CN1312263C - 液压油组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液压油组合物,它具有改进的氧化稳定性和润滑性能,并且即使当与常用的锌型液压油共存时仍具有抑制淤渣(来自锌型液压油的产物)产生的改进的效果。可以通过提供含有以下组分的液压油组合物来实现这些目的:作为基础油的矿物油和/或合成油、特定量(相应于组合物总量)的(A)苯酚基抗氧化剂、(B)胺基抗氧化剂、(C)磷基化合物、(D)分散型粘度指数改进剂和/或(E)无灰分散剂;并且该组合物基本上不含二硫代磷酸锌。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压油组合物,具体地说,本发明涉及一种液压油组合物,它具有优良的氧化稳定性和润滑性能,并且甚至当与含有通常作为添加剂并大量使用的二硫代磷酸锌的所谓锌型液压油共存时,也具有抑制来自锌型液压油的淤渣的产生的优良效果。
背景技术
在液压设备的液压回路中,有阀,例如流动控制阀,它们仅有窄的缝隙。因此,应防止外来物质的污染,并应防止垃圾混入这类回路所用的液压油中。而且,近年来随着液压设备的压力增加、速度加快和更紧凑,对液压油的热条件要求越来越严格,而且强化液压油中防止淤渣产生的能力已成为一个重要挑战。
传统上,主要使用的液压油是使用二硫代磷酸锌作为添加剂的所谓锌型液压油。然而,由二硫代磷酸锌本身的退化所产生的淤渣最近已成为一问题。因此,已由该锌型液压油开发出一种不用二硫代磷酸锌的所谓无锌液压油,这在市场上已可商购获得。
但是,在一直使用锌型液压油的液压设备中,当用无锌型液压油替换锌型液压油时,在液压系统中不可避免地存在百分之几到几十的锌型液压油。在这种情况下,留在该系统中的二硫代磷酸锌被无锌液压油稀释,并且二硫代磷酸锌在液压油中的浓度降到低于有效浓度。因此,其中的二硫代磷酸锌比单独使用锌型液压油更易变成淤渣,因此产生例如控制阀易于发生堵塞的问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于开发一种无锌液压油,它具有优良的氧化稳定性和润滑性能,并且甚至当与常用的锌型液压油共存时,也具有抑制来自锌型液压油的淤渣的产生的优良效果。
为了满足上述所需特性,根据本发明已开发出一种液压油组合物,根据本发明的第一方面的液压油组合物,其特征在于含有作为基础油的矿物油和/或合成油;以及相应于组合物总量,
(A)0.01-3质量%的苯酚基抗氧化剂;
(B)0.01-3质量%的胺基抗氧化剂;
(C)0.01-10质量%的磷基化合物;和
(D)0.01-10质量%的分散型粘度指数改进剂;其中该组合物基本上不含二硫代磷酸锌。
根据本发明的第二方面的液压油,其特征在于含有作为基础油的矿物油和/或合成油;以及相应于组合物总量,
(A)0.01-3质量%的苯酚基抗氧化剂;
(B)0.01-3质量%的胺基抗氧化剂;
(C)0.01-10质量%的磷基化合物;和
(E)0.01-3质量%的无灰分散剂;其中该组合物基本上不含二硫代磷酸锌。
根据本发明的第三方面的液压油组合物,其特征在于含有作为基础油的矿物油和/或合成油;以及相应于组合物总量,
(A)0.01-3质量%的苯酚基抗氧化剂;
(B)0.01-3质量%的胺基抗氧化剂;
(C)0.01-10质量%的磷基化合物;
(D)0.01-10质量%的分散型粘度指数改进剂;和
(E)0.01-3质量%的无灰分散剂;其中该组合物基本上不含二硫代磷酸锌。
具体实施方式
下面将详细地描述本发明。
就本发明液压油组合物的基础油来说,可以使用作为常规的润滑油基础油使用的任意类型的矿物油和/或合成油。
具体地说,就矿物油而言,例如,可以使用如链烷油和环烷油的油、常规石蜡或其它这类化合物,它们是通过精炼原油馏出液获得的,该馏出液是按照精炼处理法的适当组合通过常压蒸馏或减压蒸馏原油获得的,精炼处理法例如有溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂化、溶剂脱蜡、接触脱蜡、氢化精炼、硫酸处理、粘土处理和其它这类方法。
就合成油而言,尽管没有限制,但是可以使用以下化合物:聚-α-烯烃(例如1-辛烯低聚物、1-癸烯低聚物或乙烯-丙烯低聚物)和其氢化物、异丁烯低聚物和其氢化物、异链烷烃、烷基苯、烷基萘、二酯(如二-十三烷基戊二酸酯、二-(2-乙基己基)己二酸酯、二-异癸基己二酸酯、二-十三烷基己二酸酯或二-(2-乙基己基)癸二酸酯)、多元醇酯(如三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、2-乙基己酸季戊四醇酯或壬酸季戊四醇酯)、聚氧化亚烷基二醇、二烃基二苯基醚、聚苯醚等。
用于润滑油的这些基础油的运动粘度可以自由调整,没有特别的限制,但是考虑到该优良润滑性能和冷却性能(去热特性),并使由于搅拌阻力造成的摩擦损失低,通常在40℃下该运动粘度优选为10-10000mm2/s,更优选20-1000mm2/s。同样,粘度指数可以自由调整,但是考虑到为使膜强度在高温下的降低受到抑制,通常该粘度指数优选为80-150,更优选100-300。而且,倾点可以自由调整,但考虑到冬天时泵的启动性(起动特性),通常该倾点优选为-5℃或更低,更优选为-15℃或更低。
本发明液压油组合物中的组分(A)为苯酚基抗氧化剂。
就苯酚基抗氧化剂(A)而言,用作润滑油抗氧化剂的任意苯酚基化合物都可以使用,没有特别的限制,但是优选化合物可以是选自如下通式(1)或通式(2)所示化合物的一种或两种或多种烷基苯酚化合物。
在上述通式(1)中,R1代表C1-C4烷基,R2代表氢原子或C1-C4烷基,R3代表氢原子、C1-C4烷基、下述通式(i)所示的基团、或下述通式(ii)所示的基团。
在上述通式(i)中,R4代表C1-C6亚烷基,R5代表C1-C24烷基或链烯基。
在上述通式(ii)中,R6代表C1-C6亚烷基,R7代表C1-C4烷基,R8代表氢原子或C1-C4烷基。
在上述通式(2)中,R9和R13分别并各自代表C1-C4烷基;R10和R14分别并各自代表氢原子或C1-C4烷基,R11和R12分别并各自代表C1-C6亚烷基,X代表C1-C18亚烷基或下述通式(iii)所示的基团。
-R15-S-R16- (iii)
在上述通式(iii)中,R15和R16分别并各自代表C1-C6亚烷基。
在通式(1)中,R1具体地可以是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或这类其它基团;但是考虑到优良氧化稳定性,可以优选叔丁基。R2可以是氢原子或如上所述的C1-C4烷基,但是考虑到优良的氧化稳定性,可以优选甲基或叔丁基。
在通式(1)中,当R3是C1-C4烷基时,R3具体地可以是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基或这类其它基团;但是考虑到优良氧化稳定性,可以优选甲基或乙基。
在通式(1)所示的烷基苯酚化合物中,当R3是C1-C4烷基时,特别优选的化合物是2,6-二-叔丁基-对-甲酚、2,6-二-叔丁基-4-乙基苯酚,以及它们的混合物等。
当通式(1)中的R3是通式(i)所示的基团时,通式(i)中R4所代表的C1-C6亚烷基可以是直链或支链;例如,具体地它可以是亚甲基、甲基亚甲基、亚乙基(二亚甲基)、乙基亚甲基、亚丙基(甲基亚乙基)、三亚甲基、直链或支链亚丁基、直链或支链亚戊基、直链或支链亚己基、或其它这类基团。
考虑到通式(1)所代表的化合物可以通过很少的反应步骤生产,更优选R4是C1或C2亚烷基,例如,具体地是亚甲基、甲基亚甲基、亚乙基(二亚甲基)或其它这类基团。
通式(i)中R5所代表的C1-C24烷基或链烯基可以是直链也可以是支链;例如,具体地它可以是:烷基如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基或二十四烷基(这些烷基可以是直链,也可以是支链);或者链烯基如乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十八碳二烯基、十九碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯基、二十二碳烯基、二十三碳烯基或二十四碳烯基(这些链烯基可以是直链也可以是支链,其双键可以在任意位置)。
考虑基础油的优良溶解性,优选R5是C4-C18烷基;并且例如它可以是具体的丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等(这些烷基可以是直链,也可以是支链);更优选地,它应是C6-C12的直链或支链烷基;最优选地,它应是C6-C12支链烷基。
在通式(1)所示的苯酚化合物中,就其中R3为通式(i)所示基团的化合物而言,优选通式(i)中R4是C1或C2亚烷基,且R5为C6-C12直链或支链烷基;特别优选通式(i)中R4是C1或C2亚烷基,且R5为C6-C12支链烷基。
更具体地说,更优选下面列举的化合物:(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正己酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异己酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正庚酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异庚酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正辛酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异辛酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸2-乙基己酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正壬酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异壬酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正癸酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异癸酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正十一烷基酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异十一烷基酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正十二烷基酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异十二烷基酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正己酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异己酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正庚酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异庚酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正辛酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异辛酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸2-乙基己酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正壬酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异壬酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正癸酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异癸酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正十一烷基酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异十一烷基酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正十二烷基酯、(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异十二烷基酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正己酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异己酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正庚酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异庚酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正辛酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异辛酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸2-乙基己酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正壬酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异壬酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正癸酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异癸酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正十一烷基酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异十一烷基酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸正十二烷基酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)醋酸异十二烷基酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正己酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异己酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正庚酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异庚酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正辛酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异辛酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸2-乙基己酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正壬酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异壬酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正癸酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异癸酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正十一烷基酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异十一烷基酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸正十二烷基酯、(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸异十二烷基酯、以及上面所列化合物的混合物。
当通式(1)中的R3是通式(ii)所示的基团时,通式(ii)中R6代表C1-C6亚烷基。这些亚烷基可以为直链也可以为支链,例如,具体地它可以是上面R4所列举的各种亚烷基。考虑到通式(1)所示的化合物可以通过更少反应步骤制得并且其原料易于得到,更优选R6为C1-C3亚烷基,例如,具体地是亚甲基、甲基亚甲基、亚乙基(二亚甲基)、乙基亚甲基、亚丙基(甲基亚乙基)、三亚甲基、或其它这类的基团。
通式(ii)中的R7可以具体地是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基和其它这类基团;但是考虑到优良氧化稳定性,可以优选叔丁基。R8可以是氢原子或如上所述的C1-C4烷基,但是考虑到优良氧化稳定性,可以优选甲基或叔丁基。
在通式(1)所示的烷基苯酚化合物中,就其中R3是通式(ii)所示基团的化合物而言,优选化合物可以具体是如下所列举的:双-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-甲烷、1,1-双-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-乙烷、1,2-双-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-乙烷、1,1-双-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙烷、1,2-双-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙烷、1,3-双-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙烷、2,2-双-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙烷、和上面所列化合物的混合物。
上述通式(2)中的R9和R13分别并各自代表C1-C4烷基,具体地是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基和其它这类的基团;但是考虑到优良氧化稳定性,可以优选两者都为叔丁基。R10和R14可以分别并各自代表氢原子或如上所述的C1-C4烷基,但是考虑到优良氧化稳定性,可以优选分别并各自为甲基或叔丁基。
通式(2)中R11和R12所代表的C1-C6亚烷基可以为直链或支链;具体地,可以分别并各自为上述用于R4的各种亚烷基。考虑到通式(2)所示的化合物可以通过更少的反应步骤制得,而且其原料易得,更优选R11和R12分别并各自代表C1或C2亚烷基,例如,具体地是亚甲基、甲基亚甲基、亚乙基(二亚甲基)、或其它这类的基团。
通式(2)中X所代表的C1-C18亚烷基具体地是例如:亚甲基、甲基亚甲基、亚乙基(二亚甲基)、乙基亚甲基、亚丙基(甲基亚乙基)、三亚甲基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一碳烷基、亚十二碳烷基、亚十三碳烷基、亚十四碳烷基、亚十五碳烷基、亚十六碳烷基、亚十七碳烷基、亚十八碳烷基、或其它这类的基团(这些亚烷基可以为直链也可以为支链)。但是,考虑到其原料可以容易地获得,更优选X为C1-C6亚烷基,例如,具体地是亚甲基、甲基亚甲基、亚乙基(二亚甲基)、乙基亚甲基、亚丙基(甲基亚乙基)、三亚甲基、亚丁基、亚戊基、亚己基、或其它这类的基团(这些亚烷基可以为直链也可以为支链);更优选地,是C2-C6直链亚烷基如亚乙基(二亚甲基)、三亚甲基、直链亚丁基(四亚甲基)、直链亚戊基(五亚甲基)或直链亚己基(六亚甲基)。
在通式(2)所示的烷基苯酚化合物中,当X为C1-C18亚烷基时,特别优选的化合物是下述式(3)所代表的化合物。
当通式(2)中的X为通式(iii)所示的基团时,通式(iii)中R15和R16所代表的C1-C6亚烷基可以为直链也可以为支链;具体地可以分别并各自为上述用于R4的各种亚烷基。
考虑到制备通式(2)化合物的原料的易获得性,更优选R15和R16分别并各自是C1-C3亚烷基,例如,具体地是亚甲基、甲基亚甲基、亚乙基(二亚甲基)、乙基亚甲基、亚丙基(甲基亚乙基)、三亚甲基、或其它这类的基团。
在通式(2)所示的烷基苯酚中,当X为通式(iii)所示的基团时,特别优选的化合物是下述式(4)所代表的化合物。
而且,事实上,就本发明的组分(A)而言,可以使用仅仅一种选自通式(1)或通式(2)所示烷基苯酚化合物的化合物;或者可以使用包括两种或多种选自上述并以任意混合比混合在一起的混合物。
相对于组合物总量,本发明液压油组合物中的组分(A)的上限是3质量%(质量百分比),优选2质量%,更优选1质量%。含量超过3质量%的情况是不可取的,这是因为观察不到与该含量相称的氧化稳定性和抑制淤渣产生的效果的进一步改进,并且其在基础油中的溶解度降低。
另一方面,相对于组合物总量,组分(A)的含量的下限是0.01质量%,优选0.1质量%,更优选0.2质量%。当组分(A)的含量不足0.01质量%时,因为看不到添加该组分带来的效果,并且因为担心液压油组合物的氧化稳定性和抑制淤渣产生的效果将降低,因此这种情况也是不可取的。
本发明的液压油组合物中的组分(B)为胺基抗氧化剂。
就胺基抗氧化剂(B)而言,在润滑油中已被用作抗氧化剂的任意胺基化合物都可以使用,而没有特别的限制;但是优选化合物可以是一种或两种或多种选自通式(5)所示的(N-p-烷基)-苯基-α-萘胺或下述通式(6)所示的p,p’-二烷基-二苯胺的芳香胺。
在通式(5)中,R17代表氢原子或C1-C16烷基。
在通式(6)中,R18和R19分别并各自代表C1-C16烷基。
在显示(N-p-烷基)-苯基-α-萘胺的上述通式(5)中,R17代表氢原子或C1-C16直链或支链烷基。如果R17的碳原子数超过16,官能团在该分子中所占比例将变小,抗氧化能力变弱的担心将增加。
用于R17的烷基具体地可以是例如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一碳烷基、十二碳烷基、十三碳烷基、十四碳烷基、十五碳烷基、十六碳烷基、或其它这类的基团(这些烷基可以是直链也可以是支链)。
在通式(5)所示的化合物中,当R17为烷基时,考虑到该化合物的氧化产物对基础油的优良溶解性,优选它是C8-C16支链烷基,更优选是C8-C16并由C3或C4烯烃的低聚物得到的支链烷基。该C3或C4烯烃可以具体地是丙烯、1-丁烯、2-丁烯或异丁烯,但是考虑到该化合物的氧化产物对基础油的优良溶解性,该烯烃优选丙烯或异丁烯。
当上述通式(5)所示的(N-p-烷基)-苯基-α-萘胺用作本发明的组分(B)时,更优选R17是氢原子、由异丁烯二聚物得到的支链辛基、由丙烯三聚物得到的支链壬基、由异丁烯三聚物得到的支链十二碳烷基、由丙烯四聚物得到的支链十二碳烷基、或由丙烯五聚物得到的支链十五碳烷基;最优选是氢原子、由异丁烯二聚物得到的支链辛基、由异丁烯三聚物得到的支链十二碳烷基、或由丙烯四聚物得到的支链十二碳烷基。
当将R17为烷基的(N-p-烷基)-苯基-α-萘胺用作通式(5)所示的芳香胺时,可以将可商购获得的产品用作该(N-p-烷基)-苯基-α-萘胺。而且,也可以使用Friedel-Crafts催化剂通过苯基-α-萘胺与C1-C16烷基卤、C2-C16烯烃或C2-C16烯烃低聚物反应容易地合成。就Friedel-Crafts催化剂而言,可以具体地使用例如:金属卤化物如氯化铝、氯化锌或氯化铁;酸催化剂如硫酸、磷酸、五氧化二磷、氟化硼、酸性白粘土或活性土;或其它这类化合物。
另一方面,在上述显示p,p’-二烷基-二苯胺的通式(6)中,R18和R19分别并各自代表C1-C16烷基。
如果R18和R19中一个或两个是氢原子,恐怕该化合物本身可能氧化并以淤渣形式沉淀;如果碳原子数超过16,官能团在该分子中所占的比例将变小,这将使得抗氧化能力变弱。
R18和R19可以具体地是例如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一碳烷基、十二碳烷基、十三碳烷基、十四碳烷基、十五碳烷基、十六碳烷基或其它这类的基团(这些烷基可以是直链也可以是支链)。考虑到该化合物的氧化产物对基础油具有优良的溶解性,在上面所列的基团中,优选R18和R19是C3-C16支链烷基;更优选是C3或C4烯烃、或由烯烃低聚物获得的C3-C16支链烷基。
该C3或C4烯烃具体地可以是丙烯、1-丁烯、2-丁烯或异丁烯,但是考虑到该化合物的氧化产物对润滑油的基础油具有优良的溶解性,可优选丙烯或异丁烯。
当上述通式(6)所示的p,p’-二烷基-二苯胺用作本发明的组分(B)时,优选R18和R19分别是由丙烯获得的异丙基、由异丁烯获得的叔丁基、由丙烯的二聚物获得的支链己基、由异丁烯的二聚物获得的支链辛基、由丙烯的三聚物获得的支链壬基、由异丁烯的三聚物获得的支链十二碳烷基、由丙烯的四聚物获得的支链十二碳烷基、或由丙烯的五聚物获得的支链十五碳烷基;并且最优选的是由异丁烯获得的叔丁基、由丙烯的二聚物获得的支链己基、由异丁烯的二聚物获得的支链辛基、由丙烯的三聚物获得的支链壬基、由异丁烯的三聚物获得的支链十二碳烷基、或由丙烯的四聚物获得的支链十二碳烷基。
可以使用可商购获得的产品作为上述通式(6)所示的p,p’-二烷基-二苯胺。而且,与通式(5)所示的N-p-烷基-苯基-α-萘胺相似,也可以使用Friedel-Crafts催化剂通过二苯胺与C1-C16烷基卤、C2-C16烯烃或C2-C16烯烃或其低聚物反应容易地合成它。就Friedel-Crafts催化剂而言,可以具体地使用例如:金属卤化物、酸催化剂或N-p-烷基-苯基-α-萘胺的合成中所列的那些化合物。
而且,事实上,就本发明的组分(B)而言,可以使用仅仅一种选自通式(5)或通式(6)所示芳香胺的化合物;或者可以使用含有两种或多种选自上述化合物并以任意混合比混合在一起的混合物。
相对于组合物总量,在本发明液压油组合物中的组分(B)的含量的上限是3质量%,优选2质量%,更优选1质量%。含量超过3质量%的情况是不可取的,这是因为观察不到与该含量相称的氧化稳定性和抑制淤渣产生的效果的进一步改进,而且其在基础油中的溶解度降低。
另一方面,相对于组合物总量,组分(B)的含量的下限是0.01质量%,优选0.1质量%,更优选0.2质量%。组分(B)的含量不足0.01质量%时,由于看不到添加该组分带来的效果,而且因为担心液压油组合物的氧化稳定性和抑制淤渣产生的效果将降低,因此这种情况也是不可取的。
本发明的液压油组合物中的组分(C)为磷基化合物。
本发明的磷基化合物可以具体地是如磷酸单酯、磷酸二酯或磷酸三酯的磷酸酯;如亚磷酸单酯、亚磷酸二酯或亚磷酸三酯的亚磷酸酯;这些磷酸酯和亚磷酸酯的盐;或上面所列化合物的混合物。
通常,磷酸酯和亚磷酸酯是含有具有2-30,优选3-20个碳原子的烃基的化合物。
该C2-C30的烃基可以具体地是例如:烷基如乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基或十八烷基(这些烷基可以是直链,也可以是支链);链烯基如丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基(这些链烯基可以是直链也可以是支链,其双键可以在任意位置);C5-C7环烷基如环戊基、环己基或环庚基;C6-C11烷基环烷基如甲基环戊基、二甲基环戊基、甲基乙基环戊基、二乙基环戊基、甲基环己基、二甲基环己基、甲基乙基环己基、二乙基环己基、甲基环庚基、二甲基环庚基、甲基乙基环庚基或二乙基环庚基(其中烷基在环烷基上的取代位置可以是在任意位置);如苯基或萘基的芳基;C7-C18的烷芳基如甲苯基、二甲苯基、乙苯基、丙苯基、丁苯基、戊苯基、己苯基、庚苯基、辛苯基、壬苯基、癸苯基、十一烷基苯基或十二烷基苯基(这些烷基可以是直链或支链,其在芳基上的取代位置可以是在任意位置);C7-C12的芳烷基如苄基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基或苯己基(这些烷基可以是直链也可以是支链);或者任意其它这类基团。
组分(C)的优选化合物可以具体地是例如:磷酸单烷基酯如磷酸一丙酯、磷酸一丁酯、磷酸一戊酯、磷酸一己酯、磷酸一庚酯、或磷酸一辛酯(其中烷基可以是直链也可以是支链);单-(烷基)芳基-磷酸酯如磷酸单苯酯或磷酸单甲苯酯;二烷基-磷酸酯如磷酸二丙酯、磷酸二丁酯、磷酸二戊酯、磷酸二己酯、磷酸二庚酯或磷酸二辛酯(其中烷基可以是直链也可以是支链);如磷酸二苯酯或磷酸二甲苯酯的二-(烷基)芳基-磷酸酯;三烷基-磷酸酯如磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三戊酯、磷酸三己酯、磷酸三庚酯、或磷酸三辛酯(其中烷基可以是直链也可以是支链);三-(烷基)芳基-磷酸酯如磷酸三苯酯或磷酸三甲苯酯;亚磷酸单烷基酯如亚磷酸一丙酯、亚磷酸一丁酯、亚磷酸一戊酯、亚磷酸一己酯、亚磷酸一庚酯、或亚磷酸一辛酯(其中烷基可以是直链也可以是支链);单-(烷基)芳基-亚磷酸酯如亚磷酸单苯酯或亚磷酸单甲苯酯;亚磷酸二烷基酯如亚磷酸二丙酯、亚磷酸二丁酯、亚磷酸二戊酯、亚磷酸二己酯、亚磷酸二庚酯或亚磷酸二辛酯(其中烷基可以是直链也可以是支链);如亚磷酸二苯酯或亚磷酸二甲苯酯的二-(烷基)芳基-亚磷酸酯;亚磷酸三烷基酯如亚磷酸三丙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三戊酯、亚磷酸三己酯、亚磷酸三庚酯、或亚磷酸三辛酯(其中烷基可以是直链也可以是支链);三-(烷基)芳基-亚磷酸酯如亚磷酸三苯酯或亚磷酸三甲苯酯;或上面所列化合物的混合物。
上述磷酸酯或亚磷酸酯的盐可以具体地是由以下方法制得的盐:将例如氨或仅仅在分子中含有C1-C8烃基或含羟基的烃基的胺化合物的含氮化合物作用于磷酸单酯、磷酸二酯、亚磷酸单酯或亚磷酸二酯;将剩余的酸性氢部分或全部中和。
该含氮化合物可以具体地是例如:氨;烷基胺如一甲胺、一乙胺、一丙胺、一丁胺、一戊胺、一己胺、一庚胺、一辛胺、二甲胺、甲基乙基胺、二乙胺、甲基丙基胺、乙基丙基胺、二丙胺、甲基丁基胺、乙基丁基胺、丙基丁基胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺或二辛胺(其中烷基可以是直链也可以是支链);烷醇胺如一甲醇胺、一乙醇胺、一丙醇胺、一丁醇胺、一戊醇胺、一己醇胺、一庚醇胺、一辛醇胺、一壬醇胺、二甲醇胺、甲醇乙醇胺、二乙醇胺、甲醇丙醇胺、乙醇丙醇胺、二丙醇胺、甲醇丁醇胺、乙醇丁醇胺、丙醇丁醇胺、二丁醇胺、二戊醇胺、二己醇胺、二庚醇胺或二辛醇胺(其中烷醇基可以是直链也可以是支链);或者上面所列化合物的混合物。
而且,事实上,就本发明的组分(C)而言,可以使用仅仅一种选自上述磷酸酯、亚磷酸酯或其盐的化合物;而且,可以使用由两种或多种选自上面的化合物并以任意混合比混合在一起组成的混合物。
相对于组合物总量,本发明液压油组合物中组分(C)的含量的上限是10质量%,优选5质量%,更优选3质量%。含量超过10质量%的情况是不可取的,这是因为观察不到与该含量相称的润滑性能的进一步改进,而且氧化稳定性降低。
另一方面,相对于组合物总量,组分(C)的含量的下限是0.01质量%,优选0.05质量%,更优选0.1质量%。组分(C)的含量不足0.01质量%时,由于看不到添加该组分带来的效果,而且因为担心液压油组合物的润滑性能将降低,因此这种情况也是不可取的。
本发明的液压油组合物中的组分(D)为分散型粘度指数改进剂。
就该分散型粘度指数改进剂而言,已在润滑油中用作分散型粘度指数改进剂的任意化合物都可以使用;但是它可以具体地是例如一共聚物或其氢化物,该共聚物是通过共聚(D-1):一种、或两种或多种选自下述通式(7)、(8)或(9)所示化合物的单体;
和(D-2):一种或两种或多种选自下述通式(10)或(11)所示化合物的含氮单体获得的。
(具体地,Y3可以是例如:二甲氨基、二乙氨基、二丙氨基、二丁氨基、苯氨基(
)、 甲苯氨基)、二甲代苯氨基(
)、乙酰氨基(CH3CONH-)、苯酰氨基(
)、吗啉基)、吡咯基(
)、吡咯啉基(
)、吡啶基(
)、甲基吡啶基(
)、吡咯烷基(
哌啶子基(
)、醌基(
吡咯烷酮基(
)、吡咯烷酮基)、咪唑啉基(
)、吡嗪基)、或类似的基团。)
(具体地,Y4可以是例如:二甲氨基、二乙氨基、二丙氨基、二丁氨基、苯氨基(
)、甲苯氨基)、二甲代苯氨基(
)、乙酰氨基(CH3CONH-)、苯酰氨基(
)、吗啉基)、吡咯基(
)、吡咯啉基(
)、吡啶基(
)、甲基吡啶基(
)、吡咯烷基(
哌啶子基(
)、醌基(
吡咯烷酮基(
)、吡咯烷酮基)、咪唑啉基(
)、吡嗪基)、或类似的基团。)
通式(7)、(8)和(9)中的R20和R22分别并各自代表氢原子或甲基;R21代表C1-C18烷基;R23代表C1-C12烃基;Y1和Y2分别并各自代表氢原子、C1-C18烷醇残基(即,-OR27:其中R27代表C1-C18烷基)、或者C1-C18单烷基胺残基(即,-NHR28:其中R28代表C1-C18烷基)。
就R21、R27和R28的C1-C18烷基而言,例如,具体地可以分别并各自是以下烷基:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基或十八烷基(这些烷基可以是直链,也可以是支链)。
例如,R23可以具体地是:烷基如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基或十二烷基(这些烷基可以是直链,也可以是支链);链烯基如丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基或十二碳烯基(这些链烯基可以是直链也可以是支链);C5-C7环烷基如环戊基、环己基或环庚基;C6-C11烷基环烷基如甲基环戊基、二甲基环戊基、甲基乙基环戊基、二乙基环戊基、甲基环己基、二甲基环己基、甲基乙基环己基、二乙基环己基、甲基环庚基、二甲基环庚基、甲基乙基环庚基或二乙基环庚基(其中烷基可以是直链或支链,它们在环烷基上的连接位置可以是在任意位置);如苯基或萘基的芳基;C7-C12的烷芳基如甲苯基、二甲苯基、乙苯基、丙苯基、丁苯基、戊苯基或己苯基(这些烷基可以是直链或支链,其在芳基上的连接位置可以是在任意位置);C7-C12的芳烷基如苄基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基或苯己基(这些烷基可以是直链也可以是支链,芳基在烷基上的连接位置可以是在任意位置);或者任意其它这类基团。
作为组分(D-1)的优选单体,可以具体地是例如丙烯酸C1-C18烷基酯、甲基丙烯酸C1-C18烷基酯、C2-C20烯烃、苯乙烯、甲基苯乙烯、马来酸酐、马来酸酐酰胺、或上述化合物的混合物。
通式(10)和(11)中的R24和R26分别并各自代表氢原子或甲基;R25代表C2-C18亚烷基;“a”代表整数0或1;Y3和Y4分别并各自代表胺残基或含1或2个氮原子和0-2个氧原子的杂环残基。
就R25而言,可以具体地是例如以下亚烷基:亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一碳烷基、亚十二碳烷基、亚十三碳烷基、亚十四碳烷基、亚十五碳烷基、亚十六碳烷基、亚十七碳烷基或亚十八碳烷基(这些亚烷基可以为直链也可以为支链)。
作为组分(D-2)的优选含氮单体,可以具体地是例如:甲基丙烯酸二甲氨基甲酯、甲基丙烯酸二乙氨基甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、2-甲基-5-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸吗啉甲酯、甲基丙烯酸吗啉乙酯、N-乙烯基-吡咯烷酮、或上述化合物的混合物。
换句话说,本发明的分散型粘度指数改进剂(D)为含有作为其共聚单体的例如上述组分(D-2)的含氮单体的共聚物。
作为本发明组分(D)的分散型粘度指数改进剂可以是通过共聚一种或两种或多种选自上述组分(D-1)的单体、和一种或两种或多种选自上述组分(D-2)的含氮单体获得的。组分(D-1)与(D-2)共聚时的摩尔比可以为任意比例,但是通常为约80∶20-约95∶5。而且,共聚反应的反应方法可以通过任意方法;但是通常,在例如过氧化苯甲酰的聚合引发剂存在下使组分(D-1)和组分(D-2)进行自由基溶液聚合反应可以容易地获得该聚合物。
可以任意调整分散型粘度指数改进剂组分(D)的数均分子量,但是通常使用数均分子量为1000-1500000,并优选10000-200000的化合物是较理想的。
就本发明的组分(D)而言,特别考虑到使抑制淤渣产生的效果为最佳,优选使用以下物质:数均分子量为5000-100000的分散型聚甲基丙烯酸酯;数均分子量为5000-100000的分散型苯乙烯-马来酸酐共聚物;数均分子量为5000-100000的分散型烯烃共聚物;数均分子量为5000-100000的分散型烯烃-甲基丙烯酸酯共聚物;和上述的混合物。
相对于组合物总量,本发明液压油组合物中组分(D)的含量的上限是10质量%,优选5质量%,更优选2质量%。含量超过10质量%的情况是不可取的,这是因为观察不到与该含量相称的抑制淤渣产生的效果的进一步改进,而且因为将发生由于剪切造成的粘度降低。
另一方面,相对于组合物总量,组分(D)的含量的下限是0.01质量%,优选0.05质量%,更优选0.1质量%。组分(D)的含量不足0.01质量%时,由于看不到添加该组分带来的效果,而且因为担心液压油组合物的抑制淤渣产生的效果将降低,因此这种情况也是不可取的。
在本发明中,通过将特定量的上述组分(A)、组分(B)、组分(C)和组分(D)分别添加到由矿物油和/或合成油组成的润滑油-基础油中可以获得无锌液压油,它具有优良的氧化稳定性和润滑性能,还具有甚至当锌型液压油共存时抑制淤渣产生的优良效果。然而,当使用无灰分散剂(E)代替组分(D)时,可以获得具有同样效果的液压油组合物。
就无灰分散剂(E)而言,已在润滑油中用作无灰分散剂的任意化合物都可使用;但是可以具体地是例如含氮化合物、其衍生物等,该含氮化合物的分子中至少一个烷基或链烯基的碳原子数为40-400,优选60-350。
该烷基或链烯基可以是直链或支链,由例如丙烯、1-丁烯或异丁烯的烯烃的低聚物、或者乙烯和丙烯的低共聚物获得的支链烷基或支链烯基为优选。
作为组分(E),可以是例如一种或两种或多种选自以下的化合物:(E-1)琥珀酰亚胺或其衍生物,在其分子中至少含有一个碳原子数为40-400的烷基或链烯基;(E-2)苄胺或其衍生物,在其分子中至少含有一个碳原子数为40-400的烷基或链烯基;或(E-3)聚胺或其衍生物,在其分子中至少含有一个碳原子数为40-400的烷基或链烯基。
琥珀酰亚胺(E-1)可以具体地是例如下述通式(12)或(13)的化合物。
通式(12)和(13)中的R29、R30和R31分别并各自代表碳原子数为40-400,优选60-350的烷基或链烯基;“b”代表数1-5,优选2-4;“c”代表数0-4,优选1-3。
生产琥珀酰亚胺的方法没有特别的限制,但是它可以是例如:将例如丙烯低聚物、聚丁烯或乙烯-丙烯共聚物的聚烯烃与马来酸酐反应,获得链烯基琥珀酸酐;然后使用例如二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺或五亚乙基六胺的聚胺亚胺化该产物。
作为该琥珀酰亚胺,通过亚胺化,获得琥珀酸酐被添加到聚胺一端的通式(12)所示的所谓单型琥珀酰亚胺,和琥珀酸酐被添加到聚胺两端的通式(13)所示的所谓双型琥珀酰亚胺。就组分(E-1)而言,可以使用任意一种也可以使用其混合物。
就苄胺(E-2)而言,可以具体地是例如通式(14)所示的化合物。
上述通式(14)中的R32代表碳原子数为40-400,优选60-350的烷基或链烯基;“d”代表数1-5,优选2-4。
生产苄胺的方法没有特别的限制,但是它可以是例如:将例如丙烯低聚物、聚丁烯或乙烯-丙烯共聚物的聚烯烃与苯酚反应并将其转变成烷基苯酚;然后通过曼尼希反应将它与甲醛和例如二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺或五亚乙基六胺的聚胺反应。
就聚胺(E-3)而言,可以具体地是例如通式(15)所示的化合物。
R33-NHCH2CH2NHeH (15)
上述通式(15)中的R33代表碳原子数为40-400,优选60-350的烷基或链烯基;“e”代表数1-5,优选2-4。
生产聚胺的方法没有特别的限制,但是它可以通过以下获得,例如:氯化聚烯烃如丙烯低聚物、聚丁烯或乙烯-丙烯共聚物;然后将该产物与氨或例如乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺或五亚乙基六胺的聚胺反应。
而且,就组分(E)而言,可以优选使用上述含氮化合物的衍生物。
作为组分(E)的衍生物,可以具体地是例如以下化合物:通过将碳原子数为2-30的单羧酸(例如脂肪酸)或多羧酸,例如草酸、邻苯二甲酸、1,2,4-苯三酸和均苯四酸,作用于上述含氮化合物,然后将剩余的氨基和/或亚氨基部分或全部胺化或中和而获得的所谓酸改性化合物;通过将硼酸作用于上述含氮化合物,然后将剩余的氨基和/或亚氨基部分或全部中和而获得的所谓硼改性化合物;通过将含硫化合物作用于上述含氮化合物获得的所谓硫改性化合物;通过将上述含氮化合物进行两种或多种选自酸改性、硼改性和硫改性的组合改性方法获得的改性化合物;等等。
而且,事实上,就本发明的组分(E)而言,可以使用仅仅一种选自上述组分(E-1)、组分(E-2)或组分(E-3)的化合物,或者可以使用由两种或多种选自上述的化合物组成并以任意混合比混合在一起的混合物。
在本发明的液压油组合物中,当使用组分(E)代替组分(D)时,相对于组合物总量,组分(E)的含量的上限是3质量%,优选2质量%,更优选1质量%。含量超过3质量%的情况是不可取的,这是因为观察不到与该含量相称的氧化稳定性和抑制淤渣产生的效果的进一步改进,而且其在基础油中的溶解度降低。
另一方面,相对于组合物总量,组分(E)的含量的下限是0.01质量%,优选0.05质量%,更优选0.1质量%。组分(E)的含量不足0.01质量%时,由于看不到添加该组分带来的效果,而且因为担心液压油组合物的抑制淤渣产生的效果将降低,因此这种情况也是不可取的。
在本发明中,通过将组分(D)和组分(E)与润滑油-基础油和组分(A)-(C)一起使用,而不是单独添加组分(D)或组分(E),可以获得在氧化稳定性和抑制淤渣产生的效果方面更强的液压油组合物。
在本发明中,当将组分(D)和组分(E)一起使用时,相对于组合物总量,组分(D)的上限是10质量%,优选5质量%,更优选2质量%。含量超过10质量%的情况是不可取的,这是因为观察不到与该含量相称的抑制淤渣产生的效果的进一步改进,而且因为将发生由于剪切造成的粘度降低。另一方面,相对于组合物总量,组分(D)的含量的下限是0.01质量%,优选0.05质量%,更优选0.1质量%。组分(D)的含量不足0.01质量%时,看不到该组分与组分(E)协同作用带来的氧化稳定性和抑制淤渣产生的效果的进一步改进。
而且,在这种情况下,相对于组合物总量,组分(E)的含量的上限是3质量%,优选2质量%,更优选1质量%。含量超过3质量%的情况是不可取的,这是因为观察不到与该含量相称的氧化稳定性和抑制淤渣产生的效果的进一步改进,而且因为基础油的溶解度降低。另一方面,相对于组合物总量,组分(E)的含量的下限是0.01质量%,优选0.05质量%,更优选0.1质量%。当组分(E)的含量不足0.01质量%时,看不到该组分与组分(D)协同作用带来的氧化稳定性和抑制淤渣产生的效果的进一步改进。
本发明的液压油组合物为基本上不含二硫代磷酸锌的组合物。“基本上不含二硫代磷酸锌”意思是该组合物根本不含二硫代磷酸锌,或者即使含有二硫代磷酸锌,相应于液压油组合物总量,其含量也低于杂质的量,即低于0.0001质量%(根据锌元素的量)。如果本发明的液压油组合物含0.0001质量%或更多的二硫代磷酸锌(根据相应于液压油组合物总量的锌元素的量),由于担心二硫代磷酸锌本身转变成淤渣,因此它是不可取的。
就本文所指的二硫代磷酸锌而言,可以是例如下面通式(16)所示的二硫代磷酸锌。
在上述式中的R34、R35、R36和R37分别并各自代表C1-C18烷基、C1-C18芳香基、或C7-C18烷芳基。
该烷基可以具体地是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等;并且通常使用C3-C18烷基。这些烷基包括直链或支链。而且,包括伯烷基和仲烷基。
存在这样一种情况,当引入R34、R35、R36和R37时,使用α-烯烃混合物作为原料,在这种情况下,获得的二烷基二硫代磷酸锌的混合物中烷基的结构与通式(16)所示化合物中烷基的结构不同。
芳香基可以具体地是苯基、萘基等。
烷芳基可以具体地是甲苯基、二甲苯基、乙苯基、丙苯基、丁苯基、戊苯基、己苯基、庚苯基、辛苯基、壬苯基、癸苯基、十一烷基苯基或十二烷基苯基(这些烷基可以是直链也可以是支链,并且应包括所有位置异构体)。
如上所述,根据本发明,可以简单地通过将特定量的组分(A)、组分(B)、组分(C)和组分(D)和/或组分(E)添加到润滑油-基础油中获得一种具有优良氧化稳定性、润滑性能、和即使与锌型液压油共存时也具有抑制淤渣产生的效果的无锌液压油组合物。但是,当需要时,为了进一步改善其特性,可以进一步包括例如代表防锈剂、金属减活剂、粘度指数改进剂、倾点下降剂、消泡剂等的添加剂或其组合。
就防锈剂而言,可以具体地是例如:金属皂如脂肪酸金属盐、羊毛脂脂肪酸金属盐、被氧化的蜡金属盐等;如脱水山梨糖醇脂肪酸酯的多元醇偏酯;如羊毛脂脂肪酯的酯;如磺酸钙或磺酸钡的磺酸盐;经过氧化的蜡;胺;磷酸、磷酸盐;等等。在本发明中,可以包括任意量的一种或两种或多种任意选自上述防锈剂的化合物;但是通常相应于液压油组合物总量,该防锈剂的含量为0.01-1质量%是较理想的。
就金属减活剂而言,可以具体地是例如苯并三唑型、噻二唑型、咪唑型的化合物。在本发明中,可以包括任意量的一种或两种或多种任意选自上述金属减活剂的化合物;但是通常相应于液压油组合物总量,该金属减活剂的含量为0.001-1质量%是较理想的。
就粘度指数改进剂而言,可以具体地是例如所谓非分散型粘度指数改进剂,例如:由一种或两种或多种选自各种甲基丙烯酸酯的单体组成的共聚物,或其氢化产物;乙烯-α-烯烃共聚物或其氢化物(其中作为α-烯烃可以是例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯);聚异丁烯或其氢化产物;氢化的苯乙烯-双烯共聚物;聚烷基苯乙烯;等等。在本发明中,可以包括任意量一种或两种或多种任意选自上述粘度指数改进剂的化合物;但是通常相应于液压油组合物总量,该粘度指数改进剂的含量为0.01-10质量%是较理想的。
就倾点下降剂而言,可以具体地是例如由一种或两种或多种选自各种丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的单体组成的共聚物,或其氢化产物。在本发明中,可以包括任意量的一种或两种或多种任意选自上述倾点下降剂的化合物;但是通常相应于液压油组合物总量,该倾点下降剂的含量为0.01-5质量%是较理想的。
就消泡剂而言,可以具体地是例如二甲基硅、氟硅等的硅。在本发明中,可以包括任意量的一种或两种或多种任意选自上述消泡剂的化合物;但是通常相应于液压油组合物总量,该消泡剂的含量为0.001-0.05质量%是较理想的。
本发明的液压油组合物可以特别适宜作为液压油用于例如注模机、机床、建筑设备或炼钢设备的液压设备中。然而,当它作为液压油用于其它液压设备如工业机器人或液压升降机时,它呈现出良好的特性。
下面将通过实施例和对比实施例进一步具体地说明本发明。但是,不将本发明限制在下述的实施方式中。
<实施例1-7>
使用表1中所示的相应组成制备本发明的液压油组合物。按如下所述对这些组合物进行热稳定性试验和叶轮泵试验。试验结果同样示于表1中。
<对比实施例1-6>
作为对比,具有表2中所示组成的润滑油组合物的制备如下:一组合物仅仅含有组分(A)和组分(B)(对比实施例1);一组合物仅仅含有组分(A)和组分(C)(对比实施例2);一组合物仅仅含有组分(B)和组分(C)(对比实施例3);一组合物仅仅含有组分(A)-(C)(对比实施例4);一组合物仅仅含有组分(B)-(D)(对比实施例5);一组合物仅仅含有组分(B)、(C)和(E)(对比实施例6)。对这些润滑油组合物进行与上述实施例相同的热稳定性试验和叶轮泵试验。试验结果同样示于表2中。
<<热稳定性试验>>
依据JIS K2540-1989按照“测试润滑油热稳定性的方法”评价润滑油抑制淤渣产生的效果。即,按照下述条件1-3将50ml润滑油放入100ml烧杯中,在140℃的恒温下静置240小时。通过以下方法获得产生的淤渣:用正己烷稀释润滑油(已进行试验之后),用0.8μm膜过滤器过滤,并测定收集的样品的重量。
条件1:仅仅使用样品油;
条件2:由90质量%的样品油和10质量%的可商购获得的锌型液压油组成的混合油;
条件3:由50质量%的样品油和50质量%的可商购获得的锌型液压油组成的混合油。
<<叶轮泵试验>>
依据ASTM D2882按照″在恒定容积叶轮泵中显示石油和非石油液压油的磨损特性的标准测试方法″,通过测定在100小时的测试时间内试验之后叶片和环的总磨损量评价每种润滑油的润滑性能。
表1
实施例 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
组成(质量%) | 基础油1) | 98.0 | 98.0 | 98.0 | 98.0 | 98.0 | 98.0 | 97.5 |
组分(A) | A12)0.5 | A23)0.5 | A12)0.5 | A12)0.5 | A23)0.5 | A12)0.5 | A12)0.5 | |
组分(B) | B14)0.5 | B14)0.5 | B25)0.5 | B14)0.5 | B14)0.5 | B25)0.5 | B14)0.5 | |
组分(C) | C16)0.5 | C27)0.5 | C16)0.5 | C16)0.5 | C27)0.5 | C16)0.5 | C16)0.5 | |
组分(D) | D18)0.5 | D18)0.5 | D29)0.5 | - | - | - | D18)0.5 | |
组分(E) | - | - | - | E110)0.5 | E110)0.5 | E211)0.5 | E110)0.5 | |
热稳定性试验淤渣量(mg/100ml) | 条件1条件2条件3 | 1.01.21.2 | 1.21.21.4 | 1.01.31.4 | 0.91.01.0 | 0.90.91.0 | 1.01.11.3 | 0.60.60.8 |
叶轮泵试验总磨损量(mg) | 6 | 10 | 9 | 8 | 9 | 9 | 6 |
(1)氢化精炼石蜡矿物油(运动粘度46mm2/s(在40℃下),粘度指数102,倾点-12.5℃)
(2)A1:4-丁基-4’-辛基二苯胺
(3)A2:4,4’-二辛基二苯胺
(4)B1:2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚
(5)B2:(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯
(6)C1:磷酸三甲苯酯
(7)C2:磷酸二辛酯
(8)D1:甲基丙烯酸C1-C18烷基酯和N-乙烯基-吡咯烷酮的共聚物(数均分子量为约90000,N-乙烯基-吡咯烷酮含量约10mol%)
(9)D2:甲基丙烯酸C1-C18烷基酯和甲基丙烯酸吗啉乙酯的共聚物(数均分子量为约20000,甲基丙烯酸吗啉乙酯的含量约10mol%)
(10)E1:通过聚丁烯琥珀酸酐与四亚乙基五胺反应获得的单型聚丁烯琥珀酰亚胺(其中聚丁烯基的碳原子数为约70)
(11)E2:E1的硼改性产物(硼含量为约2.2质量%)
表2
对比实施例 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
组成(质量%) | 基础油1) | 99.0 | 99.0 | 99.0 | 98.5 | 98.5 | 98.5 |
组分(A) | A12)0.5 | A12)0.5 | - | A12)0.5 | - | - | |
组分(B) | B13)0.5 | - | B13)0.5 | B13)0.5 | B13)0.5 | B13)0.5 | |
组分(C) | - | C14)0.5 | C14)0.5 | C14)0.5 | C14)0.5 | C14)0.5 | |
组分(D) | - | - | - | - | D15)0.5 | - | |
组分(E) | - | - | - | - | - | E16)0.5 | |
热稳定性试验淤渣量(mg/100ml) | 条件1条件2条件3 | 3.638102 | 104140208 | 73103185 | 5.42790 | 324348 | 283643 |
叶轮泵试验总磨损量(mg) | 370 | 7 | 8 | 7 | 10 | 8 |
1)与表1中的基础油相同
2)与表1中的组分A1相同
3)与表1中的组分B1相同
4)与表1中的组分C1相同
5)与表1中的组分D1相同
6)与表1中的组分E1相同
本发明的液压油组合物含有作为基础油的矿物油和/或合成油、特定量(相应于组合物总量)的(A)苯酚基抗氧化剂、(B)胺基抗氧化剂、(C)磷基化合物和(D)分散型粘度指数改进剂,并且基本上不含二硫代磷酸锌,具有优良的氧化稳定性和润滑性能,并且即使当与常用的锌型液压油共存时仍具有抑制淤渣(来自锌型液压油的产物)产生的优良效果。
本发明的液压油组合物含有作为基础油的矿物油和/或合成油、特定量(相应于组合物总量)的(A)苯酚基抗氧化剂、(B)胺基抗氧化剂、(C)磷基化合物和(E)无灰分散剂,并且基本上不含二硫代磷酸锌,具有优良的氧化稳定性和润滑性能,并且即使当与常用的锌型液压油共存时仍具有抑制淤渣(来自锌型液压油的产物)产生的优良效果。
本发明的液压油组合物含有作为基础油的矿物油和/或合成油、特定量(相应于组合物总量)的(A)苯酚基抗氧化剂、(B)胺基抗氧化剂、(C)磷基化合物、(D)分散型粘度指数改进剂和(E)无灰分散剂,并且基本上不含二硫代磷酸锌,具有进一步改善的氧化稳定性和润滑性能,并且即使当与常用的锌型液压油共存时仍具有抑制淤渣(来自锌型液压油的产物)产生的进一步改善的效果。
Claims (2)
1.一种液压油组合物,含有:
作为基础油的矿物油和/或合成油;以及相应于组合物总量,
(A)0.01-3质量%的苯酚基抗氧化剂;
(B)0.01-3质量%的胺基抗氧化剂;
(C)0.01-10质量%的磷基化合物;和
(D)0.01-10质量%的分散型粘度指数改进剂,其为由(D-1)单体和(D-2)单体共聚得到的共聚物或其氢化物,所述的(D-1)单体选自通式(7)、(8)和(9)代表的化合物,所述的(D-2)单体选自通式(10)和(11)代表的化合物,
其中,
通式(7)、(8)和(9)中的R20和R22分别并各自代表氢原子或甲基;R21代表C1-C18烷基;R23代表C1-C12烃基;Y1和Y2分别并各自代表氢原子、C1-C18烷醇基、或者C1-C18单烷基胺基;
通式(10)和(11)中的R24和R26分别并各自代表氢原子或甲基;R25代表C2-C18亚烷基;a代表整数0或1;
Y3和Y4各自选自:二甲氨基、二乙氨基、二丙氨基、二丁氨基、苯氨基、甲苯氨基、二甲代苯氨基、乙酰氨基、苯酰氨基、吗啉基、吡咯基、吡咯啉基、吡啶基、甲基吡啶基、吡咯烷基、哌啶子基、醌基、吡咯烷酮基、吡咯烷酮基、咪唑啉基和吡嗪基;
其中该组合物不含二硫代磷酸锌。
2.如权利要求1所述的液压油组合物,其中还含有:
(E)相应于组合物总量的0.01-3质量%的无灰分散剂。
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