CN1914303A - 可生物降解润滑油组合物 - Google Patents

可生物降解润滑油组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN1914303A
CN1914303A CNA2005800031418A CN200580003141A CN1914303A CN 1914303 A CN1914303 A CN 1914303A CN A2005800031418 A CNA2005800031418 A CN A2005800031418A CN 200580003141 A CN200580003141 A CN 200580003141A CN 1914303 A CN1914303 A CN 1914303A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lubricating oil
oil composition
biodegradable lubricating
ester
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005800031418A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100554388C (zh
Inventor
川崎宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Publication of CN1914303A publication Critical patent/CN1914303A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100554388C publication Critical patent/CN100554388C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M135/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
    • C10M135/08—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium containing a sulfur-to-oxygen bond
    • C10M135/10—Sulfonic acids or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/04—Hydroxy compounds
    • C10M129/10—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/38—Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M133/44—Five-membered ring containing nitrogen and carbon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/021—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/022—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing at least two hydroxy groups
    • C10M2207/0225—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing at least two hydroxy groups used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/026—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
    • C10M2207/2835—Esters of polyhydroxy compounds used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/287—Partial esters
    • C10M2207/289—Partial esters containing free hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/287—Partial esters
    • C10M2207/289—Partial esters containing free hydroxy groups
    • C10M2207/2895—Partial esters containing free hydroxy groups used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/223—Five-membered rings containing nitrogen and carbon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/044—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/046—Overbasedsulfonic acid salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/04—Groups 2 or 12
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01—Physico-chemical properties
    • C10N2020/081—Biodegradable compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/02—Pour-point; Viscosity index
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/08—Resistance to extreme temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/10—Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/12—Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/64—Environmental friendly compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
    • C10N2040/042—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives for automatic transmissions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
    • C10N2040/044—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives for manual transmissions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/08—Hydraulic fluids, e.g. brake-fluids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20—Metal working
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20—Metal working
    • C10N2040/22—Metal working with essential removal of material, e.g. cutting, grinding or drilling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25—Internal-combustion engines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

[问题]提供一种可生物降解润滑油组合物，它具有优异生物降解性、高粘度指数、低倾点、高闪点的合成酯－基可生物降解润滑油组合物，其润滑性、氧化稳定性、防止铁和非铁金属腐蚀的性能，以及配合密封材料使用的适用性令人满意。[解决问题的措施]该可生物降解润滑油组合物包含(A)合成酯－基础油，后者包含至少50wt％脂族单羧酸与脂族位阻多元醇的位阻酯，该多元醇每分子具有一个或多个季碳原子，且其中季碳原子至少之一具有1～4个键合在其上的羟甲基基团，以及(B)下列成分，(a)0.1～5.0wt％酚类抗氧化剂，(b)0.01～2.0wt％具有低碱值的磺酸钙，和(c)0.01～1.0wt％三唑化合物，并且具有6 0％或更高的生物降解度，当按照根据OECD试验准则301C的化学物质微生物降解度试验测试时。

Description

可生物降解润滑油组合物
技术领域
[0001]本发明涉及可生物降解润滑油组合物。更具体地说，它涉及一种具有优异生物降解性、高粘度指数、低倾点、高闪点的合成酯-基可生物降解润滑油组合物，其润滑性、氧化稳定性、防止铁和非铁金属腐蚀的性能，以及配合密封材料使用的适用性令人满意。
背景技术
[0002]近年来，在润滑剂领域，可生物降解润滑油，作为环境污染-控制措施，受到相当大的关注。在日本，有关这一领域的研究和开发从上个世纪90年代初就已开始并有制造出市售供应产品。然而，可生物降解润滑油至今未得到广泛应用，原因在于与传统矿物油-基润滑油相比成本高，尽管受到高度关注。日本远落后于欧洲国家，在那些国家里可生物降解润滑油的应用已被法律规定为强制性的。
植物油如菜籽油、合成酯和聚链烷二醇已被用作可生物降解基础油。然而，植物油存在热或氧化不稳定性以及供应不稳定的问题尽管成本低，同时聚链烷二醇则存在用于密封材料的适用性差的问题尽管成本低且热稳定性好。因此，尽管合成酯在日本正变得越来越受欢迎，但从成本或氧化稳定性而言，与矿物油基润滑油相比它们依然具有严重弱点。
[0003]日本环境协会具有针对可生物降解液压油的审定标准，名为“ECOMARK”。该审定标准在1998年7月做过重大修改以达到更严格的控制。主要变化如下：
(1)生物降解性标准从部分生物降解试验“CEC试验准则”(参考生物降解程度：67％或更高)改变为固有生物降解试验“OECD试验准则301C方法”(参考生物降解程度：60％或更高)，以及
(2)增加了日本medaka(Oryzias latipes)急性毒力试验，JIS K0102(参考：LC50≥100mg/L)。
公开了以下的可生物降解润滑油的例子：一种润滑油组合物，包含多元醇酯基础油，由5～14个碳原子的羧酸和15～38个碳原子的羧酸，二者重量比介于0.1∶99.9～50∶50，组成，其中含有0.1～15重量％至少一种选自磺酸盐、链烷醇胺与5～14个碳原子的羧酸之间的缩合物以及聚丁烯基琥珀酰亚胺的化合物(例如，专利文献1)；一种防燃液压油，包含液压基础油，它包含，作为主要组分，一种多元醇的部分酯，其羟基值为35mg KOH/g或更高，闪点290℃或更高，和数均分子量600～1500，其中该酯由3～12个碳原子和3～6个总羟基基团的多元醇和6～22个碳原子的线型链单羧酸组成(例如，专利文献2)；一种润滑油，包含合成酯，其40℃的粘度为20～40mm2/s、粘度指数120或更高，和倾点-30℃或更低，其中该酯包含二羟甲基链烷，其中链烷具有5～7个碳原子，和10～20个碳原子的线型链脂肪酸(例如，专利文献3)；一种非水液压油，包含由三羟甲基丙烷三油酸酯或新戊二醇二油酸酯与表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚组成的基础油(例如，专利文献4)，以及诸如此类。
[0004]虽然，上面提到的可生物降解润滑油在润滑性或氧化稳定性上令人满意，但是它们仍存在高倾点、对液压机械用材所使用的非铁金属具有相当大的金属溶解量、对密封材料的极度润胀作用等问题。
[0005]专利文献1：JP Kokai 1993-339591
专利文献2：JP Kokai 1994-228579
专利文献3：JP Kokai 1997-249889
专利文献4：JP Kokai 1999-323373
发明内容
发明要解决的问题
[0006]本发明就是在这样的环境下完成的，其目的在于提供一种可生物降解润滑油组合物，它具有优异生物降解性、高粘度指数、低倾点、高闪点的合成酯-基可生物降解润滑油组合物，其润滑性、氧化稳定性、防止铁和非铁金属腐蚀的性能，以及配合密封材料使用的适用性令人满意。
解决问题的措施
[0007]本发明人为研发符合上述可人性能的可生物降解润滑油组合物做了深入研究并发现，一种具有等于或大于，按照OECD试验准则301C方法测定，某一生物降解性数值的可生物降解润滑油组合物能满足该研究目的，其中该润滑油组合物由一种合成酯-基础油组成，后者主要包含具有特定结构的脂族位阻多元醇和脂族单羧酸组成的酯，在其中按照规定比例掺入一种特定添加剂。本发明就是在上述发现的基础上完成的。就是说，本发明提供：
(1)一种可生物降解润滑油组合物，包含(A)合成酯-基础油，后者包含至少50wt％脂族单羧酸与脂族位阻多元醇的位阻酯，该多元醇每分子具有一个或多个季碳原子，且其中季碳原子至少之一具有1～4个键合在其上的羟甲基基团，以及(B)下列成分，(a)0.1～5.0wt％酚类抗氧化剂，(b)0.01～2.0wt％具有低碱值的磺酸钙，和(c)0.01～1.0wt％三唑化合物，并且当按照根据OECD试验准则301C的化学物质微生物降解度试验测试时具有60％或更高的生物降解度，
(2)按照上面提到的(1)的可生物降解润滑油组合物，其中按照JISK 0102试验方法，日本medaka(Oryzias latipes)急性毒力试验，96-hLC50值等于或大于100mg/L，
(3)按照上面提到的(1)或(2)的可生物降解润滑油组合物，其中粘度指数等于或大于130，倾点是-40℃或更低，并且闪点是250℃或更高，
(4)按照上面提到的(1)～(3)中任何一项的可生物降解润滑油组合物，其中脂族位阻多元醇是由通式(I)代表的化合物：
[0008]
[通式1]
[0009]其中R1和R2独立地代表1～6个碳原子的烃基基团或羟甲基基团，并且n是0～4的整数，
(5)按照上面提到的(4)的可生物降解润滑油组合物，其中脂族位阻多元醇是三羟甲基丙烷、新戊二醇、季戊四醇，或其脱水缩合物，
(6)按照上面提到的(1)～(5)中任何一项的可生物降解润滑油组合物，其中脂族单羧酸是6～22个碳原子的饱和或不饱和单羧酸，
(7)按照上面提到的(1)～(6)中任何一项的可生物降解润滑油组合物，其中作为低碱值组分(B)(b)的磺酸钙具有介于0～100mg KOH/g的总碱值，以及
(8)按照上面提到的(1)～(7)中任何一项的可生物降解润滑油组合物，它包含0.1～5.0wt％特压添加剂和/或抗磨剂作为组分(B)(d)。
发明的优点
[0010]按照本发明，提供一种合成酯-基可生物降解润滑油组合物，它具有优异生物降解性、高粘度指数、低倾点、高闪点，在润滑性、氧化稳定性、防止铁和非铁金属腐蚀的性能，以及配合密封材料使用的适用性上令人满意。
发明最佳实施方案
[0011]本发明可生物降解润滑油组合物包含：(A)合成酯-基础油和(B)包括下列组合的成分，(a)酚类抗氧化剂，(b)低碱值磺酸钙和(c)三唑化合物。
作为本发明组分(A)的合成酯-基础油包含至少50wt％脂族单羧酸与脂族位阻多元醇的位阻酯，该多元醇具有一个或多个季碳原子每分子，且其中季碳原子至少之一具有1～4个键合在其上的羟甲基基团。
具有一个或多个季碳原子每分子，且其中季碳原子至少之一具有1～4个键合在其上的羟甲基基团的本发明脂族位阻多元醇(以下可简单地称之为位阻多元醇)优选是通式(I)代表的化合物：
[0012][通式2]
[0013]其中R1和R2独立地代表1～6个碳原子的烃基基团或羟甲基基团，并且n是0～4的整数
作为，在通式(I)中，在R1和R2当中的1～6个碳原子的烃基基团，优选为线型或支化烷基或链烯基基团，尤其优选烷基基团。
[0014]通式(I)代表的化合物(位阻多元醇)指的是这样的位阻多元醇，例如，新戊二醇、三羟甲基链烷(链烷具有2～7个碳原子)或季戊四醇或其脱水缩合物。具体例子包括新戊二醇；2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇；2，2-二乙基-1，3-丙二醇；三羟甲基乙烷；三羟甲基丙烷；三羟甲基丁烷；三羟甲基戊烷；三羟甲基己烷；三羟甲基庚烷；季戊四醇；2，2，6，6-四甲基-4-氧杂-1，7-庚二醇；2，2，6，6，10，10-六甲基-4，8-二氧杂-1，11-十一烷二醇；2，2，6，6，10，10，14，14-八甲基-4，8，12-三氧杂-1，15-十五烷二醇；2，6-二羟甲基-2，6-二甲基-4-氧杂-1，7-庚烷二醇；2，6，10-三羟甲基-2，6，10-三甲基-4，8-二氧杂-1，11-十一烷二醇；2，6，10，14-四羟甲基-2，6，10，14-四甲基-4，8，12-三氧杂-1，15-十五烷二醇；二(季戊四醇)；三(季戊四醇)；四(季戊四醇)；五(季戊四醇)以及诸如此类。
[0015]位阻多元醇可单独或者以2或更多种其混合物的形式用于酯化中。在上面描述的通式(I)中，n的优选数值是0～2。
优选的位阻多元醇是三羟甲基丙烷、新戊二醇、季戊四醇或其脱水缩合物，其中优选的脱水缩合物是双分子或三分子缩合物。
上面描述的位阻多元醇可按照传统方法合成。同样，位阻多元醇的脱水缩合物也可通过将位阻多元醇在高于熔点的温度加热并将它们分散在溶剂中使位阻多元醇在催化剂的存在下在约180℃进行脱水缩合来合成。
[0016]另一方面，作为上面提到的脂族位阻多元醇的酯化中使用的脂族单羧酸，优选使用6～22个碳原子的饱和或不饱和单羧酸。单羧酸的酰基基团可以是线型或支化的。脂族单羧酸的例子包括线型饱和单羧酸如己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十二烷酸，线型不饱和单羧酸如十一烯酸、油酸、反油酸、鲸蜡烯酸、芥酸、巴西烯酸、亚油酸或亚麻酸，支化饱和单羧酸如异肉豆蔻酸、异棕榈酸、异硬脂酸、2，2-二甲基丁酸、2，2-二甲基戊酸、2，2-二甲基辛酸、2-乙基-2，3，3-三甲基丁酸、2，2，3，4-四甲基戊酸、2，5，5-三甲基-2-叔丁基己酸、2，3，3-三甲基-2-乙基丁酸、2，3-二甲基-2-异丙基丁酸、2-乙基己酸或3，5，5-三甲基己酸，以及诸如此类。脂族单羧酸可单独也可作为2或更多种的混合物用于酯化中。
[0017]通过上面提到的位阻多元醇与脂族单羧酸之间的酯化反应合成的位阻酯可以是全酯化或部分酯化的化合物。优选的位阻酯是全酯化的化合物。
位阻酯可单独也可作为其2或更多种的混合物用于本发明可生物降解润滑油组合物中。链烷，位阻酯中合成酯-基础油中的数量等于或大于50wt％，优选等于或大于70wt％，更优选等于或大于80wt％以便满足下面描述的可生物降解润滑油组合物的规定性能。
作为可配合位阻酯一起使用的合成酯-基础油，从润滑油组合物的生物降解性的角度考虑可举出除上面提到的位阻多元醇以外的脂族多元醇与上面描述的单羧酸生成的酯。
作为润滑油组合物中的组分(A)使用的合成酯-基础油的运动粘度取决于润滑油组合物的使用目的，一般在40℃介于约10～200mm2/s的范围，优选在10～100mm2/s的范围，更优选在15～80mm2/s的范围，在作为液压油使用的情况下。
合成酯-基础油的酸值优选等于或小于3mg KOH/g，特别优选等于或小于1mg KOH/g，从防止腐蚀设备考虑。另外，对于羟基值没有特别限制，但优选等于或小于50mg KOH/g，特别优选等于或小于20mgKOH/g，从润滑性的角度。
[0018]在本发明润滑油组合物中，酚类抗氧化剂，作为成分(B)的组分(a)，不受特定限制，可以使用技术上公知的酚类抗氧化剂，只须适当选择。酚类抗氧化剂的例子包括4，4′-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)；4，4′-双(2，6-二叔丁基苯酚)；4，4′-双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)；2，2′-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)；2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；4，4′-丁叉双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)；4，4＇-异丙叉双(2，6-二叔丁基苯酚)；2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔壬基苯酚)；2，2′-异丁叉双(4，6-二甲基苯酚)；2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)；2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚；2，6-二叔丁基-乙基苯酚；2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚；2，6-二叔戊基-对甲酚；2，6-二叔丁基-4-(N，N′-二甲氨基甲基苯酚)、4，4′-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)；4，4′-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)；2，2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；双(3-甲基-4-羟基-5-叔丁基苄基)硫醚；双(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)硫醚；正十八烷基-3-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙烷；2，2′-硫代[二乙基-双-3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]以及诸如此类。在它们当中，优选基于双酚并且包含酯的酚类的那些。
[0019]在本发明中，这些酚类抗氧化剂可单独也可以其2或更多种的组合使用。上面提到的用于合成酯-基础油的位阻酯本身就具有满意的氧化稳定性，并且润滑油组合物的氧化稳定性还可通过掺混此种酚类抗氧化剂而进一步改进，这样做还导致热稳定性的提高。酚类抗氧化剂的加入量介于0.1～5.0wt％的范围，以本发明组合物总量为基准计。当酚类抗氧化剂的数量在上面提到的范围内时，氧化稳定性的改进将表现出来，同时成本与效力之间的平衡变得卓越。掺混的酚类抗氧化剂的优选数量在0.5～3.0wt％的范围内。另外，虽然氧化稳定性的改进效果也可通过加入基于胺的抗氧化剂获得，但是从对生态系统影响的角度，在本发明中采用酚类抗氧化剂。
[0020]在本发明润滑油组合物中，加入低碱值磺酸钙作为成分(B)中的组分(b)以便赋予润滑油组合物防锈效果，同时还具有去污和分散功能。该磺酸钙是磺化、烷基-取代的芳族化合物的钙盐。当磺酸钙的碱值过大时，其在合成酯-基础油中的溶解度不足。因此，在本发明中采用低碱值磺酸钙，控制总碱值(TBN)介于0～100mg KOH/g的范围(优选在0～50mg KOH/g的范围)。
低碱值磺酸钙可单独也可以2或更多种的组合形式使用。磺酸钙的加入量介于0.01～2.0wt％的范围，以组合物的总碱量为基准计。当低碱值磺酸钙的数量在上面描述的范围内时，将表现出满意的防锈效果并获得优异的成本与效力之间的平衡。低碱值磺酸钙的用量优选介于0.05～1.0wt％的范围。
[0021]在本发明润滑油组合物中，作为成分(B)中的(c)，加入三唑化合物，当作金属活化剂，并赋予润滑油组合物防止对非铁金属的腐蚀作用。三唑化合物的例子是苯并三唑及其衍生物。三唑化合物可单独也可以其2或更多种的组合形式使用。三唑化合物的混入量介于0.01～1.0wt％，以组合物总量为基准计。当三唑化合物的数量在上面提到的范围内时，可表现出满意的防腐蚀效果并获得优异的成本与效力之间的平衡。三唑化合物的混入量优选介于0.05～0.5wt％。
在本发明润滑油组合物中，基础油本身具有与以传统矿物油-为基础的抗磨液压油相当的润滑性水平，而为了进一步改进润滑性，可加入一种特压添加剂和/或抗磨剂。
作为特压添加剂，可使用基于硫或基于磷的特压添加剂。基于硫的特压添加剂的例子是硫化脂肪或油，硫化脂肪酸、硫化酯、多硫化物、硫化烯烃、硫代氨基甲酸酯、硫代萜烯、二烷基硫代二丙酸酯等。在它们当中，硫化脂肪或油、多硫化物或硫化烯烃是优选的。
基于硫的特压添加剂的例子是磷酸酯、(单-、二-或三-)硫代磷酸酯、酸性磷酸的胺盐、(单-、二-或三-)硫代磷酸酯的胺盐、亚磷酸酯、(单-、二-或三-)硫代亚磷酸酯等。
另一方面，抗磨剂的例子是二硫代磷酸锌(ZnDTP)、二硫代氨基甲酸锌(ZnDTC)、硫化的二硫代磷酸钼(MoDTP)、硫化的二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)等。
[0022]特压添加剂或抗磨剂可单独也可以其2或更多种的组合使用。另外，这些混合的添加剂的总量介于0.1～5.0wt％，以组合物总量为基准计。当特压添加剂和/或抗磨剂的数量在上面提到的范围内时，表现出抗磨效果的改善，同时获得成本与效力之间极佳的平衡。特压添加剂和/或抗磨剂的用量优选介于0.5～3.0wt％。
除了上面描述的添加剂之外，其它添加剂如粘度指数改进剂、倾点降低剂、无灰分散剂、表面活性剂、消泡剂、破乳剂等也可加入，只要其用量不妨碍本发明效果的发挥。
[0023]下面解释本发明可生物降解润滑油组合物的性能。
润滑油组合物的生物降解度，按照OECD试验准则301C方法的化学物质微生物降解试验测定，是70％或更高(参考生物降解度是60％或更高)，并具有优异生物降解性。另外，急性毒力试验的96-h LC50值一般为100mg/L或更高，对生物具有低影响。因此，可以说，该润滑油组合物是一种非常环境友好的润滑油。
还有，粘度指数一般为130或更高，优选140或更高，倾点是-40℃或更低，优选-45℃或更低，并且闪点一般为250℃或更高，优选260℃或更高。上面提到的组分(A)的合成酯-基础油本身的粘度指数是130或更高，因此，通常不需要加入粘度指数改进剂到本发明组合物中。
润滑油组合物具有如上所述如此低的倾点，以致当用它作为液压油时，本发明组合物的低温机器启动性极佳。还有，本发明组合物具有如上面提到的这样高的闪点，致使它具有很高阻燃性并因此，按照消防服务法，它属于VG等于32或更高的安全可燃液体的类别。
[0024]本发明可生物降解润滑油组合物具有优异生物降解性、低生态系统影响、高粘度指数、低倾点、高闪点，在润滑性、氧化稳定性、防止非铁金属腐蚀性以及配合用于密封材料的适用性方面令人满意。因此，它具有在那些不同性能之间极佳的平衡。
该润滑油组合物优选地，例如，作为液压油，即，一种用于动力传递、动力控制、冲击吸收等的动力传递流体，用在液压系统如液压机械或设备中；作为润滑油用于汽车的自动变速器、减震器、驾驶机构如动力转向、齿轮等，金属加工油，例如，切削、抛光或增塑等。
实例
[0025]本发明将通过下面的实例做进一步描述但不限于这些实例。
另外，每个实例中的润滑油的性能系采用下列方法确定的：
(1)一般性能：
(a)40℃的运动粘度：按照JIS K 2283试验方法确定。
(b)粘度指数：按照JIS K 2283试验方法确定。
(c)酸值：按照JIS K 2501试验方法确定。
(d)羟基值：按照JIS K 0070试验方法采用吡啶-乙酰氯方法确定。
(e)闪点：按照JIS K 2265试验方法采用克里夫兰开杯(COC)试验仪确定。
(f)倾点：按照JIS K 2269试验方法确定。
(g)防锈性能：按照JIS K 2510试验方法确定，其中采用60℃蒸馏水，以肉眼观察试验开始24h后的生锈情况。
[0026](2)生物降解性：
生物降解度按照改良的MITI试验方法OECD301C来确定。按照在1998年7月修改的“ECOMARK”审定标准，要求生物降解度等于或大于60％。
(3)对鱼类的急性毒力：
96h后的半致死浓度(LC50)，按照JIS K 0102试验方法采用日本medaka(oryzias latipes)确定。按照在1998年7月修改的“ECOMARK”审定标准，要求LC50值等于或大于100mg/L。
(4)润滑性：
(a)Shell四球EP试验(ASTM D2783)：确定载荷磨损指数(LWI)，根据在包括1800rpm和室温在内的条件下最后的无卡住载荷(LNL)和焊接载荷(WL)值。LWI值越高，耐载荷能力越好。
(b)(a)Shell四球磨损试验(ASTM D2783)：在包括1200rpm、294N的载荷、50℃的温度和30min试验时间的条件下确定磨损斑点尺寸。
(c)FZG冲刷试验：测定冲刷载荷台，按照ASTM D5182-91试验方法，在包括90℃、1450rpm、15min试验时间在内的条件下采用A-型机构。
(d)叶片泵试验(按照ASTM D2882)：测定叶片和凸轮环磨损程度，采用叶片泵(Vickers公司，V-104C泵)，在包括65℃、13.7MPa、1200rpm、60L油体积和约25L/min流率在内的条件下经过250h操作后。
[0027](5)氧化稳定性：
(a)IOT：
测定在40℃的相对运动粘度(试验后运动粘度/试验前运动粘度)，其中300mL注满圆筒(45mm直径，500mm长)的样品油在作为催化剂的铜和铁存在下，在130℃和48h，或者150℃和48h，空气吸入量10L/h条件下，接受试验。
(b)高压循环试验：
测定在40℃的相对运动粘度(试验后运动粘度/试验前运动粘度)，试验样品在接受下列条件处理以后进行：
泵型号：(UCHIDA-REXROTH“A2FO-10/61R-PPB06”)，
泵压力：35MPa，
油流率：13.6L/min，
油温：80℃，
空气吸入速率：1NL/h，
催化剂：铜盘管(1.6mm直径，60m长)，以及
试验时间：600h。
另外，在上面描述的试验中，在不限制时间的条件下进行耐用性试验，以测定下列时间之一：当相对运动粘度达到1.1，或者当酸值达到2.0mg KOH/g，或者微孔值达到10mg/100mL样品(其中微孔值被定义为，通过真空过滤以0.8μm膜滤器滤出残渣之后，再以正己烷洗涤并干燥所得到的粉末状残渣的重量)，由此确定出使用寿命。
[0028](6)防止对非铁金属的腐蚀
在按照以类似于上面提到的试验(5)的方式进行了600h高压循环以后，测定样品油中的铜(从催化剂上溶解下来)和锌(从管道材料上溶解下来)的数量。在与此平行的方法中，又按照以下程序实施金属浸泡试验：
(a)将100g样品油放入到200mL蛋黄酱瓶子中，
(b)在用标准砂纸#240抛光，以汽油洗涤并干燥之后称取试样的重量，
(c)将一片试样放入到样品瓶中并在100℃在温控浴中加热168h，
(d)取出试样，用废布揩干试样上的样品油，用汽油洗涤，干燥并称重。
此刻，针对对比例6中使用的样品油，对锌试样(1.0mm×26mm×60mm)实施如上面描述的金属浸泡试验，观察到0.47％的重量减轻。
[0029](7)对于密封材料的适用性：
按照JIS K 6258方法，针对丁腈橡胶(NBR)和聚氨酯分别实施100℃和240h，以及120℃和240h的浸泡试验，确定试验前后每种性质的数值改变率：[质量变化率(％)，体积变化率(％)，硬度变化(无单位)，抗张强度变化率(％)和断裂伸长变化率(％)]。
这里，对每种上面提到的性质评估的判断标准如下：
◎(优)，○(良)，△(一般)，×(差)。
[0030]实例1～3和对比例1～8
(1)制备了组成如表1-1和1-2所示的润滑油组合物，连同市售供应的产品。这些润滑油组合物的一般性质和生物降解性载于表2-1和2-2中。
[0031]表1
                                                        表1-1
                      实例                   对比例
  1   2   3   1  2   3
  制备的产品或市售产品   制备的油   制备的油   制备的油   市售油A  市售油B   市售油C
  基础油类型   酯   酯   酯   酯  酯   酯
  基础油(wt％) 位阻酯   PET酯31.6   TMP酯50.1   TMP酯90.8   NPG二油酸酯2.0份  NPG二油酸酯3.0份   -
  TMP三油酸酯66.2   TMP三油酸酯47.2   TMP三油酸酯6.5   TMP三油酸酯8.0份  TMP三油酸酯8.0份   -
- - - -  PET四油酸酯1.0份 -
  非位阻酯   -   -   脂族酯  脂族酯   菜籽油
  合计   97.8   97.3   97.3
        抗氧化剂(wt％)   酚类1.4   酚类1.4   酚类1.4   酚类  胺为基础   酚类
        防锈剂(wt％)   低碱值磺酸钙0.1   低碱值磺酸钙0.1   低碱值磺酸钙0.1   -  -   -
      金属钝化剂(wt％)   苯并三唑为基础0.1   苯并三唑为基础0.1   苯并三唑为基础0.1 - - -
  特压添加剂或抗磨剂(wt％) - S，P型10 S，P型1.0 ZnDTP 油酸，P型 油酸，P型
其它添加剂(wt％) 甲基丙烯酸酯消泡剂0.6 消泡剂0.1 消泡剂0.1   大碱值磺酸盐，酰亚胺为基础大摩擦改性剂 POE烷基醚 -
[0032]表2
                                                       表1-2
                                              对比例
  4   5   6   7   8
  制备的产品或市售产品   市售油D   市售油E   市售油F   制备油   市售油G
  基础油类型   酯   酯   酯   酯   矿物油基
基础油(wt％) 位阻酯 - TMP异硬脂酸酯(部分酯化)   2-丁基-2-乙基-1，3-丙烷二醇月桂酸酯和油酸酯的混合物 TMP三油酸酯98.85 -
  -   -   -
  -   -   -
  非位阻酯   己二酸二异十三酯   -   -   -   -
  合计   98.85
        抗氧化剂(wt％) 基于胺   基于胺1.0 酚类   基于胺1.0 基于酚类，胺
         防锈剂(wt％)   -   低碱值磺酸钙0.1   -   低碱值磺酸钙0.1   多元醇链烯基琥珀酸酯
       金属钝化剂(wt％)   -   基于苯并三唑0.05   -   基于苯并三唑0.05   基于三唑
    特压添加剂或抗磨剂(wt％)   S，P型   -   油酸   -   磷酸三甲苯酯
       其它添加剂(wt％) 聚丁烯聚合物 聚甲基丙烯酸酯 - - 各种不同添加剂*1
*1各种不同添加剂：倾点降低剂，洗涤剂分散剂，消泡剂，破乳剂等。
[0033]注：
在表1-1和1-2中，PET代表季戊四醇，TMP代表三羟甲基丙烷，NPG代表新戊二醇，ZnDTP代表二硫代磷酸锌，POE代表聚氧乙烯。
[0034]表3
                                                 表2-1
                   实例                     对比例
  1   2   3   1   2   3
一般性质  运动粘度@40℃(mm2/s)   45.7   31.9   21.9   41.2   46.4   38.4
 粘度指数   175   170   141   179   170   213
 酸值(mgKOH/g)   0.84   0.95   0.78   0.78   1.55   0.80
 OH值(mg KOH/g)   3＞   3＞   3.6   10.6   39.5   3＞
 闪点(℃)   312   278   260   286   288   316
 倾点(℃)   -50.0＞   -50.0   -50.0   -37.5   -37.5   -32.5
 防锈   不锈   不锈   不锈   微锈   不锈   不锈
 评定   ◎   ◎   ◎   ○   ◎   ◎
生物降解性 微生物降解度(％)[OECD 301C]   77   78   83   63   -   -
 急性毒力Japanese medaka[96-h LC50](mg/L)   100＜   100＜   100＜   -   -   -
 评定   ◎   ◎   ◎   ○Ecomark产品 Ecomark产品 Ecomark产品
[0035]表4
                                         表2-2
                            对比例
  4   5   6   7   8
  一般性质 运动粘度@40℃(mm2/s)   49.7   67.9   29.6   45.9   45.4
粘度指数   153   162   150   188   108
酸值(mg KOH/g)   0.18   0.23   3.60   0.29   0.06
OH值(mgKOH/g)   3＞   38.2   25.2   5.2   3＞
闪点(℃)   260   294   250   318   238
倾点(℃)   -50.0＞   -42.5   -35.0   -50.0   -32.5
防锈   中等生锈   不锈   微锈   微锈   不锈
评定   △   ◎   △   △   ○
  生物降解性 微生物降解度(％)[OECE 301C]   -   -   -   66   20＞(估计)
急性毒力Japanese medaka[96-h LC50](mg/L)   -   -   -   100＜   -
评定   Ecomark产品   可生物降解   Ecomark产品   ○   ×
[0036](2)表3-1和3-2给出每种润滑油组合物的润滑性、氧化稳定性和防非铁金属腐蚀的试验结果。
[0037]表5
                                                表3-1
               实例               对比例
  1   2   3   1   2   3
润滑油组合物   <Shell四球EP试验>最后未卡住载荷(N)焊接载荷(N)载荷磨损指数(N) 4901236214 6181961326 6181961329 6181569264 4901961241 7851569332
  <Shell四球磨损试验>磨损点尺寸(mm) 0.58 0.34 0.32 0.33 0.29 0.32
  <FZG冲刷试验>载荷台 8 11 11 - - -
  <叶片泵试验>磨损量(mg) 17 18 10 - - -
  评定   ○   ◎   ◎   ○   ○   ◎
氧化稳定性   <IOT>相对运动粘度130℃，48h150℃，48h 1.051.47 1.081.44 1.011.09 1.081.4 1.282.05 1.82-
  <高压循环试验>相对运动粘度寿命(h) 1.11600 -- -- 1.08800 1.13500 1.56300
  评定   ○   -   -   ○   △   ×
  防腐蚀   <高压循环试验>Cu油中溶解(ppm)Zn油中溶解(ppm) 2＞2＞ -- -- 180*1 5231 944
  评定   ◎   -   -   ×   ×   ×
*1：锌溶解的数值没有测定，因为加入了ZnDTP。
[0038]表6
                                               表3-2
                             对比例
  4   5   6   7   8
润滑油组合物  <Shell四球EP试验>最后未卡住载荷(N)焊接载荷(N)载荷磨损指数(N) 9811961424 4901236206 3921236181 3921236173 6181236248
 <Shell四球磨损试验>磨损点尺寸(mm) 0.39 0.65 0.28 0.58 0.28
 <FZG冲刷试验>载荷台   -   -   -   -   -
 <叶片泵试验>磨损量(mg) - 21 - 39 -
 评定   ◎   ○   ○   ○   ○
氧化稳定性  <IOT>相对运动粘度130℃，48h150℃，48h 1.031.04 1.121.29 -- 1.181.66 1.001.01
 <高压循环试验>相对运动粘度寿命(h) 0.98500 0.98600 -- 1.06900 1.061000＜
 评定   ○   △   -   △   ◎
  防腐蚀  <高压循环试验>Cu油中溶解(ppm)Zn油中溶解(ppm) 2＞2＞ 27169 -*2 2＞2＞ 2＞2＞
 评定   ◎   ×   ×   ◎   ◎
*2：经过在100℃，168h的浸泡发现显著腐蚀。
[0039](3)表4给出实例1润滑油组合物和对比例1～4润滑油组合物用于密封材料的适用性的试验结果。
[0040]表7
                                               表4
  实例                     对比例
  1   1   2   3   4
用于密封材料的适用性 NBR(ISO SRENBR/L)(％)   体积变化   39   40   64   42   100
  重量变化   30   29   48   31   75
  硬度变化   -28   -28   -39   -31   -55
  伸长变化   -34   -29   -43   -32   -50
抗张强度变化 -42 -29 -59 -39 -82
聚氨酯(U-801)(％)   体积变化   0   0   -1   -2   5
  重量变化   1   0   -3   -2   4
  硬度变化   0   -18   -10   -10   0
  伸长变化   34   56   -92   44   36
  抗张强度变化   -13   -32   -85   -63   -47
             评定   ◎   ○   △   ○   △
[0041]正如从表1～4的结果看出的，本发明润滑油组合物(实例1～3)具有很好地均衡的性能，例如，优异的生物降解性、高粘度指数、低倾点、高闪点，在润滑性、氧化稳定性、防止铁和非铁金属腐蚀的性能，以及用于密封材料的适用性等方面令人满意。
工业应用
[0042]本发明可生物降解润滑油组合物包含一种具有优异生物降解性的合成酯-基础油，它具有很好地均衡的性能，包括润滑性能，并且优选用于，例如，作为液压油、汽车润滑油、金属加工油等。

Claims (8)

1.一种可生物降解润滑油组合物，包含(A)合成酯-基础油，后者包含至少50wt％脂族单羧酸与脂族位阻多元醇的位阻酯，该多元醇每分子具有一个或多个季碳原子，且其中季碳原子至少之一具有1～4个键合在其上的羟甲基基团，以及(B)下列成分，(a)0.1～5.0wt％酚类抗氧化剂，(b)0.01～2.0wt％具有低碱值的磺酸钙，和(c)0.01～1.0wt％三唑化合物，并且当按照根据OECD试验准则301C方法的化学物质微生物降解度试验测试时具有60％或更高的生物降解度。
2.按照权利要求1的可生物降解润滑油组合物，其中按照JIS K0102试验方法，日本medaka(Oryzias latipes)急性毒力试验，96-h LC50值等于或大于100mg/L。
3.按照权利要求1或2的可生物降解润滑油组合物，其中粘度指数等于或大于130，倾点是-40℃或更低，并且闪点是250℃或更高。
4.按照权利要求1～3中任何一项的可生物降解润滑油组合物，其中脂族位阻多元醇是由通式(I)代表的化合物：
[通式1]
Figure A2005800031410002C1
其中R1和R2独立地代表1～6个碳原子的烃基基团或羟甲基基团，并且n是0～4的整数。
5.按照权利要求4的可生物降解润滑油组合物，其中脂族位阻多元醇是三羟甲基丙烷、新戊二醇、季戊四醇，或其脱水缩合物。
6.按照权利要求1～5中任何一项的可生物降解润滑油组合物，其中脂族单羧酸是6～22个碳原子的饱和或不饱和单羧酸。
7.按照权利要求1～6中任何一项的可生物降解润滑油组合物，其中作为低碱值组分(B)(b)的磺酸钙具有介于0～100mg KOH/g的总碱值。
8.按照权利要求1～7中任何一项的可生物降解润滑油组合物，它包含0.1～5.0wt％特压添加剂和/或抗磨剂作为组分(B)(d)。
CNB2005800031418A 2004-01-30 2005-01-28 可生物降解润滑油组合物 Expired - Fee Related CN100554388C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004024291A JP4827381B2 (ja) 2004-01-30 2004-01-30 生分解性潤滑油組成物
JP024291/2004 2004-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1914303A true CN1914303A (zh) 2007-02-14
CN100554388C CN100554388C (zh) 2009-10-28

Family

ID=34823925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005800031418A Expired - Fee Related CN100554388C (zh) 2004-01-30 2005-01-28 可生物降解润滑油组合物

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20090176670A1 (zh)
EP (1) EP1707617B1 (zh)
JP (1) JP4827381B2 (zh)
CN (1) CN100554388C (zh)
WO (1) WO2005073353A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101531947B (zh) * 2009-04-13 2012-08-29 精锐化学（上海）有限公司 全合成四季齿轮轴承油及其制备方法
CN105861120A (zh) * 2016-04-08 2016-08-17 于迎春 一种可降解的高性能润滑油组合物
CN110382671A (zh) * 2017-03-10 2019-10-25 道达尔销售服务公司 传动装置润滑剂组合物
CN113166668A (zh) * 2018-11-05 2021-07-23 道达尔销售服务公司 二酯用于改善润滑组合物的抗磨性能的用途
CN115279870A (zh) * 2020-03-31 2022-11-01 出光兴产株式会社 润滑油组合物
CN115443325A (zh) * 2020-04-27 2022-12-06 克鲁勃润滑剂慕尼黑两合欧洲公司 润滑剂组合物及其用途
CN115960657A (zh) * 2022-12-26 2023-04-14 吉诺润滑技术(苏州)有限公司 一种可生物降解的润滑油脂

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006104231A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Hitachi Ltd 緩衝器用油圧作動油及びそれを備えた油圧緩衝器
JP4684951B2 (ja) * 2006-06-16 2011-05-18 トヨタ紡織株式会社 金属材料加工用の潤滑油とそれを用いた金属材料の加工方法
JP5095177B2 (ja) * 2006-11-06 2012-12-12 出光興産株式会社 生分解性潤滑油組成物
DK2133405T3 (da) * 2007-03-29 2013-02-18 Idemitsu Kosan Co Gearoliesammensætning med en pentaerythritolester af en forgrenet fedtsyre og et dithiocarbamat
JP2010052242A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Nippon Koyu Ltd ボールペン用インキ逆流防止剤組成物
JP5542322B2 (ja) * 2008-11-20 2014-07-09 コスモ石油ルブリカンツ株式会社 農業機械用潤滑油組成物
JP5496502B2 (ja) * 2008-12-18 2014-05-21 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 潤滑油組成物
JP5827782B2 (ja) 2009-05-08 2015-12-02 出光興産株式会社 生分解性潤滑油組成物
JP5465921B2 (ja) 2009-05-15 2014-04-09 出光興産株式会社 生分解性潤滑油組成物
CN103396865B (zh) * 2013-07-27 2015-05-20 广东三和化工科技有限公司 一种环境友好高抗磨润滑油及其制备方法
JP5916916B2 (ja) * 2014-03-31 2016-05-11 ウシオケミックス株式会社 潤滑性化合物及びそれを含む潤滑剤組成物
WO2016022773A1 (en) * 2014-08-06 2016-02-11 The Lubrizol Corporation Industrial gear lubricant additive package with biodegradable sulfur component
JP6669343B2 (ja) * 2015-02-27 2020-03-18 出光興産株式会社 生分解性潤滑油組成物
US10190067B2 (en) * 2016-02-24 2019-01-29 Washington State University High performance environmentally acceptable hydraulic fluid
JP2020059835A (ja) * 2018-10-04 2020-04-16 カングー カンパニー リミテッドＫｗａｎｇｗｏｏ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 環境にやさしく、低粘度であり、高引火性の非水溶性加工油

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3120429A (en) * 1961-05-01 1964-02-04 Lubrizol Corp Lubricating compositions for two-cycle internal combustion engines
JPS5584396A (en) * 1978-12-20 1980-06-25 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency Lubricating oil for diesel engine
US6656888B1 (en) * 1992-08-28 2003-12-02 Cognis Corporation Biodegradable two-cycle engine oil compositions, grease compositions, and ester base stocks use therein
JPH07109477A (ja) * 1993-10-15 1995-04-25 Oronaito Japan Kk 農業機械もしくは建設機械用の共通潤滑作動油
BR9504838A (pt) * 1994-11-15 1997-10-07 Lubrizol Corp Ester de poliol composição de óleo lubrificante
US5580482A (en) * 1995-01-13 1996-12-03 Ciba-Geigy Corporation Stabilized lubricant compositions
GB9504034D0 (en) * 1995-02-28 1995-04-19 Exxon Chemical Patents Inc Low base number sulphonates
JPH08259980A (ja) * 1995-03-17 1996-10-08 Tonen Corp 潤滑油組成物
US5741763A (en) * 1995-12-22 1998-04-21 Exxon Research And Engineering Company Lubricant oil composition
US5728658A (en) * 1996-05-21 1998-03-17 Exxon Chemical Patents Inc Biodegradable synthetic ester base stocks formed from branched oxo acids
US6046144A (en) * 1997-06-02 2000-04-04 R.T. Vanderbilt Co., Inc. Combination of phosphate based additives and sulfonate salts for hydraulic fluids and lubricating compositions
JP3453061B2 (ja) * 1998-05-22 2003-10-06 株式会社クボタ 植物を枯死させない作動油
JP4757379B2 (ja) * 1999-12-13 2011-08-24 新日鐵化学株式会社 潤滑油組成物
JP2002097485A (ja) * 2000-09-22 2002-04-02 Nippon Mitsubishi Oil Corp 抄紙機用潤滑油組成物
JP2002212580A (ja) * 2001-01-19 2002-07-31 Nippon Mitsubishi Oil Corp 冷凍機部品のさび止め方法
US6919301B2 (en) * 2001-10-16 2005-07-19 Nsk Ltd. Grease composition and rolling apparatus
JP2004018531A (ja) * 2002-06-12 2004-01-22 Nippon Oil Corp 潤滑油組成物

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101531947B (zh) * 2009-04-13 2012-08-29 精锐化学（上海）有限公司 全合成四季齿轮轴承油及其制备方法
CN105861120A (zh) * 2016-04-08 2016-08-17 于迎春 一种可降解的高性能润滑油组合物
CN105861120B (zh) * 2016-04-08 2018-08-24 周宇浩 一种可降解的高性能润滑油组合物
CN110382671A (zh) * 2017-03-10 2019-10-25 道达尔销售服务公司 传动装置润滑剂组合物
CN113166668A (zh) * 2018-11-05 2021-07-23 道达尔销售服务公司 二酯用于改善润滑组合物的抗磨性能的用途
CN113166668B (zh) * 2018-11-05 2022-09-27 道达尔销售服务公司 二酯用于改善润滑组合物的抗磨性能的用途
CN115279870A (zh) * 2020-03-31 2022-11-01 出光兴产株式会社 润滑油组合物
CN115443325A (zh) * 2020-04-27 2022-12-06 克鲁勃润滑剂慕尼黑两合欧洲公司 润滑剂组合物及其用途
CN115960657A (zh) * 2022-12-26 2023-04-14 吉诺润滑技术(苏州)有限公司 一种可生物降解的润滑油脂

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005213451A (ja) 2005-08-11
US20140155307A1 (en) 2014-06-05
EP1707617B1 (en) 2017-03-15
CN100554388C (zh) 2009-10-28
US20090176670A1 (en) 2009-07-09
EP1707617A1 (en) 2006-10-04
JP4827381B2 (ja) 2011-11-30
EP1707617A4 (en) 2010-05-26
EP1707617A8 (en) 2006-12-06
WO2005073353A1 (ja) 2005-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1914303A (zh) 可生物降解润滑油组合物
KR101983984B1 (ko) 윤활유 조성물
CN101326272B (zh) 液压流体组合物及其制备方法
JP5631702B2 (ja) 潤滑油基油
JP5468583B2 (ja) 実質的に窒素を含まない分散剤を含有する液圧組成物
CN1484688A (zh) 润滑油组合物
JP2009149890A (ja) モリブデン化合物とジアルキルジチオリン酸亜鉛とを含む潤滑油組成物
CN1993452A (zh) 润滑油添加剂和燃料油添加剂、润滑油组合物以及燃料油组合物
CN102762703B (zh) 含芳族化合物的润滑组合物
CN1398293A (zh) 水溶性铝和铝合金热轧的组合物
JP6898348B2 (ja) Ｄｌｃ表面を含む潤滑システム
CN1955271A (zh) 润滑油组合物
US9957458B2 (en) Water based metal working fluid composition
JP6906890B2 (ja) 潤滑油組成物
JP5496502B2 (ja) 潤滑油組成物
CN106929130A (zh) 一种发动机油组合物、发动机油及其制备方法
CN106635335A (zh) 一种聚醚型空气压缩机润滑油
CN1395612A (zh) 水溶性铜、铜合金和有色金属中间冷轧和热轧的组合物
TW539743B (en) A metal working lubricant composition
WO2020131603A1 (en) Lubricating composition comprising a sulfur-containing carboxylic acid or ester additive
CN1818043A (zh) 润滑油组合物
JP5859815B2 (ja) 潤滑油組成物
US10793804B2 (en) Automatic transmission oil composition
WO2020184570A1 (ja) 潤滑油用添加剤、潤滑油用添加剤組成物およびこれらを含有する潤滑油組成物
JP6324383B2 (ja) 潤滑剤組成物用のポリマー及びその形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091028

Termination date: 20200128