專利名稱：潤滑油基礎(chǔ)油及潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種潤滑油基礎(chǔ)油以及一種潤滑油組合物。具體而言，本發(fā)明致力于潤滑油基礎(chǔ)油和潤滑油組合物，其適于作為行走輪驅(qū)動(dòng)流體且具有很均衡的性質(zhì)，即高的高溫牽引系數(shù)，該系數(shù)對于用到汽車CVT(連續(xù)可變傳動(dòng))的實(shí)際應(yīng)用重要；低的低溫粘度，該粘度對于發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫啟動(dòng)引擎重要；以及高的粘度系數(shù)。
背景技術(shù)：
由于用于汽車的牽引型CVT具有大的扭矩傳動(dòng)能力并在苛刻的條件下使用，因此從動(dòng)力傳遞的立場來看，重要的是為此所用牽引油的牽引系數(shù)必須充分大于使用該油的溫度范圍內(nèi)的最小值，即高溫(120℃)下的牽引系數(shù)必須充分大于CVT設(shè)計(jì)中規(guī)定的值。
由于牽引油在CVT中還承擔(dān)作為常規(guī)潤滑油的作用，因此為防止摩擦磨損，需要牽引油具有足夠高的粘度以使即使在高溫下也保持油膜。另一方面，為了在寒冷地區(qū)如北美或北歐提供低溫可啟動(dòng)性，牽引油即使在低溫下也必須具有低粘度(低溫流動(dòng)性)。除非另有說明，粘度對溫度的依從性必須小，即粘度系數(shù)必須高。
考慮到前述背景，本發(fā)明人開發(fā)了用于高性能牽引油的基礎(chǔ)油組合物，該牽引油表現(xiàn)出之前未曾獲得的高的高溫牽引系數(shù)、高粘度系數(shù)以及優(yōu)異的低溫流動(dòng)性(參見專利文獻(xiàn)1)。
然而，CVT的設(shè)計(jì)要求高溫牽引系數(shù)、低溫流動(dòng)性和粘度系數(shù)必須在更高程度上被滿足。
專利文獻(xiàn)1日本專利申請?zhí)卦S公開No.17280/2000發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明考慮到以上情況做出，并將提供在更高程度上滿足高溫牽引系數(shù)、低溫流動(dòng)性以及粘度系數(shù)的潤滑油基礎(chǔ)油和潤滑油組合物作為其目標(biāo)。
作為本發(fā)明人認(rèn)真研究的結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo)通過使用具有二環(huán)[2.2.1]庚烷環(huán)的特定烴化合物來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明基于這種發(fā)現(xiàn)而完成。
由此，本發(fā)明的要點(diǎn)如下1.一種潤滑油基礎(chǔ)油，特征在于該潤滑油基礎(chǔ)油包含至少一種烴化合物并具有40Pa·s或更低的在-40℃的粘度以及80或更高的粘度系數(shù)，所述烴化合物以下示通式(I)-(VI)任一個(gè)表示的結(jié)構(gòu)作為基干 其中p是1-10的整數(shù)，條件是式(1)和(II)中p不為1。
2.如以上1中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，具有35Pa·s或更低的在-40℃的粘度。
3.如以上1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(I)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(a)表示的烴化合物
其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)，或結(jié)合起來代表具有1-7個(gè)碳原子的亞烷基基團(tuán)。
4.如以上1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(II)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(b)表示的烴化合物 其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)，或結(jié)合起來代表具有1-7個(gè)碳原子的亞烷基基團(tuán)。
5.如以上1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(III)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(c)表示的烴化合物
其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)，或結(jié)合起來代表具有1-7個(gè)碳原子的亞烷基基團(tuán)。
6.如以上1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(IV)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(d)表示的烴化合物 其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)，或結(jié)合起來代表具有1-7個(gè)碳原子的亞烷基基團(tuán)。
7.如以上1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(V)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(e)表示的烴化合物
其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)，或結(jié)合起來代表具有1-7個(gè)碳原子的亞烷基基團(tuán)。
8.如以上1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(VI)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(f)表示的烴化合物 其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)，或結(jié)合起來代表具有1-7個(gè)碳原子的亞烷基基團(tuán)。
9.一種潤滑油組合物，特征在于該潤滑油組合物包含以上通式(a)-(f)中任一種的至少一種烴化合物、以及不同于所述化合物且具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油，特征還在于該組合物具有40Pa·s或更低的在-40℃的粘度以及80或更高的粘度系數(shù)。
10.如以上9中所述的潤滑油組合物，其中具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油是具有16-20個(gè)碳原子且由以下通式(h)代表的烴
其中q是1或2的整數(shù)，r是2或3的整數(shù)。
11.如以上9中所述的潤滑油組合物，其中具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油是2，4-雙環(huán)己基-2-甲基戊烷。
12.如以上9中所述的潤滑油組合物，其中具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油是2，3-雙環(huán)己基-2，3-二甲基丁烷。
13.一種包含如以上1-12中任一項(xiàng)所述的潤滑油基礎(chǔ)油或潤滑油組合物的潤滑油組合物，并且其中混配有至少一種添加劑，添加劑選自抗氧化劑、粘度系數(shù)改進(jìn)劑、洗滌分散劑、摩擦減小劑、金屬鈍化劑、傾點(diǎn)抑制劑、防磨劑、消泡劑以及耐極壓添加劑。
14.一種用于行走輪驅(qū)動(dòng)的流體，包含如以上1-13中任一項(xiàng)所述的潤滑油基礎(chǔ)油或潤滑油組合物。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式根據(jù)本發(fā)明的潤滑油基礎(chǔ)油和潤滑油組合物包含至少一種烴化合物并具有40Pa·s或更低的在-40℃的粘度以及80或更高的粘度系數(shù)，所述烴化合物以下示通式(I)-(VI)任一個(gè)表示的結(jié)構(gòu)作為基干。高于40Pa·s的在-40℃的粘度不可取是因?yàn)榈蜏乜蓡?dòng)性會(huì)變劣。-40℃下的粘度優(yōu)選為35Pa·s或更低，更優(yōu)選30Pa·s或更低。下限不受特殊限制但是粘度通常為100mPa·s或更高。低于80的粘度系數(shù)不可取是因?yàn)樵诟邷叵抡扯忍鸵灾虏荒鼙３址弦蟮挠湍?。粘度系?shù)優(yōu)選為90或更高。進(jìn)一步優(yōu)選120℃下的牽引系數(shù)為0.06或更高，更優(yōu)選0.07或更高。
在上式中，p是1-10的整數(shù)，優(yōu)選2-8，條件是式(1)和(II)中p不為1。通式(I)-(VI)每種都包括二環(huán)[2.2.1]庚烷的2-和6-位或者3-和6-位鏈接在一起。
以通式(I)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物優(yōu)選是由以下通式(a)表示的烴化合物 其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)，或結(jié)合起來代表具有1-7個(gè)碳原子的亞烷基基團(tuán)。具有1-4個(gè)碳原子烷基基團(tuán)可以是直鏈或支鏈的，例如可以是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基。具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)例如可以是環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)辛基、環(huán)癸基、環(huán)十二烷基或金剛烷基，并且在其環(huán)上可以帶有一個(gè)或多個(gè)烷基基團(tuán)，條件是碳原子總數(shù)在5-12范圍內(nèi)。具有1-7個(gè)碳原子的亞烷基例如可以是亞甲基、亞乙基、三亞甲基或亞丙基，并且亞烷基上可以帶有交聯(lián)結(jié)構(gòu)，條件是碳原子總數(shù)在1-7范圍內(nèi)。作為以上化合物的具體例子，可以提及螺[二環(huán)[2.2.1]庚烷-2，1’-環(huán)戊烷]、螺[二環(huán)[2.2.1]庚烷-2，1’-環(huán)己烷]及其烷基或亞烷基取代的衍生物。
以通式(II)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物優(yōu)選是由以下通式(b)表示的烴化合物 其中k、m、n、k+m、R1和R2具有與上述相同的意義。作為以上化合物的具體例子，可以提及螺[二環(huán)[2.2.1]庚烷-7，1’-環(huán)戊烷]、螺[二環(huán)[2.2.1]庚烷-7，1’-環(huán)己烷]及其烷基取代的衍生物。
以通式(III)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物優(yōu)選是由以下通式(c)表示的烴化合物 其中k、m、n、k+m、R1和R2具有與上述相同的意義。作為以上化合物的具體例子，可以提及八氫-1，5-亞甲基-并環(huán)戊二烯、八氫-2，4-亞甲基-茚及其烷基取代的衍生物。
以通式(IV)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物優(yōu)選是由以下通式(d)表示的烴化合物 其中k、m、n、k+m、R1和R2具有與上述相同的意義。作為以上化合物的具體例子，可以提及六氫-1，3a-橋亞乙基-并環(huán)戊二烯、八氫-1，3a-橋亞乙基-茚及其烷基取代的衍生物。
以通式(V)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物優(yōu)選是由以下通式(e)表示的烴化合物 其中k、m、n、k+m、R1和R2具有與上述相同的意義。作為以上化合物的具體例子，可以提及八氫-1，4-亞甲基-茚、十氫-1，4-亞甲基-甘菊環(huán)及其烷基取代的衍生物。
以通式(VI)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物優(yōu)選是由以下通式(f)表示的烴化合物
其中k、m、n、k+m、R1和R2具有與上述相同的意義。作為以上化合物的具體例子，可以提及八氫-3a，6-亞甲基-茚、八氫-2，4a-亞甲基-萘及其烷基取代的衍生物。
可將至少一種通式(a)-(f)的烴化合物與不同于該化合物且具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油摻混。
具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油的適宜化合物的例子是帶有兩個(gè)橋環(huán)的烴化合物，該橋環(huán)選自二環(huán)[2.2.1]庚烷環(huán)、二環(huán)[3.2.1]辛烷環(huán)、二環(huán)[3.3.0]辛烷環(huán)和二環(huán)[2.2.2]辛烷環(huán)；2，4-雙環(huán)己基-2-甲基戊烷；和2，3-雙環(huán)己基-2，3-二甲基丁烷。
作為帶有兩個(gè)橋環(huán)的烴化合物，可以適當(dāng)?shù)貜闹辽僖环N脂環(huán)化合物的二聚物的加氫產(chǎn)物中選擇，該脂環(huán)化合物選自二環(huán)[2.2.1]庚烷環(huán)化合物、二環(huán)[3.2.1]辛烷環(huán)化合物、二環(huán)[3.3.0]辛烷環(huán)化合物和二環(huán)[2.2.2]辛烷環(huán)化合物。尤其是，更為優(yōu)選的是二環(huán)[2.2.1]庚烷環(huán)化合物的二聚物的加氫產(chǎn)物，即由通式(g)代表的化合物 其中R3和R4每種獨(dú)立地代表具有1-3個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，R5代表亞甲基基團(tuán)、亞乙基基團(tuán)或三亞甲基基團(tuán)，它們每一種都可以經(jīng)取代而具有作為側(cè)鏈的甲基或乙基基團(tuán)，s和t每個(gè)代表0-3的整數(shù)，u代表0或1。
在通式(g)代表的化合物中，特別優(yōu)選由以下通式(h)代表的化合物 其中q是1或2的整數(shù)，r是2或3的整數(shù)。
生產(chǎn)以上脂環(huán)化合物的二聚物的加氫產(chǎn)物的優(yōu)選方法包括例如使下述可取代有烷基基團(tuán)的烯烴依次經(jīng)歷二聚、加氫和精餾?？扇〈型榛鶊F(tuán)的原料烯烴的例子包括二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯；鏈烯基取代的二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯，例如乙烯基取代的或異丙烯基取代的二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯；亞烷基取代的二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯，例如亞甲基取代的、亞乙基取代的或異亞丙基取代的二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯；鏈烯基取代的二環(huán)[2.2.1]庚烷，例如乙烯基取代的或異丙烯基取代的二環(huán)[2.2.1]庚烷；亞烷基取代的二環(huán)[2.2.1]庚烷，例如亞甲基取代的、亞乙基取代的或異亞丙基取代的二環(huán)[2.2.1]庚烷；二環(huán)[3.2.1]辛烯；鏈烯基取代的二環(huán)[3.2.1]辛烯，例如乙烯基取代的或異丙烯基取代的二環(huán)[3.2.1]辛烯；亞烷基取代的二環(huán)[3.2.1]辛烯，例如亞甲基取代的、亞乙基取代的或異亞丙基取代的二環(huán)[3.2.1]辛烯；鏈烯基取代的二環(huán)[3.2.1]辛烷，例如乙烯基取代的或異丙烯基取代的二環(huán)[3.2.1]辛烷；亞烷基取代的[3.2.1]辛烷，例如亞甲基取代的、亞乙基取代的或異亞丙基取代的二環(huán)[3.2.1]辛烷；二環(huán)[3.3.0]辛烯；鏈烯基取代的二環(huán)[3.3.0]辛烯，例如乙烯基取代的或異丙烯基取代的二環(huán)[3.3.0]辛烯；亞烷基取代的二環(huán)[3.3.0]辛烯，例如亞甲基取代的、亞乙基取代的或異亞丙基取代的二環(huán)[3.3.0]辛烯；鏈烯基取代的二環(huán)[3.3.0]辛烷，例如乙烯基取代的或異丙烯基取代的二環(huán)[3.3.0]辛烷；亞烷基取代的二環(huán)[3.3.0]辛烷，例如亞甲基取代的、亞乙基取代的或異亞丙基取代的二環(huán)[3.3.0]辛烷；二環(huán)[2.2.2]辛烯；鏈烯基取代的二環(huán)[2.2.2]辛烯，例如乙烯基取代的或異丙烯基取代的二環(huán)[2.2.2]辛烯；亞烷基取代的二環(huán)[2.2.2]辛烯，例如亞甲基取代的、亞乙基取代的或異亞丙基取代的二環(huán)[2.2.2]辛烯；鏈烯基取代的二環(huán)[2.2.2]辛烷，例如乙烯基取代的或異丙烯基取代的二環(huán)[2.2.2]辛烷；亞烷基取代的[2.2.2]辛烷，例如亞甲基取代的、亞乙基取代的或異亞丙基取代的二環(huán)[2.2.2]辛烷。
優(yōu)選以上通式(g)或(h)代表的二環(huán)[2.2.1]庚烷環(huán)狀化合物的二聚物的加氫產(chǎn)物。由此，相應(yīng)的原料烯烴的例子包括二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、2-亞甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、2-甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、、2-亞甲基-3-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、3-亞甲基-2-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、2，3-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、2-亞甲基-7-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、3-亞甲基-7-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、2，7-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、2-亞甲基-5-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、3-亞甲基-5-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、2，5-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、2-亞甲基-6-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、3-亞甲基-6-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、2，6-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、2-亞甲基-1-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、3-亞甲基-1-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、1，2-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、2-亞甲基-4-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、3-亞甲基-4-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、2，4-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、2-亞甲基-3，7-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、3-亞甲基-2，7-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、2，3，7-三甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、2-亞甲基-3，6-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、3-亞甲基-2，6-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、2-亞甲基-3，3-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、3-亞甲基-2，2-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷、2，3，6-三甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、2-亞甲基-3-乙基二環(huán)[2.2.1]庚烷、3-亞甲基-2-乙基二環(huán)[2.2.1]庚烷和2-亞甲基-3-乙基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯。
上述二聚不僅意味著相同烯烴的二聚，還意味著多種不同烯烴的共-二聚。上述烯烴的二聚通常在催化劑存在下進(jìn)行，如果需要，通過添加溶劑進(jìn)行。作為用于二聚的催化劑，通常使用酸性催化劑。催化劑的例子包括固體酸，如活性粘土、沸石、蒙脫土和離子交換樹脂；無機(jī)酸，如氫氟酸和多磷酸；有機(jī)酸，如三氟甲磺酸；路易斯酸，如氯化鋁、氯化鐵、氯化錫、三氟化硼、三氟化硼絡(luò)合物、三溴化硼、溴化鋁、氯化鎵和溴化鎵；有機(jī)鋁化合物，如三乙基鋁、氯化二乙基鋁和二氯乙基鋁。
催化劑的量不受特殊限制。然而，基于用作原料的烯烴，該量通常在0.1～100質(zhì)量％的范圍內(nèi)。溶劑在二聚過程中并非總是需要的，但是可以用于處理反應(yīng)期間的原料烯烴和催化劑以及用于調(diào)整反應(yīng)進(jìn)程。溶劑的例子包括飽和烴，如各種戊烷、各種己烷、各種辛烷、各種壬烷和各種癸烷；脂環(huán)烴，如環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷和萘烷；醚化合物，如二乙醚和四氫呋喃；含鹵素化合物，如二氯甲烷和二氯乙烷；以及含硝基化合物，如硝基甲烷和硝基苯。
二聚反應(yīng)在以上催化劑存在下進(jìn)行。反應(yīng)溫度通常在-70～200℃范圍內(nèi)。反應(yīng)條件根據(jù)催化劑和添加劑的種類在以上溫度范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡x擇。反應(yīng)壓力通常為大氣壓，反應(yīng)時(shí)間通常在0.5-10小時(shí)范圍內(nèi)。
然后將如此所得原料烯烴的二聚物加氫，獲得二聚物的期望的加氫產(chǎn)物。如果需要，可對充分混合的用其它原料烯烴單獨(dú)二聚的二聚物進(jìn)行加氫。
加氫也可以在催化劑存在下進(jìn)行。作為該催化劑，可以提及加氫催化劑，如鎳、釕、鈀、鉑、銠或銥?；诙郛a(chǎn)物，催化劑通常以0.1～100質(zhì)量％的量使用。
與上述二聚反應(yīng)類似，盡管可以使用溶劑，但是加氫也可以在無溶劑下進(jìn)行。溶劑的例子包括飽和烴，如各種戊烷、各種己烷、各種辛烷、各種壬烷和各種癸烷；和脂環(huán)烴，如環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷和萘烷。
反應(yīng)溫度通常為20～300℃，反應(yīng)壓力為大氣壓～20MPa。反應(yīng)時(shí)間通常在1-10小時(shí)范圍內(nèi)?？蓪⑷绱双@得的加氫產(chǎn)物與從分開的原料烯烴在另外的過程中形成的加氫產(chǎn)物混合。
本發(fā)明中，當(dāng)將以具有通式(I)-(VI)任一種代表的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物作為與具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油的摻混物使用時(shí)，混合比例不是不加區(qū)別地確定。該量的確定考慮到烴化合物和合成牽引基礎(chǔ)油的高溫牽引系數(shù)、低溫粘度以及粘度系數(shù)。然而，通常烴化合物的混合比例在1～60質(zhì)量％范圍內(nèi)。在此范圍內(nèi)，由烴化合物獲得的改進(jìn)顯著，并且高溫牽引系數(shù)的降低小。優(yōu)選地，該混合比例為2～50質(zhì)量％。任何情形下，重要的是烴化合物和合成牽引基礎(chǔ)油應(yīng)當(dāng)以一種比例混合，從而提供40Pa·s或更低的在-40℃的粘度和80或更高的粘度系數(shù)。
本發(fā)明的潤滑油基礎(chǔ)油和潤滑油組合物不僅可以用作行走輪驅(qū)動(dòng)流體，通過與取決于使用目的的各種添加劑混配，還可以用作潤滑油組合物。即，盡管本發(fā)明的潤滑油基礎(chǔ)油和潤滑油組合物可以就此用作潤滑油，但是它們可以與根據(jù)使用目的選擇的下述添加劑混配以形成潤滑油組合物，并且可以優(yōu)選用作適合目標(biāo)用途的潤滑油。
作為添加劑，可以使用包括公知添加劑的各種添加劑。例如，可以提及抗氧化劑，如胺化合物，例如烷基化的二苯胺和苯基-α-萘基胺，酚化合物，例如2，6-二叔丁基苯酚或4，4’-亞甲基-雙(2，6-二-叔丁基苯酚)；粘度系數(shù)改進(jìn)劑，如聚甲基丙烯酸甲酯基、聚異丁烯基、乙烯-丙烯共聚物基、苯乙烯-異戊二烯共聚物基或苯乙烯-丁二烯加氫共聚物基粘度系數(shù)改進(jìn)劑；洗滌劑，如金屬基洗滌分散劑，例如堿土金屬磺酸鹽、堿土金屬酚鹽、堿土金屬水楊酸鹽或堿土金屬膦酸鹽，或無灰分散劑，例如鏈烯基琥珀酰亞胺、芐胺，烷基多胺或鏈烯基琥珀酸酯；摩擦減小劑，如脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪胺、脂肪胺鹽或脂肪酸酰胺；金屬鈍化劑，如苯并三唑、噻二唑或鏈烯基琥珀酸酯；傾點(diǎn)抑制劑，如聚甲基丙烯酸烷基酸或聚烷基苯乙烯；防磨劑，如有機(jī)鉬化合物，例如MoDTP或MoDTC，有機(jī)鋅化合物，例如ZnDTP，或有機(jī)硼化合物，例如烷基巰基硼酸酯，或固體潤滑劑防磨劑，例如石墨、二硫化鉬、硫化銻，硼化合物或聚四氟乙烯；消泡劑，如二甲基聚硅氧烷或聚丙烯酸酯；以及耐極壓添加劑，如硫化脂肪、二苯硫、三氯硬脂酸甲酯或氯化萘。
本發(fā)明的潤滑油基礎(chǔ)油例如可以用作行走輪驅(qū)動(dòng)流體、液壓機(jī)流體、汽車傳動(dòng)流體、手工操縱傳動(dòng)流體、制動(dòng)液、齒輪流體、液壓軸承油、減摩軸承流體、浸油軸承油、滑動(dòng)面油或冷動(dòng)機(jī)油。
實(shí)施例以下將借助實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明絕不限于這些對比實(shí)施例1將4g活性粘土(GALEON EARTH NS，Mizusawa IndustrialChemicals，Ltd制造)、10g二甘醇單乙醚和200gα-甲基苯乙烯裝入500ml配有回流冷凝器、攪拌器和溫度計(jì)的四頸燒瓶中。將所得混合物加熱到反應(yīng)溫度105℃并攪拌4小時(shí)。反應(yīng)完成后，用氣相色譜分析生成的液體。發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化率為70％，期望的α-甲基苯乙烯的線性二聚物的選擇性為95％，副產(chǎn)物α-甲基苯乙烯的環(huán)狀二聚物的選擇性為1％，更高沸點(diǎn)物質(zhì)如三聚物的選擇性為4％。在含有6g鎳/硅藻土加氫催化劑(N-113，Nikki Chemical Co.，Ltd制造)的1L高壓釜中將所得反應(yīng)混合物加氫(氫壓2.94MPa；反應(yīng)溫度200℃；反應(yīng)時(shí)間；3小時(shí))。反應(yīng)完成后，過濾除去催化劑。減壓下蒸餾濾液得到125gα-甲基苯乙烯的線性二聚物的加氫產(chǎn)物，即2，4-二環(huán)己基-2-甲基戊烷(流體A)，純度99％。該二聚物的加氫產(chǎn)物的性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
對比實(shí)施例2在2L不銹鋼高壓釜中，裝入561g(8摩爾)巴豆醛和352g(2.67摩爾)雙環(huán)戊二烯并在170℃下反應(yīng)3小時(shí)。冷卻后，添加18g雷內(nèi)(Reney)鎳催化劑(M-300T，Kawaken Fine Chemicals Co.，Ltd制造)，使混合物在150℃的反應(yīng)溫度和0.88MPa的氫壓下經(jīng)歷加氫4小時(shí)。冷卻后，過濾除去催化劑。減壓下蒸餾濾液得到565g 105℃/2.67kPa的餾分。從其質(zhì)譜圖和核磁共振譜圖分析確定該餾分為2-羥甲基-3-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷。
接著，在外徑20mm并且長500mm的石英制流動(dòng)型常壓反應(yīng)管中裝入20gγ-氧化鋁(N612，Nikki Chemical Co.，Ltd制造)。在285℃的反應(yīng)溫度和1.1hr-1的重時(shí)空速(WHSV)下進(jìn)行脫水，從而得到490g 2-羥甲基-3-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷的脫水產(chǎn)物，其含有2-亞甲基-3-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷和2，3-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯。
在1L四頸燒瓶中裝入10g三氟化硼-二乙基醚合物和490g如上得到的烯烴化合物。二聚反應(yīng)在攪拌下于10℃進(jìn)行5小時(shí)。將所得反應(yīng)混合物用稀NaOH水溶液和飽和氯化鈉水溶液洗滌，在含有15g鎳/硅藻土加氫催化劑(N-113，Nikki Chemical Co.，Ltd制造)的1L高壓釜中加氫(氫壓2.94MPa；反應(yīng)溫度250℃；反應(yīng)時(shí)間5小時(shí))。反應(yīng)完成后，過濾除去催化劑。減壓下蒸餾濾液得到340g期望的二聚物的加氫產(chǎn)物(流體B)。該期望的二聚物加氫產(chǎn)物的性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例1在2L高壓釜中，裝入1,000g長葉烯(Yasuhara Chemical Co.，Ltd制造)和30g鎳/硅藻土加氫催化劑(N-113，Nikki Chemical Co.，Ltd制造)，在3MPa的氫壓和250℃的反應(yīng)溫度下對其進(jìn)行加氫4小時(shí)。反應(yīng)完成后，過濾除去催化劑。使濾液經(jīng)受分餾，得到500g期望的長葉烯的二聚物的加氫產(chǎn)物(流體1)，其具有以下式 性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例2將實(shí)施例1的流體1與對比實(shí)施例1的流體A摻混以使流體1的量為摻合物的50質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例3將實(shí)施例1的流體1與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體1的量為摻合物的20質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例4在5L四頸燒瓶中，裝入1,000g長葉烯(Yasuhara Chemical Co.，Ltd制造)和500ml乙酸，20℃攪拌下向其中經(jīng)4小時(shí)滴加500ml三氟化硼-二乙基醚合物進(jìn)行異構(gòu)反應(yīng)。用冰水洗滌、飽和碳酸氫鈉水溶液和飽和氯化鈉水溶液洗滌反應(yīng)混合物，然后蒸餾提純。此后，將提純產(chǎn)物與18g鈀-碳加氫催化劑一起裝入2L高壓釜中，經(jīng)歷加氫(氫壓3MPa；反應(yīng)溫度100℃；反應(yīng)時(shí)間3小時(shí))。反應(yīng)完成后，過濾除去催化劑。使濾液經(jīng)歷分餾，得到600g期望的長葉烯的異構(gòu)和加氫產(chǎn)物(流體2)，其具有以下式
性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例5將實(shí)施例4的流體2與對比實(shí)施例1的流體A摻混以使流體2的量為摻合物的50質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例6將實(shí)施例4的流體2與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體2的量為摻合物的20質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
對比實(shí)施例3在2L不銹鋼高壓釜中，裝入561g(8摩爾)巴豆醛和352g(2.67摩爾)雙環(huán)戊二烯并在170℃下反應(yīng)3小時(shí)。冷卻后，添加18g雷內(nèi)鎳催化劑(M-300T，Kawaken Fine Chemicals Co.，Ltd制造)，使混合物在150℃的反應(yīng)溫度和0.89MPa的氫壓下經(jīng)歷加氫4小時(shí)。冷卻后，過濾除去催化劑。減壓下蒸餾濾液得到565g 105℃/2.67kPa的餾分。從其質(zhì)譜圖和核磁共振譜圖分析確定該餾分為2-羥甲基-3-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷。
接著，在外徑20mm并且長500mm的石英制流動(dòng)型常壓反應(yīng)管中裝入20gγ-氧化鋁(N612，Nikki Chemical Co.，Ltd制造)。在285℃的反應(yīng)溫度和1.1hr-1的重時(shí)空速(WHSV)下進(jìn)行脫水，從而得到490g 2-羥甲基-3-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷的脫水產(chǎn)物，其含有2-亞甲基-3-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷和2，3-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯。
在5L四頸燒瓶中裝入400g正庚烷和200g三氟化硼-二乙基醚合物，于10℃攪拌下向其中經(jīng)6小時(shí)滴加980g如上得到的烯烴化合物與900g二異丁烯的混合物。將所得反應(yīng)混合物用稀NaOH水溶液和飽和氯化鈉水溶液洗滌，然后減壓蒸餾得到630g餾分，沸點(diǎn)為130-133℃/1.06kPa。分析表明該餾分為原料烯烴的共二聚物。將該共二聚物與19g鎳/硅藻土加氫催化劑(N-113，Nikki Chemical Co.，Ltd制造)一起裝入2L高壓釜中并加氫(氫壓2.94MPa；反應(yīng)溫度250℃；反應(yīng)時(shí)間5小時(shí))。反應(yīng)完成后，過濾除去催化劑得到620g期望的二聚物的加氫產(chǎn)物(流體C)。該期望的二聚物加氫產(chǎn)物的性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中，從中可以看出牽引系數(shù)低。
對比實(shí)施例4將對比實(shí)施例3的流體C與對比實(shí)施例1的流體A摻混以使流體C的量為摻合物的50質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。與實(shí)施例2或6比較，可以看出盡管低溫(-40℃)粘度相當(dāng)，但是高溫(100℃)粘度低。即，粘度系數(shù)低，牽引系數(shù)也低。
對比實(shí)施例5在3L四頸燒瓶中裝入820g苯和53g濃硫酸，經(jīng)3小時(shí)向其中滴加428g 2-羥甲基-3-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷的脫水產(chǎn)物進(jìn)行烷基化反應(yīng)，所述產(chǎn)物含有作為主要組分的2-亞甲基-3-甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷和2，3-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯。將所得反應(yīng)混合物用稀NaOH水溶液和飽和氯化鈉水溶液洗滌。蒸餾除去未反應(yīng)的苯后，將經(jīng)洗滌的混合物與18g鎳/硅藻土加氫催化劑(N-113，Nikki Chemical Co.，Ltd制造)一起裝入2L高壓釜中并加氫(氫壓2MPa；反應(yīng)溫度250℃；反應(yīng)時(shí)間8小時(shí))。反應(yīng)完成后，過濾除去催化劑，將濾液減壓蒸餾得到210g期望的環(huán)己基-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷(流體D)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中，從中可以看出牽引系數(shù)低。
對比實(shí)施例6將對比實(shí)施例5的流體D與對比實(shí)施例1的流體A摻混以使流體D的量為摻合物的50質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。與表1中所示的實(shí)施例3比較，可以看出盡管低溫(-40℃)粘度相當(dāng)，但是高溫(100℃)粘度低。即，粘度系數(shù)低，牽引系數(shù)也低。
表1-1
表1-2
以上實(shí)施例和對比實(shí)施例中120℃下牽引系數(shù)的測量用雙筒摩擦測試儀進(jìn)行。由此，具有相同的尺寸且彼此接觸的雙筒之一(直徑52mm，厚度6mm，受驅(qū)筒曲率半徑10mm的鼓形，驅(qū)動(dòng)筒無凸起的平板形)以恒定的速度旋轉(zhuǎn)，而另一個(gè)以連續(xù)變化的速度旋轉(zhuǎn)。向兩筒相互接觸的點(diǎn)以砝碼施加98.0N的負(fù)荷。測量兩筒之間生成的切向力，即牽引力，以確定牽引系數(shù)。筒用鏡面加工的軸承鋼SUJ-2制造。平均圓周速度為6.8m/s，最大Hertz接觸壓力為1.23GPa。為測量120℃流體溫度(油溫)下的牽引系數(shù)，用加熱器將油罐加熱以將油溫由40℃升140℃。測量5％空轉(zhuǎn)比(slipping ratio)下的牽引系數(shù)。
實(shí)施例7在2L四頸燒瓶中裝入1,000g長葉烯(Yasuhara Chemical Co.，Ltd制造)和100g溴乙酸，在170℃下反應(yīng)18小時(shí)。用飽和碳酸氫鈉水溶液和水洗滌反應(yīng)混合物，然后蒸餾提純。之后，將提純產(chǎn)物與18g鈀-碳加氫催化劑一起裝入2L高壓釜中，經(jīng)歷加氫(氫壓6MPa；反應(yīng)溫度100℃；反應(yīng)時(shí)間2小時(shí))。反應(yīng)完成后，過濾除去催化劑。使濾液經(jīng)歷分餾，得到200g期望的4-異丙基-1，7a-二甲基-八氫-1，4-亞甲基-茚(流體3)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例8將實(shí)施例7的流體3與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體3的量為摻合物的20質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例9在2L四頸燒瓶中裝入1,000g長葉烯(Yasuhara Chemical Co.，Ltd制造)和100g溴乙酸，在170℃下反應(yīng)4小時(shí)。用飽和碳酸氫鈉水溶液和水洗滌反應(yīng)混合物，然后蒸餾提純。之后，將提純產(chǎn)物與4L二氯甲烷和2 L 0.5 N的碳酸氫鈉水溶液混合，10℃或更低溫度下向其中緩慢添加900g 3-氯過苯甲酸(Kanto Chemical Co.，Ltd制造的試劑，純度65％)。反應(yīng)完成后，用1N氫氧化鈉水溶液和水洗滌反應(yīng)混合物，然后用硅膠色層分離法提純，得到160g期望的三環(huán)[2.2.1.02，6-如]庚烷衍生物(流體4)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例10將實(shí)施例9的流體4與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體4的量為摻合物的20質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例11將300g實(shí)施例9的三環(huán)[2.2.1.02，6-]庚烷衍生物(流體4)與9g鈀-碳加氫催化劑一起裝入1L高壓釜中，經(jīng)歷加氫(氫壓6MPa；反應(yīng)溫度200℃；反應(yīng)時(shí)間4小時(shí))。反應(yīng)完成后，過濾除去催化劑。將濾液減壓蒸餾，得到290g期望的1，5，5，8a-四甲基-十氫-1，4-亞甲基-甘菊環(huán)(流體5)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例12將實(shí)施例11的流體5與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體5的量為摻合物的20質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例13在5L四頸燒瓶中裝入200g長葉烯(Yasuhara Chemical Co.，Ltd制造)和2.5L 1.0N二乙基鋅的己烷溶液，室溫下向其中緩慢滴加350ml二碘甲烷。反應(yīng)完成后，用飽和氯化銨水溶液和水洗滌反應(yīng)混合物，然后蒸餾提純，得到186g期望的螺[4，8，8-三甲基-十氫-1，4-亞甲基-甘菊環(huán)-9，1’-環(huán)丙烷](流體6)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例14將實(shí)施例13的流體6與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體6的量為摻合物的50質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例15將680ml二乙醚裝入3L四頸燒瓶中，0℃下向其中緩慢滴加360g濃硫酸和920gβ-石竹烯(Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd制造)。20小時(shí)后，用氫氧化鈉水溶液洗滌反應(yīng)混合物并通過蒸汽蒸餾收集。然后將其用硅膠色層分離法分離。產(chǎn)物分餾產(chǎn)生100gβ-石竹烯的異構(gòu)產(chǎn)物。將該產(chǎn)物用300ml己烷稀釋并與9g鈀-碳加氫催化劑一起裝入1L高壓釜中，經(jīng)歷加氫(氫壓6MPa；反應(yīng)溫度100℃；反應(yīng)時(shí)間1小時(shí))。反應(yīng)完成后，過濾除去催化劑。將濾液減壓蒸餾，得到95g期望的4，7a，9，9-四甲基-八氫-1，3a-橋亞乙基-茚(流體7)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例16將實(shí)施例15的流體7與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體7的量為摻合物的20質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例17
在2L四頸燒瓶中，裝入500g長葉烯(Yasuhara Chemical Co.，Ltd制造)和250ml乙酸，20℃攪拌下向其中經(jīng)4小時(shí)滴加250ml三氟化硼-二乙基醚合物進(jìn)行異構(gòu)反應(yīng)。用冰水、飽和碳酸氫鈉水溶液和飽和氯化鈉水溶液洗滌反應(yīng)混合物，然后蒸餾提純。之后，將提純產(chǎn)物與1，800ml二氯甲烷和900ml 0.5N的碳酸氫鈉水溶液混合，10℃或更低溫度下向其中緩慢添加400g 3-氯過苯甲酸。反應(yīng)完成后，用1N氫氧化鈉水溶液和水洗滌反應(yīng)混合物并真空濃縮。將如此得到的粗產(chǎn)物溶解在3L甲苯中，在5℃或更低溫度下向其中緩慢添加260ml三氟化硼-二乙基醚合物。反應(yīng)完成之后，用水洗滌反應(yīng)混合物，然后蒸餾提純得到270g 1，1，5，5-四甲基-六氫-2，4a亞甲基-萘-8-酮。將它在5℃或更低溫度下添加到640ml 2.1N甲基鋰的二乙醚溶液中進(jìn)行烷基化反應(yīng)。反應(yīng)完成后，用飽和氯化銨水溶液和水洗滌反應(yīng)混合物，然后將其與30g鎳/硅藻土加氫催化劑(N-113，NikkiChemical Co.，Ltd制造)一起裝入1L高壓釜中并加氫(氫壓6MPa；反應(yīng)溫度250℃；反應(yīng)時(shí)間6小時(shí))。
反應(yīng)完成后，過濾除去催化劑，將濾液減壓蒸餾得到240g期望的1，1，5，5，8-五甲基-八氫-2，4a-亞甲基-萘(流體8)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例18將實(shí)施例16的流體8與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體8的量為摻合物的20質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例19將600ml己烷和195g氨基鈉裝入2L配有回流冷凝器、攪拌器、滴液漏斗和溫度計(jì)的四頸燒瓶中，將所得懸浮液加熱回流。經(jīng)1小時(shí)向該懸浮液中滴加304g樟腦與628g 1，4-二溴丁烷溶解在600ml己烷中的溶液。之后，將該混合物加熱回流13小時(shí)。
將反應(yīng)產(chǎn)物倒入10％硫酸水溶液中，用乙酸乙酯萃取。將有機(jī)層干燥、濃縮，然后減壓蒸餾得到326g螺[1，7，7-三甲基-二環(huán)[2.2.1]庚烷-2-酮-3，1’-環(huán)戊烷]。
在2L配有回流冷凝器、攪拌器、滴液漏斗和溫度計(jì)的四頸燒瓶中，裝入206g螺[1，7，7-三甲基-二環(huán)[2.2.1]庚烷-2-酮-3，1’-環(huán)戊烷]和600ml二乙醚，經(jīng)1小時(shí)向其中添加600ml 2.1N的甲基鋰的二乙醚溶液，使該反應(yīng)混合物在室溫下反應(yīng)6小時(shí)。
將反應(yīng)產(chǎn)物倒入10％硫酸水溶液中，用乙酸乙酯萃取。將有機(jī)層干燥和濃縮。然后將殘余物裝入2L配有冷凝器和迪安-斯達(dá)克榻分水器(Dean-Stark trap)的茄形燒瓶中，向其中添加1L甲苯和1.8g對甲苯磺酸。然后在除去生成的水的同時(shí)將所得混合物加熱回流2小時(shí)。
冷卻后，用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌如此得到的混合物。然后將有機(jī)層干燥和濃縮，得到204g螺[1，7，7-三甲基-2-亞甲基-二環(huán)[2.2.1]庚烷-3，1’-環(huán)戊烷]。將它溶解在己烷中得到600ml溶液。將該溶液與18g 10％鈀-碳加氫催化劑一起裝入2L高壓釜中，經(jīng)歷加氫(氫壓4MPa；反應(yīng)溫度40℃；反應(yīng)時(shí)間6小時(shí))。將反應(yīng)混合物過濾，將濾液濃縮并減壓蒸餾，得到190g螺[1，2，7，7-四甲基-二環(huán)[2.2.1]庚烷-3，1’-環(huán)戊烷](流體9)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例20將實(shí)施例19的流體9與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體9的量為摻合物的20質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例21除了用690g 1，5-二溴戊烷代替628g 1，4-二溴丁烷之外，以與實(shí)施例19中所述相同的方式進(jìn)行實(shí)施例19中的步驟，得到80g螺[1，2，7，7-四甲基-二環(huán)[2.2.1]庚烷-2-酮-3，1’-環(huán)己烷](流體10)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例22將實(shí)施例21的流體10與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體10的量為摻合物的30質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例23在2L配有回流冷凝器、攪拌器和溫度計(jì)的四頸燒瓶中，裝入13.0g二水合碘化鈷，減壓加熱除去水。然后將它懸浮在700ml二氯甲烷中，向其中添加9.83g三苯基膦、138g 2，5-降冰片二烯、153g苯乙炔和24.5g鋅。然后使該混合物在室溫下反應(yīng)6小時(shí)。將反應(yīng)混合物過濾、濃縮并用硅膠色層分離法(顯影溶劑己烷)提純。將產(chǎn)物用600ml己烷稀釋，并與18g 5％銠-碳加氫催化劑一起裝入1L高壓釜中，經(jīng)歷加氫(氫壓4MPa；反應(yīng)溫度70℃；反應(yīng)時(shí)間2.5小時(shí))。
反應(yīng)完成后，將反應(yīng)混合物過濾，將濾液濃縮并減壓蒸餾，得到230g8-環(huán)己基-四環(huán)[4.3.0.02，4.03，7]壬烷(流體11)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例24將實(shí)施例23的流體11與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體11的量為摻合物的30質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例25將100g實(shí)施例23的8-環(huán)己基-四環(huán)[4.3.0.02，4.03，7]壬烷(流體11)溶解在200ml己烷中。將該溶液與9.0g 10％鈀-碳加氫催化劑一起裝入1L高壓釜中，經(jīng)歷加氫(氫壓6MPa；反應(yīng)溫度200℃；反應(yīng)時(shí)間10小時(shí))。
完成反應(yīng)后，將反應(yīng)混合物過濾，將濾液濃縮并減壓蒸餾，得到87g三種化合物的混合物(流體12)2-環(huán)己基-八氫-1，5-亞甲基-戊烯、2-環(huán)己基-八氫-1，4-亞甲基-戊烯和3-環(huán)己基-八氫-1，4-亞甲基-戊烯。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例26將實(shí)施例25的流體12與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體12的量為摻合物的50質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例27在2L配有回流冷凝器、攪拌器和溫度計(jì)的四頸燒瓶中，裝入13.1g二水合碘化鈷，減壓加熱除去水。然后將它懸浮在520ml二氯乙烷中，向其中添加13.2g 1，2-雙(二苯基膦基)乙烷、276g 2，5-降冰片二烯和24.6g鋅。然后將該混合物加熱回流6小時(shí)。將反應(yīng)混合物過濾、濃縮并減壓蒸餾得到128g六環(huán)[9.2.1.02，10.03，8.04，6.05，9]-12-十四碳烷。將該產(chǎn)物溶解在300ml己烷中并與9.0g 10％鈀-碳加氫催化劑一起裝入1L高壓釜中，經(jīng)歷加氫(氫壓3MPa；反應(yīng)溫度室溫；反應(yīng)時(shí)間30分鐘)。將催化劑過濾，將濾液濃縮并減壓蒸餾，得到120g六環(huán)[9.2.1.02，10.03，8.04，6.05，9]十四碳烷(流體13)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例28將實(shí)施例27的流體13與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體13的量為摻合物的30質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例29將130g實(shí)施例27的六環(huán)[9.2.1.02，10.03，8.04，6.05，9]十四碳烷(流體13)用己烷稀釋成600ml溶液。將該溶液與18.0g 10％鈀-碳加氫催化劑一起裝入2L高壓釜中，經(jīng)歷加氫(氫壓4MPa；反應(yīng)溫度200℃；反應(yīng)時(shí)間1小時(shí))。
將催化劑過濾，將濾液濃縮并減壓蒸餾，得到107g五環(huán)[8.2.1.15，8.02，9.03，7]十四碳烷與六環(huán)[9.2.1.02，10.03，8.04，6.05，9]十四碳烷的混合物(流體14)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例30將實(shí)施例29的流體14與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體14的量為摻合物的30質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例31在2L配有回流冷凝器、攪拌器和溫度計(jì)的四頸燒瓶中，裝入8.7g二水合碘化鈷，減壓加熱除去水。然后將它懸浮在180ml二氯乙烷中，向其中添加6.55g三苯基膦、184g 2，5-降冰片二烯和16.4g鋅。然后將該混合物加熱回流1小時(shí)。將反應(yīng)混合物過濾、濃縮并經(jīng)歷硅膠柱色層分離法以收集己烷級分。將該產(chǎn)物溶解在600ml己烷中并與9.0g 10％鈀-碳加氫催化劑一起裝入2L高壓釜中，經(jīng)歷加氫(氫壓4MPa；反應(yīng)溫度200℃；反應(yīng)時(shí)間4.5小時(shí))。
將催化劑過濾，將濾液濃縮并減壓蒸餾，得到132g四氫Binor-S的混合物(流體15)。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例32將實(shí)施例31的流體15與對比實(shí)施例2的流體B摻混以使流體15的量為摻合物的50質(zhì)量％。性質(zhì)和牽引系數(shù)的測量結(jié)果示于表1中。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中，優(yōu)選內(nèi)燃機(jī)中的氣閥結(jié)構(gòu)例子可以包括具有接觸表面的氣閥結(jié)構(gòu)，該接觸表面組成有由鋼基體上形成DLC膜而制成的盤式薄墊或者升降頂表面，以及由一種低合金冷硬鑄鐵、滲碳鋼或熱精煉碳鋼或者這些物質(zhì)任意結(jié)合的一種材料制成的凸輪凸角。
根據(jù)本發(fā)明對DLC接觸表面進(jìn)行潤滑的方法，實(shí)際上可以是在上述相對可移動(dòng)的、至少之一用DLC涂覆的面對面接觸表面之間，用本發(fā)明的潤滑劑對其進(jìn)行潤滑。通過用本發(fā)明的潤滑劑潤滑該DLC涂覆表面，可以長期穩(wěn)定保持DLC接觸表面的低磨擦特性。
實(shí)施例下面參考實(shí)施例和比較實(shí)施例，更詳細(xì)解釋本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于該實(shí)施例，且本發(fā)明可以采用各種方式修飾或改良。
實(shí)施例1-1至1-2和比較實(shí)施例1-1至1-2作為低磨擦運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的接觸表面實(shí)施例，準(zhǔn)備了用OPTIMOLINSTRUMENT制造的試驗(yàn)件，用于SRV磨擦試驗(yàn)機(jī)。將一SUJ2熱處理材料磨光成一盤狀材料和一柱狀材料，并且，用包纏帶將這些材料磨光成具有預(yù)定表面粗度(Ra＝0.2um或更低)，制備了該試驗(yàn)件。采用VCD處理，用a-C(無形碳)型DLC涂覆了所獲得的盤狀材料表面，使其具有表決1所示預(yù)定厚度，并且，用包纏帶磨光成預(yù)定表面粗度(Ra＝0.1um或更低)。
圖1表示所獲得的試驗(yàn)件，其資料列于表1中。
圖1中，標(biāo)號10表示盤，標(biāo)號11表示柱，箭頭表示隨后討論的作業(yè)檢查中應(yīng)用向下壓力以及柱11在盤10上的水平滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
表1
表1-5
表1-6
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的潤滑油基礎(chǔ)油和潤滑油組合物滿足高水平的高溫牽引系數(shù)、低溫流動(dòng)性和粘度系數(shù)的要求，適于用作汽車的CVT(連續(xù)可變傳動(dòng))的行走輪驅(qū)動(dòng)流體。
權(quán)利要求
1.一種潤滑油基礎(chǔ)油，特征在于該潤滑油基礎(chǔ)油包含至少一種烴化合物并具有40Pa·s或更低的在-40℃的粘度以及80或更高的粘度系數(shù)，所述烴化合物以下示通式(I)-(VI)任一個(gè)表示的結(jié)構(gòu)作為基干[1] 其中p是1-10的整數(shù)，條件是式(1)和(H)中p不為1。
2.如權(quán)利要求1中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，具有35Pa·s或更低的在-40℃的粘度。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(I)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(a)表示的烴化合物[2] 其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)。
4.如權(quán)利要求1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(II)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(b)表示的烴化合物[3] 其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)。
5.如權(quán)利要求1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(III)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(c)表示的烴化合物[4] 其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)。
6.如權(quán)利要求1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(IV)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(d)表示的烴化合物[5] 其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)。
7.如權(quán)利要求1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(V)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(e)表示的烴化合物[6] 其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)。
8.如權(quán)利要求1或2中所述的潤滑油基礎(chǔ)油，以通式(VI)表示的結(jié)構(gòu)作為基干的烴化合物是具有12-24個(gè)碳原子且由以下通式(f)表示的烴化合物[7] 其中k、m和n每個(gè)都是0-6的整數(shù)，條件是k+m為0-6的整數(shù)；R1和R2每個(gè)代表具有1-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有5-12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基團(tuán)。
9.一種潤滑油組合物，特征在于該潤滑油組合物包含以上通式(a)-(f)中任一種的至少一種烴化合物、以及不同于所述化合物且具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油，特征還在于該組合物具有40Pa·s或更低的在-40℃的粘度以及80或更高的粘度系數(shù)。
10.如權(quán)利要求9中所述的潤滑油組合物，其中具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油是具有16-20個(gè)碳原子且由以下通式(h)代表的烴[8] 其中q是1或2的整數(shù)，r是2或3的整數(shù)。
11.如權(quán)利要求9中所述的潤滑油組合物，其中具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油是2，4-二環(huán)己基-2-甲基戊烷。
12.如權(quán)利要求9中所述的潤滑油組合物，其中具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的合成牽引基礎(chǔ)油是2，3-二環(huán)己基-2，3-二甲基丁烷。
13.一種包含如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的潤滑油基礎(chǔ)油或潤滑油組合物的潤滑油組合物，并且其中混配有至少一種添加劑，添加劑選自抗氧化劑、粘度系數(shù)改進(jìn)劑、洗滌分散劑、摩擦減小劑、金屬鈍化劑、傾點(diǎn)抑制劑、防磨劑、消泡劑以及耐極壓添加劑。
14.一種用于行走輪驅(qū)動(dòng)的流體，包含如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的潤滑油基礎(chǔ)油或潤滑油組合物。
全文摘要
一種潤滑油基礎(chǔ)油，包含至少一種烴化合物并具有40Pa·s或更低的在－40℃的粘度以及80或更高的粘度系數(shù)，所述烴化合物以通式(I)－(VI)任一個(gè)表示的結(jié)構(gòu)作為基干(其中p為1－10的整數(shù)，條件是式(I)和(II)中p不為1)。它滿足高水平的高溫牽引系數(shù)、低溫可流動(dòng)性以及粘度系數(shù)的要求。
文檔編號C10N30/00GK1863894SQ20048002958
公開日2006年11月15日 申請日期2004年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月8日
發(fā)明者吉田幸生, 坪內(nèi)俊之, 關(guān)口浩紀(jì), 古賀英俊 申請人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社