类水滑石化合物表示为下述通式2。0030M21XM3XOH2ANX/2MH2O20031从上式2可理解,所述类水滑石化合物是一种层状化合物,其包含由二价金属离子M2和三价金属离子M3作为主要成分组成的框架层,和插入这些层之间的阴离子ANX/2。所述类水滑石化合物起到离子交换剂的作。

10、用,并且具有吸附油中的酸性成分并且释放阴离子作为替代的功能。0032所述类水滑石化合物在上述各层之间可以包含氢氧根离子OH和碳酸根离子CO32作为阴离子成分。当所述类水滑石化合物在水或油中时,在所述类水滑石化合物捕获或吸附阴离子的同时,氢氧根离子和碳酸根离子可以从所述类水滑石化合物中释放出来。0033根据本发明,可以使用弱碱性的类水滑石化合物作为所述类水滑石化合物。所述弱碱性的类水滑石化合物是具有如下特性的类水滑石化合物当1重量的类水滑石化合物和水的混合物以3重量的量被添加到氢离子指数PH在PH6至7的范围内的油中,然后将其搅拌,所得到的油显示PH值在PH6至7范围内。所述弱碱性的类水滑石化合。

11、物是这样一种类水滑石化合物,其中3重量的水滑石类化合物与水的混合物显示出等于或高于PH7且等于或小于PH10的氢离子指数。说明书CN104160004A3/10页50034所述弱碱性的类水滑石化合物可以具有下述通式3的组成。0035MG8XALXOHYCO3ZMH2O30036在上述式3中,X等于或大于1且等于或小于7,并且Y、Z和M是正有理数,而Z大于Y。优选地,X等于或大于2且等于或小于5。0037满足上述式3的类水滑石化合物的一个例子是“MG6AL2OHCO316”。所述类水滑石化合物通常可作为水合物存在,其可以被表示为,例如,“MG6AL2OHCO316MH2O其中M是一个正有理数”。。

12、0038所述弱碱性的类水滑石化合物包含相对少量的氢氧根离子和相对大量的碳酸根离子。因此,所述弱碱性的水滑石类化合物不会在油里排放大量的氢氧根离子。另一方面,所述弱碱性的水滑石化合物排放出碳酸根离子,而大部分的碳酸根离子转化为气体,如二氧化碳。因此,所述弱碱性的类水滑石类化合物可以与能够水解的另一种物质如ZNDTP一起使用。在这方面,能够水解的添加剂包括在水解时产生酸性物质的添加剂。这样的添加剂在水解时产生酸性物质或酸降解产物,如SO42,NO3。所述类水滑石化合物适于与这些添加剂一起使用。0039根据本发明,可以使用具有与上述式3不同的组成的类水滑石化合物。例如,可以使用这样一种类水滑石化合物。

13、,其中含有的氢氧根离子的量大于碳酸根离子。该化合物的一个例子是“MG6AL2CO3OH16”。0040虽然只要在本发明中所使用的类水滑石化合物接触油时所述化合物可以吸附油中酸性物质,它就可以是任何形式,但是优选地是粉末形式或颗粒形式。更具体地,所述类水滑石化合物由细颗粒组成,其中粒度在0001MM至1MM范围内。更优选地,每一种类水滑石化合物可以具有01MM至1MM的粒度。所述类水滑石化合物颗粒可以被负载在载体上如无纺布然后使用。所述类水滑石化合物可能不是粉末的形式,但可以被构造成具有特定形状的整块或整体。0041本发明的添加剂可以用在在内燃机以下将简称为“发动机”的润滑装置中循环的油中,或者。

14、可以直接添加到发动机油中,或可以被包含在发动机的滤油器中。因此,本发明的类水滑石化合物需要对于在发动机的操作过程中发动机油的温度有抗性。更具体地,所述类水滑石化合物可以在例如,0或更高并且160或更低的温度范围内使用,更优选地,可以在等于或低于130的温度下使用。0042在所述发动机里,由于窜气BLOWBYGAS导致容易发生发动机油的早期劣化。所述窜气是指通过在所述发动机的各个活塞的活塞环与缸体的缸膛之间的空隙泄漏进入曲轴箱的气体。所述窜气中含有大量的烃和水气。所以,过于大量的窜气可能引起发动机油的早期劣化以及发动机生锈。由于窜气中含有烃,从环保角度上不希望将窜气照原样排放到大气中。因此,许多。

15、发动机都配备有一种用于再循环窜气的装置未示出,并且例如,经由顶盖的内部将窜气强制返回到进气系统中,并供给到燃烧室。0043例如,如上所述的窜气含有NOX、SOX和水气。因为热量不易从发动机传递到发动机顶盖,并且顶盖的外表面暴露于外部空气中,并通过冷却空气冷却,所以,在所述顶盖的内表面上,由于结露导致容易形成冷凝水等。因此,在所述顶盖里,尤其是,容易通过反应形成酸性物质,如硝酸和硫酸。这些酸性物质可以与润滑油或发动机油混合,并且能够在发动机内促进油泥前体和油泥的生成、附着和沉积。说明书CN104160004A4/10页60044在另一方面,所述类水滑石化合物具有吸附阴离子的能力,并且因此能够从油。

16、内吸附酸性物质,例如硝酸根离子和硫酸根离子。所以,所述类水滑石化合物有助于抑制油品劣化。0045自由基捕获剂0046本发明的油添加剂包含自由基捕集剂。所述自由基捕获剂是能够捕获导致自由基聚合的自由基的化合物,或含有所述化合物的混合物。例如,可以使用抗氧化剂等作为自由基捕获剂。0047可以被用作本发明的自由基捕获剂的化合物要求对在发动机的操作过程发动机油的热具有抗性。更具体地,可以用于本发明中的自由基捕获剂具有130或更高的熔点,优选地,160或更高的熔点。尽管在发动机内控制温度使油的温度不超过130,但是由于各种内部或外部的因素,油的温度可能超过130,并且在很短的一段时间内升高至大约160。。

17、0048本发明的自由基捕获剂并不限于,但可以选自,例如,具有高温抗氧化氧化抑制特性的受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物、受阻胺光稳定剂和磷不燃剂。两种或更多种自由基捕获剂可以一起使用。0049可以用于本发明的受阻酚化合物并不限于,但包括N,N己烷1,6二基双33,5二叔丁基4羟基苯基丙酰胺熔点为156至161化合物A、1,3,5三甲基2,4,6三3,5二叔丁基4羟基苄基苯熔点为240至245化合物B、1,3,5三甲基2,4,6三3,5二叔丁基4羟基苄基1,3,5三嗪2,4,61H,3H,5H三酮熔点为219至226化合物C和2,2亚甲基双6苯并三唑2基4叔辛基苯酚熔点为194至200化合物D。005。

18、0说明书CN104160004A5/10页700510052此外,亚磷酸酯化合物,如亚磷酸三2,4二叔丁苯基酯具有180至190的熔点化合物E,可以用作为本发明的自由基捕获剂。说明书CN104160004A6/10页800530054本发明的自由基捕获剂可以是任何形式,只要它具有除去油中的自由基的功能。优选地,所述自由基捕获剂是粉末形式或颗粒形式。所述自由基捕获剂的颗粒可以直接添加到油内,或可以用载体如无纺布负载,然后使用。0055所述自由基捕获剂是与上述类水滑石化合物一起使用的。由于水滑石在油中具有洗脱性质,当进行洗脱时它具有释放之前吸附在其上的酸性物质的倾向。然而,具有防止氧化能力的自由基。

19、捕获剂能够通过所释放的酸性物质抑制油泥或油泥前体的产生。因此,具有抑制油品劣化的能力的所述自由基捕获剂与所述水滑石一起用作油添加剂,从而所获得的油添加剂在更长一段时间内表现出对油品劣化的抑制效果。0056根据需要通过实验可以设定所添加的自由基捕获剂的量与所添加的类水滑石化合物的量之间的关系。例如,相对于1L的油,以G为单位,所添加的类水滑石化合物的量与所添加的自由基捕获剂的量的混合比例可以是11或更大,例如,12或更大。更具体地,以100克或更少,优选地,25G或更少的量将所述类水滑石化合物添加到1L的油里,并且以25克或更多,优选地,5G或更多的量将自由基捕获剂添加到1L的油里。由于这些添加。

20、剂的添加比例能够基于每种添加剂的尺寸如,粒度和表面积而变化,所以可以根据需要设定这些添加剂的添加比例。这也适用于下面将要描述的将这些添加剂用于过滤介质和滤油器中的情况。0057所述自由基捕获剂和所述类水滑石化合物还可以与其他的一种或多种添加剂一起使用,例如,碱性化合物,如碳酸钙。这也适用于以下将要描述的将这些添加剂用于过滤介质和滤油器中的情况。0058用于滤油器的过滤介质0059图1A至图1F是显示根据本发明一些实施方式的过滤介质的结构变化的示意图。图1A至图1F的每一种过滤介质都包含类水滑石化合物和自由基捕获剂,它们均为颗粒形式。在图1A至图1F中,相对于沿箭头方向前进的油流3,示意性图示了。

21、所述类水滑石化合物的颗粒1与所述自由基捕集剂的颗粒2之间的位置关系。应当理解的是,每种添加剂的颗粒数目、尺寸和形状并不限于图1A至图1F中所示的那些。0060如以下将要说明的滤纸构件或过滤器壁构件具有足够小的孔以便于通常防止上述添加剂的颗粒穿过其中,而且优先配置成对于所述油的通过提供合适程度的阻力。所述滤纸构件由适宜在油中使用的材料制成,如化学纤维材料。配置如以下将要说明的无纺布构件以适当地允许油通过,同时捕集上述的添加剂颗粒,而且除非另有说明,具有大致均匀的结构。0061图1A显示了一种过滤介质,其中所述自由基捕获剂的颗粒2被放置在上游侧,并且所述类水滑石化合物的颗粒1被放置在下游侧。图1B。

22、显示了一种过滤介质,其中所述类说明书CN104160004A7/10页9水滑石化合物的颗粒1被放置在上游侧,并且所述自由基捕获剂的颗粒2被放置在下游侧。图1C显示了一种过滤介质,其中将所述类水滑石化合物的颗粒1和所述自由基捕获剂的颗粒2混合并随意放置。图1A至图1C的每种过滤介质都具有夹在滤纸构件4和5之间的一个无纺布构件6,并且通常整体形成以使得所述类水滑石化合物的颗粒1和所述自由基捕获剂的颗粒2被截留在无纺布构件6中。所述无纺布构件6可以形成为两个或多个无纺布构件的组合。优选地,如图1B所示,将所述类水滑石化合物的颗粒1和所述自由基捕获剂的颗粒2彼此相对应进行设置。这是因为所述自由基捕获剂。

23、的颗粒2最好对可以随所述类水滑石化合物的洗脱而洗脱出来的酸性物质发挥功能。0062虽然图1D的过滤介质在滤纸构件4和5之间具有一个无纺布构件7,所述无纺布构件7是不均匀的,而是具有稀松部分7A和致密部分7B。虽然在图1D中稀松部分7A和致密部分7B之间的边界在一定程度上看起来是清晰的,但是该边界可能不清晰,并且无纺布构件7可以配置成使得其密度逐渐变化。在图1D的过滤介质中,无纺布构件7被设置在使得稀松层7A位于上游侧,而致密层7B位于下游侧的位置。通常所述自由基捕获剂的颗粒2被设置于稀松部分7A,以及所述类水滑石化合物的颗粒1被设置于致密部分7B。这是因为在此所使用的自由基捕获剂的颗粒2在尺寸。

24、上大于所述类水滑石化合物的颗粒1。虽然如此,本发明不排除颗粒2的尺寸大体上等于或小于颗粒1的尺寸的情况。由于油易于在无纺布构件7的致密层7B中均匀扩散,考虑到压力损失,所述无纺布构件在油过滤方面能够提供优良的效果。上述无纺布构件7的结构可以通过组合具有不同构造的两个或更多个无纺布构件获得。0063图1E的过滤介质在滤纸构件4和5之间具有两个无纺布构件8和9,并且在无纺布构件8和9之间具有附加的滤纸构件10。所述类水滑石化合物的颗粒1被截留在所述第一无纺布构件8中,而自由基捕获剂的颗粒2被截留在第二无纺布构件9中。第一无纺布构件8和第二无纺布构件9被滤纸构件10彼此分开。因此,当需要将所述类水滑。

25、石化合物的颗粒1与所述自由基捕获剂的颗粒2分离时,使用图1E中的过滤介质的配置有利。图1E中所述类水滑石化合物的颗粒1和自由基捕获剂的颗粒2之间的位置关系对应于图1B中的颗粒1和颗粒2之间的位置关系。0064图1F显示一种通过以串联方式连接3块图1E的过滤介质制成的过滤介质层合体。也可以通过连接两块或四块或更多块过滤介质形成过滤介质层合体。可以使用各种过滤介质例如图1A至图IE的过滤介质的各种组合。0065滤油器0066本发明还涉及一种添加了如上所述的过滤介质的滤油器。更具体地,所述滤油器可以选自例如,包含图1A的一个或多个过滤介质的滤油器、包含图1B的一个或多个过滤介质的滤油器、包含图1C的。

26、一个或多个过滤介质的滤油器、包含图1D的一个或多个过滤介质的滤油器、包含图1E的一个或多个过滤介质的滤油器、和包含图1A至图1E的这些过滤介质的给定组合的过滤器。0067图2作为根据本发明的一种实施方式的滤油器。本领域所属的技术人员应当理解,在添加了本发明的过滤介质的滤油器并不限于此实施方式,而是依照使用状态根据需要可以改变所述滤油器。本发明的滤油器优选安装在发动机的发动机油道内,更优选地,安装在车辆的发动机的发动机油道内。本发明的滤油器可以用于除了发动机之外的机器内。说明书CN104160004A8/10页100068图2中的滤油器20具有第一过滤介质21和第二过滤介质22。第一过滤介质21。

27、具有类水滑石化合物和自由基捕获剂,如图1A至图1F所示。第二过滤介质22具有作为主要成分的由纤维素制成的滤纸。0069在图2中,用箭头示意性地表示油的流动。根据在油流经通道或管线24中的压力损失分配经过入口23进入滤油器2的油。其结果是,油穿过第一过滤介质21和第二过滤介质22两者之一,然后穿过出口25返回到机器如发动机的油道。0070滤油器20可以分成包含第一过滤介质21的滤油器和包含第二过滤介质22的滤油器。0071虽然在下文中将描述本发明的一些实施例或测试结果,但这些实施例仅仅是用于说明本发明的典型例子,并且本发明决不限于这些实施例。0072在以下的评价试验中,使用光学油品劣化诊断装置测。

28、定油泥前体的量参考日本专利申请公开号2010145107JP2010145107A。如JISK2501中所定义的,基于测定中和值的方法测定酸值、总酸值和总碱值。0073评价试验10074向未经使用的发动机油由TOYOTAMOTOR株式会社制造的CASTLE注册商标标准油SL5W30中,以300PPM的浓度添加浓硫酸,这对应于当车辆的行驶距离达到30,000KM时所能产生的硫酸的量。进一步地,以大约5G/L的量将上述的每种自由基捕获剂的颗粒加入所述油中,并且在130下将所获得的油搅拌72H。以这样的方式获得其中添加了上述化合物A的油A,其中添加了上述化合物B的油B,其中添加了上述化合物C的油C,。

29、其中添加了上述化合物D的油D,其中添加了上述化合物E的油E。然后,对于油A至E中的每一个,测定油中的油泥前体的量、总酸值和总碱量。测定结果显示在图3和图4中。在图3和图4中,指示出了在相同的条件下对于没有添加自由基捕获剂的油对照油N的测量结果。0075如图3所示,与对照油N中的油泥前体的量相比较,在所有油A至E中都可以观察到油泥前体量的减少。在所有油A至D中,相对于对照油N的总酸值,都观察到总酸值的降低。在油E的总酸值和对照油N的总酸值之间没有观察到显著性差异。这意味着化合物A至E在油中具有防止氧化的能力,并且产生抑制油泥前体产生的作用。0076如图4所示,在所有油A至E中都得到大于0的总碱值。

30、,这意味着化合物A至E不会妨碍加入到油中的分散剂如直链烷基苯磺酸钙的功能。0077因此,该试验表明化合物A至E中的每一个作为防止油品劣化的添加剂是有用的。0078评价试验20079向如在上述的评价试验1中所使用的含有硫酸浓度为300PPM的发动机油中,每100ML发动机油以图5至图7中所标明的量,添加类水滑石化合物MG6AL2CO3OH16由WAKOPURECHEMICAL株式会社制造其将被称为“HT”、自由基捕获剂的化合物B和/或自由基捕获剂的化合物E的颗粒,并将得到的油在130下搅拌72小时。然后,测定在该油中油泥前体的量。测量结果显示在图5至图7中。0080参考图5至图7,当使用类水滑石。

31、化合物和自由基捕获剂的组合时,与简单使用一种或两种自由基捕集剂的情况以及仅简单使用类水滑石化合物的情况相比较,产生的油泥前体的量更少。因此,结果表明,所述类水滑石化合物和自由基捕获剂化合物的组合对抑制说明书CN104160004A109/10页11油品劣化具有显著的能力。0081评价试验30082通过向未经使用的发动机油由TOYOTAMOTOR株式会社制造的CASTLE注册商标标准油SL5W30中添加10ML的05当量浓度硫酸所获得的油作为基础油使用。制备以下三种油通过不向基础油中添加任何物质获得的第一种油图8中的无添加剂;通过向第一种油中以150G/L的量添加在上述评价试验2中所使用的HT或。

32、类水滑石化合物的颗粒来获得第二种油图8中的HT,并且通过以150G/L的量向第一种油中添加添加剂来获得第三种油,其中添加剂是颗粒形式的相同类水滑石化合物和自由基捕获剂化合物B的11混合物。在130下将第一种油至第三种油的每种油搅拌图8所示的不同时间,并且测定每种油中的油泥前体的量。测量结果显示在图8中。0083参考图8,仅通过添加类水滑石化合物可以显著抑制油泥前体的产生。然而,在这种情况下,随着时间的流逝产生油泥前体的量可能会增加。另一方面,在其中添加了类水滑石化合物和自由基捕获剂化合物B的组合的第三种油中,所产生油泥前体的量可以在很长一段时间内保持很少。在这种情况下,特别是,即使试验时间变得。

33、更长,所产生油泥前体的量也没有增加的趋势。因此,所述类水滑石化合物和自由基捕获剂的组合在添加到在高温下如在发动机中所使用的油中时,可以在更长一段时间内稳定地发挥抑制油品劣化的效果。0084评价试验40085在试验中使用实际机器评估类水滑石化合物和自由基捕获剂的组合。试验结果显示在图9和图10中。0086在这个试验中,使用上述评价试验2中的化合物作为类水滑石化合物,并使用上述化合物E作为自由基捕获剂化合物。制造出以给定的量和给定比例包含这两种化合物颗粒的滤油器,以及包含给定量的化合物E的颗粒却不包含类水滑石化合物的滤油器。这些滤油器中的每一个都安装在发动机润滑装置的油道内,并且在用于城市中运行的。

34、一般条件下运行所述发动机。然后,测量在发动机的油中的油泥前体的量。0087如图9所示,在不使用水滑石类化合物和自由基捕获剂化合物的情况图9中的无添加剂下,以及在没有使用类水滑石化合物而仅使用自由基捕获剂化合物E的情况图9中的化合物E下,随着等效行驶距离的增加,产生的油泥前体的量以类似的方式发生改变增加。另一方面,如图10所示,当以组合形式使用所述类水滑石化合物HT和自由基捕获剂化合物E图10中的HT化合物E时,发现,与不使用水滑石类化合物和自由基捕获剂化合物的情况图9和图10中的无添加剂相比较,随着等效行驶距离的增加,所产生的油泥前体的量以降低的速率增加,而且有利地抑制或延迟油泥前体的产生。这。

35、清楚表明,通过向发动机油中添加类水滑石化合物和自由基捕获剂化合物的组合,或在发动机的润滑装置的油道内安装具有类水滑石化合物和自由基捕获剂化合物两者的滤油器可以有利地抑制油品劣化。0088评价测试50089进行另外的实际机器试验,并且在图11中显示所述试验的结果。0090在这个试验中,使用具有“MG6AL2OHCO316”的组成的类水滑石化合物由WAKOPURECHEMICAL株式会社制造,下文中称之为“弱HT”其不同于上述评价测试2的化合说明书CN104160004A1110/10页12物作为所述类水滑石化合物使用,并且评估当使用所述弱HT时抑制油中油泥产生的效果。0091在该试验中,制造包含。

36、给定量的弱HT颗粒的滤油器,并将其加入到行驶了给定距离的车辆的发动机中。具体地,在所述实验中在滤油器中加入80G平均粒度为5至15M的弱HT粉末。然后,当实验车辆在城市中的行驶距离达到15,000KM时,将所述滤油器引入该实验车辆中。0092图11显示在将包含弱HT的滤油器引入到已行驶给定距离15,000KM的实验车辆的情况含弱HT下,相对于所述行驶距离,在所述实验车辆发动机中的油的酸值的变化。图11还显示在没有将包含弱HT的滤油器引入到已行驶给定距离15,000KM的实验车辆的情况无弱HT下,在实验车辆发动机中的油的酸值的变化。在图11中,用箭头指示引入滤油器的距离。0093从图11明显看出。

37、,随着行驶距离的增加,所述油的酸值增加。当引入包含弱HT的滤油器时,引入后所述油的酸值立即降低,并且降低了所述油的酸值的后续增加速率。因此,将弱HT引入到发动机润滑装置的油中有助于油中酸值的降低,例如,从而遏制油泥的产生。0094因此,即使使用具有不同于在上述评价实验2中使用的类水滑石化合物的组成的类水滑石化合物,也可以有利地抑制油品劣化。所述具有不同组成的类水滑石化合物可以与所述自由基捕获剂一起使用,因而可以在更长一段时间内抑制油品劣化。0095在上述实施例2至4评价试验2至4中,化合物B用作受阻酚化合物的典型例子,而化合物E用作亚磷酸酯化合物的典型例子。关于化合物B、E的实验结果与根据本发。

38、明的关于各种自由基捕集剂的那些实验结果一致。尤其是,鉴于化合物A、C、D的结构,关于化合物B的实验结果可以视为是关于化合物A、C、D的实验结果。0096上面已经基于实施方式、实施例和它们的改进实施例描述了本发明。但是,应该理解,本发明并不限于这些实施方式和实施例,而是允许以其他方式实施。本发明包括所有的改进实施例、应用、以及等价方式,它们涵盖在由所附权利要求中所限定的本发明的构思或原理中。说明书CN104160004A121/7页13图1说明书附图CN104160004A132/7页14图2图3说明书附图CN104160004A143/7页15图4说明书附图CN104160004A154/7页16图5图6说明书附图CN104160004A165/7页17图7图8说明书附图CN104160004A176/7页18图9说明书附图CN104160004A187/7页19图10图11说明书附图CN104160004A19。

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