專利名稱:潤滑劑基料與高粘度復合醇酯的摻和物的制作方法
技術領域:
本發明一般地涉及潤滑劑基料與高粘度復合醇酯的摻和物。更具體地說,本發明涉及通過摻和(i)由多元醇與多元羧酸或多元羧酸的酐和有限過量的一元醇即0-20%過量的醇,更優選0-15%過量的醇反應形成的復合醇酯與其它的烴基天然和/或合成基料形成的增強的潤滑劑基料。這些摻和基料當與不同的復合物(adpacks)加成時可以達到各種最終應用的規定性能。當這些高粘度復合醇酯與基料例如烴基油摻和時,可以改善下面的基料性能不同等級(isograde)潤滑劑所需要的粘度;好的發動機性能例如燃料經濟性、減少磨損、減少摩擦和增加載荷能力;好的低溫性能和改進的密封適應性。當該復合醇酯與基料例如合成油和天然油例如菜子油摻和時,可以得到下面的性能方面的改善用于各種等級(iso-grade)應用的寬范圍的粘度,好的低溫性能,優異的潤滑性能,密封適應性,好的生物降解性能和非常低的毒性。
根據潤滑劑的預期的應用,把各種天然的和合成的基料與各種添加劑整套配方和溶劑混合可以制備目前工業用的潤滑劑。這些基料一般地包括礦物油、深度精制的礦物油、聚α烯烴(PAO)、聚亞烷基二醇(PAG)、磷酸酯、硅油、二酯或多元醇酯。
合成潤滑劑在各種應用中提供天然潤滑劑的有價值的取代物。一種優選的合成潤滑劑是新多元醇酯,其是由新多元醇(neopolyol)和單羧酸的酯化形成的。于是,例如使用新多元醇,例如新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、單季戊四醇、工業級季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇等可以用從甲酸、乙酸、丙酸直到是直鏈和支鏈的長鏈羧酸范圍的羧酸酯化。一般使用的這些酸的范圍是C5-C22。
一種一般的生產多元醇酯的方法是在存在或不存在添加的催化劑的情況下在提高的溫度下使新多元醇與羧酸反應。通常所用的催化劑是例如硫酸、對甲苯磺酸、亞磷酸和可溶的金屬酯化催化劑。
而上述的生產新多元醇酯的方法是公知的,該方法生產的物質有一組標準特性。對于給定的新多元醇和酸(或其混合物)的混合物,有一組產品性質例如粘度、粘度指數、分子量、傾點、閃點、穩定性、極性和生物降解性能,這些性能都是由配方的組分形成的組合物所固有的。為了得到由結構所提供的一組粘度和其它性能,已經試圖通過除了上述的單羧酸之外使用第二酸、多元酸,或代替上述的單羧酸來增加新多元醇酯的粘度。于是,使用多元酸例如己二酸、癸二酸、壬二酸和/或酸酐例如琥珀酸酐、馬來酸酐和鄰苯二甲酸酐等,當與新多元醇反應時,能夠得到聚合體系的組分。通過添加多元或二元酸到該混合物中,能夠達到一定程度的交聯和/或低聚,由此使得分子尺寸增加,以致于使得體系的整個粘度增加。
高粘度油(40℃時的粘度大于100cSt)因兩個原因而在如下應用中是合乎要求的單獨地在某些最終的應用中例如在潤滑脂、重負荷機油、某些液壓液等中,和在與低粘度油的摻和物中應用,得到各種等級的寬范圍粘度的產品。但是,象上述的那些復合酸酯(即使用多元醇、交聯用多元酸和封端用一元酸生產的酯)有固有的問題例如高酸值和高費用。
一種復合酸酯的替代物是復合醇酯(使用多元醇、多元酸和封端用一元直鏈或支鏈醇生產的酯)。使用合適比例的多元醇、多元酸、一元醇,可以生產具有下述特點的復合醇酯降低費用(約為復合酸酯一半的費用)、高粘度(40℃時的粘度大于100cSt)、好的熱穩定性和氧化穩定性、好的生物降解性能、低毒性、好的低溫性能、極好的潤滑性能。當與低粘度油摻和時,可以生產滿足嚴格的最終使用規格的寬范圍等級產品。本發明人已經發現,當直鏈一元醇的量超過所使用的總醇的20%時,其傾點就太高例如高于-30℃。另外,本發明人也已經發現,在形成復合醇酯的過程中多元酸與多元醇的比例是很關鍵的。即如果該比例太低,那么復合醇酯就含有不合乎要求量的重質物質,該重質物質降低該酯的生物降解性能和增加該酯的羥值,從而增加所生成的酯的腐蝕性能,其也是不合乎要求的。但是,如果該比例太高,那么所得到的復合醇酯就會有不合乎要求的低粘度(在某些等級的應用中降低其可應用性能)和很差的密封膨脹性能。
其它常規的天然和合成酯分別都可以提供一種或多種所需要的特性,例如高粘度、好的低溫性能、生物降解性能、潤滑性能、密封適應性、低毒性和好的熱和氧化穩定性,但是似乎沒有能夠由它們自身滿足所有的產品特性。例如,某些合成酯能夠滿足高粘度性能,但是不滿足生物降解性能、低溫性能或低毒性的要求。類似地,天然的基料例如菜子油能夠滿足生物降解性能和毒性,但是不滿足所要求的高粘度、潤滑性能和熱和氧化穩定性。
按照本發明的含有復合醇酯和至少一種另外的天然或合成基料的摻和潤滑劑基料對于全配方的潤滑劑基料,能夠滿足所有所要求的性能,其使基料具有獨特的生物降解性能和有效的潤滑性能。它們也提供極好的熱和氧化穩定性、好的低溫性能(即低傾點)、低毒性、低揮發性和好的密封適應性。
通過在反應步驟使用不多于20%過量的醇可以形成本發明的含有低己二酸酯含量的復合醇酯。另外,本發明人已經發現,通過在提高的溫度和大于1個大氣壓的壓力下,用水處理該粗的反應器產物,也可以形成本發明的這些獨特的復合醇酯,使得它們具有低的金屬和酸含量。即本發明人已經意外的發現,可以用高溫水解從復合醇酯反應產物除去大部分的金屬催化劑而沒有使得生成的產物的總酸值有任何顯著增加。低金屬和低酸值是很重要的,因為在最終使用的過程中它們可能催化該酯的水解。
另外,本發明人也已經說明當本發明的這些復合醇酯與天然或合成酯基料摻和時發生未預期到的協同作用,即與復合醇酯或其它基料本身比較,該摻和基料未預期地顯示提高的產品性能。于是,本發明的該摻和基料顯示下面的性能極好的潤滑性、密封適應性、生物降解性能、低毒性、好的低溫性能、滿足各種等級需要的寬粘度范圍、好的熱和氧化穩定性和改善的發動機性能。
含有下述組分的添加混合物的潤滑油(A)復合醇酯基料和(B)至少一種另外的基料,該復合醇酯基料含有下述組分的添加混合物的反應產物由下面的通式表示的多羥基化合物R(OH)n其中,R是任何脂族或環脂族烴基,n是至少2,條件是該烴基含有約2-20個碳原子;多元酸或多元酸的酐,條件是多元酸當量和多羥基化合物的醇當量之比約是1.6∶1-2∶1;和一元醇,條件是一元醇當量與多元酸當量之比是約0.84∶1-1.2∶1;其中該復合醇酯顯示的傾點小于或等于-20℃,在40℃的粘度約為100-700cSt,基于該復合醇酯,多元酸酯濃度小于或等于70%(重量)。
本發明的潤滑油優選顯示下面的性能通過發動機性能、葉片泵試驗、Yamaha拉緊試驗、減少的閥粘附試驗或4-球磨損試驗所測定的極好的潤滑性能;由RBOT和Cincinnati Milacron這樣的試驗的結果所顯示的好的穩定性;好的低溫性能,大多數最終應用的整套等級粘度范圍,由Sturm試驗(例如改進的Sturm試驗)測定的未預期到的生物降解性能,沒有VOC和低毒性。
根據制劑的最終應用,本發明也包括由上述的潤滑油和合適的添加劑整套配方的混合物形成的潤滑劑。因為該基料組分構成該總配方的80-90+%,本發明人已經發現,上述的試驗結果或者是完全受到正確選擇的基料組分的控制,或者是受到正確選擇的基料組分的明顯影響。另外,本發明人已經發現,用改變比例的兩種主要組分,即工業級季戊四醇和50∶50重量%比例的異C8、正C8和正C10酸的多元醇酯和復合醇酯,可以滿足目前大部分的技術要求而不必借助任何添加劑,而且如此接近地達到其余的技術要求以致于僅需要加最少的添加劑就能滿足技術要求。
根據本發明,當第二基料主要是烴基油(即礦物油或高度精制的礦物油)時,該復合醇酯優選的存在量約為85-99.5重量%。在這些情況下,加該復合醇酯主要是為了潤滑性能,并且通常是代替或明顯地減少金屬極壓(EP)抗磨添加劑,例如ZDDP系列之一。除了發動機性能之外,所得到的制劑可能具有較低的毒性和較低的費用和/或在二沖程發動機市場其可以滿足新的工業技術要求,例如TC-W3技術要求。
當該另外的基料是合成油或天然油(例如菜子油、canola油或向日葵油)時,根據最終制劑(需要的等級)所要求的粘度,優選的是該復合醇酯的存在量約為5-95重量%,且天然油或合成油的存在量是要得到所需粘度的量(5-95重量%)。在這些情況下,加該復合醇酯主要是為了它的高粘度(在40℃大于100cSt)和生物降解能力(由改進的Sturm試驗,大于60%)。通過以變化的濃度使用這兩種類型的組分,可以得到所有合乎要求的等級,所有這些等級都是無毒的和可以生物降解的。此外,由于該基料摻和物的性能,可以配制所有的添加劑整套配方,以使對環境的影響減少到最小。所得到的制劑提供等于或優于現有的制劑的發動機抗磨性能,并且很少或沒有環境污染。
甚至在低濃度(即小于5重量%),高粘度復合醇酯都提供特有的生物降解能力以及有效的潤滑性能。如果總的酸值(TAN)和二酯含量都低(即分別小于0.7mgKOH/g和小于45重量%),并且有效地除去酯化催化劑到少于10ppm,那么高粘度復合醇酯也提供優異的穩定性、好的密封適應性和低的毒性。本發明人已經發現,這些獨特的高粘度、低金屬/低酸值的復合醇酯,當與其它的烴基天然和/或合成基料摻和時,所得到的潤滑劑基料都顯示比預計的每一種單獨的基料所測定的性能要好的提高的發動機抗磨性能。
本發明的優選潤滑劑含有(A)一種潤滑油和(B)一種潤滑劑添加劑整套配方,該潤滑油含有此處所介紹的獨特的復合醇酯組合物和至少一種另外的選自以下的基料的摻和物天然油例如菜子油、canola油或向日葵油,烴基油例如礦物油和高度精制的礦物油,和合成油例如聚α烯烴(PAO)、聚亞烷基二醇(PAG)、聚異丁烯(PIB)、磷酸酯、硅油、二酯或多元醇酯。當該第二種基料主要是烴基油時,本發明的摻和的潤滑劑優選地包括0.5-15重量%的復合醇酯和85-99.5重量%的第二種基料。但是,當該第二種基料是天然油或合成油時,該摻和的潤滑劑含有5-95重量%的復合醇酯和5-95重量%的天然油或合成油。
該復合醇酯基料加入的量應使得該潤滑油顯示的以摩擦系數所表示的潤滑性小于或等于0.15。
本發明的潤滑油優選通過Yamaha拉緊試驗,顯示的FZG大于約12,和/或顯示的磨損創痕直徑小于或等于0.45毫米。
該添加劑整套配方一般地包括至少一種選自如下的添加劑粘度指數改進劑、腐蝕抑制劑、氧化抑制劑、分散劑、潤滑油流動改進劑、清凈劑和防銹劑、傾點下降劑、消泡劑、抗磨劑、密封膨脹劑、磨損改進劑、極壓添加劑、顏色穩定劑、破乳劑、潤濕劑、失水改進劑、殺菌劑、鉆頭潤滑劑、增稠劑或膠凝劑、抗乳化劑、金屬鈍化劑、偶合劑、表面活性劑和添加劑加溶劑。
本發明的潤滑劑優選地選自曲軸箱機油、二沖程內燃機潤滑油、彈射器油、液壓液、鉆井液、飛機和其它透平油、潤滑脂、壓縮機油、功能液、齒輪油和其它工業和發動機潤滑用的油。
復合醇酯按照本發明的一種優選的復合醇酯是下述組分的添加混合物的反應產物由下面的通式表示的多羥基化合物R(OH)n其中R是任何脂族或環脂族烴基,n是至少2,條件是該烴基含有約2-20個碳原子;多元酸或多元酸的酐,條件是多元酸當量和多羥基化合物的醇當量之比約是1.6∶1-2∶1;和一元醇,條件是一元醇當量與多元酸當量之比是約0.84∶1-1.2∶1;其中該復合醇酯顯示的傾點小于或等于-20℃,在40℃的粘度約為100-700cSt,優選100-200cSt,基于該復合醇酯,多元酸酯濃度小于或等于70%(重量)。
本發明人已經未預期到地發現,如果多元酸與多元醇(即多羥基化合物)的比例太低,那么就會發生不能接受量的交聯,導致非常高的粘度、很差的低溫性能、很差的生物降解性能和很差的與其它基料和添加劑的相容性。但是,如果多元酸與多元醇的比例太高,那么就形成不能接受量的多元酸酯(例如己二酸二酯),導致很差的密封適應性和低的粘度,限制了該復合醇酯的可應用性。
本發明人也已經發現,如果一元醇與多元酸的比例太低,即低于0.96∶1,那么就會產生不可接受的高酸值、淤渣濃縮、沉積和腐蝕。但是,如果一元醇與多元酸的比例太高(即1.2∶1),那么就形成不能接受量的多元酸酯,導致很差的密封適應性和低的粘度,限制了該復合醇酯的可應用性。
另外,本發明的復合醇酯顯示下面的性能由摩擦系數所測定的潤滑性能小于或等于0.1;傾點小于或等于-30℃,優選-40℃;由Sturm試驗(例如改進的Sturm試驗)所測定的可生物降解性能大于60%;水生毒性大于1000ppm;沒有揮發性的有機組分;和在220℃和3.445MPa的空氣中由HPDSC所測定的熱/氧化穩定性大于10分鐘。
當多羥基化合物是至少一種選自工業級季戊四醇和單季戊四醇的化合物時,多元酸當量與多羥基化合物的醇當量之比是約1.75∶1-2∶1。
當多羥基化合物是至少一種選自三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷和三羥甲基丁烷的化合物時,多元酸當量與多羥基化合物的醇當量之比是約1.6∶1-2∶1。
當多羥基化合物是二季戊四醇時,多元酸當量與多羥基化合物的醇當量之比是約1.83∶1-2∶1。
該一元醇可以是至少一種選自直鏈和支鏈的C5-C13醇的醇。該直鏈一元醇優選的存在量約為0-30摩爾%,更優選約為5-20摩爾%。
在一個優選的實施方案中,該一元醇是至少一種選自C8-C10的異-羰基合成醇的醇。因此,由三羥甲基丙烷、己二酸和或者異癸醇或者2-乙基己醇的混合物的反應產物形成一種非常優選的復合醇酯。
本發明的該獨特的復合醇酯優選地顯示至少一種選自如下的性能(a)總的酸值小于或等于約1.0mgKOH/g,(b)羥基值約為0-50mgKOH/g,(c)金屬催化劑含量小于約25ppm,(d)分子量約275-250000道爾頓,(e)密封膨脹性約等于己二酸二異十三烷基酯,(f)在-25℃的粘度小于或等于約100000cps,(g)閃點大于約200℃,(h)水生毒性大于約1000ppm,(i)比重小于約1.0,(j)粘度指數等于或大于約150,(k)在220℃由HPDSC測定的氧化和熱穩定性大于約10分鐘。
以這樣一種方式能夠控制該化學計算量以便在每一次都能夠制造出同樣的產品是特別合乎要求的。此外,人們想得到可以接受的反應速率和得到具有低的最終酸性和低的最終金屬含量的高轉化率。本發明人已經合成一種組合物并提供了一種生產該組合物的方法,該組合物提供一種具有好的低溫性能、低的金屬含量、低的酸性、高的粘度指數和由改進的Sturm試驗所測定的可接受的生物降解性能的高粘度油。
特別有利的是在生產所要求物質的過程中使用某些羰基合成醇作為最后的醇。羰基合成醇是通過這樣的方法制備的,即在催化劑(例如在硅藻土上的磷酸)的存在下使丙烯和其它烯烴低聚,然后蒸餾,得到多種主要含有單碳數的不飽和(烯烴)物流。然后,在加氫甲酰化的條件下,使用羰基鈷催化劑使這些物流與合成氣(一氧化碳和氫氣)反應,以便生產醛/醇的多異構體混合物。然后把該醛/醇的混合物加入到加氫反應器中并進行加氫,得到一種支鏈醇的混合物,該混合物主要含有比進料烯烴物流中的碳原子數多一個碳的醇。
一種特別優選的羰基合成醇是由相應的C9烯烴制備的異癸醇。當該醇是異癸醇,該多元醇是三羥甲基丙烷,該酸是C6二酸例如己二酸時,得到一種優選的復合醇酯。本發明人已經驚奇地發現,其中該醇是支鏈的羰基合成醇時,該復合醇酯具有令人驚奇的約150的高粘度指數,并且由改進的Sturm試驗所定義的可生物降解性令人驚奇。可以制備的該復合醇酯的最終酸度(TAN)小于0.7mgKOH/g,己二酸的轉化率大于99%。為了得到己二酸的這樣高的轉化率,需要催化劑,另外,優選的是在較窄的轉化窗內加入催化劑。另外,本發明人已經發現,也可以在反應過程的任何時間加入該催化劑并被除去到少于10ppm,仍得到小于0.7mgKOH/g的最終酸性(TAN),只要該酯化反應之后進行水解步驟,其中基于粗的酯化產物,在該水解步驟中加入約0.5-4重量%的水,更優選約2-3重量%的水,水解步驟的溫度為約100-200℃,更優選約125-175℃,最優選約140-160℃的高溫,壓力大于1大氣壓。這樣的高溫水解可以成功地除去金屬到少于10ppm而沒有增加該TAN到大于0.7mgKOH/g。使用該新的高溫水解步驟得到低金屬和低酸含量完全是未預期到的。
本發明人已經發現,該實際的產物是分子量寬的酯的混合物,且如果需要的話,可以通過轉膜蒸發或如果需要其它分離技術從該較高分子量的酯中除去一定量的己二酸二異癸酯。
本發明人也已經發現,可以生產具有高穩定性的復合醇酯,該復合醇酯在加熱的過程中可以抑制粘度增加。這是通過限制多元酸、多元醇和一元醇的比例合成具有低羥值的復合醇酯來完成的。這些高度穩定的復合醇酯當加熱到200℃以上時粘度沒有增加,而在類似的條件下具有高羥值的類似酯粘度增加5-10%。
一元醇可以與二酸和多元醇反應的醇是例如選自如下的任何C5-C13支鏈和/或直鏈一元醇異戊醇、正戊醇、異己醇、正己醇、異庚醇、正庚醇、異辛醇(例如2-乙基己醇或異辛醇)、正辛醇、異壬醇、正壬醇、異癸醇和正癸醇;條件是基于一元醇的總量,直鏈一元醇的存在量約為0-20摩爾%。
一種優選類型的一元醇是羰基合成醇。羰基合成醇是通過如下方法制備的在催化劑(例如在硅藻土上的磷酸)的存在下使丙烯和其它烯烴低聚,然后蒸餾,得到多種主要含有單碳數的不飽和(烯烴)物流。然后,在加氫甲酰化的條件下,使用羰基鈷催化劑使這些物流與合成氣(一氧化碳和氫氣)反應,以便生產醛/醇的多異構體混合物。然后把該醛/醇的混合物加入到加氫反應器中并進行加氫,得到一種支鏈醇的混合物,該混合物主要含有比進料烯烴物流中的碳原子數多一個碳的醇。
該支鏈羰基合成醇優選的是一元羰基合成醇,其具有的碳數約C5-C13。按照本發明,最優選的一元羰基合成醇包括異辛醇,例如由羰基鈷合成方法得到的CekanoicTM8醇和由羰基銠合成方法得到的2-乙基己醇。
術語“異”的意思是由羰基合成方法制得的多種異構體產物。合乎要求的是具有支鏈的羰基合成醇,該支鏈的羰基合成醇包括多種異構體,優選多于3種異構體,最優選多于5種異構體。
支鏈的羰基合成醇可以用叫做羰基合成的方法來制備,該方法是使工業支鏈C4-C12烯烴餾分加氫甲酰化成為相應的含支鏈C5-C13醇/醛的羰化產物。在形成羰基合成醇的方法中,合乎要求的是由羰化產物形成醇/醛中間產物,接著轉化該粗的羰基合成醇/醛產物全部成為羰基合成醇產物。
由鈷催化的烯烴進料物流的加氫甲酰化生產支鏈羰基合成醇優選包括如下步驟(a)在促進形成富含醇/醛的粗反應產物的反應條件下,在加氫甲酰化催化劑的存在下,烯烴進料物流通過與一氧化碳和氫氣(即合成氣)反應而加氫甲酰化;(b)使富含醇/醛的粗反應產物脫金屬以從中回收加氫甲酰化催化劑和基本上沒有催化劑的富含醇/醛的粗反應產物;和(c)在加氫催化劑(即塊狀鎳催化劑)的存在下,使富含醇/醛的粗反應產物加氫,以生產富含醇的反應產物。
該烯烴進料物流優選的是任何C4-C12烯烴,更優選是支鏈的C7-C9烯烴。另外,該烯烴進料物流優選的是支鏈的烯烴,但能夠生產所有的支鏈羰基合成醇的直鏈烯烴在此處也可考慮。在形成醇的催化劑的存在下,加氫甲酰化和其后的加氫能夠生產支鏈C5-C13醇,更優選支鏈C8醇(即CekanoicTM8)、支鏈C9醇(即CekanoicTM9)和異癸醇。由羰基合成方法形成的每一種支鏈羰基合成C5-C13醇一般包括例如支鏈羰基合成醇異構體的混合物,例如CekanoicTM8醇包括3,5-二甲基己醇、4,5-二甲基己醇、3,4-二甲基己醇、5-甲基庚醇、4-甲基庚醇的混合物和其它的甲基庚醇和二甲基己醇的混合物。
本領域熟練的技術人員熟悉的任何類型的能夠轉化羰基醛為羰基合成醇的催化劑本發明都考慮到。
多元醇可以與二酸和一元醇反應的多元醇(即多羥基化合物)是由下面的通式表示的那些R(OH)n其中R是任何脂族或環脂族烴基(優選烷基),n是至少2。該烴基可以含有約2-20個或更多個碳原子,該烴基也可以含有取代基,例如氯、氮和/或氧原子。該多羥基化合物一般可以含有一個或多個氧化烯基團,于是該多羥基化合物包括例如聚醚多元醇這樣的化合物。碳原子的數目(即碳數,其中整個說明書所用的術語碳數指的是根據具體情況的酸或醇的碳原子的總數),在用于形成羧酸酯的多羥基化合物中所含的羥基數(即羥值)可以在很寬的范圍內變化。
下面的醇是特別合適的多元醇新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷、單季戊四醇、工業級季戊四醇和二季戊四醇。最優選的醇是工業級(例如約88%的單-、10%的二-和1-2%的三-季戊四醇)季戊四醇、單季戊四醇、二季戊四醇和三羥甲基丙烷。
多元酸所選擇的多元酸或多羧酸包括任何的C2-C12二酸,例如己二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷二酸。
酐當形成酯時,可以使用多元酸的酐代替多元酸。這些酐包括琥珀酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、降冰片烯二酸酐、甲基降冰片烯二酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐和多元酸的混合酸酐。
本發明的復合醇酯組合物可以用于配制各種潤滑劑,例如曲軸箱機油(即車用機油、重負荷柴油機油和車用柴油機油)、二沖程內燃機潤滑油、彈射器油、液壓液、鉆井液、飛機和其它透平油、潤滑脂、壓縮機油、功能液、齒輪油和其它工業和發動機潤滑用的油。可以使用本發明的多元醇酯組合物的潤滑油包括潤滑粘度的礦物油和合成烴油和它們與其它合成油的混合物。合成烴油包括長鏈烷烴例如十六烷和烯烴聚合物例如己烯、辛烯、癸烯和十二碳烯等的低聚物。其它的合成油包括(1)沒有游離羥基的全酯化的酯油,例如具有2-20個碳原子的單羧酸的季戊四醇酯、具有2-20個碳原子的單羧酸的三羥甲基丙烷酯,(2)聚縮醛和(3)硅氧烷液。這些合成酯中特別有用的是那些從多羧酸和一元醇制得的酯。
在上述的某些潤滑劑制劑中,根據具體的應用可以使用溶劑。可以使用的溶劑包括烴溶劑例如甲苯、苯、二甲苯等。
根據本發明配制的潤滑劑優選包括約60-99%(重量)的至少一種本發明的多元醇酯組合物,約1-20%(重量)的潤滑劑添加劑整套配方和約0-20%(重量)的溶劑。
曲軸箱潤滑油可以使用基料摻和物來配制用于火花點火和壓縮點火發動機的曲軸箱潤滑油(即車用機油、重負荷柴油機油和車用柴油機油)。優選的曲軸箱潤滑油一般用根據本發明制成的基料摻和物與任何常規曲軸箱潤滑油添加劑整套配方配制成。下面列出的添加劑一般的使用量應能提供它們正常的附帶功能。對于單個組分的一般用量也列在下面。所列的所有值都是以活性組分質量百分數表示。
優選的是,除了粘度改進劑和傾點下降劑之外,所有的添加劑都以添加劑整套配方摻和到此處所述的濃縮物或添加劑整套配方中,然后將其摻和到基料中來制備成品潤滑劑。使用這樣的濃縮物是常規的。當該濃縮物與預定量的基礎潤滑劑混合時,所配制的濃縮物一般含有合適量的添加劑以在最終配方中提供所需要的濃度。
優選的是按照US-4938880所介紹的方法制備該濃縮物。該專利介紹制備無灰分散劑和金屬清凈劑的預混物,其是在至少約100℃的溫度下預摻和。然后,把該預混物冷卻到至少85℃并且加入另外的組分。
該最終的曲軸箱潤滑油配方可以使用約2-15質量%,優選5-10質量%,一般約7-8質量%的濃縮物或添加劑整套配方,其余的是基料。
該無灰分散劑含有具有官能基團的油溶性聚合烴骨架,這些官能基團能夠使得顆粒分散。一般地,該分散劑包括胺、醇、酰胺或通常通過橋基連接到聚合物骨架的極性酯部分。該無灰分散劑可以選自長鏈烴取代的單和二羧酸或它們的酐的油溶性鹽、酯、氨基酯、酰胺、酰亞胺和噁唑啉;長鏈烴的硫代羧酸鹽衍生物;具有直接連在其上的多胺的長鏈脂族烴;和通過長鏈取代的酚與甲醛和聚亞烷基多胺縮合形成的曼尼期縮合產物。
該粘度改進劑(VM)的功能是對潤滑油提供高溫和低溫操作性能。所用的該VM可以有單獨的功能或可以是多功能的。
也作為分散劑的多功能粘度改進劑也是公知的。合適的粘度改進劑是聚異丁烯、乙烯和丙烯和高級α-烯烴的共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸酯共聚物、不飽和二羧酸和乙烯基化合物的共聚物、苯乙烯和丙烯酸的共聚物,和苯乙烯/異戊二烯、苯乙烯/丁二烯和異戊二烯/丁二烯的部分加氫的共聚物,以及丁二烯和異戊二烯和異戊二烯/二乙烯基苯的部分加氫的均聚物。
含金屬的或形成灰的清凈劑同時作為清凈劑來降低或除去沉積物和作為酸中和劑或防銹劑,由此減少磨損和腐蝕并延長發動機壽命。清凈劑一般含有一個極性頭和一根長的疏水尾,該極性頭含有酸性有機化合物的金屬鹽。該鹽可以含有基本上化學計量的金屬,在該情況下,它們通常描述為正常的或中性鹽,并且其一般具有的總堿值或TBN(可以由ASTM D2896測定)為0-80。可以通過過量的金屬化合物例如氧化物或氫氧化物與酸性氣體例如二氧化碳反應而含有大量的金屬堿。該生成的高堿性清凈劑含有中和的清凈劑作為金屬堿(例如碳酸鹽)膠束的外層。這樣的高堿性清凈劑可以具有的TBN為150或更大,一般為250-450或更大。
可以使用的清凈劑包括油溶性中性和高堿性磺酸鹽、酚鹽、硫化酚鹽、硫代膦酸鹽、水楊酸鹽和環烷酸鹽和金屬,特別是堿金屬或堿土金屬例如鈉、鉀、鋰、鈣和鎂的其它油溶性羧酸鹽。最通常使用的金屬是鈣和鎂,它們可同時在潤滑劑中用的清凈劑中存在,和鈣和/或鎂與鈉的混合物。特別有利的金屬清凈劑是中性和高堿性的TBN為20-450的磺酸鈣,和中性和高堿性的鈣的酚鹽和硫化酚鹽,其TBN為50-450。
二烴基二硫代磷酸金屬鹽常用做抗磨劑和抗氧化劑。該金屬可以是堿金屬或堿土金屬或鋁、鉛、錫、鉬、錳、鎳或銅。鋅鹽在潤滑油中最常用,基于潤滑油組合物的總重量,其使用量為0.1-10,優選0.2-2重量%。它們可以按照已知的方法來制備,通常通過一種或多種醇或酚與P2S5反應首先形成二烴基二硫代磷酸(DDPA),然后用鋅化合物中和該形成的DDPA。例如,可以通過伯和仲醇的混合物反應來制備二硫代磷酸。另外,可以制備多種二硫代磷酸,其中在一種上的烴基完全為仲烴基而在其他上的烴基完全為伯烴基。為了制備該鋅鹽,可以使用任何堿性或中性鋅化合物,但是氧化物、氫氧化物和碳酸鹽一般是最常使用的。由于在中和反應中使用過量的堿性鋅化合物,所以工業添加劑常常含有過量的鋅。
氧化抑制劑或抗氧化劑降低基料在工作的過程中劣化的趨勢,該劣化可以通過氧化的產物例如在金屬表面上的淤渣和類似清漆的沉積物和通過粘度的增加來證明。這樣的氧化抑制劑包括在US-4867890中介紹的位阻酚、優選具有C5-C12烷基側鏈的烷基苯酚硫酯的堿土金屬鹽、硫化壬基苯酚鈣、無灰油溶性酚鹽和硫化酚鹽、磷硫化的或硫化的烴、亞磷酸酯、硫代氨基甲酸金屬鹽、油溶性銅化合物和含鉬的化合物。
可以包括摩擦改進劑來改進燃料的經濟性。眾所周知,油溶性烷氧基化的單和二胺能改進邊界層的潤滑。胺可以直接使用,或以與硼化合物例如氧化硼、鹵化硼、偏硼酸鹽、硼酸或硼酸單-、二-或三烷基酯的加合物或反應產物的形式使用。
其它的摩擦改進劑是已知的,它們是由羧酸和酐與鏈烷醇反應形成的酯。其它常規的摩擦改進劑一般由極性端基(例如羧基或羥基)和共價鍵合的親油性烴鏈組成。在US-4702850中介紹了羧酸和酐與鏈烷醇反應形成的酯。由M.Belzer在“潤滑學雜志”(1992),第114卷,pp.675-682中和M.Belzer和S.Jahanmir在“潤滑科學”(1988),第1卷,pp.3-26中介紹了其它常規的摩擦改進劑的例子。
可以使用選自非離子聚氧化烯多元醇和其酯、聚氧化烯苯酚和陰離子烷基磺酸的防銹劑。
可以使用含銅和鉛的腐蝕抑制劑,但是在本發明的配方中一般不需要。一般地這樣的化合物是含有5-50個碳原子的噻二唑多硫化物、它們的衍生物和它們的聚合物。例如在US-A-2719125、US-A-2719126和US-A-3087932中介紹的那些l,3,4-噻二唑的衍生物是典型的。在US-A-3821236、US-A-3904537、US-A-4097387、US-A-4107059、US-A-4136043、US-A-4188299和US-A-4193882中介紹了其它類似的物質。其它的添加劑是噻二唑的硫代和多硫代亞磺酰胺,例如在英國專利說明書1,560,830中介紹的那些。苯并三唑衍生物也在這類添加劑之內。當這些化合物包括在潤滑組合物中時,它們優選的存在量不超過0.2重量%活性成分。
可以使用少量的破乳化組分。在EP 330,522中介紹了優選的破乳化組分。其可以通過烯化氧與由雙-環氧化物與多元醇反應得到的加合物反應得到。該破乳劑的使用量應該不超過0.1質量%活性組分。0.001-0.05質量%活性組分的處理率是方便的。
傾點下降劑,另外已知為潤滑油流動改進劑,降低流體要流動或流體可以被傾倒的最小溫度。這樣的添加劑是公知的。改善流體的低溫流動性的一般的這些添加劑是C8-C18二烷基富馬酸酯/乙酸乙烯酯共聚物和聚甲基丙烯酸烷基酯。
很多化合物可以提供泡沫控制,這些化合物包括聚硅氧烷型消泡劑,例如硅油或聚二甲基硅氧烷。
上述的某些添加劑可以提供多種作用,因此例如一種單一的添加劑可以作為分散劑-氧化抑制劑。這種情況是眾所周知的,不需要進一步詳細描述。
二沖程內燃機潤滑油在配制二沖程內燃機潤滑油時可以使用該基料摻和物與選擇的潤滑劑添加劑。優選的二沖程內燃機潤滑油一般是使用本發明所制備的該基料摻和物與任何常規的二沖程內燃機潤滑油添加劑整套配方配制的。下面列出的添加劑一般的用量應使得能提供它們正常的附帶功能。該添加劑整套配方可以包括,但不限于,粘度指數改進劑、腐蝕抑制劑、抗氧化劑、偶合劑、分散劑、極壓添加劑、顏色穩定劑、表面活性劑、稀釋劑、清凈劑和防銹劑、傾點下降劑、消泡劑和抗磨劑。
本發明的二沖程內燃機潤滑油一般可以使用約75-85%的基料摻和物和約1-5%的溶劑,余量包括添加劑整套配方。
上述用于潤滑劑的添加劑的例子列在下面的文獻中,這些文獻在此列為參考文獻1987年5月5日頒布的US-A-4663063(Davis),1994年7月19日頒布的US-A-5330667(Tiffany,Ⅲ等),1988年4月26日頒布的US-A-4740321(Davis等),1994年6月14日頒布的US-A-5321172(Alexander等),1991年9月17日頒布的US-A-5049291(Miyaji等)。
彈射器油彈射器是用在海上的航空母艦上使用的設備,以彈射飛機離開該航母。在配制彈射器油時可以使用該基料摻和物與選擇的潤滑劑添加劑。優選的彈射器油一般是使用本發明所制備的該基料摻和物與任何常規的彈射器油添加劑整套配方配制的。下面列出的添加劑的一般用量應使得能提供它們的正常的附帶功能。該添加劑整套配方可以包括,但不限于,粘度指數改進劑、腐蝕抑制劑、抗氧化劑、極壓添加劑、顏色穩定劑、清凈劑和防銹劑、消泡劑和抗磨劑,和摩擦改進劑。在Klamann,“潤滑劑和相關產品”,Verlag Chemie,Deerfield Beach,FL,1984中介紹了這些添加劑,該文獻在此列為參考文獻。
本發明的彈射器油一般可以使用約90-99%的基料摻和物,余量包括添加劑整套配方。
液壓液在配制液壓液時可以使用該基料摻和物與選擇的潤滑劑添加劑。優選的液壓液一般是使用本發明所制備的該基料摻和物與任何常規的液壓液添加劑整套配方配制的。下面列出的添加劑的一般用量應使得能提供它們的正常的附帶功能。該添加劑整套配方可以包括,但不限于,粘度指數改進劑、腐蝕抑制劑、邊界潤滑劑、破乳劑、傾點下降劑和消泡劑。
本發明的液壓液中一般可以使用約90-99%的基料摻和物,余量包括添加劑整套配方。
在1988年11月8日頒布的US-4783274(Jokinen等)中介紹了其它的添加劑,該文獻在此列為參考文獻。
鉆井液在配制鉆井液時可以使用該基料摻和物與選擇的潤滑劑添加劑。優選的鉆井液一般是使用本發明所制備的該基料摻和物與任何常規的鉆井液添加劑整套配方配制的。下面列出的添加劑的一般用量應使得能提供它們的正常的附帶的作用。該添加劑整套配方可以包括,但不限于此,粘度指數改進劑、腐蝕抑制劑、潤濕劑、失水改進劑、殺菌劑和鉆頭潤滑劑。
本發明的鉆井液一般可以使用約60-90%的基料和約5-25%的溶劑,余量包括添加劑整套配方。參見在1983年5月3日頒布的US-4382002(Walker等),該文獻在此列為參考文獻。
合適的烴溶劑包括礦物油,特別是那些沸點范圍是200-400℃的具有良好的氧化穩定性的烷烴基礎油,例如由Exxon ChemicalAmericas,休斯頓,得克薩斯銷售的Mentor 28;柴油和瓦斯油;和重質芳族石腦油。
透平油在配制透平油時可以使用該基料摻和物與選擇的潤滑劑添加劑。優選的透平油一般是使用本發明所制備的該基料摻和物與任何常規的透平油添加劑整套配方配制備的。下面列出的添加劑的一般用量應使得能提供它們的正常的附帶功能。該添加劑整套配方可以包括,但不限于,粘度指數改進劑、腐蝕抑制劑、抗氧化劑、增稠劑、分散劑、破乳劑、顏色穩定劑、清凈劑和防銹劑和傾點下降劑。
本發明的透平油一般可以使用約65-75%的基料和約5-30%的溶劑,余量包括添加劑整套配方,基于組合物的總重量,其一般約為0.01-5.0重量%。
潤滑脂在配制潤滑脂時可以使用該基料摻和物與選擇的潤滑劑添加劑。在潤滑脂中的主要組分是增稠劑或膠凝劑,在潤滑脂配方中的不同通常涉及該組分。除了增稠劑或膠凝劑之外,潤滑脂的其它性能和特性可能受到該特殊的潤滑基料和可能用的各種添加劑的影響。
優選的潤滑脂一般是使用本發明所制備的該基料摻和物與任何常規的潤滑脂添加劑整套配方配制的。下面列出的添加劑的一般用量應使得能提供它們的正常的附帶功能。該添加劑整套配方可以包括,但不限于,粘度指數改進劑、抗氧化劑、極壓添加劑、清凈劑和防銹劑、傾點下降劑、金屬鈍化劑、抗磨劑和增稠劑或膠凝劑。
本發明的潤滑脂一般可以使用約80-95%的基料摻和物和約5-20%的增稠劑或膠凝劑,余量包括添加劑整套配方。
在潤滑脂配方中所用的一般的增稠劑包括堿金屬皂、粘土、聚合物、石棉、炭黑、硅膠、聚脲和鋁配合物。皂增稠的潤滑脂是最通常的,而鋰皂和鈣皂是最普通的。由長鏈脂肪酸的堿金屬鹽和礦物油制成簡單的皂潤滑脂,該鹽的主要一種是12-羥基硬脂酸鋰,由12-羥基硬脂酸、氫氧化鋰一水合物制成。復合皂潤滑脂也是通用的,其含有有機酸的混合物的金屬鹽。在目前所用的一種一般的復合皂潤滑脂是由12-羥基硬脂酸、氫氧化鋰一水合物、壬二酸和礦物油制成的復合鋰皂潤滑脂。在很多的專利文獻中介紹和列舉了這樣的鋰皂,這些專利包括1973年9月11日頒布的US-3758407(Harting),1974年2月12日頒布的US-3791973(Gilani),1975年12月30日頒布的US-3929651(Murray),和1983年7月12日頒布的US-4392967(Alexander),所有這些文獻在此列為參考文獻。
可以在Boner的“現代潤滑脂(Modern LubricatingGreases)”,1976,第五章中找到在潤滑脂中所用的添加劑以及上面所列的在其它產品中的添加劑的介紹,其在此列為參考文獻。
壓縮機油在配制壓縮機油時可以使用該基料摻和物與選擇的潤滑劑添加劑。優選的壓縮機油一般是使用本發明所制備的該基料摻和物與任何常規的壓縮機油添加劑整套配方配制的。下面列出的添加劑的一般用量應使得能提供它們的正常的附帶功能。該添加劑整套配方可以包括,但不限于,抗氧化劑、添加劑加溶劑、防銹劑/金屬鈍化劑、破乳劑和抗磨劑。
本發明的壓縮機油一般可以使用約80-99%的基料摻和物和約1-15%的溶劑,余量包括添加劑整套配方。
在1992年10月20日頒布的US-5156759(Culpon,Jr)中也列出了壓縮機油用的添加劑,該文獻在此列為參考文獻。
齒輪油在配制齒輪油時可以使用該基料摻和物與選擇的潤滑劑添加劑。優選的齒輪油一般是使用本發明所制備的該基料摻和物與任何常規的齒輪油添加劑整套配方配制的。下面列出的添加劑的一般用量應使得能提供它們的正常的附帶功能。該添加劑整套配方可以包括,但不限于,極壓添加劑和抗磨劑(即摩擦改進劑)、腐蝕抑制劑、消泡劑、破乳劑、防銹劑和抗氧化劑。根據所選擇的基料和多級粘度范圍,也可以使用傾點下降劑和粘度改進劑。
本發明的齒輪油一般可以使用約72-99%的基料摻和物(優選90-99%)和約1-28%的添加劑整套配方(優選1-10%)。任選地,也可以加入溶劑或稀釋劑,其中基料和/或添加劑整套配方的重量%相應減少。
在很多的潤滑劑應用例如飛機透平油中,極為重要的是提供熱/氧化穩定的潤滑劑產品。一種度量潤滑劑的相對熱/氧化穩定性的方法是高壓差式掃描量熱法(HPDSC)。在該試驗中,把樣品加熱到固定的溫度,在空氣(或氧氣)的壓力下保持在其中,以便測定開始分解的時間。到分解的時間越長,則樣品越穩定。在所有的后面所介紹的情況下,除非另有說明,條件都是如下220℃,3.445MPa(500psi)空氣(即0.689MPa(100psi)氧氣和2.756MPa(400psi)氮氣),并加入0.5重量%的二辛基二苯胺(Vanlube 81)作為抗氧化劑。
實施例1使用三羥甲基丙烷和工業級季戊四醇作為多元醇,己二酸作為多元酸和均為直鏈和支鏈的各種C7-C13一元醇來制備復合醇酯。在反應的過程中,也形成己二酸二酯。把這些物質的某些物質涂膜(wipefilm),除去己二酸二酯,而某些物質不涂膜。把這些產品用于各種試驗。
一個特別驚奇的結果是關于密封膨脹。發現在某些密封處己二酸二異癸基酯(DIDA)是特別粗糙的。含有多達40%的DIDA的樣品與己二酸二異十三烷基酯(DTDA)的樣品的密封膨脹是相同的,后者因其低密封膨脹而在目前用做工業潤滑劑。
實施例2下面的表1比較了各種復合醇酯與常規的支鏈酯,其說明本發明的復合醇酯具有增加的生物降解性能和熱和氧化穩定性。
表1傾點 在如下溫度下的粘度 HPDSC(℃) -25℃ 40℃ 100℃粘度 OIT***生物降解性酯 (cps) (cSt) (cSt)指數 (分鐘)(%)TMP/AA/IDA-- 165.7 21.31 152- 67.23TMP/AA/正-C7*-33 43500 155.6 18.22 131- 80.88TPE/AA/IHA-- 160.8 24.35 184 58.83 84.83TMP/異-C18-20 358000 78.34 11.94 147 4.29 63.32TMP/AA/正-C7**-14 固體 27.075.77 163- 78.84*沒有汽提己二酸酯制備的復合醇酯**TMP、己二酸和正-C7酸的偏酯,其中已經汽提出己二酸二酯***OIT表示氧化誘導時間(直到分解的時間,分鐘)HPDSC表示高壓差式量熱法TMP是三羥甲基丙烷AA是己二酸IDA是異癸醇IHA是異己醇TPE是工業級季戊四醇異-C18是異硬脂酸酯支鏈酸酯和沒有汽提制備的復合醇酯顯示出不合乎要求的傾點,即分別是-20℃和-14℃,和不合乎要求的在-25℃下的粘度,即分別是358000cps和固體產物。
實施例3下面的表2列出的是各種樣品,其中本發明的復合醇酯與各種其它的多元醇酯摻和,然后通過Yamaha 2T試驗。
表2(潤滑性能數據)酯摻和物 摻和比 參考值樣品TPE/C810/Ck8:TMP/7810 1∶1 6.00 5.92TMP/AA/IDA:TMP/1770 2∶3 5.54 5.18C810是直鏈C8和C10酸的混合物Ck8是由羰基鈷合成方法制備的異辛酸7810是正-C7、正-C8和正-C10酸的混合物1770是正-C7和α支鏈-C7以70∶30的混合物實施例4下面的表3中列出的樣品說明復合醇酯可以顯示很好的生物降解性能,特別是與其它的基料摻和的復合醇酯。
表3酯/酯摻和物粘度 可生物降解的百分比@ 40℃ (改進的Sturm)TMP/AA/IDA56.89 65.21TMP/AA/IDA:TMP/1770 25.26 77.40TMP/AA/IDA:TMP/1770+DI43.36 68.90TMP/AA/正C7醇 27.07 78.84TMP/AA/正C7醇(底) 155.60 80.88TPM/AA/INA115.00 60.26TMP/AA/INA137.30 57.811770是正-C7和α支鏈-C7以70∶30的混合物DI表示分散劑添加劑整套配方INA表示異壬醇
權利要求
1.一種含有下述組分的添加混合物的潤滑油(A)復合醇酯基料,其包括下述物質的添加混合物的反應產物(1)由下面的通式表示的多羥基化合物R(OH)n其中R是任何脂族或環脂族烴基,n是至少2,條件是所說的烴基含有約2-20個碳原子;(2)多元酸或多元酸的酐,條件是所說的多元酸當量和所說的多羥基化合物的醇當量之比約是1.6∶1-2∶1;和(3)一元醇,條件是所說的一元醇當量與所說的多元酸當量之比是約0.84∶1-1.2∶1;其中該復合醇酯在40℃顯示的粘度約為100-700cSt,基于所說的復合醇酯,多元酸酯濃度小于或等于70%(重量),和(B)至少一種另外的基料。
2.根據權利要求1的潤滑油,其中所說的復合醇酯基料的加入量應使得所說的潤滑油顯示由摩擦系數所測定的潤滑性小于或等于0.15。
3.根據權利要求1的潤滑油,其中所說的復合醇酯顯示下面的性能由摩擦系數所測定的潤滑性小于或等于0.1;傾點小于或等于-20℃;由Sturm試驗所測定的生物降解能力大于60%;水生毒性大于1000ppm;沒有揮發性有機組分;和在220℃和3.445MPa空氣下由HPDSC測定的熱/氧化穩定性大于10分鐘。
4.根據權利要求1的潤滑油,其中所說的潤滑油通過Yamaha拉緊試驗,顯示的FZG大于約12,和/或顯示的摩擦創痕直徑小于或等于0.45毫米。
5.根據權利要求1的潤滑油,其中所說的另外的基料選自天然油、烴基油和合成油。
6.根據權利要求5的潤滑油,其中所說的礦物油是至少一種選自如下的油菜子油、canola油和向日葵油;所說的烴基油是至少一種選自如下的油礦物油和高度精制的礦物油;所說的合成油是至少一種選自如下的油聚α烯烴、聚亞烷基二醇、聚異丁烯、磷酸酯、硅油、二酯、多元醇酯和其它合成酯。
7.根據權利要求5的潤滑油,其中所說的復合醇酯的存在量約為0.5-15重量%,所說的另外的基料的存在量約為85-99.5重量%;條件是所說的另外的基料主要是所說的烴基油。
8.根據權利要求5的潤滑油基料,其中所說的另外的基料是合成酯基料,其中所說的復合醇酯的存在量約為5-95重量%,所說的另外的基料的存在量約為5-95重量%;條件是所說的另外的基料是所說的合成油或所說的天然油。
9.根據權利要求3的潤滑油,其中所說的復合醇酯的傾點小于或等于-40℃。
10.根據權利要求1的潤滑油,其中所說的多羥基化合物是至少一種選自工業級季戊四醇和單季戊四醇的化合物,所說的多元酸當量與所說的多羥基化合物的醇當量之比是約1.75∶1-2∶1。
11.根據權利要求1的潤滑油,其中所說的多羥基化合物是至少一種選自三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷和三羥甲基丁烷的化合物,所說的多元酸當量與所說的多羥基化合物的醇當量之比是約1.6∶1-2∶1。
12.根據權利要求1的潤滑油,其中所說的多羥基化合物是二-季戊四醇,所說的多元酸當量與所說的多羥基化合物的醇當量之比是約1.83∶1-2∶1。
13.根據權利要求1的潤滑油,其中所說的復合醇酯在40℃的粘度約是100-200。
14.根據權利要求1的潤滑油,其中所說的一元醇可以是至少一種選自支鏈和直鏈C5-C13醇的醇。
15.根據權利要求14的潤滑油,其中所說的直鏈一元醇的存在量約為0-30摩爾%。
16.根據權利要求15的潤滑油,其中所說的直鏈一元醇的存在量約為5-20摩爾%。
17.根據權利要求14的潤滑油,其中所說的一元醇是是至少一種選自C8-C10異羰基合成醇的醇。
18.根據權利要求17的潤滑油,其中所說的多元酸是己二酸,所說的一元醇是異癸醇或2-乙基己醇。
19.根據權利要求1的潤滑油,其中所說的復合醇酯顯示至少一種選自如下的性能(a)總的酸值小于或等于約1.0mgKOH/g,(b)羥值約為0-50mgKOH/g,(c)金屬催化劑含量小于約25ppm,(d)分子量約275-250,000道爾頓,(e)密封膨脹約等于己二酸二異十三烷基酯,(f)在-25℃的粘度小于或等于約100,000cps,(g)閃點大于約200℃,(h)水生毒性大于約1000ppm,(i)比重小于約1.0,(j)粘度指數等于或大于約150,和(k)在220℃由HPDSC測定的氧化和熱穩定性大于約10分鐘。
20.一種含有權利要求1所說的潤滑油和潤滑劑添加劑整套配方的潤滑劑。
21.根據權利要求21的潤滑劑,其中所說的添加劑整套配方含有至少一種選自如下的添加劑粘度指數改進劑、腐蝕抑制劑、抗氧化劑、分散劑、潤滑油流動改進劑、清凈劑和防銹劑、傾點下降劑、消泡劑、抗磨劑、密封膨脹劑、摩擦改進劑、極壓添加劑、顏色穩定劑、破乳劑、潤濕劑、失水改進劑、殺菌劑、鉆頭潤滑劑、增稠劑或膠凝劑、抗乳化劑、金屬鈍化劑、偶合劑、表面活性劑和添加劑加溶劑。
22.根據權利要求20的潤滑劑,其中所說的潤滑劑選自曲軸箱機油、二沖程內燃機潤滑油、彈射器油、液壓液、鉆井液、飛機和其它透平油、潤滑脂、壓縮機油、功能液、齒輪油和其它工業和發動機潤滑用的油。
全文摘要
一種含有下列組分的添加混合物的潤滑油:(A)一種包括下述物質的添加混合物的反應產物的復合醇酯基料:(1)由通式R(OH)
文檔編號C10L1/14GK1231687SQ97198268
公開日1999年10月13日 申請日期1997年9月5日 優先權日1996年9月6日
發明者C·B·都肯, D·W·圖納 申請人:埃克森化學專利公司