CN103827276A - 具有改进的氧化稳定性和使用寿命的润滑剂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种润滑剂组合物，其含有合成酯，一种或多种另外的基料和添加剂包，并提供了制备和使用该组合物的方法。该润滑剂组合物包含至少一种位阻有机多元醇与一种或多种羧酸的反应产物，其中该一种或多种羧酸的至少一些(20％)是支化的。与其中酯组分是一种或多种位阻有机多元醇和一种或多种全部是直链的羧酸的反应产物的润滑剂相比，在涉及暴露于空气、湿气、和/或高温的应用中，该润滑剂组合物可以提供改进的氧化稳定性和延长的服务寿命。这些润滑剂组合物适于多种应用，包括但不限于空气压缩机、变速箱、轴承组件、液压系统以及链传动装置。

Description

具有改进的氧化稳定性和使用寿命的润滑剂组合物

技术领域

本发明涉及包含所选择的酯与其它基料的润滑剂组合物的领域，并涉及这些润滑剂组合物在各种应用中的用途。特别提供的是合成酯，其是位阻多元醇与具有至少5个碳或更多的碳链长度的支化羧酸的反应产物，其中所述合成酯与一种或多种另外的基料混合，从而提供增强的氧化寿命/稳定性。

背景技术

与空气压缩机、发动机油、齿轮油、液压油等一起使用的润滑剂要求高粘度指数，良好的润滑性能，高氧化稳定性和高的热稳定性的等优异的特性。由于润滑剂反复和长期暴露在空气、各种冶金和密封材料中，氧化稳定性很重要。理想的润滑剂组合物在宽温度范围内保持液相状态，具有良好的低温流动性，具有低的蒸气压，并且在宽的温度和压力范围下可长时间操作。粘度在高温下应足以提供足够的润滑，并且在低温下应足够低，以允许在零度以下的温度起动压缩机，而无需外部加热。

除了其对润滑剂本身使用寿命的影响，润滑剂的氧化稳定性也影响到压缩机设备的性能。在压缩机设备中遇到的最困难的与润滑剂相关的问题是，在压缩机及相关管道内形成碳沉积物。这是由包含在气流中的润滑剂的氧化造成的，因为它通过设备。

压缩机润滑剂，以及在其他应用中使用的润滑剂，常常被带入与气体直接和亲密接触。这种接触通常发生在升高的温度和压力下，并且是重复的。其中将与润滑剂接触的气体是空气时，空气中含有的氧与高压和高温组合而呈现氧化气氛，这是非常严重的。因此，非常需要具有增强的氧化稳定性的润滑剂。

在其他应用中也非常期望增强的氧化稳定性，例如在变速箱的润滑，轴承组件，液压系统和连锁器中。当氧化反应在这些类型的应用中是有问题的时候，在金属表面出现污泥和碳/漆膜沉积物，这可能对设备的运转产生不利影响，并导致增加的停机时间和高的维护成本。此外，在变速箱、轴承组件、液压系统和链传动应用中使用的润滑剂和液体被期望使用长的换油周期，因此，增加的润滑剂使用寿命是需要的。

之前已经描述了适合于高温应用的润滑剂组合物。例如，授予Timony的美国专利No.4,175,045描述了包含结构中具有约4至约13个碳原子的羧酸的多元醇酯的合成润滑剂组合物。另外，授予McHenry等的美国专利No.6,436,881描述了一种合成的多元醇酯基润滑剂，其包含一种基料，该基料是包含主要比例的二季戊四醇的多元醇混合物和一元羧酸的混合物的反应产物。由某些水平的合成或天然酯合成的常规润滑剂在空气压缩机和其他应用中服役时，显示有限的氧化稳定性的迹象，从而导致有限的使用寿命。因此，需要一种在暴露于水分和高温时能够提供改善的氧化稳定性的润滑剂组合物。本发明解决了这些以及其它需求。

发明概述

提供了含有合成酯和至少一种另外的基料的改进的润滑剂以及它们的制造和使用方法。申请人已开发了含有合成酯的改进的润滑剂组合物，该合成酯是至少一种位阻有机多元醇与一种或多种羧酸的反应产物，其中至少一些(20％)且至多100％的酸为支化的。这样的得到的酯可以被称为位阻有机多元醇酯或者甚至位阻多元醇酯。该润滑剂组合物，相比于酯组分是一种或多种位阻有机多元醇与一种或多种全部直链的羧酸(即，100％非支化)的反应产物的润滑剂，在应用中，例如，包括暴露于空气、水分和/或高温的应用中，可以提供改善的氧化稳定性和延长的使用寿命。合成酯基料与至少一种第二基料和任选的第三、第四或更多种的基料以及添加剂包相混合。这些润滑剂组合物适合于多种润滑剂应用，其中包括但不限于空气压缩机，变速箱，轴承组件，液压系统，以及链传动装置。

在某些实施方式中，润滑剂组合物包括：一种合成酯基料，其是包含一种或多种位阻有机多元醇和一种或多种具有至少5个碳原子的链长的羧酸的混合物的反应产物，其中，至少20％的羧酸是支化羧酸；一种或多种另外的基料；和性能添加剂包，其包含至少一种添加剂，其有效地提高了润滑剂的至少一种性能和/或使用润滑剂的设备的性能。在某些实施方式中，所述添加剂包包括抗氧化剂。

在一个实施方式中，100％的羧酸是支化的。其它实施方式提供的羧酸具有5个或更多，6个或更多，7个或更多，或甚至8个或9个或更多的碳链长度。在一个具体实施方式中，支化羧酸具有包含8或9个碳原子的链长。例如，这种支化羧酸可以从2-乙基己酸，异壬酸，以及它们的组合的组中选择。在其它实施方式中，支化羧酸具有仅由8个碳原子组成的链长。

一个具体实施方式提供的合成酯基料在润滑剂中的含量为总润滑剂组合物的约2至约80重量％(或约5至约70％，或约10至约50％，或甚至约10至约35％)。性能添加剂包可以以总润滑剂组合物的约0.1至约10重量％的量存在。所述一种或多种另外的基料以总润滑剂组合物的剩余部分的量存在。也就是说，另外的基料可以以总润滑剂组合物的约10至约98重量％(或约20至约95％，或约40至约90％，或甚至约55至约90％)的量存在。

在某些实施方式中，润滑剂组合物中的一种或多种另外的基料独立地选自聚亚烷基二醇，聚二醇醚，聚醚，聚烯烃，烯烃共聚物，聚α-烯烃，聚丁烯，矿物油、高度精制的矿物油、高链烷烃的费-托衍生基液，有机硅，烷基化萘和它们的混合物。在本发明另一实施方式中，所述润滑剂组合物的性能添加剂包包含抗氧化剂。其它实施方式提供的一种或多种另外的基料选自聚亚烷基二醇，聚烯烃，烯烃共聚物，聚α-烯烃，高链烷烃的费-托衍生基液，以及它们的混合物。

其它实施方式提供的该一种或多种位阻有机多元醇包括季戊四醇，基于三羟甲基丙烷的组分，或以上两者。例如，该一种或多种位阻有机多元醇可以包括选自下组中的一种或多种季戊四醇：单季戊四醇，二季戊四醇，三季戊四醇，以及四季戊四醇。在另一个例子中，该一个或多个位阻有机多元醇可包括从由三羟甲基丙烷和二-三羟甲基丙烷中选择的一种或多种基于三羟甲基丙烷的组分。

在一个或多个实施方式中，合成酯是由选自单季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇以及四季戊四醇中的一种或多种的季戊四醇，与选自2-乙基己酸和异壬酸的一种或多种支化羧酸的反应产物。

一个具体的方面包括用于开放式压缩机的润滑剂组合物，所述润滑剂包括：合成酯基料，即一种或多种位阻有机多元醇与一种或多种具有8个或9个或以上两者的碳链长度的羧酸的混合物的反应产物，其中所述一种或多种羧酸的100％是支化的；一种或多种另外的基料；和性能添加剂包。

还提供了润滑设备零件的方法，方法包括：提供本文所提供的润滑剂组合物，并使润滑剂填充腔室或设备零件的表面暴露于该润滑剂。在一个具体实施方式中，设备选自空气压缩机、变速箱、轴承组件、液压系统以及链传动装置。

发明详述

本发明涉及一种当暴露于空气、水分和/或高温下时，提供改进的氧化稳定性的润滑剂组合物。这种润滑剂特别适合于水分通过进入的空气被吸入，随后在正常的润滑过程中与润滑剂混合的润滑剂应用中。特别是，相对于用于压缩制冷液的密封系统，这种压缩机被认为是“开放的”。

在一个方面，所述润滑剂组合物包含一种位阻有机多元醇酯基料，其是由一种或多种位阻有机多元醇，和具有至少5个碳原子长的链长、其中至少20％的羧酸是支化的支化羧酸，合成的；一种或多种另外的基料；和性能添加剂包，其包含至少一种添加剂，其有效地提高了润滑剂的至少一种性能和/或将要使用润滑剂的设备的性能。

位阻有机多元醇

所提及的位阻有机多元醇是指含有至少5个碳原子，至少两个羟基(-OH)基团，并且在任何碳原子上没有氢原子直接连接到带有-OH基团的碳原子上，也就是说，没有氢原子在β-碳上的有机分子。在一个或多个实施方式中，位阻有机多元醇包括脂肪族有机分子，其中一个或多个季碳原子具有至少两个，优选两个、三个、或四个羟甲基。这样的位阻有机多元醇的一个实例是(单)季戊四醇二(2,2-二羟甲基-1,3-丙二醇)。

在其它实施方式中，用于合成酯基料的多元醇是由多元醇的混合物组成的。一个或多个特定实施方式提供的位阻有机多元醇为一种或多种以下季戊四醇的混合物：单季戊四醇，二季戊四醇，三季戊四醇，以及四季戊四醇。其他合适的位阻有机多元醇包括但不限于各种基于三羟甲基丙烷的组分，如三羟甲基丙烷(“TMP”，2,2-二羟甲基-1-丁醇)和二-三羟甲基丙烷(“DTMP”)。

应理解，根据需要，可根据需要添加其它的非位阻醇以为酯提供所需的性质。这样的醇可以包括二醇，如聚乙二醇或聚丙二醇。

羧酸

所提及的羧酸是指含有羧基(-COOH或-CO₂H)基团的有机分子。支化羧酸具有自烃主链的侧链。与合成酯一起使用的羧酸可以具有5、6、7、8或9个或更多个碳原子的链。在一个或多个实施方式中，羧酸是一元的，即它们只在链中提供一个适于与醇进行酯化的位置。在某些实施方式中，羧酸包括20％或更多的支化羧酸(或30％或更多，或40％或更多，或50％或更多，或60％或更多，或70％或更多，或80％或更多，或90％或更多，或甚至100％)。示例性的支化羧酸包括但不限于：异戊酸，2-乙基己酸，异壬酸。

其它可能的支链或非支化的羧酸包括，但不限于，2,2-二甲基丙酸，新庚酸，新辛酸，新壬酸，异己酸，新癸酸，2-乙基己酸，3,5,5-三甲基己酸，异庚酸，异辛酸，异壬酸，异硬脂酸，异棕榈酸，异癸酸，丁酸，戊酸，己酸，庚酸，辛酸，壬酸，癸酸，十一烷酸，月桂酸，十三烷酸，十四烷酸，十五烷酸，棕榈酸，十七烷酸，硬脂酸，十九烷酸，花生酸，山萮酸，二十四烷酸，肉豆蔻酸，蜡酸，蜂花酸，二十三烷酸，盖尔贝酸(Guerbet acid)C32(棕榈酸的盖尔贝反应的反应产物)，盖尔贝酸C34(棕榈酸与硬脂酸的盖尔贝反应的反应产物)或盖尔贝酸C36(硬脂酸的盖尔贝反应的反应产物)和廿五烷酸。

在一个或多个实施方式中，羧酸不包括异戊酸。在替代实施方式中，使用羧酸(包括那些具有不同链长和功能的)的混合物。尽管在某些实施方式中，羧酸可以是一元或二元的，一元酸是优选的。合适的二元酸包括，但不限于：己二酸，壬二酸和癸二酸。也优选使用饱和酸。在一个或多个实施方式中，羧酸排除不饱和酸。

合成酯基料

所提供的合成酯基料，也可被称为位阻有机多元醇酯基料。在某些实施方式中，位阻有机多元醇酯基料构成总润滑剂组合物的约2至约80重量％，性能添加剂包构成总润滑剂组合物的约0.1至约10重量％，且所述一种或多种另外的基料构成总润滑剂组合物的剩余部分。在其它实施方式中，位阻有机多元醇酯基料构成总润滑剂组合物的约5至约70重量％。在其它实施方式中，位阻有机多元醇酯基料构成总润滑剂组合物的约10至约50重量％。在进一步的实施方式中，位阻有机多元醇酯基料构成总润滑剂组合物的约10至约35重量％。然而，在一般情况下，可以设想，根据每种应用的特定需要这些组分可以以广泛的变化量存在于组合物中，并且所有这些变化都被认为是在本发明的宽泛范围内。

这种多元醇酯基料反应产物是由位阻有机多元醇或多元醇的混合物，与支链和非支化羧酸的混合物或100％的支化羧酸，反应形成的。

另外的基料

在某些实施方式中，合成酯基料与一种或多种另外的基料协同使用以形成所述润滑剂组合物。这些一种或多种另外的基料选自聚亚烷基二醇、聚二醇醚、聚醚、聚烯烃、烯烃共聚物、聚α-烯烃、聚丁烯、矿物油、高度精制的矿物油、高链烷烃的费-托衍生基液、有机硅、烷基化萘及其混合物。一个详细的实施方式提供的所述一种或多种另外的基料仅包括一种聚亚烷基二醇、聚烯烃、烯烃共聚物、聚α-烯烃和高链烷烃的费-托衍生基液中的一种或多种。一个详细的实施方式提供的所述一种或多种另外的基料不包括烷基化萘。

添加剂

在某些使用条件下，上述的酯作为完整的润滑剂会令人满意。然而，对于一个完整的润滑剂，通常优选包含通常在本领域中表示为添加剂的其它材料，如抗氧化性(抗氧化剂)和热稳定性改进剂，腐蚀抑制剂，金属钝化剂，润滑添加剂，粘度指数改进剂，倾点和/或漂浮点下降剂，清洁剂，分散剂，消泡剂，抗磨损剂，耐极压添加剂。许多添加剂是多功能的。例如，某些添加剂可以赋予抗磨损和耐极压性能两者，或同时用作金属钝化剂和腐蚀抑制剂。累计来说，所有添加剂统称为性能添加剂包，优选不超过润滑剂组合物总重量的约10％左右。

前述的添加剂类型的有效量通常在以下范围内：抗氧化剂组分为约0.01％至约5％，腐蚀抑制剂组分为约0.01％至约5％，金属钝化剂组分为约0.001％到约0.5％，润滑添加剂为约0.01％到约5％，粘度指数改进剂和倾点和/或漂浮点下降剂各自为约0.01％到约2％，清洁剂和分散剂各自为约0.1％至约5％，消泡剂为约0.001％至约0.1％，以及抗磨损剂和耐极压添加剂各自为约0.01％至约2％。所有这些百分比均以重量计，并基于总润滑剂组合物。应当理解的是，多于或少于添加剂的所述量可能更适合于特定的情况，并且单分子型或它们的混合物可用于每种类型的添加剂组分。

非限制性的合适的抗氧化性(抗氧化剂)和热稳定性改进剂的实例是联苯基-、联萘基-和苯基-萘基胺，其中所述苯基和萘基可以是取代的，例如，N,N'-二苯基苯二胺，对-辛基二苯胺，p,p-二辛基二苯胺，烷基化二苯胺，烷基化苯基α萘胺，N-苯基-1-萘基胺，N-苯基-2-萘基胺，N-(对十二烷基)苯基-2-萘胺，二-1-萘胺，和二-2-萘胺；吩噻嗪如N-烷基吩噻嗪；亚氨基(-二苄基)；受阻酚，如6-(叔丁基)苯酚，2,6-二-(叔丁基)苯酚，4-甲基-2,6-二-(叔丁基)苯酚，4,4'-亚甲基双(-2,6-二-{叔丁基}-苯酚)，3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯，硫代二(3,5-二叔丁基-4-羟基)氢化肉桂酸，[[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]硫基]乙酸的酯；二硫代氨基甲酸酯类，例如亚甲基-双-二硫代氨基甲酸二丁基酯等。

合适的亚铜金属钝化剂的例子有咪唑，苯并咪唑，2-巯基苯噻唑，2,5-二巯基噻二唑，亚水杨丙二胺，吡唑，苯并三唑，甲苯三唑，2–甲基苯-咪唑，3,5-二甲基吡唑和亚甲基双-苯并三唑。苯并三唑衍生物是优选的。更多的普通金属钝化剂和/或腐蚀抑制剂的其它实例包括有机酸和它们的酯，金属盐和酐，例如N-油酰肌氨酸，脱水山梨醇单油酸酯，环烷酸铅，十二烷基琥珀酸及其部分酯和酰胺，和4-壬基苯氧基乙酸；伯、仲和叔脂族和脂环族胺，以及有机和无机酸的胺盐，例如油溶性烷基铵羧酸盐；含氮杂环化合物，例如噻二唑类，取代的咪唑啉，和唑啉；喹啉类，醌类，醌和蒽醌；棓酸丙酯；中性和碱性磺酸盐，如二壬基萘磺酸铵、胺、钙、镁、锌、钠或钡盐；高碱性磺酸盐；复合磺酸盐；二壬基萘磺酸酯钡；烯基琥珀酸酐或酸的酯和酰胺衍生物，二硫代氨基甲酸酯，二硫代磷酸盐；烷基酸式磷酸酯和它们的衍生物以及氨基酸衍生物的胺盐。合适的润滑添加剂的例子包括脂肪酸和天然油脂的长链衍生物，如酯，胺，酰胺，咪唑啉，和硼酸盐。

合适的粘度指数改进剂的实例包括聚甲基丙烯酸酯，乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸酯的共聚物，聚丁烯，苯乙烯丙烯酸酯共聚物，以及乙烯和丙烯的共聚物。

合适的倾点和/或漂浮点下降剂的实例包括聚甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸酯-乙烯-乙酸乙烯酯三元共聚物；烷基化萘衍生物；以及尿素与萘或酚的Friedel-Crafts催化缩合产物。

合适的清洁剂和/或分散剂的实例包括聚丁烯琥珀酰胺；聚丁烯膦酸衍生物；长链烷基取代的芳族磺酸和它们的盐；以及烷基硫化物、烷基酚、以及烷基苯酚和醛的缩合产物的金属盐。

合适的消泡剂的例子包括有机硅聚合物和某些酯。合适的抗磨损和耐极压添加剂的例子包括硫化脂肪酸和脂肪酸酯，如硫化辛基树脂酸酯；硫化萜烯；硫化烯烃；有机金属聚硫化物；有机磷衍生物，包括胺磷酸盐，烷基酸式磷酸酯，二烷基磷酸酯，二硫代磷酸盐，三烷基和三芳基硫代磷酸酯，三烷基和三芳基膦，和二烷基亚磷酸盐，例如，磷酸-己酯的胺盐，二壬基萘磺酸酯的胺盐，磷酸三苯酯，三萘基磷酸酯，二苯基甲苯基和二甲苯基苯基磷酸酯，萘基二苯基磷酸酯，磷酸三苯酯；二硫代氨基甲酸盐，如锑的二烷基二硫代氨基甲酸酯；氯化和/或氟化的烃类，和黄原酸酯。

位阻有机多元醇酯基料的合成

当制备合成位阻有机多元醇酯时，将所需量的位阻有机多元醇与羧酸放入反应容器中。通常，加入反应混合物中的酸的量，最初是以足以与其反应的醇当量的酸的当量约1.1％至约1.2％过量提供的。作为本说明书的目的定义的酸的当量是含有1克当量的羧基的量，而醇的当量为含有1克当量的羟基的量。酯化反应在升高的温度并除水的条件下进行。该反应可通过使反应物在共沸溶剂，如甲苯或二甲苯中回流来进行，以促进除水。该反应可以使用酯化催化剂，但不是必需的。一旦完成反应后，过量的酸和所有溶剂可通过真空汽提或蒸馏方便地从酯产物中分离。

由此制备的酯产物可以这样被使用，或者它可以被碱精制或以其它方式处理以降低酸值，除去催化剂残留物，减少灰分含量，或其它不希望的杂质。如果酯产物被碱精制，在使用该酯作为基料和/或润滑剂前，所得产物需要用水洗涤，以除去所有未反应的过量的碱和少量的被碱中和的过量的脂肪酸形成的肥皂。

根据润滑剂的最终用途，该润滑剂组合物的某些实施方式具有约7至约460的ISO粘度等级范围。其他实施方式具有高达约1000的ISO粘度等级。

参照下面的实施方式，本发明将被更好地理解。这些实施方式仅用于说明的目的，并非意在以某种限制的意义进行解释。

实施方式

为了表明根据某些实施方式的润滑剂组合物的有益特性，通过使在配制多元醇酯基料时使用的支化酸的量变化来创建润滑剂组合物。下面的表1列出了被用于配制各种润滑剂组合物的组分。然后利用两种类型的试验比较所得的润滑剂组合物的氧化特性。

采用旋转压力容器的ASTM D2272氧化稳定性

该测试方法利用氧加压的容器来评价润滑剂在水和铜催化剂线圈的存在下在150℃时的氧化稳定性。润滑剂、水和铜催化剂线圈被放置在有盖的玻璃容器中，随后该容器被放置在设有压力表的容器内。向容器中充入氧气至620千帕(90psi)的表压，然后放入被加热至150℃的恒温油浴或干燥块中。压力容器以与水平线呈30°的角度以100rpm绕轴旋转。容器的压力在测试过程中被监测。达到表压的特定压降所需的分钟数(通常为175千帕或25.4磅小于最大压力)为所测试的润滑剂的氧化稳定性(或氧化寿命)。这个测试用于比较润滑剂的氧化稳定性并产生使用寿命数量的相对排名，其可以从各种试验的润滑剂来预期。

抗氧化剂油的ASTM D943氧化特性

该测试方法包括润滑剂在氧气、水、铜和铁催化剂线圈存在下在95℃时的氧化稳定性的评价。润滑剂、水、铜和铁催化剂线圈被放置在一个玻璃试管中，然后放入加热至95℃的恒温油浴中。氧气以3升每小时的速度接触或鼓入润滑剂中。润滑剂的酸值在测试过程中被监测。达到酸值(通常2.0毫克KOH/克或更高)的特定的增加所需的小时数为所试验润滑剂的氧化稳定性(或氧化寿命)。这个测试用于比较润滑剂的氧化稳定性并产生可以从各种润滑剂来预期的使用寿命的相对排名。

本试验的结果包含在以下的表2-7中，其表明，当使用由位阻多元醇和主要是支化羧酸所形成的位阻多元醇酯来代替直链羧酸，并与抗氧化剂和其它基料结合时，可提供延长的润滑剂氧化寿命。应当指出，当测试结果显示大于(“>”)的结果时，表明该测试被终止在这一点上。

如下所示的表2中的实施例1-7表明，当使用主要是支化羧酸的位阻多元醇酯代替其它类型的酯(包括使用全部直链酸的位阻多元醇酯或二酯)，与抗氧化剂和另外的基材如聚α-烯烃和烯烃共聚物结合时，可提供延长的润滑剂氧化寿命。

^A比较例

如下所示的表3中的实施例8-14表明，当使用主要是支化羧酸的位阻多元醇酯来代替其它类型的酯(包括使用全部直链酸的位阻多元醇酯)，与抗氧化剂和另外的基材如聚α-烯烃，聚烯烃和烯烃共聚物结合时，可提供延长的润滑剂氧化寿命。

^A比较例

如下所示的表4中的实施例15-22表明，当使用主要是支化羧酸的位阻多元醇酯来代替其它类型的酯(包括使用全部直链酸的位阻多元醇酯)，与抗氧化剂和另外的基材如聚α-烯烃、聚烯烃和烯烃共聚物结合时，可提供延长的润滑剂氧化寿命。

^A比较例

如下所示的表5-6中的实施例23-38表明，当使用主要是支化羧酸的位阻多元醇酯来代替其它类型的酯(包括使用全部直链酸的位阻多元醇酯)，与抗氧化剂和另外的基材如聚α-烯烃结合时，可提供延长的润滑剂氧化寿命。实施例38证明，当在形成位阻多元醇酯时使用至少20％的支化羧酸的时候，可看到改善的润滑寿命。

^A比较例

^A比较例

如下所示的表7中的实施例39-42表明，当使用主要是支化羧酸的位阻多元醇酯来代替其它类型的酯(包括使用全部直链酸的位阻多元醇酯)，与抗氧化剂和另外的基材如高链烷烃的费-托衍生基液和烯烃共聚物结合时，可提供延长的润滑剂氧化寿命。

^A比较例

在本说明书中“一个实施方式”，“某些实施方式”，“一个或多个实施方式”或“某实施方式”意味着与该实施方式描述相关的一个特定的特征、结构、材料或特性被包括在本发明的至少一个实施方式。因此，贯穿本说明书不同地方出现的短语诸如“在一个或多个实施方式中”，“在某些实施方式中”，“在一个实施方式中”，“在某实施方式中”不一定都是指相同的本发明实施方式。此外，特定的特征、结构、材料或特性可以在一个或多个实施方式中以任何合适的方式相结合。

如上所述，本发明已经描述了具体参照实施方式及其变型。其他人可在阅读和理解本说明书之上进行进一步的修改和变换。它旨在包括所有这样的修改和变换，只要它们落入本发明的范围之内。

Claims (20)

1.一种润滑剂组合物，包含：

合成酯基料，其是包含以下的混合物的反应产物：

一种或多种位阻有机多元醇，和

一种或多种链长为至少5个碳的羧酸，其中该一种或多种羧酸的至少20％是支化羧酸；

一种或多种另外的基料；和

包含选自以下的一种或多种添加剂的性能添加剂包：抗氧化剂、热稳定性改进剂、腐蚀抑制剂、金属钝化剂、润滑添加剂、粘度指数改进剂、倾点和/或漂浮点下降剂、清洁剂、分散剂、消泡剂、抗磨损剂、耐极压添加剂。

2.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中相比于对比润滑剂实现了改进的氧化稳定性，所述对比润滑剂包含对比合成酯基料，所述对比合成酯基料是一种或多种位阻有机多元醇和一种或多种全部是直链的羧酸的反应产物；一种或多种另外的对比基料，和对比性能添加剂包。

3.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述一种或多种另外的基料独立地选自聚亚烷基二醇、聚二醇醚、聚醚、聚烯烃、烯烃共聚物、聚α-烯烃、聚丁烯、矿物油、高度精制的矿物油、高链烷烃费-托衍生基液、有机硅、烷基化萘和它们的混合物。

4.根据权利要求3所述的润滑剂组合物，其中所述一种或多种另外的基料独立地选自聚亚烷基二醇、聚烯烃、烯烃共聚物、聚α-烯烃、高链烷烃的费-托衍生基液，以及它们的混合物。

5.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其包含独立选自聚亚烷基二醇、聚二醇醚、聚醚、聚烯烃、烯烃共聚物、聚α-烯烃、聚丁烯、矿物油、高度精制的矿物油、高链烷烃费-托衍生基料、有机硅、烷基化萘和它们的混合物中的两种另外的基料。

6.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其包含独立选自聚亚烷基二醇、聚二醇醚、聚醚、聚烯烃、烯烃共聚物、聚α-烯烃、聚丁烯、矿物油、高度精制的矿物油、高链烷烃费-托衍生基料、有机硅、烷基化萘和它们的混合物中的三种另外的基料。

7.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述羧酸是100％支化的。

8.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述支化羧酸具有6个或更多个碳原子的链长。

9.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述支化羧酸具有具有由8个、9个、或以上两者的碳原子组成的链长。

10.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述支化羧酸具有由8个碳原子组成的链长。

11.根据权利要求9所述的润滑剂，其中所述支化羧酸选自2-乙基己酸、异壬酸以及它们的组合。

12.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，按所述润滑剂的重量计包含：

约2至约80％的量的所述合成酯基料；

约0.1至约10％的量的所述性能添加剂包；和

量为总润滑剂组合物的其余部分的所述一种或多种另外的基料。

13.根据权利要求12所述的润滑剂组合物，以总所述润滑剂组合物的约10到约35重量%的量包含所述合成酯基料。

14.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述一种或多种位阻有机多元醇包括选自下组的一种或多种季戊四醇：单季戊四醇，二季戊四醇，三季戊四醇，以及四季戊四醇。

15.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述一种或多种位阻有机多元醇包括选自三羟甲基丙烷和二-三羟甲基丙烷的一种或多种基于三羟甲基丙烷的组分。

16.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述合成酯是由选自单季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇以及四季戊四醇的一种或多种季戊四醇与选自2-乙基己酸和异壬酸的一种或多种支化羧酸的反应产物。

17.用于开放式压缩机的润滑剂组合物，所述润滑剂包含：

合成酯基料，其是包含以下的混合物的反应产物：

一种或多种位阻有机多元醇，和

一种或多种碳链长度为8或9或以上两者的羧酸，其中所述

一种或多种羧酸100％是支化的；

选自以下的一种或多种另外的基料：聚亚烷基二醇、聚二醇醚、聚醚、聚烯烃、烯烃共聚物、聚α-烯烃、聚丁烯、矿物油、高度精制的矿物油、高链烷烃费-托衍生基料、有机硅、烷基化萘和它们的混合物；和

性能添加剂包，其包含选自以下的一种或多种添加剂：抗氧化性改进剂、热稳定性改进剂、腐蚀抑制剂、金属钝化剂、润滑添加剂、粘度指数改进剂，倾点和/或漂浮点下降剂、清洁剂、分散剂、消泡剂、抗磨损剂、耐极压添加剂。

18.根据权利要求17所述的润滑剂组合物，按所述润滑剂的重量计包含：

约10至约35％的量的所述合成酯基料，

约0.1至约10％的量的所述性能添加剂包；和

约55至约90％的量的所述至少一种另外的基料。

19.润滑一台设备的方法，该方法包括：提供权利要求1的润滑剂组合物并用所述润滑剂填充所述设备的腔室或使所述设备的表面暴露于所述润滑剂。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述设备选自空气压缩机、变速箱、轴承组件、液压系统以及链传动装置。