一種可生物降解工業(yè)齒輪油組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種潤滑油組合物，具體涉及一種具有突出的可生物降解性能和極壓 抗磨性能、優(yōu)異的密封材料兼容性、優(yōu)良的抗乳化性能和良好的氧化安定性及防腐蝕性能 的可生物降解工業(yè)齒輪油。
【背景技術(shù)】
[0002] 齒輪機構(gòu)是機械傳動的一種重要傳動機構(gòu)，其傳遞功率范圍大，傳動效率高，可傳 遞任意兩軸之間的運動和動力。其中運動和動力的的傳遞是齒輪機構(gòu)中每對嚙合齒面的相 互作用、相對運動中完成的，其間必然產(chǎn)生摩擦。為避免機件直接摩擦在齒輪工作面之間形 成，需要潤滑劑將工作面隔開，以保證齒輪機構(gòu)的功效和延長其使用壽命。工業(yè)齒輪油就是 工業(yè)齒輪傳動的一種專用潤滑油。
[0003] 隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)齒輪油的需求量迅速增長。傳統(tǒng)的工業(yè)齒輪油一 般選擇礦物油做基礎(chǔ)油，礦物油中的環(huán)烷烴、石蠟、芳烴等化合物對環(huán)境有害，在使用過程 中由于泄露濺射等原因排放會嚴(yán)重污染陸地江河和湖泊；同時其生物降解能力差，在環(huán)境 中積聚會影響生態(tài)環(huán)境和生態(tài)平衡。因此隨著國內(nèi)外環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)苛，急需一種可生 物降解的工業(yè)齒輪油，要求其具有突出的可生物降解性能和極壓抗磨性能、優(yōu)異的密封材 料兼容性、優(yōu)良的抗乳化性能和良好的氧化安定性及防腐蝕性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種可生物降解工業(yè)齒輪油組合物，所述可生物降解工業(yè) 齒輪油具有突出的可生物降解性能和極壓抗磨性能、優(yōu)異的密封材料兼容性、優(yōu)良的抗乳 化性能和良好的氧化安定性及防腐蝕性能。
[0005] 本發(fā)明提供一種可生物降解工業(yè)齒輪油組合物，其由如下質(zhì)量百分含量的組分組 成：
[0006] (a) 至少一種極壓抗磨劑 0.1%~4%; (b) 至少一種抗氧劑 0.1%~1%; (c) 至少一種摩擦改進(jìn)劑 0.1%~3.5%; (d) 至少一種破乳劑 0.01%~1%; (€) 至少一種防銹劑 0.01%~0.5%; (f) 至少一種抗泡劑 0.0001%~0.5%; (g) 至少一種合成基礎(chǔ)i油 佘量:。
[0007] 優(yōu)選地，所述可生物降解工業(yè)齒輪油組合物由如下質(zhì)量百分含量的組分組成：
[0008] (a) 至少一種極壓抗磨劑 0.1%~2.5%; (b) 至少一種抗氧劑 0.25%~1%; (c) 至少一種摩擦改進(jìn)劑 0.1%~3.5%; (d) 至少一種破乳劑 0.1%~0.5%; (e) 至少一種防銹劑 0.02%~0.3%; (f) 至少一種抗泡劑 0.0005%~0.1%; (g) 至少一種合成基礎(chǔ)油 余量。
[0009] 本發(fā)明所述的極壓抗磨劑為硫化脂肪、二烷基二硫代磷酸鹽、烷基磷酸酯胺鹽中 的一種或幾種的混合物；優(yōu)選為硫化脂肪或/和二烷基二硫代磷酸鹽。
[0010] 所述的抗氧劑為沒食子酸丙酯、叔丁基酚衍生物、壬基丁基二苯胺中的一種或幾 種的混合物；優(yōu)選為沒食子酸丙酯或/和壬基丁基二苯胺。
[0011] 所述的摩擦改進(jìn)劑為氮硼酸酯、硫化烯烴棉籽油、硫化植物油中的一種或幾種的 混合物；優(yōu)選為氮硼酸酯。
[0012] 所述的破乳劑為胺與環(huán)氧乙烷縮合物、乙二醇酯、聚醚類高分子中的一種或幾種 的混合物；優(yōu)選為胺與環(huán)氧乙烷縮合物。
[0013] 所述的防銹劑為磺酸鈣、十二烯基丁二酸、烯基丁二酸半酯中的一種或幾種的混 合物；優(yōu)選為十二烯基丁二酸。
[0014] 所述的抗泡劑為二甲基硅油、丙烯酸辛酯中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選為丙烯 酸辛酯。
[0015] 所述的合成基礎(chǔ)油為聚a-烯烴合成油、聚亞烷基二醇、多元醇酯、雙酯、復(fù)合酯 中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選為多元醇酯與復(fù)合酯的混合物。
[0016] 本發(fā)明所述組合物優(yōu)選由如下重量百分含量的組分組成：
[0017] (a)硫化脂肪或/和二烷基二硫代磷酸鹽 0.1%~2.5%; (b)沒食子酸丙酯或/和壬基丁基二苯胺 0.25%~1%; (c)氮硼酸酯 Q.1%~3.5%; (d) 胺與環(huán)氧乙烷縮合物 0.丨％~0.5%; (e) 十二烯基丁二酸 0.02%~0.08%; (f)丙烯酸辛酯 0.0005%~0.0015%; (g)多元醇酯合成基礎(chǔ)油與復(fù)合酯合成基補油 佘量。
[0018] 在實際應(yīng)用中，本發(fā)明所述合成基礎(chǔ)油可由多元醇酯合成基礎(chǔ)油Croda Priolube? 3987、多元醇酯合成基礎(chǔ)油CrodaPriolube? 3970和復(fù)合酯合成基礎(chǔ)油Croda Priolube? 1847 混合而成。
[0019] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述組合物由如下重量百分含量的組分組成；該組 合物可達(dá)到ISOVG220黏度級別；
[0020] (a) 硫化脂肪或/和二烷基二硫代磷酸鹽 0.1~2.5%; (b) 沒食子酸丙酯或/和壬基丁基二笨胺 0.25~0.85%; (c) 氮硼酸酯 0.卜3.5%; (d)胺與環(huán)氧乙烷縮合物 0.1-0.5%; (e) 十二烯基丁二酸 ：0.05%; (f) 丙烯酸辛酯 0.001%; (g) CrodaPriolube? 1847 34~39%; CrodaPriolube? 3987 42~52%;
[0021] CrodaPriolube? 3970 余_l
[0022] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述組合物由如下重量百分含量的組分組成；該組 合物可達(dá)到ISOVG320黏度級別；
[0023] (a) 硫化脂肋或/和二烷基二硫代磷酸鹽 2~2.2%; (b) 沒食子酸丙酯或/和壬基丁基二苯胺 0.8-1%; (c) 氮硼酸酯 0.45%; ⑷胺與環(huán)氧乙烷縮合物 0.5%; (e) 十二婦基丁二酸 ：0.05%;.. (f) 丙烯酸辛酯 0.001%; (g) CrodaPriolube? 1847 52.5~57.5%; CrodaPriolube? 3987 23.5-33.5%; CrodaPriolube? 3970 佘量。
[0024] 本發(fā)明還提供了所述可生物降解工業(yè)齒輪油組合物的制備方法，包括以下步驟： 采用各成分按配比在45~75°C攪拌2~3小時，即得。
[0025] 本發(fā)明可生物降解工業(yè)齒輪油組合物具有以下顯著優(yōu)點：
[0026]1、本發(fā)明可生物降解工業(yè)齒輪油組合物的綜合性能好，各項性能指標(biāo)均達(dá)到使用 要求。具有突出的可生物降解性能和極壓抗磨性能、優(yōu)異的密封材料兼容性、優(yōu)良的抗乳化 性能和良好的氧化安定性及防腐蝕性能，適用于環(huán)境敏感區(qū)域的齒輪設(shè)備潤滑；
[0027] 2、本發(fā)明基礎(chǔ)油選擇了性能優(yōu)異的聚a_烯烴、聚亞烷基二醇、多元醇酯合成油、 雙酯類和復(fù)合酯類合成油，生物降解率高，低溫性能好，不需要額外加入降凝劑，因此本發(fā) 明可生物降解工業(yè)齒輪油具有優(yōu)異的低溫流動性、熱穩(wěn)定性和良好的抗剪切性能；
[0028] 3、本發(fā)明添加劑選擇了無致癌物、無致基因誘變、畸變化合物，且不含氯和亞硝酸 鹽，不含金屬（鈣除外），滿足德國"BlueAngel"（藍(lán)色天使）標(biāo)準(zhǔn)對可生物降解潤滑油添 加劑的要求。
【具體實施方式】
[0029] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的可生物降解工業(yè)齒輪油組合物其【具體實施方式】和產(chǎn)品性 能如后，但不用來限制本發(fā)明范圍。
[0030] 實施例1~5
[0031] 本發(fā)明所述的可生物降解工業(yè)齒輪油組合物可以根據(jù)需要，調(diào)配黏度級別為ISO VG68~1000工業(yè)齒輪油。根據(jù)工業(yè)液體潤滑劑ISO黏度分級，確定了ISOVG220和ISO VG320黏度級別可生物降解工業(yè)齒輪油組合物的實施例，實施例1至實施例3為ISOVG 220黏度級別，實施例4和實施例5為ISOVG320黏度級別，組合物具體組分見表1。
[0032] 表1:組合物組成（單位：質(zhì)量百分比％ )
[0033]
[0034] 其中，CrodaPriolube? 1847為復(fù)合酯合成基礎(chǔ)油，傾點分別為_24°C;Croda Priolube? 3987和CrodaPriolube? 3970為多元醇酯合成基礎(chǔ)油，傾點為-33°C和_51°C， 三種合成基礎(chǔ)油的低溫性能均較好。
[0035] 本發(fā)明同時提供一組比較例，比較例與實施例1的區(qū)別僅在于：比較例采用聚a 烯烴PA0基礎(chǔ)油代替所述多元醇酯合成基礎(chǔ)油和復(fù)合酯合成基礎(chǔ)油。
[0036] 實施例1~5與比較例的產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)見表2。
[0037] 表2:產(chǎn)品性能
[0038]
[0039]
[0040] 經(jīng)分析，實施例1~5所得的可生物降解工業(yè)齒輪油黏度指數(shù)在160左右，傾點 在-40°C左右，可生物降解率83%左右，以上三項指標(biāo)均優(yōu)于比較例；且四球極壓抗磨性能 優(yōu)于比較例。分析結(jié)果表明，本發(fā)明可生物降解工業(yè)齒輪油具有極好的黏溫性能、低溫性能 和極壓抗磨性能，同時在可生物降解率上亦明顯優(yōu)于比較例。
[0041] 雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在 本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種可生物降解工業(yè)齒輪油組合物，其特征在于，由如下質(zhì)量百分含量的組分組 成：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述合成基礎(chǔ)油為聚a-烯烴合成油、 聚亞烷基二醇、多元醇酯、雙酯、復(fù)合酯中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選為多元醇酯合成基 礎(chǔ)油與復(fù)合酯合成基礎(chǔ)油的混合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于，所述極壓抗磨劑為硫化脂肪、二烷 基二硫代磷酸鹽、烷基磷酸酯胺鹽中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選為硫化脂肪或/和二烷 基二硫代磷酸鹽。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任意一項所述的組合物，其特征在于，所述抗氧劑為沒食子酸 丙酯、叔丁基酚衍生物、壬基丁基二苯胺中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選為沒食子酸丙酯或 /和壬基丁基二苯胺。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任意一項所述的組合物，其特征在于，所述的摩擦改進(jìn)劑為氮硼 酸酯、硫化烯烴棉籽油、硫化植物油中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選為氮硼酸酯。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5任意一項所述的組合物，其特征在于，所述的破乳劑為胺與環(huán)氧 乙烷縮合物、乙二醇酯、聚醚類高分子中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選為胺與環(huán)氧乙烷縮合 物； 所述的防銹劑為磺酸鈣、十二烯基丁二酸、烯基丁二酸半酯中的一種或幾種的混合物； 優(yōu)選為十二烯基丁二酸； 所述的抗泡劑為二甲基硅油、丙烯酸辛酯中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選為丙烯酸辛 酯。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，由如下質(zhì)量百分含量的組分組成：8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，由如下質(zhì)量百分含量的組分組成：9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，由如下質(zhì)量百分含量的組分組成：10. 制備權(quán)利要求1~9任意一項所述的組合物的方法，其特征在于，包括以下步驟： 采用各成分按配比在45~75°C攪拌2~3小時，即得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可生物降解工業(yè)齒輪油組合物，由以下組分組成：(a)至少一種極壓抗磨劑；(b)至少一種抗氧劑；(c)至少一種摩擦改進(jìn)劑；(d)至少一種破乳劑；(e)至少一種防銹劑；(f)至少一種抗泡劑；(g)至少一種合成基礎(chǔ)油。本發(fā)明可生物降解工業(yè)齒輪油具有突出的可生物降解性能和極壓抗磨性能、優(yōu)異的密封材料兼容性、優(yōu)良的抗乳化性能和良好的氧化安定性及防腐蝕性能。本發(fā)明可用于環(huán)境敏感區(qū)域的各種正齒輪、斜齒輪、錐齒輪等齒輪設(shè)備的潤滑，可完全滿足環(huán)保對于油品可生物降解性能的要求。
【IPC分類】C10N30/18, C10N30/06, C10N40/04, C10N30/10, C10M169/04, C10N30/12
【公開號】CN105132104
【申請?zhí)枴緾N201510552888
【發(fā)明人】石嘯, 杜雪嶺, 劉紅, 李萬英, 趙海鵬, 金吟, 薛玉苓, 龐博
【申請人】中國石油化工股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月1日