CN110382671A - 传动装置润滑剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传动装置润滑剂组合物，其包括按重量计97％至99.9％的三羟甲基丙烷三酯；以及按重量计0.1％至3％的至少一种添加剂，添加剂选自抗磨损添加剂、极压添加剂、抗氧化剂、抗腐蚀添加剂、金属减活剂添加剂、消泡剂和它们的混合物。

Description

传动装置润滑剂组合物
【技术领域】
本发明涉及传动装置润滑剂组合物。根据本发明所述的组合物是可生物降解的，不会生物累积在组织中并且对环境尤其是水生环境没有毒性。
【背景技术】
自2013年12月以来，美国已修订规例，要求所有在美国水域作业的船只使用环境可接受的润滑剂(EAL)产品，并且在欧洲，自1992年以来，生态标签已被用于识别润滑剂领域中注重环境的产品。这些产品的成分可以从LuSC列表(润滑剂物质分类)得出并且尤其符合对可生物降解性、生物累积性和水生生物毒性的严格要求。生态标签润滑剂被认为是符合EAL润滑剂的环保规范的润滑剂。
这些生态标签或者EAL润滑剂在如下设备中使用：该设备可能与用户、与空气和/或与水有交界和/或接触。这尤其适用于传动装置润滑剂组合物，该传动装置润滑剂组合物可以与水和/或空气和/或与人类和/或需要可生物降解的无毒产品的任何其它接触直接接触。
另外，用于工业或者海洋用途的传动装置润滑剂组合物必须符合非常具体的性能规范，特别是在摩擦性能和密封相容性方面。
因此，关注提供可生物降解的润滑剂组合物，其在组织中不表现出生物累积性，对环境尤其是水生环境没有毒性，并且满足对传动装置润滑剂组合物的所有特定测试。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种润滑剂组合物，尤其是用于传动装置，该润滑剂组合物是可生物降解的，在组织中不表现出生物累积性并且对环境尤其是水生环境没有毒性。
本发明的另一个目的是提供一种组合物，该组合物提供与用于传动装置的组合物相关的特定特性，特别是在摩擦性能和密封相容性方面。在阅读下面对本发明的说明时，其它目的将变得明显。
本申请涉及一种传动装置润滑剂组合物，该传动装置润滑剂组合物包括：
按重量计97％至99.9％的三羟甲基丙烷三酯；以及
按重量计0.1％至3％的至少一种添加剂，该至少一种添加剂选自抗磨损添加剂、极压添加剂、抗氧化剂、抗腐蚀添加剂、金属减活剂添加剂、消泡剂和它们的混合物。
在本发明的背景下，术语“润滑剂组合物”被理解为符合2009年11月25日欧洲议会及理事会规例第66/2010号的标准。该规例能够建立欧盟的生态标签(Ecolabel)。针对润滑剂的欧盟生态标签的认证框架(2016年7月4日第4版EC 511识别号)详细说明润滑剂的标准。在这个标准中定义了受到限制或者排除的物质和混合物。指定对水生生物毒性的附加要求(用于藻类的OECD 201方法、用于水蚤的OECD 202、用于鱼的OECD 203)。在同一参考文献中定义了可生物降解性和生物累积性潜在标准。
优选地，三羟甲基丙烷三酯是线性或者支链C14-C20饱和或者不饱和脂肪酸三酯，优选地是C16-C20，例如C18。更优选地，三羟甲基丙烷三酯是支链C14-C20饱和脂肪酸酯，优选地是C16-C20，例如C18。有利地，三羟甲基丙烷三酯是三羟甲基丙烷异硬脂酸酯。
能够用于根据本发明的组合物的添加剂是LuSC列表添加剂或者能够获得可生物降解配方的添加剂，该可生物降解配方符合生态标签标准或者美国EAL规范。
抗磨损添加剂和极压添加剂通过在摩擦表面上形成被吸附的保护膜来保护这些表面。存在很多种抗磨损添加剂。以优选方式，某些添加剂是抗磨损添加剂和极压添加剂两者。
以针对根据本发明的润滑剂组合物的优选方式，抗磨损添加剂和极压添加剂选自无磷或者无硫的无灰添加剂，诸如，例如，磷酸化物、硫逐磷酸化物、膦酸化物、二硫代磷酸化物和硫代磷酸化物，诸如二烃基二硫代磷酸酯。
作为抗磨损添加剂，还可以提到三芳基硫代磷酸酯、氨基甲酸酯和硫代氨基甲酸酯。
同样优选地，某些添加剂可以同时是抗磨损添加剂、极压添加剂和抗腐蚀添加剂。除了这些添加剂之外，还可以提到磷酸胺，该磷酸胺可以用于根据本发明的润滑剂组合物。
有利地，根据本发明的润滑剂组合物可以包括至少一种抗腐蚀添加剂，诸如，N-酰基肌氨酸化合物。
有利地，根据本发明的润滑剂组合物可以包括至少一种金属减活剂添加剂，诸如，甲苯三唑或者二巯基噻二唑衍生物。
有利地，根据本发明的润滑剂组合物可以包括至少一种抗泡沫添加剂，诸如，硅化合物或者聚丙烯酸酯化合物。
有利地，根据本发明的润滑剂组合物可以包括至少一种抗氧化添加剂。
抗氧化添加剂通常用于延缓正在使用的润滑剂组合物的劣化。抗氧化添加剂尤其充当氢过氧化物的自由基抑制剂或者分解剂。除了常用的抗氧化添加剂之外，还可以提到酚醛类抗氧化添加剂、胺类抗氧化添加剂。
酚醛类抗氧化添加剂尤其可以选自位阻酚类、位阻酚酯和包括硫醚桥的位阻酚类。优选地，根据本发明，位阻酚类选如下自化合物：这些化合物包括酚基，在该酚基中，承载醇功能的碳的至少一个邻位碳被至少一个C1-C10烷基取代，优选地是C1-C6烷基，优选地是C4烷基，优选地是三丁基。
抗氧化胺添加剂可以选自二苯胺、用至少一个C1-C12烷基取代的二苯胺、N,N'-二烃基-芳基-二元胺、辛苯基萘胺和它们的组合物。
胺化合物的示例是芳香胺，例如，化学式为NR4R5R6的芳香胺，其中，R4表示可选择地取代的脂族基或者芳基，R5表示可选择地取代的芳香基，R6表示氢原子、烷基、芳基。
抗氧化胺添加剂可以与酚类抗氧化添加剂结合使用。
优选地，本发明的组合物包括以下物质作为添加剂：
按重量计0.1％至1％的磷酸胺类抗磨损添加剂；以及
按重量计0.1％至1％的酚类抗氧化添加剂。
优选地，磷酸胺选自胺烷基磷酸盐。
优选地，酚类抗氧化剂优选地选自位阻酚类，其选自如下化合物：这些化合物包括酚基，在该酚基中，承载醇功能的碳的至少一个邻位碳被至少一个C1-C10烷基取代，优选地是C1-C6烷基，优选地是C4烷基，优选地是三丁基。优选地，酚选自酚类化合物，在该酚类化合物中，承载醇功能的碳的两个邻位碳被至少一个C1-C10烷基取代，优选地是C1-C6烷基，优选地是C4烷基，优选地是三丁基，而另一个碳被烷基酯基取代。
特别有利地，根据本发明的组合物是可生物降解的，在组织中不表现出生物累积性并且对环境尤其是水生环境没有毒性，并且符合欧洲生态标记和美国EAL规范。此外，根据本发明的组合物符合传动装置润滑剂组合物的各种特性测试。
本发明还涉及用于传动装置润滑的根据本发明的润滑剂组合物的用途，尤其是在海洋领域中和在具有可能与环境(水、空气等)或者人类接触的传动装置装置的设备中。
根据本发明的组合物也可用于包括传动装置的设备的润滑，尤其是用于艉轴管的润滑。
艉轴管是在保持最大密封的同时穿过船身到达螺旋桨轴的系统。
本发明还涉及一种润滑传动装置的方法，该方法实施根据本发明的润滑剂组合物，即，包括润滑与根据本发明的润滑剂组合物接触的部件。
本发明还涉及一种润滑包括传动装置的设备尤其是艉轴管的方法，该方法包括实施根据本发明的润滑剂组合物，即，用根据本发明的润滑剂组合物润滑包括传动装置的设备的内壁，尤其是艉轴管的内壁。
【具体实施方式】
现在借助于下面的非限制性示例描述本发明。
示例1：根据本发明的组合物的示例
表1描述了根据本发明的组合物的示例
表1
示例2：摩擦试验
执行下面的摩擦测试：
-根据ISO 14635-1(相当于CEC L-07-A-95)的FZG A/8.3/90℃
-根据修改的ISO 14635-1标准的FZGA/8.3/60℃
-根据ISO 14635-2(相当于CEC L-84)的FZG A10/16.6R/30
-根据ISO 14635-2(相当于CEC L-84)的FZG A10/16.6R/90。
-根据FVA 54/I-IV的微点蚀C-GF/8.3/90
-根据DIN51819-3的FAG-FE8 D7,5/80-80
-根据DIN51819-3的FAG-FE8 D7,5/100-80
结果如下面的表2所示。+意味着组合物通过了所实施的用于确定传动装置的磨损或卡住的传统测试。A－意味着组合物没有通过该测试。
表2
这些测试表明，根据本发明的组合物通过用来测量传动装置中的磨损和卡住的测试，即，在传动装置装置中实施的根据本发明的组合物实现传动装置的构成元件的最小磨损和卡住。
示例3：密封相容性
密封测试以两种方式进行：
-FKM-2-168h/130℃和168h/175℃，
-根据2013年出版的文献FB 73 11 008“Static and dynamic oilcompatibility tests for Freudenberg radial shafts seals to release the usagein Flender-gear units applications(Table T 7300)”中描述的方法的科德宝(Freudenberg)测试
表3
Nd：尚未确定
这些结果表明，根据本发明的润滑剂组合物与研究的各种密封件兼容并且不会损坏密封件的性能。

Claims (8)

1.一种组合物的用途，用于润滑传动装置或者包括传动装置的设备，特别是艉轴管，所述组合物包括：
按重量计97％至99.9％的三羟甲基丙烷三酯；以及
按重量计0.1％至3％的至少一种添加剂，所述至少一种添加剂选自抗磨损添加剂、极压添加剂、抗氧化剂、抗腐蚀添加剂、金属减活剂添加剂、消泡剂和它们的混合物。
2.根据权利要求1所述的用途，其中，所述三羟甲基丙烷三酯是线性或者支链C14-C20饱和或者不饱和脂肪酸或者饱和脂肪酸酯，优选地是C16-C20，例如C18。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中，所述三羟甲基丙烷三酯是支链C14-C20饱和脂肪酸酯，优选地是C16-C20，例如C18。
4.根据权利要求3所述的用途，其中，所述三羟甲基丙烷三酯是三羟甲基丙烷异硬脂酸酯。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用途，其中，所述组合物包括：
按重量计0.1％至1％的胺磷酸盐抗磨损添加剂；以及
按重量计0.1％至1％的酚类抗氧化添加剂。
6.根据权利要求5所述的用途，其中，所述胺磷酸盐选自胺烷基磷酸盐。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用途，其中，所述包括传动装置的设备是所述艉轴管。
8.润滑传动装置装置或者包括传动装置的设备，特别是艉轴管的方法，所述方法包括实施根据权利要求1至6中任一项所述的组合物。
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