齿轮油组合物的制作方法_2

文档序号:9793496阅读:来源:国知局
4] 第IV组基础油料不同于第Ι-ΠΙ组在于它们是合成的基础原料,例如聚α締控 (PAOsKPAOs具有良好的氧化稳定性,挥发性和低的倾点。缺点包括极性添加剂,例如耐磨 添加剂的适中的溶解度。
[0035] 第V组基础油料是不包括在其他组内的所有基础原料。实例包括烷基糞,烷基芳 控,植物油,醋(其中包括多元醇醋,二醋和单醋),聚碳酸醋,硅油和聚亚烷基二醇。
[0036] 根据本发明的齿轮油组合物优选包括至少50wt%,更优选至少60wt%,尤其至少 70wt%,和特别地至少80wt%的基础油料,基于该组合物的总重量。该齿轮油组合物优选包 括最多99wt%,更优选最多97wt%,尤其最多94wt%,和特别地最多90wt%的基础油料,基 于该组合物的总重量。
[0037] 齿轮油组合物中的摩擦降低添加剂包括至少一种甘油和/或聚甘油C12-C24饱和脂 肪醋,基本上由其组成,或者由其组成。
[0038] 摩擦降低添加剂的脂肪链不含任何碳-碳双键,且合适地为控基,和优选烷基。月旨 肪链优选包括范围为14-24,更优选16-24,尤其18-22和特别地18个碳原子。脂肪链可W是 直链或支链,和优选直链的。
[0039] 本文中所使用的术语"聚甘油"是指二甘油,Ξ甘油,四甘油,五甘油,六甘油,屯甘 油,八甘油,九甘油和十甘油和/或其混合物。聚甘油组分优选选自二甘油,Ξ甘油,四甘油, 五甘油,及其混合物;更优选选自二甘油,Ξ甘油,四甘油,及其混合物;和尤其选自二甘油, Ξ甘油,及其混合物。在本发明的特别优选的实施方案中,聚甘油是二甘油。摩擦降低添加 剂优选是甘油和/或二甘油C12-C24饱和脂肪醋,和更优选二甘油C12-C24饱和脂肪醋。
[0040] 获得摩擦降低添加剂所使用的甘油和/或聚甘油优选未取代,即甘油和聚甘油不 具有在它们任何径基内的任何取代基。在优选的实施方案中,甘油和聚甘油组分包括小于 15wt%,更优选小于lOwt%,和尤其小于5wt%的任何其他多元醇。优选地,在基本上不存在 除了甘油和/或聚甘油W外的任何多元醇的情况下进行形成摩擦降低剂的反应。
[0041] 合适地可通过使甘油和/或聚甘油与脂肪酸和/或其醋,即甘油和/或聚甘油Ci2- C24饱和脂肪醋反应,获得摩擦降低添加剂。可通过使脂肪酸,酷氯或酸酢与甘油和/或聚甘 油的直接醋化反应;或者通过脂肪酸醋与甘油和/或聚甘油的醋交换反应,获得摩擦降低添 加剂。若使用脂肪酸醋,则它优选是Ci-Cs烷基醋,更优选C1-C4烷基醋,和尤其C1-C2烷基醋。 也可使用脂肪酸醋的混合物。优选地,可通过使本文描述的脂肪酸与甘油和/或聚甘油的直 接醋化反应,获得摩擦降低添加剂。
[0042] 脂肪酸合适地为C12-C24,优选C16-C24,更优选C18-C22,尤其Cl8饱和簇酸,和特别地单 簇酸。可由天然来源,例如植物或动物醋(例如,栋桐油,菜巧油,栋桐仁油,挪油,己己苏仁 油,大豆油,藍麻油,牛油,嫁鱼油或鱼油,油脂,猪油及其混合物),获得合适的脂肪酸。在由 天然来源获得的脂肪酸混合物内存在的任何不饱和脂肪酸可通过用合适的催化剂氨化来 除去。脂肪酸也可W通过合成制备,例如如"Fatty Acids in Industry", Robert W 化hnson,化rl 化itz,Marcel Dekker Inc编辑,1989ISBN 0-8247-7672-0中所述。
[0043] 因此,合适的直链脂肪酸包括挪油酸醋,癸酸,月桂酸,肉豆違酸,栋桐酸,硬脂酸, 二十二烧酸及其混合物;和合适的支链脂肪酸包括异-酸,例如异硬脂酸,异栋桐酸,异肉豆 違酸,异二十二烧酸及其混合物。在一个实施方案中,脂肪酸是异硬脂酸和/或异二十二烧 酸,和更优选异硬脂酸。
[0044] 在一个优选的实施方案中,脂肪酸是支链脂肪酸。优选的支链脂肪酸是异脂肪酸, 异肉豆違酸,和/或异二十二烧酸,更优选异脂肪酸,和/或异二十二烧酸,和尤其异硬脂酸。
[0045] 可作为聚合天然存在的不饱和油酸生产二聚/Ξ聚酸的副产物生产异硬脂酸。在 某些催化剂存在下加热油酸,产生二聚,Ξ聚和更高聚合的产物,但与聚合不同,一部分酸 将重排,得到支化的单体脂肪酸,可通过蒸馈将其分离,然后氨化。饱和的支化单体脂肪酸 是各种直链和主要地支链的,单和多支化的饱和酸(称为异硬脂酸)的混合物。类似地,可通 过在上述方法中使用芥酸而不是油酸生产异二十二烧酸。
[0046] 尤其合适的支链脂肪酸含有平均具有小于5,优选小于3,更尤其范围为1.05-2,特 别地1.1-1.5个碳原子的烷基侧链(直接附着于最长的直链的碳原子上),即侧链主要是甲 基。
[0047] 生产在本发明的方法中使用的摩擦降低添加剂所使用的脂肪酸和/或其醋的舰值 合适地不大于20,优选不大于15,更优选不大于10,尤其不大于5,和特别地不大于2gl/ lOOg。脂肪酸和/或其醋的浊点优选不大于25°C,更优选不大于15°C,尤其不大于10°C,和特 别地不大于8°C。
[004引摩擦降低添加剂可W是单-,二-,Ξ-,四-,更高-醋及其混合物;更优选单-,二-, Ξ-醋及其混合物;尤其单-,二-醋及其混合物。摩擦降低添加剂通常是含醋混合物的组合 物。
[0049] 在一个优选的实施方案中,在摩擦降低添加剂中(i)单醋的浓度W重量计,优选至 少lOwt%,更优选至少15wt%,尤其至少20wt%,和特别地至少25wt%,和/或(ii)二醋的浓 度W重量计,优选至少20wt%,更优选至少25wt%,尤其至少30wt%,和特别地至少40wt%, 和/或(iii)单醋和二醋的组合W重量计,优选至少40wt%,更优选至少50wt%,尤其至少 60wt%,和特别地至少65wt%,和/或(iv)S-,四-和更高-醋的组合W重量计,优选不大于 lOwt%,更优选不大于20wt%,尤其不大于25wt%,和特别地不大于30wt%,全部基于组合 物内甘油和/或聚甘油的脂肪醋的总重量。
[0050] 摩擦降低添加剂的舰值合适地不大于20,优选不大于15,更优选不大于10,尤其不 大于5,和特别地不大于2gl/100g。
[0化1] 齿轮油组合物优选包括至少0.05wt%,更优选至少0.1 wt%,尤其至少0.5wt%,和 特别地至少Iwt%在本文中定义的摩擦降低添加剂,基于该组合物的总重量。该齿轮油组合 物优选包括最多lOwt%,更优选最多5wt%,尤其最多3wt%,和特别地最多2wt%在本文中 定义的摩擦降低添加剂,基于该组合物的总重量。
[0052] 齿轮油组合物优选是非-水的,然而要理解齿轮油组合物中的各组分可含有小量 残留的水(水分)。齿轮油组合物优选包括小于5wt%,更优选小于2wt%,尤其小于Iwt%,和 特别地小于〇.5wt%水,基于该组合物的总重量。优选地,齿轮油组合物基本上是无水的。
[0053] 齿轮油组合物可进一步包括一种或多种下述添加剂类型:
[0054] 1.分散剂,例如:链締基班巧酷亚胺,链締基班巧酸醋,用其他有机化合物改性的 链締基班巧酷亚胺,通过用碳酸亚乙基或棚酸后处理改性的链締基班巧酷亚胺,季戊四醇, 酪醋-水杨酸醋及其后处理类似物,碱金属或混合碱±金属,碱±金属棚酸盐,水合碱金属 棚酸盐的分散体,碱上金属棚酸盐的分散体,聚酷胺无灰分的分散剂和类似物,或运种分散 剂的混合物。
[005引2.抗氧化剂:抗氧化剂降低使用中基油劣化的倾向,所述劣化通过产物氧化,例如 在金属表面上的渺泥和清漆-状沉积物和通过粘度的增加来佐证。抗氧化剂的实例包括苯 酪类型(酪类)氧化抑制剂,例如4,4'-亚甲基-双(2,6-二-叔下基苯酪),4,4'-双(2,6-二- 叔下基苯酪),4,4'-双(2-甲基-6-叔下基苯酪),2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔下基苯酪), 4,4'-亚下基-双(3-甲基-6-叔下基苯酪),4,4'-亚异丙基-双(2,6-二-叔下基苯酪),2,2'- 亚甲基-双(4-甲基-6-壬基苯酪),2,2'-亚异下基-双(4,6-二甲基苯酪),2,2'-亚甲基-双 (4-甲基-6-环己基苯酪),2,6-二-叔下基-4-甲基苯酪,2,6-二-叔下基-4-乙基苯酪,2,6- 二-叔下基苯酪,2,4-二甲基-6-叔下基苯酪,2,6-二-叔下基-1-二甲基氨基-对甲酪,2,6- 二-叔下基-4-(N,N'-二甲基氨基-甲基苯酪),4,4'-硫代双(2-甲基-6-叔下基苯酪),2,2'- 硫代双(4-甲基-6-叔下基苯酪),双(3-甲基-4-径基-5
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