專利名稱:導電潤滑劑組合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種導電潤滑劑組合物,更具體地講涉及一種適用于軸承油,例如適合液壓軸承油或者油浸燒結軸承油的導電潤滑劑組合物。
背景技術:
在近幾年里,由于滾柱軸承實現了無聲運轉并且具有耐久性,人們通常使用滾柱軸承,例如液壓軸承和油浸燒結軸承,作為用于磁盤、光盤等主軸電動機的軸承。
在上述軸承中,軸與軸承內表面不直接接觸,而是以潤滑劑為介質與軸承內表面相接觸,該潤滑劑承受了施加到軸上的負載,由此降低軸與軸承之間的摩擦。
因此,軸承的性能主要取決于潤滑油的性能。
在滾柱軸承中應用的潤滑油的性能要求包括粘度、耐久性和抗靜電特性。
在這些要求中,粘度是決定主軸電動機電力損失與軸承耐久性的主要因素。近年來逐年趨向于增加在信息相關裝置(特別是CD裝置、DVD裝置、HDD類和激光打印機(多面鏡))中使用的主軸發動機轉速(至范圍在10000-50000rpm),為了減少在高速運轉過程中的電力損失,人們選擇了低粘度的潤滑油。
通常,當潤滑油粘度減少時,蒸發油的量增大。
因此,當使用低粘度潤滑油時,潤滑油的損失增加,從而導致潤滑失效,更嚴重的情況是損壞軸承。
在上述情況下,人們已經提出了既滿足低粘度又滿足低揮發性的多種軸承潤滑基油;例如,酯化合物(日本專利申請公開(kokai)No.11-315292,第一頁),單酯(同上,No.2000-63860,第一頁),碳酸酯(同上,No.2001-107046,第一頁),聚(α-烯烴)與酯的結合使用(同上,No.2001-172656,第一頁和No.2001-240885,第一頁),二酯與多元醇酯的結合使用(同上,No.2001-279284,第一頁),新戊二醇酯(同上,No.2001-316687,第一頁),芳族酯或者二酯(同上,No.2002-97482,第一頁),單酯(同上,No.2002-146381,第 段),由草酸、丙二酸、琥珀酸等生成的特定二酯(同上,No.2002-155944,第一頁)。
同時,在滾柱軸承中,軸與軸承被潤滑油膜完全分離。
因此,由于流體運動,趨向于產生靜電。當釋放由此產生的靜電時,重要的電子零件與磁性零件(例如,硬盤驅動器的磁旋轉頭)會發生紊亂。
因此,在精密設備(例如磁盤裝置)中使用的滾柱軸承的靜電電荷必須被釋放到地表,由此保護電子零件與磁性零件免受靜電的損害。
根據這種觀點,上述常規的軸承潤滑油依舊存在問題盡管常規軸承潤滑油滿足了低粘度與低揮發性要求,但是由于具有成問題的大體積電阻率,很容易導致靜電生成。
為了解決上述問題,已經報道加入金屬或者金屬氧化物導電微粒的潤滑油(參見,例如,日本專利申請公開(kokai)No.10-30096,第一頁;或者No.11-315292,第 段)。然而,當使用含有這種微粒的潤滑油時,在電動機啟動與停止過程中固體表面存在的微粒會造成軸承的異常磨損。
還已提出以有機金屬鹽(例如磺酸鹽、苯酚鹽、或者水楊酸鹽)替代這種金屬顆粒的潤滑油(參見日本專利申請公開(kokai)2001-234187,第一頁)。
然而,只有在大量加入時,上述有機金屬鹽抗靜電劑才表現出抗靜電性。
此外,在長期使用潤滑油過程中,該抗靜電劑成問題地產生了不溶于潤滑油的無機鹽(淤渣)。
本發明已經完成了解決上述問題的嘗試,本發明的目的在于提供一種不損害滾柱軸承油性能、防止由于流體運動產生的異常磨損、淤渣生成、靜電出現的導電潤滑劑組合物。
發明內容
為了實現上述目的,本發明人進行了廣泛研究,并且發現,通過向潤滑油加入非金屬抗靜電劑,并且將特定特性限定在特定范圍內,可以實現上述目的。基于上述發現已經實現了本發明。
相應地,本發明提供了一種導電潤滑劑組合物,其特征在于,該組合物含有除硅油以外的潤滑基油(A)和非金屬抗靜電劑(B),并且該組合物表現出40℃下25mm2/s或者更小的動力粘度,100或者更高的粘度指數,150℃或者更高,優選200℃或者更高的閃點,25℃下1×1010Ω.cm或者更小的體積電阻率。
本發明還提供了含有上述潤滑劑組合物的軸承油。
本發明的優選實施方式本發明的導電潤滑劑組合物含有潤滑基油(A)和非金屬抗靜電劑(B)。該組合物必須至少滿足下列特性要求(1)-(4)。
(1)本發明的潤滑劑組合物主要表現出40℃下25mm2/s或者更小,優選22mm2/s或者更小,特別優選10mm2/s或者更小的動力粘度。
當動力粘度大于25mm2/s時,該潤滑基油具有過高的粘度,由此不能獲得充足的節電效果。
(2)本發明的潤滑劑組合物主要表現出100或者更高,優選120或者更高,更優選125或者更高,特別優選130或者更高的粘度指數。
當粘度指數小于100時,隨溫度變化的粘度變化增大。
(3)本發明的潤滑劑組合物主要表現出150℃或者更高的閃點(由COC方法測定)。
當閃點小于150℃時,在使用過程中會蒸發掉大量的潤滑基油,由此縮短了潤滑劑組合物的使用期限。
(4)本發明潤滑劑組合物主要表現出25℃下1×1010Ω.cm或者更小的體積電阻率。
當體積電阻率超過1×1010Ω.cm時,抗靜電性能減弱。
此外,本發明的潤滑基油優選表現出按照JIS K2265測定的-30℃或者更低,更優選-40℃或者更低的傾點。
在滿足上述要求的本發明潤滑劑組合物中作為成份(A)使用的潤滑基油優選含有由碳、氫、氧構成的化合物(在下文中該化合物被稱為“含氧化合物”)。
具有地講,該含氧化合物優選是醚醚、酯、含有碳酸酯部分的化合物,特別優選的是醚化合物。
優選使用的酯化合物的具體實例包括由多元醇(例如新戊二醇、三羥甲基丙烷或者季戊四醇)與脂肪酸縮合生成的多元醇酯;由二元酸(例如己二酸或者癸二酸)與一元醇縮合生成的二酯;由脂肪酸與一元醇生成的單酯。
醚化合物優選是由下式(I)表示的任意化合物或者其混合物。
R1-O-(R2-O)a-(R3-O)b-(R4-O)c-R5(I)在式(I)中,R1和R5分別表示氫、C1-C24烷基、苯基、或者C7-C24烷芳基;R2、R3和R4分別表示C2-C18亞烷基;a、b和c分別是0-8(優選0-5);并且a至c的總和是0-8(優選0-5)。
單元(R2-O)、(R3-O)和(R4-O)彼此之間可以相同或者不同。
由R1或者R5表示的烷基可以是直鏈型、支鏈型、或者是環型。烷基的實例包括甲基、乙基、丙基、丁基、己基、2-乙基己基、3,5,5-三甲基己基、庚基、辛基、3,7-二甲基辛基、壬基、2-戊基壬基、癸基、2-辛基十一烷基、十二烷基、環戊基和環己基。在這些實例中特別優選的是2-乙基己基、3,5,5-三甲基己基、辛基、3,7-二甲基辛基、壬基、2-戊基壬基、癸基和2-辛基十一烷基。
由R1或者R5表示的烷芳基實例包括烷苯基和烷萘基。烷芳基的烷基部分實例包括上述的基團。在這些基團中特別優選的是辛基、癸基和十二烷基。
由R2、R3、或者R4表示的亞烷基可以是直鏈型、支鏈型、或者是環型。亞烷基的實例包括亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞己基、亞壬基、亞癸基、亞十二烷基、亞環戊基和亞環己基。在這些實例中特別優選的是亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞己基、亞壬基和亞癸基。
醚化合物優選的是由式(II)表示的單醚化合物。
R6-O-R7(II)在式(II)中,R6和R7之一是C1-C24烷基,另一個是C1-C24烷基、苯基、或者C7-C24烷芳基。
由式(I)和式(II)表示的醚化合物可以單獨使用,或者結合使用。
這些醚化合物可以與酯化合物結合使用。
基于烴基材料,醚化合物與/或酯化合物可以以總量20-80質量%引入。
除了含氧化合物外,本發明的潤滑基油還可以含有任意多種烴化合物。
在這種情況下,潤滑基油必須滿足上述要求(1)-(4)。
對于與含氧化合物混合的烴化合物沒有特殊限制,只要烴化合物不損害本發明潤滑基油的效果。烴化合物的實例包括礦物油(例如,80中性礦物油)、聚(α-烯烴)(例如,100℃下粘度等級為4mm2/s或者8mm2/s)、乙烯-丙烯共聚物、烷基苯(例如,丙基苯和丁基苯)。在這些實例中優選的是聚(α-烯烴)。
本發明的潤滑基油排除硅油。
排除的原因是,盡管硅油滿足了上述要求,但是硅油表現出很差的潤滑特性。
在本發明中,加入潤滑基油(A)中的非金屬抗靜電劑(B)優選的是胺衍生物、琥珀酸衍生物、聚(氧化烯)二醇或者多元醇偏酯。基于組合物總量,抗靜電劑的優選加入量是0.01-10質量%。
胺衍生物的特定實例包括由下式表示的聚(氧乙烯)烷基胺 (其中R8表示C1-C18烷基);由下式表示的聚(氧乙烯)烷基酰胺
(其中R9表示C1-C18烷基);由多亞乙基亞胺(例如,四亞乙基五胺(TEPE))與脂肪酸生成的縮合物。在這些實例中優選的是TEPE與硬脂酸生成的縮合物。
優選的琥珀酸衍生物實例包括聚丁烯基琥珀酰亞胺。
聚(氧化烯)二醇優選的是由式(III)表示的化合物或者其混合物。
R1-O-(R2-O)d-(R3-O)e-(R4-O)f-R5(III)在式(III)中,R1-R5具有與式(I)中定義相同的含義;d、e、f分別是0-50;d-f的總和是9-50。
單元(R2-O)、(R3-O)和(R4-O)彼此可以相同或者不同。
在這些化合物中,更優選的是聚(氧乙烯)烷基醚R10O(CH2CH2O)nH(其中R10表示C1-C18烷基,n是1-10的數字);聚(氧乙烯)烷基苯基醚R11-Q-O-(CH2CH2O)nH(其中R11是C1-C18烷基,Q表示芳族殘基,n是1-10的數字);聚(氧化乙烯)二醇脂肪酸酯R12-COO(CH2CH2O)nH(其中R12是C1-C18烷基,n是1-10的數字)。
多元醇偏酯的實例包括脫水山梨糖醇脂肪酸酯,例如由下式表示的脫水山梨糖醇單油酸酯和脫水山梨糖醇二油酸酯 (其中R13是C1-C18烷基,n和m分別是1-10的數字);甘油脂肪酸酯,例如由下式表示的甘油單油酸酯和甘油二油酸酯
(其中R14是C1-C18烷基,n和m分別是1-10的數字);由多羥酯,例如戊二醇、三羥甲基丙烷或者季戊四醇與C1-C24脂肪酸生成的偏酯化合物。
從低粘度、低揮發性、耐熱性與抗靜電性的角度出發,在本發明范圍內的潤滑劑組合物中,特別優選的是含有帶有烷基的單醚(成份A)、由四亞乙基五胺與脂肪酸(例如硬脂酸)生成的縮合產物(成份B)的潤滑劑組合物。
優選的是,除了上述添加劑以外,根據需要可以向本發明的潤滑基油加入其它添加劑,由此生成所需用途的潤滑劑組合物。
可以使用任何公知的添加劑,其實例包括如下文所述的抗氧化劑、油性劑、減摩劑、防銹劑、金屬鈍化劑、消泡劑、粘度指數改進劑。
(1)抗氧化劑的實例包括胺基抗氧化劑、苯酚基抗氧化劑、硫化合物。
胺基抗氧化劑的實例包括單烷基二苯基胺,例如單辛基二苯基胺和單壬基二苯基胺;二烷基二苯基胺,例如4,4’-二丁基二苯基胺、4,4’-二戊基二苯基胺、4,4’-二己基二苯基胺、4,4’-二庚基二苯基胺、4,4’-二辛基二苯基胺和4,4’-二壬基二苯基胺;多烷基二苯基胺,例如四丁基二苯基胺、四己基二苯基胺、四辛基二苯基胺和四壬基二苯基胺;萘胺,例如α-萘胺、苯基-α-萘胺、丁基苯基-α-萘胺、戊基苯基-α-萘胺、己基苯基-α-萘胺、庚基苯基-α-萘胺、辛基苯基-α-萘胺、壬基苯基-α-萘胺。在這些實例中優選的是二烷基二苯基胺。
可以單獨使用上述的胺基抗氧化劑,或者結合使用上述兩種或者多種的胺基抗氧化劑。
苯酚基抗氧化劑的實例包括單苯酚抗氧化劑,例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-對甲酚;二苯酚抗氧化劑,例如4,4’-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚)和2,2’-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)。
可以單獨使用上述苯酚基抗氧化劑,或者結合使用上述兩種或者多種。
硫化合物的實例包括吩噻嗪、季戊四醇-四(3-月桂基硫代丙酸酯)、雙(3,5-叔丁基-4-羥基芐基)硫化物、硫代二亞乙基雙(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯和2,6-二叔丁基-4-(4,6-雙(辛基硫代)-1,3,5-三嗪-2-甲氨基)苯酚。
基于組合物的總量,抗氧化劑的優選加入量是0.01-10質量%,特別優選0.03-5質量%。
(2)油性劑的實例包括脂族飽和與不飽和的一元羧酸,例如硬脂酸和油酸;聚合的脂肪酸,例如二聚體酸和氫化的二聚體酸;羥基脂肪酸,例如蓖麻油酸和12-羥基硬脂酸;脂族飽和與不飽和的一元醇,例如月桂醇與油醇;脂族飽和與不飽和的一元胺,例如硬脂胺與油基胺;脂族飽和與不飽和的一元酰胺,例如月桂酰胺和油酰胺。
基于組合物的總重量,油性劑優選加入量是0.01-10質量%,特別優選0.1-5質量%。
(3)可以使用的減摩劑實例包括通常用做油性劑或者耐極壓劑的試劑,更具體的講,磷酸酯、磷酸酯胺鹽和含硫的耐極壓劑。
磷酸酯包括由下式(IV)-(VIII)表示的磷酸酯、酸式磷酸酯、亞磷酸酯、酸式亞磷酸酯 (其中R15-R17彼此可以相同或者不同,每一個表示C4-C30烷基、鏈烯基、烷芳基、或者芳烷基)。
磷酸酯的實例包括磷酸三芳基酯、磷酸三烷基酯、磷酸三烷芳基酯、磷酸三芳烷基酯和磷酸三鏈烯基酯。具體的實例包括磷酸三苯基酯、磷酸三(甲苯基)酯、磷酸芐基二苯基酯、磷酸乙基二苯基酯、磷酸三丁基酯、磷酸乙基二丁基酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸二甲苯基苯基酯、磷酸乙苯基二苯基酯、磷酸二(乙苯基)苯基酯、磷酸丙苯基二苯基酯、磷酸二(丙苯基)苯基酯、磷酸三乙苯基酯、磷酸三(丙苯基)酯、磷酸丁苯基二苯基酯、磷酸二丁苯基苯基酯、磷酸三丁苯基酯、磷酸三己基酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三癸基酯、磷酸三月桂基酯、磷酸三肉豆蔻基酯、磷酸三棕櫚基酯、磷酸三硬脂基酯和磷酸三油基酯。
酸式磷酸酯的實例包括酸式磷酸2-乙基己基酯、酸式磷酸乙酯、酸式磷酸丁酯、酸式磷酸油基酯、酸式磷酸二十四烷基酯、酸式磷酸異癸基酯、酸式磷酸月桂酯、酸式磷酸十三烷基酯、酸式磷酸硬脂酯和酸式磷酸異硬脂酯。
亞磷酸酯的實例包括亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三甲苯基酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2-乙基己基)酯、亞磷酸三癸基酯、亞磷酸三月桂酯、亞磷酸三異辛基酯、亞磷酸二苯基異癸基酯、亞磷酸三硬脂酯和亞磷酸三油基酯。
酸式亞磷酸酯的實例包括亞磷酸二丁基氫酯、亞磷酸二月桂基氫酯、亞磷酸二油基氫酯、亞磷酸二硬脂基氫酯和亞磷酸二苯基氫酯。
在這些磷酸酯中,優選的是磷酸三甲苯基酯和磷酸三苯基酯。
與磷酸酯生成胺鹽的胺類實例包括由式(IX)表示的一取代胺、二取代胺、三取代胺R18pNH3-P......(IX)(其中R18表示C3-C30烷基基團或者鏈烯基、C6-C30芳基或者芳烷基或者C2-C30羥烷基;p是1,2或者3;當存在多個R18時,R18彼此可以相同或者不同)。
式(IX)中R18表示的C3-C30烷基或者鏈烯基可以是直鏈型、支鏈型,或者環型。
一取代胺的實例包括丁胺、戊胺、己胺、環己胺、辛胺、月桂胺、硬脂胺、油基胺和苯甲胺。二取代胺的實例包括二丁胺、二戊胺、二己胺、二環己胺、二辛胺、二月桂胺、二硬脂胺、二油基胺、二苯甲胺、硬脂基一乙醇胺、癸基一乙醇胺、己基一丙醇胺、芐基一乙醇胺、苯基一乙醇胺和甲苯基一丙醇胺。三取代胺的實例包括三丁基胺、三戊基胺、三己基胺、三環己基胺、三辛基胺、三月桂基胺、三硬脂胺、三油基胺、三芐基胺、二油基單乙醇胺、二月桂基單丙醇胺、二辛基單乙醇胺、二己基單丙醇胺、二丁基單丙醇胺、油基二乙醇胺、硬脂基二丙醇胺、月桂基二乙醇胺、辛基二丙醇胺、丁基二乙醇胺、芐基二乙醇胺、苯基二乙醇胺、甲苯基二丙醇胺、(二甲苯基)二乙醇胺、三乙醇胺和三丙醇胺。
含硫耐極壓劑可以是分子中含有硫原子的任何化合物,條件是該化合物溶解或者均勻分散于潤滑基油中,并且表現出耐極壓性能與優異的摩擦特性。
含硫化合物的實例包括硫化脂肪與油、硫化脂肪酸、硫化酯、硫化烯烴、二烴基多硫化物、噻二唑化合物、硫代磷酸酯(硫代亞磷酸酯和硫代磷酸酯)、烷基硫代氨甲酰基化合物、硫代氨基甲酸酯化合物、硫代萜烯化合物和硫代二丙酸二烷基酯化合物。
通過將脂肪或者油(例如豬油、鯨油、植物油或者魚油)與硫或者含硫化合物反應,生成硫化的脂肪與油。盡管對于含硫量沒有特殊限制,含硫量優選是5-30質量%。
具體實例包括硫化的豬油、硫化的菜籽油、硫化的蓖麻油、硫化的大豆油和硫化的米糠油。
硫化脂肪酸的實例包括硫化的油酸。硫化酯的實例包括硫化的油酸甲酯、硫化的米糠脂肪酸辛基酯。
硫化烯烴的實例包括由下式(X)表示的化合物R19-Sq-R20......(X)(其中R19表示C2-C15鏈烯基,R20表示C2-C15烷基或者鏈烯基;q是1-8的整數)。
通過C2-C15烯烴或者其二聚體至四聚體與硫化劑(例如硫或者氯化硫)反應,生成上述化合物。優選的烯烴是丙烯、異丁烯、二異丁烯。
二烴基多硫化物的實例包括由下式(XI)表示的化合物R21-Sr-R22......(XI)(其中R21和R22彼此可以相同或者不同,并且分別表示C1-C20烷基或者環烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷芳基、或者C7-C20芳烷基;r是1-8的整數)。
當R21和R22都是烷基時,該化合物稱為烷基硫化物。
由式(XI)中R21或者R22表示的基團實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、環己基、環辛基、苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、芐基和乙氧苯基(phenetyl)。
優選的二烴基多硫化物實例包括二芐基多硫化物、二壬基多硫化物、十二烷基多硫化物、二丁基多硫化物、二辛基多硫化物、二苯基多硫化物、二環己基多硫化物。
優選的噻二唑化合物實例包括由下式(XII)表示的1,3,4-噻二唑、1,2,4-噻二唑化合物和1,4,5-噻二唑 (其中R23和R24分別表示氫原子、C1-C20烴基團;f和g分別是0-8的整數)。
優選噻二唑化合物的具體實例包括2,5-雙(正己基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(正辛基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(正壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,3,4-噻二唑、3,5-雙(正己基二硫代)-1,2,4-噻二唑、3,5-雙(正辛基二硫代)-1,2,4-噻二唑、3,5-雙(正壬基二硫代)-1,2,4-噻二唑、3,5-雙(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,2,4-噻二唑、4,5-雙(正己基二硫代)-1,2,3-噻二唑、4,5-雙(正辛基二硫代)-1,2,3-噻二唑、4,5-雙(正壬基二硫代)-1,2,3-噻二唑和4,5-雙(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,2,3-噻二唑。
硫代磷酸酯的實例包括三硫代亞磷酸烷基酯、硫代磷酸芳基酯或者烷芳基酯、二月桂基二硫代磷酸鋅鹽;特別優選的是三硫代亞磷酸月桂酯、硫代磷酸三苯基酯。
烷基硫代氨甲酰基化合物的實例包括由下式(XIII)表示的化合物 (其中R25-R28分別表示C1-C20烷基;h是1-8的整數)。
優選的烷基硫代氨甲酰基化合物的實例包括雙(二甲基硫代氨甲酰基)單硫化物、雙(二丁基硫代氨甲酰基)單硫化物、雙(二甲基硫代氨甲酰基)二硫化物、雙(二丁基硫代氨甲酰基)二硫化物、雙(二戊基硫代氨甲酰基)二硫化物和雙(辛基硫代氨甲酰基)二硫化物。
硫代氨基甲酸酯化合物的實例包括二烷基二硫代氨基甲酸鋅。硫代萜烯化合物的實例包括五硫化磷與蒎烯的反應產物。二烷基硫代二丙酸的實例包括二月桂基硫代二丙酸酯和二硬脂基硫代二丙酸酯。
從耐極壓性能、摩擦特性、抗熱氧化穩定性等角度出發,在這些實例中優選的是噻二唑化合物與芐基硫醚。
基于組合物的總量,摩擦改進劑的優選加入量是0.01-10質量%,特別優選的是0.05-5質量%。
當用量小于0.01質量%時,由于與其它成份的協同效應,摩擦特性的改進不夠充分,然而,當用量超過10質量%時,無法獲得與加入量相匹配的效應改進。
(4)可以使用的防銹劑實例包括烷基與鏈烯基琥珀酸酯衍生物,例如十二碳烯基琥珀酸半酯、十八碳烯基琥珀酸酐和十二碳烯基琥珀酸酰胺;多元醇偏酯,例如脫水山梨糖醇單油酸酯、甘油單油酸酯和季戊四醇單油酸酯;胺,例如松香胺和N-油基肌氨酸;二烷基亞磷酸胺鹽。
基于組合物的總量,防銹劑的優選加入量是0.01-5質量%,特別優選的是0.05-2質量%。
(5)可以在本發明中使用的金屬鈍化劑實例包括苯并三唑、噻二唑和沒食子酸酯。
基于組合物的總量,金屬鈍化劑的優選加入量是0.01-0.4質量%,特別優選的是0.01-0.2質量%。
(6)可以在本發明中使用的消泡劑實例包括液體硅酮、以及甲基硅酮、氟硅酮,還可以使用聚丙烯酸酯。
基于組合物的總量,消泡劑的優選加入量是0.0005-0.01質量%。
(7)可以在本發明中使用的粘度指數改進劑實例包括烯烴共聚物,例如聚(甲丙烯酸烷基酯)、聚烷基苯乙烯、聚丁烯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-二烯共聚物和苯乙烯-馬來酸酐酯共聚物。
基于組合物總量,粘度指數改進劑的優選加入量是0.1-15質量%,特別優選的是0.5-7質量%。
本發明的潤滑劑組合物適合用做軸承油,例如液壓軸承油或者油浸燒結軸承油。
以實施例方式更詳細地說明本發明,該實施例不應認為是對本發明的限制。
1.采用下列方法測定潤滑油的特性。
(1)動力粘度按照JIS K2283在40℃下測定。
(2)粘度指數按照JIS K2283測定。
(3)閃點(COC法)按照JIS K2265測定。
(4)傾點按照JIS K2269測定。
(5)體積電阻率按照JIS C2102測定。
(6)薄膜殘留實驗(剩油百分率、耐熱性評價)使用在潤滑油穩定性實驗(JIS K2504)中規定的封閉恒溫空氣浴。將1g樣品放置在80℃環境下1000小時,然后,測定潤滑油的剩余量。
通過剩余量得到剩油百分率。
實驗1000小時后,觀察潤滑油樣品的外觀,檢查潤滑油中不溶性淤渣的生成。
在實驗過程中以10L/hr的速度向恒溫空氣浴連續供給空氣。
2.結構分析基于利用氣相色譜儀(Hitachi型號263-70,色譜柱OV-1填充柱(2米),GL Science Inc.的產品)獲得的峰面積,鑒別出下述制備實施例生成的化合物具有99%或者更高的純度。利用核磁共振裝置(1H-NMR,13C-NMRGSX400,JEOL Ltd.的產品)測定每種化合物的結構。
3.制備實施例制備實施例1將2-辛基-1-十二烷醇(300克)、1-溴辛烷(300克)、溴化四丁銨(30克)、500克氫氧化鈉水溶液(150克氫氧化鈉溶解在350克水中)放入2升玻璃燒瓶中;接著,在50℃攪拌條件下使混合物反應20個小時。
在反應完成后,將反應混合物轉移到分液漏斗中,過濾分離水層。然后,使用500毫升水清洗剩余的有機層5次。
在減壓條件下蒸餾有機層,由此分離出具有下列結構的醚化合物。
制備實施例2將2-己基-1-癸醇(300克)、1-溴癸烷(300克)、溴化四丁銨(30克)、500克30%氫氧化鈉水溶液(150克氫氧化鈉溶解在350克水中)放入2升玻璃燒瓶中;接著,在50℃攪拌條件下使混合物反應20個小時。
在反應完成后,將反應混合物轉移到分液漏斗中,過濾分離水層。然后,使用500毫升水清洗剩余的有機層5次。
在減壓條件下蒸餾有機層,由此分離出具有下列結構的醚化合物。
制備實施例3將2-辛基-1-十二烷醇(300克)、1-溴癸烷(300克)、溴化四丁銨(30克)、500克30%氫氧化鈉水溶液(150克氫氧化鈉溶解在350克水中)放入2升玻璃燒瓶中;接著,在50℃攪拌條件下使混合物反應20個小時。
在反應完成后,將反應混合物轉移到分液漏斗中,過濾分離水層。然后,使用500毫升水清洗剩余的有機層5次。
在減壓條件下蒸餾有機層,由此分離出具有下列結構的醚化合物。
4.基油與添加劑下述實施例與對比實施例中使用的基油與添加劑匯集在表1和表2中。
表1
表2
實施例1-12和對比實施例1-6按照表3所列配方制備潤滑劑組合物,并且測定其上述特性(1)-(6)。
測定結果匯集在表3中。
表3-1
表3-2
表3-3
工業適用性如上所述,在不損害滾柱軸承油性能的條件下,本發明的導電潤滑劑組合物防止了由于流體運動產生的異常磨損、淤渣生成、靜電出現。因此,本發明導電潤滑劑組合物適合用做軸承油,例如液壓軸承油或者油浸燒結軸承油。
權利要求
1.一種導電潤滑劑組合物,其特征在于,該組合物含有除硅油以外的潤滑基油(A)和非金屬抗靜電劑(B),并且該組合物表現出40℃下25mm2/s或者更小的運動粘度,100或者更高的粘度指數,由COC法測定的150℃或者更高的閃點,25℃下1×1010Ω.cm或者更小的體積電阻率。
2.如權利要求1所述的導電潤滑劑組合物,該組合物表現出40℃下20mm2/s或者更小的運動粘度。
3.如權利要求1所述的導電潤滑劑組合物,該組合物表現出120或者更高的粘度指數。
4.如權利要求1所述的導電潤滑劑組合物,該組合物表現出-40℃或者更低的傾點。
5.如權利要求1所述的導電潤滑劑組合物,該組合物含有由碳、氫、氧構成的潤滑基油(A)和0.01-10質量%作為非金屬抗靜電劑(B)的選自胺衍生物、琥珀酸衍生物、聚(氧化烯)二醇、多元醇偏酯的至少一種化合物。
6.如權利要求1所述的導電潤滑劑組合物,其中潤滑基油(A)含有酯化合物。
7.如權利要求6所述的導電潤滑劑組合物,其中該酯化合物是選自由多元醇與脂肪酸縮合反應獲得的多元醇酯、由二元酸與一元醇縮合反應獲得的二酯、和由脂肪酸與一元醇縮合反應獲得單酯的至少一種化合物。
8.如權利要求1所述的導電潤滑劑組合物,其中潤滑基油(A)含有醚化合物。
9.如權利要求8所述的導電潤滑劑組合物,其中該醚化合物是由式(I)表示的化合物R1-O-(R2-O)a-(R3-O)b-(R4-O)c-R5(I)其中R1和R5分別表示氫、C1-C24烷基、苯基、或者C7-C24烷芳基;R2、R3和R4分別表示C2-C18亞烷基;a、b和c分別是0-8;a至c的總和是0-8;并且單元(R2-O)、(R3-O)和(R4-O)彼此之間可以相同或者不同。
10.如權利要求9所述的導電潤滑劑組合物,其中該醚化合物是由式(II)表示的單醚化合物R6-O-R7(II)其中R6和R7之一是C1-C24烷基,另一個是C1-C24烷基、苯基、或者C7-C24烷芳基。
11.如權利要求5所述的導電潤滑劑組合物,其中潤滑基油(A)是醚化合物,并且非金屬抗靜電劑(B)是胺衍生物。
12.如權利要求5所述的導電潤滑劑組合物,其中作為非金屬抗靜電劑(B)的胺衍生物是由四亞乙基五胺與脂肪酸生成的縮合產物。
13.如權利要求1所述的導電潤滑劑組合物,其中潤滑基油(A)還含有烴化合物。
14.如權利要求1所述的導電潤滑劑組合物,其中還含有選自抗氧化劑、油性劑、減摩劑、防銹劑、金屬鈍化劑、消泡劑和粘度指數改進劑的至少一種添加劑。
15.含有如權利要求1所述導電潤滑劑組合物的軸承油。
全文摘要
本發明提供了一種導電潤滑劑組合物,其特征在于,該組合物含有除硅油以外的潤滑基油(A)和非金屬抗靜電劑(B),并且該組合物表現出40℃下25mm
文檔編號C10M105/32GK1768128SQ20048000883
公開日2006年5月3日 申請日期2004年4月2日 優先權日2003年4月2日
發明者上村秀人, 江川達哉 申請人:出光興產株式會社