一种合成润滑剂组合物，其是一种与有效量的抗氧化剂、黄铜缓蚀剂和锈抑制剂相混合的多元醇酯的混合物。该多元醇酯混合物包括主要组分的聚新戊基多元醇酯混合物，该混合物是由聚季戊四醇部分酯化的酯与至少一种Ｃ↓［７］－Ｃ↓［１２］羧酸反应形成的，该Ｃ↓［７］－Ｃ↓［１２］羧酸与具有至少２个羟基和至少一种Ｃ↓［８］－Ｃ↓［１０］羧酸的多元醇反应形成的酯相混合。优选的是，该酸是直链的并能避免在使用中产生气味的酸。有效的添加剂包括仲芳基胺抗氧化剂、三唑衍生物黄铜缓蚀剂和氨基酸衍生物及取代的伯和仲胺和／或二胺锈抑制剂。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及合成酯组合物，且特别涉及以聚新戊基多元醇酯和一种具有至少2个羟基的多元醇酯的混合物为基础的组合物，其能用添加剂的独特组合物所抑制。该组合物特别适合用做旋转螺杆空气压缩机中的冷却剂/润滑剂。在该冷却剂/润滑剂组合物中将由气味很大的酸形成的酯的用量减到最小，但仍提供了延长寿命、更高的操作温度、极好的反乳化性、生物降解性、防锈性和水解稳定性的组合的性能，该性能组合是现有的合成压缩机冷却剂/润滑剂组合物所不能达到的。众所周知，在旋转螺杆压缩机中使用的是烃类润滑油。这类油可密封转动件、润滑轴承、冷却压缩气体和将由压缩气体冷凝产生的水除去。高温和压力及水的存在将使得烃类油在相当短的时间内分解并产生淤渣。为延长用于空气压缩机的冷却剂的使用寿命的努力是使用合成酯作为基础原料。典型的操作温度在约80-104℃(170-220°F)之间，虽然这些温度对合成润滑剂来说并不高，然而环境是高氧化的，致使矿物油在经过约1000小时使用后有分解的趋势并必须更换。目前使用的几种合成冷却剂/润滑剂将更换润滑剂的间歇时间延长到8000小时。以己二酸和苯二甲酸的二酯为基础的合成酯冷却剂已经被用于包括旋转螺杆压缩机在内的各种压缩机中的时间已超过了25年。使用的其他合成冷却剂是以合成烃类或聚α-烯烃(PAO’s)、聚亚烷基二醇(PAG’s)、聚硅氧烷、及合成烃类和二元酸酯的混合物。当与在高氧化的环境中在压缩机中使用的以石油为基础的冷却剂相比时，所有这些产品延长了润滑剂的寿命。然而没有一种可用的润滑剂能提供全部所需的性能，特别是在避免难闻气味的同时，提供生物降解性和水解稳定性、防锈性，及反乳化性的组合性能。除这些性能外，还要求具有一定的物理性能，例如提供有效的冷却、低温启动、转动件的密封，和轴承的润滑。特别是所需的物理性能包括在100℃(220°F)时的粘度至少为8cst、粘度指数至少为140，闪点至少为260℃(500°F)和倾点最大为-50℃(-58°F)。对于冷却剂来说很需要其具有宽的操作温度范围。为了使低温启动成为可能，润滑剂的倾点需要小于-50℃(-58°F)。需要有适合的高温粘度性能和低挥发性来使得在更高的操作温度下允许有适当的润滑作用。因此，该冷却剂组合物应具有从安全角度考虑的一些生产者所需要的260℃以上的闪点。所有的螺杆压缩机冷却剂/润滑剂将与压缩空气冷凝产生的水接触。所以，任何的润滑剂必须具有好的水解稳定性和防锈性及防腐性能。提供具有好的反乳化性能的润滑剂是一个增加的优点，这将允许从用过的润滑剂中分离水，并且易于处理和回收用过的润滑剂。提高生物降解性也是很希望的。此外，从环保的观点来看，除去在一些商品化的冷却剂中使用的重金属也是希望的。避免有害气味也是很希望的。因此，希望避免将使用的由具有少于7个碳原子的羧酸形成的酯的用量减到最小。最后，还希望有足够的可调整的综合性能。现有以石油基础和合成的空气压缩机冷却剂/润滑剂是不能提供现代旋转螺杆压缩机所需的所有特性和物理性能。通常，改变合成润滑剂的一种组分将使某一特定的所需性能得到改善，但其是以其他性能的牺牲为代价的。例如，以PAO’s为基础的冷却剂的生物降解性差；以己二酸二酯为基础的冷却剂不能提供粘度或闪点性能；以苯甲酸二酯为基础的冷却剂具有较差的生物降解性和粘度指数；以聚硅氧烷为基础的冷却剂具有较差的生物降暨解性和防锈性；以聚亚烷基二醇为基础的冷却剂的反乳化性较差且防锈性也不好；以及以PAO’s和二酯的混合物为基础的冷却剂不能提供所需的生物降解性。下表综合了目前的各种旋转螺杆压缩机冷却剂/润滑剂通常所需的性能。几种不同类型的产品可被注意到在具有另人满意的特殊性能的同时，其在可接受的范围内将存在变化，其中的一些可能对使用者来说是重要的。“×”代表相关类型的商品化可得到的冷却剂/润滑剂能提供所需的性能，而“O”代表其性能不能被完全接受。表1旋转螺杆压缩机冷却剂/调滑剂组合物所需的重要性能所需性能 所需组成矿物油 PAO(聚α-烯烃) 二酯 PAO/酯 PAG聚亚烷基二醇 聚硅氧烷 磷酸酯PAG/酯倾点＜-50℃ × O× O × × × O×闪点＞260℃ × OO ×O × ×××优良的防锈性× ×× ×× OO OO优良的反乳化性 × ×× ×× O× OO优良的水解稳定性× ×× O × ××O ×生物降解性 × OO O O OO O O粘度指数＞140 × O× O × ×× O ×*根据本专利技术制备的以聚新戊基多元醇酯为基础的组合物具有全部所需的性质。最广泛使用的高性能旋转螺杆压缩机冷却剂之一是Carswell等人在美国专利4,302,343中描述的PAG/酯合成润滑剂，Carswell的PAG/酯润滑剂是一种聚亚烷基二醇与具有3-8个羟基和5-10个碳原子的脂族多元醇的受阻链烷酸酯的具有抑制作用的混合物。当将其与添加剂适当共混和混合时，发现得到的合成冷却剂/润滑剂能满足高温粘度的需要和表现出对热、空气和水环境的稳定性。然而，发现亚铁金属的耐腐蚀性和反乳化性能不太令人满意。重金属钡的存在在处理上也需要考虑。Timony在美国专利4,175,045中描述的压缩机润滑剂是由具有约4-13个碳原子的羧酸的多元醇酯形成的。使用的多元醇为季戊四醇、二季戊四醇、三羟甲基丙烷、或其混合物。该润滑剂是季戊四醇酯和二季戊四醇酯的混合物。其在提供了令人满意的使用寿命和温度特性的同时，在100℃(212°F)时的粘度和倾点不能满足上述表1中所列出的希望值。此外，该润滑剂是以由戊酸形成的基本量的酯为基础，所以其在使用时表现出人们不希望的气味问题。对防锈性和反乳化性的改进也是需要的。正如所注意到的那样，现有技术描述了以不同多元醇酯为基础的多种合成润滑剂和将其与不同的添加剂混合以使性能得到改善的混合物。在目前将这些合成的旋转螺杆压缩机冷却剂/润滑剂广泛应用的同时，仍希望能提供具有如表1所示的全部所需性能的改进的冷却剂/润滑剂组合物，特别是具有增强的氧化稳定性、改进的反乳化性、改进的防锈性、增强的生物降解性和使用时的低气味性。总的来说，根据本专利技术，提供了一种用于旋转螺杆压缩机的独特地以多元醇酯基础原料和适合的添加剂为基础的具有优良性能改进了的合成冷却剂/润滑剂组合物，该组合物中的酯部分是主要量的聚新戊基多元醇酯和少量的由具有至少2个羟基的多元醇形成的多元醇酯的混合物。该组合物包括抗氧剂、黄铜缓蚀剂、锈抑制剂、水解稳定性改进剂和可包括消泡添加剂。发现这种使用聚季戊四醇酯为基础来制备的独特方法是必要的，以便可以获得全部所需的性能，特别是延长的寿命、低倾点、高闪点、好的反乳化性和降低的气味的组合性能。这种方法不同于专利文献中所描述的和当今所使用的合成冷却剂/润滑剂组合物。所述的聚新戊基多元醇酯组分是用至少一种一元羧酸或具有约6至12个碳原子的酸的混合物将季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、四季戊四醇等进行部分酯化形成的聚季戊四醇酯。该聚季戊四醇酯的形成是首先将季戊四醇与选择的羧酸或酸的混合物反应，其中羟基较羧基过量以便形成部分酯化的酯。在优选的实施方案中，所述的羧酸是本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合成冷却剂／润滑剂组合物，其包括下述酯的混合物： 约５０－８０ｗｔ％的聚新戊基多元醇酯，其由聚新戊基多元醇部分酯化的酯与至少一种具有７－１２个碳原子的直链一元羧酸反应形成；和 约２０－５０ｗｔ％的多元醇酯，其由具有５－８个碳原子和至少２个羟基的多元醇与至少一种具有７－１２个碳原子的直链一元羧酸反应形成； 所述的重量百分含量以所述的组合物的总重量为基础。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔A麦克亨利，戴尔D卡尔，托马斯G谢弗，
申请(专利权)人：哈特库公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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