抑制腐蚀的基于聚亚烷基二醇的润滑剂组合物制造技术

提供了润滑剂组合物，其包含具有高EO含量的第一聚亚烷基二醇无规或嵌段共聚物，基于氧化丙烯和氧化丁烯的第二聚亚烷基二醇无规共聚物或具有氧化丙烯或氧化丁烯单元的第二聚亚烷基二醇均聚物，以及选自肌氨酸类、磷酸酯胺盐类和二壬基萘磺酸钙/羧酸钙的至少一种腐蚀抑制剂。还提供了用于极端条件的润滑剂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抑制腐蚀的基于聚亚烷基二醇的润滑剂组合物本专利技术涉及润滑剂组合物。更具体来说，本专利技术涉及基于聚亚烷基二醇(PAG)的润滑剂组合物，其使用常规的腐蚀抑制剂来抵抗腐蚀。本专利技术还涉及基于PAG的抗腐蚀润滑剂组合物，其用于极端环境和机械条件、例如风力涡轮机齿轮箱中所经历的条件。对润滑剂的功能性要求之一是保护设备免于腐蚀。因此，许多润滑剂制剂例如液压流体和齿轮润滑剂，含有一种或多种腐蚀抑制剂添加剂。腐蚀抑制剂添加剂通常在石油基润滑剂中性能极好，所述石油基润滑剂一般只需要低水平、例如小于0.5重量％的这种添加剂就能有效抑制腐蚀。然而，在极性基础油例如聚亚烷基二醇(“PAG”)中，同样的腐蚀抑制剂添加剂甚至在显著更高、例如大于2重量％的添加水平下，也常常不能发挥作用。对于含有高水平E0( > 30% )作为无规或嵌段结构的PAG基础油来说，情况尤为如此。在润滑剂工业中进行的最通常的腐蚀试验之一是ASTM D665，其具有两个用于评价腐蚀性能的选项。在ASTM D 665A中，与去离子水组合来评价润滑剂的腐蚀保护性质。在ASTM D665B中，与合成海水组合来评价润滑剂的腐蚀保护性质。以“通过”等级通过这两个试验是高度优选的。然而，ASTM D665B是更难以通过得多的试验，此外已知对于含有PAG作为主要基础油的制剂来说，当PAG的氧化乙烯(“E0”)含量高(即高EO含量在本文中被定义为以PAG的总重量计≥30重量％ E0)时，极难通过所述试验。已知几种合成的基于PAG的润滑剂。使用常规腐蚀抑制剂，它们中的许多可以容易地通过ASTM D665A试验。然而，即使使用相对高水平的常规腐蚀抑制剂，这些已知润滑剂也不能通过更苛刻的ASTM D665B试验。此外，某些目前使用的发动机油不使用常规腐蚀抑制剂，因为这样的抑制剂可能干扰抗磨添加剂。因此，使用这种发动机油的部件可能易于腐蚀。目前用于改进基于PAG的润滑剂的腐蚀抑制性质的另一种方法，是在含有常规腐蚀抑制剂的组合物中添加一种或多种合成酯类。在润滑剂中使用酯类的一个缺点是它们易于水解，所述水解可能引起润滑剂的分解和/或润滑剂酸值的升高，其反过来可能引起腐蚀。由于非石油基润滑剂的使用变得越来越常见且是期望的，含有高EO含量且使用常规腐蚀抑制剂的基于PAG的润滑剂组合物也将是所期望的。在润滑剂中使用具有高EO含量的PAG作为主要基础油的优点之一是优良的摩擦控制，其反过来可以提供能效增加。润滑剂的某些应用，例如在用于产生能量的现代风力涡轮机中，遇到极端的环境和机械条件。除了其他部件之外，典型的风力涡轮机包括齿轮箱，其装有将低速轴与高速轴相连的齿轮。这些轴能够使转速从40转每分钟(“rpm”) _60rpm改变到1，500rpm-l, 800rpm,后一范围代表了大多数发电机产生电力所需的转速。尽管风力涡轮机具有令人印象深刻的可靠性记录，但当发生故障时，它们通常被追查到齿轮箱轴承故障。轴承必须承受极高负载并不断地改变性能要求。例如，在某些运行条件下，轴承需要以低速承载中等大小的负载，而在其他条件下轴承需要以很高的速度承载低得多的负载。此外，轻风需要轴承以低速承载高负载。齿轮箱中这些不断变化的条件与通常严酷的环境条件、例如促进轴承腐蚀和磨损的高温、水、氧和盐类相结合，具有不期望的结果。润滑剂分解、即运动粘度(“KV”)降低，并引起接触疲劳故障，或者系统需要不期望的短换油间隔，其意味着涡轮机耗费不可接受量的离线时间。一般来说，目前用于风力涡轮机齿轮箱的润滑剂制剂包含合成的、包括基于PAG的润滑剂而不是天然烃油。在极端条件中使用的某些基于PAG的润滑剂包含多元醇酯以提高腐蚀抑制。正如前面提到的，酯类易于水解并可能引起润滑剂分解和腐蚀。因此，适合用于极端条件中并使用常规腐蚀抑制剂来抵抗腐蚀的基于PAG的润滑齐U，将是所期望的。本专利技术的第一方面提供了一种润滑剂组合物，其包含:基于氧化乙烯和氧化丙烯的第一聚亚烷基二醇无规或嵌段共聚物，其中所述聚亚烷基二醇的至少30重量％是氧化乙烯单元；有效量的基于氧化丙烯和氧化丁烯的第二聚亚烷基二醇无规共聚物，其中所述第二聚亚烷基二醇的至少50重量％是氧化丁烯单元；以及有效量的选自肌氨酸类、脂族磷酸酯的胺盐类和二壬基萘磺酸钙/羧酸钙的至少一种腐蚀抑制剂。在所述润滑剂组合物的一个实施方案中，所述第二聚亚烷基二醇的有效量在5重量％至50重量％之间。在某些实施方案中，所述腐蚀抑制剂的有效量在0.25重量％至1.5重量％之间。在本专利技术的特定实施方案中，所述第二聚亚烷基二醇包含50重量％至75重量％之间的氧化丁烯单元。在本专利技术的某些实施方案中，所述第一聚亚烷基二醇在40°C下具有30至250mm2/s(cSt)之间的运动粘度。在优选实施方案中，所述润滑剂组合物能够在引发后至少24小时通过ASTMD665B。在本专利技术的某些实施方案中，提供了一种润滑剂组合物，其包含:基于氧化乙烯和氧化丙烯(“PO”)的第一聚亚 烷基二醇无规或嵌段共聚物，其中所述第一聚亚烷基二醇含有至少30重量％的氧化乙烯单元、可替代地至少40重量％的EO单元、可替代地至少50重量％的EO单元、或可替代地至少60重量％的EO单元；有效量的基于氧化丙烯和氧化丁烯的第二聚亚烷基二醇无规共聚物，其中所述第二聚亚烷基二醇的至少50重量％是氧化丁烯单元；以及有效量的选自肌氨酸类、脂族磷酸酯的胺盐类和二壬基萘磺酸钙/羧酸钙的至少一种腐蚀抑制剂。在本专利技术的某些实施方案中，提供了一种润滑剂组合物，其包含:基于氧化乙烯和氧化丙烯并具有高EO含量的第一聚亚烷基二醇无规或嵌段共聚物，其中所述第一聚亚烷基二醇具有至少500g/摩尔、可替代地至少800g/摩尔、可替代地至少IOOOg/摩尔、可替代地至少2000g/摩尔或可替代地至少3500g/摩尔的分子量；有效量的基于氧化丙烯和氧化丁烯的第二聚亚烷基二醇无规共聚物，其中所述第二聚亚烷基二醇的至少50重量％是氧化丁烯单元；以及有效量的选自肌氨酸类、脂族磷酸酯的胺盐和二壬基萘磺酸钙/羧酸钙的至少一种腐蚀抑制剂。本专利技术的第二方面，提供了一种润滑剂组合物，其包含:基于氧化乙烯和氧化丙烯的聚亚烷基二醇无规或嵌段共聚物，其中所述聚亚烷基二醇的至少30重量％是氧化乙烯单元，可替代地所述聚亚烷基二醇的至少40重量％是氧化乙烯单元，可替代地所述聚亚烷基二醇的至少50重量％是氧化乙烯单元，可替代地所述聚亚烷基二醇的至少60重量％是氧化乙烯单元；10-20重量％的含有氧化丙烯或氧化丁烯单元并具有400至1500g/摩尔之间的分子量的聚亚烷基二醇均聚物；以及至少一种腐蚀抑制剂，其选自(a)脂族磷酸酯的胺盐；(b)矿物油中的烯基琥珀酸半酯；(c)与二硫代磷酸衍生物组合的烷基磷酸的胺盐；(d)加氢处理的环烷油中的二壬基萘磺酸钡与二壬基萘羧酸钡的组合；以及(e)上述物质的组合。本专利技术的这一方面的某些实施方案还包含N-苯基-1，1，3，3-四甲基丁基-萘-1-胺，其作为第一抗氧化剂；从N-苯基-苯胺与2，4，4-三甲基戊烯的反应产物形成的烷基化二苯胺，或混合的辛基化二苯胺和丁基化二苯胺，其作为第二抗氧化剂；基于磷的极压添加剂；和/或黄色金属钝化剂。在本专利技术的某些实施方案中，所述润滑剂组合物包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.31 US 61/378,7571.一种润滑剂组合物,其包含: 基于氧化乙烯和氧化丙烯的第一聚亚烷基二醇无规或嵌段共聚物，其中所述聚亚烷基二醇的至少30重量％是氧化乙烯单元； 有效量的基于氧化丙烯和氧化丁烯的第二聚亚烷基二醇无规共聚物，其中所述第二聚亚烷基二醇的至少50重量％是氧化丁烯单元，或有效量的具有氧化丙烯或氧化丁烯单元的第二聚亚烷基均聚物；以及 有效量的至少一种腐蚀抑制剂，其选自肌氨酸类、磷酸酯胺盐类和二壬基萘磺酸钙/羧酸钙。2.权利要求1的润滑剂组合物，其中所述第二聚亚烷基二醇的有效量在5重量％至50重量％之间。3.述权利要求的任一项，其中所述腐蚀抑制剂的有效量在0.25重量％至1.5重量％之间。4.述权利要求的任一项，其中所述第二聚亚烷基二醇包含50重量％至75重量％之间的氧化丁烯单元。5.述权利要求的任一项，其中所述第一聚亚烷基二醇在40°C下具有30至250mm2/s(cSt)之间的运动粘度。6.述权利要求的任一项，其中所述润滑剂组合物在引发后至少24小时能够通过ASTM D665B。7.一种在极端条件下使用的润滑剂组合物，其包含: 基于氧化乙烯和氧化丙烯、分子量大于2，OOOg/摩尔的聚亚烷基二醇无规或嵌段共聚物，并且其中所述聚亚烷基二醇共聚物的至少30重量％是氧化乙烯单元； 10-20重量％的具有氧化丙烯或氧化丁烯单元、分子量在400至1500g/摩尔之间的聚亚烧基均聚物；以及 至少一种腐蚀抑制剂，其选自(a)脂族磷酸酯的胺盐；(b)矿物油中的烯基琥珀酸半酯；(C)与二硫代磷酸衍生物组合的烷基磷酸的胺盐；(d)加氢处理的环烷油中的二壬基萘磺酸钡与二壬基萘羧酸钡的组合；以及(e)上述物质的组合。8.权利要求7的润...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·格雷韦斯，D·兹韦菲尔，E·Z·胡泽曼斯，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：