專利名稱：：熱穩(wěn)定無鋅抗磨劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本公開涉及熱穩(wěn)定無鋅抗磨劑、包含它的組合物和它們的使用方法。
背景技術(shù)：
：無灰無鋅抗磨液壓技術(shù)的利用是已知的。但是，具有非常低磷水平如在50和150ppm之間的包含聚烷基甲基丙烯酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑(PMAVIIs)的一些無灰或無鋅的抗磨多級(jí)潤(rùn)滑油在目前的工業(yè)泵測(cè)試T6H20C和35VQ25中具有邊界失效性能。這種負(fù)面結(jié)果是因?yàn)镻MAVIIs與無灰體系中薄的磷摩擦層竟?fàn)?。注意到這種結(jié)果在使用ZDDP-基流體時(shí)不會(huì)發(fā)生，因?yàn)樗鼈冃纬傻哪Σ翆虞^厚。添加較多抗磨物種以克服邊界失效泵性能的一個(gè)問題在于不是所有的抗磨添加劑都是熱穩(wěn)定的，因而在所需的較高水平下，它們會(huì)造成使用中的淤渣/光澤面形成。此外，抗磨物種分解形成會(huì)導(dǎo)致過濾器堵塞的酸性物種。需要能表現(xiàn)出可接受液壓性能即動(dòng)力傳動(dòng)以及其它重要特性如熱穩(wěn)定、防銹和耐磨性能的液壓流體。后面這些性能通常通過在基礎(chǔ)油中引入特殊的添加劑來獲得。另外，為了保持良好的動(dòng)力傳動(dòng)和避免損害使用液壓流體的液壓設(shè)備，液壓流體應(yīng)保持特別干凈并不含污染物。通常使用抗磨劑如二烷基二硫代磷酸鋅UDDP)。反對(duì)使用ZDDP作為液壓流體中抗磨劑的一個(gè)因素是與鋅使用有關(guān)的環(huán)境因素，并且由于這個(gè)原因，鋅基液壓流體已被禁止用于一些應(yīng)用。因此希望提供一種通過使用高磷水平的熱穩(wěn)定抗磨添加劑使性能與鋅基多級(jí)流體匹配或超過其的無鋅多級(jí)液壓流體。需要一種能提供以下性能/高磷水平溶液的用于多級(jí)液壓流體的抗磨劑傳輸泵性能，可接受的光澤面/淤渣控制，耐水性，熱穩(wěn)定性，和環(huán)境可接受性。
發(fā)明內(nèi)容根椐本公開，公開了一種具有至少一種熱穩(wěn)定二硫代磷酸酯和至少一種聚烷基甲基丙烯酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑的潤(rùn)滑劑添加劑組合物，其中所述二疏代磷酸酯通過使二疏代磷酸與烯烴反應(yīng)制得。還公開了一種具有至少一種熱穩(wěn)定三芳基磷酸酯或二月桂基磷酸酯和至少一種聚烷基甲基丙烯酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑的潤(rùn)滑劑添加劑組合物。還公開了一種包含大量基礎(chǔ)油和少量添加劑組合物的潤(rùn)滑組合物。還公開了一種控制多級(jí)潤(rùn)滑組合物中淤渣形成的方法，所述方法包括提供大量基礎(chǔ)油和少量潤(rùn)滑劑添加劑組合物。還公開了一種控制單級(jí)潤(rùn)滑組合物中淤渣形成的方法，所述方法包括提供大量基礎(chǔ)油和少量潤(rùn)滑劑添加劑組合物。還公開了一種提高潤(rùn)滑組合物熱穩(wěn)定性的方法，包括配制具有大量基礎(chǔ)油和少量潤(rùn)滑劑添加劑組合物的潤(rùn)滑油。本公開的其它目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將部分在下面的說明書中闡述，和/或可通過實(shí)施本公開來獲知。利用附加權(quán)利要求中具體指出的要素和組合可實(shí)現(xiàn)和達(dá)到本公開的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，前面的一般性描述和后面的詳細(xì)描述都僅僅是示例性和解釋性的，并不限制所要求的公開。本發(fā)明公開了一種潤(rùn)滑劑添加劑組合物，包括至少一種通過使二疏代磷酸與烯烴反應(yīng)制得的熱穩(wěn)定二硫代磷酸酯；和至少一種聚烷基甲基丙烯酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑，其中添加劑組合物在用于潤(rùn)滑組合物中時(shí)提供約300至約700ppm的磷含量。在所述添加劑中，其中烯烴為二環(huán)戊二烯或丙烯酸乙酯。本發(fā)明公開了一種控制多級(jí)潤(rùn)滑組合物中淤渣形成的方法，所迷方法包括提供大量的基礎(chǔ)油和少量的添加刑組合物，添加劑組合物包含至少一種通過使二硫代磷酸與烯烴反應(yīng)制得的熱穩(wěn)定二硫代磷酸酯；和至少一種聚烷基甲基丙烯酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑，其中潤(rùn)滑組合物具有約300至約700ppm的磷含量。優(yōu)選地，其中潤(rùn)滑組合物中的磷含量為約400至約500ppm。優(yōu)選地，其中潤(rùn)滑組合物還包含熱不穩(wěn)定的無金屬抗磨劑，條件是熱不穩(wěn)定的無金屬抗磨劑的存在數(shù)量不會(huì)造成淤渣形成。優(yōu)選地，其中無金屬的抗磨劑選自通過使二硫代磷酸與彿酸反應(yīng)制備的熱不穩(wěn)定的二硫代磷酸酯、硫化磷酸酯的胺鹽和它們的混合物。優(yōu)選地，其中組合物還包含選自抗氧化劑、分散劑、清潔劑、防銹劑、腐蝕抑制劑、破乳劑和補(bǔ)充粘度指數(shù)改進(jìn)劑中的一種或多種材料。本發(fā)明公開了一種控制單級(jí)潤(rùn)滑組合物中淤渣形成的方法，所述方法包括提供基礎(chǔ)油，并向其中添加至少一種通過使二硫代磷酸與烯酸反應(yīng)制備的熱穩(wěn)定的二硫代磷酸酯，其中組合物具有約300至約700ppm的磷含量。優(yōu)選地，其中組合物中的磷含量為約400至約500ppm。優(yōu)選地，其中潤(rùn)滑組合物還包含熱不穩(wěn)定的無金屬抗磨劑，條件是熱不穩(wěn)定的無金屬抗磨劑的存在數(shù)量不會(huì)造成淤渣形成。優(yōu)選地,其中熱不穩(wěn)定的無金屬抗磨劑選自通過使二硫代磷酸與烯酸反應(yīng)制備的熱不穩(wěn)定的二疏代磷酸酯、硫化磷酸酯的胺鹽和它們的混合物。優(yōu)選地，其中組合物還包含選自抗氧化劑、分散劑、清潔劑、防銹劑、腐蝕抑制劑、破乳劑和補(bǔ)充粘度指數(shù)改進(jìn)劑中的一種或多種材料。本發(fā)明公開了一種潤(rùn)滑劑添加劑組合物，包括至少一種熱穩(wěn)定三芳基磷酸酯或二月桂基磷酸酯；和至少一種聚烷基甲基丙紼酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑，其中添加劑組合物在用于潤(rùn)滑組合物中時(shí)提供約300至約700ppm的磷含量。優(yōu)選地，其中三芳基磷酸酯為三曱苯基磷酸酯。本發(fā)明公開了一種潤(rùn)滑組合物，包括大量基礎(chǔ)油；和少量權(quán)利要求1的添加劑組合物。優(yōu)選地，其中基礎(chǔ)油選自組I、組II和組III基礎(chǔ)油。優(yōu)選地，其中組合物中的磷含量為約400至約500ppm。優(yōu)選地，其中組合物還包含選自抗氧化劑、分散劑、清潔劑、防銹劑、腐蝕抑制劑、破乳劑和粘度指數(shù)改進(jìn)劑中的一種或多種材料。優(yōu)選地，其中組合物為液壓流體。本發(fā)明公開了一種提高潤(rùn)滑組合物熱穩(wěn)定性的方法，所述方法包括配制包含大量基礎(chǔ)油和少量權(quán)利要求1的添加劑組合物的潤(rùn)滑油。本發(fā)明公開了一種潤(rùn)滑具有潤(rùn)滑系統(tǒng)的液壓機(jī)的方法，所述方法包括向潤(rùn)滑系統(tǒng)中加入權(quán)利要求1的潤(rùn)滑組合物。具體實(shí)施方式本公開涉及熱穩(wěn)定的無鋅潤(rùn)滑劑添加劑組合物。此外，公開了包含大量基礎(chǔ)油和少量添加劑組合物的潤(rùn)滑劑組合物。"熱穩(wěn)定"在本文中是指在為評(píng)價(jià)功能流體如液壓流體而運(yùn)行的小型或泵試驗(yàn)中形成的可接受光澤面或淤渣。這些小型試驗(yàn)包括CincinnaUMilacron過程A(熱穩(wěn)定性試驗(yàn))、各種溫度下的Nippon油色試驗(yàn)、ASTMD2619水解穩(wěn)定性試驗(yàn)、ASTMD43101000-小時(shí)TOST試驗(yàn)、ASTMD943LifeT0ST試驗(yàn)、Eaton35VQ25、泵試驗(yàn)、ParkerDenisonT6H20C混合泵試驗(yàn)、這些試驗(yàn)的改進(jìn)試驗(yàn)以及非標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)試驗(yàn)。"無鋅"在本文中是指不向組合物中加入鋅，但組合物由于污染可具有痕量水平的鋅。組合物可包含至少一種熱穩(wěn)定的無鋅抗磨劑。合適的抗磨劑可包括烯烴如二環(huán)戊二烯、丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯和二硫代磷酸的反應(yīng)產(chǎn)物和/或二環(huán)戊二烯二硫代酸鹽。適用于制備抗磨劑的疏代磷酸可具有式(I):sII(RO)2P-SH(I)其中r為具有約2至約30個(gè)例如約3至約18個(gè)碳厚子的烴基。在一個(gè)方面，R包括含有約3至約18個(gè)碳原子的烴基的混合。本文中使用的術(shù)語(yǔ)"烴基"或"烴"按其普通含義使用，這對(duì)于本領(lǐng)域那些技術(shù)人員來說是眾所周知的。具體地說，它指具有直接連接到分子剩余部分的碳原子并具有主要烴特征的基團(tuán)。烴基的例子包括(1)烴取代基，即脂肪族(例如烷基或烯基)、脂環(huán)族(例如環(huán)烷基、環(huán)烯基)取代基，和芳族、脂肪族和脂環(huán)族取代的芳族取代基，以及其中通過分子的另一部分構(gòu)成環(huán)的環(huán)取代基(例如二個(gè)取代基共同形成脂環(huán)族基團(tuán))；(2)取代的烴取代基，即包含在本文描述范圍內(nèi)不會(huì)改變主要烴取代基的非烴基(例如，鹵素(尤其是氯和氟)、羥基、烷氧基、琉基、烷基巰基、硝基、亞硝基和亞硫?；?的取代基；(3)雜取代基，即在本說明書范圍內(nèi)具有主要烴特征的同時(shí)在以其它方式由碳原子組成的環(huán)或鏈中包含不同于碳的取代基。雜原子包括硫、氧、氮，并包括取代基如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。通常，在7烴基中每10個(gè)碳原子存在不超過二個(gè)或再例如不超過一個(gè)非經(jīng)取代基；在一些實(shí)施方案中，在烴基中可沒有非烴取代基。可通過使烯烴例如二環(huán)戊二烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸醋和二硫代磷酸在足以使疏代酸與烯烴反應(yīng)的溫度下混合一定時(shí)間來制備熱穩(wěn)定的無鋅抗磨劑。典型的反應(yīng)時(shí)間為約30分鐘到約6小時(shí)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地確定合適的反應(yīng)條件?？蓪?duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常規(guī)的反應(yīng)后進(jìn)一步處理，包括真空除氣和過濾。在一種實(shí)施方案中，熱穩(wěn)定的無鋅抗磨劑可為二環(huán)戊二烯二硫代酸鹽。在另一種實(shí)施方案中，熱穩(wěn)定的無鋅抗磨劑可用式(II)表示其中R，為具有約1至約6個(gè)碳原子的烴基。在另一種實(shí)施方案中，熱穩(wěn)定的無鋅抗磨劑可為二月桂基磷酸酯或三芳基磷酸酯，如三甲苯基磷酸酯。添加劑組合物可包含任何有效數(shù)量的熱穩(wěn)定的無鋅抗磨劑。特別地，相對(duì)于組合物的總重量，添加劑組合物可包含約10wtM至約45wt%、例如約25wtX至約40wty。的熱穩(wěn)定、無鋅抗磨劑。在一個(gè)方面中，相對(duì)于潤(rùn)滑劑組合物的總重量，潤(rùn)滑劑組合物中的熱穩(wěn)定的無鋅抗磨劑存在數(shù)量為約0.001wt。/o至約lwt%,例如約0.lwt。/o至約0.7wt%。潤(rùn)滑劑組合物還包括粘度指數(shù)改進(jìn)劑(VII)。VII的例子包括但不限于聚烷基曱基丙烯酸酯VII。粘度指數(shù)改進(jìn)劑可以以在惰性溶劑如礦物油溶劑中的溶液的形式提供，礦物油溶劑通常為嚴(yán)格精煉的礦物油。粘度指數(shù)改進(jìn)劑溶液經(jīng)常具有超過200'C的沸點(diǎn)，和在25。C下小于1的比重。以活性成分計(jì)(即不包括與粘度指數(shù)改進(jìn)劑有關(guān)聯(lián)的惰性稀釋劑或溶劑的重量)，本發(fā)明的最終潤(rùn)滑劑組合物包含約0至約25w"/。的聚合物粘度指數(shù)改進(jìn)劑。本文中用作VII的合適材料包括聚烷基甲基丙烯酸酯VII，如可從RohmaxAdditivesGmbH(Darmstadt,Germany)以商標(biāo)名稱VISCOPLEX8-129、VISCOPLEX8-200、VISCOPLEX8-226、VISCOPLEX8-251、VISCOPLEX8-310、VISCOPLEX8-300、VISCOPLEX8-350、VISCOPLEX8-400和VISCOPLEX8-440得到的那些;從Rohm&HaasCompany(Philadelphia,Pa.)以商標(biāo)名稱ACRYL0ID1277、ACRYL0ID1265和ACRYLOID1269得到的那些;和從AftonChemicalCorporation(Richmond,VA)以商標(biāo)名稱HiTEC5708和HiTEC5785H得到的那些。還可使用上述產(chǎn)品的混合物以及分散劑和分散劑/抗氧化劑VIIs。在一種實(shí)施方案中，VII為粘度指數(shù)改進(jìn)劑如HiTEC5708或HiTEC⑧5785H。也可使用剪切穩(wěn)定的0CP。在一個(gè)方面中，添加劑組合物為無灰的。在另一個(gè)方面中，添加劑組合物為無鋅的。商業(yè)可用的熱穩(wěn)定、無鋅、含磷抗磨劑的例子包括但不限于可從AftonChemicalCorporationofRichmond,VA得到的NY得到的Irgablube63;和可從ChemturaCorporationofMiddlebury,CT得到的Durad125。典型地，潤(rùn)滑組合物包含大量基礎(chǔ)油和少量公開的添加劑組合物。"大量，，被理解為指相對(duì)于潤(rùn)滑組合物總重量，大于或等于50%。例如，潤(rùn)滑組合物中可存在數(shù)量為約60wty。至約99wty。并進(jìn)一步例如80-98wt%的基礎(chǔ)油。"少量，，被理解為指相對(duì)于潤(rùn)滑劑組合物的總數(shù)量，小于50wt%，例如O.005-約49%，再例如約lwty。至約30wt%。在一個(gè)方面中，潤(rùn)滑組合物包含約IOO至約1000ppm的磷含量，例如約300至約700ppm,再例如約400至約500卯m。本公開的潤(rùn)滑劑組合物可基于天然或合成油或它們的混合物，條件是潤(rùn)滑劑具有用于潤(rùn)滑劑組合物如液壓應(yīng)用的合適粘度?；A(chǔ)油可具有在ISO10至ISO460范圍內(nèi)的粘度，例如ISO22至ISO150。合適的油還可具有ISO32、46和68的等級(jí)。礦物油包括動(dòng)物油和植物油(例如蓖麻油、豬油)以及其它礦物潤(rùn)滑油，如液體石油和石蠟族、環(huán)烷或混合石蠟族-環(huán)烷型的溶劑處理或酸處理的礦物潤(rùn)滑油。從煤或頁(yè)巖得到的油也是合適的。另外，由氣-液法得到的油也是合適的。合成油的非限制性例子包括烴油如聚合和共聚的烯烴(例如聚丁烯、9聚丙烯、丙烯異丁烯共聚物等)；聚oc烯烴，如聚(l-己烯)、聚-(l-辛烯)、聚(l-癸烯)等，和它們的混合物；烷基苯(例如十二烷基苯、十四烷基苯、二-壬基苯、二-(2-乙基己基)苯等)；聚苯(例如聯(lián)苯、三聯(lián)苯、烷基化聚苯等)；烷基化二苯醚和烷基化二苯疏以及它們的衍生物、類似物和同系物等。端羥基已通過酯化、醚化等改性的環(huán)氧烷烴聚合物和互聚物以及它們的衍生物構(gòu)成可使用的另一類已知合成油。這類油例如有通過環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的聚合制備的油、這些聚氧亞烷基聚合物的烷基和芳基醚(例如平均分子量為約1000的曱基-聚異丙二醇醚、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)或它們的一和多羧酸酯，例如四乙二醇的乙酸酯、混合C3-8脂肪酸酯或C,3含氧酸二酯?？墒褂玫牧硪活惡铣捎桶ǘ人?例如鄰苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸、烯基琥珀酸、馬來酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富馬酸、己二酸、亞油酸二聚物、丙二酸、烷基丙二酸、彿基丙二酸等)與各種醇(例如丁醇、己醇、十二烷醇、2-乙基己醇、乙二醇、二乙二醇單醚、丙二醇等)的酯。這些酯的具體例子包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、富馬酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二異辛酯、壬二酸二異癸酯、鄰苯二曱酸二辛酯、鄰苯二曱酸二癸酯、癸二酸二二十烷基酯、亞油酸二聚物的2-乙基己基二酯、通過使lmol癸二酸與二摩爾四乙二醇和二摩爾2-乙基己酸等反應(yīng)形成的復(fù)合酯等。用作合成油的酯還包括由Cs-,2單羧酸和多元醇以及多元醇醚如新戊二醇、三輕甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇等制備的那些。因此，可用于制備本文所述組合物的所用基礎(chǔ)油可選自在AmericanPetroleumInstitute(API)BaseOUIrUerchangeabi1ityGuidelines中M^定的組I-V中的任何一種基礎(chǔ)油。這類基礎(chǔ)油組如下組I包含小于90%的飽和烴和/或大于0.03%的硫并具有大于或等于80和小于120的粘度指數(shù)；組II包含大于或等于90%的飽和烴和小于或等于0.03%的硫并具有大于或等于80和小于120的粘度指數(shù)；組III包含大于或等于90%的飽和烴和小于或等于0.03%的硫并具有大于或等于120的粘度指數(shù)；組IV為聚ot烯烴(PAO);組V包括在組I、II、III或IV中未包括的所有其它基本油料。限定上迷組中使用的試驗(yàn)方法對(duì)于飽和烴為ASTMD2007,對(duì)于粘度指數(shù)為ASTMD2270,對(duì)于硫?yàn)锳STMD2622、4294、4927和3120中的一個(gè)。組IV基本油料即聚oc烯烴(PAO)包括oc烯烴的氫化低聚物，最重要的低聚方法是自由基法、Ziegler催化和陽(yáng)離子Friede卜Crafts催化。聚oc烯烴一般具有在IOO'C下2-100cSt范圍內(nèi)的粘度，例如在100。C下4-8cSt。它們可為例如具有約2至約30個(gè)碳原子的支鏈或直鏈oc烯烴的低聚物，非限制性例子包括聚丙烯、聚異丁烯、聚-l-丁烯、聚-l-己烯、聚-l-辛烯和聚-l-癸烯。包括均聚物、互聚物和混合物，可使用各種不同方法包括但不限于蒸餾、溶劑精煉、氫處理、低聚化、酯化和再精煉制備適合本文使用的基本油料?；A(chǔ)油可為由費(fèi)-托法合成烴得到的油。費(fèi)-托法合成烴可由包含H2和CO的合成氣使用費(fèi)-托催化劑制得。這種烴一般需要進(jìn)一步加工以便用作基礎(chǔ)油。例如，烴可使用美國(guó)專利6103099或6180575中公開的方法加氫異構(gòu)；使用美國(guó)專利4943672或6096940中公開的方法加氫裂化和加氫異構(gòu)；使用美國(guó)專利5882505中公開的方法脫蠟；或使用美國(guó)專利6013171、6080301或6165949中公開的方法加氫異構(gòu)和脫蠟?？稍诨A(chǔ)油中使用本文上面公開類型的未精煉、已精煉和再精煉的油，礦物油或合成油(以及這些油中任何二種或多種的混合物)。未精煉的油為由礦物或合成源不用進(jìn)一步純化處理直接得到的那些。例如，不用進(jìn)一步處理就使用的由千餾操作直接得到的頁(yè)巖油、由初級(jí)蒸餾直接得到的石油或由酯化過程直接得到的蓖麻油都是未精煉的油。精煉的油類似于未精煉的油，除了它們已被在一個(gè)或多個(gè)純化步驟中進(jìn)一步處理來改善一種或多種性質(zhì)。許多這種純化技術(shù)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的，如溶劑萃取、二次蒸餾、酸或堿萃取、過濾、滲濾等。通過方法得到再精煉的油。這種再精煉的、油也稱為:生或i加工的油:并經(jīng)常通過涉及除去廢添加劑、污染物和油裂解產(chǎn)物的技術(shù)另外處理。還可使用氣液(GTL)烴如汽油餾分、煤油餾分和輕質(zhì)油餾分作為基礎(chǔ)油。本公開的潤(rùn)滑劑組合物還可包括熱不穩(wěn)定含磷抗磨添加劑作為輔助抗磨劑，只要這類添加劑的存在數(shù)量不造成淤渣形成即可，如約l至約500ppm，例如約150至約300ppm。在一個(gè)方面中，熱不穩(wěn)定抗磨添加劑可為熱不穩(wěn)定的不含金屬的抗磨劑。在一種實(shí)施方案中，熱不穩(wěn)定的不含金屬的抗磨劑為通過使二疏代磷酸與鏈烯酸或^L化磷酸鹽的胺鹽反應(yīng)制備的熱不穩(wěn)定二硫代磷酸鹽；和它們的混合物。公開的潤(rùn)滑劑組合物可包括本領(lǐng)域那些普通技術(shù)人員已知的任選附加添加劑。任選附加添加劑的非限制性例子包括抗氣化劑、分散劑、清潔劑、防銹劑、腐蝕抑制劑、破乳劑和補(bǔ)充粘度指數(shù)改進(jìn)劑。公開的組合物中存在任意有效數(shù)量的任選附加添加劑，這可由本領(lǐng)域的一個(gè)普通技術(shù)人員容易地確定。在一個(gè)方面中，本文公開的潤(rùn)滑組合物可為多級(jí)潤(rùn)滑組合物。在另一個(gè)方面中，潤(rùn)滑組合物可為單級(jí)潤(rùn)滑組合物。在一種實(shí)施方案中，潤(rùn)滑劑組合物可為用于動(dòng)力傳動(dòng)應(yīng)用的功能流體，如用在液壓機(jī)中的液壓流體。"液壓機(jī)"在本文中指任何具有液壓系統(tǒng)并且其中可使用潤(rùn)滑體系提高機(jī)器功能壽命的泵、機(jī)器、設(shè)備。本文公開的潤(rùn)滑劑組合物可用在移動(dòng)和固定液壓設(shè)備的葉輪、活塞和齒輪型泵中，包括在環(huán)境敏感區(qū)域。典型的機(jī)器可包括汽車、造紙機(jī)循環(huán)系統(tǒng)、干軸承、壓光機(jī)和渦輪機(jī)。公開了一種提高潤(rùn)滑組合物的熱穩(wěn)定性的方法，所述方法包括配制包含大量基礎(chǔ)油和少量公開的添加劑組合物的潤(rùn)滑組合物。還公開了一種潤(rùn)滑具有潤(rùn)滑系統(tǒng)的液壓機(jī)的方法，所述方法包括向潤(rùn)滑系統(tǒng)中加入公開的潤(rùn)滑組合物。另外，還公開了一種控制潤(rùn)滑組合物(例如多級(jí)或單級(jí)潤(rùn)滑組合物)中淤渣形成的方法，包括提供大量基礎(chǔ)油和少量公開的潤(rùn)滑劑添加劑組合物。實(shí)施例實(shí)施例I用表1所示的處理比率配制潤(rùn)滑組合物如液壓流體，并進(jìn)行FZG試-驗(yàn)。HiTEC511、Irglaube63和Irgalube353為AftonChemicalCorporation和CibaSpecialtyChemicalsCorporation的液態(tài)無灰二硫代磷酸酯。HiTEC833為石?；姿狨サ陌符}，并可從AftonChemicalCorporation得到。在FZG試驗(yàn)中，利用油浸潤(rùn)滑使兩個(gè)鋼正齒輪共同旋轉(zhuǎn)一系列的15分鐘階段。在每個(gè)階段后增加固定數(shù)量的齒輪間相對(duì)扭矩，并使齒輪共同運(yùn)轉(zhuǎn)給定時(shí)間，然后檢查磨損或損傷。用最后通過階段和首次失效階段引證試驗(yàn)結(jié)果。為了令人滿意，通過階段必須高于IO。結(jié)果顯示在下面表l中。表1施<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>在這個(gè)表中，提供FZG結(jié)果作為荷栽階段結(jié)果(在逐級(jí)階段中)。實(shí)施例1和2分別得到"通過ll次"和"通過12次"結(jié)果，這是令人滿意的結(jié)果。另一方面，實(shí)施例3得到"通過7次"的FZG結(jié)果，這不令人滿意。為了改善熱不穩(wěn)定抗磨劑如HiTEC833和Irgalube353的FZG性能和在多級(jí)配方中得到大于IO次失效的FZG性能和合格的泵性能，將需要增加這些抗磨添加劑的處理比率。但是，對(duì)于HiTEC833和Irgalube353而言，處理比率的增加會(huì)在熱穩(wěn)定試驗(yàn)中導(dǎo)致差的性能，而熱穩(wěn)定的抗磨添加劑如HiTEC511可以以高的處理比率使用，在多級(jí)配方中得到具有良好熱穩(wěn)定性的泵和FZG結(jié)果。較高處理比率下的這種熱穩(wěn)定性變化顯示在下面的表中。實(shí)施例II按下面表2a所述處理比率配制添加劑組合物如液壓流體添加劑。Irgalube353為二石危代磷酸和丙烯酸或甲基丙烯酸的反應(yīng)產(chǎn)物，并可從CibaSpecialtyChemicalsCorporationofTarrytown，NY得到。Durad125為三甲苯基磷酸酯，可從ChemturaCorporationofMiddlebury,CT得到。以在最終油中大約提供500ppm磷的處理水平加入抗磨添加劑。在包含腐蝕抑制劑、防銹刑、清潔劑、分散劑和破乳劑的相同配方中試驗(yàn)所有抗磨添加劑。通過CincinnatiMilacronThermalStabi1ityTestProcedure"A，，(CCMA)(參見CincinnaUMilacronLubricantsPurchaseSpecificationApprovedProductsHandbook,頁(yè)3-1至3-3)的結(jié)果說明組合物的熱穩(wěn)定性性能。在這個(gè)試驗(yàn)中，將包含銅和鋼棒的一燒杯潤(rùn)滑組合物加熱到135°C保持168小時(shí)。在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，觀察評(píng)定棒的變色。外觀評(píng)級(jí)按1-10的等級(jí)，其中數(shù)值等級(jí)越低，結(jié)果越好。另外，測(cè)定油的粘度變化、油中形成的淤渣數(shù)量以及銅和鋼棒的重量損失。結(jié)果提供在下面的表2b中。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在CCMA試驗(yàn)中，實(shí)施例7和8分別表現(xiàn)出221.29mg和76.26mg的淤渣含量，因而表現(xiàn)出差的熱穩(wěn)定性。另一方面，實(shí)施例4、5、9和10分別表現(xiàn)出5.07mg、0.93mg、0.44mg和1.18mg的淤渣含量，因而表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性。另外，實(shí)施例7和8表現(xiàn)出6的銅棒等級(jí)，而實(shí)施例4、5、9和10表現(xiàn)出2和5的較低銅棒等級(jí)。因此，可看出，與高處理比率下的熱不穩(wěn)定抗磨體系相比，本文公開的無鋅含磷抗磨劑在高處理比率下是熱穩(wěn)定的。還使用了NipponOilColorTest(NOC)試驗(yàn)測(cè)定組合物的腐蝕和游渣形成性能，方法如下用50mL燒杯裝45g組合物。向燒杯中加入鐵和銅巻催化劑(用于ASTMD943)。在135'C下儲(chǔ)存燒杯210小時(shí)。然后，取出燒杯并分析顏色(ASTMD1500)和淤渣含量。在210小時(shí)油老化后，低顏色結(jié)果記為小于5.0，可接受的淤渣結(jié)果小于IO毫克淤渣。結(jié)果顯示在下面的表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>在N0C試驗(yàn)中，實(shí)施例4、5、9和10表現(xiàn)出高處理比率下可接受的顏色和淤渣結(jié)果。但是，盡管實(shí)施例6在低處理比率下表現(xiàn)出可接受的顏色和淤渣，但相同的抗磨劑在高處理比率下表現(xiàn)出差的顏色和淤渣結(jié)果。例如，實(shí)施例7表現(xiàn)出不能接受的為8的顏色等級(jí)和155.31mg淤渣，明顯超過最大淤渣含量。實(shí)施例8也在高的處理比率下表現(xiàn)出為7的高顏色等級(jí)(因此為差的顏色結(jié)果)。因此，可看出，與高處理比率下熱不穩(wěn)定抗磨體系相比，本文公開的熱穩(wěn)定的無鋅含磷抗磨劑在高處理比率下具有改善的腐蝕性質(zhì)和減低的淤渣形成性質(zhì)。還使用ISO13357FiltrationTest(FiltrationTest)評(píng)價(jià)潤(rùn)滑劑組合物的過濾性。試驗(yàn)方法如下對(duì)于試驗(yàn)的干燥階段，在30倍于急速(at30timestothesnap)下混合樣品1分鐘。對(duì)于試驗(yàn)的潤(rùn)濕階段，混合樣品并使其靜置24小時(shí)。然后使350mL樣品與0，7mLAnalar水(0.2。/ov/v)混合并放在70'C的烘箱中2小時(shí)。從烘箱中取出樣品并在1500rpm下攪拌5分鐘。將樣品送回到烘箱中保持70小時(shí)，從烘箱中取出，并放在暗櫥中24小時(shí)。從櫥中取出樣品并在30倍于急速下混合1分鐘。在過濾前，在7(TC下預(yù)熱0.8Mm過濾器10分鐘，并用樣品組合物潤(rùn)濕。在1bar(ISO粘度等級(jí)32和46)和2bar(ISO粘度等級(jí)68和100)的正壓下通過過濾器過濾樣品組合物。進(jìn)行這種方法三次，對(duì)運(yùn)行的結(jié)果進(jìn)行平均，過濾性被表達(dá)為無因次數(shù)，其為試驗(yàn)過程中指定間隔時(shí)體積(第1階段)或流速(第2階段)之間的比(表達(dá)為百分比)。在第1階段中，過濾性被計(jì)算為240ml和在沒有過濾介質(zhì)堵塞時(shí)過濾240mL理論上所需時(shí)間實(shí)際過濾的油體積之間的比(表達(dá)為百分比)。良好的過濾性表明，組合物不可能在使用中出現(xiàn)性能問題，除非正使用細(xì)系統(tǒng)過濾器。在第2階段中，過濾性被計(jì)算為接近過濾開始(10mL和50mL之間)的流速和接近過濾結(jié)束(200mL和300mL之間)的流速之間的比(表達(dá)為百分比)。第2階段被認(rèn)為是試驗(yàn)的最嚴(yán)格部分，因?yàn)樗鼘?duì)潤(rùn)滑組合物中凝膠和細(xì)粉粒的存在敏感。良好的過濾性表明，組合物不可能出現(xiàn)過濾問題，即使在最極端條件下。下面表4中描述了滿足ISO13357FiltrationTest的最小值。ISO13357FiltrationTest的結(jié)果顯示在下面表4a中。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表4a<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>***中止試驗(yàn)且未得到結(jié)果從上面可看出，實(shí)施例4和5在過濾試驗(yàn)的干燥和潤(rùn)濕階段過程中都表現(xiàn)出可接受的第1階段和第2階段值。實(shí)施例9和IO在干燥階段也表現(xiàn)出可接受的第1階段和第2階段結(jié)果，實(shí)施例9在潤(rùn)濕階段表現(xiàn)出可接受的第l階段。這些實(shí)施例因此說明，以低和高處理比率包括本文公開的熱穩(wěn)定無鋅含磷抗磨劑的潤(rùn)滑組合物都不會(huì)引起性能問題。但是，熱不穩(wěn)定抗磨體系在高處理比率下不會(huì)得到可接受的值，這可從實(shí)施例7和8中看到。例如，實(shí)施例7潤(rùn)濕階段失敗，第l階段和第2階段使要求最小。此外，實(shí)施例8在潤(rùn)濕和干燥階段二個(gè)階段都失敗，除了干燥階段第l階段外。因此，可看出，與熱不穩(wěn)定抗磨體系相比，以低和高處理比率包括本文公開的熱穩(wěn)定無鋅含磷抗磨劑的潤(rùn)滑組合物都不會(huì)引起過濾問題，即使在最極端條件下。對(duì)于本說明書和附加的權(quán)利要求，除非另外指明，所有表達(dá)數(shù)量、在各種;青況下都用^語(yǔ)"約"修飾。因此，除非相反指明，下面說明書和附加權(quán)利要求中提到的數(shù)值參數(shù)都為可根椐尋求通過本公開得到的所需性質(zhì)變化的近似值。至少，不試圖限制申請(qǐng)到權(quán)利要求范圍等價(jià)物的教條內(nèi)，每個(gè)數(shù)值參數(shù)應(yīng)至少按照記栽的有效位數(shù)字并應(yīng)用普通的圓整技術(shù)來理解。應(yīng)注意，說明書和附加權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式"一"、"一個(gè)，，和"這個(gè)"包括復(fù)數(shù)對(duì)象，除非專門和明確地限制到一個(gè)對(duì)象。因此，例如，對(duì)"一抗氧化劑"的提及包括兩種或多種不同的抗氧化劑。本文使用的術(shù)語(yǔ)"包括"和其語(yǔ)法變形旨在為非限制性的，因而列表中項(xiàng)目的敘述不排除可被替代或加入到所列項(xiàng)目中的其它類似項(xiàng)目。盡管已描述了具體的實(shí)施方案，但目前未預(yù)見的替代方案、改進(jìn)、變化、改善和基本等同物能由申請(qǐng)人或本領(lǐng)域其它技術(shù)人員想起。因此,提交的附加權(quán)利要求以及可被修改的附加權(quán)利要求都旨在包括這類替代方案、改進(jìn)、變化、改善和基本等同物。權(quán)利要求1、一種潤(rùn)滑劑添加劑組合物，包括至少一種通過使二硫代磷酸與烯烴反應(yīng)制得的熱穩(wěn)定二硫代磷酸酯；和至少一種聚烷基甲基丙烯酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑，其中添加劑組合物在用于潤(rùn)滑組合物中時(shí)提供約300至約700ppm的磷含量。2、權(quán)利要求l的添加劑，其中烯烴為二環(huán)戊二烯或丙烯酸乙酯。3、一種控制多級(jí)潤(rùn)滑組合物中淤渣形成的方法，所述方法包括提供大量的基礎(chǔ)油和少量的添加劑組合物，添加劑組合物包含至少一種通過使二硫代磷酸與烯烴反應(yīng)制得的熱穩(wěn)定二硫代磷酸酯；和至少一種聚烷基甲基丙烯酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑，其中潤(rùn)滑組合物具有約300至約700ppm的磷含量。4、權(quán)利要求3的方法，其中潤(rùn)滑組合物還包含熱不穩(wěn)定的無金屬抗磨劑，條件是熱不穩(wěn)定的無金屬抗磨劑的存在數(shù)量不會(huì)造成淤渣形成。5、權(quán)利要求4的方法，其中無金屬的抗磨劑選自通過使二硫代磷酸與烯酸反應(yīng)制備的熱不穩(wěn)定的二硫代磷酸酯、硫化磷酸酯的胺鹽和它們的混合物。6、權(quán)利要求3的方法，其中組合物還包含逸自抗氧化劑、分散劑、清潔劑、防銹劑、腐蝕抑制劑、破乳劑和補(bǔ)充粘度指數(shù)改進(jìn)劑中的一種或多種材料。7、一種潤(rùn)滑劑添加劑組合物，包括至少一種熱穩(wěn)定三芳基磷酸酯或二月桂基磷酸酯；和至少一種聚烷基甲基丙烯酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑，其中添加劑組合物在用于潤(rùn)滑組合物中時(shí)提供約300至約700ppm的磷含量。8、權(quán)利要求7的添加劑組合物，其中三芳基磷酸酯為三甲苯基磷酸酯。9、一種潤(rùn)滑組合物，包括大量基礎(chǔ)油；和少量權(quán)利要求1的添加劑組合物。10、權(quán)利要求9的潤(rùn)滑組合物，其中基礎(chǔ)油選自組I、組II和組III基礎(chǔ)油。全文摘要公開了一種包含熱穩(wěn)定的無鋅含磷抗磨劑的潤(rùn)滑劑添加劑組合物。此外，還公開了包含所公開的添加劑組合物的潤(rùn)滑劑組合物。公開了制備和使用所公開的組合物的方法。文檔編號(hào)C10M161/00GK101629119SQ200910151758公開日2010年1月20日申請(qǐng)日期2009年7月13日優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日發(fā)明者H·T·瑞安,P·科比特申請(qǐng)人:雅富頓公司