CN114574272B - 一种润滑油组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种润滑油组合物及其制备方法和应用，涉及润滑油技术领域。本发明提供的润滑油组合物，包括以下重量百分含量的组分：聚α‑烯烃合成油65～85％，合成酯3～20％，聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂10～15％，抗氧剂0.05～0.2％，极压抗磨剂0.05～0.15％，减摩剂0.05～0.1％，防锈剂0.01～0.05％，抗泡剂0.001～0.02％。本发明提供的润滑油组合物具有突出的黏温性能、优异的抗氧化性能和低温性能，并拥有良好的防锈性能、极压抗磨性能和抗泡性能，与橡胶具有良好的适应性，可满足不同地域、全天候、长寿命的使用要求。

Description

一种润滑油组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，具体涉及一种润滑油组合物及其制备方法和应用。
背景技术
减振器是车辆的关键组件，肩负着车辆的许多重要功能，如对车身和载荷质量起弹性支承作用，从而决定着车辆的承载能力；能衰减不平的路面对车身和乘者造成的振动(衰减振幅等)，减少车身所受的惯性力；保证车轮随时抓地，提高车辆的转向制动功能，保证了车辆行驶的平顺性和舒适性；改善车辆的接地性，避免车身和车轴与车轮发生碰撞，从而改善安全性；减小车辆行驶中突发的强烈冲击，保护车上构件、仪表和乘者不受损伤，提高车辆各构件的可靠性与寿命；传递驱动和制动力矩，改善不平路面的通过能力，全面改善车辆的机动性，并改善车辆的操纵稳定性。
随着我国工业技术的不断进步，减振器被越来越多的应用到高端领域，如高级乘用车、客货车以及铁路机车，这对合成型车辆减振器润滑油提出了更高的要求，如：优异的黏温性能、低温流动性、抗氧防锈性以及减摩性等。
目前，国内外研究人员已经在高档合成型车辆减振器润滑油方面完成了一些卓有成效的工作，但仍然存在一些不足。如中国专利CN101993766A公开了一种全合成高黏指合成型车辆减振器润滑油，该产品在低温性能及减摩抗磨性能方面表现优异，但是在抗氧化性能方面没有提及，同时其黏度指数还有待进一步提高(公开专利中产品黏度指数均未超过300)；中国专利CN1343578A和CN101486944A公开的合成型车辆减振器润滑油具有良好的低温性能和减摩抗磨性能，但在黏温性能方面仍有待改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种润滑油组合物及其制备方法和应用，本发明提供的润滑油组合物具有突出的黏温性能、优异的抗氧化性能和低温性能，并拥有良好的防锈性能、极压抗磨性能和抗泡性能，与橡胶具有良好的适应性，可满足不同地域、全天候、长寿命的使用要求。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种润滑油组合物，包括以下重量百分含量的组分：聚α-烯烃合成油65～85％，合成酯3～20％，聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂10～15％，抗氧剂0.05～0.2％，极压抗磨剂0.05～0.15％，减摩剂0.05～0.1％，防锈剂0.01～0.05％，抗泡剂0.001～0.02％；
所述抗氧剂为1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、二辛基二苯胺和N-苯基-α-萘胺的混合物。
优选地，所述聚α-烯烃合成油的100℃运动黏度为1.5～5mm2/s，侧链碳原子数小于10。
优选地，所述合成酯为双酯。
优选地，所述聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂的100℃运动黏度为1050～1550mm2/s。
优选地，所述极压抗磨剂为磷酸三甲酚酯、双十二烷基亚磷酸酯和二烷基二硫代磷酸酯中的一种或多种。
优选地，所述减摩剂为二烷基二硫代氨基甲酸钼。
优选地，所述防锈剂为低碱值长链烷基苯磺酸盐和/或中性二壬基萘磺酸盐。
优选地，所述抗泡剂为硅型抗泡剂和非硅型抗泡剂的混合物。
本发明提供了上述技术方案所述润滑油组合物的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合，得到润滑油组合物。
本发明提供了上述技术方案所述润滑油组合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的润滑油组合物在减震器或阻尼器中的应用。
本发明提供了一种润滑油组合物，包括以下重量百分含量的组分：聚α-烯烃合成油65～85％，合成酯3～20％，聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂10～15％，抗氧剂0.05～0.2％，极压抗磨剂0.05～0.15％，减摩剂0.05～0.1％，防锈剂0.01～0.05％，抗泡剂0.001～0.02％；所述抗氧剂为1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、二辛基二苯胺和N-苯基-α-萘胺的混合物。本发明以聚α-烯烃合成油和合成酯作为基础油，通过控制上述两种基础油的比例，在充分利用聚α-烯烃合成油低温性能优势的同时，又改善了其润滑性、添加剂溶解性较差的弊端，使得优化后基础油组分保持了良好的综合性能；本发明中，抗氧剂使用了1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、二辛基二苯胺和N-苯基-α-萘胺的复配体系，具有抗氧作用的正协同效应；本发明引入聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂、抗氧剂、极压抗磨剂、减摩剂、防锈剂以及抗泡剂多种功能添加剂，不同添加剂之间存在极其复杂的相互作用，本发明通过控制各添加剂的种类和加入量，使得润滑油组合物具有突出的黏温特性(黏度指数大于320)、优异的抗氧化性能(旋转氧弹大于1000min)和低温性能(在不加降凝剂的情况下，倾点低于-50℃)，并具有良好的防锈性能、极压抗磨性能和抗泡性能，良好的橡胶相容性。本发明提供的润滑油组合物能够用于各种车辆液压减振器和液力阻尼器，原料配伍合理，制备方法简单，适用范围广。
具体实施方式
本发明提供了一种润滑油组合物，包括以下重量百分含量的组分：聚α-烯烃合成油65～85％，合成酯3～20％，聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂10～15％，抗氧剂0.05～0.2％，极压抗磨剂0.05～0.15％，减摩剂0.05～0.1％，防锈剂0.01～0.05％，抗泡剂0.001～0.02％；
所述抗氧剂为1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、二辛基二苯胺和N-苯基-α-萘胺的混合物。
在本发明中，若没有特殊说明，采用的组分均为本领域技术人员所熟知的市售商品。
在本发明中，以重量百分含量计，所述润滑油组合物包括聚α-烯烃合成油65～85％，优选为70～80％。在本发明中，所述聚α-烯烃合成油的100℃运动黏度优选为1.5～5mm2/s，侧链碳原子数优选小于10。在本发明中，所述聚α-烯烃合成油优选为市售低黏度聚α-烯烃合成油，更优选为PAO2。
在本发明中，以重量百分含量计，所述润滑油组合物包括合成酯3～20％，优选为5～10％。在本发明中，所述合成酯优选为双酯，更优选为己二酸二异辛酯。
在本发明中，以重量百分含量计，所述润滑油组合物包括聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂10～15％，优选为12～14％。在本发明中，所述聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂的100℃运动黏度优选为1050～1550mm2/s，以10％质量浓度加入Ⅲ类矿物型4cst基础油中时黏度指数增加值不小于70。
在本发明中，以重量百分含量计，所述润滑油组合物包括抗氧剂0.05～0.2％，优选为0.10～0.15％。在本发明中，所述抗氧剂为1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、二辛基二苯胺和N-苯基-α-萘胺的混合物。在本发明中，所述1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、二辛基二苯胺和N-苯基-α-萘胺的质量比优选为1:1～3:1～5，更优选为1:1～2:1～3。
本发明抗氧剂使用1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、二辛基二苯胺和N-苯基-α-萘胺的复配体系，能够达到多种添加剂在抗氧作用的正协同效应。
在本发明中，以重量百分含量计，所述润滑油组合物包括极压抗磨剂0.05～0.15％，优选为0.10～0.13％。在本发明中，所述极压抗磨剂优选为磷酸三甲酚酯、双十二烷基亚磷酸酯和二烷基二硫代磷酸酯中的一种或多种，更优选为磷酸三甲酚酯和双十二烷基亚磷酸酯的混合物或磷酸三甲酚酯、双十二烷基亚磷酸酯和二烷基二硫代磷酸酯的混合物。在本发明中，所述磷酸三甲酚酯和双十二烷基亚磷酸酯的混合物中磷酸三甲酚酯和双十二烷基亚磷酸酯的质量比优选为3:2。在本发明中，所述磷酸三甲酚酯、双十二烷基亚磷酸酯和二烷基二硫代磷酸酯的混合物中磷酸三甲酚酯、双十二烷基亚磷酸酯和二烷基二硫代磷酸酯的质量比优选为1～2:1～2:1。
在本发明中，以重量百分含量计，所述润滑油组合物包括减摩剂0.05～0.1％，优选为0.06～0.09％。在本发明中，所述减摩剂优选为二烷基二硫代氨基甲酸钼。
在本发明中，以重量百分含量计，所述润滑油组合物包括防锈剂0.01～0.05％，优选为0.02～0.041％。在本发明中，所述防锈剂优选为低碱值长链烷基苯磺酸盐和/或中性二壬基萘磺酸盐。在本发明中，所述低碱值长链烷基苯磺酸盐的碱值优选为23.5～31.5；所述低碱值长链烷基苯磺酸盐具体指的是低碱值C22～24烷基苯磺酸钙。在本发明中，所述中性二壬基萘磺酸盐具体指的是中性二壬基萘磺酸钙。在本发明中，当所述防锈剂为低碱值长链烷基苯磺酸盐和中性二壬基萘磺酸盐的混合物时，所述低碱值长链烷基苯磺酸盐和中性二壬基萘磺酸盐的质量比优选为3:2。
在本发明中，以重量百分含量计，所述润滑油组合物包括抗泡剂0.001～0.02％，优选为0.005～0.01％。在本发明中，所述抗泡剂优选为硅型抗泡剂和非硅型抗泡剂的混合物。在本发明中，所述硅型抗泡剂优选为聚甲基硅油(T901)；所述非硅型抗泡剂优选为聚丙烯酸酯(T912)。在本发明中，所述硅型抗泡剂和非硅型抗泡剂的质量比优选为1～2：1～2，更优选为1:1。本发明限定抗泡剂的用量在上述范围，能够保持一定的泡沫特性，避免减振器在使用过程中出现严重的迟滞现象，同时还能够避免加入量过大影响产品空气释放特性。
本发明提供了上述技术方案所述润滑油组合物的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合，得到润滑油组合物。
在本发明中，所述混合的温度优选为50～70℃；所述混合的时间优选为1.5～3h。在本发明中，所述混合优选在搅拌条件下进行。
在本发明中，所述各组分混合优选包括：将聚α-烯烃合成油、合成酯和聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进混合均匀，再依次加入抗氧剂、极压抗磨剂、减摩剂、防锈剂和抗泡剂混合。
本发明还提供了上述技术方案所述润滑油组合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的润滑油组合物在减震器或阻尼器中的应用，更优选应用于液压减振器和液力阻尼器，进一步优选应用于合成型车辆减振器。本发明提供的润滑油组合物具有突出的黏温性能、优异的抗氧化性能和低温性能、良好的防锈性能、极压抗磨性能和抗泡性能，与橡胶具有良好的适应性，适用于摩托车后减振器、汽车减振器等各种车辆液压减振器和液力阻尼器，可满足不同地域、全天候、长寿命的使用要求。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
向65.0g聚α-烯烃合成油PAO2中加入19.5g己二酸二异辛酯和15.0g聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂(100℃运动黏度为1390mm2/s)，在60±5℃下搅拌1小时使其完全混合均匀后，再加入0.05g的1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、0.1g二辛基二苯胺、0.05g的N-苯基-α-萘胺、0.05g磷酸三甲酚酯、0.05g双十二烷基亚磷酸酯、0.05g二烷基二硫代磷酸酯、0.1g二烷基二硫代氨基甲酸钼、0.05g低碱值C22～24烷基苯磺酸钙(碱值为26.3)、0.01g聚甲基硅油T901和0.01g聚丙烯酸酯T912，在60±5℃下搅拌3小时，冷却至室温，得到润滑油组合物。
实施例2
向85.0g聚α-烯烃合成油PAO2中加入3.0g己二酸二异辛酯和11.65g聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂(100℃运动黏度为1390mm2/s)，在60±5℃下搅拌1小时使其完全混合均匀后，再加入0.05g的1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、0.05g二辛基二苯胺、0.1g的N-苯基-α-萘胺、0.03g磷酸三甲酚酯、0.02g双十二烷基亚磷酸酯、0.09g二烷基二硫代氨基甲酸钼、0.01g中性二壬基萘磺酸钙、0.0005g聚甲基硅油T901和0.0005g聚丙烯酸酯T912，在60±5℃下搅拌3小时，冷却至室温，得到润滑油组合物。
实施例3
向69.7g聚α-烯烃合成油PAO2中加入20.0g己二酸二异辛酯和10.0g聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂(100℃运动黏度为1390mm2/s)，在60±5℃下搅拌1小时使其完全混合均匀后，再加入0.01g的1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、0.01g二辛基二苯胺、0.03g的N-苯基-α-萘胺、0.06g磷酸三甲酚酯、0.06g双十二烷基亚磷酸酯、0.03g二烷基二硫代磷酸酯、0.05g二烷基二硫代氨基甲酸钼、0.03g低碱值C22～24烷基苯磺酸钙(碱值为26.3)、0.02g中性二壬基萘磺酸钙、0.005g聚甲基硅油T901和0.005g聚丙烯酸酯T912，在60±5℃下搅拌3小时，冷却至室温，得到润滑油组合物。
对比例1
在现有技术CN101993766A中加入聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂，即向72.5g的SpectraSynTM 2和12.5g的SpectraSynTM 6中加入8.0g的聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂，再加入5.0g的癸二酸二异辛酯、1.5g二戊基胺甲基膦酸二丁酯、0.2g的L135、0.1g的Viscoplex 1-156、0.1g的Foam Ban3633E、0.1g的T711，在60±5℃下搅拌3小时，冷却至室温，得到润滑油组合物。
对比例2
在实施例1基础上，将1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐用N-苯基-α-萘胺替代，其他条件一样，即向65.0g聚α-烯烃合成油PAO2中加入19.5g己二酸二异辛酯和15.0g聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂(100℃运动黏度为1390mm2/s)，在60±5℃下搅拌1小时使其完全混合均匀后，再加入0.1g二辛基二苯胺、0.1g的N-苯基-α-萘胺、0.05g磷酸三甲酚酯、0.05g双十二烷基亚磷酸酯、0.05g二烷基二硫代磷酸酯、0.1g二烷基二硫代氨基甲酸钼、0.05g低碱值C22～24烷基苯磺酸钙(碱值为26.3)、0.01g聚甲基硅油T901和0.01g聚丙烯酸酯T912，在60±5℃下搅拌3小时，冷却至室温，得到润滑油组合物。
测试例
实施例1～3和对比例1～2制备的润滑油组合物的性能如表1所示。
表1实施例1～3和对比例1～2制备的润滑油组合物的性能结果
Figure BDA0003552847260000071
Figure BDA0003552847260000081
对比例1黏温性、抗氧化性和极压抗磨性均差于本发明组合物。对比例2使用了两种抗氧剂，其抗氧性能也不及本发明组合物，说明本发明中三种抗氧化添加剂具有较好的正协同效果。
由表1可以看出，本发明制备的润滑油组合物具有突出的黏温性能(黏度指数大于320)、优异的抗氧化性能(旋转氧弹大于1000min)和低温性能(倾点低于-50℃)，及良好的防锈性能、极压抗磨性能和抗泡性能，与橡胶具有良好的适应性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种润滑油组合物，其特征在于，由以下重量百分含量的组分组成：聚α-烯烃合成油65~85%，合成酯3~20%，聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂10~15%，抗氧剂0.05~0.2%，极压抗磨剂0.05~0.15%，减摩剂0.05~0.1%，防锈剂0.01~0.05%，抗泡剂0.001~0.02%；
所述抗氧剂为1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、二辛基二苯胺和N-苯基-α-萘胺的混合物；
所述聚α-烯烃合成油的100℃运动黏度为1.5~5mm2/s，侧链碳原子数小于10；
所述合成酯为双酯；
所述聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂的100℃运动黏度为1050~1550mm2/s。
2.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述极压抗磨剂为磷酸三甲酚酯、双十二烷基亚磷酸酯和二烷基二硫代磷酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述减摩剂为二烷基二硫代氨基甲酸钼。
4.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述防锈剂为低碱值长链烷基苯磺酸盐和/或中性二壬基萘磺酸盐。
5.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述抗泡剂为硅型抗泡剂和非硅型抗泡剂的混合物。
6.权利要求1~5任一项所述润滑油组合物的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合，得到润滑油组合物。
7.权利要求1~5任一项所述润滑油组合物或权利要求6所述制备方法制备得到的润滑油组合物在减震器或阻尼器中的应用。
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