CN117603750A - 一种合成酯类型可生物降解液压油组合物 - Google Patents

一种合成酯类型可生物降解液压油组合物 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种合成酯类型可生物降解液压油组合物，由如下重量百分比的组分组成，复合添加剂：0.5～5％；破乳剂：0.001～0.01％；抗泡剂：0.001～0.01％；防锈剂0～0.1％：酯类基础油：余量；其中，所述复合添加剂为复合添加剂A、复合添加剂B、复合添加剂C中的一种；所述酯类基础油为多元醇酯、二元酸酯或脂肪酸酯中一种或两种或三种。本发明还提供了液压油组合物的制备方法。本发明制备的液压油组合物的优点：具有良好的抗磨性，粘温性，抗氧化性，还具有突出的生物可降解率和优异的倾点。

Description

一种合成酯类型可生物降解液压油组合物
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，具体地，本发明涉及一种高性能合成酯类型可生物降解液压油组合物及其制备方法。
背景技术
环境是人类及其它生命赖以生存的基础，随着公众对环境保护意识的不断提高.以及国际社会对生态环境的日益重视，由润滑油引起的环境污染问题已越来越引起人们的注意。而世界各国(尤其是工业发达国家)都加强了对润滑油的使用管理，特别是对废油的处置制定了严格的环保法规。虽然润滑技术在不断进步，但仍不能避免因润滑油造成的各种环境污染，如注油管破裂、罐装时溢油、使用中飞溅等，由此推动着润滑油生产厂商开发符合环保要求的润滑油，即可生物降解的绿色润滑油。
生物降解液压油是指油品除了必须满足液压系统使用性能要求以外，还要要求其自身及耗损产物对生态不造成危害，即具有可生物降解性、生态毒性小、耗损低等特点。基于以上的性能要求，目前可生物降解液压油开发过程中主要采用植物油、酯类油、聚乙二醇等可生物降解类基础油；以上基础油虽然具有较为良好的生物降解性，但有些基础油其自身也存在一些不足，如氧化安定性、水解安定性不足，对橡胶件损害较大等问题。并且，随着液压技术的进步发展，更多液压元件被广泛的应用到各种各样的环境中，因此，对可生物降解产品而言，不仅需要解决可生物降解液压油在传统意义上的可降解性的问题，还要兼顾其倾点以及抗氧化性，使其可以适应温度变化更大的自然环境。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供了一种高性能合成酯类型可生物降解液压油组合物及其制备方法，本发明液压油组合物具有优秀的可生物降解性和抗氧化性，以及更低的倾点，能够应用于更严苛的低温环境中。
本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供了一种液压油组合物，由如下重量百分比的组分组成，
复合添加剂：0.5～5％；破乳剂：0.001～0.01％；抗泡剂：0.001～0.01％；防锈剂0～0.1％：酯类基础油：余量；其中，
所述复合添加剂为复合添加剂A、复合添加剂B、复合添加剂C中的一种；所述复合添加剂A为HiTEC 544，所述复合添加剂B为LUBRIZOL 5686EL，所述复合添加剂C为IRGANOXML 811；
所述酯类基础油为多元醇酯，二元酸酯或脂肪酸酯中一种或两种或三种。
优选地，所述酯类基础油为BASF ES2813、BASF ES 3345的组合物。更优选地，所述酯类基础油为BASF ES2813、BASF ES 3345质量比1：(0.9～1.1)的组合物。
优选地，所述复合添加剂为复合添加剂B。优选地，所述复合添加剂的用量为0.5～1.5％。
在一些实施例中，所述防锈剂为十二烯基丁二酸半酯或羧酸咪唑啉衍生物。优选地，所述防锈剂的用量为0.01～0.1％。
在一些实施例中，所述破乳剂为醚类高分子化合物、胺与环氧乙烷缩合物或环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚物三者中的其中一种。
在一些实施例中，所述抗泡剂为聚甲基硅油，或者是硅型与非硅型复合抗泡剂。
本发明实施例制备的液压油组合物，40℃的运动粘度为41.4～50.6mm2/s，生物降解率＞80％，倾点＜-54℃。
本发明还提供了上述液压油组合物的制备方法，包括如下步骤：
按照重量百分比，将酯类基础油加入反应釜中，加入所述复合添加剂、所述防锈剂、所述破乳剂，升温至55-65℃搅拌1-2小时；待温度降至40-50℃时加入所述抗泡剂，搅拌均匀，通过滤网过滤即得。
本发明的有益效果：
(1)本发明制备的液压油组合物，具有良好的抗磨性，粘温性，抗氧化性，还具有突出的生物可降解率和优异的倾点，经测试，倾点数据达到了-63℃左右，生物可降解率达到80％以上，可以适应温度变化更大的自然环境，尤其适合环境敏感的极寒地区。
(2)本发明制备的液压油组合物，油品的40℃运动粘度在41.4～50.6之间的范围，符合常规中可生物降解液压油的运动粘度范围。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本文中，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
在将值描述为范围的情况下，应当理解，这种公开包括在该范围内的所有可能的子范围的公开，以及落入该范围内的具体数值，而与是否明确指出具体数值或具体子范围无关。
本发明实施例提供了一种液压油组合物，由如下重量百分比的组分组成，
复合添加剂：0.5～5％；破乳剂：0.001～0.01％；抗泡剂：0.001～0.01％；防锈剂0～0.1％：酯类基础油：余量；其中，
所述复合添加剂为复合添加剂A、复合添加剂B、复合添加剂C中的一种；所述复合添加剂A为HiTEC 544(雅富顿)，所述复合添加剂B为LUBRIZOL 5686EL(路博润)，所述复合添加剂C为IRGANOX ML 811(巴斯夫)；
所述酯类基础油为多元醇酯、二元酸酯或脂肪酸酯中一种或两种或三种。
非限制性的举例如，所述的液压油组合物中，复合添加剂可以为0.5％、1％、1.5％、2.5％、5％等；破乳剂可以为0.001％、0.003％、0.005％、0.008％、0.01％等，抗泡剂可以为0.001％、0.003％、0.005％、0.008％、0.01％等，防锈剂可以为0.001％、0.01％、0.05％、0.08％、0.1％等，酯类基础油：余量。
优选地，所述酯类基础油为BASF ES2813、BASF ES 3345的组合物。更优选地，所述酯类基础油为BASF ES2813、BASF ES 3345质量比1：(0.9～1.1)的组合物。非限制性的举例如：质量比可以为1:0.9，1:0.95，1:1，1:1.05，1:1.1等。
优选地，所述复合添加剂为复合添加剂B。优选地，所述复合添加剂的用量为0.5～1.5％。非限制性的举例如：所述复合添加剂的用量可以为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、1％、1.2％、1.5％等。
在一些实施例中，所述防锈剂为十二烯基丁二酸半酯或羧酸咪唑啉衍生物。优选地，所述防锈剂的用量为0.01～0.1％。非限制性的举例如：所述防锈剂的用量可以为0.01％、0.05％、0.08％、0.1％等。
在一些实施例中，所述破乳剂为醚类高分子化合物、胺与环氧乙烷缩合物或环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚物三者中的其中一种。
在一些实施例中，所述抗泡剂为聚甲基硅油，或者是硅型与非硅型复合抗泡剂。
本发明实施例制备的液压油组合物，40℃的运动粘度为41.4～50.6mm2/s，生物降解率＞80％，倾点＜-54℃。
本发明还提供了上述液压油组合物的制备方法，包括如下步骤：
按照重量百分比，将酯类基础油加入反应釜中，加入复合添加剂、防锈剂、破乳剂，升温至55-65℃搅拌1-2小时；待温度降至40-50℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，通过滤网过滤即得。
需要说明的是:
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知的方法制备得到。
下述对比例的方案并非现有技术，仅是为了与实施例的方案进行对比而设置，不作为对本发明的限制。
实施例以及对比例的试剂来源：
复合添加剂A：HiTEC 544，购自：雅富顿化工(苏州)有限公司；
复合添加剂B:LUBRIZOL 5686EL，购自：路博润添加剂(珠海)有限公司；
复合添加剂C:IRGANOX ML 811，购自：青岛德润凯化工有限公司；
破乳剂：DL-32聚醚类高分子化合物，购自：锦州新兴石油添加剂有限责任公司；
复合型抗泡剂：昆仑1#复合抗泡剂，购自：北京逸利耐尔石油化工有限公司；
防锈剂：BASF IRGACOR L 12；购自：青岛德润凯化工有限公司。
实施例1
一种合成酯类型可生物降解液压油组合物，由如下重量份数的组分组成，BASF ES2813(己二酸双酯类基础油)：50.2份，BASF ES 3345(脂肪酸酯类基础油)：48.97份，复合添加剂A：0.82份，破乳剂醚类高分子化合物：0.005份，复合型抗泡剂：0.005份。
制备方法，包括如下步骤：将基础油(BASF ES2813、BASF ES 3345)加入反应釜中，开启搅拌，加入复合添加剂A、破乳剂，升温至60℃搅拌1.5小时，待温度降至45℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即得。
实施例2
一种合成酯类型可生物降解液压油组合物，由如下重量份数的组分组成，
BASF ES2813(己二酸双酯类基础油)：49.5份，BASF ES 3345(脂肪酸酯类基础油)：49.24份，复合添加剂B：1.25份，破乳剂醚类高分子化合物：0.005份，复合型抗泡剂：0.005份。
制备方法，包括如下步骤：将基础油(BASF ES2813、BASF ES 3345)加入反应釜中，开启搅拌，加入复合添加剂B、破乳剂，升温至60℃搅拌1.5小时，待温度降至45℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即得。
实施例3
一种合成酯类型可生物降解液压油组合物，由如下重量份数的组分组成，BASF ES2813(己二酸双酯类基础油)：49.5份，BASF ES 3345(脂肪酸酯类基础油)：49.57份，复合添加剂C：0.9份，防锈剂十二烯基丁二酸半酯：0.02份，破乳剂醚类高分子化合物：0.005份，复合型抗泡剂：0.005份。
制备方法，包括如下步骤：将基础油(BASF ES2813、BASF ES 3345)加入反应釜中，开启搅拌，加入复合添加剂C、防锈剂、破乳剂，升温至60℃搅拌1.5小时，待温度降至45℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即得。
对比例1
一种合成酯类型可生物降解液压油组合物，由如下重量份数的组分组成，巴斯夫TMP 05(天然油酸酯类基础油)：98.74份，复合添加剂B：1.25份，破乳剂醚类高分子化合物：0.005份，复合型抗泡剂：0.005份。
制备方法，包括如下步骤：将基础油(巴斯夫TMP 05)加入反应釜中，开启搅拌，加入复合添加剂B、破乳剂，升温至60℃搅拌1.5小时，待温度降至45℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即得。
对比例2
一种合成酯类型可生物降解液压油组合物，由如下重量份数的组分组成，山东瑞捷RJ-1453(三羟基甲基丙烷油酸酯类基础油)：98.74份，复合添加剂B：1.25份，破乳剂醚类高分子化合物：0.005份，复合型抗泡剂：0.005份。
制备方法，包括如下步骤：将基础油(山东瑞捷RJ-1453)加入反应釜中，开启搅拌，加入复合添加剂B、破乳剂，升温至60℃搅拌1.5小时，待温度降至45℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即得。
对比例3
一种合成酯类型可生物降解液压油组合物，由如下重量份数的组分组成，山东瑞捷RJ-1426(双季戊四醇酯类基础油)：73份，山东瑞捷RJ-1903(双酯类基础油)：25.74份,复合添加剂B：1.25份，破乳剂醚类高分子化合物：0.005份，复合型抗泡剂：0.005份。
制备方法，包括如下步骤：将基础油(山东瑞捷RJ-1426、山东瑞捷RJ-1903)加入反应釜中，开启搅拌，加入复合添加剂B、破乳剂，升温至60℃搅拌1.5小时，待温度降至45℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即得。
对实施例1-3和对比例1-3制备的液压油组合物进行性能测试，结果见表1。
表1实施例1-3和对比例1-3的产品性能比较
表1示出了所述实施例1～3及对比例1～3的可生物降解性，倾点及旋转氧弹等数据，通过上述数据对比，本申请的可生物降解性与对比例1～2持平，高于对比例3，倾点及抗氧化性能明显优于对比例1～3。且实施例1～3中，实施例2的效果更优。可以看出，本发明的液压油组合物中的复合添加剂B在与饱和酯类基础油BASF ES2813、BASF ES 3345搭配时，不管是在基础油对于添加剂的感受性方面，还是二者的协同性方面，其效果都要远高于不饱和酯类基础油和复合添加剂B以及饱和酯类基础油和复合添加剂A或C的组合，饱和的酯类基础油为组合物提供了很高的可降解率，让组合物的可降解率高达到80％以上，复合添加剂B补强了饱和酯类基础油的抗磨性，使产品可以通过Denison T6H20C这种较为严格的测试，拥有优秀的抗磨能力。并且，组合物在抗氧化方面的性能也尤为突出，提高油品的使用寿命，减少换油次数。同时，二者与一种或几种辅剂的良好相容性也为产品提供了极低的倾点以及良好的抗泡性和破乳性。最后，经过试验测试，本发明的液压油组合物与普通矿物油具有良好的兼容性，可以达到与普通的矿物油完美替换的结果。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种液压油组合物，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成，
复合添加剂：0.5～5％；破乳剂：0.001～0.01％；抗泡剂：0.001～0.01％；防锈剂0～0.1％：酯类基础油：余量；其中，
所述复合添加剂为复合添加剂A、复合添加剂B、复合添加剂C中的一种；所述复合添加剂A为HiTEC 544，所述复合添加剂B为LUBRIZOL 5686EL，所述复合添加剂C为IRGANOX ML811；
所述酯类基础油为多元醇酯，二元酸酯或脂肪酸酯中一种或两种或三种。
2.根据权利要求1所述的一种液压油组合物，其特征在于，所述酯类基础油为BASF ES2813、BASF ES 3345的组合物。
3.根据权利要求2所述的一种液压油组合物，其特征在于，所述酯类基础油为BASF ES2813、BASF ES 3345质量比1：(0.9～1.1)的组合物。
4.根据权利要求3所述的一种液压油组合物，其特征在于，所述复合添加剂为复合添加剂B。
5.根据权利要求4所述的一种液压油组合物，其特征在于，所述复合添加剂的用量为0.5～1.5％。
6.根据权利要求1所述的一种液压油组合物，其特征在于，所述防锈剂为十二烯基丁二酸半酯或羧酸咪唑啉衍生物，所述防锈剂的用量为0.01～0.1％。
7.根据权利要求1所述的一种液压油组合物，其特征在于，所述破乳剂为醚类高分子化合物、胺与环氧乙烷缩合物或环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚物三者中的其中一种。
8.根据权利要求1所述的一种液压油组合物，其特征在于，所述抗泡剂为聚甲基硅油，或者是硅型与非硅型复合抗泡剂。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的一种液压油组合物，其特征在于，所述液压油组合物的40℃的运动粘度为41.4～50.6mm2/s，生物降解率＞80％，倾点＜-54℃。
10.权利要求1～9中任一项所述的一种液压油组合物，其特征在于，所述液压油组合物的制备方法，包括如下步骤：按照重量百分比，将所述酯类基础油加入反应釜中，加入所述复合添加剂、所述防锈剂、所述破乳剂，升温至55～65℃搅拌1～2小时；待温度降至40～50℃时加入所述抗泡剂，搅拌均匀，通过滤网过滤即得。
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