增强型极压润滑剂调配物制造技术

一种润滑剂调配物含有：(a)至少50重量百分比烃基础油；(b)5至50重量百分比的选自单醇、二醇和三醇起始的1,2‑环氧丁烷均聚物和单醇起始的1,2‑环氧丁烷和环氧丙烷的共聚物的油溶性聚亚烷基二醇；和(c)0.1至5重量百分比或更少的硫化烯烃；其中重量百分比是按总润滑剂调配物重量计。

Enhanced extreme pressure lubricant formulations

A kind of lubricant formulations containing: (a) at least 50 weight percent of hydrocarbon based copolymer (b); 5 to 50 weight percent from single alcohol, glycol and three alcohol starting 1,2 epoxybutane homopolymer and single alcohol starting 1,2 epoxy epoxy propane butane and oil soluble poly sub alkyl diol; and (c) 0.1 to 5 weight percent of sulfurized olefin or less; the weight percentage is according to the total weight of lubricant formulations.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增强型极压润滑剂调配物
本专利技术涉及齿轮润滑剂调配物。
技术介绍
在工业和汽车齿轮和汽车发动机中，润滑剂用于使接触表面之间的磨损和摩擦最小化。在如啮合齿轮齿的一些接触区中，经历极高接触压力。在一些情况下，从高摩擦产生的热量可引起接触表面的焊接。为了保护高接触压力应用上的设备，润滑剂通常用含硫极压(EP)添加剂调配。含硫EP添加剂与高温接触区中的金属表面反应且形成硫化铁或其它富含铁和硫的有机金属络合物的薄摩擦膜，其快速形成和耗尽，保护金属表面免受降解。产生于工业润滑剂中的EP添加剂的硫含量可高达15,000重量份/百万(ppm)，且在汽车齿轮油润滑剂中，硫含量可高达25,000ppm。不幸的是，润滑剂调配物中存在硫可呈现挑战。举例来说，含硫EP添加剂可降解以形成在高温应用中产生清漆和淤渣的化合物，进而减少其润滑的设备的寿命。硫也对于黄色金属(例如铜合金)具有腐蚀性，因此用于黄色金属环境的润滑剂调配物需要额外腐蚀抑制剂和硫清除剂以满足耐腐蚀要求。期望鉴别一种在不降低润滑剂调配物的极压性能的情况下减少润滑剂调配物中的硫EP添加剂的量的方法。
技术实现思路
本专利技术提供发现在不降低润滑剂调配物的极压性能的情况下减少润滑剂调配物中的硫极压(EP)添加剂的量的方式的问题的解决方案。出人意料地，本专利技术为出乎意料地发现油溶性聚亚烷基二醇(OSP)与增加烃基础油润滑剂中的极压添加剂的功效的硫化烯烃极压(EP)添加剂之间的协同效应的结果。因此，可使用硫化较少的烯烃EP添加剂，且倘若OSP存在，EP特性不减弱。使用OSP和硫化烯烃的组合允许较少硫存在于烃基础油润滑剂中，同时仍实现与无OSP聚合物且具有较高水准的硫化烯烃的润滑剂中所实现相同或比其更好的EP性能。在第一方面中，本专利技术为包含以下的润滑剂调配物：(a)至少50重量百分比的烃基础油；(b)5重量百分比或更大且小于50重量百分比的选自由以下组成的群组的油溶性聚亚烷基二醇：单醇、二醇和三醇起始的1,2-环氧丁烷均聚物和单醇起始的1,2-环氧丁烷和环氧丙烷的共聚物；和(c)在一个实施例中0.1重量百分比或更大和5重量百分比或更小的硫化烯烃，在另一实施例中3重量百分比或更小的硫化烯烃；其中以上组分的重量百分比是基于总润滑剂调配物重量。在第二方面中，本专利技术为增加含有烃基础油和硫化烯烃的润滑剂调配物的极压性能的方法，所述方法包含向润滑剂调配物中添加选自由以下组成的群组的油溶性聚亚烷基二醇：单醇、二醇和三醇起始的1,2-环氧丁烷均聚物和单醇起始的1,2-环氧丁烷和环氧丙烷的无规共聚物，以获得第一方面的润滑剂调配物。本专利技术的调配物和方法适用作润滑剂。本专利技术的油溶性聚亚烷基二醇可从除1,2环氧丁烷以外的氧化物设计。举例来说，有可能从其它高级氧化物，如环氧己烷、环氧辛烷、氧化十二烯或氧化苯乙烯设计油溶性聚亚烷基二醇，使得均聚物是通过氧化物与如醇的引发剂反应产生。或者，共聚物可通过使共聚物的混合物与引发剂反应而产生。或者，高级氧化物和1,2环氧丙烷或1,2环氧丁烷的混合物可用于制备共聚物。预期以上替代类型的油溶性聚亚烷基二醇提供与在本专利技术中描述于本文中的环氧丙烷和环氧丁烷的共聚物或环氧丁烷的均聚物类似的技术效应。具体实施方式“和/或”意味着“和，或可替代地”。除非另外说明，否则所有范围都包括端点。除非另外说明，否则重量百分比(wt％)是相对于总润滑剂调配物重量。除非日期利用呈带有连字符的两位数形式的测试方法编号来指示，否则测试方法是指从这一文件的优先权日起最近的测试方法。参考测试方法含有参考测试协会与测试方法编号。通过以下缩写中的一个来提及测试方法组织：ASTM是指ASTM国际(原名是美国测试与材料协会(AmericanSocietyforTestingandMaterials))；EN是指欧洲标准(EuropeanNorm)；DIN是指德国标准化学会(DeutschesInstitutfürNormung)；以及ISO是指国际标准化组织(InternationalOrganizationforStandards)。根据ASTMD7042测定动态粘度。根据ASTMD2270测定润滑剂组合物的粘度指数。根据ASTMD97测定倾点温度。根据ASTMD4274由OH(羟基)数测定未封端的油溶性聚亚烷基二醇聚合物的分子量，以克/摩尔(g/mol)为单位。通过加上封端剂的重量减去一来测定封端的油溶性聚亚烷基二醇聚合物的分子量。举例来说，甲基封端基团的分子量为15，但由于甲基化学置换未封端的聚亚烷基二醇上的氢，聚亚烷基二醇的所得分子量比封端基团增加了15，但从经置换的氢的损失减少了1。根据ASTMD3233使用销和v形块测试(pinandvee-blocktest)表征极压性能。测试为“FalexEP测试”。测试装置购自FalexCorporation且由相对于两个0.5英寸(12.7毫米)直径v形块以290+/-10转/分钟旋转的0.25英寸(6.35毫米)直径钢棒(轴颈)组成。四线接触区在经由机械冲刺型量计通过棘轮和偏心臂施加负荷时建立。测试测定于测试流体的承载特性相关的负荷失效值。Falex负荷计施加200至3000磅(91-1361千克)直接负荷(4500磅(2041千克)参考负荷)。针对测试方法B进行测试直至观测到摩擦系数的升高或负荷的降低或剪切销的失效。含有极压添加剂的典型汽车齿轮油调配物将具有2500磅(1135千克)的载荷能力，同时不含基于硫的极压添加剂的典型机油调配物具有1300磅(590千克)的载荷能力。极端压力性能的“增加”和“提高”，和“增加的”、“提高的”和/或“较高”极压性能各自对应于载荷能力的增加。润滑剂调配物包含天然或合成烃基础油。烃基础油由美国石油学会(API)分类成五类：第I类、第II类、第III类、第IV类和第V类。将第I-III类基础油视为天然烃基础油，第IV类基础油为合成烃基础油(其为聚α-烯烃)且将第V类基础油视为其它合成基础油。第I类基础油由分馏石油组成，其用溶剂萃取方法进一步精炼以改良特性(如抗氧化性)和去除蜡。第I类基础油的粘度指数在80与120之间。第I类基础油具有大于0.03重量百分比(重量％)的硫含量。第II类基础油由分馏石油组成，所述分馏石油已加氢裂化以进一步精炼和纯化。第II类基础油也具有80与120之间的粘度指数，但具有小于0.03重量％的硫含量。第III类基础油具有第II类基础油的类似特征，但具有高于120的粘度指数与小于0.03重量％的硫含量。第II类基础油高度加氢处理油且第III类基础油为高度加氢裂化油。第III类基础油具有比第II类基础油更高的粘度指数，并且是通过第II类基础油的进一步加氢裂化或通过加氢异构化软蜡(slackwax)的加氢裂化而制备，所述加氢异构化软蜡是通常用于许多油的脱蜡过程的副产物。第IV类基础油是合成烃油，其也称为聚α-烯烃(PAO)。第V类基础油是其它合成基础油，如合成酯、聚亚烷基二醇、聚异丁烯和磷酸酯。用于本专利技术的烃基础油可选自第I、II、III或IV类基础油中的任一者或选自其的任何组合。在一个所需实施例中，烃基础油选自第III类和第IV类基础油。烃基础油以相对于润滑剂调配物的总重量至少50重量百分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑剂调配物，其包含：a.至少50重量百分比的烃基础油；b.5重量百分比或更大且小于50重量百分比的选自由以下组成的群组的油溶性聚亚烷基二醇：单醇、二醇和三醇起始的1,2‑环氧丁烷均聚物和单醇起始的1,2‑环氧丁烷和环氧丙烷的共聚物；以及c.0.1重量百分比或更大且5重量百分比或更小的硫化烯烃，其中重量百分比是按总润滑剂调配物重量计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.26 US 62/1209181.一种润滑剂调配物，其包含：a.至少50重量百分比的烃基础油；b.5重量百分比或更大且小于50重量百分比的选自由以下组成的群组的油溶性聚亚烷基二醇：单醇、二醇和三醇起始的1,2-环氧丁烷均聚物和单醇起始的1,2-环氧丁烷和环氧丙烷的共聚物；以及c.0.1重量百分比或更大且5重量百分比或更小的硫化烯烃，其中重量百分比是按总润滑剂调配物重量计。2.根据权利要求1所述的润滑剂，其中所述油溶性聚亚烷基二醇为十二烷醇起始的1,2-环氧丁烷和环氧丙烷的无规共聚物。3.根据权利要求1所述的润滑剂，其中所述油溶性聚亚烷基二醇为丁醇起始的1,2-环氧丁烷的均聚物。4.根据权利要求1所述的润滑剂，其中所述油溶性聚亚烷基二醇为二醇起始的1,2-环氧丁烷的均聚物。5.根据任一前述权利要求所述的润滑剂调配物，其中聚亚烷基二醇的浓度为5重量百分比或更大且30重量百...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·科特尼斯，M·R·格里夫斯，G·凯姆查丹尼，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US