專利名稱：可用于液壓液中的潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有低灰分含量的潤滑油組合物或無灰分的潤滑油組合物，更具體而言涉及其中灰分含量盡可能地被降低的抗磨類型潤滑油組合物，所述組合物在高溫苛刻條件下具有極好的熱氧化穩(wěn)定性，在各種液壓裝置中具有極好的潤滑性能，甚至當被加入水分或包含高堿性(overbasic)堿土金屬添加劑的潤滑油例如機油時也不產(chǎn)生淤渣。
對于尺寸降低并在高速和高壓下使用的液壓裝置來說，其所使用的潤滑油處于100℃或更高的的高溫，而不是50至70℃的常溫范圍。因而，通用的油在熱氧化穩(wěn)定性方面有缺陷，而且由于在高壓和高溫下油變質(zhì)而形成淤渣，對液壓泵的潤滑性能惡化，在密封和液壓缸的連桿之間的摩擦變大使得密封快速變壞并產(chǎn)生不正常的振動。
另一方面，含有二烷基二硫代磷酸鋅作為抗磨劑的通用潤滑油對使用主要由鋼構(gòu)成的滑動材料的葉輪泵表現(xiàn)出良好的抗磨性能。但二烷基二硫代磷酸鋅趨向于加速使用由各種銅合金和鋼構(gòu)成的滑動材料的活塞泵上的銅合金磨損。因而U.S．的Denison標準推薦當在活塞泵中使用二烷基二硫代磷酸鋅類抗磨液壓油時，降低操作條件。
對于先進的和精確化的液壓裝置，在所述裝置中使用具有3至10微米極小孔徑的過濾器。因而，要求液壓油具有極好的過濾性能。但通用的油趨向于在初始階段堵塞過濾器，其原因在于被包含的水分或含堿土金屬鹽的潤滑油如機油而與所述液壓油中所含的添加劑發(fā)生反應形成淤渣。所以，需要開發(fā)能夠解決所有上述問題的潤滑油組合物。
目前已公知有不含二烷基二硫代磷酸鋅的用于液壓操作的非鋅類抗磨油組合物，特別是已公知將在英國專利No.1415964中敘述的磷酸三(甲苯酯)或硫代磷酸三芳基酯與酸性磷酸酯胺鹽或磷酸三芳基酯混合的抗磨組合物。
但用于液壓操作的這種通用的非鋅類抗磨油組合物所涉及的問題是在密封與液壓缸的連桿之間的摩擦大，由于在組合物中使用的防銹劑而使耐磨性變得不充分，而且由于含有微量堿土金屬鹽而使過濾性能極度惡化。
除上述問題以外，從近來的環(huán)保和毒性角度來看，使用包括二烷基二硫代磷酸鋅的鋅化合物的問題越來越多。
本發(fā)明的目的之一是提供其中如鋅之類灰分含量被降至盡可能低的程度的潤滑油組合物，所述組合物具有極好的熱氧化穩(wěn)定性、潤滑性能、防水性能和過濾性能。
本發(fā)明人為解決與通用油有關(guān)的問題而進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將特殊的抗磨劑與特殊的防銹劑混合完全可解決所述問題。
本發(fā)明涉及一種潤滑油組合物，其中包括(Ⅰ)100重量份用于潤滑油的基礎(chǔ)油；(Ⅱ)作為抗磨劑的下述組分(ⅰ)(a)0.05至10重量份由通式(1)表示的硫代磷酸酯、和(b)0.01至1.0重量份由通式(2a)表示的磷化合物的胺鹽，和/或(ⅱ)0.05到10重量份由通式(3a)表示的二硫代磷酸酯；(Ⅲ)作為防銹劑的下述組分0.01到1.0重量份通過(a)由通式(4a)表示的聚亞烷基多胺與(b)具有4至30個碳原子的羧酸進行反應來獲得的聚亞烷基聚酰胺，S=P(-O-R1)3(1)(在該通式中，R1代表具有1至30個碳原子的烷基和/或芳基)，X=P(-XR2)2XH(2a)(在該通式中，X代表硫原子和/或氧原子，R2代表具有2至30個碳原子的烷基和/或芳基)，S=P(-O-R6)2(-S-A｀)(3a)(在該通式中，R6代表具有1至30個碳原子的烷基和/或芳基，A｀代表還可含有一或多個氧原子的烴基)，R11(R12)-N(R10-NR13)mH(4a)(在該通式中，R10代表具有1至10個碳原子的亞烷基，R11、R12和R13各自獨立地代表氫原子、具有1至30個碳原子的烷基和/或具有1至30個碳原子的羥基烷基，m是1至10的整數(shù))。
另外，本發(fā)明還涉及本發(fā)明潤滑油組合物在液壓操作、齒輪、渦輪機和/或軸承中的應用。
以下詳細敘述本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)成。對構(gòu)成本發(fā)明潤滑油組合物的基礎(chǔ)油組分沒有特別的限制，只要其含有石油基礎(chǔ)油和/或合成烴基礎(chǔ)油即可。其優(yōu)選具有運動粘度為2至680mm2/s(40℃)，優(yōu)選5至320mm2/s(40℃)，特別優(yōu)選8至220mm2/s(40℃)，總硫含量(wt％)為0至1％，優(yōu)選為0至0.3％，總氮含量(wt％)為0至100ppm，優(yōu)選為0至30ppm，苯胺點為80至130℃，優(yōu)選為100至125℃。
用于潤滑油的石油基礎(chǔ)油是溶劑精制基礎(chǔ)油、加氫精制基礎(chǔ)油和高度加氫分解基礎(chǔ)油的單一物質(zhì)或混合物。高度加氫分解基礎(chǔ)油是用于粘度指數(shù)為130或更高(通常為145至155)的潤滑油的通過以溶劑脫蠟分離出的軟蠟作為原料物質(zhì)，在催化劑存在下通過氫解作用催化裂解由直鏈石蠟異構(gòu)化為支鏈石蠟來獲得的基礎(chǔ)油，或者是用于粘度指數(shù)為130或更高(通常為145至155)的潤滑油的通過以天然氣(如甲烷)經(jīng)過氣化方法(部分氧化)獲得的氫和一氧化碳作為原料經(jīng)過Fischer-Tropsch聚合形成直鏈重質(zhì)石蠟、然后以與上述相同的方式通過催化裂化進行異構(gòu)化來獲得的基礎(chǔ)油。
合成烴基礎(chǔ)油可以是通過對選自具有3至15個碳原子、優(yōu)選4至12個碳原子的直鏈或支鏈烯烴的單體進行單獨聚合或共聚合所獲得的烯烴低聚物。
在本發(fā)明中，石油基礎(chǔ)油和合成烴基礎(chǔ)油可單獨或呈混合物組合使用。
硫代磷酸酯由通式(1)表示S=P(-O-R1)3(1)(式中，R1代表具有1至30個碳原子的烷基和/或芳基，優(yōu)選具有1至18個碳原子的烷基和/或具有6至15個碳原子的芳基。最優(yōu)選R1代表具有4至18個碳原子的優(yōu)選是飽和的直鏈或支鏈烷基和/或具有6至15個碳原子的芳基)。R1的實例包括直鏈或支鏈烷基，如直鏈或支鏈丁基、直鏈或支鏈戊基、直鏈或支鏈己基、直鏈或支鏈庚基、直鏈或支鏈辛基、直鏈或支鏈壬基、直鏈或支鏈癸基、直鏈或支鏈十一烷基、直鏈或支鏈十二烷基、直鏈或支鏈十三烷基、直鏈或支鏈十四烷基、直鏈或支鏈十五烷基、直鏈或支鏈十六烷基、直鏈或支鏈十七烷基和直鏈或支鏈十八烷基，及芳基，如苯基、被直鏈或支鏈烷基取代的苯基(如甲基苯基、乙苯基、丙苯基、丁苯基、戊苯基、庚苯基、辛苯基、壬苯基)、和聯(lián)苯基。
所述化合物的具體實例包括硫代磷酸三丁酯、硫代磷酸三異丁酯、硫代磷酸三-2-乙基己基酯、硫代磷酸三苯基酯、硫代磷酸三甲苯基酯、硫代磷酸三乙苯基酯、硫代磷酸三丙苯基酯、硫代磷酸三丁苯基酯、硫代磷酸三辛苯基酯和硫代磷酸三壬苯基酯。
在同一分子中，可同時存在烷基和芳基。另外，可使用硫代磷酸三烷基酯和硫代磷酸三芳基酯的混合物。
對于100重量份用于潤滑油的基礎(chǔ)油來說，通式(1)的硫代磷酸酯的添加量為0.05到10重量份，優(yōu)選為0.05至5重量份，理想地為0.1至2重量份。當添加量少于0.05重量份時，不是優(yōu)選的，因為不能獲得足夠的潤滑性能。當其超過10重量份時，也不是優(yōu)選的，因為雖然潤滑性能達到飽和，但使耐腐蝕性、熱氧化穩(wěn)定性和水解穩(wěn)定性下降。
磷化合物的胺鹽是由通式(2a)表示的磷化合物X=P(-XR2)2XH(2a)在該通式中，X代表硫原子和/或氧原子，R2代表具有2至30個碳原子的烷基和/或芳基。
優(yōu)選，磷化合物的胺鹽由下式來表示[X=P(-XR2)2XH]·[N(R3R4R5)](2b)(在該通式中，X代表選自硫原子和氧原子的原子，其中由X表示的至少2至4個原子是氧原子，其它是硫原子，特別優(yōu)選至少一或兩個X是硫原子；R2表示具有2至30個碳原子的烷基；R3、R4和R5各表示獨立地選自氫原子、具有1至30個碳原子的烷基和含1至5摩爾烯化氧基的基團中的基團；優(yōu)選，R3表示具有1至30個碳原子的烷基；優(yōu)選R4和R5各表示獨立地選自氫原子、具有1至30個碳原子的烷基和含1至5摩爾環(huán)氧乙烷基的基團中的基團)?？梢源嬖谝欢〝?shù)量的相關(guān)化合物，如單烷基化合物。但必須存在所需數(shù)量通式(2a)或(2b)的化合物。優(yōu)選，所述磷化合物是磷酸酯。所述化合物可通過如下方法來制備。在分子中含有具有1至30個碳原子、優(yōu)選1至18個碳原子、和/或1至5摩爾環(huán)氧乙烷的伯、仲或叔脂族胺化合物與酸性磷酸酯和/或酸性硫代磷酯進行反應，然后將全部或部分殘余酸性氫中和。
具有2至30個碳原子、優(yōu)選4至18個碳原子的直鏈或支鏈烷基的實例包括乙基、正丙基、和異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、直鏈或支鏈戊基、直鏈或支鏈己基、直鏈或支鏈庚基、直鏈或支鏈辛基、直鏈或支鏈壬基、直鏈或支鏈癸基、直鏈或支鏈十一烷基、直鏈或支鏈十二烷基、直鏈或支鏈十三烷基、直鏈或支鏈十四烷基、直鏈或支鏈十五烷基、直鏈或支鏈十六烷基、直鏈或支鏈十七烷基、直鏈或支鏈十八烷基、直鏈或支鏈十九烷基、直鏈或支鏈二十烷基、直鏈或支鏈二十一烷基、直鏈或支鏈二十二烷基、直鏈或支鏈二十三烷基、直鏈或支鏈二十四烷基、直鏈或支鏈二十五烷基、直鏈或支鏈二十六烷基、直鏈或支鏈二十七烷基、直鏈或支鏈二十八烷基、直鏈或支鏈二十九烷基和直鏈或支鏈三十烷基。
在上述反應中使用的優(yōu)選的胺化合物的具體實例包括脂族伯胺(其中烷基可是直鏈或支鏈的)，如單甲基胺、單乙基胺、單丙基胺、單丁基胺、單戊基胺、單己基胺、單庚基胺、單辛基胺、單壬基胺、單癸基胺、單十一烷基胺、單十二烷基胺、單十三烷基胺、單十四烷基胺、單十五烷基胺、單十六烷基胺、單十七烷基胺、單十八烷基胺、單十九烷基胺、單二十烷基胺、單二十一烷基胺、單二十三烷基胺和單二十四烷基胺，脂族仲烷基胺(其中烷基可是直鏈或支鏈的)，如二甲基胺、甲基乙基胺、二乙基胺、甲基丙基胺、乙基丙基胺、二丙基胺、甲基丁基胺、乙基丁基胺、丙基丁基胺、二丁基胺、二戊基胺、二己基胺、二庚基胺、二辛基胺、二壬基胺、二癸基胺、二-十一烷基胺、二-十二烷基胺、二-十三烷基胺、二-十四烷基胺、二-十五烷基胺、二-十六烷基胺、二-十七烷基胺、二-十八烷基胺、二-十九烷基胺、二-二十烷基胺、二-二十一烷基胺、二-二十三烷基胺和二-二十四烷基胺，和脂族叔烷基胺(其中所述烷基可是直鏈或支鏈的)，如四甲基胺、三乙基胺、三丙基胺、三丁基胺、三戊基胺、三己基胺、三庚基胺、三辛基胺、三壬基胺、三癸基胺、三-十一烷基胺、三-十二烷基胺、三-十三烷基胺、三-十四烷基胺、三-十五烷基胺、三-十六烷基胺、三-十七烷基胺、三-十八烷基胺、三-十九烷基胺、三-二十烷基胺、三-二十一烷基胺、三-二十三烷基胺、三-二十四烷基胺、二甲基丁基胺、二甲基戊基胺、二甲基己基胺、二甲基庚基胺、二甲基辛基胺、二甲基壬基胺、二甲基癸基胺、二甲基十一烷基胺、二甲基十二烷基胺、二甲基十三烷基胺、二甲基十四烷基胺、二甲基十五烷基胺、二甲基十六烷基胺、二甲基十七烷基胺、二甲基十八烷基胺、二甲基十九烷基胺、二甲基二十烷基胺、二甲基二十一烷基胺、二甲基二十三烷基胺、二甲基二十四烷基胺、二乙基辛基胺、二乙基壬基胺、二乙基癸基胺、二乙基十一烷基胺、二乙基十二烷基胺、二乙基十三烷基胺、二乙基十四烷基胺、二乙基十五烷基胺、二乙基十六烷基胺、二乙基十七烷基胺、二乙基十八烷基胺、二乙基十九烷基胺和二乙基二十烷基胺。另外，與環(huán)氧乙烷一起添加的胺的實例包括作為通過向單辛基胺、單壬基胺、單癸基胺、單十一烷基胺、單十二烷基胺、單十三烷基胺、單十四烷基胺、單十五烷基胺、單十六烷基胺、單十七烷基胺、單十八烷基胺、單十九烷基胺、單二十烷基胺、單二十一烷基胺、單二十三烷基胺或單二十四烷基胺(其中所述烷基可是直鏈或支鏈的)中添加1至5摩爾環(huán)氧乙烷所獲得的產(chǎn)物的仲或叔胺。
從潤滑油組合物極好的耐磨和防腐蝕性角度來說，在這些脂族胺中，優(yōu)選使用具有6至24個碳原子的烷基胺和添加有1至2摩爾環(huán)氧乙烷的具有6至24個碳原子的烷基胺。當酸性磷酸酯和/或酸性硫代磷酸酯含有支鏈烷基時，用于中和的烷基胺可含有直鏈烷基或支鏈烷基。當酸性磷酸酯和/或酸性硫代磷酸酯含有直鏈烷基時，從在基礎(chǔ)油中的溶解度角度來說，用于中和的烷基胺優(yōu)選含有支鏈烷基。
對于每100重量份用于潤滑油的基礎(chǔ)油，酸性磷酸酯和/或酸性硫代磷酸酯的胺鹽、即胺的中和產(chǎn)物的添加量為0.01至1重量份，優(yōu)選0.01至0.2重量份。當添加量少于0.01重量份時，不能獲得充分的潤滑性能。當其超過1重量份時，潤滑性能達到飽和，但耐腐蝕性、熱氧化穩(wěn)定性和水解穩(wěn)定性下降。特別是，在其中R2是直鏈烷基的情況下，當添加量超過0.1重量份時，過濾性能由于含有堿土金屬鹽的潤滑油的加入而極度惡化。
二硫代磷酸酯由通式(3a)來表示S=P(-O-R6)2(-S-A｀)(3a)(在該通式中，R6表示具有1至30個碳原子的烷基和/或芳基，A｀表示可另外含有一或多個氧原子的烴基)。
優(yōu)選所述二硫代磷酸酯由通式(3b)表示S=P(-O-R6)2(-A)(3b)(在該通式中，R6表示具有6至12個碳原子的芳基或具有1至30個碳原子的烷基，A表示獨立地選自SR7S-CnH2nC(O)OR8和S-CnH2nCH[C(O)OR8]CH2C(O)OR9的基團，其中R7、R8和R9各表示獨立地選自具有1至30個碳原子的烷基的基團，n為0至10的整數(shù)。優(yōu)選，R6、R7、R8和R9各表示獨立地選自具有1至8個碳原子的烷基的基團，n為0至10的整數(shù)，優(yōu)選為0至6)。由R6、R7、R8和R9表示的具有1至8個碳原子的烷基的具體實例包括乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、直鏈或支鏈戊基、直鏈或支鏈己基、直鏈或支鏈庚基和直鏈或支鏈辛基。
所述化合物的具體實例包括二硫代磷酸三烷基酯，如二硫代磷酸三丙基酯、二硫代磷酸三丁基酯、二硫代磷酸三戊基酯、二硫代磷酸三己基酯和二硫代磷酸三辛基酯，及0,0-二烷基二硫代磷?；?亞烷基烷基羧酸酯，如Irgalube 63(由Ciba Specialty Chemicals,Inc制造)、Vanlube 727和Vanlube 7611(由Vanderbilt Co.,Ltd.制造)。
用于本發(fā)明的二硫代磷酸三烷基酯的添加量為每100重量份用于潤滑油的基礎(chǔ)油0.05至10重量份，優(yōu)選0.1至1重量份。當添加量低于這一范圍時，不能獲得充分的潤滑性能。當添加量超過這一范圍時，潤滑性能達到飽和，但耐蝕性、熱氧化穩(wěn)定性和水解穩(wěn)定性下降。
聚亞烷基多胺由通式(4a)表示R11(R12)-N-(R10-NR13)mH(4a)(式中，R10表示具有1至10個碳原子的亞烷基，R11、R12和R13各獨立地表示氫原子、具有1至30、優(yōu)選1至10個碳原子的烷基、和/或具有1至30、優(yōu)選1至10個碳原子的羥基烷基，m為1至10的整數(shù))。
優(yōu)選，R10表示具有2至6個碳原子的亞烷基，R11、R12和R13各獨立地表示氫原子和/或具有1至10個碳原子的烷基。
最優(yōu)選，所述聚亞烷基多胺由通式(4b)表示H2N-(R10-NH)mH(4b)(在該通式中，R10表示具有2至4個碳原子的亞烷基，m為2至6的整數(shù))，其中包括二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、六亞乙基七胺、四亞丙基五胺和六亞丁基七胺。
要與聚亞烷基多胺反應的羧酸可是含有至少一個羧基且總共含有4至30、優(yōu)選12至30個碳原子的任何適用的羧酸。含有多于一個羧基的適用的酸的實例是丁二酸和己二酸。優(yōu)選，所述羧酸是單羧酸。最優(yōu)選，所述酸是選自具有12至30個碳原子的飽和單羧酸和具有18至24個碳原子的不飽和單羧酸的單羧酸。
所述羧酸的使用包括單獨使用不飽和脂肪酸、單獨使用支鏈飽和脂肪酸、混合使用不飽和脂肪酸和支鏈飽和脂肪酸，及混合使用支鏈飽和脂肪酸和直鏈飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸的具體實例包括具有18至24個碳原子的單羧酸，如油酸、反油酸、鯨蠟烯酸、芥酸和巴西烯酸。支鏈飽和脂肪酸的具體實例包括具有18至30個碳原子的單羧酸，如2-甲基十七烷酸、16-甲基十七烷酸、2-十八烷酸、2-甲基十八烷酸、10-甲基十八烷酸、15-乙基十七烷酸、3-甲基十九烷酸、2-丁基-2-庚基壬酸、2-乙基二十烷酸、20-甲基二十一烷酸、3-甲基二十三烷酸、10-甲基二十四烷酸、18-甲基二十四烷酸、13,16-二甲基二十三烷酸、3,13,19-三甲基二十三烷酸和異硬脂酸。直鏈飽和脂肪酸的具體實例包括具有12至30個碳原子的單羧酸，如月桂酸、十四烷酸、棕櫚酸、硬脂酸、二十烷酸、二十二碳烷酸、二十四烷酸、蠟酸、褐煤酸和蜂花酸。
作為脂族單羧酸組分，其中脂族基團是直鏈飽和或不飽和烷基的脂族單羧酸基本上是主要部分，但如僅使用這種脂族單羧酸，會出現(xiàn)不溶于基礎(chǔ)油的情況。因而，優(yōu)選地，同時部分地使用具有支鏈烷基的脂族單羧酸從而調(diào)節(jié)溶解度。適于采用的這種組合的具體實例包括(1)具有直鏈飽和烷基的脂族單羧酸與具有支鏈飽和烷基的脂族單羧酸組合，和(2)具有直鏈不飽和烴基的脂族單羧酸與具有支鏈飽和烷基的脂族單羧酸組合。在這些組合中，雖然直鏈脂族單羧酸與支鏈脂族單羧酸之間的比值依所使用的基礎(chǔ)油的性能而變化，但通常為25∶75至100∶0(摩爾)。
聚亞烷基多胺與羧酸的反應在200至220℃的溫度下進行2至3小時，以獲得所需的酰胺。所使用的單羧酸的數(shù)量優(yōu)選少于(m+1)摩爾每摩爾聚亞烷基多胺。
公開的日本專利申請No.5-46878公開了一種通過聚亞烷基多胺與由20到100mol％不飽和單羧酸和80至0mol％支鏈飽和單羧酸組成的脂肪酸反應而獲得的組合物，并公開了通過該組合物可改進潤滑油的貯存穩(wěn)定性和淤渣分散能力，從而可抑制不溶性粘稠物質(zhì)的產(chǎn)生?？偟膩碚f，如在審查過的
公開日本專利中請No.39-3115和No.5-46878中所述，這類酰胺除具有將由于油變質(zhì)而產(chǎn)生的不溶性淤渣分散在油中的功能外，它還具有分散潤滑油中所含的水分的功能，因而它趨向于極度降低潤滑油的耐乳化性能。在本發(fā)明中，已發(fā)現(xiàn)，通過組合使用酸性磷酸酯的胺鹽或酸性硫代磷酸酯的胺鹽作為耐磨劑的組分可明顯改進耐乳化性能的下降。
還發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明中使用的聚酰胺具有高防銹性和降低在液壓缸的連桿和密封之間的摩擦以便使所述缸體平滑操作的功能。在已用于工業(yè)機器潤滑油中的丁二酸偏酯通用防銹劑中，當包含含有堿土金屬鹽的潤滑油如機油時，可能會出現(xiàn)形成淤渣堵塞過濾器并對抗磨劑的防磨性能和極壓劑的耐承載性能有不良影響的問題。但本發(fā)明的聚酰胺類防銹劑在添加堿土金屬鹽時不產(chǎn)生這種淤渣，而且還發(fā)現(xiàn)，組合使用本發(fā)明的抗磨劑對抗磨性能和承載性能無不良影響。
通過聚亞烷基多胺與單羧酸反應所獲得的聚酰胺的添加量為每100重量份用于潤滑油的基礎(chǔ)油0.01至1重量份，優(yōu)選為0.02至0.5重量份。當添加量低于0.01重量份時，防銹性能和減少液壓缸的連桿與密封之間的摩擦的功能不充分。當其超過1重量份時，不是優(yōu)選的，因為雖然潤滑性能達到飽和，但耐乳化性能下降。
為進一步改進本發(fā)明潤滑油組合物的性能，除必需組分外，還可根據(jù)需要使用各種通用的輔助添加劑。例如，用于潤滑油的公知添加劑，如抗氧化劑、金屬鈍化劑、極壓劑、油性劑、消泡劑、粘度指數(shù)改進劑、傾點下降劑、洗滌分散劑、防銹劑和抗乳化劑。
胺型抗氧化劑的實例包括二烷基二苯基胺，如p,p｀-二辛基二苯基胺(由Seiko chemical Co.,Ltd制備的Nonflex OD-3)、p,p｀-二-a-甲基芐基二苯胺和N-p-丁基苯基-N-P｀-辛基苯胺，單烷基二苯胺，如單叔丁基二苯胺和單辛基二苯胺，雙(二烷基苯基)胺，如二(2,4-二乙基苯基)胺和二(2-乙基-4-壬基苯基)胺，烷基苯基-1-萘胺，如辛基苯基-1-萘胺和N-t-十二烷基苯基-1-萘胺，芳基萘胺，如1-萘胺、苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、N-己基苯基-2-萘胺和N-辛基苯基-2-萘胺，苯二胺，如N,N｀-二異丙基-對苯二胺和N,N｀-二苯基-對苯二胺，和吩噻嗪，如吩噻嗪(由HodogayaChemical Co.,Ltd．制備的吩噻嗪)和3,7-二辛基吩噻嗪。
硫類抗氧化劑的實例包括二烷基硫醚，如二-十二烷基硫醚和二-十八烷基硫醚，硫代二丙酸酯，如硫代二丙酸二-十二烷基酯、硫代二丙酸二-十八烷基酯、硫代二丙酸二-十四烷基酯和硫代二丙酸十二烷基十八烷基酯，和2-巰基苯并咪唑。
酚類抗氧化劑的實例包括2-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-5-甲基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二叔丁基氫醌(由Kawaguchi Chemical Co.Ltd．制備的Antage DBH),2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-烷基苯酚如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-烷氧基苯酚如2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚和2,6-二叔丁基-4-乙氧基苯酚、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基巰基辛基乙酸酯，烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯如正十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯(由Yoshitomi Pharmaceutical Industries,Ltd．制備的YoshinoxSS)、正十二烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯和2｀-乙基己基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2,6-二叔丁基-a-二甲基氨基-p-甲酚、2,2｀-亞甲基雙(4-烷基-6-叔丁基苯酚)如2,2｀-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(由Kawaguchi Chemical Co.Ltd．制備的Antage W-400)和2,2｀-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)(由Kawaguchi Chemical Co.Ltd．制備的Antage W-500)、雙酚如4,4｀-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(由Kawaguchi Chemical Co.Ltd．制備的Antage W-300)、4,4｀-亞甲基雙(2,6-叔丁基苯酚)(由Shell Japan,Inc．制備的Ionox 220AH)、4,4｀-雙(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2-(二對羥基苯基)丙烷、(由Shell Japan,Inc．制備的雙酚A)、2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烷、4,4｀-亞環(huán)己基雙(2,6-叔丁基苯酚)、己二醇雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](由CibaSpecialty Chemicals,Inc．制備的Irganox L109)、三甘醇雙[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯](由YoshitomiPharmaceutical Industries,Ltd．制備的Tominox 917)、2,2｀-硫代-[二乙基-3-(3,5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸酯](由CibaSpecialty Chemicals,Inc．制備的Irganox L115)、3,9-雙｛1,1-二甲基-2-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-乙基｝-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一(碳)烷(由Sumitomo ChemicalIndustries Ltd．制備的Sumilizer GA80)、4,4｀-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(由Kawaguchi Chemical Co.Ltd．制備的Antage RC)和2,2｀-硫代雙(4,6-二叔丁基間苯二酚)、多元酚如四[亞甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸酯]甲烷(由Ciba Specialty Chemicals,Inc．制備的Irganox L101)、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷(由YoshitomiPharmaceutical Industries,Ltd．制備的Yoshinox 930)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-苯(由Shell Japan,Inc．制備的Ionox 330)、雙[3,3｀-雙(4｀-羥基-3｀-叔丁基苯基)丁酸]二醇酯、2-(3｀,5｀-二叔丁基-4-羥基苯基)-甲基-4-(2｀｀,4｀｀-二叔丁基-3｀｀-羥基苯基)甲基-6-叔丁基苯酚和2,6-雙(2｀-羥基-3｀-叔丁基-5｀-甲基芐基)-4-甲基苯酚，對叔丁基苯酚與甲醛的縮合產(chǎn)物和對叔丁基苯酚與乙醛的縮合產(chǎn)物。
磷類抗氧化劑的實例包括亞磷酸三芳基酯如亞磷酸三苯基酯和亞磷酸三甲苯基酯、亞磷酸三烷基酯如亞磷酸三(十八烷基)酯和亞磷酸三癸基酯，和三硫代亞磷酸三癸基酯。
這些抗氧化劑可單獨使用或組合使用，用量為每100重量份基礎(chǔ)油0.01至2.0重量份。
可在本發(fā)明組合物中使用的金屬鈍化劑的實例包括苯并三唑衍生物如苯并三唑，4-烷基苯并三唑例如4-甲基苯并三唑和4-乙基苯并三唑，5-烷基苯并三唑如5-甲基-苯并三唑和5-乙基-苯并三唑，1-烷基-苯并三唑如1-二辛基氨基甲基-2,3-苯并三唑和1-烷基-甲苯并三唑，如1-二辛基氨基甲基-2,3-甲苯并三唑；苯并咪唑衍生物如苯并咪唑，2-(烷基二硫代)-苯并咪唑如2-(辛基二硫代)-苯并咪唑、2-(癸基二硫代)苯并咪唑和2-(十二烷基二硫代)-苯并咪唑和2-(烷基二硫代)-甲苯并咪唑，如2-(辛基二硫代)-甲苯并咪唑、2-(二癸基二硫代)-甲苯并咪唑和2-(十二烷基二硫代)-甲苯并咪唑；吲唑衍生物如吲唑、4-烷基-吲唑、5--烷基-吲唑；苯并噻唑衍生物如苯并噻唑，2-巰基苯并噻唑(由Chiyoda Chemical Industries,Ltd．制備的Thiolite B3100),2-(烷基二硫代)苯并噻唑如2-(己基二硫代)苯并噻唑和2-(辛基二硫代)苯并噻唑，2-(烷基二硫代)甲苯并噻唑，如2-(己基二硫代)甲苯并噻唑和2-(辛基二硫代)甲苯并噻唑，2-(N,N-二烷基二硫代氨基甲?；?苯并噻唑如2-(N,N-二乙基-二硫代氨基甲?；?苯并噻唑、2-(N,N-二丁基-二硫代氨基甲?；?苯并噻唑和2-(N,N-二己基-二硫代氨基甲?；?苯并噻唑，和2-(N,N-二烷基-二硫代氨基甲酰基)甲苯并噻唑，如2-(N,N-二乙基-二硫代氨基甲?；?甲苯并噻唑、2-(N,N-二丁基-二硫代氨基甲酰基)甲苯并噻唑和2-(N,N-二己基二硫代氨基甲酰)甲苯并噻唑；苯并噁唑衍生物如2-(烷基二硫代)苯并噁唑，例如2-(辛基二硫代)苯并噁唑、2-(癸基二硫代)苯并噁唑和2-(十二烷基二硫代)苯并噁唑，和2-(烷基二硫代)甲苯并噁唑，如2-(辛基二硫代)甲苯并噁唑、2-(癸基二硫代)甲苯并噁唑和2-(十二烷基二硫代)甲苯并噁唑；噻二唑衍生物如2,5-雙(烷基二硫代)-1,3,4-噻二唑如2,5-雙(庚基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(十二烷基二硫代)-1,3,4-噻二唑和2,5-雙(十八烷基二硫代)-1,3,4-噻二唑,2,5-雙(N,N-二烷基二硫代氨基甲?；?-1,3,4-噻二唑如2,5-雙(N,N-二乙基二硫代氨基甲酰基)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(N,N-二丁基二硫代氨基甲?；?-1,3,4-噻二唑和2,5-雙(N,N-二辛基二硫代氨基甲酰基)-1,3,4-噻二唑，和2-N,N-二烷基-二硫代氨基甲?；?5-巰基-1,3,4-噻二唑如2-N,N-二丁基二硫代氨基甲?；?5-巰基-1,3,4-噻二唑和2-N,N-二辛基二硫代氨基甲酰基-5-巰基-1,3,4-噻二唑；和三唑衍生物如1-烷基-2,4-三唑，例如1-二辛基氨基甲基-2,4-三唑。
這些金屬鈍化劑可單獨或組合使用，用量為每100重量份基礎(chǔ)油0.01至0.5重量份。
消泡劑的實例包括有機硅酸酯，如二甲基聚硅氧烷、二乙基硅酸酯和氟硅氧烷，及非硅氧烷消泡劑，如聚烷基丙烯酸酯。其添加量可為每100重量份基礎(chǔ)油0.0001至0.1重量份，且它們可單獨或組合使用。
粘度指數(shù)改進劑的實例包括非分散體類粘度指數(shù)改進劑如聚甲基丙烯酸酯和烯烴共聚物，例如，乙烯-丙烯共聚物和苯乙烯-二烯共聚物，及分散體類粘度指數(shù)改進劑，如通過這些聚合物與含氮單體共聚合所獲得的聚合物。其添加量可為每100重量份基礎(chǔ)油0.05至20重量份。
傾點下降劑的實例包括聚甲基丙烯酸酯類型聚合物。其添加量可為每100重量份基礎(chǔ)油0.01至5重量份。
洗滌分散劑的實例包括金屬清凈劑如中性或堿性堿土金屬磺酸鹽、堿土金屬酚鹽和堿土金屬水楊酸鹽，及無灰分散劑如鏈烯基琥珀酰亞胺、鏈烯基琥珀酸酯，和用硼化合物或硫化合物改性的產(chǎn)物。其添加量可為每100重量份基礎(chǔ)油0.01至1重量份，且它們可單獨或組合使用。
極壓劑和油性劑的實例包括硫極壓劑如二烷基硫醚、二芐基硫醚、二烷基多硫化物、二芐基硫醚、烷基硫醇、硫芴和2,2｀-二硫代雙(苯并噻唑)，磷極壓劑如三烷基磷酸酯、三芳基磷酸酯、三烷基膦酸酯、三烷基亞磷酸酯、三芳基亞磷酸酯、二烷基亞磷酸氫酯和三烷基三硫代亞磷酸酯，脂肪族油性劑如脂肪酸酰胺和脂肪酸酯，和胺油性劑如伯、仲、或叔烷基胺和烯化氧加合的烷基胺。這些極壓劑和油性劑可單獨或組合使用，用量為每100重量份基礎(chǔ)油0.1至2重量份。
在大多數(shù)情況下，僅通過使用本發(fā)明的組合物就可獲得足夠的防銹性能。在根據(jù)使用條件需要更強的防銹性能時，可使用N-烷基肌氨酸、烷基化苯氧基乙酸、咪唑啉、由King Industries,Ltd．制備的k-Corr100和其堿土金屬鹽或胺鹽、在未審出版的日本專利申請No.6-200268中敘述的N-?；?N-烷氧基烷基天冬氨酸酯和在EP0801116Al中敘述的磷酸酯的堿土金屬鹽而不會因加入堿土金屬鹽而破壞過濾性能。這些防銹劑可單獨或組合使用，用量為每100重量份基礎(chǔ)油0.01至2重量份。
抗乳化劑的實例包括通常作為潤滑油的添加劑而被使用的那些。其添加量可為每100重量份基礎(chǔ)油0.0005至0.5重量份。
本發(fā)明的潤滑油組合物可理想地用作液壓操作的油組合物。但它也可用于其它用途，例如用于齒輪傳動裝置的油組合物、用于壓縮機的油組合物、用于渦輪機的油組合物和用于軸承的油組合物。
實施例通過參照如下實例對本發(fā)明的用于液壓操作的油更詳細地進行敘述，不應認為本發(fā)明被局限于此。在40℃下運動粘度為31mm2/s的加氫精煉基礎(chǔ)油用作基礎(chǔ)油，并向其中添加如下組分，從而制備不含抗磨劑或防銹劑的基礎(chǔ)潤滑油組合物。向基礎(chǔ)潤滑油組合物中添加表1所示作為實例給出的抗磨劑和防銹劑和作為對比例的表2和3中所示的那些，從而制備在40℃下運動粘度為32mm2/s的樣品油。實施例1至5及對比例1至8中向樣品油中添加的組分的數(shù)量以重量份數(shù)表示。
基礎(chǔ)潤滑油組合物40℃下運動粘度為31mm2/s的加氫精煉基礎(chǔ)油 92.27重量份胺抗氧化劑(N-對丁基苯基-N-對’辛基苯胺) 0.1重量份酚抗氧化劑(由Ethyl Corp．制備的Hitec4733)0.5重量份苯并三唑金屬鈍化劑(由Ciba Specialty 0.1重量份ChemicaLs,Inc．制備的Irgamet 39)噻二唑金屬鈍化劑(由Oronite Corp．制備的Elco 461)0.05重量份使用表1和2中所示的組合物制備本發(fā)明的潤滑油組合物(實施例1至5)和用于對比的不含組分(A)(對比例1)、不含組分(B)對比例2)或不含組分(C)(對比例3和4)的潤滑油組合物。另外，使用表3所示的組合物制備含通用抗磨劑和防銹劑而不是本發(fā)明抗磨劑和防銹劑組合的潤滑油組合物(對比例5至8)。對這些實施例和對比例進行下述各種性能評價實驗。所得結(jié)果示于表4至6中。為進行對比，對市售的用于液壓操作的鋅類型抗磨油和用于液壓操作的非鋅類型油進行相同的性能評價實驗(對比例9和10)。所得結(jié)果也被列于表7中。在實施例和對比例中，以如下方式進行各種性能評價實驗。
過濾性能試驗評價在加入水或高堿性金屬鹽時過濾器發(fā)生堵塞的象。在室溫下將作為高堿性金屬鹽的0.15g水楊酸鈣(鈣含量6.0wt％，總堿數(shù)160mg KOH/g)和0.3g水與300g樣品油混合，在密封后，使其在培養(yǎng)箱中在70℃下放置96小時并然后在室溫下放置24小時。經(jīng)孔徑為1.2微米(直徑47mm)的膜過濾器在660mmHg差壓下對300ml含水和高堿性金屬鹽的樣品油進行過濾，測量所需的過濾時間(秒)。另外測量過濾300mL不含水或高堿性金屬鹽的樣品油所需的時間(秒)，從而得到含水和高堿性金屬鹽的樣品油的過濾時間與不含水或高堿性金屬鹽的樣品油的過濾時間之間的比值。當該比值超過兩倍時，在實際的液壓裝置中在早期階段中存在過濾器被堵塞的趨勢。
防銹試驗為評價樣品油的防銹性能，按照ASTM D665在人造海水中于60℃下進行24小時的防銹試驗，檢測鋼試件上是否有銹形成。在德國標準DIN51524(第2部分)中，要求在這種試驗中無銹形成。
抗乳化試驗按照ASTM D1401評價樣品油的水分離性能。將40ml樣品油和40ml純水置于試管中并在54℃下攪拌5分鐘。然后，測量完全分離水和油所需的時間(分)。在GM(通用汽車)標準LH03-1-94中，要求油從水中分離的時間為30分鐘或更少。
熱穩(wěn)定性試驗按照Cincinnati Milacron,Inc.(U.S.)(10-SP-80160-3)的購買潤滑油標準，評價樣品油的熱穩(wěn)定性。將作為催化劑的鐵棒和銅棒浸于200ml樣品油中，使其在135℃烘箱中放置168小時，經(jīng)孔徑為8微米的膜過濾器對所述樣品油進行過濾以測量形成的淤渣的重量。按照Cincinnati Milacron,Inc．定義的油的P-68、P-69和P-70標準，要求淤渣的數(shù)量為每100ml有25mg或更少。
氧化穩(wěn)定性試驗按照ASTM D4310來評價樣品油的氧化穩(wěn)定性。將作為催化劑的鐵圈和銅圈浸于300ml樣品油中。另外添加60ml水，并在95℃下向所述樣品油中鼓入每分鐘3升的氧氣，以進行1000小時的氧化試驗。在試驗完成后，經(jīng)孔徑為5微米的膜過濾器對所述樣品油進行過濾，以測量形成的淤渣的重量。再有，為評價樣品油對銅和鐵的腐蝕性，在試驗后通過發(fā)射光譜分析測量在油相、水相和淤渣中的銅和鐵的含量(mg)。按照Denison Corp．定義的液壓操作油的標準，在HF-0中要求形成的淤渣的數(shù)量為200mg或更少，在HF-1中為100mg或更少，被腐蝕的銅的數(shù)量和被腐蝕的鐵的數(shù)量均為50mg或更少。
水解穩(wěn)定性試驗按照ASTM D2619評價樣品油的水解穩(wěn)定性。將作為催化劑的銅板浸于含有75ml樣品油和25ml水的瓶中，在密封后，將所述瓶在93℃下轉(zhuǎn)動48小時。在試驗完成后，測量銅板的重量損失和水相的酸值。按照Denison Corp．定義的液壓操作油的HF-0標準和GM(通用汽車)的LH-03-1-94標準，要求銅板的重量損失為0.2mg/cm2或更少，水相的酸值為4mgKOH或更少。
FZG齒輪傳動裝置試驗按照ISO/WD14635-1評價用于齒輪裝置的樣品油的潤滑性能。使用齒輪傳動裝置A在90℃初始油溫下、對各階位載荷在1450rpm的電機轉(zhuǎn)數(shù)下進行15分鐘操作，隨著載荷階位增大，測量在試驗齒輪傳動裝置的齒面上發(fā)生膠住的載荷階位。按照德國標準DIN51524(第2部分)，對于用于液壓操作的抗磨油，要求發(fā)生膠住的載荷階位是第十或更高的載荷階位。
尿烷密封摩擦試驗使用Cincinnati Milacron,Inc．的滑動粘附現(xiàn)象試驗裝置評價在液壓缸的連桿和尿烷密封之間樣品油的摩擦性能(前ASTM D2877)。將樣品油涂覆在鋼試件和尿烷試件(由NOK制備的U801)之間，并以1.27mm/分鐘的滑動速度和22.4kgf的載荷測量動摩擦系數(shù)。在動摩擦系數(shù)超過0.6的潤滑油中，實際液壓缸的密封與連桿之間的摩擦變大，在使用時出現(xiàn)諸如密封快速惡化和不正常振動之類問題。
葉輪泵試驗通過使用Vickers 35VQ-25A泵來評價樣品油對于葉輪泵的防磨性能。所述泵試驗在油溫65℃、轉(zhuǎn)數(shù)2400rpm和壓力210kgf/cm2下進行50小時，在試驗后測量葉輪和葉輪固定環(huán)的磨損量。按照Vickers Corp.定義的M-2950-S標準，要求所述磨損量為90mg或更少。在葉輪泵中作為主要滑動部件的葉輪和葉輪固定環(huán)由鋼制成，而在活塞泵中主要滑動部件通常由鋼和銅合金制成。因而，在葉輪泵中，潤滑油的抗磨性能是鋼對之間滑動所需要的，而在活塞泵中，潤滑油的抗磨性能是鋼與銅合金材料之間滑動所需要的。使用由Komatsu Corp制備的旋轉(zhuǎn)斜盤式串聯(lián)活塞泵(HPV35+35)來評價樣品油的抗磨性能。通過在如下條件下在后側(cè)泵施加載荷來進行500小時的耐久試驗，在試驗結(jié)束后，測量后側(cè)泵的活塞和缸體的磨損量(mg)。
試驗條件壓力循環(huán)無載荷下2秒，320kgf/cm2下3秒流量無載荷下65L/分鐘，320kgf/cm2下43 L/分鐘轉(zhuǎn)數(shù)2100rpm溫度95℃在這一試驗中當磨損量超過1500mg時，泵的流量降低，壓力波動和噪音變大。結(jié)果，在活塞泵潤滑過程中存在出現(xiàn)問題的危險。
表1
表2
表3
表4
表5
對比例1和2在FZG齒輪試驗和葉輪泵試驗中沒有表現(xiàn)出足夠的性能，沒有通過德國標準DIN51524(第2部分)和Vickers StandardM-2950-S。在對比例1中，在活塞泵試驗中出現(xiàn)大量磨損，在活塞泵應用中存在問題。對比例2在耐乳化性能方面存在問題并且未通過德國標準LH-03-1-94。
對比例3在過濾性能試驗、防銹試驗和尿烷密封摩擦試驗中不能表現(xiàn)出足夠的性能。在對比例3中，在氧化穩(wěn)定性試驗中有大量銹形成，不能通過用于液壓操作用油的Denison標準HF-0和HF-1和DIN51524(第2部分)。
對比例4在防銹試驗、氧化穩(wěn)定標準性試驗、水解穩(wěn)定性試驗和尿烷密封摩擦試驗中不能表現(xiàn)出足夠的性能，不能通過用于液壓操作用油的Denison標準HF-0和HF-1和DIN51524(第2部分)。
表6
表7
對比例5在過濾性能試驗、水解穩(wěn)定性試驗、尿烷密封摩擦試驗和熱穩(wěn)定性試驗中沒有表現(xiàn)出足夠的性能，不能通過CincinnatiMilacron,Inc．用于液壓油的P-68標準和Denison的HF-0標準。另外，在活塞泵試驗中形成大量磨損。
對比例6在過濾性能試驗和尿烷密封摩擦試驗中沒有表現(xiàn)出足夠的性能，不能通過Cincinnati Milacron,Inc．用于液壓油的P-68標準。
對比例7在FZG齒輪試驗和葉輪泵試驗中沒有表現(xiàn)出足夠的性能，不能通過德國標準DIN51524(第2部分)和Vickers標準M-2950-S。
對比例8在氧化穩(wěn)定性試驗、水解穩(wěn)定性試驗和FZG齒輪試驗中沒有表現(xiàn)出足夠的性能，不能通過Denison的HF-0標準和HF-1標準、德國標準DIN51524(第2部分)和Vickers標準M-2950-S。
對比例9在氧化穩(wěn)定性試驗和水解穩(wěn)定性試驗中不能通過Denison的HF-0標準和HF-1標準、和Vickers標準M-2950-S。
對比例10在過濾性能試驗、FZG齒輪試驗、尿烷密封摩擦試驗和葉輪泵試驗中存在問題，不能通過德國標準DIN51524(第2部分)和Vickers標準M-2950-S。
從表1所示組合物和表4所示結(jié)果可清楚看出，本發(fā)明的潤滑油組合物具有極好的防銹性能、適用于銅和鐵的耐腐蝕性、過濾性能、熱氧化穩(wěn)定性、對葉輪和活塞泵的抗磨性能、對液壓缸的磨損性能、和對齒輪部件的載荷容量，因而表現(xiàn)出可滿足用于液壓操作的油的全部性能要求。另一方面，在缺少本發(fā)明必需組分的情況(對比例)下，及在市售鋅類型油和非鋅類型油的情況下，作為抗磨液壓油的至少一種要求的性能大大惡化，因而作為潤滑油應用于尺寸減小、在高速和高壓下操作、并且精密的近來的液壓裝置中存在問題。
本發(fā)明的效果從環(huán)境和安全角度來看，本發(fā)明的潤滑油組合物不含二烷基二硫代磷酸鋅，用于尺寸減小、在高速和高壓下操作、并且精密的近來的液壓裝置中，具有極好的潤滑性能、防水性能、過濾性能和防銹性能。因而，本發(fā)明的組合物不僅滿足由Cincinnati Milacron,Inc.、Denison、Vickers、GM和DIN標準限定的用于液壓油的各種性能要求，并具有極好的過濾性能和尿烷密封摩擦性能。
權(quán)利要求
1．一種潤滑油組合物，其中包括(Ⅰ)100重量份用于潤滑油的基礎(chǔ)油；(Ⅱ)作為抗磨劑的下述組分(ⅰ)(a)0.05至10重量份由通式(1)表示的硫代磷酸酯、和(b)0.01至1.0重量份由通式(2a)表示的磷化合物的胺鹽，和/或(ⅱ)0.05到10重量份由通式(3a)表示的二硫代磷酸酯；(Ⅲ)作為防銹劑的下述組分0.01到1.0重量份通過(a)由通式(4a)表示的聚亞烷基多胺與(b)具有4至30個碳原子的羧酸進行反應來獲得的聚亞烷基聚酰胺，S=P(-O-R1)3(1)式中R1代表具有1至30個碳原子的烷基和/或芳基，X=P(-XR2)2XH(2a)式中X代表硫原子和/或氧原子，R2代表具有2至30個碳原子的烷基和/或芳基，S=P(-O-R6)2(-S-A｀)(3a)式中R6代表具有1至30個碳原子的烷基和/或芳基，A｀代表還可含有一或多個氧原子的烴基，R11(R12)-N(R10-NR13)mH(4a)式中R10代表具有1至10個碳原子的亞烷基，R11、R12和R13各自獨立地代表氫原子、具有1至30個碳原子的烷基和/或具有1至30個碳原子的羥基烷基，m是1至10的整數(shù)。
2．權(quán)利要求1的潤滑油組合物，其中(Ⅱ)抗磨劑是，(ⅰ)(a)0.05至10重量份由通式(1)表示的硫代磷酸酯、和(b)0.01至1.0重量份至少一種由式(2b)表示的磷化合物的胺鹽，和/或(ⅱ)0.05到10重量份由通式(3b)表示的二硫代磷酸酯；和(Ⅲ)其中所述防銹劑是通過(a)由通式(4a)表示的聚亞烷基多胺與(b)具有4至30個碳原子的羧酸進行反應來獲得的聚亞烷基聚酰胺，S=P(-O-R1)3(1)式中R1代表具有1至18個碳原子的烷基和/或具有6至15個碳原子的芳基，[X=P(-XR2)2XH]·[N(R3R4R5)](2b)式中X代表硫原子或氧原子，其中由X表示的至少2至4個原子是氧原子，其它是硫原子；R2表示具有2至30個碳原子的烷基；R3、R4和R5各表示獨立地選自氫原子、具有1至30個碳原子的烷基和含1至5摩爾烯化氧基的基團中的基團，S=P(-O-R6)2(-A)(3b)式中R6表示具有6至12個碳原子的芳基或具有1至30個碳原子的烷基，A表示獨立地選自SR7S-CnH2nC(O)OR8和S-CnH2nCH[C(O)OR8]CH2C(O)OR9的基團，其中R7、R8和R9各表示獨立地選自具有1至30個碳原子的烷基中的基團，n為0至10的整數(shù)，R11(R12)-N-(R10-NR13)mH(4a)式中，R10表示具有1至10個碳原子的亞烷基，R11、R12和R13各獨立地表示氫原子、具有1至10個碳原子的烷基和/或具有1至10個碳原子的羥基烷基，m為1至10的整數(shù)。
3．權(quán)利要求2的潤滑油組合物，其中(Ⅱ)抗磨劑是，(ⅰ)(a)0.05至10重量份由通式(1)表示的硫代磷酸酯、和(b)0.01至1.0重量份至少一種胺鹽，所述胺鹽選自由式(2b)表示的酸性磷酸酯的胺鹽和酸性硫代磷酸酯的胺鹽，和/或(ⅱ)0.05到10重量份由通式(3b)表示的二硫代磷酸酯；和(Ⅲ)其中所述防銹劑是通過(a)由通式(4a)表示的聚亞烷基多胺與(b)具有12至30個碳原子的羧酸進行反應來獲得的聚亞烷基聚酰胺，S=P(-O-R1)3(1)式中R1代表具有4至18個碳原子的烷基和/或具有6至15個碳原子的芳基，[X=P(-XR2)2XH]·[N(R3R4R5)](2b)式中X代表硫原子或氧原子，其中由X表示的至少2至4個原子是氧原子，其它是硫原子；R2表示具有2至30個碳原子的烷基；R3、R4和R5各表示獨立地選自氫原子、具有1至30個碳原子的烷基和含1至5摩爾烯化氧基的基團中的基團，S=P(-O-R6)2(-A)(3b)式中R6表示具有1至8個碳原子的烷基，A表示獨立地選自SR7S-CnH2nC(O)OR8和S-CnH2nCH[C(O)OR8]CH2C(O)OR9的基團，其中R7、R8和R9各表示獨立地選自具有1至8個碳原子的烷基中的基團，n為0至10的整數(shù)，R11(R12)-N-(R10-NR13)mH(4a)式中R10表示具有2至6個碳原子的亞烷基，R11、R12和R13各獨立地表示氫原子和/或具有1至10個碳原子的烷基，m為1至10的整數(shù)。
4．權(quán)利要求3的潤滑油組合物，其中(Ⅱ)抗磨劑是選自由通式(1)表示的硫代磷酸酯的硫代磷酸酯、和(b)0.01至1.0重量份至少一種胺鹽，所述胺鹽選自由式(2b)表示的酸性磷酸酯的胺鹽和酸性硫代磷酸酯的胺鹽，和/或(ⅱ)0.05到10重量份由通式(3)表示的三烷基二硫代磷酸酯；和(Ⅲ)其中所述防銹劑是通過(a)由通式(4b)表示的聚亞烷基多胺與(b)選自具有12至30個碳原子的飽和單羧酸和具有18至24個碳原子的不飽和單羧酸中的至少一種單羧酸進行反應來獲得的聚亞烷基聚酰胺，S=P(-O-R1)3(1)式中R1代表具有4至18個碳原子的飽和烷基和/或具有6至15個碳原子的芳基，[X=P(-XR2)2XH]·[N(R3R4R5)](2b)式中X代表選自硫原子和氧原子的原子，其中由X表示的至少2至4個原子是氧原子，其它是硫原子；R2表示具有2至30個碳原子的烷基；R3表示具有1至30個碳原子的烷基；R4和R5各表示獨立地選自氫原子、具有1至30個碳原子的烷基和含1至5摩爾環(huán)氧乙烷基的基團中的基團，S=P(-O-R6)2(-A)(3b)式中A表示獨立地選自SR7S-CnH2nC(O)OR8和S-CnH2nCH[C(O)OR8]CH2C(O)OR9的基團，其中R6、R7、R8和R9各表示獨立地選自具有1至8個碳原子的烷基中的基團，n為0至6的整數(shù)，H2N-(R10-NH)mH(4b)式中R10表示具有2至4個碳原子的亞烷基，m為2至6的整數(shù)。
5．權(quán)利要求1至4中任一項的潤滑油組合物，其中在由通式(2b)表示的所述酸性磷酸酯的胺鹽和所述酸性硫代磷酸酯的胺鹽中，R2表示具有4至18個碳原子的烷基；R3表示具有4至18個碳原子的烷基；R4和R5各表示獨立地選自氫原子、具有1至18個碳原子和1至5摩爾環(huán)氧乙烷基團的基團中的基團。
6．權(quán)利要求5的潤滑油組合物，其中在由通式(2b)表示的所述酸性磷酸酯的胺鹽和所述酸性硫代磷酸酯的胺鹽中，R2表示支鏈烷基。
7．權(quán)利要求1至6中任一項的潤滑油組合物，其中要與由通式(4a)或(4b)表示的所述聚亞烷基多胺反應的所述單羧酸是脂肪族單羧酸的混合物，且所述混合物獨立地選自其中脂肪族基團是具有12至24個碳原子的直鏈飽和烷基的脂肪族單羧酸與其中脂肪族基團是具有12至30個碳原子的支鏈飽和烷基的脂肪族單羧酸的混合物、和其中脂肪族基團是具有18至24個碳原子的直鏈不飽和烴基的脂肪族單羧酸與其中脂肪族基團是具有12至30個碳原子的支鏈飽和烷基的脂肪族單羧酸的混合物。
8．權(quán)利要求1至7中任一項的潤滑油組合物，其中所述潤滑油組合物在防銹試驗中不生銹；并具有以下性能在熱穩(wěn)定性試驗中所形成的淤渣為25mg/100ml或更少，在氧化穩(wěn)定性試驗中所形成的淤渣為100mg或更少，在氧化穩(wěn)定性試驗中的銅腐蝕量為50mg或更少，水解穩(wěn)定性試驗中銅板失重為0.2mg/cm2或更少，在水解穩(wěn)定性試驗中水相的酸值為4mgKOH或更少，在FZG齒輪試驗中形成膠住的負載階位為10級或更高，在Vickers 35VQ25A葉輪泵試驗中的磨損量為90mg或更少；在活塞泵中具有極好的潤滑性能；具有通過Denison標準HF-0和HF-1、Cincinnati Milacron標準P-68、P-69和P-70、德國標準DIN51524(第2部分)、和GM(通用汽車)標準LH03-1-94的性能；在尿烷密封摩擦試驗中的動態(tài)摩擦系數(shù)為0.6或更??；在含有水和含堿土金屬鹽的潤滑油時具有極好的過濾性能。
9．權(quán)利要求1至8中任一項的潤滑油組合物在液壓操作、齒輪、汽輪機和/或軸承中的用途。
全文摘要
一種潤滑油組合物,其中包括(Ⅰ)100pbw基礎(chǔ)油,(Ⅱ)抗磨劑,包括(ⅰ)0.05至10pbw硫代磷酸酯和0.01至1.0pbw磷化合物的胺鹽和/或(ⅱ)0.05到10pbw二硫代磷酸酯,和(Ⅲ)防銹劑,包括0.01到1.0pbw通過聚亞烷基多胺與具有4至30個碳原子的羧酸反應獲得的酰胺,以及潤滑油組合物的用途。
文檔編號C10M141/10GK1319126SQ99811128
公開日2001年10月24日 申請日期1999年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月20日
發(fā)明者馬場善治, 羽生田清志 申請人:國際殼牌研究有限公司