[發(fā)明專(zhuān)利]具有改進(jìn)的儲(chǔ)存穩(wěn)定性的潤(rùn)滑組合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680018698.3
• 申請(qǐng)日: 2006-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101184828A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·A·扎卡里安;M·J·海爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 切夫里昂美國(guó)公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10M141/12
• 分類(lèi)號(hào): C10M141/12
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 孫愛(ài)

發(fā)明背景

本發(fā)明涉及極壓潤(rùn)滑油，特別是含堿金屬硼酸鹽的潤(rùn)滑劑。

堿金屬硼酸鹽因其有效用作極壓劑而為潤(rùn)滑劑工業(yè)界所熟知。參見(jiàn)，例如，美國(guó)專(zhuān)利Nos.3313727、3565802、3819521、3846313、3853772、3907691、3912639、3912643、3912644、3997454和4089790。

美國(guó)專(zhuān)利№4459215公開(kāi)了含堿金屬硼酸鹽、含硫化合物和鋯鹽的潤(rùn)滑組合物。

美國(guó)專(zhuān)利№4575431公開(kāi)了含磷酸酯混合物的潤(rùn)滑油，所述磷酸酯基本不含單硫代磷酸酯。

美國(guó)專(zhuān)利No.4089790要求保護(hù)增效的潤(rùn)滑劑混合物，其含有：(1)水合硼酸鉀；(2)抗磨劑，選自(a)二硫代磷酸鋅二烴基酯、(b)二烴基二硫代磷酸的C₁-C₂₀酯、C₁-C₂₀酰胺或C₁-C₂₀銨鹽、(c)烷基芳基磺酸鋅和(d)它們的混合物；和(3)油溶性的抗氧劑有機(jī)硫化合物。

美國(guó)專(zhuān)利№4171268要求保護(hù)含羧酸的鋯鹽和油溶性的含硫極壓劑的潤(rùn)滑劑組合物。

美國(guó)專(zhuān)利№4563302和4204969公開(kāi)了用于潤(rùn)滑油的硫化烯烴。

授權(quán)給Salentine的美國(guó)專(zhuān)利№4717490公開(kāi)了潤(rùn)滑組合物，它是堿金屬硼酸鹽、硫化合物、亞磷酸酯和＞50％中和的酸性的磷酸酯的組合。然而，該組合物受困于其保存期比不用堿金屬硼酸鹽固體分散的其它市售潤(rùn)滑劑短。特別地，該組合物將呈現(xiàn)添加劑隨時(shí)間而“失效”的現(xiàn)象。當(dāng)存儲(chǔ)溫度提高時(shí)該問(wèn)題變得愈加嚴(yán)重。工業(yè)界中標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)救方法是向該組合物中加入更多的分散劑或清凈劑添加劑來(lái)改進(jìn)保存期。然而，這些添加劑會(huì)對(duì)齒輪潤(rùn)滑劑的其它性能有負(fù)面影響。因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供具有優(yōu)異承載性能和改進(jìn)的儲(chǔ)存穩(wěn)定性的含堿金屬硼酸鹽的潤(rùn)滑劑。

不受縛于任何特定理論，我們已發(fā)現(xiàn)添加劑失效的主要原因是使用了亞磷酸氫二烷基酯，其在Salentine的專(zhuān)利中作為組合物的必要組分而公開(kāi)。此材料是酸性的和不穩(wěn)定的，且似乎與硼酸鹽顆粒或與用來(lái)穩(wěn)定硼酸鹽顆粒的堿性分散劑和/或清凈劑添加劑發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生沉降到潤(rùn)滑劑容器或包裝底部的沉淀物。酸性來(lái)自于直接與磷連接或與雜原子連接而該雜原子再與磷連接的氫。本發(fā)明涉及用亞磷酸三烷基酯替代Salentine專(zhuān)利的亞磷酸氫二烷基酯。亞磷酸三烷基酯為非反應(yīng)性的，且所得組合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性得到出乎意料的和引人注目的改進(jìn)。

Salentine專(zhuān)利聲稱(chēng)具有由四種組分組合所獲得的增效的承載效果。當(dāng)按照本發(fā)明用亞磷酸三烷基酯替換亞磷酸氫二烷基酯時(shí)，甚至仍維持了此改進(jìn)的承載效果。

本發(fā)明的組合物的另一好處在于它比Salentine專(zhuān)利所公開(kāi)的組合物更易生產(chǎn)。亞磷酸氫二烷基酯是固體材料，在工廠處進(jìn)行調(diào)合過(guò)程中很難處置。因其對(duì)水的反應(yīng)性和敏感性，必須一次性使用整個(gè)容器內(nèi)的該化學(xué)品。另一方面，亞磷酸三烷基酯在室溫下是液體，這樣就非常容易調(diào)合。它對(duì)水的反應(yīng)性也低得多。

發(fā)明概述

本發(fā)明涉及潤(rùn)滑組合物，包括其中已分散少量如下混合物的潤(rùn)滑粘度油：

(a)水合的堿金屬硼酸鹽組分；

(b)油溶性的含硫化合物組分；

(c)亞磷酸氫三烷基酯組分，至少90wt％的該組分具有式(RO)₃P，其中R為4-24個(gè)碳原子的烷基；和

(d)被中和了50％以上的酸性的磷酸酯混合物組分，所述磷酸酯基本不含單硫代磷酸酯。

優(yōu)選的實(shí)施方案的描述

本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物包括四個(gè)組分：(1)堿金屬硼酸鹽；(2)油溶性的硫化合物；(3)亞磷酸氫三烷基酯；和(4)被中和了50％以上的酸性的磷酸酯的混合物，所述磷酸酯基本上不含單硫代磷酸酯。

堿金屬硼酸鹽

本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物的第一組分是水合的顆粒狀堿金屬硼酸鹽。水合的顆粒狀堿金屬硼酸鹽是本領(lǐng)域眾所周知的且可商購(gòu)得到。公開(kāi)了適宜的硼酸鹽和制備方法的代表性專(zhuān)利包括美國(guó)專(zhuān)利3313727、3819521、3853772、3907601、3997454和4089790，將這些專(zhuān)利的全文引入本文作為參考。

水合的堿金屬硼酸鹽可由下式表示：

M₂O.mB₂O₃·nH₂O