DE69927293T2

DE69927293T2 - Schmierölzusammensetzung für hochtemperaturverwendungen

Info

Publication number: DE69927293T2
Application number: DE69927293T
Authority: DE
Inventors: Hideto Ichihara-shi KAMIMURA; Hiroshi Ichihara-shi NAGAKAWA
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2019-12-23
Also published as: KR100637961B1; US6465400B1; JP4049916B2; CN1332784A; EP1154011B1; TW531559B; DE69927293D1; CN1179024C; EP1154011A1; KR20010110411A; EP1154011A9; USRE39382E1; JP2000192071A; WO2000039256A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen, die bei einer Kette, Rollenkette, Kettenförderer, Lager und ähnlichem verwendet werden kann.
Da ein Schmieröl, welches in einer Kette, einer Rollenkette, einem Kettenförderer, einem Lager und ähnlichem verwendet wird, einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, beeinflusst die Menge des verdunsteten Schmieröls in einem hohen Maße die Lebensdauer der Vorrichtung. Unter einer Hochtemperaturbedingung verliert ein Schmieröl seine normale Viskosität und wird ein dünner Film, so dass die Menge des verdunsteten Schmieröls unter genauen Bedingungen kontrolliert werden muss. Als Schmieröl für Hochtemperaturanwendungen wurde ein hochmolekulares Öl mit einer hohen Viskosität verwendet, um die verdunstete Menge zu kontrollieren. Obgleich die Menge des verdunsteten Öls gering ist, ist der Leistungsverlust, was angesichts der Gesamtleistung des Schmieröls nicht erwünscht ist. Wenn ferner solch ein Öl einem dünnen Film und einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, ist die Restmenge zwar groß, aber verfestigt. Dabei tritt nicht nur der Verlust der Flüssigkeit auf, sondern das Öl wird ein verfestigter Schlamm, der einen Ölfluss verhindert, was zu einer schlechten Schmierung des zu schmierenden Teils führt. Demgemäß besteht ein Bedürfnis für ein Schmiermittel für Hochtemperaturanwendungen, bei dem die in einem dünnen Film und bei einer hohen Temperatur verdunstete Menge kontrolliert wird und bei dem die Fluidität über einen langen Zeitraum aufrechterhalten wird.
Gemäß diesem Standpunkt wurde die vorliegende Erfindung gemacht und sie zielt auf die Bereitstellung einer Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen, bei der die in einem dünnen Film und bei einer hohen Temperatur verdunstete Menge kontrolliert wird und bei der die Fluidität über einen langen Zeitraum aufrechterhalten wird.
Schmierölzusammensetzungen für eine Nebelschmierung sind in der WO 97/34970 beschrieben, wobei die Zusammensetzungen 90 bis 95 % eines Basisvorratsöls enthalten, die ein Alkylester einer Polycarbonsäure darstellt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Esteröl eine Mischung von etwa 80 bis 85 Gewichtsprozent Tridecylphthalat mit verzweigter Kette und 10 bis 15 Gewichtsprozent Tridecyladipat. Ein typisches Beispiel, das in diesem Dokument beschrieben ist, enthält 81,5 Gewichtsprozent Ditridecylphthalat.
Der gleiche Typ an Schmierölzusammensetzungen für eine Nebelschmierung ist in der EP-A-0 206 280 beschrieben. Diese Zusammensetzungen umfassen einen Ester, wie ein Trimellithsäureisotridecylester und Polyisobutylen, wobei aber kein α-Olefinoligomer, ein Ethylen-α-Olefinoligomer oder ein hydriertes Produkt davon vorliegt.
Weitere Schmierölzusammensetzungen sind beschrieben in der EP-A-0 157 583, die auch eine Trimellithsäureesterkomponente und ein Kohlenwasserstoffpolymer, wie Polybuten, umfasst, aber kein α-Olefinoligomer, ein Ethylen-α-Olefinoligomer oder ein hydriertes Produkt davon.
Weitere Schmierölzusammensetzungen sind beschrieben in der US-A-5,360,562, wobei die Zusammensetzungen eine aromatische Esterverbindung als Dichtungsverbesserer enthalten. Dieser Dichtungsverbesserer ist zum Beispiel ein Dialkyldiester, wie Dioctylsebacat, wobei die am meisten geeigneten beschrieben sind als Adipate, Azelate und Sebacate von C₈-C₁₃-Alkanolen und die Phthalate von C₄-C₁₃-Alkanolen.
Ein Schmieröl, das Trimellithsäuretriethylester umfasst, wird in der JP-05279684 beschrieben.
Die Zugabe eines Trimellithsäureesters zu einem Mineralöl ist beschrieben in der JP-01182396.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfinder haben sehr eifrig Untersuchungen durchgeführt und entsprechend herausgefunden, dass das Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann, wenn eine spezifische, aromatische Esterverbindung als Basisöl verwendet wird. Diese Erkenntnis hat zu der Vollendung der vorliegenden Erfindung geführt.
Dies bedeutet, dass der Kern der vorliegenden Erfindung der folgende ist.

(1) Eine Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen, die erzielt wird durch Mischen einer Basisölzusammensetzung, die (a) 20 bis 80 Gewichtsprozent einer aromatischen Esterverbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (I) dargestellt ist
(worin R¹ eine Alkylgruppe mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen darstellt und n eine ganze Zahl von 3 oder 4 ist) und (b) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines anderen Basisöls umfasst, mit (c) 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, auf Basis der Gesamtmenge der Schmierölzusammensetzung, eines Antioxidationsmittels, worin das andere Basisöl ein α-Olefinoligomer oder hydrierte Produkte davon oder ein Ethylen-α-Olefinoligomer oder hydrierte Produkte davon umfasst.
(2) Die Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen, wie oben unter der Ziffer (1) dargestellt, worin die Basisölzusammensetzung (a) 30 bis 80 Gewichtsprozent der aromatischen Esterverbindung und (b) 20 bis 70 Gewichtsprozent des anderen Basisöls umfasst.
(3) Die Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen, wie oben unter der Ziffer (1) oder (2) dargestellt, worin die aromatische Esterverbindung (a) eine Verbindung ist, die aus einem Trimellithsäurealkylester und einem Pyromellithsäurealkylester ausgewählt ist.
(4) Die Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen, wie oben unter einer der Ziffern (1) bis (3) dargestellt, worin das andere Basisöl (b) auch Polybuten und hydrierte Substanzen davon umfasst.
(5) Die Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen, wie oben unter einer der Ziffern (1) bis (4) dargestellt, worin das Antioxidationsmittel (c) ein Mittel ist, das Schwefel und/oder Phosphor in einem Molekül enthält.
(6) Die Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen, wie oben unter einer der Ziffern (1) bis (5) dargestellt, worin das Antioxidationsmittel aus einem Dithiophosphorsäuresalz und einem Thiophosphorsäureester ausgewählt ist.
(7) Die Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen, wie oben unter einer der Ziffern (1) bis (5) dargestellt, worin das Antioxidationsmittel 2,6-di-tert-Butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-yl-amino)phenol ist.

Im Folgenden wird eine Methode zur Durchführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Basisölzusammensetzung, welche die Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, umfasst (a) 20 bis 80 Gewichtsprozent der aromatischen Esterverbindung, die durch die allgemeine Formel (I) dargestellt ist, und (b) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines anderen Basisöls.
Hinsichtlich der aromatischen Carbonsäure, welche die aromatische Esterverbindung als Komponente (a) darstellt, beträgt die Zahl der Carbonsäuren, die an Benzol gebunden sind, 3 oder 4. Trimellithsäure und Pyromellithsäure sind neben anderen bevorzugt. Als aliphatischer Alkohol, der in dem aromatischen Carbonsäureester verwendet wird, wird ein linearer oder verzweigter Alkohol mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Spezifische Beispiele davon umfassen Trimellithsäure-tri-n-hexylester, Trimellithsäure-tri-2-ethylhexylester, Trimellithsäure-tri-n-octylester, Trimellithsäure-tri-3,5,5-trimethylhexylester, Pyromellithsäure-tetra-n-hexylester, Pyromellithsäure-tetra- 2-ethylhexylester, Pyromellithsäure-tetra-n-octylester, Pyromellithsäure-tetra-3,5,5-trimethylhexylester und ähnliche Verbindungen. Die aromatischen Carbonsäureester können entweder einzeln oder in Mischungen von zwei oder mehr Typen verwendet werden und ein Teilester kann in einem vollständigen Ester enthalten sein.
Als anderes Basisöl (b) ist ein synthetisches Basisöl, nämlich ein α-Olefinoligomer, ein Ethylen-α-Oligomer, ein Polybuten, ein dibasischer Säureester, ein Polyalkylenglycol oder hydrierte Substanzen davon, umfasst, da die Fluidität über längeren Zeitraum aufrechterhalten werden kann. Als Komponente (b) kann ein Typ oder eine Mischung von zwei oder mehr Typen verwendet werden und eine Mischung aus einem mineralischen Öl und einem synthetischen Öl kann auch verwendet werden. Es ist bevorzugt, ein Polybuten oder ein hydriertes Produkt davon hinzuzufügen.
Die Anteile des aromatischen Carbonsäureesters (a) und des anderen Basisöls (b) sind so, dass die Komponente (a) mit 20 bis 80 Gewichtsprozent und die Komponente (b) mit 20 bis 80 Gewichtsprozent vorliegen, wobei vorzugsweise die Komponente (a) mit 30 bis 80 Gewichtsprozent und die Komponente (b) mit 20 bis 70 Gewichtsprozent vorliegen. Wenn die Komponente (a) mit weniger als 20 Gewichtsprozent vorliegt, wird der Effekt der Erfindung nicht bereitgestellt.
Hinsichtlich des Antioxidationsmittels, das als Komponente (c) mit dem Basisöl gemischt wird, kann ein Antioxidationsmittel des Amintyps und ein phenolisches Antioxidationsmittel verwendet werden. Hinsichtlich der Wirkung wird ein Antioxidationsmittel bevorzugt, das Schwefel und/oder Phosphor in einem Molekül enthält.
Beispiele für das Antioxidationsmittel des Amintyps umfassen Monoalkyldiphenylamine, wie Monooctyldiphenylamin, Monononyldiphenylamin und ähnliches; Dialkyldiphenylamine, wie 4,4'-Dibutyidiphenylamin, 4,4'-Dipentyldiphenylamin, 4,4'-Dihexyldiphenylamin, 4,4'-Diheptyldiphenylamin, 4,4'-Dioctyldiphenylamin, 4,4'-Dinonyldiphenylamin und ähnliches; Polyalkyldiphenylamine, wie Tetrabutyldiphenylamin, Tetrahexyldiphenylamin, Tetraoctyldiphenylamin, Tetranonyldiphenylamin und ähnliches; und Naphthylamine, wie α-Naphthylamin, Phenyl-α-naphthylamin, Butylphenyl-α- naphthylamin, Pentylphenyl-α-naphthylamin, Hexylphenyl-α-naphthylamin, Heptylphenyl-α-naphthylamin, Octylphenyl-α-naphthylamin, Nonylphenyl-α-naphthylamin und ähnliches.
Beispiele für das phenolische Antioxidationsmittel umfassen Monophenole, wie 2,6-di-tert-Butyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-Butyl-4-ethylphenol und ähnliches; und Diphenole, wie 4,4'-Methylenbis(2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-Methylenbis(4-ethyl-6-tert-butylphenol) und ähnliches.
Beispiele für das Antioxidationsmittel, das Schwefel und/oder Phosphor in einem Molekül enthält, können ein Additiv sein, das Schwefel und/oder Phosphor in einem Molekül enthält und eine Antioxidationseigenschaft besitzt. Es kann für den anderen Zweck hinzugefügt werden.
Zunächst wird das Antioxidationsmittel, das Schwefel im Molekül enthält, beschrieben. Als Beispiele können genannt werden: geschwefeltes Öl, geschwefeltes Mineralöl, eine geschwefelte Fettsäure, ein geschwefelter Ester, ein geschwefeltes Olefin, Dihydrocarbylpolysulfid, eine Thiadiazolverbindung, eine Alkylthiocarbamoylverbindung, eine Triazinverbindung, eine Thioterpenverbindung, eine Dialkylthiodipropionatverbindung und ähnliches.
Ein geschwefeltes Öl ist hier ein Öl, das durch Reaktion von Schwefel oder einer Schwefel enthaltenden Verbindung mit Öl (Schweineschmalz, Walöl, Pflanzenöl, Fischöl oder ähnliches) erhalten wird. Der Schwefelgehalt ist nicht besonders eingeschränkt. Im allgemeinen beträgt er vorzugsweise 5 bis 30 Gewichtsprozent. Spezifische Beispiele dafür umfassen geschwefeltes Schmalz, geschwefeltes Rapsöl, geschwefeltes Rizinusöl, geschwefeltes Sojaöl, geschwefeltes Reiskleieöl und ähnliches. Beispiele für die geschwefelte Fettsäure umfassen geschwefelte Ölsäure und ähnliches. Beispiele für den geschwefelten Ester umfassen geschwefelter Ölsäuremethylester, geschwefelter Reiskleie-Fettsäureoctylester und ähnliches.
Als geschwefeltes Olefin kann als Beispiel eine Verbindung genannt werden, die durch die folgende allgemeine Formel (II) dargestellt ist R²-S_a-R³ (II) (worin R² eine Alkenylgruppe mit 2 bis 1 5 Kohlenstoffatomen ist, R³ eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen ist und a eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt).
Diese Verbindung wird erhalten durch Reaktion eines Olefins mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen oder seinem Dimer bis Tetramer mit einem Schwefelungs-Mittel, wie Schwefel, Schwefelchlorid oder ähnlichem. Als Olefin ist Propylen, Isobuten, Diisobuten oder ähnliches bevorzugt.
Das Dihydrocarbylpolysulfid ist eine Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (III) dargestellt ist R⁴-S_b-R⁵ (III)(worin R⁴ und R⁵ jeweils eine Alkylgruppe oder eine cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Alkylarylgruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Arylalkylgruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen sind, wobei sie gleich oder verschieden sein können, und b eine ganze Zahl von 2 bis 8) ist.
Wenn R⁴ und R⁵ Alkylgruppen sind, wird die Verbindung als Alkylsulfid bezeichnet.
Spezifische Beispiele für R⁴ und R⁵ in der obigen allgemeinen Formel (III) umfassen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe, verschiedene Pentylgruppen, verschiedene Hexylgruppen, verschiedene Heptylgruppen, verschiedene Octylgruppen, verschiedene Nonylgruppen, verschiedene Decylgruppen, verschiedene Dodecylgruppen, eine Cyclohexylgruppe, eine Cyclooctyl-gruppe, eine Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe, eine Tolylgruppe, eine Xylylgruppe, eine Benzylgruppe, eine Phenylethylgruppe und ähnliches.
Bevorzugte Beispiele für das Dihydrocarbylpolysulfid umfassen Dibenzylpolysulfid, verschiedene Dinonylpolysulfide, verschiedene Didodecylpolysulfide, verschiedene Dibutylpolysulfide, verschiedene Dioctylpolysulfide, Diphenylpolysulfid, Dicyclohexylpolysulfid und ähnliches.
Als die Thiadiazolverbindung werden vorzugsweise 1,3,4-Thiadiazol- und 1 ,2,4-Thiadiazolverbindungen verwendet, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (IV) dargestellt sind
(worin R⁶ und R⁷ jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sind, und c und d jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 8 darstellen).
Spezifische Beispiele für die Thiadiazolverbindungen können 2,5-Bis(n-hexyldithio)-1,3,4-thiadiazol, 2,5-Bis(n-octyldithio)-1,3,4-thiadiazol, 2,5-Bis(n-nonyldithio)-1,3,4-thiadiazol, 2,5-Bis(1,1,3,3-tetramethylbutyldithio)-1,3,4-thiadiazol, 3,5-Bis(n-hexyldithio)-1,2,4-thiadiazol, 3,5-Bis(n-octyldithio)-1,2,4-thiadiazol, 3,5-Bis(n-honyldithio)-1,2,4-thiadiazol, 3,5-Bis(1,1,3,3-tetramethylbutyldithio)-1,3,4-thiadiazol und ähnliches umfassen.
Als Alkylthiocarbamoylverbindung kann vorzugsweise eine Verbindung verwendet werden, die durch die folgende allgemeine Formel (V) dargestellt ist
(worin R⁸ bis R¹¹jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt und e eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist).
Spezifische Beispiele für die Alkylthiocarbamoylverbindung umfassen Bis(dimethylthiocarbamoyl)monosulfid, Bis(dibutylthiocarbamoyl)monofulfid, Bis(dimethylthiocarbamoyl)disulfid, Bis(dibutylthiocarbamoyl)disulfid, Bis(diamylthiocarbamoyl)disulfid, Bis(dioctylthiocarbamoyl)disulfid und ähnliches.
Bevorzugte Beispiele für die Triazinverbindung umfassen 2,6-di-tert-Butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-yl-amino)phenol und ähnliches.
Beispiele für die Thioterpenverbindung umfassen ein Reaktionsprodukt aus Phosphorpentasulfid und Pinen. Beispiele für die Dialkylthiodipropionatverbindung umfassen Dilaurylthiodipropionat, Distearylthiodipropionat und ähnliches.
Als Antioxidationsmittel, das Schwefel und ein Metall enthält, können ein Zinkdialkyldithiocarbamat (Zn-DTC), ein Molybdändialkyldithiocarbamat (Mo-DTC), ein Bleidialkyldithiocarbamat, ein Zinndialkyldithiocarbamat, Natriumsulfonat, Calciumsulfonat und ähnliches verwendet werden.
Im Folgenden wird ein Antioxidationsmittel, das Phosphor im Molekül enthält, beschrieben. Typische Beispiele umfassen Phosphorsäureester und Aminsalze davon.
Die Phosphorsäureester umfassen einen Phosphorsäureester, einen sauren Phosphorsäureester, einen Phosphorigsäureester und einen sauren Phosphorigsäureester, welche durch die folgenden allgemeinen Formeln (VI) bis (X) dargestellt sind.
In den allgemeinen Formeln (VI) bis (X) stellen R¹² bis R¹⁴ jeweils eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Alkylarylgruppe und eine Arylalkylgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen dar und R¹² bis R¹⁴ können gleich oder verschieden sein.
Der Phosphorsäureester umfasst ein Triarylphosphat, eine Trialkylphosphat, ein Trialkylarylphosphat, ein Triarylalkylphosphat, ein Trialkenylphosphat und ähnliches. Spezifische Beispiele davon umfassen Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, Benzyldiphenylphosphat, Ethylendiphenylphosphat, Tributylphosphat, Ethyldibutylphosphat, Cresyldiphenylphosphat, Dicresylphenylphosphat, Ethylphenyldiphenylphosphat, Diethylphenylphenylphosphat, Propylphenyldiphenylphosphat, Dipropylphenylphenylphosphat, Triethylphenylphosphat, Tripopylphenylphosphat, Butylphenyldiphenylphosphat, Dibutylphenylphenylphosphat, Tributylphenylphosphat, Trihexylphosphat, Tri(2-ethylhexyl)phosphat, Tridecylphosphat, Trilaurylphosphat, Trimyristylphosphat, Tripalmitylphosphat, Tristearylphosphat, Trioleylphosphat und ähnliches.
Spezifische Beispiele für den sauren Phosphorsäureester umfassen 2-Ethylhexylhydrogenphosphat, Ethylhydrogenphosphat, Butylhydrogenphosphat, Oleylhydrogenphosphat, Tetracosylhydrogenphosphat, Isodecylhydrogenphosphat, Laurylhydrogenphosphat, Tridecylhydrogenphosphat, Stearylhydrogenphosphat, Isostearylhydrogenphosphat und ähnliches.
Spezifische Beispiele für den Phosphorigsäureester umfassen Triethylphosphit, Tributylphosphit, Triphenylphosphit, Tricresylphosphit, Tri(nonylphenyl)phosphit, Tri(2-ethylhexyl)phosphit, Tridecylphosphit, Tri laurylphosphit, Triisooctylphosphit, Diphenylisodecylphosphit, Tristearylphosphit, Trioleylphosphit und ähnliches.
Spezifische Beispiele für den sauren Phosphorigsäureester umfassen Dibutylhydrogenphosphit, Dilaurylhydrogenphosphit, Dioleyihydrogenphosphit, Distearylhydrogenphosphit, Diphenylhydrogenphosphit und ähnliches.
Die Amine, welche mit diesen Aminsalze bilden, umfassen ein monosubstituiertes Amin, ein disubstituiertes Amin und ein trisubstituiertes Amin, die durch die allgemeine Formel (XI) dargestellt sind R¹⁵ _mNH_3-m (XI)(worin R¹⁵ eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe oder eine Arylalkylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, m ist 1, 2 oder 3 und, wenn R¹⁵ mehrere Gruppen darstellt, können diese mehreren R¹⁵ gleich oder verschieden sein).
In R¹⁵ bei der obigen Formel (XI) kann die Alkylgruppe oder die Alkenylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen linear, verzweigt oder zyklisch sein.
Beispiele für das monosubstituierte Amin umfassen Butylamin, Pentylamin, Hexylamin, Cyclohexylamin, Octylamin, Laurylamin, Stearylamin, Oleylamin, Benzylamin und ähnliches. Beispiele für das disubstituierte Amin können Dibutylamin, Dipentylamin, Dihexylamin, Dicyclohexylamin, Dioctylamin, Dilaurylamin, Distearylamin, Dioleylamin, Dibenzylamin, Stearylmonoethanolamin, Decylmonoethanolamin, Hexylmonopropanolamin, Benzylmonoethanolamin, Phenylmonoethanolamin, Tolylmonopropanolamin und ähnliches umfassen. Beispiele für das trisubstituierte Amin umfassen Tributylamin, Tripentylamin, Trihexylamin, Tricyclohexylamin, Trioctylamin, Trilaurylamin, Tristearylamin, Trioleylamin, Tribenzylamin, Dioleylmonoethanolamin, Dilaurylmonopropanolamin, Dioctylmonoethanolamin, Dihexylmonopropanolamin, Dibutylmonopropanolamin, Oleyldiethanolamin, Stearyldipropanolamin, Lauryldiethanolamin, Octyldipropanolamin, Butyldiethanolamin, Benzyldiethanolamin, Phenyl diethanolamin, Tolyldipropanolamin, Xylyldiethanolamin, Triethanolamin, Tripropanolamin und ähnliches.
Beispiele für das Antioxidationsmittel, das Phosphor und ein Halogenatom enthält, können einen chlorierten Phosphorsäureester umfassen.
Beispiele für das Antioxidationsmittel, das Schwefel und Phosphor in einem Molekül enthält, können Phosphorsulfidöl, ein Phosphorsulfidolefin, einen Thiophosphorsäureester (Thiophosphit und Thiophosphat) und ähnliches umfassen. Von diesen sind ein Thiophosphit (Alkylaryl-Typ) und ein Thiophosphat (ein Alkylaryl-Typ) bevorzugt.
Beispiele für das Antioxidationsmittel, das Schwefel, Phosphor und ein Metall enthält, können Dithiophosphorsäuresalze, wie Zinkdithiophosphat (Zn-DTP), Molybdändithiophosphat (Mo-DTP), Bleidithiophosphat, Zinndithiophosphat und ähnliches umfassen.
Unter den oben beschriebenen Antioxidationsmitteln sind 2,6-tert-Butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-yl-amino)phenol, Zn-DTP (Alkylaryl-Typ), ein Thiophosphit (Alkyl-Typ) und ein Thiophosphat (Alkylaryl-Typ) bevorzugt.
Die oben beschriebenen Antioxidationsmittel können ferner einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Die bevorzugte Mischungsmenge für das obige Antioxidationsmittel liegt in dem Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent auf Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung. Wenn die Mischungsmenge weniger als 0,1 Gewichtsprozent beträgt, wird das Ziel der vorliegenden Erfindung nicht vollständig erreicht. Wenn die Menge mehr als 10 Gewichtsprozent beträgt, wird die Verbesserung der Wirkung selbst bei dieser Menge manchmal nicht beobachtet und die Löslichkeit im Basisöl nimmt manchmal ab. Eine mehr bevorzugtere Mischungsmenge liegt in dem Bereich von 1 bis 7 Gewichtsprozent.
Die Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen gemäß der vorliegenden Erfindung kann verschiedene, bekannte Additive enthalten, wie ein Rostschutzmittel, ein Detergens-Dispersionsmittel, einen Metallinaktivator, einen Entschäumer und ähnliches, soweit dies erforderlich ist und soweit dadurch das Ziel der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird.
Beispiele für das Rostschutzmittel umfassen ein Metallsulfonat, einen Bernsteinsäureester und ähnliches.
Beispiele für das Detergens-Dispersionsmittel umfassen ein Metallsulfonat, ein Metallsalicylat, ein Metallfinat, ein Bernsteinsäureimid und ähnliches.
Beispiele für den Metallinaktivator umfassen Benzotriazol, Thiadiazol und ähnliches.
Beispiele für den Entschäumer umfassen Methylsilikonöl, Fluorsilikonöl, ein Polyacrylat und ähnliches.
Es ist ratsam, dass die kinematische Viskosität bei 40° C der Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen gemäß der vorliegenden Erfindung auf 10 bis 50 mm²/Sek. eingestellt wird, um das Ziel der Erfindung zu erreichen. Der Bereich von 50 bis 320 mm²/Sek. ist bevorzugter.
Die Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise verwendet, wenn die Temperatur 150° C in einem Zeitraum übersteigt, der mehr als 50 % des Anwendungszeitraums beträgt.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die Beispiele weiter erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
Wie in der Tabelle 1 dargestellt, wurde ein Basisöl mit einem Antioxidationsmittel gemischt, um eine Schmierölzusammensetzung herzustellen. Hinsichtlich der Viskosität der Zusammensetzung wurde das Mischen unter Einstellen der Viskosität des α-Olefinoligomers durchgeführt, wodurch die kinematische Viskosität bei 40° C auf 220 mm²/Sek. eingestellt wurde. Hinsichtlich der Zusammensetzung wurde ein Dünnfilm-Rückstandstest auf folgende Weise durchgeführt. Ferner wurde ein Behälter geneigt und die Fluidität zu dieser Zeit wurde visuell überprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Dünnfilm-Rückstandstest
Die Menge des Rückstandes wurde bei 200° C für 24 Stunden unter Verwendung eines Behälters und eines Luftbades mit konstanter Temperatur gemessen, wie dies in dem Schmieröl-Hitzestabilitätstest gemäß JIS K 2540 dargestellt ist. Dies wurde prozentual ausgedrückt und als Rückstandsanteil definiert. 10 Liter/Stunde Luft strömten jeweils während der Messung hinein.
Tabelle 1 (1)
Tabelle 1 (2)
Anmerkungen:

^*1 Hydrierte Substanz eines Oligomers, 1-Decen (kinematische Viskosität bei 40° C: 30 bis 63 mm²/Sek.)
^*2 Zahlenmittelwert des Molekulargewichts: 2.300
^*3 Trimellithsäure-tri-n-octylester
^*4 Pyrotrimellithsäure-tri-n-octylester
^*5 4,4'-Methylenbis(2,6-di-tert-butylphenol)
^*6 4,4'-Dibutyldiphenylamin
^*7 Alkylaryl-Typ, Zn-DTP
^*8 Phosphorsäuretriisononylphenolthioester
^*9 2,6-di-tert-Butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-yl-amino)phenol

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schmiermittelzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen bereitgestellt, wobei die in einem dünnen Film bei einer hohen Temperatur verdunstete Menge kontrolliert und die Fluidität über einen langen Zeitraum aufrechterhalten wird.

Claims

Schmiermittelzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen, die erzielt wird durch Mischen einer Basisölzusammensetzung, die (a) 20 bis 80 Gewichtsprozent einer aromatischen Esterverbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (I) dargestellt ist,
worin R¹ eine Alkylgruppe mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen darstellt und n eine ganze Zahl von 3 oder 4 ist, und (b) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines anderen Basisöls umfasst, mit (c) 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, basierend auf der Gesamtmenge der Schmierölzusammensetzung, eines Antioxidationsmittels, wobei das andere Basisöl ein α-Olefinoligomer oder hydrierte Produkte davon oder ein Ethylen-α-Olefinoligomer oder hydrierte Produkte davon umfasst.
Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen nach Anspruch 1, wobei die Basisölzusammensetzung (a) 30 bis 80 Gewichtsprozent der aromatischen Esterverbindung und (b) 20 bis 70 Gewichtsprozent des anderen Basisöls umfasst.
Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen nach Anspruch 1 oder 2, wobei die aromatische Esterverbindung (a) eine Verbindung ist, die aus einem Trimellithsäurealkylester und einem Pyromellithsäurealkylester ausgewählt ist.
Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das andere Basisöl (b) auch ein Polybuten oder hydrierte Produkte davon umfasst.
Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Antioxidationsmittel (c) Schwefel und/oder Phosphor in einem Molekül enthält.
Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen nach Anspruch 5, wobei das Antioxidationsmittel (c) aus einem Dithiophosphorsäuresalz und einem Thiophosphorsäureester ausgewählt ist.
Schmierölzusammensetzung für Hochtemperaturanwendungen nach Anspruch 5, wobei das Antioxidationsmittel (c) 2,6-di-tert-Butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-yl-amino)phenol ist.