聚氧化烯烴的嵌段共聚物在合成潤滑劑中作為減摩劑的用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及包含芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段的嵌段共聚物作為減摩劑的用途以及包含本發(fā)明的嵌段共聚物的組合物和潤滑劑配制物。
【專利說明】聚氧化烯烴的嵌段共聚物在合成潤滑劑中作為減摩劑的用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及至少包含芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段的嵌段共聚物作為減摩劑(friction-reducing additive)的用途以及包含本發(fā)明的嵌段共聚物的組合物和潤滑劑配制物。
[0002]本發(fā)明因此涉及通過烷氧基化反應(yīng)得到的聚氧化烯烴的嵌段共聚物在合成油,如用作潤滑劑的聚亞烷基二醇,中作為減摩劑(friction reducers)的用途。其中,潤滑劑可以用于變速箱、軸承或引擎。
【背景技術(shù)】[0003]為了本發(fā)明的目的,潤滑劑是液體,這是為了避免基體和對體(counterbody)的直接接觸。在兩個(gè)彼此相互移動(dòng)的表面之間的形成潤滑劑膜降低摩擦,其可以由摩擦系數(shù)f來測定。摩擦系數(shù)定義為摩擦力FR和垂直力FN(垂直于表面的力)的比值。上述摩擦系數(shù),還稱為摩擦系數(shù)或牽引系數(shù),可以顯示為運(yùn)動(dòng)表面的速度的函數(shù),例如借助于斯氏曲線(Stribeck curve)(圖 1) (ffilfried J.Bartz, Additive fiir Schmierstoffe, 1994,68-71)。取決于摩擦學(xué)體系的條件,發(fā)生各種摩擦和潤滑狀態(tài)。如果完全置換兩個(gè)表面之間形成的接觸點(diǎn)處的潤滑劑分子,那么主要產(chǎn)生極限摩擦(limit friction) 0然后摩擦非常高并且導(dǎo)致表面的破壞。如果在表面的粗糙峰值處至少有一些潤滑劑分子將基體與對體隔離,那么摩擦急劇降低,并且這被稱為混合摩擦。就液體摩擦而言,其還經(jīng)常稱為液體潤滑,液體膜隔離表面。綜合而言,在液體摩擦領(lǐng)域中的摩擦和耗損最低。重要的參數(shù)是釋放點(diǎn),其具有速度降低時(shí)混合摩擦開始的特性。如果可能,由于合適的潤滑劑,基體和對體在液體摩擦下運(yùn)轉(zhuǎn)。粘度越低,儀器的能量效率越高,例如上述儀器可以是變速箱。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中,向潤滑劑中添加添加劑,其可以盡可能長時(shí)間地使?jié)櫥瑒┠け3衷谝后w摩擦的狀態(tài),甚至在對體上具有高嚙合力fn。所述添加劑例如通過在金屬零件的表面上形成薄膜、通過物理和/或化學(xué)吸附起作用,避免配對滑片之間的金屬接觸(WilfriedJ.Bartz, Additive fiir Schmierstoffe, 1994, 53-54)。
[0005]本發(fā)明的合成潤滑劑包含,例如,聚亞烷基二醇、醇酸樹脂清漆(esteiOls)、己二酸酯。和礦物油類潤滑劑對比,合成潤滑劑的優(yōu)點(diǎn)是,例如,利用靶向合成修整粘度性能的可能性。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)常具有很好的低溫性能以及極性,極性,例如,由醚或酯基團(tuán)產(chǎn)生,導(dǎo)致與金屬表面的親合力,并且因此相對于完全的非極性礦物油,即使在負(fù)荷下也可以更容易確保完好的潤滑劑膜。然而,像所有的基于礦物油的基礎(chǔ)油,合成潤滑劑在遞增的負(fù)載或比較高的溫度下在混合和極限摩擦領(lǐng)域也具有不足之處,這可以通過較高的摩擦系數(shù)測定。溫度的升高導(dǎo)致粘度的降低。因此當(dāng)配制潤滑油時(shí)人們需要兼顧低粘度和可接受的潤滑劑膜厚度。
[0006]潤滑劑首先應(yīng)該在高溫下具有足夠高的粘度從而保持潤滑劑膜不分離和降低磨損。其次,需要在低溫下具有非常低的粘度以便通過最小化液體摩擦來降低能量輸入。[0007]通過在基礎(chǔ)油中加入傳統(tǒng)的潤滑劑添加劑來降低摩擦和在非常高的負(fù)荷的情況下降低配對滑片的磨損?;A(chǔ)油和添加劑的組合得到潤滑劑。因?yàn)檎扯仁菨櫥瑒┑臎Q定性標(biāo)準(zhǔn),潤滑劑歸為IS0-VG類(根據(jù)DIN51519的粘度分類)。本文中,粘度是40°C的運(yùn)動(dòng)粘度(kinemetic viscosity)。因此,標(biāo)識(shí)IS0-VG320意思指40°C具有320mm2/s的粘度的潤滑劑。用作減摩劑或用于防磨損的添加劑是,例如,脂肪酸酯、磷酸酯、三芳基磷酸酯或含硫化合物,如有機(jī)多硫化物、硫酯、噻二唑。還經(jīng)常使用添加劑包(Additive packets),除防磨損添加劑之外,其還經(jīng)常包含例如胺類緩蝕劑?,F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是發(fā)生上述的粘度降低和潤滑劑膜破裂,尤其在> 70°C的溫度下經(jīng)常地發(fā)生在潤滑間隙,這導(dǎo)致大部分金屬表面的接觸和磨損。
[0008]當(dāng)今的添加劑在高溫下僅具有不能令人滿意的效果,特別是在合成油中,這是因?yàn)?,商業(yè)添加劑是意圖用于基于礦物油的基礎(chǔ)油中的。這些添加劑和基礎(chǔ)油不合適的匹配組合的進(jìn)一步的缺點(diǎn)是摩擦學(xué)體系即使在溫和條件下也進(jìn)入混合摩擦領(lǐng)域,這使得摩擦大大增加。至今使用的對策是使用具有較高粘度的油從而例如增加潤滑劑膜厚度和由此導(dǎo)致的承載能力,但是這導(dǎo)致較差的能量效率。此外,這些減摩劑中許多包含對生態(tài)有問題的添加劑如含硫化合物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]因此本發(fā)明的目的是克服至少一種現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0010]滿足本發(fā)明權(quán)利要求書中的一項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)的嵌段共聚物令人驚訝的能夠?qū)崿F(xiàn)該目的。
[0011]因此本發(fā)明提供至少包含芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段的嵌段共聚物作為減摩劑 的用途。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步提供包含至少一種嵌段共聚物和至少一種抗氧化劑的組合物,所述嵌段共聚物至少包含芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步提供合成基礎(chǔ)油或合成潤滑劑中的潤滑劑配制物,其包含含有芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段的嵌段共聚物。
[0014]用于上述用途的嵌段共聚物優(yōu)選包含具有超過1個(gè),優(yōu)選2至9個(gè),更優(yōu)選2至8個(gè),特別優(yōu)選超過2個(gè)至少于4個(gè)的芳香族氧化烯基的芳香族氧化烯基嵌段。上述用途的嵌段共聚物還優(yōu)選包含具有2至50個(gè),優(yōu)選5至25個(gè)、特別優(yōu)選8至15個(gè)非芳香族氧化烯基的非芳香族氧化烯基嵌段。用于上述用途的嵌段共聚物特別優(yōu)選包含具有超過1個(gè)芳香族氧化烯基的芳香族氧化烯基嵌段和至少一個(gè)具有超過2個(gè)非芳香族氧化烯基的非芳香族氧化烯基嵌段。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選使用式(1)的嵌段共聚物作為減摩劑
[0016]R1[0(A0)g(NA0)hR2]n 式⑴
[0017]其中
[0018]η是1至8,優(yōu)選1至4,更優(yōu)選1或2,特別是1,
[0019]g是1至9,優(yōu)選2至8,特別優(yōu)選大于2至小于4,
[0020]h是3至50,優(yōu)選4至20,尤其是5至13,
[0021]基團(tuán)R1各自彼此獨(dú)立地是具有1至18個(gè)碳原子、優(yōu)選2至14個(gè)碳原子、更優(yōu)選3至10個(gè)碳原子、尤其是8個(gè)碳原子的直鏈或支化或脂環(huán)族的烴基,
[0022]基團(tuán)R2各自彼此獨(dú)立地是氫,具有1至8個(gè)碳原子、優(yōu)選1至4個(gè)碳原子的烷基,尤其是甲基,或具有2至12個(gè)碳原子的?;?br>
[0023]基團(tuán)A0彼此獨(dú)立地是芳香族氧化烯基,
[0024]基團(tuán)ΝΑ0彼此獨(dú)立地是非芳香族氧化烯基。
[0025]優(yōu)選用于上述用途的嵌段共聚物至少包含一個(gè)含氧化苯乙烯基的基團(tuán)作為芳香
族氧化烯基。
[0026]上述非芳香族氧化烯基更優(yōu)選是氧化乙基、氧化丙基和/或氧化丁基。
[0027]進(jìn)一步優(yōu)選使用式(2)的嵌段共聚物作為減摩劑。
[0028]R1[0(S0)a(E0)b(P0)c(B0)dR2]n 式⑵
[0029]其中
[0030]S0是氧化苯 乙烯,
[0031]E0是氧化乙烯,
[0032]P0是氧化丙烯,
[0033]B0是氧化丁烯和
[0034]a是大于1至9,優(yōu)選2到8,特別優(yōu)選大于2到小于4,
[0035]b是1至20,優(yōu)選1到18,更優(yōu)選2到15,特別是大于2到13,
[0036]c是0至20,大于0到15,更優(yōu)選1到10,特別是大于1到6,
[0037]d是0至10,優(yōu)選0到5,更優(yōu)選0到2,特別是0或1。
[0038]在優(yōu)選使用的根據(jù)本發(fā)明的聚氧化烯烴中,下標(biāo)a、b、c和d的和等于或大于3到59,優(yōu)選6到35,更優(yōu)選10至20。進(jìn)一步優(yōu)選基于所用的氧化烯烴的總和,在聚氧化烯烴中,氧化乙烯基的比例是至少25到90mol %,優(yōu)選至少30到80mol %,特別是35到77mol %。
[0039]當(dāng)c和d都是0時(shí),b的值大于或等于a的值的三倍。
[0040]在特別優(yōu)選的嵌段排列中,基團(tuán)R1之后是至少包含一個(gè)芳香族氧化烯基的嵌段然后是至少包含一個(gè)非芳香族氧化烯基的嵌段。在非常特別優(yōu)選的嵌段排列,基團(tuán)R1之后是包含基于統(tǒng)計(jì)平均的2.8到3.2個(gè)氧化苯乙烯基單元的嵌段。
[0041]本文中再現(xiàn)的下標(biāo)和標(biāo)明的下標(biāo)的取值范圍可以理解為實(shí)際呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和/或其混合物的可能的統(tǒng)計(jì)分布的平均值。這還適用于精確再現(xiàn)它們自己的結(jié)構(gòu)式,例如式(1)和(2)。
[0042]可用的式(1)的烷氧基化反應(yīng)產(chǎn)物優(yōu)選是無色到黃-橙色的產(chǎn)物,其可以是透明或不透明的。
[0043]為了本發(fā)明的目的,術(shù)語聚醚包含聚醚、聚醚醇、聚氧化烯烴以及聚醚醇,它們可以彼此同義地使用。術(shù)語"聚"不一定指在聚合物的分子中存在大量的醚官能團(tuán)或醇官能團(tuán)。更確切些,上述術(shù)語僅僅指明存在至少單個(gè)單體構(gòu)建嵌段的重復(fù)單元,或具有較高的摩爾質(zhì)量以及特定多分散性的組合物。
[0044]為了本發(fā)明的目的,術(shù)語片段"聚"不僅包含在分子中具有一種或多種單體的至少3個(gè)重復(fù)單元的化合物,而且還包含具有至少300g/mol的分子量分布和平均分子量的化合物的組合物。該定義考慮到了在所研究的工業(yè)領(lǐng)域中的習(xí)慣的事實(shí),將所述化合物作為聚合物,即使它們看來似乎不符合與0ECD或REACH準(zhǔn)則相似的聚合物定義。[0045]在式(1)和⑵中通過下標(biāo)b、c和d描述的氧化烯基可以在聚合物鏈中具有任何統(tǒng)計(jì)分布。統(tǒng)計(jì)分布可以由具有任何數(shù)目和任何順序的嵌段組成或可以具有隨機(jī)的分布;它們還可以交替嵌入或在鏈上形成梯度分布。特別地,它們還可以形成所有的混合形態(tài),其中具有不同分布的基團(tuán)可以相互跟隨。
[0046]與基礎(chǔ)油的相容性可以通過下標(biāo)b、c和d控制。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉以下事實(shí):化合物以具有基本上通過統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律指導(dǎo)的分布的混合物形式存在。疏水性/親水性平衡可以經(jīng)過各種各樣的氧化烯烴單體和它們在總的聚合物中的比例來具體控制,通過上述方式,與各種基礎(chǔ)油的相容性可以以目標(biāo)的方式來調(diào)整。
[0047]基團(tuán)R1是醇的羥基,所述醇具有1個(gè)或不超過8個(gè),優(yōu)選1到4個(gè),更優(yōu)選1或2個(gè),特別是1個(gè)羥基。在聚合反應(yīng)開始時(shí),式f-O-H的醇反應(yīng),同時(shí)損耗末端質(zhì)子。優(yōu)選的醇是甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1- 丁醇、2- 丁醇、環(huán)丙基甲醇、1-戊醇、2-甲基-1- 丁醇、2-甲基2-丁醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、4-甲基-1-戊醇、2,2_ 二甲基-1- 丁醇、3,3- 二甲基-1- 丁醇、2,3- 二甲基-1- 丁醇、1-庚醇、1-辛醇、2-乙基-1-辛醇。特別優(yōu)選的醇是1-辛醇。
[0048]優(yōu)選基團(tuán)R2是氫和/或具有1至8個(gè)碳原子的烷基和/或具有2到12個(gè)碳原子的酰基,其中所述烷基和?;梢允蔷€性、支化或環(huán)狀的。優(yōu)選烷基是甲基、乙基、正丙基或正丁基,特別優(yōu)選甲基。優(yōu)選?;且阴;?、丙?;?-乙基己酰基。
[0049]在特別優(yōu)選的可用的嵌段共聚物中,聚氧化烯烴包含氧化苯乙烯基團(tuán),基團(tuán)R1 =正辛基和R2 =氫。
[0050]特別優(yōu)選的可用的式(2)的嵌段共聚物是: [0051]a):羊基-(SO) 3_ (E0) 10_H
[0052]b):羊基-(SO) 3- (P0) 5.5- (E0) 5.5_H
[0053]其中SO、E0和P0如上文中的定義。
[0054]不希望被該理論束縛,可以假定氧化苯乙烯單元的芳環(huán)上的離域電子引起分子在金屬表面上的吸附。
[0055]可用的嵌段共聚物可以通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法制備。然而,優(yōu)選用采用堿催化制備的嵌段共聚物,其制備方法描述在EP1078946(US6,552,091)中。這些文獻(xiàn),特別是制備方法,整體并入本發(fā)明作為參考。
[0056]上述文獻(xiàn)強(qiáng)調(diào)原料醇的重要性(US6,552,091的第30段)。除上述R1的定義之外,其可以優(yōu)選選自天然脂肪族醇或合成脂肪族醇。天然脂肪族醇優(yōu)選選自C16/C18-醇或C12/C14-醇的混合物。特別優(yōu)選的天脂肪族醇是直鏈的正醇。合成脂肪族醇優(yōu)選選自C9/C11-醇或C13/C15-醇。特別優(yōu)選的合成脂肪族醇是支化醇。特別優(yōu)選羥基是伯位,即末端的醇。
[0057]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用堿性條件下制備的嵌段共聚物,其已經(jīng)用酸中和。酸優(yōu)選是有機(jī)酸。特別優(yōu)選的有機(jī)酸是,例如:蟻酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己二酸、辛酸、2-乙基己酸、乳酸、羥丁酸、蘋果酸、檸檬酸、抗壞血酸、三氟甲基磺酸、苯甲酸和含羥基的衍生物比如對羥基苯甲酸和水楊酸。特別優(yōu)選使用的根據(jù)本發(fā)明的嵌段共聚物沒有用無機(jī)酸中和,特別是沒有用無機(jī)酸如氫鹵酸如HC1,磷酸或膦酸如Η3Ρ04、乙基膦酸,硫酸或磺酸如H2S04、甲磺酸、乙磺酸。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道酸的中心原子具有不同氧化狀態(tài)的相似的無機(jī)酸,例如次膦酸。
[0058]可用的嵌段共聚物優(yōu)選包含金屬離子。
[0059]優(yōu)選的金屬離子選自由堿金屬和堿土金屬組成的組,特別優(yōu)選的離子是鈉、鉀和鈣離子,特別是鉀離子。
[0060]存在的金屬離子來源于聚合反應(yīng)或用酸中和,在可用的嵌段共聚物的制備過程中形成鹽,但是它們還可以隨后以鹽的形式添加。優(yōu)選的鹽是上述酸的堿金屬或堿土金屬鹽。特別優(yōu)選乳酸鹽,特別是乳酸鈉、乳酸鉀或乳酸鈣,特別是乳酸鉀。
[0061]基于嵌段共聚物的質(zhì)量,可用的嵌段共聚物優(yōu)選至少包含500ppm、優(yōu)選超過1500ppm、更優(yōu)選超過2500ppm、特別優(yōu)選超過或等于3000ppm的金屬離子。 [0062]除上述金屬離子外,可以存在其他金屬、半金屬、過渡金屬或貴金屬離子。這些其他金屬離子同時(shí)可能在降低摩擦方面具有協(xié)同效應(yīng)。基于嵌段共聚物的量,這些其他金屬任選地以接近于檢測極限的量存在。
[0063]可用的嵌段共聚物可以任選包含過量的酸。還可以同時(shí)或連續(xù)地添加各種各樣的酸。
[0064]如果為了本發(fā)明的目的,引用天然材料,如乳酸,或手性化合物如乙基己酸,上述化合物基本上傾向于包含全部的立體異構(gòu)體;在所有情況下優(yōu)選天然存在的異構(gòu)體,在本文中引用乳酸鹽,L-乳酸鹽。對于天然材料的定義,引用“Dictionary of NaturalProducts,,,Chapman and Hall/CRC Prss,Taylor and Francis Group,例如在2011://dnp.chemnetbase.com/的在線版本中。
[0065]特別優(yōu)選的可用的式(2)的嵌段共聚物是使用乳酸制備的具有結(jié)構(gòu)a)和b)的那些。
[0066]末端醚化的聚氧化烯烴可以,例如,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的威廉遜醚合成條件下通過羥基封端的聚醚與脂肪族的直鏈或支化烷基鹵化物反應(yīng)獲得。優(yōu)選與氯甲烷的反應(yīng)。以此方式,末端羥基可以部分或完全醚化。
[0067]末端酯化化合物可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)通過羥基封端的聚醚與羧酸和/或羧酸酐和/或羧酸鹵化物反應(yīng)獲得,任選加入催化劑。優(yōu)選乙酸或2-乙基己酸的酯。以此方式,末端羥基可以部分或完全酯化。
[0068]本發(fā)明進(jìn)一步提供作為減摩劑的組合物,其包含式⑴或(2)的嵌段共聚物和至少一種抗氧化劑,所述嵌段共聚物中包含芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段。
[0069]基于所用的嵌段共聚物的質(zhì)量,優(yōu)選根據(jù)發(fā)明的組合物至少包含500ppm、優(yōu)選超過1500ppm、更優(yōu)選超過2500ppm、特別優(yōu)選超過或等于3000ppm的金屬離子。
[0070]抗氧化劑,還被認(rèn)為是抗氧劑,可以是,例如:2,4-二-叔-丁基酚的衍生物以及相應(yīng)的酯如亞膦酸酯(phosphonites)或亞磷酸酯;其他抗氧化劑還可以是3_ (3, 5_ 二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸的酯??寡趸瘎┑睦邮荌rganox?和Irganox? DW系列(BASF的商標(biāo)名稱:Irganox L06>Irganox L57>Irganox L64>Irganox L74>Irganox L101>IrganoxL107>Irganox L109>Irganox LI 15>Irganox L135>liganox L150), Irgafos 系列(BASF 的商標(biāo)名稱:例如 Irgafosl68 (CA 登錄號(hào) 31570-04-4)、Irgafosl26、Irgafos XP60、IrgafosXP30、Irgafos 0ΡΗ、Irgafos P-EPQ (CA 登錄號(hào) 119345-01-6))。
[0071]根據(jù)本發(fā)明的有益的用途可以使用根據(jù)本發(fā)明的組合物作為減摩劑。優(yōu)選的根據(jù)本發(fā)明的組合物除式(1)或(2)的嵌段共聚物和抗氧化劑之外,還包含其他添加劑,如極壓/抗磨劑(ep/aw添加劑)、緩蝕劑、殺生物劑、消泡劑、分散劑、金屬鈍化劑或粘度指數(shù)改進(jìn)齊II。上述組合物可以稱為添加劑包(additive packets)。
[0072]優(yōu)選的根據(jù)本發(fā)明的潤滑劑配制物包含合成基礎(chǔ)油或合成潤滑劑,特別是聚亞烷基二醇(PAG)如PAG ISO VG46、醇酸樹脂清漆如TMP(三羥甲基丙烷酯)和己二酸酯如TMA(三甲基己二酸酯)、例如TMA ISO VG32。
[0073]優(yōu)選的根據(jù)本發(fā)明的潤滑劑配制物除至少包含芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段的可用的嵌段共聚物和基礎(chǔ)油之外,可以包含其他現(xiàn)有技術(shù)中慣用的添加劑,例如抗氧化劑、緩蝕劑、消泡劑、分散劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、殺生物劑、金屬鈍化劑或極壓/抗磨劑。
[0074]本發(fā)明組合物和本發(fā)明配制物的中的其他添加劑可以在降低摩擦作用方面具有協(xié)同效應(yīng)。特別地,當(dāng)添加ep/aw添加劑、金屬鈍化劑或粘度指數(shù)改進(jìn)劑時(shí),協(xié)同效應(yīng)是可預(yù)期的。
[0075]極壓/抗磨劑還稱為ep/aw添加劑。它們可以是,例如,磷酸酯或硫代磷酸酯。
[0076]在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選潤滑劑配制物中,基于潤滑劑配制物的總量,可用的嵌段共聚物以0.1-9重量百分含量(重量%)的濃度存在于基礎(chǔ)油中;優(yōu)選使用0.3-3重量%、特別優(yōu)選0.5-1重量%。
[0077]本發(fā)明的潤滑劑配制物包含其他的減摩劑是有益的。
[0078]如現(xiàn)有技術(shù)所描述記錄斯氏曲線。為了本發(fā)明的目的,牽引值與速度的關(guān)系通過PCS儀器中的"微型牽引機(jī)"決定。在實(shí)施例中描述了進(jìn)行測量的方法。因此實(shí)施例完全引入作為參考。在所描述的條件·下,超過0.095的牽引系數(shù)導(dǎo)致測量體系、球和/或板的可見的破壞。
[0079]有益的潤滑劑因而具有降低摩擦的作用。與作為空白的基礎(chǔ)油相比,該摩擦降低效果是在圖示區(qū)域內(nèi)斯氏曲線的降低。此外,摩擦降低效果可以由0.095的牽引系數(shù)以下的非常大的速度范圍表征。與作為空白的對應(yīng)的基礎(chǔ)油相比,同樣的摩擦降低效果的有益標(biāo)志可以是較低的釋放速度。摩擦降低效果特別有利地由0.095的牽引系數(shù)以下的平坦的斯氏曲線表征。
[0080]可用的嵌段共聚物,本發(fā)明的組合物,它們的用途和本發(fā)明的潤滑劑通過以下實(shí)施例描述,且不限于這些說明性的具體實(shí)施方案。當(dāng)下文指明范圍、通式或化合物的分類時(shí),它們意圖不僅包含明確提及的各范圍或化合物的組而且包含可以通過省去單個(gè)的值(范圍)或化合物得到的全部子范圍和化合物的子組。當(dāng)本發(fā)明說明書引用了文獻(xiàn)時(shí),其內(nèi)容通過引用的方式完全并入本發(fā)明說明書的內(nèi)容。如果上下文中指明了含量(ppm或%),除非另外指明,這些是按重量%或按重量計(jì)算的ppm。就組合物而言,除非另外指明,指明的含量是基于組合物總量。當(dāng)下文提及了平均值時(shí),除非另外指明,它們是數(shù)均值。如果涉及到摩爾質(zhì)量,除非另外明確的說明,它們是重均摩爾質(zhì)量Mw。如果,在本發(fā)明的上下文中,指明了粘度的值,除非另有說明,它們是運(yùn)動(dòng)粘度,其可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的方法測定。當(dāng)下文中指明了測量值,除非另外指明,這些測定值是在1013.25hPa的壓力和25°C的溫度下測定的?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0081]圖1:斯氏曲線的示意圖。描繪了牽引系數(shù)或摩擦系數(shù)與速度的曲線圖。
[0082]圖形2a和b:微型牽引機(jī)的測量原理。
[0083]圖3至10:根據(jù)實(shí)施例3的斯氏曲線,其中指明的參數(shù)Fn = 30N、SRR = 50%、溫度33°C (菱形)、70°C (正方形)、88°c (三角形)。
[0084]圖3:基礎(chǔ)油ISO VG46的斯氏曲線:粘度分類ISO VG-46的聚亞烷基二醇,粘度指數(shù)為196,不含添加劑,空白。
[0085]圖4:根據(jù)實(shí)施例2的配制物SF6的斯氏曲線。
[0086]圖5:根據(jù)實(shí)施例2的配制物SF1的斯氏曲線。
[0087]圖6:根據(jù)實(shí)施例2的配制物SF4的斯氏曲線。
[0088]圖7:根據(jù)實(shí)施例2的配制物SF5的斯氏曲線。
[0089]圖8:根據(jù)實(shí)施例2的配制物SF3(非根據(jù)本發(fā)明)的斯氏曲線。
[0090]圖9:基礎(chǔ)油ISO VG-32的斯氏曲線,TMA,空白。
[0091]圖10:根據(jù)實(shí)施例2的配制物SF2的斯氏曲線。
[0092]實(shí)施例1:可用的聚氧化烯烴的合成:
[0093]Sla (辛醇-(SO) 3_ (E0) 10 的聚醚的制備):
[0094]將130.2g的1-辛醇和5.25g的甲醇鉀置于3升的高壓釜中。通過抽真空和用氮?dú)鉀_洗使反應(yīng)器成為惰性環(huán)境。伴隨著攪拌將反應(yīng)器中的內(nèi)容物加熱到115°C。在115°C的內(nèi)部溫度下,在半小時(shí)內(nèi)加入388g的氧化苯乙烯。在115°C反應(yīng)2小時(shí)(after-reationtime)后,在2小時(shí)內(nèi)連續(xù)加入473g的環(huán)氧乙烷。通過冷卻將反應(yīng)溫度維持在115°C。在該階段,反應(yīng)器中的內(nèi)部壓力不超過3.5bar (絕對)。仍然在115°C反應(yīng)1小時(shí)后,反應(yīng)完全,由內(nèi)部壓力不再下降表明。通過冷卻將反應(yīng)器的內(nèi)部溫度降低到90°C,然后通過在減壓下脫氣來除去揮發(fā)性組分。用乳酸(90重量%,在水中)中和獲得的產(chǎn)物并且通過真空蒸餾除去水。然后過濾和分配聚醚。產(chǎn)物是透明的、黃-橙色的液體,具有68.4mgK0H/g的0H值和0.lmgK0H/g的酸值。
[0095]產(chǎn)物Sib以與Sla相似方法制得,但是用乙酸中和。
[0096]產(chǎn)物Sic以與Sla相似方法制得,但是用磷酸中和。
[0097]32(辛醇-(50)3-出0)5.5-$0)5.5的聚醚的制備):
[0098]將130.2g的1-辛醇和5.25g的甲醇鉀置于3升的高壓釜中。通過抽真空和用氮?dú)鉀_洗使反應(yīng)器成為惰性環(huán)境。伴隨著攪拌將反應(yīng)器中的內(nèi)容物加熱到115°C。在115°C的內(nèi)部溫度下,在半小時(shí)內(nèi)加入388g的氧化苯乙烯。在115°C反應(yīng)2小時(shí)后,在135分鐘內(nèi)連續(xù)加入261g的環(huán)氧乙烷和344g的環(huán)氧丙烷的混合物。通過冷卻將反應(yīng)溫度維持在115°C。在該階段,反應(yīng)器中的內(nèi)部壓力不超過3.5bar (絕對)。仍然在115 °C反應(yīng)1.5小時(shí)后,反應(yīng)完全,由內(nèi)部壓力不再下降表明。通過冷卻將反應(yīng)器中的內(nèi)部溫度降低到90°C,然后通過在減壓下脫氣來除去揮發(fā)性組分。用乳酸(90重量%,在水中)中和獲得的產(chǎn)物并且通過真空蒸餾除去水。然后過濾和分配聚醚。產(chǎn)物是清晰的、黃-橙色的液體,具有64.8mgK0H/g的0H值和0.2mgK0H/g的酸值。
[0099]實(shí)施例2:潤滑劑配制物
[0100]通過在室溫下簡單混合來制得配制物。[0101]粘度分類ISO VG-46,具有196的粘度指數(shù)的聚亞烷基二醇(下文其被稱為基礎(chǔ)油ISO VGT46)和三甲基己二酸酯(TMA)用作基礎(chǔ)油。TMA與添加劑包混合,所述添加劑包包含基于PMA (聚甲基丙烯酸酯類物質(zhì))的4.5質(zhì)量%的粘度指數(shù)改進(jìn)劑和購自Infineum的具有名稱P666的印/aw添加劑(現(xiàn)有技術(shù)公知印/aw添加劑的用量是大約0.3重量% );該混合物相應(yīng)于粘度分類IS0-VG32的油并且具有230的粘度指數(shù)。
[0102]為了對比,Na-Lube AW6220 (購自King Industries的在工業(yè)潤滑劑中用作減摩劑的含磷和氮的添加劑配制物)用作市售的減摩劑。
[0103]表1:使用實(shí)施例1的嵌段共聚物作為添加劑的實(shí)施例2的潤滑劑配制物(SF)
【權(quán)利要求】
1.至少包含芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段的嵌段共聚物作為減摩劑的用途。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途,其特征在于所述嵌段共聚物包含至少一個(gè)芳香族氧化烯基嵌段和至少一個(gè)非芳香族氧化烯基嵌段,所述芳香族氧化烯基嵌段具有超過1個(gè)芳香族氧化烯基,所述非芳香族氧化烯基嵌段具有超過2個(gè)非芳香族氧化烯基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的用途,其特征在于使用式(1)的嵌段共聚物R1[0(A0)g(NA0)hR2]n 式(1)其中η是1至8,g是1至9,h是3至50,R1是具有1至15個(gè)碳原子的直鏈或支化或脂環(huán)族烴基,R2是氫或具有1至8個(gè)碳原子的烷基,AO彼此獨(dú)立地是芳香族氧化烯基,ΝΑΟ彼此獨(dú)立地是非芳香族氧 化烯基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)的用途,其特征在于使用式(2)的嵌段共聚物R1 [0 (SO) a (E0) b (P0) c (BO) dR2] al 式(2)其中al是1至8,R1是具有1至15個(gè)碳原子的直鏈或支化或脂環(huán)族烴基,R2是氫或具有1至8個(gè)碳原子的烷基,S0是氧化苯乙烯,E0是氧化乙烯,P0是氧化丙烯,B0是氧化丁烯,以及a是1至9,b是1至20,c是0至20,d是0至10。
5.包含至少一種嵌段共聚物和至少一種抗氧化劑的組合物,所述嵌段共聚物至少包含芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的組合物,其特征在于基于所使用的嵌段共聚物的質(zhì)量,所述組合物至少包含500ppm的金屬離子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)的至少包含芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段的嵌段共聚物或根據(jù)權(quán)利要求6或7的組合物用于生產(chǎn)潤滑劑配制物的用途。
8.合成基礎(chǔ)油或合成潤滑劑中的潤滑劑配制物,其包含含有芳香族氧化烯基嵌段和非芳香族氧化烯基嵌段的嵌段共聚物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的潤滑劑配制物,其特征在于所述潤滑劑配制物還包含選自合成油、極壓/抗磨添加劑、緩蝕劑、殺生物劑、消泡劑、分散劑、金屬鈍化劑或粘度指數(shù)改進(jìn)劑的其他添加劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的潤滑劑配制物,其特征在于基于潤滑劑配制物的總量,所述嵌段共聚物的用量為0.1-9重量%。
11.根據(jù)權(quán)利要求8到10中任一項(xiàng)的潤滑劑配制物,其特征在于所述合成油是聚亞烷基二醇。
【文檔編號(hào)】C10M161/00GK103627471SQ201310485977
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月27日
【發(fā)明者】R·亨澤爾, F·舒伯特, K·舍內(nèi)曼, B·魏內(nèi)克特爾, T·巴特爾斯, P·塞登施蒂克 申請人:贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司