CN103946352A - 含有甘油的功能流体 - Google Patents

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Abstract

功能流体，其包含主要量的润滑粘度的油和油溶量的甘油碳酸酯或油溶量的硼酸化甘油。

Description

含有甘油的功能流体
发明领域
本发明涉及在需要动力传动液、液压油和/或运动部件润滑的系统中有用的功能流体。特别地，本发明涉及含有有机阻磨剂的用于拖拉机液压油中的功能流体。
发明背景
现代的润滑油配方按照往往被原始设备制造商设置的严格说明书配制。为了满足这些说明书，使用各种添加剂以及润滑粘度的基础油。根据应用，仅举几例，典型的润滑油组合物可含有分散剂、清净剂、抗氧化剂、阻磨剂、防锈剂、缓蚀剂、抑泡剂和摩擦改进剂。不同的应用将控制将进入到润滑油组合物中的添加剂的类型。
功能流体是一个术语，其包括多种流体，包括但不限于拖拉机液压油；包括自动传动液、无级变速传动液和手动传动液的动力传动液；包括拖拉机液压油的液压油；齿轮油；动力转向液；用于风力涡轮机的流体和与传动组件液相关的流体。应注意的是，在这些流体例如自动传动液中的每一个中，有许多不同类型的流体，由于不同的传动装置具有不同的设计，这已经导致了对具有显著不同的功能特征的流体的需要。
相对于拖拉机液压油，这些流体都是全能型产物，用于在拖拉机中除了润滑所述发动机的所有润滑剂应用。为了本发明的目的也被包括作为拖拉机液压油的是所谓的超级拖拉机油通用流体或“STOU”流体，其也润滑所述发动机。这些润滑应用可包括齿轮箱、动力输出和离合器、后轴、减速齿轮、湿式制动器和液压配件的润滑。包括在拖拉机液中的组分必须仔细选择以使得最终得到的流体组合物将提供在不同的应用中所有需要的必要特征。这些特征可包括提供适当的摩擦特性用于阻止油浸入的制动器的湿式制动器颤振的能力，而同时提供开动湿式制动器的能力且提供动力输出(PTO)离合器性能。拖拉机液必须提供足够的抗磨和极压性能以及耐水性/可过滤能力。在传动应用中重要的拖拉机液的所述极压(EP)性能，可通过所述流体通过螺旋伞试验以及直正齿轮试验的能力来证实。所述拖拉机液当用在由青铜、石墨组合物和石棉组成的油浸入盘式制动器中时会需要通过湿式制动颤振试验同时提供适当的湿式制动器能力。所述拖拉机液会需要证实它为动力转换传动离合器，例如包括石墨离合器和青铜离合器的那些离合器提供摩擦保留的能力。
当所述功能流体是自动传动液时，所述自动传动液必须对所述离合器板有足够的摩擦来传动。然而，流体的摩擦系数由于在操作过程中随着流体加热的温度的影响有下降的趋势。重要的是，所述拖拉机液压油或自动传动液在升高的温度下保持它的高摩擦系数，否则制动系统或自动传动会失败。
存在替代性的有机抗磨剂的需要，其用在保持在低速下的齿轮保护的拖拉机液压油中。
JP05-105895教导了在农业、建筑和其它工业机械中用于动力传动装置中的湿式离合器和制动器的润滑油组合物，其含有0.01-10重量份的具有两个或更多个羟基的C2-C14脂族化合物每100重量份基础油。在特别的JP05-105895中教导，这些油作为传动液是特别有用的。甘油作为这样的具有两个或更多羟基的C2-C14脂族化合物而公开，但没有举例。
Bayles,Jr.等人的美国专利号5284591涉及多用途的功能流体，其由主要量的烃油和次要量的足以改进所述流体的特性的新型添加剂组成。所述添加剂由钙盐络合物、II族金属二硫代磷酸盐、硼酸化环氧化物、羧酸增溶剂和硫化组合物组成。
Stoffa等人的美国专利号5635459涉及具有改进的齿轮性能的功能流体组合物，其包含润滑粘度的油且向那里添加(a)以硼酸盐和/或非硼酸盐形式的碱金属盐络合物或碱土金属盐络合物；(b)包含用亚磷酸三苯酯或烯烃加热的二烷基二硫代磷酸锌和2-乙基己酸锌的混合物的EP/阻磨剂；和(c)硼酸化环氧化物。
发明概述
在一个实施方案中，本发明涉及功能流体，其包含(a)主要量的润滑粘度的油和(b)油溶量的甘油碳酸酯或油溶量的硼酸化甘油。
在一个实施方案中，本发明也涉及功能流体，其包含：主要量的润滑粘度的油；多于约0.1％的甘油碳酸酯；至少约高达5.0wt％的至少一种低过碱性磺酸盐清净剂；至少约高达5.0wt％的至少一种高过碱性磺酸盐清净剂和至少一种抗磨添加剂。
在一个实施方案中，本发明涉及功能流体，其包含：主要量的润滑粘度的油；多于0.1wt％的硼酸化甘油和小于或等于约0.5wt％的硼酸化甘油；至少约高达5.0wt％的至少一种低过碱性磺酸盐清净剂；至少约高达5.0wt％的至少一种高过碱性磺酸盐清净剂和至少一种抗磨添加剂。
在一个实施方案中，本发明涉及添加剂浓缩物，其在稀释剂油中包含油溶量的a)硼酸化甘油或(b)甘油碳酸酯，其中所述添加剂浓缩物含有约1wt％至约99wt％的所述稀释剂。
在一个实施方案中，本发明涉及减少摩擦的方法，其包括将金属表面与功能流体接触，所述功能流体包含主要量的润滑粘度的油和油溶量的(i)甘油碳酸酯或油溶量的(ii)硼酸化甘油。
发明详述
在详细讨论本发明之前，下面的术语将具有以下含义，除非明确地规定为相反的。
定义
术语“碱土金属”指的是钙、钡、镁，锶或它们的混合物。
术语“烷基”指的是直链烷基和支链烷基。
术语“金属”指的是碱金属、碱土金属、过渡金属或它们的混合物。
术语“金属与底物比”指的是所述金属的总当量与所述底物的当量的比率。过碱性磺酸盐清净剂通常具有12.5:1至40:1的金属比，在一个方面13.5:1至40:1，在另一个方面14.5:1至40:1，仍在另一个方面15.5:1至40:1，仍在另一个方面16.5:1至40:1。
TBN数反映更多的碱性产物且因此更高的碱度储备。样品的所述TBN可通过ASTM测试号D2896或任何其他等效的程序来确定。概括地，TBN是表达为等于提供等效中和的氢氧化钾的毫克数的1g所述润滑组合物的中和能力。因此，10的TBN意味着1g所述组合物具有等于10mg氢氧化钾的中和能力。应测量活性剂的TBN。
术语“低过碱性”或“LOB”指的是具有约0至约60的低活性物TBN的过碱性清净剂。
术语“中过碱性”或“MOB”指的是具有高于约60至约200的中活性物TBN的过碱性清净剂。
术语“高过碱性”或“HOB”指的是具有高于约200至约400的高活性物TBN的过碱性清净剂。
如上所述，本发明提供了通过将硼酸化甘油或甘油碳酸酯阻磨剂加入到所述功能流体中来改进功能流体的制动器和离合器能力的方法。
功能流体
本发明的所述功能流体使用衍生自矿物油、合成油或植物油的基础油。用在本发明的润滑油组合物中的润滑粘度的基础油通常以基于所述组合物的总重量的主要量存在，例如，50wt％或更大，优选大于约70wt％，更优选从约80wt％至约99.5wt％且最优选从约85wt％至约98wt％的量。如本文所用的表述“基础油”应该理解为意指基础油料或基础油料的共混物，其是通过单一制造商按相同的规格制造(与进料源或制造商的地点无关)、满足相同制造商的规格且通过独特的配方、生产识别号或两者识别的润滑剂组分。本文所用的所述基础油可以是任何那些本领域熟知的作为用于配制为了任何和所有的这些应用(例如发动机油、船用汽缸油、功能流体如液压油、齿轮油、传动液等)的润滑油组合物中的基础油，只要所述润滑粘度的油不含有羧酸酯即可。
如本领域的技术人员将容易理解的那样，所述基础油的粘度取决于应用。因此，用在本文的基础油的粘度在100摄氏度(℃)下将通常为约2至约2000厘斯(cSt)。通常，单独地，用作发动机油的所述基础油在100℃下将具有范围约2cSt至约30cSt，优选约3cSt至约16cSt且最优选约4cSt至约12cSt的运动粘度，且将根据期望的最终用途和在成品油中的添加剂来选择和共混以给出期望等级的发动机油，例如，具有SAE粘度等级为0W、0W-20、0W-30、0W-40、0W-50、0W-60、5W、5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、5W-60、10W、10W-20、10W-30、10W-40、10W-50、15W、15W-20、15W-30或15W-40的润滑油组合物。用作齿轮油的油在100℃下可具有范围为约2cSt至约2000cSt的粘度。
基础油料可使用各种不同的工艺制造，所述工艺包括但不限于，蒸馏、溶剂精制、氢处理、低聚反应和再精炼。再精炼的原料应该基本上没有通过生产、污染或先前使用而引入的材料。本发明的所述润滑油组合物的所述基础油可是任何天然的或合成的润滑基础油，只要所述润滑粘度的油不含有羧酸酯即可。合适的烃合成油，包括但不限于，来自乙烯聚合或来自1-烯烃聚合以提供例如聚α烯烃或PAO油的多聚物而制备的油，或来自使用一氧化碳和氢气的烃合成过程，例如在费-托工艺中。例如，合适的基础油是一种这样的基础油，其包含少量，如果有的话，重质馏分，例如，少量，如果有的话，在100℃下粘度为20cSt或更高的润滑油馏分。
所述基础油可衍生自天然润滑油、合成润滑油或它们的混合物。合适的基础油包括通过合成蜡和疏松蜡的异构化得到的基础油料，以及通过加氢裂化(而不是溶剂萃取)原油的芳族和极性组分生产的加氢裂化基础油料。合适的基础油包括在所有的API类别I、II、III、IV和V，如在API出版物1509，第14版，附录I，1998年12月中定义的那些。IV类基础油是聚α烯烃(PAO)。V类基础油包括未包括在I、II、III或IV类中的所有其他的基础油。
有用的天然油包括矿物润滑油，例如，液体石油、链烷烃型、环烷烃型或链烷烃-环烷烃混合型的溶剂处理的矿物润滑油或酸处理的矿物润滑油、衍生自煤或页岩的油等。
有用的合成润滑油包括，但不限于烃油和卤代的烃油，例如聚合的烯烃和共聚的烯烃，例如聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物、氯化聚丁烯、聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、聚(1-癸烯)等和它们的混合物；烷基苯例如十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二(2-乙基己基)苯等；聚苯例如联苯、三联苯、烷基化聚苯等；烷基化的二苯醚和烷基化的二苯硫醚及其衍生物，类似物和同系物等。
其它有用的合成润滑油包括，但不限于，通过聚合少于5个碳原子的烯烃，例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯以及它们的混合物而制成的油。制备这样的聚合物油的方法对于本领域的技术人员是熟知的。
额外的有用的合成烃油包括具有适当粘度的α-烯烃的液体聚合物。特别有用的合成烃油是氢化的C6至C12α-烯烃的液体低聚物，例如，1-癸烯三聚体。
另一类有用的合成润滑油包括，但不限于，氧化烯聚合物，即均聚物、共聚物和它们的衍生物，其中所述末端羟基已经被通过例如，醚化修饰。这些油是由通过环氧乙烷或环氧丙烷聚合制备的油举例的，这些聚氧化烯聚合物的烷基醚或苯基醚(例如，具有1000的平均分子量的甲基聚丙二醇醚、具有500-1000分子量的聚乙二醇二苯基醚、具有1000-1500分子量的聚丙二醇二乙醚等)。
基于硅的油，例如，聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-或聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸酯油，构成另一类有用的合成润滑油。这些润滑油的具体例子，包括但不限于，硅酸四乙酯、硅酸四异丙酯、硅酸四(2-乙基己基)酯、硅酸四(4-甲基-己基)酯、硅酸四(对叔丁基苯基)酯、己基-(4-甲基-2-戊氧基)二硅氧烷、聚(甲基)硅氧烷、聚(甲基苯基)硅氧烷等。还有的其它有用的合成润滑油包括，但不限于，含有磷的酸的液态酯(例如磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、癸烷膦酸二乙基酯等)、聚合的四氢呋喃等。
所述润滑油可衍生自未精制的油、精制的油和再精制的油，天然的或合成的或本文上面公开的这些型的任何两种或更多种的混合物。未精制的油是直接从天然源或合成源(例如煤、页岩或焦油砂沥青)不经过进一步纯化或处理得到的那些。未精制的油的例子包括，但不限于，直接从干馏操作得到的页岩油或直接从蒸馏得到的石油，然后不经进一步处理使用其中的每一个。精制油类似于未精制油，除了它们已经在一个或多个纯化步骤被进一步处理以改进一种或多种性能之外。这些纯化技术对本领域的技术人员是已知的且包括，例如，溶剂萃取、二次蒸馏、酸萃取或碱萃取、过滤、渗滤、加氢处理、脱蜡等。再精制的油通过在类似于那些用于得到精制油的工艺中处理用过的油而得到。这样的再精制的油也称为再生油或再加工油并通常通过技术额外地处理旨在除去废添加剂和油分解产物。
也可使用衍生自蜡的加氢异构化的润滑油基础油料，单独使用或与上述天然和/或合成基础油料组合使用。这样的蜡异构体油通过天然蜡或合成蜡或它们的混合物经由加氢异构化催化剂的加氢异构化来生产。
天然蜡通常是通过矿物油的溶剂脱蜡回收的疏松石蜡；合成蜡通常是通过所述费-托工艺生产的蜡。
优选的是在本发明的所述润滑油中使用主要量的基础油。本文定义的主要量的基础油包含50wt％或更多，优选高于约70wt％，更优选约80wt％至约99.5wt％且最优选约85wt％至约98wt％的I、II、III和IV类基础油中的至少一种。当本文使用wt％时，它指的是所述润滑油的wt％，除非另有说明。
阻磨剂
通常，所述功能流体也含有至少一种阻磨剂。所述至少一种阻磨剂可以是油溶量的硼酸化甘油或油溶量的甘油碳酸酯。
在一个实施方案中，本发明的所述功能流体包含通常被称为硼酸化甘油的阻磨剂添加剂，其通常按照下面描述的方法合成。
将一定量的甘油在氮气下加热至约50℃。将一定量的硼酸添加到所述甘油中并加热至约90℃。将混合物保持约30分钟。将所述混合物进一步加热至约220℃并保持额外的30分钟伴随氮气通入以去除水。近似地，将三份甘油加入到一份硼酸中。
在一个实施方案中，本发明的所述功能流体含有所述阻磨剂添加剂，甘油碳酸酯，其具有甘油碳酸酯的商品名且可以从Huntsman Chemical Corporation,The Woodlands,Texas.购买。
在一个实施方案中，所述功能流体包含大于约0.1wt％的甘油碳酸酯。在一个实施例中，所述功能流体包含大于约0.1wt％至约2.0wt％的甘油碳酸酯。更优选的，所述功能流体包含约0.15wt％至约1.5wt％的甘油碳酸酯。最优选的，所述功能流体包含约0.15wt％至约1.0wt％的甘油碳酸酯。
在一个实施方案中，所述功能流体包含大于0.1wt％的硼酸化甘油和小于或等于约0.5wt％的硼酸化甘油。在一个实施方案中，所述功能流体包含大于0.1wt％的硼酸化甘油至约0.4wt％的硼酸化甘油。更优选地，所述功能流体包含大于0.1wt％的硼酸化甘油至约0.3wt％的硼酸化甘油。
在一个实施方案中，所述功能流体包含(i)大于约0.1wt％的甘油碳酸酯或(ii)大于0.1wt％的硼酸化甘油和小于或等于约0.5wt％的硼酸化甘油。
在一个实施方案中，本发明的所述功能流体也可包含至少一种低过碱性清净剂、至少一种高过碱性清净剂和至少一种抗磨损添加剂。
过碱性清净剂添加剂
过碱性清净剂添加剂在本领域是熟知的且优选为碱金属或碱土金属的过碱性清净剂。这样的清净剂添加剂通过金属氧化物或金属氢氧化物与底物和二氧化碳气体反应来制备。所述底物通常为酸，通常是选自由脂族取代的磺酸、脂族取代的羧酸和脂族取代的酚组成的组的酸。
术语“过碱性”涉及金属盐，优选地，金属磺酸盐、金属羧酸盐和金属酚盐，其中金属存在的量超过化学计量的量。据说这样的盐具有超过100％的转化率水平(即，它们包含多于100％的需要将所述酸转化为它的“正盐”、“中性盐”的理论金属量)。表述“金属比”，通常缩写为MR，用在现有技术中和本文中来表示在所述过碱性金属盐中的金属的总化学当量与根据已知的化学反应性和化学计量比在中性盐中的金属的化学当量的比率。因此，在正盐或中性盐中，所述金属比为1且在过碱性盐中MR大于1。通常将它们称为过碱性盐、超碱性盐或极碱性盐且它们通常是有机硫酸盐、羧酸盐或酚盐。
所述过碱性清净剂通常具有金属与底物至少1.1:1的比率，优选至少2:1，更优选至少4:1或至少10:1。
磺酸包括单核芳烃或多核芳烃或脂环族化合物，当过碱性时，它们被称为磺酸盐。
在本发明中有用的磺酸的特定的例子是红褐色磺酸；光亮油磺酸；衍生自具有从在100°F下约100秒至在210°F下约200秒赛波特粘度的润滑油馏分的磺酸；矿脂磺酸；例如苯、萘、苯酚、二苯醚、二硫化萘、二苯胺、噻吩、α-氯萘等的单蜡取代和多蜡取代磺酸和聚磺酸；其它取代的磺酸，例如烷基苯磺酸(其中所述烷基具有至少8个碳)、十六烷基苯酚单硫化物磺酸、双十六烷基噻蒽二磺酸、二月桂基β-萘磺酸、二辛基硝基萘磺酸以及例如十二烷基苯“底部物”磺酸的烷芳基磺酸。
所述底部物酸衍生自已经用丙烯四聚物或异丁烯三聚物烷基化以在苯环上引入1、2、3或更多支链C12取代基的苯。十二烷基苯底部，主要为单十二烷基苯和双十二烷基苯的混合物，可作为来自家用清净剂生产的副产物而得到。从烷基化底部物得到的在直链烷基磺酸盐(LAS)生产的过程中形成的类似产物在制造用于本发明的所述磺酸盐上也是有用的。
通过与例如SO3反应由清净剂生产产物来生产磺酸盐对本领域的技术人员是熟知的。见，例如，都在John Wiley&Sons在纽约(1997)出版的Kirk Othmer“Encyclopedia of Chemical Technology”第四版中的，题目“磺化及硫酸盐化”，卷23，第146页以及下列等等和“磺酸”，卷23，第194页以及下列等等。
还包括的是在其脂族基团中含有至少约7个碳原子，通常至少约12个碳原子的脂族磺酸，例如链烷烃石蜡磺酸、不饱和链烷烃石蜡磺酸、羟基取代的链烷烃石蜡磺酸、六丙烯磺酸、四戊烯磺酸、聚异丁烯磺酸(其中所述聚异丁烯含有20-7000或更多个碳原子)、氯取代的链烷烃石蜡磺酸、硝基链烷烃石蜡磺酸等；脂环族磺酸例如石油环烷磺酸、十六烷基环戊基磺酸、月桂基环己基磺酸、双(异丁基)环己基磺酸等。
关于本文描述的所述磺酸或其盐，意图是术语“石油磺酸”或“石油磺酸盐”包括衍生自石油产物的所有磺酸或其盐。特别有价值的石油磺酸组是所述红褐色磺酸(由于它们的红棕色这样称呼)，其作为来自通过磺酸工艺生产石油白油的副产物得到。
过碱性磺酸盐和用于制造它们的技术的其他描述可以在以下美国专利号2,174,110、2,174,506、2,174,508、2,193,824、2,197,800、2,202,781、2,212,786、2,213,360、2,228,598、2,223,676、2,239,974、2,263,312、2,276,090、2,276,297、2,315,514、2,319,121、2,321,022、2,333,568、2,333,788、2,335,259、2,337,552、2,346,568、2,366,027、2,374,193、2,383,319、3,312,618、3,471,403、3,488,284、3,595,790、和3,798,012中找到。通过引用将这些专利中的每一个作为整体并入本文中。
在一个实施方案中，使用低过碱性清净剂。优选地，所述低过碱性清净剂是低过碱性磺酸盐清净剂。更优选地，所述低过碱性磺酸盐清净剂是低过碱性碱土金属磺酸盐清净剂。最优选地，所述碱土金属选自钙、镁、钠、锶或钡。甚至更优选地，所述低过碱性碱土金属磺酸盐清净剂是低过碱性磺酸钙清净剂。
在一个实施方案中，使用中过碱性清净剂。优选地，所述中过碱性清净剂是中过碱性磺酸钙。
优选地，所述高过碱性清净剂是高过碱性磺酸盐清净剂。更优选地，所述高过碱性磺酸盐清净剂是高过碱性碱土金属磺酸盐清净剂。最优选地，所述碱土金属选自钙、镁、钠或钡。甚至更优选地，所述高过碱性碱土金属磺酸盐清净剂是高过碱性磺酸钙清净剂或高过碱性镁清净剂。
在一个实施方案中，使用非磺酸盐清净剂。这样的清净剂包括，但不限于，羧酸盐清净剂和酚盐清净剂。这些羧酸盐清净剂或酚盐清净剂或两者可在含有所述甘油添加剂的功能流体中。
使用的典型的羧酸盐清净剂是在美国专利号7163911、7465696等中描述的那些，通过引用将其并入本文中。
使用的典型的酚盐清净剂是在美国专利号7435709等中描述的那些，通过引用将其并入本文中。
抗磨添加剂
可将抗磨添加剂用在本发明的所述功能流体中。可以用在本发明中的抗磨添加剂的例子包括二烷基-1-二硫代磷酸锌(伯烷基、仲烷基和芳基型)、二苯硫醚、甲基三氯硬脂酸盐、氯化萘、氟烷基聚硅氧烷、环烷酸铅、中和的磷酸盐、二硫代磷酸盐和无硫磷酸盐。优选地，所述抗磨添加剂是二烷基硫代磷酸锌。更优选地，所述二烷基二硫代磷酸锌衍生自伯醇。
除了在本发明的所述功能流体中使用的硼酸化甘油清净剂、甘油碳酸酯清净剂和抗磨添加剂之外，所述功能流体也可包含下文描述的其它添加剂。这些额外的组分可以以任何顺序共混且可作为组分的组合共混。
其他添加剂组分
下面的添加剂组分是可有利地用于本发明中的一些组分的例子。提供添加剂的这些例子以说明本发明，但它们并非旨在限制本发明：
A.金属清净剂
硫化或未硫化的烷基或烯基酚盐、衍生自合成原料或天然原料的磺酸盐、羧酸盐、水杨酸盐、酚盐(phenalate)、多羟基烷基或烯基芳族化合物的硫化的或未硫化的金属盐、烷基或烯基羟基芳族磺酸盐、硫化的或未硫化的烷基或烯基环烷酸盐、链烷酸的金属盐、烷基或烯基多酸的金属盐和它们的化学和物理混合物。
B.抗氧化剂
抗氧化剂降低矿物油在使用中退化的倾向，其退化通过氧化产物例如在所述金属表面上的油泥状沉积物和清漆状沉积物和通过在粘度上的增加来证明。抗氧化剂可包括，但不限于，这样的抗氧化剂如苯酚型(酚类)氧化抑制剂，例如4,4'-亚甲基-双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4'-双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4'-双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-异亚丙基-双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-壬基苯酚)、2,2'-亚异丁基-双(4,6-二甲基苯酚)、2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,6-二叔丁基-1-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-二甲基氨基-p-甲酚、2,6-二叔丁基-4-(N、N'-二甲基氨基甲基苯酚)、4,4'-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、双(3-甲基-4-羟基-5-叔丁基苄基)-硫醚和双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)。二苯胺型氧化抑制剂包括但不限于,烷基化二苯胺、苯基α-萘胺和烷基化α-萘胺。其它类型的氧化抑制剂包括金属二硫代氨基甲酸盐(例如二硫代氨基甲酸锌)和亚甲基双(二丁基二硫代氨基甲酸盐)。通常将所述抗氧化剂以每发动机油的总量约0wt％-约10wt％，优选地0.05wt％至约3.0wt％加入到油中。
C.抗磨/极压剂
顾名思义，这些试剂降低运动金属部件的磨损。这样的试剂的例子包括，但不限于，磷酸酯、亚磷酸酯、氨基甲酸酯类、酯类、含硫化合物、钼配合物、二烷基二硫代磷酸锌(伯烷基、仲烷基和芳基型)、硫化油、硫化异丁烯、硫化聚丁烯、二基硫醚、甲基三氯硬脂酸酯、氯化萘、氟烷基聚硅氧烷和环烷酸铅。
D.防锈剂(抗锈剂)
1)非离子聚氧乙烯表面活性剂：聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯高级醇醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯辛基硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯和聚乙二醇单油酸酯。
2)其它化合物：硬脂酸和其它脂肪酸、二羧酸、金属皂、脂肪酸胺盐、重磺酸的金属盐、多元醇的偏羧酸酯和磷酸酯。
E.破乳剂
烷基酚和环氧乙烷、聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯山梨糖醇酯的加成产物。
F.摩擦改进剂
脂肪醇、1,2-二醇、硼酸化的1,2-二醇、脂肪酸、胺、脂肪酸酰胺、硼酸化酯和其它酯。
G.多功能添加剂
硫化二硫代氨基甲酸氧钼、硫化有机二硫代磷酸氧钼、氧钼单甘油酯、氧钼二乙醇酰胺、胺-钼络合物化合物和含硫的钼络合物化合物。
H.粘度指数改进剂
聚甲基丙烯酸酯型聚合物、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物、聚异丁烯和分散剂型粘度指数改进剂。
I.倾点下降剂
聚甲基丙烯酸甲酯。
J.抑泡剂
甲基丙烯酸烷基酯聚合物和二甲基硅氧烷聚合物。
K.金属钝化剂
二亚水杨基丙二胺、三唑衍生物、巯基苯并噻唑、噻二唑衍生物、和巯基苯并咪唑。
L.分散剂
烯基琥珀酰亚胺、用其他的有机化合物改性的烯基琥珀酰亚胺、通过用碳酸亚乙酯或硼酸后处理改性的烯基琥珀酰亚胺、多元醇与聚异丁烯琥珀酸酐的酯、酚盐-水杨酸盐和它们的后处理类似物、碱金属硼酸盐或混合的碱金属、碱土金属硼酸盐、水合碱金属硼酸盐的分散体、碱土金属硼酸盐的分散体、聚酰胺无灰分散剂等或这样的分散剂的混合物。
添加剂包
在另一个实施方案中，本发明涉及用于含有油溶量的硼酸化甘油或油溶量的甘油碳酸酯的功能液体的添加剂浓缩物。所述含有硼酸化甘油的添加剂浓缩物或含有甘油碳酸酯的添加剂浓缩物可作为添加剂包或浓缩物提供，其将并入基本惰性的、通常为液态的有机稀释剂，例如矿物油、石脑油、苯、甲苯或二甲苯中以形成添加剂浓缩物。这些浓缩物通常含有约1wt％至约99wt％的这种稀释剂，且在一个实施方案中约10wt％至90wt％的这种稀释剂。通常地，在100℃下具有约4至约8.5cSt、且优选在100℃下约4至约6cSt粘度的中性油，将被用作稀释剂，尽管也可使用有机油以及与所述添加剂和最终的润滑油相容的其他有机液体。
在一个实施方案中，本发明涉及降低摩擦的方法，该方法包括将金属表面与包含主要量的润滑粘度的油和油溶量的(i)甘油碳酸酯或油溶量的(ii)硼酸化甘油的功能液体接触。
实施例
将通过下面的实施例进一步说明本发明，实施例中列出了特别有利的方法实施方案。虽然提供实施例来说明本发明，它们并非旨在限制它。本申请意为覆盖可被本领域的技术人员不脱离附加的权利要求的精神和范围而做出的各种改变和替换。
实施例A
制备基准制剂，其含有：
(ⅰ)1.85wt％的27TBN的磺酸钙清净剂的油浓缩物；
(ⅱ)1.89wt％的320TBN的磺酸钙清净剂的油浓缩物；
(ⅲ)1.53wt％的含有7.3wt％磷的衍生自伯醇的二硫代磷酸锌的油浓缩物；和
(iv)余量，II类基础油。
实施例1
通过用0.15wt％的甘油碳酸酯顶处理实施例A的所述基准制剂制备润滑油组合物。
实施例2
通过用1.00wt％的甘油碳酸酯顶处理实施例A的所述基准制剂制备润滑油组合物。
实施例3
通过用0.15wt％的硼酸化甘油顶处理实施例A的所述基准制剂制备润滑油组合物。硼酸化甘油按照以下方法制备：将甘油(100g,2当量)加入到圆底烧瓶中。将所述烧瓶在氮气下加热到50℃。然后将硼酸(33.6g,1当量)分批加入到所述加热的烧瓶中。将所述混合物加热到90℃且保持30min。将所述混合物进一步加热到220℃且保持额外的30min伴随氮气通入以去除水。回收约104g凝胶，硼含量＝6.87％。
实施例B
通过用0.1wt％的甘油碳酸酯顶处理实施例A的所述基准制剂制备润滑油组合物。
实施例C
通过用0.1wt％的硼酸化甘油顶处理实施例A的所述基准制剂制备润滑油组合物。
低速齿轮性能的评价
低速齿轮的性能是用ZF集团的也被称为S19-5测试的ZF V3测试评价的。在该测试中，将FZG支架在速度(9rpm输入转速、13rpm小齿轮速度)、负荷(第十阶段)和温度(90℃40h、120℃40h和90℃40h)的控制条件下操作120h。将所述测试齿轮用测试油润滑。将所述齿轮和所述小齿轮在所述测试前和所述测试后称重。将所述齿轮的重量损失和小齿轮的重量损失用于评价用所述测试液得到的磨损。为了通过测试，总重量损失(齿轮重量损失+小齿轮重量损失)必须小于30mg。
将低速齿轮性能的结果列于表1中。包括了来自含有多种不同的甘油型摩擦改进剂的润滑油组合物的测试结果。如果所述测试结果为总重量损失在80h时超过30mg，该测试在那点终止。
表1
S19-5低速齿轮性能结果
通过在120h时的总质量损失表明，甘油碳酸酯和硼酸化甘油在120h时产生小于30mg的总重量损失，因此证明它们提供了良好的磨损抑制能力。

Claims (19)

1.功能流体，其包含：
a.主要量的润滑粘度的油，和
b.油溶量的甘油碳酸酯或油溶量的硼酸化甘油。
2.权利要求1的功能流体,其中所述油溶量的甘油碳酸酯是多于约0.1wt％的甘油碳酸酯。
3.权利要求1的功能流体,其中所述油溶量的硼酸化甘油是多于0.1wt％的硼酸化甘油和小于或等于约0.5wt％的硼酸化甘油。
4.权利要求1的功能流体,其中所述功能流体也含有至少一种清净剂。
5.权利要求4的功能流体,其中所述至少一种清净剂包含至少一种低过碱性磺酸盐、至少一种中过碱性磺酸盐、至少一种高过碱性磺酸盐或至少一种非磺酸盐清净剂。
6.权利要求5的功能流体,其中所述低过碱性磺酸盐是低过碱性磺酸钙。
7.权利要求5的功能流体，其中所述非磺酸盐清净剂是至少一种酚盐清净剂或至少一种羧酸盐清净剂。
8.权利要求5的功能流体，其中所述高过碱性磺酸盐是高过碱性磺酸钙。
9.权利要求1的功能流体，其中所述功能流体也含有至少一种额外的抗磨添加剂。
10.权利要求9的功能流体，其中所述至少一种抗磨添加剂是二烷基二硫代磷酸锌。
11.权利要求10的功能流体，其中所述二烷基二硫代磷酸锌衍生自伯醇。
12.权利要求1的功能流体，其中所述功能流体是拖拉机液压油。
13.权利要求3的功能流体，其中所述功能流体包含多于0.1wt％至约0.4wt％的硼酸化甘油。
14.权利要求13的功能流体，其中所述功能流体包含多于0.1wt％至约0.3wt％的硼酸化甘油。
15.权利要求2的功能流体，其中所述功能流体包含多于约0.1wt％至约2.0wt％的甘油碳酸酯。
16.权利要求15的功能流体，其中所述功能流体包含约0.15wt％至约1.5wt％的甘油碳酸酯。
17.权利要求16的功能流体，其中所述功能流体包含约0.15wt％至约1.0wt％的甘油碳酸酯。
18.功能流体，其包含：
a.主要量的润滑粘度的油；
b.多于约0.1wt％的甘油碳酸酯；
c.至少约高达5.0wt％的至少一种低过碱性磺酸盐清净剂；
d.至少约高达5.0wt％的至少一种高过碱性磺酸盐清净剂；和
e.至少一种抗磨添加剂。
19.添加剂浓缩物，其包含在稀释剂油中的油溶量的a)硼酸化甘油或b)甘油碳酸酯，其中所述添加剂浓缩物含有约1wt％至约99wt％的所述稀释剂。
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