專利名稱:潤滑油磷氮型無灰抗磨添加劑的制作方法
本發(fā)明涉及一種潤滑油品的磷氮型無灰抗磨添加劑及其制造方法。加入這種抗磨添加劑的特種潤滑油品尤其適用機(jī)械件的半流體或邊界潤滑工況，適合于容易接觸水的油潤滑系統(tǒng)。
機(jī)械傳動和控制機(jī)構(gòu)中廣泛應(yīng)用潤滑油品，往往在潤滑油品中加入一些抗磨添加劑以降低磨損，如在高壓油泵用的液壓油中適當(dāng)加入適量的抗磨添加劑即制成抗磨液壓油。美國專利US 4537696(1985年)和PCT專利WO8404319均提出用二烷基二硫磷酸鋅(ZPTP)作抗磨添加劑。二烷基二硫磷酸鋅是金屬鋅的硫磷酸有機(jī)鹽，是一種表面活性化合物。遇水容易水解，水解過程中會生成烷基硫磷酸和硫。硫磷酸是一種乳化劑，它會使?jié)櫥团c水發(fā)生乳化而難以分離，以致潤滑油變質(zhì)失效，例如冬天油箱內(nèi)的潤滑油因接觸可能產(chǎn)生的冷凝水而被乳化后失效，必須更換新潤滑油。硫?qū)︺~與銀有腐蝕性，而機(jī)械件如軸承等選用銅質(zhì)較多，往往由于水解后生成硫?qū)λ鼈兊母g而影響使用壽命。
本發(fā)明的目的是提供一種抗乳化性強(qiáng)，抗水解性好，抗磨性更佳、不含硫的磷氮型無灰有機(jī)抗磨添加劑。這種新型添加劑不易水解，不易使油和水發(fā)生乳化，不含有硫，因而對銅、銀件不會產(chǎn)生腐蝕，屬無灰型，抗磨性能優(yōu)良。
本發(fā)明提供的抗磨添加劑是芳基磷酸酯、長鏈有機(jī)胺、多羥基醇脂肪酸酯或多元酸脂肪醇酯和苯並三氮唑的有機(jī)反應(yīng)混合物。其重量組份百分比是芳基磷酸酯40%至90%，長鏈有機(jī)胺2%至15%，多羥基醇脂肪酸酯或多元酸脂肪醇酯兩者可任用其一或二者並用，共計10%至50%，苯並三氮唑0.5%至5%。在應(yīng)用中，芳基磷酸酯可采用磷酸三甲苯酯;長鏈有機(jī)胺可采用十八胺;多羥基醇脂肪酸酯可采用山梨糖醇脂肪酸酯或季戊四醇脂肪酸酯，多元酸脂肪醇酯可采用癸二酸二辛酯。
制造工藝方法是先將芳基磷酸酯類物、長鏈有機(jī)胺類物和苯並三氮唑按上述重量百分比加入反應(yīng)釜內(nèi)混合，加熱至70℃至150℃，然后維持在這一溫度下攪拌6小時至20小時，再按上述重量百分比加入多元酸脂肪醇酯或多羥基醇脂肪酸酯，再繼續(xù)保溫攪拌1至4小時后冷卻放料。放出的混合液即為本發(fā)明所指的磷氮型無灰有機(jī)抗磨添加劑的濃縮液，濃縮液在室溫下是一種淺黃色的油狀物，凝固點低于0℃，閃點大于200℃。濃縮液可用稀釋劑稀釋，稀釋劑可采用含氧量高的多羥基或多元酸酯類物，例如二元羥酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、三羥甲基丙烷酯。
這種新型抗磨添加劑可以任何比例和潤滑油品混合，混合后不會影響潤滑油品的凝固點。在潤滑油品中加入0.1-1%的這種抗磨添加劑就能呈現(xiàn)抗磨作用，一般添加量按重量計為0.1%至10%。該抗磨添加劑還可向潤滑油品的其他添加劑，如抗氧劑，增粘劑、降凝劑、消泡劑等相配伍，還可攙入極壓添加劑(如二硫二芐、多硫化異丁烯、二烷基二硫磷酸鋅)后形成復(fù)合抗磨極壓添加劑，進(jìn)而調(diào)制極壓工業(yè)齒輪油和雙曲線齒輪油等。
用本發(fā)明提供的磷氮型無灰抗磨添加劑調(diào)制成的抗磨液壓油抗磨性能優(yōu)良，在大于90℃時抗磨性高于用二烷基二硫磷酸鋅抗磨添加劑調(diào)制的抗磨液壓油，經(jīng)ASTM.D-2619水解試驗測得銅失重近于痕跡，經(jīng)ASTM.D-1401抗乳化度試驗測得在54C時分層時間小于30分鐘，指標(biāo)先進(jìn)，性能優(yōu)良。用該抗磨添加劑可調(diào)制成無灰抗磨液壓油、錄音機(jī)含油軸承耐磨潤滑油、縫紉機(jī)低扭矩潤滑油、復(fù)合極壓工業(yè)齒輪油等多種抗磨潤滑油，應(yīng)用效益顯著。如無灰抗磨液壓油，應(yīng)用于柱塞泵和高壓葉片泵一至二年后測得泵無明顯磨損，對銅件基本無腐蝕。
磷氮型無灰抗磨添加劑配方與制造實施例如下
配方(重量百分比)磷酸三甲苯酯80%十八胺10%苯並三氮唑0.8%山梨糖醇脂肪酸酯1.4%癸二酸二異辛酯1.8%制造工藝將磷酸三甲苯酯、十八胺、苯並三氮唑放入反應(yīng)釜內(nèi)混合后加熱至110℃，保持這一溫度並加以攪拌14小時，再加入山梨糖醇脂肪酸酯和癸二酸二異辛酯，然后繼續(xù)攪拌3小時，待冷卻后放料。視需要加入適量稀釋劑。
權(quán)利要求
1.一種潤滑油品的磷氮型無灰抗磨添加劑，是芳基磷酸酯、長鏈有機(jī)胺、多羥基醇脂肪酸酯或多元酸脂肪醇酯和苯並三氮唑的有機(jī)反應(yīng)混合物。
2.如權(quán)利要求
1所述的抗磨添加劑，其特征在于重量百分比組份為芳基磷酸酯40～90%，長鏈有機(jī)胺2～15%，多羥基醇脂肪酸酯或多元酸脂肪醇酯10～50%，苯並三氮唑0.5～5%。
3.如權(quán)利要求
1.2所述的抗磨添加劑，其特征在于芳基磷酸酯采用磷酸三甲苯酯;長鏈有機(jī)胺采用十八胺;多羥基醇脂肪酸酯采用山梨糖醇脂肪酸酯或季戊四醇脂肪酸酯，或多元酸脂肪醇酯采用癸二酸二辛酯。
4.如權(quán)利1.3所述的抗磨添加劑，其特征在于稀釋劑采用含氧量高的多羥基或多元酸酯類物，如二元羧酸酯，季戊四醇脂肪、山梨糖醇脂肪酸酯、三羥甲基丙烷酯。
5.如權(quán)利1.3所述的抗磨添加劑，其特征在于加入極壓添加劑，如二硫二芐，多硫化異丁烯、二烷基二硫磷酸鋅制成復(fù)合硫磷型抗磨極壓添加劑，可調(diào)制雙曲線齒輪油或極壓工業(yè)齒輪油。
6.制造如權(quán)利要求
1所述的抗磨添加劑的方法，其特征在于反應(yīng)混合加熱溫度為70至150℃，反應(yīng)時間為6小時至24小時。
專利摘要
本發(fā)明是一種不含硫的磷氮型無灰有機(jī)抗磨添加劑，它是芳基磷酸酯類物，長鏈有機(jī)胺類物，多羥基脂肪酸酯或多元酸脂肪醇酸酯類物和苯并三氮唑的有機(jī)反應(yīng)混合物。用以調(diào)制的抗磨潤滑油抗乳化性強(qiáng)，不易水解，不腐蝕銅與銀，抗磨性能優(yōu)良，尤其適用于半流體或邊界潤滑工況，例如高壓油泵用抗磨液壓油；還適用于含油軸承的潤滑等；還可加入極壓添加劑調(diào)制極壓工業(yè)齒輪油。
文檔編號C10M137/00GK87101001SQ87101001
公開日1988年10月12日 申請日期1987年3月23日
發(fā)明者陶德華 申請人:上海工業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan