潤滑油組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種潤滑油組合物,其含有:潤滑油基礎油和酯添加劑,所述酯添加劑選自作為脂肪酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基烷基酯的第1酯和作為3,4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸烷基酯的第2酯的至少1種,且前述酯添加劑的含量以潤滑油組合物總量作為基準計為0.01~5.0質量%。
【專利說明】潤滑油組合物
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及在潤滑油基礎油中配混分子內具有環(huán)氧結構的酯的潤滑油組合物,尤 其涉及一種潤滑油組合物,其配混作為脂肪酸3, 4-環(huán)氧環(huán)己基烷基酯和/或作為3, 4-環(huán) 氧環(huán)己基羧酸烷基酯的酯,通過捕捉隨著潤滑油或者冷凍機器的情況下的潤滑油與制冷劑 的混合流體的劣化而生成的酸性物質來大幅提高穩(wěn)定性。
【背景技術】
[0002] 產(chǎn)業(yè)機械、車輛、冷凍機器等機械系統(tǒng)中有各種軸承、活塞缸、齒輪、驅動系等各種 各樣的滑動部,不間斷地反復摩擦。這些滑動部若發(fā)生潤滑不良,則潤滑系統(tǒng)、或者包含其 的機械系統(tǒng)就變得不能發(fā)揮出所期望的作用。因此,滑動部根據(jù)其使用環(huán)境?條件而使用 各種潤滑油等作為潤滑劑。
[0003] 從長期可靠性的觀點來看,對于這些潤滑油謀求高穩(wěn)定性,但隨著使用會由熱劣 化?氧化劣化而生成酸性物質。所生成的酸性物質進一步加劇劣化,即發(fā)揮所謂的自身催 化的作用,所以通過早期去除酸性物質可以大幅提高潤滑劑的穩(wěn)定性。
[0004] 另外,在冷凍機器的領域中,從防止地球變暖的觀點來看,具有從地球溫室效應系 數(shù)(global ? warming ? potential、GWP)較高的目前的氫氟徑(HFC)制冷劑過渡到GWP為 1/100以下的氫氟烯烴(HF0)制冷劑的趨勢,正在廣泛地研宄包含HF0的混合制冷劑等。
[0005] 但是,這些HF0制冷劑的GWP較低,即容易被分解,所以在與冷凍周期中的潤滑油 的共存下分解,從而生成強酸即氫氟酸(HF),進一步加劇制冷劑和潤滑油的劣化,根據(jù)情況 產(chǎn)生腐蝕摩耗而成為系統(tǒng)故障的原因。因此,通過有效去除氫氟酸或由潤滑油的劣化而生 成的酸性物質,從而提高制冷劑與潤滑油的混合流體的穩(wěn)定性成為重大課題。
[0006] 已知冰箱、空調、室內空調等冷凍?空調系統(tǒng)中,作為現(xiàn)有制冷劑,大多使用二氯二 氟甲烷(R12)、氫氯二氟甲烷(R22),這些含有氯的制冷劑與壓縮機的潤滑油混合,長時間 使用發(fā)生劣化時生成鹽酸,所以在壓縮機用潤滑油(冷凍機油)中添加用于將鹽酸捕捉到 分子內的苯基縮水甘油醚、環(huán)氧烷烴化合物。
[0007] 其后,為了謀求進一步提高冷凍機油的穩(wěn)定性,例如專利文獻1中揭示了一種冷 凍機油,其含有分子內具有2個以上環(huán)氧基的縮水甘油醚化合物;專利文獻2中提出了一種 潤滑油,其組合添加使用磷系添加劑和特定的環(huán)氧化合物;專利文獻3中提出了一種冷凍 機油,其添加有磷酸三甲苯酯和包含縮水甘油醚的環(huán)氧或者碳二酰亞胺。另外,專利文獻4 中公開了一種冷凍機油,其將特殊的化學結構的脂環(huán)式多元羧酸酯化合物作為潤滑油基礎 油,且其中含有選自由縮水甘油酯型環(huán)氧化合物和脂環(huán)式環(huán)氧化合物組成的組中的至少1 種環(huán)氧化合物。
[0008] 但是,這些穩(wěn)定劑的目的在于捕捉鹽酸、抑制作為潤滑油基礎油的酯的水解,用作 生成強酸的氫氟酸的新型HF0制冷劑的效果不充分。另外,對于目前的機器,為了小型輕量 化?高效化而大多使用塑料這樣的有機系材料,為了減少對這些機器的影響,謀求即便添加 量少而效果大的穩(wěn)定劑。
[0009]現(xiàn)有專利文獻 [0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1 :日本特開平5-17792號公報
[0012] 專利文獻2:日本特開平5-171174號公報
[0013] 專利文獻3 :日本特開平9-189453號公報
[0014] 專利文獻4 :日本特開2000-345183號公報
【發(fā)明內容】
[0015] 發(fā)明要解決的問題
[0016] 本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術所具有的課題而完成的,目的在于提供一種潤滑油組 合物,其即使在生成氫氟酸這樣的強酸時,通過配混以少的添加量就能發(fā)揮充分的效果的 穩(wěn)定劑來提高穩(wěn)定性,長期可靠性優(yōu)異。
[0017] 用于解決問題的方案
[0018] 本發(fā)明人等為了達成上述目的進行深入研宄,結果發(fā)現(xiàn),在潤滑油基礎油中配混 特定量的脂肪酸3, 4-環(huán)氧環(huán)己基烷基酯和/或3, 4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸烷基酯的酯,從而可 以大幅提高潤滑油的穩(wěn)定性。并且,基于已知的見解完成本發(fā)明。
[0019] 即,本發(fā)明提供下述[1]?[9]所示的潤滑油組合物。
[0020] [1] 一種潤滑油組合物,其含有:潤滑油基礎油和酯添加劑,所述酯添加劑選自作 為脂肪酸3, 4-環(huán)氧環(huán)己基烷基酯的第1酯和作為3, 4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸烷基酯的第2酯的 至少1種,且前述酯添加劑的含量以潤滑油組合物總量作為基準計為0. 01?5. 0質量%。
[0021] [2]根據(jù)[1]所述的潤滑油組合物,其中,構成上述第1酯的脂肪酸為碳原子數(shù) 5?20的支鏈狀脂肪酸,上述第2酯的酯基所包含的烷基為碳原子數(shù)5?20的支鏈狀烷 基。
[0022] [3]根據(jù)[1]或[2]所述的潤滑油組合物,其中,上述第1酯具有如下結構:在構 成1,2-環(huán)氧環(huán)己烷的環(huán)己烷環(huán)的4位或5位碳原子上,介由碳原子數(shù)1?4的直鏈狀亞烷 基鍵合有從脂肪酸的羧基中去除了氫原子的殘基。
[0023] [4]根據(jù)[1]?[3]中任一項所述的潤滑油組合物,其中,潤滑油組合物的40°C下 的運動粘度為5?1000mm 2/S。
[0024] [5]根據(jù)[1]?[4]中任一項所述的潤滑油組合物,其中,上述潤滑油基礎油為選 自礦物油系基礎油、合成油系基礎油和動植物油系基礎油的至少1種。
[0025] [6]根據(jù)[5]所述的潤滑油組合物,其中,上述合成油系基礎油為選自酯和醚的至 少1種。
[0026] [7]-種冷凍機用潤滑油組合物,其包含[6]所述的潤滑油組合物。
[0027] [8]根據(jù)[7]所述的冷凍機用潤滑油組合物,其中,上述合成油系基礎油為選自多 元醇酯、聚亞烷基二醇和聚乙烯醚的至少1種。
[0028] [9]根據(jù)[8]所述的冷凍機用潤滑油組合物,其與含有不飽和氟代烴的制冷劑一 起使用。
[0029] 發(fā)明的效果
[0030] 根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種潤滑油組合物,其即使在生成氫氟酸這樣的強酸時,通 過配混以少的添加量就能發(fā)揮充分的效果來提高穩(wěn)定性,長期可靠性優(yōu)異。
[0031]例如,將本發(fā)明的潤滑油組合物用作一般機械、車輛的潤滑油時,能夠發(fā)揮出特別 的效果:通過捕捉隨著潤滑油的使用而由熱劣化?氧化劣化生成的酸性物質,從而可以大 幅提高穩(wěn)定性,可以長期穩(wěn)定地使用。
[0032]另外,將本發(fā)明的潤滑油組合物用作冷凍機器用潤滑油時,能夠發(fā)揮出特別的效 果:通過有效地捕捉由潤滑油與制冷劑的混合流體的熱劣化生成的包含強酸的酸性物質, 可以大幅提高穩(wěn)定性,可以長期穩(wěn)定地使用。
【具體實施方式】
[0033] 本發(fā)明的實施方式的潤滑油組合物含有:潤滑油基礎油和酯添加劑,所述酯添加 劑選自作為脂肪酸3, 4-環(huán)氧環(huán)己基烷基酯的第1酯和作為3, 4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸烷基酯的 第2酯的至少1種。前述酯添加劑的含量以潤滑油組合物總量作為基準計為0. 01?5. 0 質量%。
[0034] 對潤滑油組合物的物性沒有特別的限定,潤滑油組合物的40°C下的運動粘度優(yōu) 選為5?1000mm 2/s,更優(yōu)選為5?300mm2/s,進一步優(yōu)選為5?220mm2/s,最優(yōu)選為5? 150mm 2/s〇
[0035] 以下,對于本實施方式的潤滑油組合物的構成成分進行詳述。
[0036][潤滑油基礎油]
[0037] 作為本實施方式的潤滑油基礎油,可以使用礦物油系基礎油、合成油系基礎油、動 植物油系等潤滑油基礎油。
[0038] 對潤滑油基礎油的物性沒有特別的限定,潤滑油基礎油的40°C下的運動粘度優(yōu)選 為5?1000mm 2/s,更優(yōu)選為5?300mm2/s,進一步優(yōu)選為5?150mm2/s。潤滑油基礎油的 粘度指數(shù)優(yōu)選為10以上。潤滑油基礎油的傾點優(yōu)選為_l〇°C以下,更優(yōu)選為-20°C以下。潤 滑油基礎油的閃點優(yōu)選為120°C以上,更優(yōu)選為200°C以上。
[0039] 作為礦物油系基礎油,可列舉出:烷烴系基礎油、環(huán)烷烴系基礎油、混合基系基礎 油。任一種基礎油均為適當組合溶劑脫瀝青、溶劑萃取、加氫精制、加氫裂化、溶劑脫蠟、加 氫脫蠟、白土處理等潤滑油精制方法將原油常壓蒸餾、進而減壓蒸餾而得到的潤滑油餾分 進行處理而獲得的精制潤滑油餾分,可以適合地使用。通過組合各種原料和各種精制方法, 可以得到性狀不同的精制潤滑油餾分。本實施方式中,可以單獨使用1種礦物油系基礎油, 也可以組合使用2種以上。
[0040] 另外,作為合成油系基礎油,可列舉出:酯、醚等含氧化合物系基礎油、聚- a -烯 烴(PAO)、乙烯-a -烯烴低聚物、烷基苯、烷基萘等烴系基礎油。
[0041] 含氧化合物系基礎油之中,酯為具有如下特征的基礎油:市售有各種分子結構的 化合物,存在具有各自特有的粘度特性、低溫特性,且與相同粘度的烴系基礎油相比閃點高 的特征。酯可以通過醇與脂肪酸進行脫水縮合反應得到,本發(fā)明中,在化學穩(wěn)定性的方面, 作為適宜的基礎油成分可列舉出:二元酸與一元醇的二酯、多元醇(尤其是新戊基多元醇) 與一元脂肪酸的多元醇酯、或者多元醇與多元酸與一元醇(或一元脂肪酸)的復合酯。其 中,優(yōu)選穩(wěn)定性優(yōu)異的多元醇酯。需要說明的是,此處所說的作為潤滑油基礎油的酯不包含 作為酯添加劑的第1酯和第2酯。
[0042]作為醚,可列舉出聚亞烷基二醇、聚乙烯醚等。
[0043] 另外,作為聚亞烷基二醇,可列舉出聚丙二醇。從抑制吸濕性的觀點來看,聚亞烷 基二醇的末端結構的至少一者優(yōu)選為烷基,特別優(yōu)選為甲基。另外,從制造容易性和成本的 觀點來看,優(yōu)選任一末端為烷基、另一末端為氫原子,特別優(yōu)選一末端為甲基、另一末端為 氫原子。對于主骨架,從潤滑性的觀點來看,優(yōu)選包含氧代亞乙基(EO)和氧代亞丙基(PO) 的共聚物,氧代亞乙基占氧代亞乙基與氧代亞丙基總和的比例(EO/PO+EO)優(yōu)選處于0. 1? 0. 8的范圍,更優(yōu)選處于0. 3?0. 6的范圍。另外,從吸濕性、熱穩(wěn)定?化學穩(wěn)定性的觀點來 看,E(V(PO+EO)的值優(yōu)選處于0?0. 5的范圍,更優(yōu)選處于0?0. 2的范圍,最優(yōu)選為0 (即 為環(huán)氧丙烷均聚物)。
[0044]作為聚乙烯醚,例如可列舉出具有通式⑴所示的結構單元的物質。
[0045]
【權利要求】
1. 一種潤滑油組合物,其含有:潤滑油基礎油和酯添加劑, 所述酯添加劑選自作為脂肪酸3, 4-環(huán)氧環(huán)己基烷基酯的第1酯和作為3, 4-環(huán)氧環(huán)己 基羧酸烷基酯的第2酯的至少1種, 且所述酯添加劑的含量以潤滑油組合物總量作為基準計為〇. Ol?5. O質量%。
2. 根據(jù)權利要求1所述的潤滑油組合物,其中,構成所述第1酯的脂肪酸為碳原子數(shù) 5?20的支鏈狀脂肪酸, 所述第2酯的酯基所包含的烷基為碳原子數(shù)5?20的支鏈狀烷基。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的潤滑油組合物,其中,所述第1酯具有如下結構:在構成 1,2-環(huán)氧環(huán)己烷的環(huán)己烷環(huán)的4位或5位碳原子上,介由碳原子數(shù)1?4的直鏈狀亞烷基 鍵合有從脂肪酸的羧基中去除了氫原子的殘基。
4. 根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的潤滑油組合物,其中,所述潤滑油組合物的 40°C下的運動粘度為5?IOOOmmVs。
5. 根據(jù)權利要求1?4中任一項所述的潤滑油組合物,其中,所述潤滑油基礎油為選自 礦物油系基礎油、合成油系基礎油和動植物油系基礎油的至少1種。
6. 根據(jù)權利要求5所述的潤滑油組合物,其中,所述合成油系基礎油為選自酯和醚的 至少1種。
7. -種冷凍機用潤滑油組合物,其包含權利要求6所述的潤滑油組合物。
8. 根據(jù)權利要求7所述的冷凍機用潤滑油組合物,其中,所述合成油系基礎油為選自 多元醇酯、聚亞烷基二醇和聚乙烯醚的至少1種。
9. 根據(jù)權利要求8所述的冷凍機用潤滑油組合物,其與含有不飽和氟代烴的制冷劑一 起使用。
【文檔編號】C10M101/04GK104520415SQ201380041992
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權日:2012年8月30日
【發(fā)明者】齋藤正典, 澤田健, 阿出川邦子 申請人:吉坤日礦日石能源株式會社