專利名稱:用于鋁加工的潤滑劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于鋁(包括鋁合金,下文中意義相同)加工的潤滑劑組合物。具體地,本發(fā)明涉及用于鋁的軋制(例如冷軋)、鋁的擠壓、鋁的擠拉、鋁的牽伸、鋁的成形等的潤滑劑組合物。
2.現(xiàn)有技術(shù)鋁加工中為改善生產(chǎn)率必須以更高的速度和更高的加工速率加工鋁。
以高速度和高加工速率進行所述加工時,容易產(chǎn)生潤滑劑霧。由于所述加工通常在開放系統(tǒng)中進行,使用常用的礦物油潤滑劑時,由礦物油潤滑劑產(chǎn)生的油霧中包含大量產(chǎn)生臭味的芳香化合物,因而所述礦物油潤滑劑顯著地使工作環(huán)境惡化。因此,考慮到工作環(huán)境希望使用芳烴含量低的基礎(chǔ)油。此方面的現(xiàn)有技術(shù)文獻包括日本專利申請未審公開JP-A-10-36872(1998年2月10日公開)、JP-A-2000-119679(2000年4月25日公開)、和JP-A-2000-80390(2000年3月21日公開)。
此外,鋁是極易粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)的金屬,且當(dāng)鋁過度地粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)在工具上時,導(dǎo)致潤滑性能降低和產(chǎn)生膠住。
例如,在冷軋中鋁在軋輥上形成比其它金屬更厚的軋輥涂層。此外,考慮到工作環(huán)境,發(fā)現(xiàn)芳烴含量低的基礎(chǔ)油比常規(guī)基礎(chǔ)油對潤滑性能的影響更壞,以致軋制負荷增加,指示最大可軋制性的收縮率(draft rate)即極限收縮率下降,而軋輥涂層量增加。
除軋輥涂層量之外為使材料至工具的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量適當(dāng),已采取措施如提高潤滑劑中油性試劑量,特別是添加脂族或脂肪酸和提高脂族酸量、或在潤滑劑中添加烷基苯。但添加脂族酸和提高脂族酸量有在較溫和的條件下導(dǎo)致滑動、金屬皂的制備量增加和油中殘渣(debris)量增加的問題,還有在退火時易產(chǎn)生污點的問題。添加烷基苯增加成本。
發(fā)明概述在上述情況下完成本發(fā)明,本發(fā)明的目的是提供一種潤滑劑組合物,其可以高速度和高加工速率進行鋁加工,并可改善工作環(huán)境,抑制金屬皂產(chǎn)生量增加和殘渣產(chǎn)生量增加,還可抑制污點的產(chǎn)生。
為解決上述問題,本發(fā)明人經(jīng)過深入研究,發(fā)現(xiàn)通過特定化合物的組合可獲得一種潤滑劑組合物,其可以高速度和高加工速率進行鋁加工,并改善工作環(huán)境,抑制金屬皂的制備量增加和殘渣的產(chǎn)生量增加,還可抑制污點的產(chǎn)生,從而完成本發(fā)明。
即,本發(fā)明涉及一種用于鋁加工的潤滑劑組合物,包含(A)芳烴含量為15%(體積)或更低的礦物油作為基礎(chǔ)油,選自如下的至少一種(B)化合物(B1)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的有3至6個羥基的醇的烯化氧加合物;(B2)組分(B1)的烴基醚或烴基酯;(B3)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的聚(亞烷基二醇);(B4)組分(B3)的烴基醚或烴基酯;(B5)有2至20個碳原子的二價醇;(B6)組分(B5)的烴基醚或烴基酯;(B7)有3至20個碳原子的三價醇;(B8)組分(B7)的烴基醚或烴基酯;和(B9)有6至40個碳原子的直鏈烯烴,和(C)油性試劑。
上述組合物中,所述(B)化合物可以是選自以下的至少一種化合物(B1)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的有3至6個羥基的醇的烯化氧加合物;(B2)組分(B1)的烴基醚或烴基酯;(B3)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的聚(亞烷基二醇);(B4)組分(B3)的烴基醚或烴基酯;(B5)有2至20個碳原子的二價醇;(B6)組分(B5)的烴基醚或烴基酯;(B7)有3至20個碳原子的三價醇;(B8)組分(B7)的烴基醚或烴基酯。
上述組合物中,所述(B)化合物可由選自(B1)至(B8)化合物的至少一種化合物和由(B9)有6至40個碳原子的直鏈烯烴構(gòu)成。
上述組合物中,所述(B)化合物可以是(B9)有6至40個碳原子的直鏈烯烴。
上述組合物中,芳烴含量可為10%(體積)或更低。進一步地,上述組合物中,所述芳烴含量可為8%(體積)或更低。更進一步地,上述組合物中,所述芳烴含量可為6%(體積)或更低。
上述組合物中,(B1)至(B8)化合物的含量基于所述組合物的總量可為0.005至5%(質(zhì)量)。上述組合物中,(B9)直鏈烯烴的含量基于所述組合物的總量可為1至30%(質(zhì)量)。
上述組合物中,(C)油性試劑的含量基于所述組合物的總量可為0.1至15%(質(zhì)量)。上述組合物可含有一價醇作為所述(C)油性試劑。
優(yōu)選實施方案的描述下面具體地說明本發(fā)明。
本發(fā)明潤滑劑組合物的組分(A)(基礎(chǔ)油)是芳烴含量為15%(體積)或更低的礦物油。
本發(fā)明潤滑劑組合物的組分(A)中,從工作環(huán)境的觀點出發(fā)芳烴含量為15%(體積)或更低是必要的,優(yōu)選10%(體積)或更低,更優(yōu)選8%(體積)或更低,還更優(yōu)選6%(體積)或更低,還更優(yōu)選4%(體積)或更低,還更優(yōu)選3%(體積)或更低,最優(yōu)選2%(體積)或更低。其中芳烴含量意指按JIS K2536“石油產(chǎn)品-烴類型測試方法”的熒光指示劑吸收法測量的值。
本發(fā)明潤滑劑組合物的組分(A)中,環(huán)烷烴含量不限,但希望環(huán)烷烴含量為20%(體積)或更高、優(yōu)選25%(體積)或更高、更優(yōu)選30%(體積)或更高,因為可提高以高加工速率軋制鋁時的耐膠住極限。此外,還希望環(huán)烷烴含量為90%(體積)或更低、優(yōu)選85%(體積)或更低、更優(yōu)選80%(體積)或更低,因為可降低鋁在低加工速率下的摩擦系數(shù)。
本發(fā)明潤滑劑組合物的組分(A)中,鏈烷烴含量不限,但希望鏈烷烴含量為5%(體積)或更高、優(yōu)選10%(體積)或更高、更優(yōu)選15%(體積)或更高,因為可降低鋁在低加工速率下的摩擦系數(shù)。此外,還希望鏈烷烴含量為80%(體積)或更低、優(yōu)選75%(體積)或更低、更優(yōu)選70%(體積)或更低,因為可提高以高收縮率軋制鋁時的耐膠住極限。
本發(fā)明中,通過根據(jù)FI電離(其中使用玻璃容器)的質(zhì)量分析法獲得的分子離子強度確定環(huán)烷烴含量與鏈烷烴含量的比例。下面具體地說明所述測量方法。
(1)在直徑18mm、長980mm的洗脫色譜法用吸附管中,裝填120g已通過在約175℃下干燥3小時活化的標(biāo)稱直徑74至149μm的硅膠(等級923;FUJI DEVISON CHEMICAL Co.,Ltd.生產(chǎn))。
(2)注入75ml正戊烷先使硅膠潤濕。
(3)精確地稱取約2g試樣,用相同體積的正戊烷稀釋,注射所得的試樣溶液。
(4)當(dāng)試樣溶液的液位達到硅膠的上端時,注入140ml正戊烷以分離飽和烴組分,然后從吸附管下端收集洗脫液。
(5)將(4)中收集的洗脫液裝入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中,蒸出溶劑,得到飽和烴組分。
(6)通過質(zhì)量分析器分析(5)中所得飽和烴組分的類型。在質(zhì)量分析中的電離方法包括使用玻璃容器的FI電離,用JEOL,Ltd.制造的JMS-AX 505H作為質(zhì)量分析器。
測量條件如下
加速電壓3.0kV陰極電壓-5至-6kV分辨率約500發(fā)射極碳發(fā)射極電流5mA測量范圍35至700的質(zhì)量數(shù)輔助爐溫度300℃分離器溫度300℃主爐溫度350℃注射試樣量1μl(7)同位素校正之后將由(6)的質(zhì)量分析法所得分子離子由質(zhì)量數(shù)分類和排列成鏈烷烴(CnH2n+2)和環(huán)烷烴(CnH2n、CnH2n-2、CnH2n-4、…)兩類,確定各離子強度之比,然后確定基于全部飽和烴組分的各種類型的含量。然后,分別基于(5)中所得飽和烴組分的含量確定基于全體試樣的鏈烷烴含量和環(huán)烷烴含量。
進一步地,根據(jù)FI法的質(zhì)量分析的類型分析的數(shù)據(jù)處理詳情描述在“NIPPON OIL REVIEW”,Vo1.33,No.4,pp.135-142的“2.2.3Data processing”中。
本發(fā)明潤滑劑組合物的組分(A)的運動粘度無特殊限制,但希望在40℃下的運動粘度在1至6mm2/s的范圍內(nèi)。
組分(A)的運動粘度(40℃)太低時,有可能增加點火等導(dǎo)致的著火的可能性。另一方面,所述運動粘度太高時,有可能退火后容易產(chǎn)生稱為污點的潤滑劑組分的膠住,有可能在被加工材料的表面上產(chǎn)生稱為油槽的表面損傷和破壞表面光澤,由于潤滑劑過多產(chǎn)生滑動而使產(chǎn)生的殘渣量增加,在被加工材料的表面上造成損傷,顯著地產(chǎn)生滑動時不能加工等。因而,優(yōu)選在40℃下的運動粘度為6mm2/s或更低,更優(yōu)選5.5mm2/s或更低。
可用作本發(fā)明組分(A)的礦物基礎(chǔ)油包括鏈烷烴基礦物油和環(huán)烷烴基礦物油或其混合物,是通過對原油常壓蒸餾和需要時減壓蒸餾所得潤滑劑餾分進行一個或多個精制工序如用溶劑脫除瀝青、溶劑萃取、氫解、溶劑脫蠟、接觸脫蠟、加氫精制、硫酸漂洗、粘土處理得到的。
作為本發(fā)明潤滑劑組合物的組分(A),上述基礎(chǔ)油可單獨使用,也可兩種或多種組合使用。
本發(fā)明潤滑劑組合物中組分(A)的含量是任意的。但從工作環(huán)境出發(fā),組分(A)含量的下限基于所述組合物的總量優(yōu)選為60%(質(zhì)量)或更高、更優(yōu)選65%(質(zhì)量)或更高、還更優(yōu)選70%(質(zhì)量)或更高。另一方面,從改善所述組合物的潤滑性能出發(fā),組分(A)含量的上限基于所述組合物的總量優(yōu)選為99%(質(zhì)量)或更低、更優(yōu)選98%(質(zhì)量)或更低。
本發(fā)明用于鋁加工的潤滑劑組合物包含(A)芳烴含量為15%(體積)或更低的礦物油作為基礎(chǔ)油,和選自以下的至少一種組分(B)(B1)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的有3至6個羥基的醇的烯化氧加合物;(B2)組分(B1)的烴基醚或烴基酯;(B3)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的聚(亞烷基二醇);(B4)組分(B3)的烴基醚或烴基酯;(B5)有2至20個碳原子的二價醇;(B6)組分(B5)的烴基醚或烴基酯;(B7)有3至20個碳原子的三價醇;(B8)組分(B7)的烴基醚或烴基酯;和(B9)有6至40個碳原子的直鏈烯烴,和(C)油性試劑。
構(gòu)成上述組分(B1)的醇有3至6個羥基。所述醇包括多價醇如甘油、聚甘油(甘油的二聚物至四聚物,例如二甘油、三甘油、四甘油)、三羥甲基鏈烷(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)及其二聚物至四聚物、季戊四醇、二季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,3,5-戊三醇、1,2,6-己三醇、1,2,3,4-丁四醇、山梨醇、脫水山梨醇、山梨醇與甘油的縮合產(chǎn)物、阿東糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇(idillitol)、塔羅糖醇(tallitol)、衛(wèi)矛醇和蒜糖醇;糖類如木糖、阿拉伯糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纖維素二糖、麥芽糖、異麥芽糖、海藻糖、和蔗糖。其中,從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選甘油、三羥甲基鏈烷、和山梨醇等。
此外,構(gòu)成組分(B1)的烯化氧包括有2至6個碳原子、優(yōu)選有2至4個碳原子的那些。有2至6個碳原子的烯化氧包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、1,2-環(huán)氧丁烷(α-環(huán)氧丁烷)、2,3-環(huán)氧丁烷(β-環(huán)氧丁烷)、1,2-環(huán)氧-1-甲基丙烷、1,2-環(huán)氧庚烷和1,2-環(huán)氧己烷。其中,從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等,更優(yōu)選環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷。
此外,使用兩種或多種烯化氧時,氧化烯基的聚合形式無特殊限制,可無規(guī)共聚,也可嵌段共聚。此外,所述烯化氧加入有3至6個羥基的醇中時,它們可加至所有羥基或一些羥基上。但從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選通過烯化氧加至所有羥基上所得的加合物。
此外,作為用于本發(fā)明的組分(B1),數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間是必要的,優(yōu)選在100或更高和低于800之間。數(shù)均分子量低于100的加合物是不優(yōu)選的,因為對基礎(chǔ)油的溶解度下降。數(shù)均分子量為1000或更高的加合物也不優(yōu)選,因為加工后退火時它留在被加工材料的表面上,有可能產(chǎn)生污點。
此外,作為用于本發(fā)明的組分(B1),可使用以這樣方式獲得的反應(yīng)物以致所述烯化氧加至有3至6個羥基的醇中時數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間,且可使用通過任意方法獲得的烯化氧與有3至6個羥基的醇的加合物的混合物、或商購的烯化氧與有3至6個羥基的醇的加合物的混合物經(jīng)過蒸餾或色譜分離的那些。
作為組分(B1),這些化合物的每一種可單獨使用,也可以兩種或多種的混合物形式使用。
用于本發(fā)明的組分(B2)包括使數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間、優(yōu)選在100或更高和低于800之間的有3至6個羥基的醇的烯化氧加合物轉(zhuǎn)化成烴基醚或烴基酯得到的那些。
作為組分(B2),可使用使組分(B1)的烯化氧加合物的部分或全部末端羥基轉(zhuǎn)化成烴基醚或烴基酯得到的那些。其中所述烴基代表有1至24個碳原子的烴基。有1至24個碳原子的烴基包括有1至24個碳原子的烷基如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、直鏈或支化的戊基、直鏈或支化的己基、直鏈或支化的庚基、直鏈或支化的辛基、直鏈或支化的壬基、直鏈或支化的癸基、直鏈或支化的十一烷基、直鏈或支化的十二烷基、直鏈或支化的十三烷基、直鏈或支化的十四烷基、直鏈或支化的十五烷基、直鏈或支化的十六烷基、直鏈或支化的十七烷基、直鏈或支化的十八烷基、直鏈或支化的十九烷基、直鏈或支化的二十烷基、直鏈或支化的二十一烷基、直鏈或支化的二十二烷基、直鏈或支化的二十三烷基、和直鏈或支化的二十四烷基;有2至24個碳原子的鏈烯基如乙烯基、直鏈或支化的丙烯基、直鏈或支化的丁烯基、直鏈或支化的戊烯基、直鏈或支化的己烯基、直鏈或支化的庚烯基、直鏈或支化的辛烯基、直鏈或支化的壬烯基、直鏈或支化的癸烯基、直鏈或支化的十一碳烯基、直鏈或支化的十二碳烯基、直鏈或支化的十三碳烯基、直鏈或支化的十四碳烯基、直鏈或支化的十五碳烯基、直鏈或支化的十六碳烯基、直鏈或支化的十七碳烯基、直鏈或支化的十八碳烯基、直鏈或支化的十九碳烯基、直鏈或支化的二十碳烯基、直鏈或支化的二十一碳烯基、直鏈或支化的二十二碳烯基、直鏈或支化的二十三碳烯基、和直鏈或支化的二十四碳烯基;有5至7個碳原子的環(huán)烷基如環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基;有6至11個碳原子的烷基環(huán)烷基如甲基環(huán)戊基、二甲基環(huán)戊基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、甲基乙基環(huán)戊基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、二乙基環(huán)戊基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、甲基環(huán)己基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、二甲基環(huán)己基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、甲基乙基環(huán)己基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、二乙基環(huán)己基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、甲基環(huán)庚基、二甲基環(huán)庚基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、甲基乙基環(huán)庚基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、和二乙基環(huán)庚基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體);有6至10個碳原子的芳基如苯基和萘基;有7至18個碳原子的烷芳基如甲苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、二甲苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、乙苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、直鏈或支化的丙基苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、直鏈或支化的丁基苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、直鏈或支化的戊基苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、直鏈或支化的己基苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、直鏈或支化的庚基苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、直鏈或支化的辛基苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、直鏈或支化的壬基苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、直鏈或支化的癸基苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、直鏈或支化的十一烷基苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體)、和直鏈或支化的十二烷基苯基(包括所有結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體);和有7至12個碳原子的芳烷基如芐基、苯乙基、苯丙基(包括丙基的異構(gòu)體)、苯丁基(包括丁基的異構(gòu)體)、苯戊基(包括戊基的異構(gòu)體)、和苯己基(包括己基的異構(gòu)體)。其中,從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選有2至18個碳原子的直鏈或支化的烷基和有2至18個碳原子的直鏈或支化的鏈烯基,更優(yōu)選有3至12個碳原子的直鏈或支化的烷基和油基。
用于酯化的酸通常包括羧酸。所述羧酸包括一元酸和多元酸,但通常使用一元酸。
所述一元酸可以是有6至24個碳原子的脂族酸,可以是直鏈或支化的,可以是飽和或不飽和的。所述一元酸包括飽和脂族酸如直鏈或支化的己酸、直鏈或支化的辛酸、直鏈或支化的壬酸、直鏈或支化的癸酸、直鏈或支化的十一烷酸、直鏈或支化的十二烷酸、直鏈或支化的十三烷酸、直鏈或支化的十四烷酸、直鏈或支化的十五烷酸、直鏈或支化的十六烷酸、直鏈或支化的十八烷酸、直鏈或支化的羥基十八烷酸、直鏈或支化的十九烷酸、直鏈或支化的二十烷酸、直鏈或支化的二十一烷酸、直鏈或支化的二十二烷酸、直鏈或支化的二十三烷酸、和直鏈或支化的二十四烷酸;不飽和脂族酸如直鏈或支化的己烯酸、直鏈或支化的庚烯酸、直鏈或支化的辛烯酸、直鏈或支化的壬烯酸、直鏈或支化的癸烯酸、直鏈或支化的十一碳烯酸、直鏈或支化的十二碳烯酸、直鏈或支化的十三碳烯酸、直鏈或支化的十四碳烯酸、直鏈或支化的十五碳烯酸、直鏈或支化的十六碳烯酸、直鏈或支化的十八碳烯酸、直鏈或支化的羥基十八碳烯酸、直鏈或支化的十九碳烯酸、直鏈或支化的二十碳烯酸、直鏈或支化的二十一碳烯酸、直鏈或支化的二十二碳烯酸、直鏈或支化的二十三碳烯酸、和直鏈或支化的二十四碳烯酸;及其混合物。其中,特別優(yōu)選有8至20個碳原子的飽和脂族酸或有8至20個碳原子的不飽和脂族酸及其混合物。
作為組分(B2),這些化合物的每一種可單獨使用,也可以兩種或多種的混合物形式使用。
組分(B3)是數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的聚(亞烷基二醇),使用有2至6個碳原子、優(yōu)選有2至4個碳原子的烯化氧均聚或共聚得到的那些。有2至6個碳原子的烯化氧包括作為構(gòu)成組分(B1)的烯化氧所提及的那些。其中,從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等,更優(yōu)選環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷。
此外,當(dāng)用兩種或多種烯化氧制備所述聚(亞烷基二醇)時,氧化烯基的聚合形式無特殊限制,所述氧化烯基可無規(guī)共聚,也可嵌段共聚。
此外,組分(B3)的數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間是必要的,優(yōu)選在120或更高和低于700之間。數(shù)均分子量低于100的聚(亞烷基二醇)是不優(yōu)選的,因為對基礎(chǔ)油的溶解度下降。此外,數(shù)均分子量為1000或更高的聚(亞烷基二醇)也不優(yōu)選,因為加工后退火時它留在涂布材料的表面上,有可能產(chǎn)生污點。
此外,作為組分(B3),可使用以這樣方式獲得的反應(yīng)物以致所述烯化氧聚合時數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間,可使用通過任意方法獲得的聚(亞烷基二醇)混合物、或商購的聚(亞烷基二醇)混合物經(jīng)過蒸餾或色譜分離的那些。
作為組分(B3),這些化合物的每一種可單獨使用,也可以兩種或多種的混合物形式使用。
組分(B4)是使數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間、優(yōu)選在120或更高和低于700之間的聚(亞烷基二醇)轉(zhuǎn)化成烴基醚或烴基酯得到的那些。
作為組分(B4),可使用使組分(B3)的聚(亞烷基二醇)的部分或全部末端羥基轉(zhuǎn)化成烴基醚或烴基酯得到的那些。其中所述烴基代表有1至24個碳原子的烴基,具體地,提及例如(B2)的說明中提及的代表性基團。其中,從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選有2至18個碳原子的直鏈或支化的烷基和有2至18個碳原子的直鏈或支化的鏈烯基,更優(yōu)選有3至12個碳原子的直鏈或支化的烷基和油基。
此外,作為組分(B4),還可使用組分(B3)的聚(亞烷基二醇)的末端羥基酯化得到的那些。用于酯化的酸通常包括羧酸。所述羧酸包括一元酸和多元酸,但通常使用一元酸。具體地,其例子是在組分(B2)的說明中提及的那些。作為組分(B4),這些化合物的每一種可單獨使用,也可以兩種或多種的混合物形式使用。
組分(B5)是有2至20個碳原子、優(yōu)選3至18個碳原子的二價醇。本文所述二價醇意指分子中沒有醚鍵的醇。有2至20個碳原子的二價醇包括乙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,7-庚二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,15-十七烷二醇、1,16-十六烷二醇、1,17-十七烷二醇、1,18-十八烷二醇、1,19-十九烷二醇、和1,20-二十烷二醇。其中,從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇等。
作為組分(B5),這些化合物的每一種可單獨使用,也可以兩種或多種的混合物形式使用。
組分(B6)是使有2至20個碳原子、優(yōu)選3至18個碳原子的二價醇(條件是排除分子中有醚鍵的那些)轉(zhuǎn)化成烴基醚或烴基酯得到的。作為組分(B6),可使用使組分(B5)的二價醇的部分或全部末端羥基轉(zhuǎn)化成烴基醚或烴基酯得到的那些。其中所述烴基醚基團代表有1至24個碳原子的烴基,具體地,其例子是組分(B2)的解釋中提及的代表性基團。其中,從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選有2至18個碳原子的直鏈或支化的烷基和有2至18個碳原子的直鏈或支化的鏈烯基,更優(yōu)選有3至12個碳原子的直鏈或支化的烷基和油基。
此外,作為組分(B6),還可使用組分(B5)的二價醇的末端羥基之一或之二酯化得到的那些。用于酯化的酸通常包括羧酸。所述羧酸包括一元酸和多元酸,但通常使用一元酸。具體地,其例子是在組分(B2)的解釋中提及的那些。組分(B6)的酯可以是組分(B5)的二價醇的末端羥基之一酯化得到的(部分酯),也可以是所述末端羥基之二酯化得到的(完全酯)。從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選所述部分酯。
作為組分(B6),這些化合物的每一種可單獨使用,也可以兩種或多種的混合物形式使用。
組分(B7)是有3至20個碳原子、優(yōu)選3至18個碳原子的三價醇。本文所述三價醇意指分子中沒有醚鍵的醇。有3至20個碳原子的三價醇包括甘油、1,2,3-丁三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、1,3,5-戊三醇、1,2,3-戊三醇、1,2,4-戊三醇、1,2,6-己三醇、1,2,3-己三醇、1,2,4-己三醇、1,2,5-己三醇、1,3,4-己三醇、1,3,5-己三醇、1,3,6-己三醇、1,4,5-己三醇、1,2,7-庚三醇、1,2,8-辛三醇、1,2,9-壬三醇、1,2,10-癸三醇、1,2,11-十一烷三醇、1,2,12-十二烷三醇、1,2,13-十三烷三醇、1,2,14-十四烷三醇、1,2,15-十五烷三醇、1,2,16-十六烷三醇、1,2,17-十七烷三醇、1,2,18-十八烷三醇、1,2,19-十九烷三醇、和1,2,20-二十烷三醇等。其中,從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選1,2,12-十二烷三醇、1,2,13-十三烷三醇、1,2,14-十四烷三醇、1,2,15-十五烷三醇、1,2,16-十六烷三醇、1,2,17-十七烷三醇、和1,2,18-十八烷三醇。
作為組分(B7),這些化合物的每一種可單獨使用,也可以兩種或多種的混合物形式使用。
組分(B8)是使有3至20個碳原子、優(yōu)選3至18個碳原子的三價醇(條件是排除分子中有醚鍵的那些)轉(zhuǎn)化成烴基醚或烴基酯得到的。組分(B8)包括使組分(B7)的三價醇的部分或全部末端羥基轉(zhuǎn)化成烴基醚得到的那些。其中所述烴基醚基團代表有1至24個碳原子的烴基,具體地,其例子是組分(B2)的解釋中提及的代表性基團。其中,從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選有2至18個碳原子的直鏈或支化的烷基和有2至18個碳原子的直鏈或支化的鏈烯基,更優(yōu)選有3至12個碳原子的直鏈或支化的烷基和油基。
此外,作為組分(B8),還可使用組分(B7)的三價醇的部分或全部末端羥基酯化得到的那些。用于酯化的酸通常包括羧酸。所述羧酸包括一元酸和多元酸,但通常使用一元酸。具體地,其例子是在組分(B2)的解釋中提及的那些。組分(B8)的酯可以是組分(B7)的三價醇的末端羥基之一或之二酯化得到的(部分酯),也可以是所述末端羥基全部酯化得到的(完全酯)。從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選所述部分酯。
作為組分(B8),優(yōu)選選自組分(B7)的甘油、1,2,3-丁三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、1,3,5-戊三醇、1,2,3-戊三醇、1,2,4-戊三醇、1,2,6-己三醇、1,2,3-己三醇、1,2,4-己三醇、1,2,5-己三醇、1,3,4-己三醇、1,3,5-己三醇、1,3,6-己三醇、和1,4,5-己三醇之任一的烴基醚或部分酯。
作為組分(B8),這些化合物的每一種可單獨使用,也可以兩種或多種的混合物形式使用。
本發(fā)明中,選自上述組分(B1)、(B2)、(B3)、(B4)、(B5)、(B6)、(B7)和(B8)的含氧化合物可單獨使用,也可使用結(jié)構(gòu)彼此不同的兩種或多種含氧化合物的混合物。在上述組分(B1)至(B8)中,從調(diào)節(jié)鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量方面的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選組分(B3)、組分(B4)、組分(B5)和組分(B8),更優(yōu)選組分(B3)、組分(B4)和組分(B8)。
本發(fā)明中,基于組合物總量的含氧化合物(B1)至(B8)的含量(總量)的上限是任意的,優(yōu)選為5%(質(zhì)量)或更低、更優(yōu)選2%(質(zhì)量)或更低、還更優(yōu)選1.5%(質(zhì)量)或更低、還更優(yōu)選1.2%(質(zhì)量)或更低、最優(yōu)選1%(質(zhì)量)或更低,下限是任意的,優(yōu)選為0.005%(質(zhì)量)或更高、更優(yōu)選0.01%(質(zhì)量)或更高、還更優(yōu)選0.03%(質(zhì)量)或更高。含氧化合物的含量超過5%(質(zhì)量)有可能降低對基礎(chǔ)油的溶解度和對輥子油的性能有不利影響。此外,含氧化合物含量低于0.005%(質(zhì)量)有可能降低鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量的調(diào)節(jié)作用。
組分(B9)是有6至40個碳原子的直鏈烯烴。
有少于6個碳原子的烯烴因其閃點低而不適用,考慮到所述閃點有適當(dāng)高溫度,優(yōu)選有8或更多碳原子的烯烴,優(yōu)選有10或更多碳原子的烯烴,更優(yōu)選有12或更多碳原子的烯烴。有超過40個碳原子的烯烴因為是固體而難以利用,此外因難與其它組分(基礎(chǔ)油和添加劑)混合和溶解而不適合。此外,有超過40個碳原子的烯烴不普及而難以獲得。考慮到這些問題,優(yōu)選有30或更少碳原子的烯烴。
作為組分(B9),可使用分子中有一個雙鍵的那些和有兩個或更多雙鍵的那些,但優(yōu)選有一個雙鍵的那些。此外,所述雙鍵的位置無特殊限制,但優(yōu)選有末端雙鍵,即優(yōu)選組分(B9)是正-α-烯烴,因為所得潤滑劑組合物的潤滑性能更好。
組分(B9)的具體例子是1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯或其兩種或多種的混合物等。
作為組分(B9),可使用通過各種方法獲得的那些,例如可使用通過常用方法聚合乙烯得到的乙烯低聚物。
此外,不用說,作為組分(B9),上述直鏈烯烴的每一種可單獨使用,也可以兩種或多種直鏈烯烴的混合物形式使用。
上述組分(B9)的含量是任意的,但從改善組合物的潤滑性能出發(fā),基于組合物總量的所述含量的下限優(yōu)選為1%(質(zhì)量)或更高,更優(yōu)選3%(質(zhì)量)或更高,更優(yōu)選5%(質(zhì)量)或更高。另一方面,從獲得對應(yīng)于加入量的效果出發(fā),基于組合物總量的所述含量的上限優(yōu)選為30%(質(zhì)量)或更低,更優(yōu)選25%(質(zhì)量)或更低,還更優(yōu)選20%(質(zhì)量)或更低。
此外,組分(B9)與選自上述組分(B1)至(B8)的至少一種含氧化合物組合使用通過二者的協(xié)同作用改善潤滑性能,使所述組合物對鋁在工具上的粘結(jié)(轉(zhuǎn)移)量的調(diào)節(jié)作用優(yōu)異,并減少殘渣的產(chǎn)生量。此外,在組分(B1)至(B8)中,優(yōu)選使用組分(B3)、組分(B4)、組分(B5)或組分(B8),更優(yōu)選使用組分(B3)或組分(B5)。
本發(fā)明潤滑劑組合物的組分(C)是油性試劑。用于本發(fā)明的組分(C)包括常用作潤滑劑的油性試劑的那些。但為進一步改善加工性優(yōu)選用選自下述化合物的至少一種油性試劑作為組分(C)(1)酯;(2)二價醇;(3)羧酸。
作為上述(1)酯,構(gòu)成所述酯的醇可以是一價醇和多價醇,或者羧酸可以是一元酸或多元醇。
所用一價醇包括有1至24個碳原子的醇,所述醇可以是直鏈醇和支化醇。有1至24個碳原子的醇包括甲醇、乙醇、直鏈或支化的丙醇、直鏈或支化的丁醇、直鏈或支化的辛醇、直鏈或支化的壬醇、直鏈或支化的癸醇、直鏈或支化的十一烷醇、直鏈或支化的十二烷醇、直鏈或支化的十三烷醇、直鏈或支化的十四烷醇、直鏈或支化的十五烷醇、直鏈或支化的十六烷醇、直鏈或支化的十七烷醇、直鏈或支化的十八烷醇、直鏈或支化的十九烷醇、直鏈或支化的二十烷醇、直鏈或支化的二十一烷醇、直鏈或支化的二十三烷醇、直鏈或支化的二十四烷醇、及其混合物。
作為所述多價醇,使用2至10價醇,優(yōu)選2至6價醇。所述2至10價醇包括二價醇如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇(乙二醇的三聚物至十五聚物)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的三聚物至十五聚物)、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇和新戊二醇;多價醇如甘油、聚甘油(甘油的二聚物至八聚物,例如二甘油、三甘油、四甘油)、三羥甲基鏈烷(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)及其二聚物至八聚物、季戊四醇及其二聚物至四聚物、1,2,4-丁三醇、1,3,5-戊三醇、1,2,6-己三醇、1,2,3,4-丁四醇、山梨醇、脫水山梨醇、山梨醇與甘油的縮合產(chǎn)物、阿東糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、和甘露糖醇;糖類如木糖、阿拉伯糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纖維素二糖、麥芽糖、異麥芽糖、海藻糖、和蔗糖;及其混合物。
其中,二至六價的多價醇如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇(乙二醇的三聚物至十聚物)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的三聚物至十聚物)、1,3-丙二醇、2-甲基-1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇、甘油、二甘油、三甘油、三羥甲基鏈烷(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)及其二聚物至四聚物、季戊四醇、二季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,3,5-戊三醇、1,2,6-己三醇、1,2,3,4-丁四醇、山梨醇、脫水山梨醇、山梨醇與甘油的縮合產(chǎn)物、阿東糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、和甘露糖醇及其混合物是更優(yōu)選的。還更優(yōu)選乙二醇、丙二醇、新戊二醇、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、脫水山梨醇及其混合物。
構(gòu)成在本發(fā)明中用作組分(C)的所述酯類油性試劑的一元酸可以是有6至24個碳原子的脂族酸,可以是直鏈的或支化的,可以是飽和或不飽和的。所述一元酸包括飽和脂族酸如直鏈或支化的己酸、直鏈或支化的辛酸、直鏈或支化的壬酸、直鏈或支化的癸酸、直鏈或支化的十一烷酸、直鏈或支化的十二烷酸、直鏈或支化的十三烷酸、直鏈或支化的十四烷酸、直鏈或支化的十五烷酸、直鏈或支化的十六烷酸、直鏈或支化的十八烷酸、直鏈或支化的羥基十八烷酸、直鏈或支化的十九烷酸、直鏈或支化的二十烷酸、直鏈或支化的二十一烷酸、直鏈或支化的二十二烷酸、直鏈或支化的二十三烷酸、和直鏈或支化的二十四烷酸;不飽和脂族酸如直鏈或支化的己烯酸、直鏈或支化的庚烯酸、直鏈或支化的辛烯酸、直鏈或支化的壬烯酸、直鏈或支化的癸烯酸、直鏈或支化的十一碳烯酸、直鏈或支化的十二碳烯酸、直鏈或支化的十三碳烯酸、直鏈或支化的十四碳烯酸、直鏈或支化的十五碳烯酸、直鏈或支化的十六碳烯酸、直鏈或支化的十八碳烯酸、直鏈或支化的羥基十八碳烯酸、直鏈或支化的十九碳烯酸、直鏈或支化的二十碳烯酸、直鏈或支化的二十一碳烯酸、直鏈或支化的二十二碳烯酸、直鏈或支化的二十三碳烯酸、和直鏈或支化的二十四碳烯酸;及其混合物。其中,特別優(yōu)選有8至20個碳原子的飽和脂族酸或有8至20個碳原子的不飽和脂族酸及其混合物。
構(gòu)成所述酯類油性試劑的多元酸包括有2至16個碳原子的二元酸和偏苯三酸等。有2至16個碳原子的二元醇可以是直鏈或支化的,可以是飽和或不飽和的。所述二元酸包括乙二酸、丙二酸、直鏈或支化的丁二酸、直鏈或支化的戊二酸、直鏈或支化的己二酸、直鏈或支化的辛二酸、直鏈或支化的壬二酸、直鏈或支化的癸二酸、直鏈或支化的十一烷二酸、直鏈或支化的十二烷二酸、直鏈或支化的十三烷二酸、直鏈或支化的十四烷二酸、直鏈或支化的十七烷二酸、直鏈或支化的十六烷二酸;直鏈或支化的己烯二酸、直鏈或支化的辛烯二酸、直鏈或支化的壬烯二酸、直鏈或支化的癸烯二酸、直鏈或支化的十一碳烯二酸、直鏈或支化的十二碳烯二酸、直鏈或支化的十三碳烯二酸、直鏈或支化的十四碳烯二酸、直鏈或支化的十七碳烯二酸、直鏈或支化的十六碳烯二酸;及其混合物。
此外,所述酯類油性試劑包括任意醇與任意羧酸組合獲得的酯如
(1)一元酸與一價醇的酯,(2)一元酸與多價醇的酯,(3)多元酸與一價醇的酯,(4)多元酸與多價醇的酯,(5)多元酸與一價醇和多價醇的混合物的混合酯,(6)一元酸和多元酸的混合物與多價醇的混合酯,(7)一元酸和多元酸的混合物與一價醇和多價醇的混合物的混合酯,無特殊限制。
此外,當(dāng)用多價醇作為所述醇組分時,獲得所述多價醇中所有羥基都被酯化的完全酯。此外,當(dāng)用多元酸作為羧酸組分時,可使用所述多元酸中所有羧基都被酯化的完全酯,也可使用部分羧基以羧基形式保留而未被酯化的部分酯。
作為用作本發(fā)明組合物的組分(C)的酯,可使用上述酯之任一。其中,從加工性的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選(1)一元酸與一價醇的酯。
用作本發(fā)明組合物的組分(C)的酯的總碳數(shù)無特殊限制,從加工性改進效果的優(yōu)越性出發(fā),優(yōu)選使用總碳數(shù)為7或更大的酯,更優(yōu)選使用總碳數(shù)為9或更大的酯,最優(yōu)選使用總碳數(shù)為11或更大的酯。此外,碳數(shù)太大時,增加污點和腐蝕產(chǎn)生量的可能性變大,因而優(yōu)選使用總碳數(shù)為26或更小的酯,更優(yōu)選使用總碳數(shù)為24或更小的酯,最優(yōu)選使用總碳數(shù)為22或更小的酯。
用作組分(C)的上述(2)一價醇包括作為構(gòu)成上述(1)酯的醇所提及的化合物。從加工性更好出發(fā),優(yōu)選有6或更多碳原子的一價醇,更優(yōu)選有8或更多碳原子的一價醇,最優(yōu)選有10或更多碳原子的一價醇。此外,碳數(shù)太大時,增加污點和腐蝕產(chǎn)生量的可能性變大,因而優(yōu)選有20或更少碳原子的醇,更優(yōu)選有18或更少碳原子的醇,最優(yōu)選有16或更少碳原子的醇。
作為上述(3)羧酸,甚至可使用一元酸和多元酸。例如,具體地使用作為構(gòu)成上述(1)酯的羧酸所提及的化合物。其中,從加工性好出發(fā),優(yōu)選一價羧酸。此外,從加工性更好出發(fā),優(yōu)選有6或更多碳原子的羧酸,更優(yōu)選有8或更多碳原子的羧酸,最優(yōu)選有10或更多碳原子的羧酸。此外,碳數(shù)太大時,增加污點和腐蝕產(chǎn)生量的可能性變大,因而優(yōu)選有20或更少碳原子的羧酸,更優(yōu)選有18或更少碳原子的羧酸,最優(yōu)選有16或更少碳原子的羧酸。
作為本發(fā)明潤滑劑組合物的組分(C),如上所述可使用選自上述各種油性試劑的僅一種,也可使用所述油性試劑的兩種或多種的混合物。因更好地改善加工性,優(yōu)選(1)由一價醇與一元酸得到的總碳數(shù)為7至26的酯、(2)有6至20個碳原子的一價醇、(3)有6至20個碳原子的一元酸及其混合物。
上述組分(C)的總含量是任意的,考慮到加工性,基于潤滑劑組合物總量的所述含量的下限為0.1%(質(zhì)量)或更高是必要的,優(yōu)選為0.2%(質(zhì)量)或更高,更優(yōu)選0.5%(質(zhì)量)或更高。此外,當(dāng)所述含量太高時,增加污點和腐蝕的可能性升高,因而基于潤滑劑組合物總量的所述含量的上限為15%(質(zhì)量)或更低,優(yōu)選12%(質(zhì)量)或更低,更優(yōu)選10%(質(zhì)量)或更低。
此外,本發(fā)明潤滑劑組合物中可混配40℃下運動粘度為1至60mm2/s的烷基苯。烷基苯與組分(C)組合使用進一步提高組分(C)的添加效果。
用于本發(fā)明的烷基苯在40℃下的運動粘度優(yōu)選為1至60mm2/s。在40℃下的運動粘度低于1mm2/s時,有時不能預(yù)料所述添加效果。當(dāng)所述40℃下的運動粘度超過60mm2/s時,有可能增加污點和腐蝕的產(chǎn)生,因而優(yōu)選40mm2/s或更低,更優(yōu)選20mm2/s或更低。
此外,用于本發(fā)明的烷基苯的與苯環(huán)鍵合的烷基可以是直鏈或支化的,對碳數(shù)無特殊限制,但優(yōu)選有1至40個碳原子的烷基。
有1至40個碳原子的烷基包括甲基、乙基、直鏈或支化的丙基、直鏈或支化的丁基、直鏈或支化的戊基、直鏈或支化的己基、直鏈或支化的庚基、直鏈或支化的辛基、直鏈或支化的壬基、直鏈或支化的癸基、直鏈或支化的十一烷基、直鏈或支化的十二烷基、直鏈或支化的十三烷基、直鏈或支化的十四烷基、直鏈或支化的十五烷基、直鏈或支化的十六烷基、直鏈或支化的十七烷基、直鏈或支化的十八烷基、直鏈或支化的十九烷基、直鏈或支化的二十烷基、直鏈或支化的二十一烷基、直鏈或支化的二十二烷基、直鏈或支化的二十三烷基、直鏈或支化的二十四烷基、直鏈或支化的二十五烷基、直鏈或支化的二十六烷基、直鏈或支化的二十七烷基、直鏈或支化的二十八烷基、直鏈或支化的二十九烷基、直鏈或支化的三十烷基、直鏈或支化的三十一烷基、直鏈或支化的三十二烷基、直鏈或支化的三十三烷基、直鏈或支化的三十四烷基、直鏈或支化的三十五烷基、直鏈或支化的三十六烷基、直鏈或支化的三十七烷基、直鏈或支化的三十八烷基、直鏈或支化的三十九烷基、和直鏈或支化的四十烷基。
所述烷基苯中烷基的數(shù)量通常為1至4。從可用性出發(fā),最優(yōu)選使用有一或兩個烷基的烷基苯,即一烷基苯、二烷基苯或其混合物。
此外,當(dāng)然,所用烷基苯不僅可以是有單一結(jié)構(gòu)的烷基苯,而且可以是有彼此不同結(jié)構(gòu)的烷基苯的混合物。
可加入本發(fā)明組合物中的烷基苯的數(shù)均分子量無特殊限制,但從添加效果出發(fā)優(yōu)選為100或更高,更優(yōu)選130或更高。此外,當(dāng)所述分子量過大時,增加污點和腐蝕產(chǎn)生的可能性變大,因而所述數(shù)均分子量的上限優(yōu)選為340或更低,更優(yōu)選320或更低。
任何傳統(tǒng)方法均可適用于上述烷基苯的生產(chǎn)方法,沒有限制,但可用例如下述物質(zhì)通過烷基化合成法等生產(chǎn)所述烷基苯。
用作原料的芳香化合物包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、甲基乙基苯、二乙基苯及其混合物。烷基化劑包括通過低級單烯烴如乙烯、丙烯、丁烯和異丁烯(優(yōu)選丙烯)聚合得到的有6至40個碳原子的直鏈或支化烯烴;通過蠟、重油、石油餾分、聚乙烯、聚丙烯等熱裂化得到的有6至40個碳原子的直鏈或支化烯烴;通過從石油餾分如燈油和輕油中分離正鏈烷烴然后用催化劑使所述正鏈烷烴轉(zhuǎn)化成烯烴得到的有9至40個碳原子的直鏈烯烴;及其混合物。
此外,所述烷基化中所用烷基化催化劑包括已知催化劑如Friedel-Craft型催化劑如氯化鋁和氯化鋅,酸性催化劑如硫酸、磷酸、硅鎢酸、氫氟酸和活性粘土。
實際應(yīng)用中便于通過蒸餾或色譜法分離上述列舉的方法得到的烷基苯混合物或商購的烷基苯混合物獲得運動粘度為1至60mm2/s的烷基苯餾分,以制備所述40℃下運動粘度為1至60mm2/s的烷基苯。
本發(fā)明用于加工鋁的潤滑劑組合物可含有占組合物總量0.1至50%(質(zhì)量)的所述烷基苯。從添加效果出發(fā),所述烷基苯含量的下限值優(yōu)選為0.1%(質(zhì)量)或更高,更優(yōu)選0.5%(質(zhì)量)或更高,更優(yōu)選1%(質(zhì)量)或更高。此外,所述含量太高時,增加污點和腐蝕產(chǎn)生的可能性變大,因而所述上限值優(yōu)選為50%(質(zhì)量)或更低,更優(yōu)選40%(質(zhì)量)或更低,更優(yōu)選30%(質(zhì)量)或更低。
需要時本發(fā)明潤滑劑組合物中可混配合成潤滑劑(合成油)以進一步改善所述組合物的優(yōu)異效果。所述合成油包括40℃下的運動粘度為0.5至500mm2/s的油,特別優(yōu)選40℃下的運動粘度為0.5至30mm2/s的油。
作為所述合成油,可使用除上述組分(B9)的直鏈烯烴以外的烯烴(例如支化烯烴等如聚丁烯和聚丙烯)、和所述烯烴的氫化產(chǎn)物等。特別地,優(yōu)選低分子量聚丙烯、有8至14個碳原子的α-烯烴低聚物或其混合物。當(dāng)在所述潤滑劑組合物中混配這些合成油時,使用時的臭味小,工作環(huán)境得到改善,從加工產(chǎn)品表面除去脂肪的性能進一步改善。這些合成油的混配量基于所述組合物的總量通常為20%(質(zhì)量)或更低,優(yōu)選15%(質(zhì)量)或更低。
需要時,極壓添加劑、抗氧化劑、抗腐蝕劑、防腐劑、或消泡劑等可單獨或兩種或多種組合加入本發(fā)明潤滑劑組合物中,以進一步改善所述組合物的優(yōu)異效果。
所述極壓添加劑包括磷基化合物如磷酸三(甲苯酯)和有機金屬化合物如二烷基二硫代磷酸鋅。
所述抗氧化劑包括酚類化合物如2,6-二叔丁基對甲酚(DBPC)、芳族胺如苯基-α-萘基胺、和有機金屬化合物如二烷基二硫代磷酸鋅。
所述抗腐蝕劑包括脂族酸如油酸的鹽、磺酸鹽如二壬基萘磺酸鹽、多價醇的部分酯如脫水山梨醇單油酸酯、胺及其衍生物、和磷酸酯及其衍生物。
所述防腐劑包括苯并三唑等。
所述消泡劑包括硅氧烷消泡劑等。
這些添加劑的總量通常為15%(質(zhì)量)或更低、優(yōu)選10%(質(zhì)量)或更低(基于組合物的總量)。
本發(fā)明用于加工鋁的潤滑劑組合物的粘度無特殊限制,但通常優(yōu)選40℃下運動粘度范圍為0.5至500mm2/s的組合物,更優(yōu)選40℃下運動粘度范圍為1至200mm2/s的組合物。特別地,本發(fā)明潤滑劑組合物用于鋁的軋制加工時,優(yōu)選運動粘度為1至10mm2/s的組合物,更優(yōu)選運動粘度為1至8mm2/s的組合物。此外,在鋁的軋制加工中,形成厚度為0.1mm或更低的所謂箔時,優(yōu)選運動粘度為1mm2/s或更高和3mm2/s或更低的潤滑劑組合物,此粘度范圍是可使?jié)櫥阅芘c表面質(zhì)量相協(xié)調(diào)適應(yīng)的范圍,而當(dāng)形成厚度超過0.1mm(0.2mm或更大)的所謂條時,優(yōu)選運動粘度為2mm2/s或更高和6mm2/s或更低的潤滑劑組合物。
本發(fā)明潤滑劑組合物用于加工鋁和鋁合金,但也可用于加工各種金屬如另外的鋼、不銹鋼、特種鋼、銅、銅合金及這些金屬的合金。
此外,本發(fā)明潤滑劑組合物在主要用于冷軋時顯示出優(yōu)異的效果,但也可用于擠壓、擠拉、牽伸、和成形等。此外,還可用于除塑料加工之外的切割加工和刮削加工等。
實施例下面通過實施例和對比例更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明不限于這些實施例。
實施例1至7和對比例1至4制備具有表格的各實施例中所示組成(各組分的數(shù)值單位表示基于組合物總量的%(質(zhì)量))的各種潤滑劑組合物,針對這些組合物按下述方法進行各個試驗。
此外,所用組分(A)至(C)和軋制材料如下
組分(A)140℃下運動粘度為4.8mm2/s的礦物油(34%(體積)鏈烷烴、65%(體積)環(huán)烷烴、1%(體積)芳烴)240℃下運動粘度為1.9mm2/s的礦物油(39%(體積)鏈烷烴、61%(體積)環(huán)烷烴、0%(體積)芳烴)組分(B)11-十六碳烯和1-十八碳烯的等重混合物組分(C)1月桂醇2硬脂酸丁酯3油酸軋制材料a)JIS A-1050 H18(厚0.5mm)b)JIS IN30 H18(厚0.1mm)軋制性能試驗1按下述條件進行軋制試驗,使收縮率((材料的初始厚度-軋制材料的剩余厚度)/材料的初始厚度×100%)逐漸擴大,觀察所述材料因產(chǎn)生膠住和魚骨形而不可能進一步軋制之前的收縮率(即極限收縮率)。結(jié)果示于表中。
收縮率20%或更高軋制速度100m/min。
軋制性能試驗2按下述條件進行軋制試驗,測量輸出側(cè)軋制材料的速度,如下計算正向滑動率(forward slip rate)。正向滑動率為負值時,表示產(chǎn)生滑動。結(jié)果示于表中。
收縮率25%正向滑動率(%)100×(輸出側(cè)速度-軋制速度)/軋制速度表1
實施例8至29和對比例5至10制備具有表格的各實施例中所示組成(各組分的數(shù)值單位表示基于組合物總量的%(質(zhì)量))的各種潤滑劑組合物,針對這些組合物按下述方法進行各個試驗。
此外,所用組分(A)、組分(B)、組分(C)、烷基苯和軋制材料如下組分(A)140℃下運動粘度為3.2mm2/s的礦物油(29%(體積)鏈烷烴、70%(體積)環(huán)烷烴、1%(體積)芳烴)240℃下運動粘度為1.9mm2/s的礦物油(39%(體積)鏈烷烴、61%(體積)環(huán)烷烴、0%(體積)芳烴)組分(B)1二丙二醇
2三丙二醇3四丙二醇4五甘醇二月桂酸酯5聚丙二醇(數(shù)均分子量594)單油酸酯6二丙二醇二甲基71,4-丁二醇81,12-十二烷二醇9甘油單月桂酸酯101-十六碳烯和1-十八碳烯的等重混合物11聚乙二醇(數(shù)均分子量200)二月桂酸酯12聚丙二醇(數(shù)均分子量200)二月桂酸酯13聚乙二醇(數(shù)均分子量200)單油酸酯14甘油單油酸酯和二油酸酯的1∶1混合物15甘油二油酸酯和三油酸酯的1∶1混合物組分(C)1月桂醇(占組分C1總量的60%(質(zhì)量))+肉豆蔻醇(占組分C1總量的40%(質(zhì)量))2棕櫚酸丁酯3硬脂酸其它1十二烷基苯軋制材料a)JIS A-1050 H18(厚0.8mm)b)JIS IN30 H18(厚0.98mm)軋制性能試驗3按下述條件進行軋制試驗,使收縮率((材料的初始厚度-軋制材料的剩余厚度)/材料的初始厚度×100%)逐漸擴大,觀察所述材料因產(chǎn)生膠住和魚骨形而不可能進一步軋制之前的收縮率(即極限收縮率)。結(jié)果示于表中。
收縮率40%或更高(以每一固定的時間增加)軋制速度50m/min。
軋輥涂層量的測量試驗按下述條件連續(xù)軋制三卷,每卷長300m,然后使軋輥表面上形成的軋輥涂層溶于5%氫氧化鈉水溶液,通過原子吸收法測定所述溶解溶液中鋁的量。用所測定的鋁量確定軋輥涂層量。
軋制速度300m/min收縮率50%產(chǎn)生的殘渣量的測量試驗1按下述條件連續(xù)軋制三卷,每卷長300m。試驗后通過原子吸收法測量油中鋁的量,確定油中鋁的濃度。此外,用脫脂棉擦去軋制后粘附在鋁表面上的殘渣,通過原子吸收法測量擦去的殘渣,確定軋制后粘附在材料表面上的殘渣量。將油中鋁的量和粘附在材料表面上的殘渣量都轉(zhuǎn)換成表示軋制1m2軋制材料的值,(油中鋁的量+粘附在材料表面上的殘渣量)之和稱為產(chǎn)生的殘渣量。
軋制速度300m/min收縮率50%表2
<p>字,但該字輸入完后的下一個字是“的”,因此直接將鼠標(biāo)再右移到尾字標(biāo)點符號板[7]的“的”字上直接點擊即可輸入“真的”二字。累 鼠標(biāo)移到“類”字上點左鍵,其光標(biāo)自動移到數(shù)字功能鍵[6](見圖2)的1上,因“累”字在同音字的第2個位置上,將鼠標(biāo)向下移到2點擊即可。了 漢字盤面上有頻度字“了”,點擊右鍵即可。, 在標(biāo)點符號區(qū)[5](圖2)或尾字標(biāo)點符號欄[71](圖7)上點擊即可。很 同“了”的輸入法相似。需要在字盤“許”上點擊鼠標(biāo)左鍵,彈出同音字,因“需”字在第3個位置,點擊3,因系統(tǒng)又給出聯(lián)想詞組1、需求2、需求量3、需要,再點3即可。休息。
在字盤上“修”字上點擊鼠標(biāo)左鍵,系統(tǒng)給出的“休”字在三維同音字板的第4個位置,再點4,聯(lián)想詞組“休息”在第5個位置,將鼠標(biāo)移動到5,再向右移到”?!疤柹?,即可輸入“休息。”。最后的句號也連帶完成輸入。
(3)第二種鼠標(biāo)取字、詞的方法這種方法是將鼠標(biāo)從圖2左邊的聲母[3]的某一聲母上移入主字盤區(qū)[4],鼠標(biāo)所接觸到的聲母即作為雙字詞的第一個漢字的聲母,該聲母改變顏色,然后再在字盤區(qū)點擊第二個字的同音字,即可選出該雙字詞。
例如要輸入“電腦”二字,將鼠標(biāo)從聲母D滑入主字盤區(qū)[4],再在“鬧”(腦的同音字)上點擊,鼠標(biāo)自動移到1上,同時出現(xiàn)1、電腦2、大腦,選1即可。
若打字過程中間需要休息,可將鼠標(biāo)移出字盤區(qū)(或按ctrl+O),這時盤面以時鐘覆蓋,若寫字板是打開的則自動關(guān)閉,恢復(fù)到本發(fā)明的
圖1,當(dāng)鼠標(biāo)再次移入字盤區(qū)時,恢復(fù)原來狀態(tài)。
(4)用鍵盤的數(shù)字盤區(qū)輸入漢字方法由于本發(fā)明對鍵盤的數(shù)字盤區(qū)進行了編碼,使得除按常規(guī)編碼輸入漢字外,可只用右手在右邊的小鍵盤區(qū)(數(shù)字盤區(qū))就可完成漢字輸入。
例如要輸入下列漢字(見表)
用第一、二種編碼法輸入時可只看圖4,圖6的鍵盤編碼圖,而第三種則必須根據(jù)漢字主體字盤區(qū)[4]輸入編碼(只有360個),和+號一起輸入漢字,但可不必懂得漢字拼音。
此外,所用組分(A)、組分(B)、組分(C)、烷基苯和軋制材料如下組分(A)140℃下運動粘度為1.7mm2/s的礦物油(47%(體積)鏈烷烴、42%(體積)環(huán)烷烴、11%(體積)芳烴)240℃下運動粘度為1.9mm2/s的礦物油(39%(體積)鏈烷烴、61%(體積)環(huán)烷烴、0%(體積)芳烴)
組分(B)1二丙二醇2三丙二醇3四丙二醇4五甘醇二月桂酸酯5聚丙二醇(數(shù)均分子量594)單油酸酯6二丙二醇二甲基71,4-丁二醇81,12-十二烷二醇9甘油單月桂酸酯101-十六碳烯和1-十八碳烯的等重混合物組分(C)1月桂醇2硬脂酸丁酯3油酸其它1十二烷基苯軋制材料a)JI SA-1050 H18(厚0.25mm)b)JIS IN30 H18(厚0.95mm)軋制性能試驗4按下述條件進行軋制試驗,使收縮率((材料的初始厚度-軋制材料的剩余厚度)/材料的初始厚度×100%)逐漸擴大,觀察所述材料因產(chǎn)生膠住和魚骨形而不可能進一步軋制之前的收縮率(即極限收縮率)。結(jié)果示于表中。
收縮率20%或更高(以每一固定的時間增加)軋制速度50m/min產(chǎn)生的殘渣量的測量試驗2按下述條件軋制長300m的一卷。試驗后通過原子吸收法測量油中鋁的量,確定油中鋁的濃度。此外,用脫脂棉擦去軋制后粘附在鋁表面上的殘渣,通過原子吸收法測量擦去的殘渣,確定軋制后粘附在材料表面上的殘渣量。將油中鋁的量和粘附在材料表面上的殘渣量都轉(zhuǎn)換成表示軋制1m2軋制材料的值,(油中鋁的量+粘附在材料表面上的殘渣量)之和稱為產(chǎn)生的殘渣量。
軋制速度90m/min收縮率50%表6
如上所述,本發(fā)明潤滑劑組合物可以高速度和高加工速率進行鋁加工,改善工作環(huán)境,抑制金屬皂產(chǎn)生的增加和殘渣產(chǎn)生的增加,并可抑制污點的產(chǎn)生。已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明潤滑劑組合物特別適用于加工鋁和鋁合金。
權(quán)利要求
1.一種用于鋁加工的潤滑劑組合物,包含(A)芳烴含量為15%(體積)或更低的礦物油作為基礎(chǔ)油,選自以下的至少一種(B)化合物(B1)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的有3至6個羥基的醇的烯化氧加合物;(B2)組分(B1)的烴基醚或烴基酯;(B3)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的聚(亞烷基二醇);(B4)組分(B3)的烴基醚或烴基酯;(B5)有2至20個碳原子的二價醇;(B6)組分(B5)的烴基醚或烴基酯;(B7)有3至20個碳原子的三價醇;(B8)組分(B7)的烴基醚或烴基酯;和(B9)有6至40個碳原子的直鏈烯烴,和(C)油性試劑。
2.權(quán)利要求1的潤滑劑組合物,其中所述(B)化合物是選自以下的至少一種化合物(B1)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的有3至6個羥基的醇的烯化氧加合物;(B2)組分(B1)的烴基醚或烴基酯;(B3)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的聚(亞烷基二醇);(B4)組分(B3)的烴基醚或烴基酯;(B5)有2至20個碳原子的二價醇;(B6)組分(B5)的烴基醚或烴基酯;(B7)有3至20個碳原子的三價醇;和(B8)組分(B7)的烴基醚或烴基酯。
3.權(quán)利要求1的潤滑劑組合物,其中所述(B)化合物由選自(B1)至(B8)化合物的至少一種化合物和由(B9)有6至40個碳原子的直鏈烯烴構(gòu)成。
4.權(quán)利要求1潤滑劑組合物,其中所述(B)化合物是(B9)有6至40個碳原子的直鏈烯烴。
5.權(quán)利要求1至4中任一項的潤滑劑組合物,其中芳烴含量為10%(體積)或更低。
6.權(quán)利要求1至4中任一項的潤滑劑組合物,其中所述芳烴含量為8%(體積)或更低。
7.權(quán)利要求1至4中任一項的潤滑劑組合物,其中所述芳烴含量為6%(體積)或更低。
8.權(quán)利要求1至3中任一項的潤滑劑組合物,其中(B1)至(B8)化合物的含量基于所述組合物的總量為0.005至5%(質(zhì)量)。
9.權(quán)利要求1、3或4的潤滑劑組合物,其中(B9)直鏈烯烴的含量基于所述組合物的總量為1至30%(質(zhì)量)。
10.權(quán)利要求1至4中任一項的潤滑劑組合物,其中所述(C)油性試劑的含量基于所述組合物的總量為0.1至15%(質(zhì)量)。
11.權(quán)利要求1至4中任一項的潤滑劑組合物,其中所述組合物含有一價醇作為所述(C)油性試劑。
全文摘要
目的是提供一種可以高速度和高加工速率加工鋁的潤滑劑組合物。一種潤滑劑組合物,包含(A)芳烴含量為15%(體積)或更低的礦物油作為基礎(chǔ)油,選自以下的至少一種(B)化合物(B1)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的有3至6個羥基的醇的烯化氧加合物;(B2)組分(B1)的烴基醚或烴基酯;(B3)數(shù)均分子量在100或更高和低于1000之間的聚(亞烷基二醇);(B4)組分(B3)的烴基醚或烴基酯;(B5)有2至20個碳原子的二價醇;(B6)組分(B5)的烴基醚或烴基酯;(B7)有3至20個碳原子的三價醇;(B8)組分(B7)的烴基醚或烴基酯;和(B9)有6至40個碳原子的直鏈烯烴,和(C)油性試劑。
文檔編號C10M101/00GK1408830SQ02142520
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月21日
發(fā)明者關(guān)克己, 柴田潤一 申請人:新日本石油株式會社