具有增强的抗磨和极压性能的润滑剂调配物制造技术

一种润滑剂调配物含有：(a)大于50重量百分比烃基础油；(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一种或超过一种油溶性聚亚烷基二醇的组合：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；(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；和(d)0.1重量百分比或更大且2重量百分比或更小的磷酸酯；其中重量百分比是相对于总润滑剂调配物重量。

Lubricant formulations with enhanced anti-wear and extreme pressure properties

A kind of lubricant formulations containing: (a) more than 50 weight percentage of hydrocarbon based; (b) 5 weight percent or more and less than 50 weight percent selected from the group consisting of more than one or a combination of oil soluble polyalkylene glycol copolymer: single alcohol, glycol and three alcohol starting the 1,2 epoxybutane homopolymer and single 1,2 epoxybutane starting alcohols and propylene oxide (c); sulfurized olefin 0.1 wt% or more and 5 weight percent or less; and (d) 0.1 weight percent or more and phosphate 2 weight percent or less; the weight percentage is relative to the total weight of lubricant formulations.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强的抗磨和极压性能的润滑剂调配物
本专利技术涉及具有烃基础油的润滑剂调配物，所述烃基础油具有油溶性聚亚烷基二醇、硫化烯烃和磷酸酯添加剂。
技术介绍
汽车轴用油润滑剂通常含有70-95重量百分比(重量％)基础油0-15重量％粘度指数改进剂、至多2重量％倾点抑制剂和2-30重量％洗涤剂抑制剂(DI)包装。DI包装含有添加剂，如极压(EP)添加剂、抗磨(AW)添加剂、分散剂、抗氧化剂、腐蚀抑制剂、摩擦改进剂和泡沫抑制剂。一般需要DI包装中的添加剂以满足性能要求。EP添加剂一般包括含硫物质。硫为有效EP添加剂，因为其与金属表面形成硫化铁的牺牲性摩擦膜。硫化铁膜在冲击后移位，进而保护金属表面。分散剂用于分散所得硫化铁粒子。抗磨(AW)添加剂也具有表面活性且可在金属表面上形成膜以减少接触表面之间的磨损。典型AW添加剂含有磷。磷也尝试与金属表面结合以保护其免于极端磨损。当含硫EP和含磷AW添加剂均存在时，硫与磷之间存在对于金属表面的竞争。因此，EP和AW添加剂中的一个或两个的功效可在两者均存在时减弱。期望鉴别一种在不牺牲EP性能的情况下，同时仍使用标准含硫EP添加剂和含磷AW添加剂实现改进的AW性能的润滑剂调配物。
技术实现思路
本专利技术提供如下问题的解决方案：鉴别在不牺牲EP性能的情况下，同时仍使用标准含硫EP添加剂和含磷AW添加剂实现改进的AW性能的润滑剂调配物。此外，本专利技术提供一种在给定浓度的含硫EP添加剂和含磷AW添加剂下改进AW和EP两者的性能的方法。本专利技术为如下出人意料且未预期的发现的结果：油溶性聚亚烷基二醇(OSP)在添加至包含烃基础油、含硫EP添加剂和含磷AW添加剂的润滑剂调配物时增加调配物的EP和AW性能。OSP出人意料且未预期地协同增强两种添加剂在油调配物中的性能。在第一方面中，本专利技术为包含以下的润滑剂调配物：(a)大于50重量百分比烃基础油；(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一种或超过一种油溶性聚亚烷基二醇的组合：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；(c)在一个实施例中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且在另一实施例中0.1重量百分比或更大且3重量百分比或更小的硫化烯烃；和(d)在一个实施例中0.1重量百分比或更大且2重量百分比或更小的磷酸酯且在另一实施例中0.1重量百分比或更大且1.5重量百分比或更小的磷酸酯；其中重量百分比是相对于总润滑剂调配物重量。在第二方面中，本专利技术为一种在不降低含有烃基础油、硫化异丁烯极压添加剂和磷酸酯抗磨添加剂的润滑剂调配物的极压性能的情况下增加抗磨性能的方法，所述方法包含将选自由以下组成的群组的油溶性聚亚烷基二醇包括至润滑剂调配物中以获得第一方面的润滑剂调配物：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。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烷二醇可从除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烷二醇，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烷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(重量％)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(EP)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。所述测试测定与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。使用在100℃下进行的ASTMD41724球磨损测试表征抗磨(AW)性能。抗磨值是以毫米(mm)计。较高值对应于较大磨损和较差抗磨性能。较低值对应于较好抗磨性能。因此，抗磨性能表征值的减小对应于抗磨性能的“提高”和“增加的”、“提高的”和/或“较高”抗磨性能。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类基础油为高度加氢处理油且第III类基础油为高度加氢裂化油。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑剂调配物，其包含：a.大于50重量百分比烃基础油；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一种或超过一种油溶性聚亚烷基二醇的组合：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；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；和d.0.1重量百分比或更大且2重量百分比或更小的磷酸酯；其中组分a.‑d.的重量百分比是相对于总润滑剂调配物重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.26 US 62/1209211.一种润滑剂调配物，其包含：a.大于50重量百分比烃基础油；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一种或超过一种油溶性聚亚烷基二醇的组合：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；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；和d.0.1重量百分比或更大且2重量百分比或更小的磷酸酯；其中组分a.-d.的重量百分比是相对于总润滑剂调配物重量。2.根据权利要求1所述的润滑剂调配物，其中所述油溶性聚亚烷基二醇选自由以下组成的群组：单醇起始的1,2-环氧丁烷均聚物、二醇起始的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。3.根据任一前述权利要求所述的润滑剂，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。4.根据任一前述权利要求所述的润滑剂，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。5.根据任一前述权利要求所述的润滑剂，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。6.根据任一...

【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