專利名稱：含有全加氫處理合成油的植物油潤滑劑的制作方法
背景技術(shù)：
本申請要求2003年9月12日提交的臨時申請No.60/502,269的優(yōu)先權(quán)。
本發(fā)明針對于潤滑劑組合物。特別地，其涉及植物油基潤滑劑，包括由全加氫處理線制備的合成油。更特別地，其涉及提供增強包括下列性能的潤滑劑粘性指數(shù)、傾點、低溫泵抽吸能力、低揮發(fā)性、氧化穩(wěn)定性、電絕緣值、配制不同粘性的能力以及微生物生物降解能力。
通常已知可以使用包括天然真空柴油給料非潤滑劑部分的添加劑來形成植物油基潤滑劑。歷史上，基油制造商經(jīng)常使用傳統(tǒng)的化學(xué)溶劑精制工藝從原油的柴油部分去除不希望的非潤滑劑分子。這種精制被認(rèn)為是去除工藝，其中溶劑不改變所希望產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步增強溶劑精制基油的特征，有時使用加氫處理(也就是加氫精制)來使分子飽和，這使其在用作潤滑劑時不易被氧化降解。通常公認(rèn)的是，盡管與溶劑工藝結(jié)合的加氫精制是有用的，但其通常非常溫和，這導(dǎo)致得到產(chǎn)品的一級、二級和三級結(jié)構(gòu)的最小變化。
粘性指數(shù)(VI)衡量油對粘性隨溫度改變而改變的抗性。VI越高，粘性在寬溫度范圍內(nèi)更穩(wěn)定。換句話說，VI越高，在油變冷的時候，其越不易變稠，在較高溫下，其越不易變稀，從而提供了在兩個溫度極端下更好的潤滑劑性能。
氫化裂解和加氫異構(gòu)是在高壓下使用催化劑和氫以制備高質(zhì)量潤滑劑基油的精制工藝。氫化裂解用于提高VI和去除雜質(zhì)，而加氫異構(gòu)將蠟分子轉(zhuǎn)化成高質(zhì)量潤滑劑組分。
組I、II和III是由美國石油研究院(American Petroleum Institute)為形成許可發(fā)動機油的指南所開發(fā)的基礎(chǔ)原料的寬分類。通常溶劑精制的基油落入組I，而加氫處理的基礎(chǔ)原料落入組II。非傳統(tǒng)的基油(UCBO)或者非常高粘性指數(shù)的原料通常被分類為組III。
組II+，盡管不是官方的API指定，但是該術(shù)語被越來越多地用來描述比典型組II材料具有更高粘性指數(shù)(110～119)和更高揮發(fā)性的組II材料。
組I油含有高水平的硫和芳香族化合物，這是可以減少性能的化合物。加氫處理的組II和III油具有更低水平的這些雜質(zhì)，這導(dǎo)致了完全配置的潤滑劑增強的氧化性能。
目前的精制工藝已經(jīng)形成了新類別的合成油。例如，Chevron ProductsCompany在1999年11月11～12日的潤滑劑和石蠟會議上，Houston TX(國家石油化學(xué)和精制協(xié)會)上命題為“組III基油的合成狀況(The SyntheticNature Of Group III Base Oils)”的技術(shù)論文公開了完全加氫處理的加工線，其結(jié)合了三種催化工藝以顯著和選擇性地改變分子的大小、形狀和雜環(huán)原子含量以提高其潤滑性能。在所有三個步驟中，在高溫和高壓下加入氫以制備具有異常穩(wěn)定性的油。實質(zhì)上完全去除例如硫或氮的雜質(zhì)。在組III加工中，將給料轉(zhuǎn)化成飽和物，其富含異鏈烷烴?；钚越M分(reactive species)，例如那些含有芳香族化合物、硫和氮實質(zhì)上被去除，造成與低溫性能相關(guān)問題的組分例如通常的正鏈烷烴也被去除。最后，該論文得出結(jié)論，對來自商用組III產(chǎn)品的給料和產(chǎn)品進(jìn)行分析，其表示大量的給料分子被三個用來制造最新全加氫處理組III基油的催化處理所合成改變。這些結(jié)果支持了下列主張利用全加氫處理線制備的最新組III基油基本上是人造或者合成的，并具有超過之前技術(shù)氫化裂解基油的優(yōu)點。另外，其在潤滑劑應(yīng)用中的高性能使其可以用于通常由例如聚α烯烴(PAO)的傳統(tǒng)合成材料所配制的高性能產(chǎn)品。該參考文獻(xiàn)沒有教導(dǎo)全加氫處理組III基油作為制備生物可降解植物油基潤滑劑原材料的應(yīng)用。
概括地公開了可以使用植物油和組III油形成潤滑劑的專利包括美國專利No.6,103,673；美國專利No.6,251,840；美國專利No.6,451,745；美國專利No.6,528,458,所有這些均來自Lubrizol Corporation(Wickliffe，OH)。其它的專利包括美國專利No.6,303,547和美國專利No.6,444,622，這兩項均來自Ethyl Corporation(Richmond，VA)。
美國專利No.6,528,458公開了組合物，其包括(a)具有潤滑劑粘性的油；(b)2，5-二硫醇基-1，3，4-噻重氮(DMTD)，DMTD的衍生物，或其混合物；(c)摩擦改性劑；和(d)分散劑，該組合物對于潤滑具有多重濕式離合器和多重局部能量傳動桿的傳動裝置是有效的，其中齒輪移動通過包括嚙合和非嚙合局部傳動桿與濕式離合器的嚙合同時進(jìn)行的過程而產(chǎn)生的。
美國專利No.6,451,745公開了連續(xù)可變的傳動可以通過為其補給一種組合物而得到潤滑該組合物具有(a)具有潤滑劑粘性的油；(b)分散劑；和(c)去污劑。至少一種分散劑(b)和去污劑(c)是摻雜硼酸的物質(zhì)，組合物中硼的量足以為組合物在用于所述傳動時提供改進(jìn)的摩擦和抗凝滯性能。
美國專利No.6,444,622公開了至少一種C5～C60羧酸與選自胍、氨基胍、脲、硫脲及其鹽中的至少一種胺的反應(yīng)產(chǎn)物和一種含硫分散劑的混合物可以用作齒輪油添加劑。
美國專利No.6,303,547公開至少一種C5～C60羧酸與選自胍、氨基胍、脲、硫脲及其鹽中的至少一種胺的反應(yīng)產(chǎn)物可以用作齒輪油添加劑。
美國專利No.6,251,840公開了一種潤滑/功能性液體組合物，其表現(xiàn)出在使用中改進(jìn)的抗磨損和防泡沫的性能。這種改進(jìn)來自于使用2，5-二硫醇基-1，3，4-噻重氮及其衍生物結(jié)合使用硅樹脂和/或氟硅樹脂防泡沫劑。
美國專利No.6,103,673公開一種組合物，其包括具有潤滑劑粘性的油；剪切穩(wěn)定粘性改性劑；至少0.1重量％的過堿性金屬鹽；至少0.1重量％的至少一種磷化合物；0.1～0.25重量％的至少兩種摩擦改性劑的結(jié)合，該組合物提供了用于連續(xù)變化傳動的改進(jìn)的液體。摩擦改性劑的至少一種選自具有至少10個碳原子的脂肪酸鋅鹽、烴基中含有至少12個碳原子的烴基咪唑啉以及摻雜硼酸的環(huán)氧化物。摩擦改性劑的總量限制在按照ASTM-G-77在110℃下檢測提供至少大約0.120的金屬與金屬間的摩擦系數(shù)。
這些參考文獻(xiàn)沒有公開潤滑劑配方含有植物油和加氫處理基油(組III)結(jié)合，從而沒有指導(dǎo)或者暗示與這些配方相關(guān)的優(yōu)點。由于全加氫處理的組III原料是通過無溶劑精制步驟來制作的，當(dāng)進(jìn)行提純時，其超過了在保持有某個溶劑工藝的“混合”工廠中制造的組II或者III基油。事實上，它們含有目前在礦物基油中可以得到的最低水平雜質(zhì)，從而為它們提供了顯著的性能優(yōu)點。
全加氫處理工藝包括下列三個步驟氫化裂解、加氫異構(gòu)和加氫精制。在第一個步驟氫化裂解中，大部分的硫、氮和基本上所有其它非烴雜質(zhì)被去除，并且通過加入氫使大部分芳香族化合物飽和。在由催化劑促進(jìn)反應(yīng)速度的熱動力學(xué)的驅(qū)動下，在環(huán)被打開和烯烴異構(gòu)體重新分布時，剩余飽和物質(zhì)發(fā)生分子再成形。清潔燃料是該工藝這個和后續(xù)步驟的副產(chǎn)品。在第二個步驟加氫異構(gòu)中，具有蠟側(cè)鏈的n-鏈烷烴和其它分子被異構(gòu)成傾點非常低的分枝分子。大部分殘余的芳香族化合物被飽和，大部分殘余的硫和氮被去除。在最后一個步驟加氫精制中，任何殘余的非異鏈烷烴雜質(zhì)(硫物質(zhì)、氮物質(zhì)、芳香族化合物和烯烴)被去除到痕量水平。
涉及丟棄和/或者消耗潤滑劑的環(huán)境問題也是需要考慮的問題。例如，在不恰當(dāng)丟棄或者偶爾釋放到環(huán)境中時，生物可降解抗性的潤滑劑加重生態(tài)環(huán)境的壓力。這類材料的入侵和持久性能繼續(xù)成為水和垃圾環(huán)境的健康問題。為了克服這些問題，繼續(xù)研究開發(fā)新的原材料和/或新的原材料組合以提供具有更高微生物生物可降解度的改進(jìn)潤滑劑。
教導(dǎo)生物可降解潤滑劑的專利包括美國專利No.5,736,493、美國專利No.6,383,992、美國專利No.5,863,872、美國專利No.5,990,055、美國專利No.6,624,124、美國專利No.6,620,772、美國專利No.6,534,454,其全部來自Renewable Lubricants，Inc.(Hartville，OH)，其內(nèi)容這里作為參考文獻(xiàn)加以引用。這些專利描述了天然油、合成油和抗氧化劑的組合以提供有效的潤滑劑組合物。其它教導(dǎo)植物油基組合物重要性及其生物可降解能力的相關(guān)專利包括授予給Nippon Mitsubishi Oil Corporation的美國專利No.6,300,292。盡管上面所描述的潤滑劑具有有效的潤滑和生物可降解性能，但是，在連續(xù)改進(jìn)方面，需要可以替換的組合物及對其的改進(jìn)。
因此，仍然需要含有通過全加氫處理線制備的合成油的植物油基潤滑劑的需要，其提供了增強的性能，包括粘性指數(shù)、傾點、低溫泵抽吸能力、低揮發(fā)性、氧化穩(wěn)定性、電絕緣值、配置不同粘性的能力以及可微生物降解能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對使用全加氫處理合成油的植物油基潤滑劑。該潤滑劑顯示具有增強的性能，包括粘性指數(shù)、傾點、低溫泵抽吸能力、低揮發(fā)性、氧化穩(wěn)定性、電絕緣值以及可微生物降解能力。
本發(fā)明的潤滑劑包括1)至少一種植物油，其選自天然植物油、合成植物油、基因修飾的植物油及其混合物；2)至少一種全氫處理的合成基油，其具有等于或小于0.03％的硫含量，等于或者大于90％的飽和物，等于或者大約120的粘性指數(shù)；以及3)至少一種抗氧化劑。
該潤滑劑的特征為具有增強的微生物生物降解能力，因此其對環(huán)境友好。令人吃驚的是，某些組合物可以含有大于大約60％的全氫處理基油含量，并通過了最終的生物降解能力檢測方法ASTM D-5864 Pw1。如ASTM D-5864所限定，最終生物降解能力Pw1是最快速和最完整的生物降解類型。而且，本發(fā)明的組合物具有非常好的流變學(xué)性能，以及大約120～200非常高的粘性指數(shù)，這使其作為液壓油、傳輸流體、發(fā)動機油、齒輪油、鉆巖機油、循環(huán)油、滴油、錠子油、壓縮機油、油脂基油、腐蝕抑制劑油、熱傳遞油、電纜油、鏈條油、通用油、金屬加工油以及電絕緣油特別有用。
另一方面，本發(fā)明公開了一種用于制備植物油基潤滑劑的方法，其包括步驟1)提供至少一種植物油，其選自天然植物油、合成植物油、基因修飾的植物油及其混合物；2)提供至少一種全加氫處理的合成基油，其具有等于或小于0.03％的硫含量，等于或者大于90％的飽和物，等于或者大于120的粘性指數(shù)；3)提供至少一種抗氧化劑；然后4)將1)、2)和3)混合以形成所述的潤滑劑。
本發(fā)明的另一個方面涉及一種增強機械設(shè)備潤滑能力的方法，其包括步驟a)提供至少一種潤滑劑，其包括1)至少一種植物油，其選自天然植物油、合成植物油、基因修飾的植物油及其混合物；2)至少一種全加氫處理的合成基油，其具有等于或小于0.03％的硫含量，等于或者大于90％的飽和物，等于或者大于120的粘性指數(shù)；3)至少一種抗氧化劑；然后b)將有效量的所述潤滑劑加入到所述設(shè)備內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，潤滑劑組合物包括至少一種選自天然植物油、合成植物油、基因修飾的植物油及其混合物的植物油，至少一種合成基油，其具有等于或小于大約0.03％的硫含量以及等于或者大于大約90％的飽和物，以及至少一種抗氧化劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，植物油選自向日葵油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、棕櫚油、蓖麻油、棉籽油、雷斯克勒油(lesquerella oil)、海甘藍(lán)油、紅花油、高油酸向日葵油、高油酸菜籽油、高油酸大豆油、高油酸玉米油、高油酸花生油、高油酸棉籽油、高油酸紅花油及其組合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，植物油是總重量大于大約10％。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，植物油是總重量小于大約90％。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，植物油是總重量的大約10％～大約90％的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，植物油是總重量的大約30％～大約70％的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，植物油是總重量的大約40％～大約60％的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，基油是全加氫處理的合成基油。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，基油是總重量大于大約10％。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，基油是總重量小于大約90％。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，基油是總重量的大約10％～大約90％的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，基油是總重量的大約30％～大約70％的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，基油是總重量的大約40％～大約60％的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，抗氧化劑選自胺、苯酚及其混合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，抗氧化劑是總重量的大約0.01％～大約5.0％的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，抗氧化劑是總重量的大約0.25％～大約1.5％的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，抗氧化劑是總重量的大約0.5％～大約1.0％的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，組合物還含有至少一種添加劑，該添加劑選自抗磨損抑制劑、極壓添加劑、摩擦改性劑、生銹抑制劑、腐蝕抑制劑、傾點下降劑、粘性增強劑、粘性改性劑、金屬失活劑、泡沫抑制劑、乳化劑以及去乳化劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述至少一種添加劑是下式的亞磷酸胺鹽 其中，R9和R10獨立地為含有大約1～大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23獨立地為氫或者含有大約1～大約18個脂肪族碳原子的脂肪族基團(tuán)，m和n的和等于3，X為氧或者硫。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，亞磷酸胺鹽包括R9，其含有8～18個碳原子，R10是 其中，R11是含有大約6～大約12個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23是氫，m等于2，n等于1，X為氧。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述至少一種添加劑選自(在下面的列表中，不同的添加劑用分號分開)具有下式的亞磷酸胺鹽
其中，R9和R10獨立地為含有大約1～大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23獨立地為氫或者含大約1～大約18個脂肪族碳原子的脂肪族基團(tuán)，m和n的和等于3，X為氧或者硫；具有下式的亞磷酸胺鹽 其中，R9和R10獨立地為含有大約1～大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23獨立地為氫或者含有大約1～大約18個脂肪族碳原子的脂肪族基團(tuán)，m和n的和等于3，X為氧或者硫，其中R9含有大約8～大約18個碳原子，R10為 其中，R11是含有大約6～大約12個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23是氫，m等于2，n等于1，X為氧；具有下式的亞磷酸化合物 其中，R19、R20和R21獨立地為氫、含有大約1～大約12個碳原子的脂肪族基團(tuán)，或者芳香基或芳氧基，其中芳香基是苯基或萘基，芳氧基是苯氧基或萘氧基，X為氧或者硫；具有下式的肌氨酸N-?；苌?其中R8是含有1～大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)。在一個實施方式中，R8含有6～24個碳原子，在一個實施方式中為12～18個碳原子。肌氨酸N-?；苌锾砑觿┑囊粋€實施例是N-甲基-N-(1-氧-9-十八烯基)甘氨酸，其中R8是十七烯基；咪唑啉；三唑；被取代的三唑；妥盧-三唑(tolu-triazole)；烷基化聚苯乙烯；聚烷基甲基丙烯酸酯；乙烯-乙酸乙酯；聚異丁烯；聚甲基丙烯酸酯；烯烴共聚物；苯乙烯馬來酸酐酯共聚物；氫化苯乙烯-二烯共聚物；氫化放射狀聚異戊二烯；烷基化聚苯乙烯；火成二氧化硅(fumed silica)；復(fù)合酯；以及食品級粘性增強劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，抗磨損抑制劑是總重量的大約0.1％～大約4％，腐蝕抑制劑是總重量的大約0.01％～大約4％，金屬失活劑是總重量的大約0.05％～大約0.3％，傾點下降劑是總重量的大約0.2％～大約4％，粘性改性劑是總重量的大約0.5％～大約30％。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，抗腐蝕抑制劑是總重量的大約0.05％～大約2％，金屬失活劑是總重量的大約0.05％～大約0.2％，粘性改性劑是總重量的大約1％～大約20％。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，合成基油具有等于或者高于大約120的粘性指數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該組合物具有在大約60～大約600分鐘范圍內(nèi)的氧化特征。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，氧化特征在大約200～大約400分鐘范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，基油是至少一種油，其選自合成酯基油、聚α烯烴、未精煉油、精煉油、重精煉油及其混合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，制備潤滑劑的方法包括下列步驟提供至少一種植物油，其選自天然植物油、合成植物油、基因修飾的植物油及其混合物；提供至少一種合成基油，其具有等于或小于大約0.03％的硫含量以及等于或者大于大約90％的飽和物；提供至少一種抗氧化劑；以及將植物油、基油和至少一種抗氧化劑混合。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，潤滑劑組合物包括至少一種植物油，其選自向日葵油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、棕櫚油、蓖麻油、棉籽油、雷斯克勒油、海甘藍(lán)油、紅花油、高油酸向日葵油、高油酸菜籽油、高油酸大豆油、高油酸玉米油、高油酸花生油、高油酸棉籽油、高油酸紅花油及其組合物，其中該至少一種植物油含量在大約40％～大約60％范圍內(nèi)；至少一種合成基油，其具有等于或小于大約0.03％的硫含量以及等于或者大于大約90％的飽和物，等于或者大于大約120的粘性指數(shù)，其中該基油含量在大約40％～60％范圍內(nèi)；至少一種抗氧化劑，其選自胺、苯酚及其混合物，其中抗氧化劑含量在大約0.5～大約1.0％的范圍內(nèi)；以及至少一種添加劑，該添加劑選自抗磨損抑制劑、極壓添加劑、摩擦改性劑、生銹抑制劑、腐蝕抑制劑、傾點下降劑、粘性增強劑、粘性改性劑、金屬失活劑、泡沫抑制劑、乳化劑以及去乳化劑，其中腐蝕抑制劑是總重量的大約0.05％～大約2％，金屬失活劑是總重量的大約0.05％～大約0.2％，傾點下降劑是總重量的大約0.2％～大約4％，粘性改性劑是總重量的大約1％～大約20％。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，機械設(shè)備含有至少一種潤滑劑，該至少一種潤滑劑包括至少一種植物油，其選自天然植物油、合成植物油、基因修飾的植物油及其混合物；至少一種合成基油，其具有等于或者小于0.03％的硫含量，等于或者大于90％的飽和物，和等于或者大于120的粘性指數(shù)；以及至少一種抗氧化劑，其中該潤滑劑具有大于120的粘性指數(shù)，并通過了生物降解能力測試方法ASTM D-5864(Pw1)。
通過下面實施方式的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚了解本發(fā)明其它方面、目標(biāo)、特征以及優(yōu)點。
發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明的組合物包括至少一種植物油，其選自天然植物油、合成植物油、基因修飾的植物油及其混合物。在本發(fā)明的一個實施方式中，植物油包括紅花、菜籽、花生、玉米、油菜籽、向日葵、棉籽、雷斯克勒(lesquerella)、棕櫚、蓖麻、白芒花和大豆。適合的植物油在美國專利No.6,534,451B1中進(jìn)一步描述，在此引入作為參考。在本發(fā)明的另一個實施方式中，植物油是高油酸向日葵和高油酸菜籽，主要是因為可用性。在本發(fā)明的一個實施方式中，植物油在組合物中含量在10％～90％范圍內(nèi)，在另一個實施方式中，植物油含量在30％～70％范圍內(nèi)，在又一個實施方式中，植物油含量在40％～60％范圍內(nèi)。高于90的植物含量，盡管仍然在本發(fā)明的預(yù)期范圍內(nèi)，但其不是希望的，因為在氧化和低溫的穩(wěn)定性方面有降低。
本發(fā)明的組合物包括至少一種全加氫處理合成基油(組III)。全加氫處理合成基油可以從基油生產(chǎn)商例如Chevron在工業(yè)上獲得，并可以生產(chǎn)成不同的粘性范圍，但通常在100℃下為2、4和7厘沲(cSt)。全加氫處理合成基油在組合物中是大約10％～大約90％范圍內(nèi)，在一個實施方式中為大約30％～大約70％，在另一個實施方式中為大約40％～大約60％。組III基油含量大約80％是不希望的，因為會有生物可降解能力的下降。
本發(fā)明的組合物包括至少一種抗氧化劑。在本發(fā)明的一個實施方式中，抗氧化劑包括胺和/或苯酚，但也可以使用其它的抗氧化劑。在引入作為參考的美國專利中對抗氧化劑有更詳細(xì)的描述。組合物中抗氧化劑含量為大約.01％～大約5.0％范圍內(nèi)，在一個實施方式中為大約0.25％～大約1.5％，在另一個實施方式中為大約0.5％～大約1.0％。潤滑劑具有氧化特征為使用ASTMD-2272在大約60～大約600分鐘范圍內(nèi)，在一個實施方式中為大約200分鐘～大約400分鐘。這種測試方法使用氧壓容器(oxygen pressured bomb)在150℃或者根據(jù)所選擇的標(biāo)準(zhǔn)，在水和銅催化劑線圈存在的情況下，來評估新型和使用中的具有相同組合物渦輪油的氧化穩(wěn)定性。
其它基油如果需要，本發(fā)明的潤滑劑可以含有其它的油，包括(1)合成酯基油，(2)聚α烯烴、(3)未精煉油、精煉油或者重精煉油，以及(1)、(2)和(3)的混合物。在所引入作為參考的美國專利中有對基油的進(jìn)一步描述。組合物中，基油含量為大約10％～大約80％范圍內(nèi)，在一個實施方式中為大約30％～大約70％，在另一個實施方式中為大約40％～大約60％。
如果希望，本發(fā)明潤滑劑可以含有其它的成分/添加劑，包括抗磨損抑制劑、生銹/腐蝕抑制劑、傾點下降劑、粘性增強劑、粘性改進(jìn)劑、金屬失活劑、極壓(EP)添加劑、摩擦改性劑、泡沫抑制劑、乳化劑或者去乳化劑。在所引入的美國專利中對其它成分和添加劑進(jìn)行更詳細(xì)的描述，這里作為參考。
本發(fā)明的添加劑包括抗磨損抑制劑、極壓添加劑以及摩擦改性劑為了防止金屬表面的磨損，本發(fā)明使用了抗磨損抑制劑/極壓(EP)添加劑和摩擦改性劑。各種商店和工廠都會現(xiàn)貨提供抗磨損抑制劑、EP添加劑以及摩擦改性劑。這些添加劑中某些能夠?qū)崿F(xiàn)不止一項目的，只要是食品級的，就可以在本發(fā)明中使用。一種具有提供抗磨損、極壓(EP)、減少摩擦和抑制腐蝕的食品級產(chǎn)品是下式所表示的亞磷酸胺鹽 其中R9和R10獨立地是含有大約1～大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23獨立地是氫或者含有大約1～大約18個脂肪族碳原子的脂肪族基團(tuán)，m和n的和等于3，X是氧或者硫。在一個實施方式中，R9含有大約8～大約18個碳原子，R10是 其中R11是含有大約6～大約12個碳原子的脂肪基團(tuán)，R22和R23是氫，m等于2，n等于1，X是氧。這種亞磷酸胺鹽的一個實施例是Irgalube349，其可以從Ciba-Geigy購得。
另一個食品級抗磨損抑制劑/EP抑制劑/摩擦改性劑是下式所表示的磷化合物 其中R19、R10和R21獨立地是氫、含有1～大約12個碳原子的脂肪族基團(tuán)或烷氧基、或者芳香基或芳氧基，其中芳香基是苯基或萘基，芳氧基是苯氧基或萘氧基，以及X是氧或者硫。這種磷化合物的一個實施例是三苯基硫代膦酸酯(TPPT)，其可以從Ciba-Geigy購得，商品名為IrgalubeTPPT。
抗磨損抑制劑、EP以及摩擦改性劑在潤滑劑組合物中的含量通常為大約0.1～大約4重量％，其可以單獨使用，也可以結(jié)合使用。
腐蝕抑制劑為了防止金屬表面發(fā)生腐蝕，本發(fā)明使用了腐蝕抑制劑。各種商店和工廠都會提供腐蝕抑制劑。任何腐蝕抑制劑只要是食品級的，就可以在本發(fā)明中使用。
通常，腐蝕抑制劑在潤滑劑組合物中的含量為大約0.01重量％～大約4重量％。
在一個實施例中，腐蝕抑制劑包括腐蝕添加劑和金屬失活劑。腐蝕抑制劑和金屬失活劑是食品級并符合FDA規(guī)定。一種添加劑是肌氨酸N-酰基衍生物，其化學(xué)式是 其中R8是含有1個到大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)。在一個實施方式中，R8含有6～24個碳原子，在另一個實施方式中是12～18個碳原子。肌氨酸N-?；苌锾砑觿┑囊粋€實施例是N-甲基-N(1-氧-9-十八碳烯基)甘氨酸，其中R8是十七碳烯基。這種衍生物可以從Ciba-Geigy購得，其商品名為SarkosylO。
另一種添加劑是下式所表示的咪唑啉 其中，R17是含有1～大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R18是含有1個～大約24個碳原子的亞烴基。在一個實施方式中，R17是含有12個～18個碳原子的亞烴基。在一個實施方式中，R18含有1個到4個碳原子，在另一個實施方式中R18是乙烯基。這種咪唑啉的一個實施例具有下式 可以從Ciba-Geigy購得，其商品名為Amine O。
通常，腐蝕添加劑在潤滑劑組合物中的含量為大約0.01％重量～大約4％重量。如果添加劑為肌氨酸N-?；苌?，則在一個實施方式中，其為潤滑劑組合物的大約0.1重量％～大約1重量％。如果添加劑為咪唑啉，則在一個實施方式中，其為潤滑劑組合物的大約0.05％～大約2％重量。潤滑劑中含有一種以上腐蝕添加劑。例如，潤滑劑可以同時包括肌氨酸N-酰基衍生物和咪唑啉。
金屬失活劑一種金屬失活劑是三唑或者被取代的三唑。例如，本發(fā)明中可以使用甲苯三唑或者妥盧三唑。但是，在一個實施方式中，三唑是從Ciba-Geigy購得的妥盧三唑，商品名是Irgamet 39，其是食品級三唑。
通常，金屬失活劑是潤滑劑組合物的大約0.05％重量～大約0.3重量％。如果金屬失活劑是Irgamet 39，則其是潤滑劑組合物的大約0.05重量％～大約0.2重量％。
盡管已經(jīng)對抗磨損抑制劑和腐蝕抑制劑分別進(jìn)行了描述，但它們可以包括在一個化學(xué)添加劑中。例如抗磨損抑制劑和腐蝕抑制劑都被包括在非食品級添加劑Lubrizol5186B中，其可以從Lubrizol Corporation獲得。在一個實施方式中，Lubrizol5186B是潤滑劑組合物的大約0.5～大約2重量％，在另一個實施方式中為潤滑劑的大約1.25重量％。另一個實施例為抗磨損抑制劑和腐蝕抑制劑都包括在非食品級添加劑Ciba-Geigy 3050A中。在一個實施方式中，Ciba-Geigy 3050A是潤滑劑組合物的大約0.4～大約1.75重量％，在另一個實施方式中為潤滑劑的大約0.95重量％。
傾點下降劑在低溫下，植物油會自然變硬，特別是具有高單不飽和含量的植物油。這與蜂蜜或者糖蜜在降低溫度下的變硬是類似的。為了保持植物油在降低溫度下的“傾瀉”或者“流動”，需要加入傾點下降劑。
各種商店和工廠都會現(xiàn)貨提供傾點下降劑。任何傾點下降劑都可以用于本發(fā)明中。然而，在一個實施方式中，傾點下降劑是烷基化聚苯乙烯或者聚烷基甲基丙烯酸酯。
在制備烷基化聚苯乙烯中設(shè)想了兩個不同的反應(yīng)路線。第一個反應(yīng)路線包括將烷基氯或者烯烴與苯乙烯反應(yīng)以形成烷基化苯乙烯。接著將烷基化苯乙烯聚合以形成烷基化聚苯乙烯。在第二個反應(yīng)路線中，將苯乙烯聚合以形成聚苯乙烯，并將丙烯、丁烯或其混合物聚合以形成聚丙烯、聚丁烯或者聚丙烯和聚丁烯的混合物，也被稱為聚烯烴。接著使用聚烯烴將聚苯乙烯烷基化以形成烷基化聚苯乙烯。
一種烷基化聚苯乙烯類類別中的傾點下降劑是Keil-FloTM150，其可以從費羅公司-石油添加劑，3000 Sheffield Avenue，Hammond，Indiana 46327獲得。
通過將C1～C30的甲基丙烯酸酯進(jìn)行聚合來制備適合在本發(fā)明中使用的聚烷基甲基丙烯酸酯。對這些聚合物的制備可以進(jìn)一步包括使用具有含氮功能基團(tuán)、羥基和/或烷氧基的丙烯酸單體，其為聚烷基甲基丙烯酸酯提供附加性能例如改進(jìn)的分散性能。在一個實施方式中，聚烷基甲基丙烯酸酯具有大約10,000～大約250,000的數(shù)均分子量，在一個實施方式中為20,000～200,000。可以通過傳統(tǒng)的無放射或者陰離子聚合方法來制備聚烷基甲基丙烯酸酯。一種聚烷基甲基丙烯酸酯類的傾點下降劑是可以從RohMax，USA，Delran，NJ08075得到的10-310。
傾點下降劑通常是潤滑劑組合物的大約0.2重量％～大約4重量％。
粘性改性劑、增稠劑和粘性增強劑可選擇的是，潤滑劑可以進(jìn)一步含有從包括粘性改性劑的組中選擇的添加劑，其包含但不限于乙烯乙酸乙酯、聚異丁烯、聚丁烯、聚甲基丙烯酸酯、烯烴共聚物、苯乙烯馬來酸酐酯共聚物、氫化苯乙烯-二烯共聚物、氫化放射狀聚異戊二烯、烷基化聚苯乙烯、火成二氧化硅、復(fù)合酯，以及食品級增稠劑例如溶解在食品級油中的天然橡膠。
加入食品級粘性改性劑、增稠劑和/或增粘劑可以提供粘著力，并提高潤滑劑的粘性和粘性指數(shù)。某些應(yīng)用和環(huán)境條件可能需要附加的粘性表面膜以保護(hù)設(shè)備免受腐蝕和磨損。在該實施方式中，粘性改性劑、增稠劑/增粘劑是潤滑劑的大約1％重量～大約20％重量。然而粘性改性劑、增稠劑/增粘劑是潤滑劑的大約0.5％重量～大約30％重量?？梢杂糜诒景l(fā)明的食品級材料的一個實施例是可以從Functional Products，Inc.，Macedonia，Ohio獲得的一種天然橡膠粘性改性劑/增粘劑Functional V-584，以及一種來自PB North American，Naperville，Illinois的聚丁烯粘性改性劑Indopol H-1500。另一個實施例是復(fù)合酯CG 5000，其是可以從Inolex Chemical Co.Philadelphia，PA獲得的多功能產(chǎn)品、粘性改性劑、傾點抑制劑和摩擦改性劑。
本發(fā)明中所描述的潤滑劑可以用于下列的應(yīng)用中，包括液壓油、傳輸流體、發(fā)動機油、齒輪油、鉆巖機油、循環(huán)油、滴油、錠子油、壓縮機油、油脂基油、腐蝕抑制劑油、熱傳遞油、電纜油、鏈條油、通用油、金屬加工油以及電絕緣油。
本發(fā)明所描述的潤滑劑可以使用簡單的摻雜步驟來制備，其中使用機械攪拌將組分摻雜在一起。在摻雜步驟之前，可以對組分進(jìn)行加熱以增強摻雜和/或混合工藝。
測試方法使用下面的測試方法來描述本發(fā)明潤滑劑組合物的特征配方No.1 ISO 32液壓流體40℃下的粘性ASTM D-445329.65cSt100℃下的粘性 ASTM D-44536.43cSt粘性指數(shù)ASTM D-227071784球磨損 ASTM D-41729.37生銹ASTM D-6654通過清潔氧化ASTM D-22728550～600低溫泵抽吸能力 ASTM D-468410-25℃下為1,900cP-30℃下為3,200cP去乳化 ASTM D-1401640/40/0閃點ASTM D-921226℃傾點ASTM D-972-36電絕緣值A(chǔ)STM D-877516kv生物降解ASTM D-58641165％1.通過Cleveland敞口杯測試儀進(jìn)行閃點和燃點的檢測該測試方法描述了確定石油產(chǎn)品的閃點和燃點，使用手動Cleveland敞口杯設(shè)備或者自動Cleveland敞口杯設(shè)備。該測試方法可以應(yīng)用于所有閃點在79℃(175)以上并低于400℃(752)的除了燃油外的石油。
2.石油產(chǎn)品的傾點該測試方法可以用于任何石油產(chǎn)品。描述了適合黑樣品、圓柱貯存和非蒸餾燃油的方法。
3.透明和不透明液體的運動學(xué)粘性(動力學(xué)粘性的計算)這項檢測方法指定了檢測透明和不透明液體石油產(chǎn)品運動學(xué)粘性ν的方法，其通過檢測一定體積液體在重力下流動通過校準(zhǔn)的玻璃毛細(xì)管粘度計的時間。可以通過將運動學(xué)粘性ν乘以液體的密度ρ來得到動力學(xué)粘性η。通過該測試方法所得到的結(jié)果依賴于樣品的特性，并應(yīng)用于主要剪切應(yīng)力和剪切速率成比例的液體(Newtonian流動特性)。然而，如果粘性隨剪切速率顯著變化，則可以從不同毛細(xì)管直徑的粘度計得到不同的結(jié)果。也包括在某些表現(xiàn)非Newtonian特性的條件下，殘余燃油的方法和精確數(shù)值。該測試方法所覆蓋的運動學(xué)粘性范圍為在所有溫度下0.2～300000mm2/s。
4.抑制礦物油在有水時的防生銹特征該測試方法覆蓋了對抑制礦物油能力的評估，特別是蒸汽機油，以輔助防止含鐵部分在水與油混合時的生銹。該測試方法也用于檢測其它的油，例如液壓油和循環(huán)油。在該方法中制備供應(yīng)品以用于檢測比水重的液體。對于合成流體，例如磷酸酯類型，塑料容器和大口杯需要是由化學(xué)抗性材料制成的，例如聚四氟乙烯(PTFE)。
5.使用圓盤電極檢測絕緣液體的電極擊穿電壓的標(biāo)準(zhǔn)測試方法該測試方法是用于檢測電阻液體樣品的電極擊穿電壓。該擊穿測試使用能量頻率為45～65Hz的弧電壓。該測試方法用于判斷從制造商交貨從未被過濾或者干燥時的絕緣液體是否符合該圓盤電極的擊穿電壓需求。該方法用于檢測液體的擊穿電壓，其中在所需重復(fù)的擊穿測試之問的間隙，任何不溶性擊穿產(chǎn)品容易穩(wěn)定下來。這些液體包括重油、烴類以及氯化聯(lián)苯(Askarels，PCB)，其用作變壓器、電纜以及相似設(shè)備的絕緣和冷卻液體。如測試方法D 2225所詳細(xì)描述的，該方法可以用于獲得硅樹脂液體的絕緣體擊穿，假定液體進(jìn)入樣品的放電能量小于20mJ(毫焦耳)每次擊穿，5次連續(xù)擊穿。
6.重油和合成流體的水分離能力該測試方法覆蓋了檢測重油或合成流體從水中分離出來的能力。盡管是特別為40℃下粘性為28.8～90cSt(mm2/s)的蒸汽機油開發(fā)，但該方法可以用于檢測具有各種粘性的其他類型測試油和合成流體。然而，推薦的是，當(dāng)測試產(chǎn)品在40℃下粘性高于90cSt(mm2/s)時，測試溫度被提高到82±1℃。對于更高粘性的油，當(dāng)油和水不充分混合時，推薦測試方法D 2711。也可以使用其它的測試溫度，例如25℃。在測試的合成流體相對密度高于水時，方法不變，但需要注意的是水可能浮在乳化物或者液體上。
7.通過40℃和100℃下的運動學(xué)粘性計算粘性指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方法該測試方法描述了通過40℃和100℃下的運動學(xué)粘性來計算例如潤滑油以及相關(guān)材料的石油產(chǎn)品粘性指數(shù)的方法。
8.通過旋轉(zhuǎn)壓力管道的蒸汽機油的氧化穩(wěn)定性該測試方法使用氧壓管道以在有水和銅催化劑線圈時在150℃下評估具有相同組合物(基礎(chǔ)原料和添加劑)的新型和使用中的渦輪油的氧化穩(wěn)定性。
9.潤滑液的防磨損特征(4球方法)該測試方法覆蓋了利用4球磨損測試機初步估計液體潤滑劑在滑動觸點中的抗磨損性能的方法。
10.確定發(fā)動機油在低溫下的屈服應(yīng)力和表觀粘性該測試方法覆蓋了在以受控速率冷卻在超過45小時以達(dá)到-10℃～-40℃范圍內(nèi)的最終測試溫度后發(fā)動機油的屈服應(yīng)力和粘性。在525Pa的剪切應(yīng)力以超過剪切速率0.4～15s-1進(jìn)行粘性檢測。該測試方法可以用于未使用過的油(有時被稱為新鮮油)，其設(shè)計為用于輕型和重型發(fā)動機的應(yīng)用。其也表示適合用過的柴油機油。該測試方法使用毫帕秒(mPa·s)作為粘性單位。
11.確定潤滑劑或者其組分需氧水生物降解的標(biāo)準(zhǔn)測試方法該測試方法覆蓋了檢測完全配置的潤滑劑或者其組分在實驗室條件下暴露到接種體時的需氧水生物降解程度。該測試方法為了特別解決與測試?yán)缈梢栽谠S多潤滑劑中發(fā)現(xiàn)的水不溶性材料和復(fù)合混合物相關(guān)的困難。該測試方法設(shè)計為適合所有在測試濃度下對出現(xiàn)在接種體中的生物不揮發(fā)和不抑制的潤滑劑。生物降解能力等級表示為ASTM D-6046，Table 2 Environmental PersistenceClassification-Aerobic Fresh Water。持久名稱為Pw1(28天內(nèi)％CO2≥60％)、Pw2(84天內(nèi)≥60％)、Pw3(84天內(nèi)≥40％)以及Pw4(84天內(nèi)40％)。最終生物降解能力Pw1是最好的等級。
配方實施例1.具有Pwl在65％的生物物降解能力等級ISO 32液壓流體的配方組分重量％Trisun 90 HO 46.05
Chevron 4R 50.00Ciba 3050A 0.95RhMx 10-310 2.00Irgamet 39 0.10RLIAO0.9040℃下粘性為29.65cSt100℃下粘性為6.43cSt粘性指數(shù)為1782.表示Chevron 4R高于總基油60％，通過ASTM D-5864以最終生物降解等級Pw1在60.9％的ISO 32流體的配方組分重量％Canola HO(高油酸)37.85Chevron 4R 60.00LZ 5186B 1.25RLIAO0.9040℃下粘性為23.76cSt100℃下粘性為5.43cSt粘性指數(shù)為1763.具有Pw1在65％的最終生物物降解能力等級的ISO 68液壓流體的配方組分重量％Canola HO53.85Chevron 4R 30.00CG 5000 9.00Indopol H-1500 3.00LZ 5186B 1.25RhMx 10-310 2.00RLIAO0.9040℃下粘性為67.77cSt
100℃下粘性為12.71cSt粘性指數(shù)為190在上述配方中，Chevron 4R是全加氫處理組III油，其可以從Chevron獲得，CG 5000是可以從Inolex獲得的合成酯，LZ 5186B是可以從Lubrizolcorporation獲得的非食品級添加劑，RhMx 10-310是可以從RohMax獲得的聚烷基甲基丙烯酸酯類的傾點下降劑，Ciba 3050A是可以從Ciba Geigy獲得的非食品級添加劑，Irgamet 39是可以從Ciba-Geigy獲得的食品級三唑，RLIAO是可以從Renewable Lubricants，Inc.獲得的抗氧化劑，TriSun 90是高油酸向日葵油，Canola HO是可從AC Humko獲得的高油酸菜籽油，Indopol H1500是可以從BP North American獲得的聚丁烯粘性改性劑。
上述所描述的實施例完全是為了舉例的目的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍或者實施方式。參考后面的權(quán)利要求對發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地說明。
除了操作實施例，或者以其它方式說明的，所有表達(dá)成分?jǐn)?shù)量、反應(yīng)條件以及在說明書和權(quán)利要求中所使用的數(shù)字應(yīng)被理解為在所有情況下被術(shù)語“大約”來修飾。因此，除非有相反的說明，在說明書和權(quán)利要求中的數(shù)字參數(shù)是近似值，其可以根據(jù)希望通過本發(fā)明所達(dá)到的性能而改變。至少的并不是為了限制權(quán)利要求范圍的等同替換的應(yīng)用，每個數(shù)字參數(shù)應(yīng)該至少根據(jù)報道的顯著數(shù)值和根據(jù)采用通常的相關(guān)技術(shù)來解釋。
盡管數(shù)字范圍和參數(shù)表明本發(fā)明的廣泛范圍是近似的，特定實施例中所列出的數(shù)值是盡可能精確報道的。但是，任何數(shù)值必然含有某些誤差，其必然來自于它們分別測試檢驗中的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
根據(jù)若干實施方式，對本發(fā)明進(jìn)行了描述。顯而易見的是，通過閱讀和理解說明書可以進(jìn)行修改和變更。申請人希望包括所有這些修改和變更，只要它們落入所附帶權(quán)利要求或者其等同的范圍內(nèi)。
這樣已經(jīng)描述了本發(fā)明，隨后是權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種潤滑劑組合物，其包括a)至少一種植物油，其選自天然植物油、合成植物油、基因修飾的植物油及其混合物；b)至少一種合成植物油，其具有等于或小于大約0.03％的硫含量以及等于或者大于大約90％的飽和物；以及c)至少一種抗氧化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中植物油選自向日葵油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、棕櫚油、蓖麻油、棉籽油、雷斯克勒油、海甘藍(lán)油、紅花油、高油酸向日葵油、高油酸菜籽油、高油酸大豆油、高油酸玉米油、高油酸花生油、高油酸棉籽油、高油酸紅花油及其組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中植物油是總重量大于大約10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中植物油是總重量小于大約90％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中植物油是總重量的大約10％～大約90％的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中植物油是總重量的大約30％～大約70％的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物，其中植物油是總重量的大約40％～大約60％的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中基油是全加氫處理的合成基油。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中基油是總重量大于大約10％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中基油是總重量小于大約90％。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中基油是總重量的大約10％～大約90％的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中基油是總重量的大約30％～大約70％的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中基油是總重量的大約40％～大約60％的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中抗氧化劑選自胺、苯酚及其混合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中抗氧化劑是總重量的大約0.01％～大約5.0％的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合物，其中抗氧化劑是總重量的大約0.25％～大約1.5％的范圍內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組合物，其中抗氧化劑是總重量的大約0.5％～大約1.0％的范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中組合物還包括至少一種添加劑，該添加劑選自抗磨損抑制劑、極壓添加劑、摩擦改性劑、生銹抑制劑、腐蝕抑制劑、傾點下降劑、粘性增強劑、粘性改性劑、金屬失活劑、泡沫抑制劑、乳化劑和去乳化劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合物，其中至少一種添加劑是下式的亞磷酸胺鹽 其中，R9和R10獨立地為含有大約1～大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23獨立地為氫或者含有大約1～大約大約18個脂肪族碳原子的脂肪族基團(tuán)，m和n的和等于3，X為氧或者硫。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合物，其中亞磷酸胺鹽還包括R9含有從8～18個碳原子，R10是 其中，R11是含有大約6～大約12個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23是氫，m等于2，n等于1，X為氧。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合物，其中所述至少一種添加劑選自具有下式的亞磷酸胺鹽 其中，R9和R10獨立地為含有大約1～大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23獨立地為氫或者含有大約1～大約大約18個脂肪族碳原子的脂肪族基團(tuán)，m和n的和等于3，X為氧或者硫；具有下式的亞磷酸胺鹽 其中，R9和R10獨立地為含有大約1～大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23獨立地為氫或者含有大約1～大約大約18個脂肪族碳原子的脂肪族基團(tuán)，m和n的和等于3，X為氧或者硫，其中R9含有大約8～大約18個碳原子，R10為 其中，R11是含有大約6～大約12個碳原子的脂肪族基團(tuán)，R22和R23是氫，m等于2，n等于1，X為氧；具有下式的磷化合物 其中，R19、R20和R21獨立地為氫、含有大約1～大約12個碳原子的脂肪族基團(tuán)或者烷氧基、或者芳香基或芳氧基，其中芳香基是苯基或萘基，芳氧基是苯氧基或萘氧基，X為氧或者硫；具有下式的肌氨酸N-?；苌?其中R8是含有大約1～大約24個碳原子的脂肪族基團(tuán)；咪唑啉；三唑；被取代的三唑；妥盧-三唑；烷基化聚苯乙烯；聚烷基甲基丙烯酸酯；乙烯-乙酸乙酯；聚異丁烯；聚丁烯；聚甲基丙烯酸酯；烯烴共聚物；苯乙烯馬來酸酐酯共聚物；氫化苯乙烯二烯共聚物；氫化放射狀聚異戊二烯；烷基化聚苯乙烯；火成二氧化硅；復(fù)合酯；以及食品級粘性增強劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合物，其中抗磨損抑制劑是總重量的大約0.1％～大約4％，腐蝕抑制劑是總重量的大約0.01％～大約4％，金屬失活劑是總重量的大約0.05％～大約0.3％，傾點下降劑是總重量的大約0.2％～大約4％，粘性改性劑是總重量的大約0.5％～大約30％。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的組合物，其中腐蝕抑制劑是總重量的大約0.05％～大約2％，金屬失活劑是總重量的大約0.05％～大約0.2％，粘性改性劑是總重量的大約1％～大約20％。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中合成基油具有等于或者高于大約120的粘性指數(shù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中該組合物具有在大約60～大約600分鐘范圍的氧化特征。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組合物，其中氧化特征在大約200～大約400分鐘范圍內(nèi)。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中基油是至少一種油，其選自合成酯基油、聚α烯烴、未精煉油、精煉油、重精煉油及其混合物。
28.一種制備潤滑劑組合物的方法，該方法包括步驟提供至少一種植物油，其選自天然植物油、合成植物油、基因修飾的植物油及其混合物；提供至少一種合成基油，其具有等于或小于大約0.03％的硫含量以及等于或者大于大約90％的飽和物；提供至少一種抗氧化劑；以及將植物油、基油和至少一種抗氧化劑混合在一起。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中植物油選自向日葵油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、棕櫚油、蓖麻油、棉籽油、雷斯克勒油、海甘藍(lán)油、紅花油、高油酸向日葵油、高油酸菜籽油、高油酸大豆油、高油酸玉米油、高油酸花生油、高油酸棉籽油、高油酸紅花油及其組合物。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中植物油是總重量大于大約10％。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中植物油是總重量小于大約90％。
32.一種潤滑劑組合物，其包括a)至少一種植物油，其選自向日葵油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、棕櫚油、蓖麻油、棉籽油、雷斯克勒油、海甘藍(lán)油、紅花油、高油酸向日葵油、高油酸菜籽油、高油酸大豆油、高油酸玉米油、高油酸花生油、高油酸棉籽油、高油酸紅花油及其組合物，其中該至少一種植物油在大約40％～大約60％范圍內(nèi)；b)至少一種合成基油，其具有等于或小于大約0.03％的硫含量以及等于或者大于大約90％的飽和物，等于或者大于大約120的粘性指數(shù)，其中該基油在大約40％～60％范圍內(nèi)；c)至少一種抗氧化劑，其選自胺、苯酚及其混合物，其中抗氧化劑在大約0.5～大約1％范圍內(nèi)；以及d)至少一種添加劑，該添加劑選自抗磨損抑制劑、極壓添加劑、摩擦改性劑、生銹抑制劑、腐蝕抑制劑、傾點下降劑、粘性增強劑、粘性改性劑、金屬失活劑、泡沫抑制劑、乳化劑和去乳化劑，其中腐蝕抑制劑是總重量的大約0.05％～大約2％，金屬失活劑是總重量的大約0.05％～大約0.2％，傾點下降劑是總重量的大約0.2％～大約4％，粘性改性劑是總重量的大約1％～大約20％。
全文摘要
本發(fā)明公開了植物油基組合物，其具有包括光滑性、流變學(xué)、電絕緣值以及微生物生物降解能力性能的有效組合，這使其對于機械設(shè)備適當(dāng)發(fā)揮功能特別有用。
文檔編號C10M111/02GK1867654SQ200480029860
公開日2006年11月22日 申請日期2004年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月12日
發(fā)明者威廉·W·加米爾 申請人:可再生潤滑油有限公司