CN111100725A - 一种齿轮油抗氧分散剂组合物及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种齿轮油抗氧清净剂组合物及其制备方法与应用。所述抗氧清净剂组合物的功效成分包括酚酯型抗氧剂和丁二酰亚胺分散剂。本发明研究发现，将酚酯型抗氧剂与丁二酰亚胺分散剂联用可以显著提升抗氧化性能，二者具有协同效应，能够显著减缓齿轮油、润滑油等的抗氧化趋势，满足齿轮油工况需求。本发明的齿轮油抗氧清净剂组合物可用于车辆传动系变速箱及驱动桥润滑油添加剂，可以提升油品的抗氧化性能，延缓或降低油泥生成，延长油品的使用寿命。

Description

一种齿轮油抗氧分散剂组合物及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于润滑油添加剂技术领域，具体涉及一种齿轮油抗氧分散剂组合物及其应用。
背景技术
工业齿轮油和车辆齿轮油在运行工作中，由于齿轮啮合的滚动及滑动会使得润滑油品温度升高，一般可达80-100℃，而且在高速及重载情况下，润滑油油品的温度会更高，可高达150℃左右。因此很容易造成油品的氧化变质，生成很多氧化油泥附着在齿轮表面，严重影响设备的运行。随着现阶段对润滑油后市场的关注，越来越多的整车厂关注长换油周期或终身免维护的高效润滑油产品。这使得对于润滑油品的抗氧化性能提出了更高的要求。
润滑油抵抗氧化变质的能力称抗氧化安定性。氧化稳定性是润滑油的重要特性之一，润滑油的抗氧化安定性和腐蚀性相互影响，抗氧化性差，生成酸性物质，增大腐蚀性，润滑油氧化是导致油品失效最重要的原因之一，因为润滑油中的各种烃在空气中氧的作用下生成了过氧化物、羧酸、酮、醇等化合物，他们进一步缩合或聚合形成非油溶性聚合物；同时各种烃也可能生成小分子而挥发。这些氧化产物和油品挥发导致油品粘度升高，非油溶性聚合物形成漆膜，沉积物等并造成设备运转异常。同时，生成的有机酸还会引起摩擦副的腐蚀磨损，从而降低摩擦副的使用寿命。
为减缓润滑油的氧化趋势，可在润滑油中加入一定量的抗氧剂，通过防止或阻碍润滑油氧化过程中的链式反应来防止各种烃的氧化。目前广泛使用的抗氧剂有二烷基二硫代磷酸锌、酚类和胺类等抗氧剂。润滑油的氧化速率取决于抗氧剂类型等多种因素。研究表明，通过外加抗氧剂来提高润滑油的抗氧化性能其实是有限的。
发明内容
本发明目的在于提供一种具备优良抗氧化性能的齿轮油抗氧分散剂组合物。
本发明研究发现，将酚酯型抗氧剂与丁二酰亚胺分散剂联用可以显著提升抗氧化性能，二者具有协同效应，能够显著减缓齿轮油、润滑油等的抗氧化趋势，满足齿轮油工况需求。
具体而言，本发明提供一种齿轮油抗氧分散剂组合物，其功效成分包括酚酯型抗氧剂和丁二酰亚胺分散剂。特别地，本发明抗氧清净剂组合物可用于车辆传动系变速箱及驱动桥润滑油添加剂，具有提升油品的抗氧化性能及油泥生成，延长油品的使用寿命。
作为本发明的优选方案，所述抗氧分散剂组合物的功效成分由酚酯型抗氧剂和丁二酰亚胺分散剂组成。
所述酚酯型抗氧剂为T508、T501(2,6二叔丁基对甲酚)、T502(2,6二叔丁基混合酯)等中的一种或几种，优选为T508。
所述丁二酰亚胺分散剂为单丁二酰亚胺分散剂、双丁二酰亚胺分散剂、多丁二酰亚胺分散剂、高分子量丁二酰亚胺分散剂；优选为单丁二酰亚胺分散剂、双丁二酰亚胺型分散剂的一种或多种混合物；更优选为单丁二酰亚胺分散剂。具体地，单丁二酰亚胺分散剂例如T151、T152等；双丁二酰亚胺分散剂例如T154等；均可市售购得。
为了提高两种组分的协同抗氧化效果，本发明进一步优选所述抗氧分散剂组合物中，功效成分酚酯型抗氧剂和丁二酰亚胺分散剂的重量比为(5-25):(25-75)，更优选为(10-20):(30-70)，进一步优选为20:(40-70)。
具体地，酚酯型抗氧剂和丁二酰亚胺分散剂的重量比可为5:25，5:75，25:25，25:75，10:30，10:70，20:30，20:40，20:50，20:60或20:70；更优选为10:30，20:40，20:60或20:70。
进一步地，所述抗氧分散剂组合物还可含有基础油，以方便制成均匀的混合物添加到齿轮油中。其中，基础油的用量可根据需要进行适当调整，以使各组分成分混匀为准。所述基础油优选为黏度指数90±5的矿物油；进一步优选为I类、Ⅱ类加氢矿物基础油中的一种或多种混合物。例如所述基础油可为I类150BS或II类150N基础油或二者的混合物。
进一步地，所述抗氧分散剂组合物还可含有其它类型的抗氧剂、分散剂，以及清净剂、防锈剂、防腐剂、乳化剂等。
具体地，所述抗氧分散剂组合物中，酚酯型抗氧剂的重量含量为5-25％，丁二酰亚胺分散剂的重量含量为25-75％；余量为基础油。
进一步地，所述抗氧分散剂组合物中，酚酯型抗氧剂的重量含量为10-20％，丁二酰亚胺分散剂的重量含量为30-70％；余量为基础油。
在本发明一个具体实施例中，所述抗氧分散剂组合物中，酚酯型抗氧剂的重量含量为20％，丁二酰亚胺分散剂的重量含量为40-60％；余量为基础油。
在本发明一个具体实施例中，所述抗氧分散剂组合物中，酚酯型抗氧剂的重量含量为20％，丁二酰亚胺分散剂的重量含量为60％；余量为基础油。
其中，所述酚酯型抗氧剂为T508，丁二酰亚胺分散剂为单丁二酰亚胺分散剂。
本发明上述抗氧分散剂组合物可按本领域常规方法制备，例如按配比将各组分混匀即可。
具体地，本发明还提供上述抗氧分散剂组合物的制备方法，包括：
1)按配比加入基础油，升温至50-60℃，搅拌均匀，(一般在该温度下维持2-3小时后)，将温度降至40-50℃；
2)加入酚酯型抗氧剂及丁二酰亚胺分散剂等其余组分，搅拌均匀(一般搅拌2～3小时)，至混合物全部溶解呈透明状态。
本发明还包括上述抗氧分散剂组合物在制备齿轮油中的应用，所述齿轮油包括工业齿轮油和汽车齿轮油。优选地，所述抗氧清净剂组合物在齿轮油中的重量含量为1-3％。
进一步地，所述齿轮油为80W-90GL-5齿轮油。
本发明经过大量实验研究发现，酚酯型抗氧剂与丁二酰亚胺分散剂在提升齿轮油、润滑油抗氧化性能方面具有协同增效作用，二者联用能够显著减缓抗氧化趋势；进一步与适合的基础油配伍使用，可以提升油品的抗氧化性能，延缓或降低油泥生成，延长油品的使用寿命。本发明抗氧分散剂组合物可用作现代工业和车辆齿轮油添加剂，制得大力推广应用。
附图说明
图1表示实验例1实验结果。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1
抗氧分散剂组合物，由酚酯型抗氧剂T508和单丁二酰亚胺分散剂组成，二者的重量比为10:30。
实施例2
抗氧分散剂组合物，由酚酯型抗氧剂T508和单丁二酰亚胺分散剂组成，二者的重量比为20:40。
实施例3
抗氧分散剂组合物，由酚酯型抗氧剂T508和单丁二酰亚胺分散剂组成，二者的重量比为20:60。
实施例4
抗氧分散剂组合物，由酚酯型抗氧剂T508和单丁二酰亚胺分散剂组成，二者的重量比为20:70。
实验例1
分别将实施例1-4抗氧分散剂组合物按1w％加入80W-90GL-5齿轮油配方中，考察其性能。具体配方组分见表1。其中，齿轮油复合添加剂A购自雅富顿添加剂有限公司，型号为H3339；进口复合添加剂B购自雅富顿添加剂有限公司，型号为H369；VX1-248购自赢创油品添加剂公司。
实验结果见表2及图1。
表1
Figure BDA0001845825840000051
(“/”表示不添加。)
表2
Figure BDA0001845825840000052
Figure BDA0001845825840000061
(注：自主方法是参考GL-5台架试验方法、L-60方法模拟的)。
以上实验结果表明，加入1％本发明抗氧清净剂组合物能有效的提升其齿轮油的抗氧化性能，粘度变化率均呈现显著降低，同时试验后试管壁无明显的氧化漆膜生成，并且改善了氧化后油品对钢棒的腐蚀。本发明抗氧清净剂组合物性能与进口复合添加剂性能相当，部分指标优于进口复合添加剂，且添加量低于进口复合添加剂，达到其预期效果。本发明抗氧清净剂组合物可用于工业及车辆齿轮润滑油添加剂中。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种齿轮油抗氧清净剂组合物，其特征在于，功效成分包括酚酯型抗氧剂和丁二酰亚胺分散剂。
2.根据权利要求1所述抗氧清净剂组合物，其特征在于，功效成分由酚酯型抗氧剂和丁二酰亚胺分散剂组成。
3.根据权利要求1或2所述抗氧清净剂组合物，其特征在于，所述酚酯型抗氧剂为T508、T501、T502中的一种或几种，优选为T508；和/或，
所述丁二酰亚胺分散剂包括单丁二酰亚胺分散剂、双丁二酰亚胺分散剂、多丁二酰亚胺分散剂、高分子量丁二酰亚胺分散剂；优选为单丁二酰亚胺分散剂。
4.根据权利要求1-3任一项所述抗氧清净剂组合物，其特征在于，所述丁二酰亚胺分散剂为T151、T152、T154中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4任一项所述抗氧清净剂组合物，其特征在于，酚酯型抗氧剂和丁二酰亚胺分散剂的重量比为(5-25):(25-75)，优选为(10-20):(30-70)，进一步优选为20:(40-70)；更优选为10:30，20:40，20:60或20:70。
6.根据权利要求1-5任一项所述抗氧清净剂组合物，其特征在于，还含有基础油。
7.根据权利要求6所述抗氧清净剂组合物，其特征在于，所述基础油为黏度指数90±5的矿物油；优选为I类、Ⅱ类加氢矿物基础油中的一种或多种混合物。
8.根据权利要求1-7任一项所述抗氧清净剂组合物，其特征在于，酚酯型抗氧剂的重量含量为5-25％，丁二酰亚胺分散剂的重量含量为25-75％；余量为基础油；
优选地，所述抗氧分散剂组合物中，酚酯型抗氧剂的重量含量为10-20％，丁二酰亚胺分散剂的重量含量为30-70％；余量为基础油；
进一步优选地，所述抗氧分散剂组合物中，酚酯型抗氧剂的重量含量为20％，丁二酰亚胺分散剂的重量含量为40-60％；余量为基础油；
更优选地，所述抗氧分散剂组合物中，酚酯型抗氧剂的重量含量为20％，丁二酰亚胺分散剂的重量含量为60％；余量为基础油。
9.权利要求1-8任一项所述抗氧清净剂组合物的制备方法，其特征在于，包括：
1)按配比加入基础油，升温至50-60℃进行加热搅拌，维持2-3小时后，将温度降至40-50℃；
2)加入酚酯型抗氧剂及丁二酰亚胺分散剂，搅拌至混合物全部溶解呈透明状态。
10.权利要求1-8任一项所述抗氧清净剂组合物在制备齿轮油中的应用，所述齿轮油包括工业齿轮油和汽车齿轮油；
优选地，所述抗氧清净剂组合物在齿轮油中的重量含量为1-3％；
进一步优选地，所述齿轮油为80W-90GL-5齿轮油。
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