一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物，包括屏蔽酚化合物、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和主要量的全合成润滑油基础油；所述屏蔽酚化合物的结构为式(I)所示：式(I)中各基团的定义同说明书。本发明专利技术的全合成极压工业齿轮润滑油组合物不但能够满足当今更高规格产品对抗氧化性能和极压性能日益严苛的要求，并且还显示出优异的抗磨性能、减摩性能和防锈防腐性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全合成工业齿轮润滑油组合物。具体而言，本专利技术涉及一种长寿命全合成极压工业齿轮润滑油组合物。背景近年来，采矿、冶金、建材、化工、船舶制造等行业机械设备的精密度不断提高，对润滑油的性能要求日益严苛。由于矿物基础油在低温流动性、氧化安定性、低挥发性等方面表现较差，已无法满足苛刻条件的使用要求，因此全合成工业齿轮润滑油的应用越来越普遍。全合成工业齿轮润滑油代表了闭式工业齿轮润滑油的最高质量，主要用于大中功率传动齿轮、蜗轮蜗杆和高温下运行的轴承链条，以降低齿轮磨损，延长齿轮寿命和换油期，降低维护成本等。目前Mobil、Shell等公司都有自己独特的全合成工业齿轮润滑油产品系列，如Mobil公司的SHC600系列、Shell公司的德纳系列。其中，美孚的SHC600系列在市场上的占有率最高，它相比于矿物齿轮油，在氧化稳定性、轴承磨损保护、低温流动性和抗乳滑性能等方面都有突出的表现。但现有全合成工业齿轮油的高温抗氧化性能和极压承载能力并不理想。因此，需要继续研究与开发长寿命全合成极压工业齿轮油，它不仅应具有极佳的高温抗氧化性能、出色的极压承载能力，还要兼顾优良的抗磨减磨性能。寻求更为有效的抗氧添加剂和开发新型高性能的全合成工业齿轮润滑油，一直是本领域技术人员努力的目标。美国专利US5304314公开了一种适合作为抗氧剂使用的含硫和芳胺的酚化合物。美国专利US2006/0189824A1公开了一种适合作为抗氧剂使用的含二级芳胺的屏蔽酚化合物。中国专利CN102766508公开了一种由抗氧剂、金属钝化剂、金属清净剂、抗磨剂、防锈剂、摩擦改进剂和合成基础油组成的长寿命全合成工业齿轮润滑油组合物，其中，抗氧剂是2,6-二叔丁基苯酚、N-苯基-α-萘胺与二烷基二苯胺缩合物和二烷基二硫代氨基甲酸酯的混合物。中国专利CN102433198公开了一种由极压抗磨剂、高温抗氧剂、金属钝化剂、丙烯酸酯非硅型抗泡剂和聚醚基础油组成的全合成工业齿轮润滑油组合物，其中，高温抗氧剂为三甲基二氢喹啉低聚物和/或高分子量酚酯。但是，这些现有技术的化合物在全合成极压工业齿轮润滑油中使用时，油品的高温抗氧化性能、极压承载能力、减摩效果和抗磨性能依然存在改善的余地。另外，一些关键部位的腐蚀和锈蚀也会严重影响齿轮传动系统的工况性能，缩短其使用寿命。现有技术对防锈性能的关注还远远不够。因此，现有技术仍旧需要一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物，其不但能够满足当今更高规格产品对高温抗氧化性能和极压承载能力日益严苛的要求，并且还显示出优异的减摩性能、抗磨性能、防腐性能和防锈性能。
技术实现思路
本专利技术涉及以下方面的内容。1.一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物，包括屏蔽酚化合物、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和主要量的全合成润滑油基础油；所述屏蔽酚化合物的结构为：通式(I)中，各基团R彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团，前提是至少一个基团R是通式(II)所示的基团；各基团R'彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基)，前述各通式(II)、(III)和(IV)中，各基团L彼此相同或不同，各自独立地是基团其中基团R”选自氢、C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基)和C3-20直链或支链杂烷基，优选选自氢、C1-10直链或支链烷基和C3-10直链或支链杂烷基；各基团R2彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1-20直链或支链烷基、通式(IV)所示的基团和通式(V)所示的基团(优选各自独立地选自氢、C1-10直链或支链烷基和通式(IV)所示的基团)；各基团Rb彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-10直链或支链烷基)；各基团Rc彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1-20直链或支链烷基和C1-20直链或支链烷基氧基(优选各自独立地选自氢、C1-10直链或支链烷基和C1-10直链或支链烷基氧基，更优选处于环基团上氮原子的对位)；y是0至3的整数(优选0或1)；z是0至3的整数(优选0或1)；n为1至8的整数(优选1或2)；n'为0至7的整数(优选0、1或2)，前提是n'+n≤8(优选n'+n＝1或n'+n＝2)；各基团Rd彼此相同或不同，各自独立地选自氢和通式(V)所示的基团(优选氢)；各环基团彼此相同或不同，各自独立地选自苯环和萘环(优选苯环)，其中相邻的两个环基团彼此任选通过附加的S原子和桥接这两个环的N原子而形成吩噻嗪环，和/或，相邻的两个环基团彼此任选通过附加的基团(其中基团R”选自氢、C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基)和C3-20直链或支链杂烷基，优选选自氢和C1-10直链或支链烷基)和桥接这两个环的N原子而形成9,10-二氢吖啶环，通式(V)中，各基团R彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团(优选各自独立地选自氢和C1-300直链或支链烷基)；各基团R'彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基)；基团L是基团其中基团R”选自氢、C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基)和C3-20直链或支链杂烷基，优选选自氢、C1-10直链或支链烷基和C3-10直链或支链杂烷基；a是0或1，并且两个基团R和一个基团-(S)a-L-分别占据苯环上的剩余三个位置，其中，所述直链或支链杂烷基选自直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个或者1个)基团-CH2-被选自-O-、-S-和-NR'-(R'是H或C1-4直链或支链烷基)之一的替代基团直接替代而获得的基团和直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至3个、1至2个或者1个)基团-CH<被替代基团-N<直接替代而获得的基团，其中该屏蔽酚化合物在其整个分子结构中至少有一个基团Rd是氢。2.按照前述任一方面所述的屏蔽酚化合物，选自以下的具体化合物或其任意比例的混合物：3.一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物，包括屏蔽酚化合物、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和主要量的全合成润滑油基础油，所述屏蔽酚化合物的制造方法包括使通式(X)所示的酚化合物和通式(Y)所示的胺化合物在通式(Z)所示的醛化合物(优选甲醛)的存在下发生反应的第一步骤，任选还包括使所述第一步骤的反应产物与硫化剂(优选硫)反应和/或与通式(Z)所示的醛化合物(优选甲醛)反应的附加步骤，通式(X)中，各基团R0彼此相同或不同，各自独立地选自氢、-SH和C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)，前提是至少一个基团R0是-SH；各基团R'彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物，包括屏蔽酚化合物、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和主要量的全合成润滑油基础油，所述屏蔽酚化合物的结构为：通式(I)中，各基团R彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1‑300直链或支链烷基(优选C1‑10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300‑3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团，前提是至少一个基团R是通式(II)所示的基团；各基团R'彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1‑20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1‑4直链或支链烷基)，前述各通式(II)、(III)和(IV)中，各基团L彼此相同或不同，各自独立地是基团其中基团R”选自氢、C1‑20烃基(优选C1‑20直链或支链烷基)和C3‑20直链或支链杂烷基，优选选自氢、C1‑10直链或支链烷基和C3‑10直链或支链杂烷基；各基团R2彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1‑20直链或支链烷基、通式(IV)所示的基团和通式(V)所示的基团(优选各自独立地选自氢、C1‑10直链或支链烷基和通式(IV)所示的基团)；各基团Rb彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1‑20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1‑10直链或支链烷基)；各基团Rc彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1‑20直链或支链烷基和C1‑20直链或支链烷基氧基(优选各自独立地选自氢、C1‑10直链或支链烷基和C1‑10直链或支链烷基氧基，更优选处于环基团上氮原子的对位)；y是0至3的整数(优选0或1)；z是0至3的整数(优选0或1)；n为1至8的整数(优选1或2)；n'为0至7的整数(优选0、1或2)，前提是n'+n≤8(优选n'+n＝1或n'+n＝2)；各基团Rd彼此相同或不同，各自独立地选自氢和通式(V)所示的基团(优选氢)；各环基团彼此相同或不同，各自独立地选自苯环和萘环(优选苯环)，其中相邻的两个环基团彼此任选通过附加的S原子和桥接这两个环的N原子而形成吩噻嗪环，和/或，相邻的两个环基团彼此任选通过附加的基团(其中基团R”选自氢、C1‑20烃基(优选C1‑20直链或支链烷基)和C3‑20直链或支链杂烷基，优选选自氢和C1‑10直链或支链烷基)和桥接这两个环的N原子而形成9,10‑二氢吖啶环，通式(V)中，各基团R彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1‑300直链或支链烷基(优选C1‑10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300‑3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团(优选各自独立地选自氢和C1‑300直链或支链烷基)；各基团R'彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1‑20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1‑4直链或支链烷基)；基团L是基团其中基团R”选自氢、C1‑20烃基(优选C1‑20直链或支链烷基)和C3‑20直链或支链杂烷基，优选选自氢、C1‑10直链或支链烷基和C3‑10直链或支链杂烷基；a是0或1，并且两个基团R和一个基团‑(S)a‑L‑分别占据苯环上的剩余三个位置，其中，所述直链或支链杂烷基选自直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个或者1个)基团‑CH2‑被选自‑O‑、‑S‑和‑NR'‑(R'是H或C1‑4直链或支链烷基)之一的替代基团直接替代而获得的基团和直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至3个、1至2个或者1个)基团‑CH<被替代基团‑N<直接替代而获得的基团，其中该屏蔽酚化合物在其整个分子结构中至少有一个基团Rd是氢。...

【技术特征摘要】
1.一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物，包括屏蔽酚化合物、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和主要量的全合成润滑油基础油，所述屏蔽酚化合物的结构为：通式(I)中，各基团R彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团，前提是至少一个基团R是通式(II)所示的基团；各基团R'彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基)，前述各通式(II)、(III)和(IV)中，各基团L彼此相同或不同，各
\t自独立地是基团其中基团R”选自氢、C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基)和C3-20直链或支链杂烷基，优选选自氢、C1-10直链或支链烷基和C3-10直链或支链杂烷基；各基团R2彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1-20直链或支链烷基、通式(IV)所示的基团和通式(V)所示的基团(优选各自独立地选自氢、C1-10直链或支链烷基和通式(IV)所示的基团)；各基团Rb彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-10直链或支链烷基)；各基团Rc彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1-20直链或支链烷基和C1-20直链或支链烷基氧基(优选各自独立地选自氢、C1-10直链或支链烷基和C1-10直链或支链烷基氧基，更优选处于环基团上氮原子的对位)；y是0至3的整数(优选0或1)；z是0至3的整数(优选0或1)；n为1至8的整数(优选1或2)；n'为0至7的整数(优选0、1或2)，前提是n'+n≤8(优选n'+n＝1或n'+n＝2)；各基团Rd彼此相同或不同，各自独立地选自氢和通式(V)所示的基团(优选氢)；各环基团彼此相同或不同，各自独立地选自苯环和萘环(优选苯环)，其中相邻的两个环基团彼此任选通过附加的S原子和桥接这两个环的N原子而形成吩噻嗪环，和/或，相邻的两个环基团彼此任选通过附加的基团(其中基团R”选自氢、C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基)和C3-20直链或支链杂烷基，优选选自氢和C1-10直链或支链烷基)和桥接这两个环的N原子而形成9,10-二氢吖啶环，通式(V)中，各基团R彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团和通式(III)所示的基团(优选各自独立地选自氢和C1-300直链或支链烷基)；各基团R'彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基)；基团L是基团其中基团R”选自氢、C1-20烃基(优选C1-20直链或支链烷基)和C3-20直链或支链杂烷基，优选选自氢、C1-10直链或支链烷基和C3-10直链或支链杂烷基；a是0或1，并且两个基团R和一个基团-(S)a-L-分别占据苯环上的剩余三个位置，其中，所述直链或支链杂烷基选自直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个或者1个)基团-CH2-被选自-O-、-S-和-NR'-(R'是H或C1-4直链或支链烷基)之一的替代基团直接替代而获得的基团和直链或支链烷基分子结构内部的一个或多个(比如1至3个、1至2个或者1个)基团-CH<被替代基团-N<直接替代而获得的基团，其中该屏蔽酚化合物在其整个分子结构中至少有一个基团Rd是氢。2.按照权利要求1所述的全合成极压工业齿轮润滑油组合物，其特征在于，所述屏蔽酚化合物选自以下的具体化合物或其任意比例的混合物：3.一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物，包括屏蔽酚化合物、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和主要量的全合成润滑油基础油，所述屏蔽酚化合物的制造方法包括使通式(X)所示的酚化合物和通式(Y)所示的胺化合物在通式(Z)所示的醛化合物(优选甲醛)的存在下发生反应的第一步骤，任选还包括使所述第一步骤的反应产物与硫化剂(优选硫)反应和/或与通式(Z)所示的醛化合物(优选甲醛)反应的附加步骤，通式(X)中，各基团R0彼此相同或不同，各自独立地选自氢、-SH和C1-300直链或支链烷基(优选C1-10直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)，前提是至少一个基团R0是-SH；各基团R'彼此相同或不同，各自独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基)，通式(Y)中，基团R'2选自氢、C1-20直链或支...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏朔，段庆华，张辉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11