KR101957070B1 - 폴리알킬렌 글리콜 기본 산업용 윤활유 조성물 - Google Patents

폴리알킬렌 글리콜 기본 산업용 윤활유 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101957070B1
KR101957070B1 KR1020177005673A KR20177005673A KR101957070B1 KR 101957070 B1 KR101957070 B1 KR 101957070B1 KR 1020177005673 A KR1020177005673 A KR 1020177005673A KR 20177005673 A KR20177005673 A KR 20177005673A KR 101957070 B1 KR101957070 B1 KR 101957070B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phenyl
oil
component
oils
alkylated
Prior art date
Application number
KR1020177005673A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170032466A (ko
Inventor
쥰빙 야오
스티븐 지. 도넬리
Original Assignee
반더빌트 케미칼스, 엘엘씨
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 반더빌트 케미칼스, 엘엘씨 filed Critical 반더빌트 케미칼스, 엘엘씨
Publication of KR20170032466A publication Critical patent/KR20170032466A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101957070B1 publication Critical patent/KR101957070B1/ko

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
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/20—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M107/30—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M107/32—Condensation polymers of aldehydes or ketones; Polyesters; Polyethers
    • C10M107/34—Polyoxyalkylenes
    • 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
    • C10M133/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M133/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M133/10—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms cycloaliphatic
    • 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
    • C10M133/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M133/12—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino 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
    • C10M133/40—Six-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
    • C10M145/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M145/18—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M145/24—Polyethers
    • C10M145/26—Polyoxyalkylenes
    • C10M145/32—Polyoxyalkylenes of alkylene oxides containing 4 or more carbon atoms
    • 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
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/1033—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene 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
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2215/064—Di- and triaryl amines
    • 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
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2215/064—Di- and triaryl amines
    • C10M2215/065—Phenyl-Naphthyl amines
    • 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
    • C10M2215/221—Six-membered rings containing nitrogen and carbon only
    • 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
    • C10N2030/40—Low content or no content 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
    • C10N2040/08—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
    • C10N2040/12—Gas-turbines
    • 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
    • C10N2040/135—Steam engines or turbines
    • 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
    • C10N2040/25—Internal-combustion engines
    • 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
    • C10N2040/30—Refrigerators lubricants or compressors lubricants
    • 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
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10—Semi-solids; greasy
    • C10N2230/10—
    • C10N2230/40—
    • C10N2240/04—
    • C10N2240/08—
    • C10N2240/10—
    • C10N2240/12—
    • C10N2240/14—

Landscapes

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

Abstract

윤활유 베이스로서 산업용 오일, 그리스 또는 금속 가공 유체에서 윤활유로 사용하기 적합한 유용성 폴리알킬렌 글리콜 및 성분 (1) 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민 및 성분 (2) 2,2,4-트리알킬-1,2-디하이드로퀴놀린을 포함하는 첨가제를 포함하는 윤활유 조성물.

Description

폴리알킬렌 글리콜 기본 산업용 윤활유 조성물{Polyalkylene Glycol-Based Industrial Lubricant Compositions}
본 발명은 자동차용 엔진 오일, 산업용 공기 압축(compressor) 유체, 산업용 유압(hydraulic) 유체, 내화성 유압 유체, 금속가공 유체, 그리스, 터빈 오일 및 기아 윤활유를 개발하기 위하여 사용되는 폴리알킬렌 글리콜 기본 유체의 산화방지제 시스템에 관한 것이다.
산업용 윤활유는 세계 경제에서 중요한 역할을 제공한다. 최근 다양한 산업용 윤활유의 성능에 대한 요구가 증가하였다. 예를 들어, 현대의 유압 유체는 고온 및 고압에서 작동하면서 더 적은 저장 크기, 엄격한 간극(clearances) 및 미세 필터 구멍(filter pore)을 갖고 있다. 현대의 결합된 사이클 가스 터빈은 더 높은 온도에서 가동하고, 그들의 윤활 시스템은 유지에 상당한 비용 및 시간을 필요로 하는 광택(varnish) 및 불순물(sludge)을 형성하는 경향이 있다. 과거에는 종래의 윤활유는 중요한 기계류를 보호하고 유지 비용을 관리하기에 충분하였지만, 많은 경우에 오늘날의 기술적으로 개선된 기계류에는 이들 동일한 윤활유는 불충분하다.
매우 재정제된 미네랄(그룹 Ⅲ) 오일, 폴리-알파-올레핀, 합성 에스테르 및 폴리-알킬렌 글리콜과 같은 합성 윤활유는 종래의 윤활유에 비하여 유리한 성능을 제공한다. 합성 윤활유의 종류에 따라, 이점은 개선된 첨가제 용해도, 개선된 산화 안정도, 개선된 침전 제어, 개선된 에너지 효율 및 감소된 시스템 마모를 포함한다. 유용성(오일 용해성) 폴리알킬렌 글리콜은 이러한 이점을 제공하는 새로운 종류의 합성 윤활유이다. 유용성 폴리알킬렌 글리콜의 이점을 완전히 이용하기 위하여 유체는 매우 높은 수준의 산화 안정도를 필요로 한다.
모든 형태의 합성 에스테르는 이들 유체의 화학적 조성물의 일부로서의 에스테르-기본 작용기(functionality) 때문에 낮은 유압 안정도로부터 고민하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 유용성 폴리알킬렌 글리콜은 가수분해성 민감한 기능성 그룹을 갖지 않고, 물과 가수분해 또는 바람직하지 반응을 하지 않는 경향이 있으므로, 이들을 사용하는 것은 바람직하다.
미국 특허 6726855는 알킬레이티드 디페닐아민과 같은 2차 아민 산화방지제, 2,2,4-트리알킬-1,2-디하이드로퀴놀린 또는 그들의 중합체를 포함하는 합성 에스테르 조성물을 개시한다. 상기 특허는 페닐-α-나프틸아민과 같은 가능한 아릴아민의 긴 리스트를 예측하였지만, 알킬레이티드 페닐-α-나프틸아민은 특히 고려하지 않았다.
미국 특허출원 2011/0039739는 폴리알킬렌 글리콜, 폴리올 에스테르, 알킬레이티드 페닐-α-나프틸아민과 같은 알킬레이티드 디페닐아민 산화방지제, 포스포러스-기본 EP 첨가제, 황색 합금 부동화제(yellow metal passivator) 및 부식방지제를 포함하는 윤활유를 개시한다.
미국 특허 8592357는 자동차 엔진에 사용하기 적합한 폴리알킬렌 글리콜과 알킬레이티드 페닐-α-나프틸아민뿐만 아니라 산 제거제(acid scavenger)를 포함하는 첨가 패키지를 포함하는 윤활유 조성물을 개시한다.
영구 특허 1046353은 합성 윤활유 및 디아릴아민 산화방지제를 포함하는 윤활유 조성물을 개시한다.
미국 특허출원 2012/0108482는 그룹 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, 또는 Ⅳ 하이드로카본 오일 및 폴리알킬렌 글리콜을 포함하는 윤활유 조성물을 개시하고, 폴리알킬렌 글리콜은 C8-C20 알콜 및 혼합 부틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 원료(feed)를 반응시켜 제조하고, 여기서 프로필렌 옥사이드에 대한 부틸렌 옥사이드의 비는 3:1-1:3 범위이고, 하이드로카본 오일과 폴리알킬렌 글리콜은 서로 용해 가능하다.
국제공개 WO 2013/066702는 적어도 90 중량%의 적어도 하나의 유용성 폴리알킬렌 글리콜(oil soulble polyalkylene glycol; OSP); 및 적어도 0.05 중량%의 적어도 하나의 마모방지 첨가제를 포함하는 윤활유 조성물을 개시하고, 여기서 OSP는 부틸렌 옥사이드로부터 유래한 적어도 40 중량% 유니트(unit) 및 프로필렌 옥사이드로부터 유래한 적어도 40 중량% 유니트를 포함하고; 윤활유 조성물은 0.35 mm 이하의 4구 (four ball) 마모방지 및 1분 이하 50 ℃에서 공기 방출값(air release value)을 나타낸다.
미국 특허 6426324는 과산화물(peroxide) 프리 라디칼원(free radical source)과 에스테르 용매의 존재하에 알킬레이티드 PANA 및 알킬레이티드 디페닐아민의 반응 생성물을 개시한다.
본 발명의 목적은 폴리알킬렌 글리콜 기본 윤활유 조성물을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 윤활유 베이스로서 산업용 오일, 그리스 또는 금속 가공 유체에서 윤활유로 사용하기 적합한 유용성 폴리알킬렌 글리콜과: (1) 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민 및 (2) 다음 구조식의 2,2,4-트리알킬-1,2-디하이드로퀴놀린 또는 그 중합체(polymer)를 포함하는 첨가제를 포함하는 윤활유 조성물을 제공한다.
Figure 112017020242800-pct00001
여기서, n= 1-1000, R은 수소, 알킬 또는 알콕시이고, 조성물은 실제적으로 합성 에스테르에 기본한 윤활 오일이 없다.
본 발명은 유용성 폴리알킬렌 글리콜에 대한 우수한 산화 보호를 할 수 있는 강력한 산화방지제 시스템을 제공한다. 본 발명의 첨가제의 각각은 낮은 성능의 산화방지제이지만, 이들 2 산화방지제를 결합하여 사용하면 산화에 대하여 기대하지 않은 현저한 개선을 제공하고, 심지어는 다른 베이스 오일 종류에서 제공된 보호를 능가한다.
본 발명자들은 폴리알킬렌 글리콜(polyalkylene glycol; PAG) 베이스를 이용함에 있어서, 다른 상업적인 베이스 오일에 특히 유용한 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민 또는 2,2,4-트리알킬-1,2-디하이드로퀴놀린과 같은 종래의 산화방지제(oxidation inhibitors) 각각 단독으로 사용된 경우에 낮은 산화 보호를 제공한다는 것을 발견하였다.
따라서, 이들 첨가제를 PAG 베이스에 산화방지제로 사용하는 것에 대한 편견이 있었다. 그러나 놀랍게도 PAG 베이스 오일에서 이들 첨가제의 각각은 낮은 성능의 산화방지제이지만, PAG 베이스 오일에서 이들 2 산화방지제를 결합하여 사용하면 산화에 대하여 기대하지 않은 현저한 개선을 제공하고, 심지어는 다른 베이스 오일 종류에서 제공된 보호를 능가한다. 본 발명은 유용성 폴리알킬렌 글리콜에 대한 우수한 산화 보호를 할 수 있는 강력한 산화방지제 시스템을 제공한다.
산화방지제의 예비 스크리닝에 사용되는 2개의 중요한 산업 벤치 테스트에서 주요한 기술적 도전은 유용성 폴리알킬렌 글리콜의 산화 성능의 개선에 효율적인 산화방지 시스템을 개발하는 것이다. 이들은 PDSC(ASTM D 6186) 및 RPVOT(ASTM D 2272)이다. 예비 작업으로부터 몇 개의 산화방지제 또는 산화방지제 결합이 하나의 테스트에서는 잘 수행되었지만, 2개의 테스트에서는 잘 수행되지 않았다. 예를 들어, 미국 코넥티커트 노워크(Norwalk, CT)의 반더빌트 케미칼스(Vanderbilt Chemicals, LLC)로부터 반루브(Vanlube®) RD로서 구입 가능한 중합화(polymerized) 1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린은 RPVOT 에서는 매우 잘 수행되었고, PDSC 에서는 매우 불충분하게 수행되었다. 그러나, 옥틸레이티드-페닐-α-나프틸아민 및 반루브(Vanlube®) RD 첨가제의 결합은 PDSC 및 RPVOT 모두에서 매우 잘 수행되었다.
따라서, 본 발명은 윤활유 베이스로서 산업용 오일, 그리스 또는 금속 가공 유체에서 윤활유로 사용하기 적합한 유용성 폴리알킬렌 글리콜과: (1) 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민 및 (2) 다음 구조식의 2,2,4-트리알킬-1,2-디하이드로퀴놀린 또는 그 중합체(polymer)를 포함하는 첨가제를 포함하는 윤활유 조성물에 관한 것이다.
Figure 112017020242800-pct00002
여기서, n= 1-1000, R은 수소, 알킬 또는 알콕시이고, 조성물은 실제적으로 합성 에스테르에 근거한 윤활 오일이 없다.
특히, 폴리알킬렌 글리콜은 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드에 기본한 랜덤(random) 또는 블록(block) 공중합체(copolymer) 폴리알킬렌 글리콜을 포함하고, 여기서 적어도 폴리알킬렌 글리콜의 30 중량%는 에틸렌 옥사이드 유니트이다. 또한 유용성 폴리알킬렌 글리콜은 C8-C20 알콜과 혼합 부틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 원료를 반응시켜 제조할 수 있고, 프로필렌 옥사이드에 대한 부틸렌 옥사이드의 중량비는 3:1 - 1:3 범위이다.
사용될 수 있는 유용성 폴리알킬렌 글리콜의 예로는 다우 케미칼(Dow Chemical Company)로 부터의 UCON™ OSP-18, UCON™ OSP-32, UCON™ OSP-46, UCON™ OSP-68, UCON™ OSP-150, UCON™ OSP-220, UCON™ OSP-320, UCON™ OSP-460, UCON™ OSP-680을 포함한다. 본 발명은 또한 크로다 루브리컨츠(Croda Lubricants)로부터 구입 가능한, 엠카록스(Emcarox®) VG130W 수용성(물-용해성) PAG, 엠카록스 VG380 비수용성 및 비유용성 PAG 및 엠카록스 VG330W 수용성 PAG와 같은 수용성 및 다른 PAG 베이스 오일의 사용을 포함한다.
사용될 수 있는 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민은 부틸레이티드-페닐-α-나프틸아민, 옥틸레이티드-페닐-α-나프틸아민, 노닐레이티드-페닐-α-나프틸아민, 도데실레이티드-페닐-α-나프틸아민, C4-C30 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민, 페닐-α-나프틸아민과 디이소부틸렌으로부터 제조된 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민알킬레이티드, 페닐-α-나프틸아민과 프로필렌 트리머(trimer)로부터 제조된 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민, 페닐-α-나프틸아민과 프로필렌 테트라머(trtramer)로부터 제조된 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민 및 페닐-α-나프틸아민과 프로필렌 또는 이소부틸렌의 올리고머(oligomer)로부터 제조된 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민이다.
사용될 수 있는 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민의 바람직한 상업적 예는 반더빌트 케미칼스(Vanderbilt Chemicals, LLC)로부터의 반루브(Vanlube®) 1202 옥틸레이티드-페닐-α-나프틸아민, 바스프(BASF Corporation)로부터의 일가녹스(Irganox®) L-06 옥틸레이티드-페닐-α-나프틸아민 및 켐투라(Chemtura Corporation)로부터의 나우갈루브(Naugalube®) APAN C12-알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민을 포함한다.
성분(2)의 상업적 예는 반더빌트 케미칼스로부터의 반루브(Vanlube®) RD 1202 중합화 1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린 및 2 내지 6 단량체 유니트가 우세한 반루브(Vanlube®) RD-HT 방향족화(aromatized) 1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린 중합체 그리고 켐투라로부터의 나우갈루브(Naugalube®) TMQ, 1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린 올리고머를 포함한다.
본 발명의 바람직한 윤활유 조성물은 폴리알킬렌 글리콜 베이스와 (1) 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민 및 (2) 중합화 1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린을 포함하는 산화방지제 첨가제를 포함한다. 조성물에서 첨가제의 양은 약 0.1-3 중량%, 바람직하게는 0.25-2 중량%이고, 여기서 성분(1)의 성분(2)에 대한 비는 약 1:5 - 5:1, 바람직하게는 약 1:3 - 3:1, 가장 바람직하게는 약 1:1 이다.
윤활유 조성물은 폴리알킬렌 글리콜을 적어도 20 중량%, 바람직하게는 적어도 50 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 90 중량%의 양으로 포함하는 베이스를 갖는다. 산업 분야에 알려진 다른 베이스 오일이 존재할 수 있다(비록, 본 발명의 하나의 특정한 실시예는 에스테르 베이스 오일 및/또는 천연 베이스 오일 및/또는 미네랄 오일 및/또는 비-PAG 합성 베이스 오일이 없거나 또는 실제적으로 없다(free); 그리고 베이스 오일이 폴리알킬렌 글리콜로 구성된 다른 실시에는 존재한다). 윤활 오일은 추가 산화방지제, 세정제(detergents), 분산제(dispersants), 점도 조절제(viscosity index modifiers), 녹방지제(rust inhibitors), 마모방지 첨가제(anti-wear additives) 및 유동점 억제제(pour poing depressants)을 포함하는 다른 첨가제를 포함할 수 있다.
산화방지제 성분
사용될 수 있는 다른 산화방지제는 알킬레이티드 디페닐아민(alkylated diphenylamines; ADPAs) 및 간섭(hindered) 페놀릭(phenolics)이다.
알킬레이티드 디페닐아민은 윤활유를 위하여 광범위하게 사용될 수 있다. 알킬레이티드 디페닐아민의 하나의 가능한 실시예는 미국 특허 5,840,672에 개시된 2차 알킬레이티드 디페닐아민이다. 이들 2차 알킬레이티드 디페닐아민은 식 X-NH-Y로 나타내고, 여기서 X 및 Y는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환 페닐 그룹을 나타내고, 페닐 그룹의 치환체는 1-20 탄소 원자, 바람직하게는 4-12 탄소 원자를 갖는 알킬 그룹, 알킬아릴 그룹, 하이드록실, 카복시 및 니트로 그룹을 포함하고, 적어도 하나의 페닐 그룹은 1-20 탄소 원자, 바람직하게는 4-12 탄소 원자를 갖는 알킬 그룹으로 치환된다. 또한, 반더빌트 케미칼스에서 제조된 반루브(VANLUBE®) SL(혼합 알킬레이티드 디페닐아민), 반루브(VANLUBE®) DND(혼합 노닐레이티드 디페닐아민), 반루브(VANLUBE®) NA(혼합 알킬레이티드 디페닐아민), 반루브(VANLUBE®) 81(p,p'-디옥틸디페닐아민) 및 반루브(VANLUBE®) 961(혼합 옥틸레이티드 및 부틸레이티드 디페닐아민), 켐투라에서 제조된 나우갈루브(Naugalube®) 640, 680 및 438L, 바스프에서 제조된 일가녹스(Irganox®) L-57 및 L-67, 그리고 루브리졸(Lubrizol Corporation)에서 제조된 루브리졸(Lubrizol®) 5150A & C를 포함하는 상업적으로 구입 가능한 ADPAs를 사용하는 것도 가능하다. 본 발명에서 사용하는 다른 가능한 ADPA는 N-페닐-벤젠아민 및 2,4,4-트리메틸펜텐의 반응 생성물이다.
간섭 페놀릭은 윤활유를 위하여 광범위하게 사용될 수 있다. 바람직한 간섭 페놀릭은 반더빌트 케미칼스로부터 반루브(VANLUBE®) BHC(이소-옥틸-3-3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트)로 구입 가능한다. 다른 간섭 페놀릭은 2,6-디-t-부틸페놀, 4-메틸-2,6-디-t-부틸페놀, 2,4,6-트리-t-부틸페놀, 2-t-부틸페놀, 2,6-디이소프로필페놀, 2-메틸-6-t-부틸페놀, 2,4-디메틸-6-t-부틸페놀, 4-(N,N-디메틸아미노메틸)-2,6-디-t-부틸페놀, 4-에틸-2,6-디-t-부틸페놀, 2-메틸-6-스티릴페놀, 2,6-디스티릴-4-노닐페놀, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-t-부틸페놀) 및 그 유사체(analogs) 및 동족체(homologs)와 같은 o(ortho)-알킬레이티드 페놀 화합물이다. 2 이상의 페놀성 화합물의 혼합물도 또한 적합하다.
메틸렌 비스(디부틸디치오카바메이트) 및 톨루트리아졸 유도체와 같은 다른 황 함유 산화방지제가 윤활유 첨가 조성물에 사용될 수 있다. 하나의 이러한 산화방지제 성분은 반더빌트 케미칼스에서 제조된 반루브(VANLUBE®) 996E 상품명으로 상업적으로 구입 가능하다.
점도 조절제
점도 조절제(VM)는 윤활유에 고온 및 저온 사용 가능성을 부여하기 위하여 사용될 수 있다. 점도 조절제(VM)는 단일 기능 또는 다기능을 부여하기 위하여 사용될 수 있다. 다기능 점도 조절제는 분산 기능을 추가로 제공할 수 있다. 점도 조절제 및 분산제 점도 조절제의 예는 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀, 스티렌-말레익 에스테르 공중합체(copolymers) 및 동종 중합체(homopolymers), 공중합체 및 그라프트(graft) 공중합체를 포함하는 유사 중합체 이다.
베이스 오일 성분
본 발명에 설명된 조성물, 첨가제 및 농도의 제제화에 사용하기에 적합한 베이스 오일은 임의의 합성 오일 또는 천연 오일 또는 그 혼합물로부터 선택될 수 있다. 합성 오일은 디카복실산의 알킬 에스테르, 폴리부텐을 포함하는 폴리-알파-올레핀, 알킬 벤젠, 포스포릭산의 유기 에스테르, 폴리실리콘 오일 및 알킬렌 옥사이드 중합체, 혼성중합체(interpolymers), 공중합체 및 그들의 유도체를 포함하고, 말단 하이드록실 그룹은 에스테르화, 에테르화 등에 의하여 변형된다.
천연 베이스 오일은 동물성유 및 식물성유(예를 들어 유채유, 콩기름, 코코넛 오일, 피마자유, 라드(lard) 오일), 액체 석유 오일, 파라핀, 나프텐 및 혼합 파라핀 나프텐 형태의 수소-재정제, 용매 처리 또는 산 처리 미네랄 윤활유를 포함할 수 있다. 석탄 또는 셰일(shale)로부터 유래한 윤활 점도의 오일 또한 베이스 오일로서 유용하다. 베이스 오일은 전형적으로 100℃에서 약 2.5-15 cSt, 바람직하게는 2.5-11 cST의 점도를 갖는다.
베이스 오일은 미정제, 정제, 재정제 오일 또는 그 혼합물로부터 유도될 수 있다. 미정제 오일은 천연 또는 합성원(예를 들어 석탄, 셰일, 타르 샌드(tar sand)으로부터 정제 없이 우세하게 얻어진다. 정제 오일은 오일의 특성을 개선하기 위하여 하나 이상의 정제 단계로 처리된다는 것을 제외하고 미정제 오일과 유사하다. 적합한 정제 단계는 증류, 수소화분해(hydrocracking), 수소화처리(hydrotreating), 탈왁스(dewaxing), 용매 추출, 산 또는 염기 추출, 여과 및 침투 추출(percolation)을 포함한다. 재정제 오일은 사용된 오일을 정제 오일을 얻기 위하여 사용된 것과 유사한 방법으로 처리함으로써 얻어진다. 재정제 오일은 재생(claimed), 재처리(reprocessed), 재생(recycled) 오일로 알려져 있고, 사용한 첨가제 및 오일 분해 제품의 제거를 위한 기술에 의하여 부가적으로 처리된다. 적합한 베이스 오일은 API 카테고리 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ 및 Ⅴ의 모두를 포함한다.
세정제 성분
윤활유 조성물은 세정제를 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 세정제는 바람직하게는 유기 산의 금속염이다. 세정제의 유기 산 부분은 바람직하게는 설포네이트, 카복실레이트, 페네이트(phenate) 또는 살리실레이트이다. 세정제의 금속 부분은 바람직하게는 알카리 또는 알카리토 금속이다. 바람직한 금속은 소디움, 칼슘, 포타슘 및 마그네슘이다. 바람직하게는 세정제는 과염기되고(ohverbased), 이는 중성 금속염을 만들기 위하여 필요한 금속의 화학량적(stoichiometric) 초과가 있다는 것을 의미한다.
분산제 성분
윤활유 조성물은 분산제를 포함할 수 있다. 분산제는 분산되는 입자와 결합할 수 있는 기능기를 갖는 용해성 중합체 하이드로카본 등뼈(backbone)를 포함할 수 있고, 이에 한정되지는 않는다. 일반적으로, 아미드, 아민, 알콜 또는 에스테르 성분이 브리지 그룹에 의하여 중합체 등뼈에 부착된다. 분산제는 재 없는 석신이미드 분산제, 아민 분산제, 만니히(mannich) 분산제, Koch(코흐) 분산제 및 폴리알킬렌 석신이미드 분산제로부터 선택될 수 있다.
마모방지 성분
아연 디알킬 디치오포스페이츠(zinc dialkyl dithiophosphates; ZDDPs)는 또한 윤활 오일 첨가제 조성물에 사용될 수 있다. ZDDPs는 우수한 마모방지 및 산화방지 특성을 갖고 엔진의 중요 구성요소의 마모 보호를 위하여 사용되었다. 미국 특허 4,904,401, 4,957,649 및 6,114,288을 포함하는 많은 특허는 ZDDPs의 제조자 및 그 사용을 개시한다. 제한 없는 일반 ZDDPs 형태는 1차, 2차 ZDDPs 및 1차와 2차 ZDDPs의 혼합물이다. 추가적인 보조 마모방지 성분이 윤활 오일 첨가제 조성물에 사용될 수 있다. 이들은 보레이트(borate) 에스테르, 지방족 아민 포스페이츠, 방향족 아민 포스페이츠, 트리아릴포스페이츠, 재 없는 포스포로 디치오에이트, 재 없는 디치오카바메이트 및 금속 디치오카바메이트를 포함하고 이에 한정되지는 않는다.
다른 성분
칼슘 디노닐(dinonyl) 나프탈렌 설포네이트와 같은 금속 설포네이트 기본 녹방지제, 2,5-디머캅토-1,3,4-티아디아졸 알킬 폴리카복실레이트와 같은 DMTD 기본 녹방지제, 도데세닐(dodecenyl)석신산 유도체 4,5-디하이드로-1H-이미다졸의 지방산 유도체로 구성되는 그룹으로부터 선택된 녹방지제가 사용될 수 있다.
유동점 억제제는 특히 윤활 오일의 저온 품질을 향상시키기 위하여 유용하다. 첨가제 조성물에 포함되어 있는 유동점 저하제는 폴리메타크릴레이트, 비닐 아세테이트 또는 말레이트(maleate) 공중합체, 그리고 스티렌 말레이트 공중합체로부터 선택될 수 있다.
유용성 폴리알킬렌 글리콜을 이용하는 본 발명과 합성 에스테르를 이용하는 가장 근접한 종래 기술의 비교를 다음에 제공하였다. 실시예는 합성 에스테르가 알킬레이티드 PANA(phenyl-α-naphtylamine; 페닐-α-나프틸아민)와 2,2,4-트리알킬-1,2-디하이드로퀴놀린 또는 그 중합체의 결합과 같이 사용되면 22-37% 상승 효과를 나타낸다. 그러나 유용성 폴리알킬렌 글리콜에 동일한 산화방지제 결합을 사용하면 50-100% 상승 효과를 나타낸다. PDSC 산화 시험(ASTM D6168, 3.0 mg 샘플 3.5 MPa 압력, 160℃ 및 200℃)
PDSC 산화 유도 시간
분, 200℃
베이스오일; 펜타에리스리톨 테트라에스테르
(엑손 모빌 케미칼 NP451) 		0
1 + 1.0% 반루브 81 111.6
2 + 2.0% 반루브 81 139.3
3 + 1.0% 반루브 1202 96.3
4 + 2.0% 반루브 1202 122.3
5 + 1.0% 나우갈루브 APAN 61.0
6 + 1.0% 반루브 RD 161.0
7 + 2.0% 반루브 RD 221.2
실제 예상 개선
8 + 0.5% 반루브 RD + 0.5% 반루브 81 151.7 (136.3) 11.3 %
9 + 1.0% 반루브 RD + 1.0% 반루브 81 235.4 (180.3) 30.1 %
10 + 0.5% 반루브 RD + 0.5% 반루브 1202 176.3 (128.7) 37.0 %
11 + 1.0% 반루브 RD + 1.0% 반루브 1202 209.7 (171.8) 22.1 %
12 + 0.5% 반루브 RD + 0.5% 나우갈루브 APAN 140.0 (111.0) 26.1 %
표 1: 에스테르 베이스 오일에서의 PDSC 산화 유도 시간
PDSC 산화 유도 시간
분, 160℃
베이스오일; 유콘 ( Ucon ) OSP320 0
13 + 0.5% 반루브 RD 11.2
14 + 1.0% 반루브 RD 22.5
15 + 0.5% 반루브 961 16.4
16 + 1.0% 반루브 961 43.4
17 + 0.5% 나우갈루브 APAN 44.5
22 + 1.0% 나우갈루브 APAN 120.7
23 + 1.0% 일가녹스 L06 135.3
실제 예상 개선
24 + 0.25% 반루브 RD + 0.25% 반루브 961 15.6 (13.8) 14.6 %
25 + 0.5% 반루브 RD + 0.5% 반루브 961 32.2 (33.0) -2.4 %
26 + 0.5% 반루브 RD + 0.5% 나우갈루브 APAN 143.0 (71.6) 99. 7 %
27 + 0.25% 반루브 RD + 0.25% 나우갈루브 APAN 52.4 (27.9) 87. 8 %
28 + 0.5% 반루브 RD + 0.5% 일가녹스 L06 155.4 (78.9) 97. 0 %
베이스오일; 유콘 ( Ucon ) OSP46
28 + 0.5% 반루브 RD + 0.5% 일가녹스 L06 123.4
베이스오일; 유콘 ( Ucon ) OSP32
29 + 0.5% 반루브 RD + 0.5% 일가녹스 L06 138.8
표 2: 유용성 PAG 베이스 오일에서의 PDSC 산화 유도 시간
반루브(Vanlube®) 81는 옥틸레이티드 디페닐아민이고, 반루브(Vanlube®) 961은 옥틸레이티드 및 부틸레이티드 디페닐아민이다.
위의 표에서, "실제" 유도 시간은 측정된 시간이고, "예상"은 AO 첨가제의 동일한 전체 양에서 각각의 산화방지제 성분의 유도 타임의 평균에 근거하여 예측되는 이론적인 값이다. 예를 들어, 실시에 3은 1% 성분(1)을 그리고 실시예 6은 1% 성분(2)를 제공하고, 반면 실시예 10은 마찬가지로 1% 성분(1)과 성분(2)를 포함하는 전체 산화방지제를 제공한다. 이와 같이 상승 효과가 없으면, 유도 시간은 단독의 2 AO 성분의 평균이 될 것이라고 예측된다. 실시예 10의 경우에는, 예상 유도시간은 실시예 3과 6의 시간의 평균인 128.7분이다. 그러나, 실시예 10의 실제 측정 유도 시간은 176분이고, 이는 상승 "개선" 유도 시간이 37%인 것을 나타낸다.
표 1은 에스테르 베이스 오일에서 나우갈루브 640(옥틸레이티드, 부틸레이티드 디페닐아민: 표 1에서 반루브 81로 나타냄) 및 나우갈루브 TMQ(반루브 RD로 나타냄)를 포함하는 첨가제로 구현되는 미국 특허 6726855의 종래 조성물의 복제를 나타낸다. 첨가제 성분 단독에 대하여 산화방지제의 결합이 약 11-30%의 상승 증가를 얻는 것을 알 수 있다.
표 1은 본 발명의 반루브 RD, 1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린(TMQ)과 알킬레이티드 페닐-α-나프틸아민의 결합의 결합물의 에스테르 베이스 오일에서의 시험 데이터를 나타낸다. 에스테르 베이스 오일에서의 이 첨가제는 또한 미국 특허 6726855의 TMQ/ADPA 결합에 필적하는 약 22-37% 범위의 부드러운 상승을 나타낸다.
표 2에서, 본 발명의 발명자는 에스테르 베이스 오일로부터의 예상이 PAG 베이스 오일로는 전이될 수 없다는 것을 나타내었다. 종래 기술의 에스테르 오일에 개시된 TMQ/ADPA 첨가제의 결합으로 시작하는 것은 PAG 베이스 오일에서는 효과적이지 않았다(실시예 23, 24). 그러나 실시예 25 및 26에서, 산화방지제 조성물이 PAG 베이스 오일과 사용되면, TMQ 및 알킬레이티드 PANA의 신규 결합에서 거의 2배 증가(87.8-99.7%)의 산화방지제 보호의 현저한 상승 효과가 나타났다.
종래 기술의 예상에 비추어, PAG 베이스 오일에서의 TMQ 및 APAN 의 결합이 TMQ와 ADPA의 알려진 결합 사이의 상승효과의 결핍과 비교하였을 때 그토록 강한 개선을 나타내는 것은 매우 기대되지 않은 일이다. 또한, 에스테르 베이스 오일에서의 TMQ/ADPA(TMQ/APAN 조차도) 사이에 나타난 부드러운 상승 효과에서, 이들 2 첨가제 결합이 PAG 베이스 오일과 사용되었을 때 그렇게 서로 다르게 행동한다는 것은 놀랄만한 일이다.
표 3의 번호 32와 같이 특정 실시예에서, 첨가제 결합의 결정 값은 APAN 단독으로 있는 첨가제의 등가량(equivalent amount)의 실제 값보다 실제적으로 낮다. 그러나, 데이터 전체를 검토하면서 APAN 단독은 트리메틸퀴놀린보다 매우 유효한 산화방지제 효과를 갖는 것을 알았다. 그럼에도 불구하고, APAN은 트리메틸퀴놀린보다 매우 비싼 사실에서, 동등한 산화방지제 보호를 달성하면서 필요한 APAN의 양을 줄일 수 있는 상당한 상업적 요구가 있다. 상기 데이터는 APAN 단독 조차도 특정 제제에서 결합된 첨가제보다 우수할 수 있고, 퀴놀린 단독의 예상 충격(impact)보다 높은, 트리메틸퀴놀린의 적정량을 치환함으로써 산화방지제 유효성에 대한 놀랄만한 촉진이 이루어질 수 있는 것을 명확히 나타낸다 ("예상" 전체 값). 이와 같이 트리메틸퀴놀린의 효과는 상승작용 적이다.
APANA/TMQ의 PDSC에 의한 AO 실험 데이터
TMQ는 다이머와 트리머 유니트로 구성된 1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린이고, 예를 들어 반루브(Vanlube®) RD 이다.
반루브(Vanlube®) RD-HT는 2-6 단량체 유니트가 우세한 방향족화 1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린중합체이다. 반루브(Vanlube®) 1202는 C8 알킬레이티드 PANA(고체)이고, 나우갈루브(Naugalube®) APAN은 C12 알킬레이티드 PANA(액체)이다. PDSC 산화 시험(ASTM D6168, 3.0 mg 샘플 3.5 MPa 압력, 160℃ 및 180℃).
PDSC 산화 유도 시간
분, 160℃
베이스 오일: 유콘(Ucon) OSP46 0
29 +0.25% 반루브 1202 27.9
30 +0.25% 반루브 RD 8.6
실제 예상 개선
32 +0.125% 반루브 1202 +0.125% 반루브 RD(1:1) 25.3 (18.3) 38%
33 +0.063% 반루브 1202 +0.187% 반루브 RD(1:3) 10.9 (13.4) -19%
34 +0.187% 반루브 1202 +0.063% 반루브 RD(3:1) 37.0 (23.1) 60%
결론: 0.25% 저 처리 수준에서, 반루브 1202/RD의 비가 1:1 이상일 때
AO 상승작용을 나타내고, 예를 들어 1:1- 3:1 에서 3:1에서 가장
강한 상승효과를 나타낸다
표 3: 0.25% 저 처리 수준에서 유용성 PAG 베이스 오일에서의
PDSC 산화 유도 시간
PDSC 산화 유도 시간
분, 160℃
베이스 오일: 유콘(Ucon) OSP320 0
35 +0.5% 나우갈루브 APAN 44.5
36 +0.5% 반루브 RD 11.2
실제 예상 개선
37 +0.25% 나우갈루브 APAN +0.25% 반루브 RD(1:1) 52.4 (27.9) 88%
38 +0.125% 나우갈루브 APAN +0.375% 반루브 RD(1:3) 25.9 (19.5) 33%
39 +0.375% 나우갈루브 APAN +0.125% 반루브 RD(3:1) 43.9 (36.2) 21%
결론: 0.5% 저 처리 수준에서, 나우갈루브 APAN 및 반루브 RD 는 1:3- 3:1 에서
AO 상승작용을 나타내고, 1:1에서 가장 강한 상승효과를 나타낸다
표 4: 0.5% 저 처리 수준에서 유용성 PAG 베이스 오일에서의
PDSC 산화 유도 시간
PDSC 산화 유도 시간
분, 160℃
베이스 오일: 유콘(Ucon) OSP46 0
40 +2.0% 반루브 1202 52.9
41 +2.0% 반루브 RD 4.9
실제 예상 개선
42 +1.0% 반루브 1202 +1.0% 반루브 RD(1:1) 45.4 (28.9) 57%
43 +0.5% 반루브 1202 +1.5% 반루브 RD(1:3) 26.8 (16.9) 59%
44 +1.5% 반루브 1202 +0.5% 반루브 RD(3:1) 42.0 (40.9) 3%
결론: 2.0% 고 처리 수준에서, 반루브 1202 및 반루브 RD는
1:3- 3:1 에서 AO 상승효과를 나타낸다
표 5: 2.0% 고 처리 수준에서 유용성 PAG 베이스 오일에서의
PDSC 산화 유도 시간
PDSC 산화 유도 시간
분, 160℃
베이스 오일: 유콘(Ucon) OSP46 0
45 +1.0% 반루브 1202 145.9
43 +1.0 반루브 RD-HT 58.1
실제 예상 개선
47 +0.5% 반루브 1202 +0.5% 반루브 RD-HT(1:1) 155.5 (102.0) 53%
48 +0.25% 반루브 1202 +0.75% 반루브 RD-HT(1:3) 122.5 (80.1) 53%
49 +0.75% 반루브 1202 +0.25% 반루브 RD-HT(3:1) 161.6 (124.0) 30%
결론: 결론: 1.0% 고 처리 수준에서, 반루브 1202 및 반루브 RD-HT는
1:3- 3:1 에서 AO 상승작용을 나타낸다
표 6: 1.0% 처리 수준에서 유용성 PAG 베이스 오일에서의
PDSC 산화 유도 시간
PDSC 산화 유도 시간
분, 160℃
베이스 오일: 150N: OSP46 = 4:1 0
50 +1.0% 반루브 1202 211.3
51 +1.0% 반루브 RD 33.1
52 +1.0% 반루브 RD-HT 120.6
실제 예상 개선
53 +0.5% 반루브 1202 +0.5% 반루브 RD(1:1) 256.5 (122.2) 110%
54 +0.25% 반루브 1202 +0.75% 반루브 RD(1:3) 120.2 (77.7) 55%
55 +0.75% 반루브 1202 +0.25% 반루브 RD(3:1) 253.7 (166.8) 52%
56 +0.5% 반루브 1202 +0.5% 반루브 RD-HT(1:1) 273.9 (166.0) 65%
57 +0.25% 반루브 1202 +0.75% 반루브 RD-HT(1:3) 168.5 (133.3) 26%
58 +0.75% 반루브 1202 +0.25% 반루브 RD-HT(3:1) 318.5 (188.6) 69%
결론: 1.0% 처리 수준에서, 유용성 PAG(4:1) 포함하는 그룹 Ⅱ 베이스 오일에서
반루브 1202는 반루브 RD 및 반루브 RD-HT 1:3- 3:1 에서 상승효과를 나타낸다
표 7: 1.0% 처리 수준에서 유용성 PAG 베이스 오일 20% 포함하는
그룹 Ⅱ 베이스 오일의 PDSC 산화 유도 시간
PDSC 산화 유도 시간
분, 160℃
베이스 오일: 유콘(Ucon) OSP320 0
59 +1.0% 나우갈루브 APAN 120.7
60 +1.0 반루브 RD 22.5
실제 예상 개선
61 +0.5% 나우갈루브 APAN +0.5% 반루브 RD 140.3 (71.6) 96%
62 +0.25% 나우갈루브 APAN +0.75% 반루브 RD 100.6 (47.1) 114%
63 +0.75% 나우갈루브 APAN +0.25% 반루브 RD 117.1 (96.2) 22%
결론: 1.0% 처리 수준에서, 유용성 PAG 베이스 오일에서
나우갈루브 APAN 및 반루브 RD는 1:3- 3:1 에서 상승작용을 나타내고,
1:1 또는 그 이하에서 가장 강한 상승효과를 나타낸다
표 8: 유용성 PAG 베이스 오일에서의 PDSC 산화 유도 시간
PDSC 산화 유도 시간
분, 160℃
베이스 오일: 엠카록스(Emkarox) VG330W 0
64 +1.0% 나우갈루브 APAN 126.8
65 +1.0% 반루브 RD 17.5
실제 예상 개선
66 +0.5% 나우갈루브 APAN +0.5% 반루브 RD 95.2 (72.2) 32%
결론: 1.0% 처리 수준에서, 수용성 PAG 베이스 오일에서
나우갈루브 APAN 및 반루브 RD는 상승작용을 나타낸다
표 9: 수용성 PAG 베이스 오일에서의 PDSC 산화 유도 시간
PDSC 산화 유도 시간
분, 160℃
베이스 오일: 엠카록스(Emkarox) VG380 0
67 +1.0% 반루브 1202 135.3
68 +1.0% 반루브 RD 20.8
실제 예상 개선
69 +0.5% 반루브 1202 +0.5% 반루브 RD 122.6 (78.1) 57%
결론: 1.0% 처리 수준에서, 수용성 및 유용성 PAG 베이스 오일에서
반루브 1202 및 반루브 RD는 상승작용을 나타낸다
표 10: 수용성 및 유용성 PAG 베이스 오일에서의 PDSC 산화 유도 시간

Claims (18)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 윤활유 베이스로서 폴리알킬렌 글리콜 적어도 20 중량%; 및
    성분(1) C8 알킬레이티드-페닐-α-나프틸아민 및 성분(2) 1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린 다이머 및 트리머의 혼합물을 포함하는 첨가제 0.25-2.0 중량%를 포함하고;
    (a) 상기 첨가제가 0.25-1.0 중량%로 존재하는 경우, 성분(1)과 성분(2)는 1:1 내지 3:1의 중량비로 존재하고,
    (b) 상기 첨가제가 1.0-2.0 중량%로 존재하는 경우, 성분(1)과 성분(2)는 1:3 내지 1:1의 중량비로 존재하는, 윤활유 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 상기 성분(1)과 성분(2)는 1:1의 중량비로 존재하는 윤활유 조성물.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 조성물은 에스테르 베이스 오일이 없는 윤활유 조성물.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 조성물은 미네랄 오일 또는 천연 오일 또는 비-PAG 합성 베이스 오일이 없는 윤활유 조성물.
  16. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 윤활유 베이스는 폴리알킬렌 글리콜로 구성되는 윤활유 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 상기 윤활유 베이스는 폴리알킬렌 글리콜 적어도 90 중량%로 구성되는 윤활유 조성물.
  18. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 첨가제가 1.0 중량%로 존재하는 윤활유 조성물.
KR1020177005673A 2014-09-19 2015-02-04 폴리알킬렌 글리콜 기본 산업용 윤활유 조성물 KR101957070B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462052725P 2014-09-19 2014-09-19
US62/052,725 2014-09-19
PCT/US2015/014417 WO2016043800A1 (en) 2014-09-19 2015-02-04 Polyalkylene glycol-based industrial lubricant compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170032466A KR20170032466A (ko) 2017-03-22
KR101957070B1 true KR101957070B1 (ko) 2019-03-11

Family

ID=55525178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177005673A KR101957070B1 (ko) 2014-09-19 2015-02-04 폴리알킬렌 글리콜 기본 산업용 윤활유 조성물

Country Status (11)

Country Link
US (2) US9637704B2 (ko)
EP (1) EP3194539B1 (ko)
JP (1) JP6262916B2 (ko)
KR (1) KR101957070B1 (ko)
CN (1) CN107001969B (ko)
BR (1) BR112017005274B1 (ko)
CA (1) CA2955352C (ko)
ES (1) ES2874098T3 (ko)
MX (1) MX2017003526A (ko)
RU (1) RU2659788C1 (ko)
WO (1) WO2016043800A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2018014926A (es) * 2016-06-02 2019-09-02 Basf Se Composicion lubricante.
JP7024944B2 (ja) * 2016-08-26 2022-02-24 出光興産株式会社 金属加工油組成物、及び金属加工方法
US10160926B2 (en) * 2016-11-25 2018-12-25 Hyundai Motor Company Axle oil composition having enhanced fuel efficiency and low viscosity
EP3601502B1 (en) * 2017-03-20 2024-03-20 Dow Global Technologies LLC Synthetic lubricant compositions having improved oxidation stability
CN109097172A (zh) * 2018-10-09 2018-12-28 中国石油化工股份有限公司 低油泥涡轮机油组合物及其用途
CN109054962A (zh) * 2018-10-18 2018-12-21 江西欧派斯润滑科技有限公司 一种l-dah46回转式空气压缩机油
WO2020086229A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 Dow Global Technologies Llc Hydraulic fluids having biodegradable polyalkylene glycol rheology modifiers useful in subsea applications
US11339345B2 (en) 2020-02-28 2022-05-24 Vanderbilt Chemicals, Llc Liquid octylated phenyl-α-naphthylamine composition
DE102020111403A1 (de) * 2020-04-27 2021-10-28 Klüber Lubrication München Se & Co. Kg Schmierstoffzusammensetzung und deren Verwendung
CN115989312A (zh) * 2020-08-31 2023-04-18 出光兴产株式会社 水溶性金属加工油剂

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL135724C (ko) 1964-02-11
US4904401A (en) 1988-06-13 1990-02-27 The Lubrizol Corporation Lubricating oil compositions
US4957649A (en) 1988-08-01 1990-09-18 The Lubrizol Corporation Lubricating oil compositions and concentrates
JPH0641572A (ja) * 1992-05-29 1994-02-15 Tonen Corp 潤滑油組成物
US5391756A (en) * 1992-11-20 1995-02-21 R. T. Vanderbilt Company, Inc. Aromatic amine derivatives of 2,5-dimercapto-1,3,4,-thiadiazoles
ATE157697T1 (de) * 1993-12-15 1997-09-15 Goodrich Co B F Stabilisatormischung für synthetisches estergleitmittel
US5840672A (en) 1997-07-17 1998-11-24 Ethyl Corporation Antioxidant system for lubrication base oils
US6143701A (en) * 1998-03-13 2000-11-07 Exxon Chemical Patents Inc. Lubricating oil having improved fuel economy retention properties
JP5057603B2 (ja) 1998-05-01 2012-10-24 昭和シェル石油株式会社 内燃機関用潤滑油組成物
EP1006173A1 (en) * 1998-11-30 2000-06-07 Ethyl Petroleum Additives Limited Lubricant compositions exhibiting extended oxidation stability
US6726855B1 (en) * 1998-12-02 2004-04-27 Uniroyal Chemical Company, Inc. Lubricant compositions comprising multiple antioxidants
US6235686B1 (en) * 2000-08-16 2001-05-22 R.T. Vanderbilt Company, Inc. Lubricating compositions containing aromatized 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline polymers
KR20080056019A (ko) * 2005-10-17 2008-06-19 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. 윤활유 조성물
MX2010002154A (es) * 2007-08-24 2010-03-18 Du Pont Composiciones de aceite de lubricacion.
JP5470249B2 (ja) * 2007-08-24 2014-04-16 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 潤滑油組成物
US7838703B2 (en) * 2007-11-16 2010-11-23 Chemtura Corporation Diaromatic amine derivatives as antioxidants
AR070686A1 (es) * 2008-01-16 2010-04-28 Shell Int Research Un metodo para preparar una composicion de lubricante
CN102066537B (zh) 2008-04-28 2013-08-14 陶氏环球技术公司 基于聚亚烷基二醇的风力涡轮机润滑剂组合物
KR101628406B1 (ko) 2008-04-28 2016-06-08 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 폴리알킬렌 글리콜 윤활제 조성물
DE102009022593A1 (de) * 2008-06-13 2009-12-17 KLüBER LUBRICATION MüNCHEN KG Schmierstoffzusammensetzung auf der Basis natürlicher und nachwachsender Rohstoffe
WO2011011656A2 (en) 2009-07-23 2011-01-27 Dow Global Technologies Inc. Polyalkylene glycols useful as lubricant additives for groups i-iv hydrocarbon oils
EP2773731A2 (en) 2011-11-01 2014-09-10 Dow Global Technologies LLC Oil soluble polyalkylene glycol lubricant compositions

Also Published As

Publication number Publication date
BR112017005274B1 (pt) 2022-02-22
BR112017005274A2 (pt) 2017-12-12
JP2017527664A (ja) 2017-09-21
MX2017003526A (es) 2017-07-28
RU2659788C1 (ru) 2018-07-04
EP3194539A1 (en) 2017-07-26
JP6262916B2 (ja) 2018-01-17
US9637704B2 (en) 2017-05-02
CA2955352C (en) 2018-11-13
WO2016043800A1 (en) 2016-03-24
CA2955352A1 (en) 2016-03-24
CN107001969A (zh) 2017-08-01
CN107001969B (zh) 2019-11-05
EP3194539A4 (en) 2017-07-26
EP3194539B1 (en) 2021-03-31
US20160083671A1 (en) 2016-03-24
KR20170032466A (ko) 2017-03-22
US20170190999A1 (en) 2017-07-06
ES2874098T3 (es) 2021-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101957070B1 (ko) 폴리알킬렌 글리콜 기본 산업용 윤활유 조성물
EP1833952B1 (en) Lubricant compositions stabilized with multiple antioxidants
US7928045B2 (en) Stabilizing compositions for lubricants
KR101753932B1 (ko) 내연기관용 윤활유 조성물
KR20110131176A (ko) 지방 소르비탄 에스테르계 마찰 개질제
WO2013066702A2 (en) Oil soluble polyalkylene glycol lubricant compositions
KR20130054229A (ko) 윤활유 첨가제 및 윤활유 첨가제를 포함하는 윤활유 조성물
US20120329690A1 (en) Additive composition for engine oil
KR102372804B1 (ko) 폴리알킬렌 글리콜계 윤활 조성물
WO2019111752A1 (ja) 摩擦抑制化合物および該摩擦抑制化合物を含有する摩擦抑制組成物
CA2486699A1 (en) Ashless additive formulations suitable for hydraulic oil applications
CN111278903A (zh) 抗氧化剂聚合二苯基胺组合物
KR102124103B1 (ko) 개선된 마모방지 특성을 갖는 윤활제 조성물
KR20090076982A (ko) 인몰리브덴 화합물, 그 제조 방법, 그 화합물을 함유하는 윤활유 첨가제 및 윤활유 조성물
KR930011077B1 (ko) 윤활유조성물
JP3250584B2 (ja) 潤滑油組成物
CN109642178B (zh) 由二芳基胺和羟基二芳基胺抗氧化剂的混合物稳定的润滑剂组合物
EP4202023B1 (en) Mixed fleet capable lubricating compositions
JP7413589B2 (ja) 改善されたギア保護のためのリン耐摩耗システム
JP5419377B2 (ja) 難燃性潤滑油組成物
TW201718839A (zh) 三唑的新穎烷基化二苯胺衍生物及包含其之潤滑組成物
KR20230042294A (ko) 자동차 변속기용 윤활제 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant