[發明專利]增強潤滑的油包油乳狀液潤滑劑

無效

• 申請號: 201110041656.4
• 申請日: 2003-06-27
• 公開（公告）號: CN102146311A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 托馬斯·R·小福伯斯
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚研究工程公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張珂珂;郭國清

發明領域

本發明涉及特征在于穩定的液體乳狀液或者液體包液體分散體的新穎的潤滑劑，和使用該潤滑劑的潤滑方法。具體地說，本發明涉及由低粘度載流體和相對少量的較高粘度流體組成的潤滑劑乳狀液，該組合賦予組合物優異的潤滑性質比如低粘度和厚的潤滑油膜。

發明背景

潤滑是由潤滑油被帶入機械部件滑動接觸表面形成的潤滑油膜產生的。薄膜隔離表面，因此減少摩擦機械磨損。厚的薄膜通常給與更大的表面保護。潤滑劑的某種性質與潤滑性能和膜厚度有關。在液體潤滑劑情況下，流體的粘度直接與薄膜的大小(或者膜厚度)關聯，薄膜形成并隔離接觸運動表面，更大的粘度將形成更大的膜厚度。

普通潤滑條件包括稱作彈性液體動力潤滑(EHL)的集中接觸的彈性變形表面。根據EHL，由于壓力(表示為壓力-粘度系數)引起的粘度改變有助于潤滑油膜厚度。例如，在任意工作溫度下相同粘度的液體潤滑劑膜厚度可不同。具有較高壓力-粘度系數的潤滑劑可提供更大的膜厚度。然而，具有高壓力-粘度系數的潤滑劑通常顯示出隨溫度的更大的粘度改變。隨溫度粘度的改變通常表示為粘度指數(VI)，顯示更大改變(在較高溫度下膜厚度減少)的潤滑劑特征在于具有降低的VI。因此，低的VI抵銷了在較高溫度下來源于高壓力-粘度系數的任何益處。僅少數液體比如公開在U.S.4,762,635中的那些，具有能補償在典型操作溫度下低的VI的壓力-粘度系數。

不幸的是，此外許多可產生希望厚膜的潤滑劑具有相對高的粘度。高粘度潤滑劑通常產生這樣的問題，比如差的流動性質、增加的操作溫度和該潤滑設備降低的運轉效率。因此，為希望性能正在開發具有低的粘度和厚的薄膜的潤滑劑。例如，U.S.4,549,774描述了含鋰鹽的聚醚和聚乙二醇流體，顯示出增加的EHL膜厚度(相對于溫度與壓力)，流體動力粘度沒有相應增加。

其它的潤滑困難涉及對于單一潤滑設備需要多種潤滑性質。例如，在一定溫度范圍操作或者包括需要不同潤滑條件的機械裝配體需要在寬范圍的條件下可提供表面保護的多用途的潤滑劑。已經開發了多相潤滑劑，其使用獨特的相變以滿足各種各樣的潤滑要求。例如，U.S.5,602,085、5,599,100、5,485,895和5,465,810顯示多相潤滑劑具有部分到基本上可溶混的適合于需要單一潤滑劑的復雜系統的組分。在其中公開的潤滑劑取決于在高溫或者高壓下形成組分的單一相混合物，因此從那些獨立的組分可實現獨特的潤滑性質。

明顯的，可提供最大接觸面保護及最大運轉效率的多用途潤滑劑對于各種各樣的潤滑是所希望的。具體地說，可增加膜厚度卻能保持希望的低粘度的液體潤滑劑，可促進在彈性流體動力潤滑條件下操作的潤滑機械裝置更高的潤滑運轉效率和更大的經濟效益。公開的本發明涉及改進的潤滑劑，顯示了這樣的合乎要求的性質例如低粘度和厚的潤滑油膜。

發明內容

本發明涉及新穎的含有基本上不溶混的至少二種組分，載流體和微量較高粘度流體的潤滑劑組合物。二種流體一起形成能夠產生比預期膜厚度更大的潤滑油膜厚度的穩定乳狀液。

特別地，本發明優選的潤滑劑組合物包含低粘度載流體和微量不溶混的或者半可溶混的較高粘度流體。更具體地說，本發明優選的潤滑劑組合物包含相對非極性的碳氫化合物載流體和微量的不溶混的或者半可溶混極性的碳氫化合物流體。更具體地說，本發明優選的潤滑劑組合物包含碳氫化合物載流體和約0.01wt％～約10wt％的較高粘度聚THF酯流體。

載流體優選包含低粘度PAO的混合物，或者低粘度PAO與烷基化芳香族的流體比如烷基化萘流體的混合物。

在本發明的另外的方面，預期潤滑的方法包括將潤滑劑施加到具有滑動接觸表面的機械部件上，其中該潤滑劑包含(1)載流體和(2)較高粘度流體的穩定乳狀液，(1)和(2)一起形成比預期膜厚度更大的膜厚度。

在本發明另外的方面，涉及的潤滑的方法包括如下步驟：提供一種含有a)碳氫化合物載流體和b)聚THF酯潤滑劑，并在彈性流體動力潤滑條件下將潤滑劑施加到具有滑動接觸表面的機械裝配體。載流體優選包含低粘度PAO和烷基化萘的混合物。聚THF酯流體在潤滑劑中的含量為約0.01wt％～約10wt％。

在本發明的另一方面，涉及的潤滑劑組合物通過含有如下步驟的方法制備：

(a)使載流體和較高粘度流體結合以形成混合物，其中該流體基本上不溶混；

(b)攪動下加熱該混合物到一定的溫度，在此溫度下流體溶解以形成溶液；和

(c)將溶液冷卻到一定的溫度，在此溫度下流體分離成連續相和非連續相以形成乳狀液。

附圖簡述