專利名稱：：含氮化硼的高溫生物潤滑劑組合物的制作方法含氮化硼的高溫生物潤滑劑組合物
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求于2005年4月26日提交的序列號為60675126,題目為"用氮化硼制備的高溫生物潤滑劑組合物"的臨時申請的優(yōu)先權(quán)。本發(fā)明涉及由天然和/或合成植物油、動物油、植物油或樹油與氮化硼制備的生物潤滑劑組合物。這種組合物在高達1000。C和更高的溫度下可以提供改善的潤滑性、抗磨性和極壓性能。這種組合物特別適用于高溫環(huán)境下潤滑內(nèi)燃機、烤箱、鏈條、纜繩、齒輪、鉸鏈銷、軸承和滑動表面。該潤滑劑組合物還可以調(diào)合到液壓油、汽輪才幾油、壓縮機油、滲透潤滑油、潤滑脂、防粘劑、螺紋油、金屬深拔潤滑油、軋輥油、金屬切削液、脫模劑，以及需要抗磨性和極壓性能的任何潤滑劑。另外，這種潤滑劑組合物提供高絕緣強度，這可以用于絕緣液和絕緣膏。發(fā)明背景從源自植物油、動物油、植物油、或樹油的可回收資源可以獲取大量的生物質(zhì)油，其特征是易生物降解或"環(huán)保無毒"。因此，這種油在各種廣泛應(yīng)用中具有潛在的吸引力，并在2002年農(nóng)業(yè)法案中定義為生物材料。此類生物質(zhì)油可以是天然的，也可以是人工合成的。對于用于潤滑油，生物質(zhì)油還不足夠理想。許多生物質(zhì)油并不具備理想的性能，包括傾點、氧化穩(wěn)定性、與添加劑等的相容性。然而，生物質(zhì)油也具有許多作為潤滑油的理想性能。特別是，生物質(zhì)油通常提供高閃點、良好的潤滑性能和很高的粘度指數(shù)，這可以降低油耗，并且其在NOACK測試中的揮發(fā)性不大于1%，這表明其可以降低機油的揮發(fā)。另外，生物質(zhì)油通常是無毒，并且易生物降解的。例如，在標準測試條件下(如OCED301D和ASTMD-5864測試方法)，典型的植物油可以在28天內(nèi)生物降解80%,被生物降解為二氧化碳和水，而對比之下，石油基潤滑劑生物降解的只有25%或更低。當潤滑劑直接排放到環(huán)境中時，這種組合物具有特殊優(yōu)點。敏感區(qū)域包括林區(qū)、礦區(qū)、海上、農(nóng)田、重工業(yè)、運輸、鐵路和船運、造紙廠、鋸木廠、膠合板廠、海運區(qū)域中的吊纜和鎖鏈、拉伊挖土機、跨載木材運輸船上傳動裝置、摩托車以及ATV鏈等等。組合物中的生物材料和氮化硼被USDA和NSF列為食品級許可，是環(huán)保無毒的。食品加工業(yè)中使用的設(shè)M部門不同而各異，三個主要部門包括肉和家禽、飲料、快餐、蔬植物和乳制品。雖然裝置在部門之間有區(qū)別，但運動部件，如軸承、齒輪、滑動面是相同的，常常都需要潤滑。這些情況下使用的最多的潤滑劑包括烤箱潤滑劑、鏈條潤滑劑、纜索潤滑劑、滲透潤滑劑、防粘劑、螺紋油、金屬深拔潤滑油、軋輥油、脫模劑、軸承油，以及各種用途的潤滑脂。這些食品工業(yè)油必須比其它工業(yè)用油滿足更加嚴格的標準。由于確保和維持食品的安全和標準相當重要，食品廠必須遵守美國農(nóng)業(yè)部(USDA)公布的規(guī)則和規(guī)章。USDA的食品安全監(jiān)察署(FSIS)負責肉、家禽、蛋、乳制品、水果和蔬植物的監(jiān)察、評級和標準的所有程序。這些程序是強制性的，用于聯(lián)邦政府檢驗的裝置中的非食用化合物要進行檢測。FSIS是用于聯(lián)邦政府4企驗的裝置的授權(quán)化合物官方清單的保管人。官方清單(見第11-1頁，美國農(nóng)業(yè)部食品安全監(jiān)察署頒布的"專用物質(zhì)和非食品化合物清單"，綜合出版物1419(1989))指明被指定為食品的潤滑劑和其它物質(zhì)在USDA法規(guī)中被認為是間接食品添加劑。因此，無論這些潤滑劑劃為H-1還是H-2，在被用于食品加工廠之前都要得到USDA的批準。最嚴格的分類標準H-l是針對可以偶爾接觸食品的潤滑劑。H-2類是針對用于不可能接觸食品的場所，而且確保潤滑劑中沒有使用已知有毒物質(zhì)或致癌物質(zhì)。本發(fā)明屬于H-l和H-2批準的潤滑油。H-l和H-2授權(quán)的潤滑油和術(shù)語"食品級"將在本申請互換使用。盡管USDA不再批準新的組分和組合物，但全球食品業(yè)仍然認可H-I和H-2分類?，F(xiàn)在NSF編排和批準食品級別分類。除了符合聯(lián)邦法規(guī)局規(guī)定的安全要求，產(chǎn)品必須是有效的潤滑劑。食品加工裝置的潤滑油應(yīng)該潤滑機械部件，抗粘度變化，抗氧化，避免生銹和腐蝕，提供磨損保護，并且在使用中要抵制形成沉積物和油泥。產(chǎn)品還應(yīng)該在從流體動壓厚膜到邊界薄膜范圍內(nèi)的各種潤滑狀態(tài)下能夠發(fā)揮有效作用。氧化以及潤滑油的熱性能可以幫助預(yù)測潤滑油保持潤滑性能的時間以及抵制油泥和沉積物形成的效果。當烴油與氧高溫長期接觸時會被部分氧化，形成堅硬的沉積物，這會在耐受金屬與金屬接觸區(qū)域附近造成粘連。盡管這種潤滑劑作為食品源雜質(zhì)設(shè)計是無毒的，其潤滑性能與常規(guī)潤滑油(如，不含授權(quán)可與食品直接接觸組分的潤滑油)相比效果要差。在某種程度上，潤滑油工廠通過向潤滑劑組合物引入特殊添加劑解決了這些問題。如，引入性能添加劑以增強抗磨、氧化抑制、銹/蝕抑制、金屬鈍化、極壓、摩擦改進、抗泡和潤滑等性能。這些試劑在以下專利中有描述美國專利No.5,538,6545(Lawate等)、美國專利No.4,062,785(Nibert)、美國專利No.4,828，727(McAninch)、美國專利No.5，338，471和5,413,7254(Lai)。相關(guān)領(lǐng)域描述的食品級潤滑劑的缺點涉及抗氧化性能差、粘度范圍的調(diào)合能力有限、粘度保護有限。當遭受長期高溫和機械壓力時，潤滑劑常常氧化性能和流動性能不好。因此，仍需求這種潤滑劑在遭受高溫和機械壓力時要能表現(xiàn)出良好的極壓性能和抗磨性能，同時其絕緣強度、抗氧化性、粘度指數(shù)、粘度范圍調(diào)合能力、粘度穩(wěn)定性都得到了明顯的改善。另外，在溫度超過生物質(zhì)油自燃溫度時，此組合物能夠形成干燥的潤滑油膜，而不會形成堅硬的沉積物。美國專利No.4,783,274(Jokinen等，1988年11月8日)是關(guān)于一種無水油狀潤滑劑，其基于植物油，該植物油替代了礦物潤滑油作為其主要組分，包含甘油三酯。甘油三酯是飽和和/或不飽和的直鏈doC22脂肪酸和甘油的酯。此潤滑劑的特征是含至少70重量％的甘油三酯，其碘值至少為50，不大于125，粘度指數(shù)至少為190。作為基本組成，替代或伴隨上述甘油三S旨，潤滑油還可以包含由上述甘油三酯或相應(yīng)甘油三酯熱聚制備的聚合物。作為添加劑，潤滑油可以含溶劑、脂肪酸衍生物、特別是它們的金屬鹽、有機或無機的天然或合成的聚合物，以及市場上的用于潤滑油的添加劑。美國專利No.5,538，654(Lawate等，1996年7月23日)描述了一種食品級潤滑劑組合物，其在食品加工廣的裝置中，可以用作液壓油、齒輪油和壓縮機油。該組合物包含(A)主要量的轉(zhuǎn)基因植物油和(B)少量的性能添加劑。在另一實施方案中，組合物含(C)含磷化合物或(D)非轉(zhuǎn)基因植物油。美國專利No.5,580,482(Chassan等，1996年12月3日)涉及一種潤滑劑組合物，其可以穩(wěn)定抵抗高溫和氧化的影響，所述組合物包含甘油三酯或酯類油，酯中不飽和鍵出現(xiàn)在醇或酸部分，以及有效穩(wěn)定量的N，N-雙取代氨曱基-1，2,4-三唑或N，N-雙取代氨甲基-l，2，4-苯并三唑和高級烷基代十二烯琥珀酸的酰胺。美國專利No.5,888,947CLambert等，1999年3月30日)涉及一種組合物，其含三種主要組分基礎(chǔ)油、含羥基脂肪酸的油源和含植物油或動物蠟的油源。文獻使用的基礎(chǔ)油需要主要由三甘油(甘油三酯)和單-或雙-甘油(甘油酯)，以及游離脂肪酸組成。組合物還包含植物油，其中的甘醇含羥基脂肪酸，占油體積的5%~20%。第三種組分是包含5體積％~10體積％的油品添加劑的蠟。積的5°/0。美國專利No.6,300,292(Konishi等，2001年10月9日)涉及一種液壓油組合物，包含總不飽和度為0.3或更少的植物油作基礎(chǔ)油，還包含至少一種抗氧劑，抗氧劑選自由酚抗氧劑、胺抗氧劑和二硫代磷酸鋅抗氧劑組成的組合，其量占組合物總質(zhì)量的0.01%~5%。美國專利No.6312623(Oommen等，2001年11月6日)涉及一種電絕緣流體，包含至少75%的高油酸甘油三酯組合物，該組合物包含至少75%為油酸的脂肪酸組分；少于10%的雙不飽和脂肪酸組分；少于3%的三不飽和脂肪酸組分；少于8%的飽和脂肪酸組分；上述組合物中還具有如下特征絕緣強度至少為35KV/100密爾間隙；25。C下?lián)p耗因數(shù)小于0.05%;酸值小于0.03mgKOH/g;25。C電導(dǎo)率小于lpS/m;閃點至少為250°C;傾點至少為-15。C;一種或多種添加劑選自抗氧劑、降傾點劑和銅鈍化劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一方面擴展添加劑和基礎(chǔ)油的多樣性和范圍，以便改善高溫、環(huán)保和食品級潤滑油的性能。申請人目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當?shù)鹨氚l(fā)明組合物時，組合物在高達IOO(TC和更高的溫度下，表現(xiàn)出改善的潤滑性、磨損、極壓和抗氧化性能。另外，本發(fā)明提供高絕緣強度，這對絕緣流體和化合物是有利的。這些組合物特別適合用于高溫情況下潤滑內(nèi)燃機、烤箱、鏈條、纜索、齒輪、鉸鏈銷、軸承和滑動面。潤滑劑組合物還可以調(diào)合到液壓油、汽輪機油、壓縮機油、滲透潤滑油、潤滑脂、防粘劑、螺紋油、金屬深拔潤滑油、軋輥油、金屬切削液、脫模劑，以及任何要求抗磨和極壓性能的潤滑劑。由于含氮化硼潤滑基礎(chǔ)油的化學結(jié)構(gòu)，本發(fā)明組合物燃燒允許氮化硼白色粉末滯留在潤滑表面，相對減少了釋》文磨蝕性積炭。本發(fā)明組合物還可以幫助防止不斷形成的，可以造成接近耐受區(qū)域的接觸區(qū)粘合的堅硬積炭，這是石油烴的公知問題，另外，發(fā)明組合物還表現(xiàn)出在500。C以上的高溫時，具有改善的潤滑、抗磨、極壓性能，在此環(huán)境下，眾所周知石墨和鉬無法做到。還有，通過提高節(jié)油和降低排放，發(fā)明組合物在機油中還表現(xiàn)出具有環(huán)境友好的優(yōu)點。還有，發(fā)明組合物可以調(diào)合到食品級，并且表明具有改善的可生物降解性，從而使其環(huán)保無毒。本發(fā)明的另一方面涉及一種環(huán)保無毒食品級高溫潤滑劑，包含a)至少一種生物天然油和生物合成油，其選自天然或合成的植物油、天然或合成的動物油、轉(zhuǎn)基因植物油、轉(zhuǎn)基因合成植物油、天然或合成的樹油和它們的組合物；b)提供至少一種氮化硼；和c)任選地，其它基礎(chǔ)油和d)任選地，其它添加劑，其中上述組合物組分具有美國農(nóng)業(yè)部要求的H-l和H-2批準?？梢岳斫?，在多數(shù)情況下，H-l和H-2標識將最終涉及到在美國以外國家的對比分類。另一方面，本發(fā)明公開了一種用于制備環(huán)境友好無毒和食品級高溫潤滑劑組合物的方法，包括以下步驟1)提供至少一種生物天然油或生物合成油，其選自天然或合成的植物油、天然或合成的動物油、轉(zhuǎn)基因植物油、轉(zhuǎn)基因合成植物油、天然或合成的樹油和它們的組合物；2)提供至少一種氮化硼；和3)任選地，提供至少一種基礎(chǔ)油，其選自合成酯、溶劑精制石油、加氫裂化石油白油、加氪精制合成油、費-托基礎(chǔ)油、i類、n類和m類石油、聚a烯烴(PAO)和它們的混和物；4)任選地，提供至少一種添加劑，其選自抗氧劑、緩蝕劑、金屬鈍化劑、粘度指數(shù)改進劑、抗磨劑、摩擦改進劑、極壓劑和乳化劑；5)混合l)、2)、3)和4),制備所述的組合物。本發(fā)明的另一方面涉及一種提高設(shè)備潤滑的方法，所述設(shè)備需要可生物降解流體、可以降低環(huán)境排放和提高節(jié)油性能的機油、以及食品加工廠使用的設(shè)備。該方法包含以下步驟1)提供至少一種環(huán)境友好無毒食品級高溫潤滑劑組合物，該組合物包含a)至少一種生物天然油和生物合成油，其選自天然或合成的植物油、天然或合成的動物油、轉(zhuǎn)基因植物油、轉(zhuǎn)基因合成植物油、天然或合成的樹油和它們的組合物；b)提供至少一種氮化硼；和c)任選地，其它基礎(chǔ)油；和d)任選地，其它添加劑；2)給設(shè)備添加有效量的上述組合物。根據(jù)本發(fā)明一個方面，潤滑劑包括至少一種生物質(zhì)油和至少一種氮化硼，所述生物質(zhì)油選自天然或合成的植物油、天然或合成的動物油、轉(zhuǎn)基因植物油、轉(zhuǎn)基因合成植物油、天然或合成的樹油和它們的組合物。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，潤滑劑還包含至少一種基礎(chǔ)油，其選自合成酯、溶劑精制石油、加氫裂化石油白油、加氫精制合成油、費-托油、i類石油、n類石油和in類石油、聚oc烯烴(pao)和它們的混和物。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，潤滑劑還包含至少一種添加劑或添加劑的組合，所述添加劑選自抗氧劑、緩蝕劑、金屬鈍化劑、粘度指數(shù)改進劑、抗磨劑、摩擦改進劑和極壓劑。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述油是具有如下化學式的甘油三酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中，R1、112和113是含約7~約23個碳原子的脂肪族烴基。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，脂肪烴基選自脂肪烴基、被取代的脂肪烴基和雜源自基團。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，甘油三酯有約60%或更多的油酸。在另一實施方案中，油酸構(gòu)成可以是下面的任意百分比60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99和100。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，甘油三酯具有約60%或更高的單元飽和特征。在另一實施方案中，單元飽和特征可以是下面的任意百分比60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99和100。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，甘油三酯具有約70%或更高的單元飽和特征。在另一實施方案中，單元飽和特征可以是下面的任意百分比70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、Sl、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99和100。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，甘油三酯具有約80%或更高的單飽和特征(monosaturatedcharacter),在另一實施方案中，單飽和特征可以是下面的任意百分比80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99和100。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，油占潤滑劑重量的約5%~約99.9%,氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約50%。在另一實施方案中，油可以是下面的任意百分比5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98和99。根據(jù)本發(fā)明的另一-方面，油占潤滑劑重量的約65%~約99.9%，.氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約35%。在另一實施方案中，氮化硼可以是下面的任意百分比1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34和35。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，油占潤滑劑重量的約95%~約99.998%，氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約5%。才艮據(jù)本發(fā)明的另一方面，生物質(zhì)油占潤滑劑重量的約5%約90%,氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約80%，基礎(chǔ)油占潤滑劑重量的約20%~約80%,添加劑占潤滑劑重量的約0.001%~約80%。才艮據(jù)本發(fā)明的另一方面，生物質(zhì)油占潤滑劑重量的約40%~約80%,氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約35%,基礎(chǔ)油占潤滑劑重量的約10%~約20%,添加劑占潤滑劑重量的約0.001%~約40%。才艮據(jù)本發(fā)明的另一方面，生物質(zhì)油占潤滑劑重量的約60%~約90%，氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約5%，基礎(chǔ)油占潤滑劑重量的約1%約0%,添加劑占潤滑劑重量的約0.001%約20%。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，油占潤滑劑重量的約50%或更少；氮化硼占潤滑劑重量的約50%或更多。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，生物質(zhì)油占潤滑劑重量的約50%或更少；基礎(chǔ)油、氮化硼和添加劑共占潤滑劑重量的約50%或更多。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提高設(shè)備潤滑的方法包括將至少一種氮化硼與至少一種生物質(zhì)油混合的步驟，生物質(zhì)油選自天然或合成的植物油、天然或合成的動物油、轉(zhuǎn)基因植物油、轉(zhuǎn)基因合成植物油、天然或合成的樹油和它們的組合物，以及將有效量的油和氮化硼添加到設(shè)備中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，方法還包括在添加到設(shè)備之前，將至少一種基礎(chǔ)油與生物質(zhì)油和氮化硼混合的步驟，基礎(chǔ)油選自合成酯、溶劑精制石油、加氫裂化石油白油、加氬精制合成油、費-托油、I類石油、II類石油和III類石油、聚a烯烴(PAO)和它們的混和物。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，方法還包括在添加到設(shè)備之前，將至少一種添加劑或添加劑組合與生物質(zhì)油、基礎(chǔ)油和氮化硼混合的步驟。添加劑或添加劑組合選自抗氧劑、緩蝕劑、金屬鈍化劑、粘度指數(shù)改進劑、抗磨劑、摩擦改進劑和極壓劑。具體實施方式(A)甘油三酯油在實施本發(fā)明過程中，基礎(chǔ)油是具有如下化學式結(jié)構(gòu)的合成甘油三酯或天然油<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>式中，R1、112和113是含有約7~約23個碳原子的脂肪族烴基。此處使用的術(shù)語"烴基"是指有一個碳原子直接連接到分子的其它部位的基團。脂肪烴基包括以下各種(l)脂肪烴基；即烷基，例如庚基、壬基、十一烷基、十三烷基、十七烷基；含有一個雙鍵的烯基，如庚烯基、壬烯基、十一烯基、十三烯基、十七烯基、二十一烯基；含2個或3個雙鍵的烯基，例如8,11-十七二烯基和8,11,14-十七三烯基。這些物質(zhì)的異構(gòu)體也包括在內(nèi)，但在本實施方案中使用的是直鏈取代基。(2)被取代的脂肪烴基，本發(fā)明中其是指含非烴基取代基的基團，非烴取代基不會改變烴基的主要特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員都熟悉適合的取代基，其實例是羥基、烷酯基(尤其是低級烷酯基)和烷氧基(尤其是低級烷氧基)，術(shù)語"低級"意思是基團的碳原子數(shù)不超過7個。(3)雜原子基團，即雖然具有本發(fā)明中的脂肪烴基的主要特征，但在由碳原子組成的鏈中或環(huán)中除了碳原子外還有其它原子。適合的雜原子是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，包括氧、氮和硫。本發(fā)明適用的甘油三酯是植物油、動物油和轉(zhuǎn)基因植物油和動物油。生物質(zhì)油甘油三酯是天然生成的油。"天然生成"意思是生產(chǎn)油的種子未有經(jīng)過基因改變。還有，"天然生成，，意思是油沒有經(jīng)過酯化氫化或任何改變二-或三-不飽和特征的化學處理。本發(fā)明使用的天然生物質(zhì)油包含至少一種豆油、植物籽油、葵花油、椰子油、雷斯克勒油、芥花籽油、花生油、玉米油、棉籽油、棕櫚油、紅花津予油、道氏池花4青油、動物油或蓖麻油。甘油三酯油還可以是改良的植物油和動物油。甘油三酯油可以進行化學改良或基因改良。天然甘油三酯的氫化是主要的化學改良手段。天然甘油三酯具有各種脂肪酸結(jié)構(gòu)。天然葵花油中的脂肪酸有棕櫚酸70%硬脂酸4.5%油酸18.7%亞油酸67.5%亞麻酸0.8%其它酸1.5%葵花油通過加氫進行化學改良，是指允許氬與不飽和酸，如油酸、亞油酸和亞麻酸進行反應(yīng)。目的不是消除所有不飽和鍵。此外，目的不是氫化，所以油酸轉(zhuǎn)化為硬脂酸了。通過加氬進行化學改良的目的是要使亞油酸大部分降低或轉(zhuǎn)化為油酸。天然葵花油中的亞油酸占67.5%。化學改良目標是氫化，將亞油酸的量降低到約25%。這意味者油酸的量從18.7%增長到約61%(18.7%的原來存在的油g吏加上亞油酸后來轉(zhuǎn)化生成的42.5%)。氫化是生物質(zhì)油與氫氣在催化劑存在的情況下進行的反應(yīng)。最常用的催化劑是鎳催化劑。處理的結(jié)果是將氫加入到了油中，從而降低了亞油酸和亞麻酸的量。只有不飽和脂肪酸參加氬化反應(yīng)。在氫化反應(yīng)期間，還會發(fā)生其它反應(yīng)，如雙鍵轉(zhuǎn)移到新位置的反應(yīng)，以及從順式轉(zhuǎn)換為反式等。表I列出了選擇的天然植物油中的油酸(18:1)、亞油酸(18:2)和亞麻酸(18:3)。通過氳化將甘油三酯的大部分亞油酸進行化學改良，增長油酸量到60%以上是可能的。表I<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>纟X^油12.077.70.4豆油23.253.77.6葵花油18.767.50.8種子中發(fā)生的基因轉(zhuǎn)移可以通過自然田間雜交完成，或在控制實驗室中進行更直接的基因轉(zhuǎn)移。此后收獲的農(nóng)作物含甘油三酯，抽提出時含有較高含量的油酸，較低量的亞油酸。參考上表I,天然葵花油含18.7%的油酸。轉(zhuǎn)基因葵花油油酸的含量為81.3%，亞油酸的含量為9.0%。表I中的其它植物油也可以進行轉(zhuǎn)基因，以獲得高于90%的油酸?；瘜W改良的植物油包含化學改良的玉米油、化學改良的棉籽油、化學改良的花生油、化學改良的棕櫚油、化學改良的椰子油、化學改良的蓖麻油、化學改良的芥花籽油、化學改良的菜子油、化學改良的紅花籽油、化學改良的豆油、化學改良的動物油和化學改良的葵花油中的至少一種。在一實施方案中，脂肪烴基R1、R2、RS是那些使甘油三酯單不飽和特征至少為60%的基團，在另一實施方案中，至少為70°/。，還有一實施方案，至少為80%。本發(fā)明使用的甘油三酯用植物油舉例，植物油經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因，所以比一般油含較高含量的油酸。常規(guī)葵花油的油酸含量為25~30%。通過葵花種子基因轉(zhuǎn)移，葵花油油酸含量可以為約60%到約卯％。就是說，R1、R2、R3是十七烷基，連接丙三基CH2CH2CH2的R、00-、R2COO-、113000-是油酸分子的殘基。美國專利No.4，627,192和美國專利No.4,743,402公開的制備高油酸葵花油的內(nèi)容在此引用，以供參考。例如，只包含油酸體的甘油三酯的油酸含量為100%,從而單不飽和含量也是100%。甘油三酯是由70%的油酸、10%的硬脂酸、13%的椋櫚酸和7%的亞油酸組成的，單不飽和含量是70%。在一實施方案中，甘油三酯油酸含量高，他們是轉(zhuǎn)基因植物油(至少60%)甘油三酯油。本發(fā)明中使用的典型的高油酸植物油是高油酸紅花油、高油S吏芥花籽油、高油酸花生油、高油酸玉米油、高油酸菜子油、高油酸葵花油、高油酸棉籽油、高油酸雷斯克勒油、高油酸棕櫚油、高油酸蓖麻油、高油酸道氏池花精油和高油酸豆油。芥花籽油是一種含少于1%順芥子酸的植物子油。一種高油酸植物油是從向日葵提取的高油酸葵花油。此產(chǎn)品是從ACHumkoCordovaTN38018獲得的名為TriSun的高油酸葵花油。TriSun80是一種高油酸植物油，其中的酸部分含80%的油酸。另一種高油酸才直物油是,人Brassicacampestris或Brassicanapus獲耳又的高油酸芥花籽油，從ACHumko也可以得到，名為RS高油酸芥花籽油。RS80油即芥花籽油，其酸部分含80%的油酸。還應(yīng)該注意到轉(zhuǎn)基因植物油具有較高含量的油酸是以二-和三-不飽和酸為代價的。常規(guī)葵花油含20~40%的油酸和50~70%的亞油酸。這就對單-和二-不飽和酸有90%的貢獻，(20+70)或(40+50)?；蜣D(zhuǎn)移植物油產(chǎn)生了低二-或三-不飽和的植物油。本發(fā)明的轉(zhuǎn)基因油的油酸與亞油酸的比為約2~約90。甘油三酯中的60%的油酸含量與30%的亞油酸含量比例為2。由80%油酸和10%亞油酸組成的甘油三酯中比例為8。由90%油酸和1%亞油酸組成的甘油三酯中比例為90。常規(guī)葵花油的比例是0.5(30%的油酸以及60%的亞油酸)。還應(yīng)該注意到甘油三酯可以處理成生物合成酯和以上提到的任何天然的、化學改良的和轉(zhuǎn)基因的菜油、樹油、植物油和動物油可以通過本專利說明的酯化工藝制成的合成酯。合成酯包括聚脂、二酯、復(fù)合酯和包括甲酯和乙酯的單酯。描述酯化工藝的專利包括6,051,539、6,018,063、5,885,946、5,427,704、5,338,471、6,018，063、5,994,278、5,773,391、6，583，302Bl、6,774,091和美國專利No.2003/0069146。(B)氮化硼高級陶資公司(AdvancedCeramicsCorporation)是世界上最大的氮化硼生產(chǎn)商。氮化硼是一種具有獨特性能的柔軟、白色光滑的粉末，這使其成為一種有吸引力的替代石墨、二疏化鉬和其它常用無機固體潤滑劑的產(chǎn)品。由于其具有極高的附著性能和熱穩(wěn)定性，在常規(guī)固體潤滑劑被破壞和失效的情況下的應(yīng)用為展示氮化硼的理想性能提供了機會。這種無機固體粉末在極冷和極熱的情況下能夠保持潤滑能力，非常適合極壓(EP)應(yīng)用。其是環(huán)境友好的，對多數(shù)化學試劑是不活潑的。其展示了優(yōu)異的絕緣性能，并且不像石墨，其在真空下能夠維持這些性能。當前的潤滑應(yīng)用包括固態(tài)聚合物復(fù)雜形貌，石油溶劑、油和脂中的分散的添加劑，金屬陶瓷電沉積涂層，用作脫模劑的水或油分散物，以及環(huán)氧樹脂涂層、熱噴涂層和等離子噴涂層的成分。氮化硼是高耐火材料，其物理和化學性質(zhì)類似于石墨。但又與石墨不同，氮化硼在自然界不存在。其通常是硼氧化物或硼酸在尿素或尿素衍生物和氨存在的情況下，在800°C2000。C范圍內(nèi)合成得到的。BN兩種常見的晶體結(jié)構(gòu)是立方形和六邊形。立方形氮化硼即(c)BN,象鉆石，堅^更而有磨損力；而六邊形氮化硼即(h)BN象石墨，柔軟而光滑。以下討論(h)BN的關(guān)鍵材料性能，這使其成為高性能固體潤滑劑。六邊形氮化硼粉末展示了石墨和二^5?；f具有的固體潤滑劑的特性。這包括晶體結(jié)構(gòu)、低剪切力、固體潤滑面的吸附、低磨損力、熱化學穩(wěn)定性。在許多實施例中，(h)BN超過了那些常規(guī)固體潤滑特征的性能水平，特別是吸附和熱穩(wěn)定性。直到最近，檢測摩擦系數(shù)或粉末"滑動"特征的方法都無最佳結(jié)論。例如，通常采用的檢測摩擦系數(shù)的INSTRON方法無法區(qū)分不同級別的(h)BN粉末，盡管其間的區(qū)別是可以明顯感覺的出來的。為了比較(h)BN與其它固體潤滑劑的滑動，F(xiàn)alex公司開發(fā)了一種新的測試設(shè)備。測試結(jié)果見圖1，明顯可以看出，用此方法測試，與其它材料相比(h)BN產(chǎn)生的摩擦系數(shù)最低。為了比較(h)BN與石墨二硫化鉬和其它潤滑劑的極壓性能，F(xiàn)alex4-BalEP測試在含5wt。/。各種材料的Fomblin⑧油樣上進行。兩種級別的(h)BN,兩種級別的石墨、二硫化鉬(MoS2)、二硫化銻(SbSj和聚四氟乙烯(PTFE)都進行了測試。表2列出了這些測試結(jié)果。兩個(h)BN都表現(xiàn)出了比其它任何樣品都高的燒結(jié)點。(燒結(jié)點是造成潤滑劑失效，出現(xiàn)燒結(jié)或金屬與金屬的轉(zhuǎn)移時所施加的公斤力大小。)斑痕數(shù)據(jù)(在達到燒結(jié)點之前金屬剝落的S模式)表明，在基礎(chǔ)載荷下，一級(h)BN具有比其它固體潤滑劑稍高的值；但到了400公斤力，兩個級別的(h)BN都比同組的高的多。(基礎(chǔ)載荷制定為純的測試液體的燒結(jié)點，圖中是315公斤力)。高級陶瓷公司(AdvancedCeramics)生產(chǎn)數(shù)種級別的用于潤滑的氮化硼。新氮化硼粉末NX級被列為用于潤滑，包括NX1、NX5、NX9、NXIO。在一實施方案中，用于過濾和溶解的級別是NXl,其顆粒尺寸為l微米或更小。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>本發(fā)明的(A)和(B)組合物還可以包含其它的添加劑和油，包括(c)(1)合成酯類基礎(chǔ)油，(c)(2)聚a烯烴或(c)(3)未精制油、精制油和再精制油，(c)(4)合成全加氫油和費托基礎(chǔ)油，以及(c)(l)、(c)(2)、(c)(3)和(c)(4)中兩種或任何更多種的混和物。合成酯基礎(chǔ)油(c)(l)包括一元羧酸、二元羧酸或芳羧酸與醇的反應(yīng)物。一元羧酸化學式為R8COOH二元羧酸結(jié)構(gòu)簡式為R9—CHC00H(H2)mCH2COOH芳羧酸結(jié)構(gòu)簡式為R10—Ar(C00H)p式中，RS是約4~約24個碳原子的烴基，W是是約4~約50個碳原子的烴基,R^是l約24個碳原子的烴基，m是0到約6之間的整數(shù)，p是l到約4之間的整凄t;醇的結(jié)構(gòu)簡式為R"n式中，R"是l約24個碳原子的烴基或6約18個碳原子的芳基，1112是氫或碳原子數(shù)為l或2的烷基，t是0到約40之間的整數(shù)，n是l到約6之間的整數(shù)。本實施方案中，在一元羧酸里的118含有約6~約18個碳原子。部分一元羧酸的示例是丁酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸，以及這些酸的異構(gòu)體和它們的混和物。本實施方案中，在二元羧酸里的119含有約4~約24個碳原子，m是l到約3之間的整數(shù)。部分二元酸示例是琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、馬來酸和富馬酸。本實施方案中，芳羧酸里的R"含有約6~約18個碳原子，p是2。使用的芳羧酸是苯甲酸、曱苯曱酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二曱酸、1,2,3-苯三曱酸、1，2，4-苯三曱酸、1,3，5-苯三曱酸和苯四酸。本實施方案中，醇里的R"含有約3~約18個碳原子，t是從0到約20之間的整數(shù)。醇可以是一元醇、多元醇或烷基化一元醇或多元醇。如，一元醇可以包括伯醇和仲醇。然而，在一實施方案中，一元醇是伯脂肪醇，尤其是脂肪烴醇，如鏈烯醇和^T連烷醇。衍生R"的一元醇的實施例包括l-辛醇、l-癸醇、l-十二醇、l-十四醇、l-十六醇、l-十八醇、十八烯醇、亞麻醇、次亞麻醇、植醇、豆蔻醇、月桂醇、豆蔻醇、棕櫚醇、硬脂醇和山俞醇。多元醇的實施例包含2~約6個羥基?？梢杂孟┗蚀寂e例，如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、二丁二醇、三丁二醇、和其它的烯基醇。適合用于本發(fā)明的一類醇是含碳原子數(shù)在12個以下的多元醇。此類醇包括甘油、赤蘚醇、季戊四醇、雙季戊四醇、葡糖酸、甘油醛、葡萄糖、阿糖、1,7-庚二醇、2，4-庚二醇、1,2，3-己三醇、1,2,4-己三醇、1,2，5-己三醇、2,3,4-己三醇、1，2,3-丁三醇、1,2，4-丁三醇、1，3，4，5-四羥基-1-環(huán)已烷羧酸、2266-四羥曱基環(huán)己醇、1-10-癸二酰、毛地黃烷醇等等。另一類用于本發(fā)明的多元醇是含3到10個碳原子的，特別是含3到6個碳原子的，擁有至少3個羥基的多元醇。這種多元醇的舉例如下甘油、赤蘚醇、季戊四醇、甘露糖醇、山梨糖醇、2-羥曱基-2-曱基-1，3-丙二醇(三羥曱基丙烷)、雙-三羥曱基丙烷、1,2,4-己三醇等。烷氧基化醇可以是烷氧基化單羥基醇或烷氧基化多元醇。烷氧基醇一般是通過用過量烯化氧，如乙烯化氧或丙烯化氧來處理醇生產(chǎn)的。如，約6到約40摩爾的乙烯化氧或丙烯化氧可以與一個脂肪醇縮合。在一實施方案中，脂肪醇含約14到約24個碳原子，并且可以是衍生子長鏈脂肪醇，如硬脂醇或油醇。用于與羧酸反應(yīng)制備合成酯的烷氧醇在市場上是可以買到的，如來自美國聯(lián)碳(Unioncarbide)的商標名為TRITON、TERGITOL,來自Vistta化工的ALFONIC⑧，來自殼牌化工公司的NEODOL⑧等。TRITON⑧材料一般認為是聚乙氧基化烷基酚，其可以衍生自直鏈或支鏈烷基酚；TERGITOL⑧材料一般是伯醇或仲醇的聚乙稀甘醇醚；ALFONIC⑧的材料是乙氧化鏈醇，其可以用以下通式代表CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)nOH其中，x在4和16之間變化，n是介于約3和11之間的數(shù)值。具有上述通式特征的ALFONIC乙氧化物的特別實施例包括ALFONIC1012-60，其中x為約8到10，n的均值約為5.7;ALFONIC⑧1214-70,其中的x為約10-12，n的均值約為7,和ALFONIC⑧1218-70,其中x為約10-16,n的均值約為10.7。NEODOL⑧乙氧基化物是乙氧化醇，其中的醇是含9約15個碳原子的直鏈醇和支鏈醇。乙氧基化物是通過醇與過量的乙烯氧化物反應(yīng)得到的，如每摩爾醇與約3約12或更多摩爾的乙烯氧化物反應(yīng)。如，NEODOL⑧乙烯氧化物23-6.5是含12到13個碳原子的直鏈和支鏈醇與平均約為6.5的乙氧基單體的混和物。如上所述，合成酯基礎(chǔ)油包括任何上述的酸或酸的混和物與上述的醇或醇的混和物按COOH與OH比不大于1:1,采用本領(lǐng)域的酯化過程、條件和催化劑進行反應(yīng)所得產(chǎn)物。在一些實施例中，并不是所有的OH基都與COOH基反應(yīng)。合成酯基礎(chǔ)油的實施例是單油酸甘油和二油酸甘油，其反應(yīng)分別表示如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>當單油酸甘油和二油酸甘油用作(C)(1)時，其通常是以單油酸甘油的同分異構(gòu)體混和物出現(xiàn)，或是以二油酸甘油的同分異構(gòu)體混和物出現(xiàn)。關(guān)于生物合成酯和酯化程序的其它信息都包括在了HermanBenecke博士最近出版的，提交到聯(lián)合大豆委員會的題為"大豆油基潤滑劑的最新研究進展"的{侖文內(nèi)，HermanBenecke博士是俄亥俄州的巴特爾研究院的研究人員。Benecke博士報道了可再生潤滑劑公司的工作情況，該公司與巴特爾研究院有協(xié)議，對巴特爾研究院發(fā)明的生物合成酯進行評估并確定應(yīng)用方法。沒有列出的生產(chǎn)合成酯的公司以及它們的商標名稱是BASF的Glissofluid、Ciba-Geigy的Reolube、JCI的Emkarote、Olefma的Radialube和EmeryGroupofHenkel公司的Emery。聚oc烯烴(c)(2)組成了可以使用的另一類油，如烯氧化物聚合物和共聚物和它們的衍生物，它們的端羥基已經(jīng)被酯化、醚化等工藝改變了。可舉例，如通過乙烯氧化物或丙烯氧化物、聚氧烯基聚合物的烷基和芳基醚(如，平均分子量為約1000的曱基聚異丙二醇、平均分子量為約500-1000的聚乙二醇的二苯醚、分子量為約1000~1500的聚丙二醇的二乙醚，等等)或它們的一元或多元羧酸酯，如混有C3~C8脂肪酸的乙酸乙酯，或C,3含氧酸四甘醇二酯，進行聚合制備的油。未精制、精制和再精制油(c)(3),以及可以用于本發(fā)明的潤滑劑組合物的兩種或更多種的混和物。未精制油是那些從天然或合成源直接得到的，沒經(jīng)進一步提純處理的產(chǎn)品。如，油頁巖油直接通過干餾操作得到，石油直接通過蒸餾得到，或酯類油直接通過酯化工藝得到，不經(jīng)進一步處理就使用的油就是未精制油。在本發(fā)明全文中，礦物油屬于石油的范疇。精制油與未精制油相似，只不過經(jīng)過了一步或多步提純步驟，以提高其純度。有很多這種提純技術(shù)，如蒸餾、溶劑抽提、酸或堿抽提、過濾或滲透是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。獲取再精制油的工藝與獲取精制油的工藝相似，再精制油是用這些工藝處理已經(jīng)使用過的精制油得到的。這種再精制油也稱作回用油或再加工油，經(jīng)常還要進行其它技術(shù)處理，以除去廢添加劑和油品降解產(chǎn)物。全加氫基礎(chǔ)油(c)(4)被潤滑油工廠看作和標識為合成基礎(chǔ)油?，F(xiàn)代煉制工藝已經(jīng)制成了一類新的合成油。例如，雪佛龍生產(chǎn)公司1999年11月11~12日提供給休斯敦TX召開的潤滑油&石蠟會議(美國石化煉制者協(xié)會)的，題為"m類基礎(chǔ)油的合成現(xiàn)狀"的技術(shù)論文，公開了一種全加氬生產(chǎn)路線，其結(jié)合了三種催化工藝來明顯和選擇性的改變分子大小、形狀和雜原子含量，以提高其潤滑性能。三個步驟中，高溫高壓下加入氫，以生產(chǎn)特別穩(wěn)定的油。雜質(zhì)，如硫和氮基本上被完全去除了。在III類油生產(chǎn)中，原料轉(zhuǎn)化為飽和烴，其富含異構(gòu)烷烴。反應(yīng)物，如含芳烴、硫和氮的物質(zhì)幾乎被去除，造成低溫性能問題的物質(zhì)，如正構(gòu)烷烴，也被去除了。最后，論文總結(jié)了原料和來自商業(yè)III類生產(chǎn)線的產(chǎn)品的分析，結(jié)果表明絕大部分的原料分子被用于生產(chǎn)現(xiàn)代全加氫工藝m類基礎(chǔ)油的三個催化工藝人為改變了。這些結(jié)果也佐證了權(quán)利要求，使用全加氫工藝路線生產(chǎn)的現(xiàn)代m類基礎(chǔ)油主要是人造或合成的，并且優(yōu)于老工藝加氬裂化基礎(chǔ)油。另外，其在潤滑應(yīng)用中的高性能，允許其常常用于與傳統(tǒng)合成產(chǎn)品如聚a烯烴調(diào)合制備高性能產(chǎn)品。文獻沒有交代全加氬III類基礎(chǔ)油作為制備可生物降解植物油基潤滑劑的原材料的使用方法。一般公開可以用植物油和III類基礎(chǔ)油調(diào)制的潤滑劑的專利包括美國專利No.6，103，673、6,251,840、6,451,745、6,528,458,以上專利都出自lubrizol公司(Wickliffe,OH)。其它專利包括美國專利No.6303547和6444622，兩者都出自Ethyl/>司(Richmond,VA)。美國專利No.6，528,458公開了含(a)潤滑粘度的油;(b)2,5-二巰基-1,3,4-噻重氮(DMTD),DMTD的衍生物或它們的混和物；(c)摩擦改進劑；(d)分散劑的組合物，可以用于潤滑包括一組濕式離合器和一組部分助力換檔器的變速裝置。其中，齒輪的轉(zhuǎn)換通過包括嚙合和非嚙合部分換檔與濕式離合器的嚙合同步工藝完成。美國專利No.6,451,7457>開了無級變速可以通過向其供應(yīng)一種組合物進行潤滑，組合物包含(a)潤滑粘度的油；(b)分散劑；(c)清凈劑。分散劑(b)和清凈劑(c)中的至少一種是硼酸處理過的物質(zhì)，組合物中硼的量要足夠，以在用于上述變速器時賦予組合物改善的摩擦性能和抗粘結(jié)性能。美國專利No.6,444,622公開了至少一種C5~(36()羧酸與至少一種胺的反應(yīng)產(chǎn)物和含磷分散劑的混和物可以用作齒輪油添加劑，胺選自胍、氨基胍、尿素、硫脲，和它們的鹽o美國專利No.6，303，5477>開了至少一種C5~C60羧酸與至少一種胺的反應(yīng)產(chǎn)物可以用作齒輪油添加劑。胺選自胍、氨基胍、尿素、硫脲，和它們的鹽。美國專利No.6,251，840公開了一種潤滑/功能性流體組合物，其在使用中展示了改善的抗磨和抗泡性能。改善是由于同時使用了2,5-二巰基-1,3,4-噻重氮及其衍生物和硅氧烷/或氟硅氧烷抗泡劑。美國專利No.6,103，673公開了一種包含潤滑粘度的油、剪切穩(wěn)定粘度改進劑、至少0.1%(重量)的過堿性金屬鹽、至少0.1%(重量)的至少一種含磷化合物、和0.1~0.25%(重量)的至少兩種摩擦改進劑的組合物，其可以為無級變速器提供改善的流體。至少一種摩擦改進劑選自至少含10個碳原子的脂肪酸鋅鹽、烴基至少含12個碳原子的烴基咪唑啉和硼酸處理過的環(huán)氧化合物。摩擦改進劑的總量要限制到能使金屬與金屬間的摩擦系數(shù)至少為約0.120，根據(jù)ASTMG-77,在11(TC下檢測。文獻沒有公開使?jié)櫥团浞胶参镉秃腿託溆?m類)，也沒有交代和建議關(guān)于這種配方的優(yōu)點。因為全加氫m類油是人工制造的，沒有溶劑精制步驟，當提到提純時，其優(yōu)于在保留溶劑精制的"混合"裝置中生產(chǎn)的n類和m類基礎(chǔ)油。實際上，在目前可以得到的礦物油中，其含最少量的雜質(zhì)，這也使其具有明顯的性能優(yōu)勢。全加氫工藝包括以下三個步驟加氫裂化、加氫異構(gòu)、加氫補充精制。在第一步加氫裂化中，大部分硫、氮和基本上全部的非烴雜質(zhì)被除去，大部分芳烴通過加氬被飽和。其余飽和物質(zhì)的分子重構(gòu)發(fā)生，如環(huán)打開，鏈烷烴異構(gòu)同分異構(gòu)體重新分布等，是靠熱力學驅(qū)動的，反應(yīng)速度是通過催化劑促進的。此步驟和此工藝的下一步的副產(chǎn)品是清潔燃料。在第二步加氫異構(gòu)化中，正構(gòu)鏈烷烴和其它有似蠟側(cè)鏈的分子被異構(gòu)化成支鏈分子，同時傾點大幅度降低。大部分剩余的芳烴被飽和，大部分剩余的硫和氮被脫除了。在最后一步加氫補充精制中，任何剩余的非異構(gòu)鏈烷烴雜質(zhì)(含^^物、含氮物、芳烴和烯烴)都被脫除到痕量水平。已經(jīng)知道，全加氳合成物歸屬于以前的ni類基礎(chǔ)油，但因為合成工藝，其可以被改進和構(gòu)建(從化學上和從物理上)到ni類范圍。2002年1月29到2月1日于新加坡Shangri-La酒店召開的燃料與潤滑第8次年會上，雪佛龍德士古全球潤滑劑的DaveKramer提供了另一篇論文，題為"基礎(chǔ)油供應(yīng)/需求和質(zhì)量問題"，其公開了另一種工藝，其中提到"到2007年費托基礎(chǔ)油(FTBOs)應(yīng)該成為基礎(chǔ)油質(zhì)量的下一個巨大突破"。這些油應(yīng)該應(yīng)該具有比PAO更高的粘度指數(shù)(VI),并且在各方面性能上優(yōu)于PAO和已有的III類油。因為費托項目被環(huán)保和原油產(chǎn)量推動著，F(xiàn)TBO生產(chǎn)的量可以遠遠超過III類油和PAO的需求。Kline和公司估計，F(xiàn)TBO供應(yīng)將增長到1OMMMT，或者在2015年將占全部基礎(chǔ)油的月30%。"5,863,872、5，736，493、6，534,454B1、6，774，091。(D)其它添加劑可用于本發(fā)明的抗氧劑包括，但不限于丁化羥基曱苯(BHT)、苯基-a-萘胺，以下專利中進一步列出并解釋有關(guān)抗氧劑的信息在5,536,493、5,863,872、5,990,055、6，534，454B1、6，774，091。腐蝕抑制劑、分散抑制劑包括但不限于前面已經(jīng)列出的和以下這些表面活性有機酸、鞋基酸、酮酸、用硼酸處理過的胺、石蠟、咪唑啉衍生物、烯基琥珀酸半酯、有機多元羧酸、石蠟、壬基苯氧基醋酸、石碳酸鹽、苯酚的和胺抗氧劑、正構(gòu)油烯基肌氨酸、磷、羧酸衍生物、環(huán)烷酸鋅、磺酸鈣、磺酸鋇、二烷基苯磺酸鈣、磺酸鎂、二烷基苯磺酸鈣、氧化鈉、氧化鈣、氧化鋇、脂肪酸胺、硫化脂肪酸、亞硝酸胺鹽、亞硝酸鈣、醋酸鈣、二氯化鈣、次磷酸4丐、癸二酸二鈉、磺酸鈉、巰苯p塞唑鈉、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、琥珀酸A黃酸的鈉鹽、亞賄酸鋇、溴酸鋇、溴酸單乙醇胺、二巰基p塞二唑(dimercaptothiediapole)、磷酸胺、鉀鹽、氫氧化鉀、磷酸酯、羧酸胺鹽、一元羧酸、二元羧酸、妥爾油咪唑啉、油烯基咪唑啉、植物蠟、烷基二硫代磷酸鋅、琥珀酰亞胺、酯，或曼尼期分散劑等等，以下專利中進一步列出和解釋了關(guān)于腐蝕抑制劑和分散抑制劑的信息5,536,493、5，863，872、5,990,055、6,534,454Bl、6,774,091。金屬鈍化劑包括但不限于5-曱基-lH-苯并三唑、曱基苯并三唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并咪唑，和它們的衍生物。上述物質(zhì)的金屬衍生物和其它物質(zhì)在本專利的參考文獻和以下專利中有進一步的討論5,990，055、5,863,872、5,736,493、6,774,091。單獨或組合使用的粘度改進劑、降傾點劑包括，^f旦不限于乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物、聚異丁烯、聚丁烯、聚曱基丙烯酸酯、烯烴共聚物、苯乙烯馬來酸酐的酯的共聚物、氬化苯乙烯-二烯的共聚物、苯乙烯與異戊二烯化合物、烷基化聚苯乙烯、氫化放射狀聚異戊二烯、聚丙烯酸酯、煅制氧化硅、類似橡膠的食品級膠粘劑等等。這些粘度改進劑和降傾點劑以及其它物質(zhì)在本專利的參考文獻和以下專利中有進一步的討論5,990,055、5,863,872、5,736,493、6，534,454Bl、6,774,091。單獨或組合使用的抗磨劑、摩擦抑制劑、極壓劑是，但不限于如下物質(zhì)合成酯、硫化合成酯、合成酯聚合物、磷硫、脂肪亞磷酸鹽、亞磷酸鹽、磷酸酯、溴酸酯、氧化硼、磺S吏釣、磺酸鈉、多硫化合物、硫化脂肪、硫化烯烴、硫化植物油、銻、鋅(二硫代磷酸鋅ZDP)、銅、聚四氟乙烯、鉬和石墨化合物。這些添加劑的一部分用作多功能添加劑，包括抗氧劑，如二硫代磷酸鋅是多功能添加劑，其作為腐蝕抑制劑、抗磨劑和抗氧劑加入有機物中，以延緩氧論5,9卯,055、5,863,872、5,736,493、6，534，454Bl、6，774，091。單獨或組合使用的乳化劑包括但不限于陰離子型和非離子型乳化劑也可以加到本發(fā)明中，以提高水的乳化或配方的溶解性能。本發(fā)明還關(guān)注本發(fā)明的潤滑劑和功能性流體組合物中的其它添加劑的有效量的使用。如，這些添加劑包括清凈劑和有灰或無灰分散劑、腐蝕抑制劑和氧化抑制劑、降傾點劑、輔助極壓劑和/或抗磨劑、顏色穩(wěn)定劑和抗泡劑。有分散抑制劑或已經(jīng)替換掉分散抑制劑的，結(jié)合分散抑制劑和常規(guī)清凈劑和/或腐蝕抑制劑的完整的添加劑包可以買到現(xiàn)成的產(chǎn)品。Lubrizol的LZ8955和/或LZ9802或它們與另一個和/或其它分散抑制劑的組合可以使用。Lubrizol生產(chǎn)的最新的添加劑包包括CoreAPISLLZ20001，抗氧化劑LZS676和的摩擦改進劑LZ8650，符合ILSAC(國際潤滑劑標準化及認證委員會)GF3/GF4標準。這些添加劑和其它物質(zhì)在Lubrizol的數(shù)據(jù)和MSDS表單、本專利的參考文獻和專利5,990,055、5,863,872、5,736,493、6'534，454B1、6,774,091里有進一步的討^侖。包含組分(A)和(B)或(A)、(B)、和(C)，或(A)、(B)、(C)和(D)的組合物可以用于高溫可生物降解的潤滑劑、食品級潤滑劑和機油。當組合物包含組分(A)和(B)時，下面給出了這些組分的重量份范圍:組分第一實施方案第二實施方案第三實施方案(A)5-99.965-99.995-99.998(B)0.002-500.002-350.002-5當組^f勿包^^且分(A)、(B)、(C)和(D)時，下面給出了這些組分的重量份范圍:組分第一實施方案第二實施方案第三實施方案(A)5-9040-8060-90(B)0.002-800.002-350.002-5(C)20-8010-201-10(D)0.001-800.001-400.001-20還應(yīng)該認識到可以制備本發(fā)明的濃縮物。濃縮物包含少量的(A)和主要量的(B),少量的(A)和主要量的(B)、(C)、(D)的組合物，或少量的(A)、(C)、(D)的組合物和主要量的(B)。說明書和附件權(quán)利要求書中的術(shù)語"少量的"意思是當提到組合物含"少量的"某種物質(zhì)是指其量小于組合物重量的50%。說明書和附件權(quán)利要求書中的術(shù)語"主要量的"意思是當提到組合物含"主要量的"某種物質(zhì)是指其量大于組合物重量的50%?？梢岳斫獬?A)、(B)、(C)、(D),其它組分也可以出現(xiàn)在本發(fā)明組合物中。根據(jù)上述的范圍將本發(fā)明的組分調(diào)合到一起，制成有效的溶液。添加順序沒有影響，盡管一般是(B)、(C)和(D)添加到(A)。以下是一些調(diào)合實施例NP343是?？松?美孚(Exxonmobil)的一種多元醇酯，美國農(nóng)業(yè)部(USDA)將其視為生物材料；IndopolH1500是英國石油公司(BP)的一種食品級聚丁烯；PD23是Witco公司的一種白色食品級礦物油；氮化硼是食品級的。調(diào)合#883生物高溫(HT)烤箱索鏈和纜索潤滑劑:組分粘度％(重量)NP34319.3073.00NX5氮細粉末3.00IndopolH150050000.0024.00比重@15.6*€0.952粘度，cSt@40°C174.16調(diào)合井883A生物高溫(HT)潤滑劑ISO100，多功能用途組分肥43NX5氮細IndopolH1500粘度，cS頓40。C粘度19.30粉末50000.0096.35%(重量)80.003.0017.00調(diào)合并883B生物高溫(HT)潤滑劑USDAH-2組分粘度％(重量)NP34319.3073.00NX5氮細粉末3.00IndopolH150050000.0019.00PD232.405.00粘度，cSt@40°C97.19調(diào)合物并883C生物高溫(HT)潤滑脂勤出油組分粘度NP34319.30腦氮個粉末IndopolH150050000.00粘度，cSt@40°C131.64%(重量)79.502.5018,00調(diào)合并883D生物高溫(HT)索鏈潤滑劑USDAH-1組分粘度％(重量)高油酸植物子油38.7182.50NX1氮矽屑1.102.50IndopolH150050000.0015.00粘度，cSt@40°C156.92本發(fā)明的另一方面涉及一種通過改善氧化性、穩(wěn)定性、降低排放揮發(fā)性和降低摩擦、節(jié)油來增強發(fā)動機潤滑的方法。教導(dǎo)了高溫氧化穩(wěn)定性、降低沉積物和揮發(fā)性，以及降低摩擦的參考專利包括如下5,990,055、5,863,872、5,736,493、6，534，454Bl、6,774,091。這些專利還教導(dǎo)了兩種或多種抗氧劑與/或抗磨極壓劑的協(xié)同使用，以及這些組分組合使用對降低氧化和大幅度降低摩擦系數(shù)的好處。除6,774,091歸屬Ashla公司(ValvoIine)外，多數(shù)有價值的參考專利權(quán)都歸屬申請人和/或可回收潤滑劑公司(RenewableLubricantsInc.)。申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)氮化硼可以與鉬化合物和/或聚四氟乙烯組合使用，以替換某種添加劑。本發(fā)明公開了一種制備改善的高溫發(fā)動機潤滑劑組合物的方法。該高溫發(fā)動機潤滑劑組合物包括1)提供至少一種生物天然油或生物合成油，其選自天然或合成植物油、天然或合成動物油、轉(zhuǎn)基因植物油、轉(zhuǎn)基因合成植物油、天然或合成樹油，以及它們的混和物；2)提供至少一種氮化硼；和3)任選地，提供至少一種基礎(chǔ)油，其選自合成酯、溶劑精制石油、加氫裂化石油白油、加氫精制合成油、費托油、I類石油、II類石油、III類石油、聚a烯烴(PAO)和它們的混和物；4)4壬選地，提供至少一種添加劑或添加劑的組合，其選自5,990,055、5,863,872、5,736,493、6，534,454Bl、6,774,091、6,620,772、6,624,124、6,383,992專利，以及可回收潤滑劑公司提交的臨時申請專利60/474572和60/502669篩選的抗氧劑、腐蝕抑制劑、金屬鈍化劑、粘度改進劑、抗磨劑、摩擦改進劑和極壓劑；5)以任意順序混合1)、2)、3)和4)，完成所述的組合物。合理的，這是由于在工作過程中，化學組分在金屬表面形成了一層極薄的膜。在發(fā)動機內(nèi)的高溫和高壓下，表面活性組分與薄膜連續(xù)反應(yīng)，形成極薄的潤滑層，隨即在極高的溫度和壓力下具有極低的摩擦系數(shù)和磨損，從而在發(fā)動機啟動和運行過程中提供了良好潤滑。以下是一些調(diào)合實施例，其調(diào)合為10.5~10.7(SAE30)、5W，符合在-35。C下用微轉(zhuǎn)子粘度計測定的低溫泵送性要求?？蛙嚢l(fā)動機油(PCMO)合成SAE5W30組分粘度《，III類油4.1067.35LZ7070D1150.009.20LZ20001210.009.15NP3434.3013.00LZ6662500.001.00LZ86768.000.50LZ86508.000.50Molyvan85555.000.15NX1氮個粉末0.15鉢發(fā)動機油合成SAE5W30組分粘度％(重量)PA044.109.85PA065.8061.20LZ7070D1150.006.50LZ20001210.009.15LZ86768.000.50LZ86508.000.50NP3434.3013.00Molyvan85555.000.15NX1氮細粉末0.15絲發(fā)動機油合成SAE5W30組分粘度一m類油4.1066.70LZ7070D1150.009.20LZ20001210.009.15肥4343013.00LZ6662500.001.00LZ86768.000.50LZ86508.000.50Molyvan85555.000.10NX1氮個粉末0.10聚四氟乙烯8.000.10絲發(fā)動機油合成SAE5W30組分粘度PA044.10PA065.80LZ7070D1150.00LZ20001210.00LZ86768.00LZ86508.00肥434.30Molyvan85555.00顧氮頻粉末聚四氟乙烯8.00絲發(fā)動機油合成SAE5W30組分粘度III類油4.10LZ7070D1150.00LZ20001210.00LZ86768.00%(重量)11.2061.206.509.150,500.5013.000.100.100.10%(重量)67.509.209.150.50200680014119.8說明書第28/30頁LZ86508.000.50NP3434.3013.00LZ6662500.001.00NX1氮細粉末0.15鉢發(fā)動機油合成SAE5W30組分粘度％(重量)PA044.10脂0PA065.8061.20LZ7070D1150.006.50LZ20001210.009.15LZ86768.000.50LZ86508.000.50NP3434.3013.00顧氮翻粉末0.15在調(diào)合之前，當加入基礎(chǔ)油載體和/或生物質(zhì)油時，氮化硼顆粒添加劑有時可以很好的分散。實施例是1份氮化硼分散到3~10份NP343中，但不局限于此。用來最終生產(chǎn)常規(guī)內(nèi)燃機油的，作為生物添加劑配方的客車發(fā)動機油濃縮的添加劑配方。組分粘度%(重量)NP3434.3066.85LZ86768.0059.00LZ7070D1150.009.00LZ20001210.009.15LZ6662500.001.00LZ86508.003.00Molyvan85555.002.00顧氮細粉末2.00聚四氟乙烯8.002.00配制的這種濃縮的添加劑，每瓶8盎司可以處理45夸脫內(nèi)燃機油。生物添加劑包可以加入汽油發(fā)動機，通過降低磨損和改善節(jié)油性能來以延長油液使用期和發(fā)動機壽命。添加劑包中有高含量的極壓摩擦改進劑和抗磨劑(LZ8650被Lubrizol視為曲軸箱機油的摩擦改進劑補充)和抗氧劑(LZ8676被Lubrizol視為曲軸箱機油的抗氧劑補充，以符合新的APISL/SM和ILSACGF3/GF4)。作為濃縮物添加到內(nèi)燃機油中時，這些添加劑的濃縮比例不超過處理比例。發(fā)動才幾添加劑包LZ20001、降傾點劑LZ6662和粘度改進劑LZ7070D按適當?shù)陌俜直燃尤?，以幫助平衡而且不稀釋全配方機油中已有的添加劑。全配方完成時，還增加了Molyvan855、NX1氮化硼和聚四氟乙烯，以達到上述配方的百分比。生物添加劑包調(diào)合粘度到了12cSt,這樣當將添加劑按約5%(8盍司對5夸脫)加入到SAE20、SAE30、SAE40、SAE50中時，其將不會使配方超出SAE機油粘度規(guī)定。通過將LZ20001替換為LZ4998柴油發(fā)動機添加劑包，生物添加劑包可以按上述方法配制，以符合重型柴油機油標準(HDMO)。LZ4998柴油發(fā)動機添加劑包中有添加劑LZ8790、LZ8791和LZ8791Z,這些添加劑可以買到，已經(jīng)通過了Lubrizol公司的認證。生物添加劑包還可改變粘度，如老型機械將通過標準工廠將10.5cSt的油加入到較高的SAE12cSt級別的油中而獲得好處。這可以通過增加聚合物或添加高粘度生物質(zhì)油實現(xiàn)。聚合物還可以通過添加剪切更穩(wěn)定的聚合物改善，如將LZ7075F替換為LZ7070D。如PCMO調(diào)合程序一樣，適當?shù)某绦蚩梢哉{(diào)合出HDMO的添加劑包。該進討論具體組合物、方法或?qū)嵤┓桨改康闹皇菫楸菊f明書公開的發(fā)明的舉例。根據(jù)本說明書的指導(dǎo)，對上述組合物、方法或?qū)嵤┓桨高M行的改動對本
技術(shù)領(lǐng)域：
人員是顯而易見的，因此要被包含在內(nèi)，作為此處公開發(fā)明的一部分。給出前面詳細說明書是為了清晰理解，在此沒有任何必要的限制需要理解，至于改動，對閱讀本公開的本
技術(shù)領(lǐng)域：
人員是明顯的，并且可以改動以脫離本發(fā)明的思想和申請權(quán)利要求的范圍。因此，以上給出的具體示例沒有意圖限制本發(fā)明。然而，其涵蓋的內(nèi)容在本申請權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)。盡管發(fā)明的數(shù)值范圍和說明區(qū)間很寬的參數(shù)是約數(shù)，但具體實施例中公布的數(shù)值是盡可能精確給出的。然而，任何數(shù)值不可避免的存在由標準偏差產(chǎn)生的一定的誤差，這可以在其各測試檢測中看到。本發(fā)明引用了數(shù)個實施方案進行說明。很明顯，通過閱讀和理解說明書，其他人員可以做改動和更改。只要在申請權(quán)利要求或其等效申請的范圍之內(nèi)，申請意圖包含所有這些改動和更改。本發(fā)明說明書到此為止，現(xiàn)提出權(quán)利要求如下權(quán)利要求1.一種潤滑劑，所述潤滑劑的特征在于至少一種生物質(zhì)油，其選自天然或合成植物油、天然或合成動物油、轉(zhuǎn)基因植物油、轉(zhuǎn)基因合成植物油、天然或合成樹油及它們的混和物；和至少一種氮化硼。2.權(quán)利要求1的潤滑劑，其中，所述潤滑劑的進一步特征在于至少一種基礎(chǔ)油，其選自合成酯、溶劑精制石油、加氫裂化石油白油、全加氫合成油、費托油、I類石油、II類石油、III類石油、聚a烯烴(PAO)和它們的混和物。3.權(quán)利要求2的潤滑劑，其中，所述潤滑劑的進一步特征在于至少一種添加劑或添加劑的組合物，所述添加劑選自抗氧劑、腐蝕抑制劑、金屬鈍化劑、粘度改進劑、抗磨劑、摩擦改進劑和極壓劑。4.權(quán)利要求l的潤滑劑，其中，所述油是具有如下式的甘油三酯CH2-OC-R'0CH-OC-R20CH2-OC-R3式中，R1、112和113是含有約7~約23個碳原子的脂肪族烴基。5.權(quán)利要求4的潤滑劑，其中，所述脂肪族烴基選自脂肪烴基團、被取代的脂肪烴基團和雜原子基團。6.權(quán)利要求5的潤滑劑，其中，所述甘油三酯具有約60%或更多的油酸。7.權(quán)利要求4的潤滑劑，其中，所述甘油三酯具有約60%或更高的單飽和特征。8.權(quán)利要求7的潤滑劑，其中，所述甘油三酯具有約70%或更高的單飽和特征。9.權(quán)利要求8的潤滑劑，其中，所塑甘油三酯具有約80%或更高的單飽和特征。210.權(quán)利要求1的潤滑劑，其中，所述油占潤滑劑重量的約5%~約99.9%，氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約50%。11.權(quán)利要求10的潤滑劑，其中，所述油占潤滑劑重量的約65%~約99.9°/。，氮化硼占潤滑劑重量的0.002°/。~約35%。12.權(quán)利要求11的潤滑劑，其中，所述油占潤滑劑重量的約95%~約99.998%，氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約5%。13.權(quán)利要求3的潤滑劑，其中，所述生物質(zhì)油占潤滑劑重量的約5%~約90%，氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約80%，所述基礎(chǔ)油占潤滑劑重量的約20%~約80%，所述添加劑占潤滑劑重量的約0.001%~約80%。14.權(quán)利要求13的潤滑劑，其中，所述生物質(zhì)油占潤滑劑重量的約40%~約80%，氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約35%，所述基礎(chǔ)油占潤滑劑重量的約10%~約20%，所述添加劑占潤滑劑重量的約0.001%~約40%。15.權(quán)利要求14的潤滑劑，其中，所述生物質(zhì)油占潤滑劑重量的約60%~約90%,氮化硼占潤滑劑重量的0.002%~約5%，所述基礎(chǔ)油占潤滑劑重量的約1%~約10%,所述添加劑占潤滑劑重量的約0.001%~約20%。16.權(quán)利要求1的潤滑劑，其中，所述油占潤滑劑重量的約50%或更少；氮化硼占潤滑劑重量的約50%,或更多。17.權(quán)利要求3的潤滑劑，其中，所述生物質(zhì)油占潤滑劑重量的約50%或更少；基礎(chǔ)油、氮化硼和添加劑共占潤滑劑重量的約50%或更多。18.權(quán)利要求3的潤滑劑，其中，所述生物質(zhì)油、氮化硼和添加劑共占潤滑劑重量的約50%或更少，所述基礎(chǔ)油占潤滑劑重量的約50%或更多。19.一種提高設(shè)備潤滑的方法，該方法的特征在于如下步驟將至少一種氮化硼與至少一種生物質(zhì)油混合，所述生物質(zhì)油選自天然或合成植物油、天然或合成動物油、轉(zhuǎn)基因植物油、轉(zhuǎn)基因合成植物油、天然或合成樹油及它們的混和物；和將有效量的油和氮化硼添加到設(shè)備中。20.權(quán)利要求19的方法，其中，所述方法的進一步特征在于如下步驟在添加到設(shè)備之前，將至少一種基礎(chǔ)油與生物質(zhì)油和氮化硼混合，所述基礎(chǔ)油選自合成酯、溶劑精制石油、加氫裂化石油白油、全加氫合成油、費托油、I類石油、II類石油、III類石油、聚a烯烴(PAO)和它們的混和物。21.權(quán)利要求20的方法，其中，所述方法的特征在于如下步驟在添加到設(shè)備之前，將至少一種添加劑或添加劑的組合物與生物質(zhì)油、基礎(chǔ)油和氮化硼混合，所述添加劑選自抗氧劑、腐蝕抑制劑、金屬鈍化劑、粘度改進劑、抗磨劑、摩擦改進劑和極壓劑。全文摘要本發(fā)明公開了一種制備改善的高溫發(fā)動機潤滑劑組合物的方法，該方法包括以下步驟1)提供至少一種生物質(zhì)天然油或生物質(zhì)合成油，其選自天然或合成的植物油、天然或合成的動物油、轉(zhuǎn)基因植物油、轉(zhuǎn)基因合成植物油、天然或合成的樹油及它們的混和物；2)提供至少一種氮化硼；和3)任選地，提供至少一種基礎(chǔ)油，其選自合成酯、溶劑精制石油、加氫裂化石油白油、全加氫合成油、費托油、Ⅰ類石油、Ⅱ類石油、Ⅲ類石油、聚α烯烴(PAO)和它們的混和物；4)任選地，提供至少一種添加劑或添加劑的組合物，所述添加劑選自抗氧劑、腐蝕抑制劑、金屬鈍化劑、粘度改進劑、抗磨劑、摩擦改進劑和極壓劑；5)以任意順序混合1)、2)、3)和4)，完成所述的組合物。文檔編號C10M169/04GK101218331SQ200680014119公開日2008年7月9日申請日期2006年4月26日優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日發(fā)明者威廉·W.·加米爾申請人:可再生潤滑油有限公司