专利名称：生物降解性润滑油组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种润滑油组合物，具体而言，涉及一种尤其是在风力发电用增速机中所使用的生物降解性润滑油组合物。
背景技术：
近年，因环境问题以及从化石燃料枯竭的角度，使得有效利用自然能源的风力发电倍受瞩目。在风力发电中，因叶轮的旋转速度慢，所以提高发电效率非常重要，在发电装置内部设置有增速机。在增速机使用的齿轮机构的润滑使用所谓的齿轮油，需要有极高的润滑性。以前，作为增速机油，一直使用着将PAO(聚α -烯烃)作为基础油的润滑油。另一方面，风力发电装置多应用于海洋上或自然环境下，所以要求增速机油具有较高的生物降解性。然而，因为传统的PAO系润滑油几乎没有生物降解性，所以一直都在探索其替代品。作为要求生物降解性的用于风力发电装置的增速机，考虑到使用以酯作为基础油的润滑油(例如，参考专利文献1、幻。专利文献1、2中提出了一种生物降解性润滑油，将由多元醇和多元羧酸得到的复合酯作为基础油。现有技术文献特許文献专利文献1 日本专利特表2003-522204号公报专利文献2 日本专利特表2005-520038号公报
发明内容
发明要解决的课题然而，专利文献1、2中记载的生物降解性润滑油，其氧化稳定性并不充分，在风力发电装置的增速机中使用时，难以长时间维持润滑油的性能。因此，本发明提供一种润滑性、氧化稳定性以及生物降解性能均优异、作为在风力发电装置中使用的增速机用也适合的生物降解性润滑油。解决课题的手段为了解决上述课题，本发明提供以下生物降解性润滑油组合物。(1) 一种生物降解性润滑油组合物，其特征在于，配合(A)使饱和脂肪族羧酸、直链脂肪族二元羧酸和多元醇反应而得到的、40°C时的运动粘度在400mm2/S以上、1000mm2/s 以下、酸值在0. 5mgK0H/g以下的酯、(B)使直链饱和脂肪族羧酸和多元醇反应而得到的、酸值在0. 5mgK0H/g以下的酯、和(C)酸性磷酸酯和烷基胺反应而得到的磷酸酯胺盐而成。(2) 一种生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述生物降解性润滑油组合物中，所述㈧成分的饱和脂肪族羧酸的碳原子数6以上、24以下。(3) 一种生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述生物降解性润滑油组合物中，所述(A)成分的直链脂肪族二元羧酸的碳原子数在12以下。
(4) 一种生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述生物降解性润滑油组合物中，所述(B)成分的直链饱和脂肪族羧酸的碳原子数在6以上、12以下。(5) 一种生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述生物降解性润滑油组合物中，形成所述(A)成分和(B)成分中至少任意一个酯的多元醇是季戊四醇和三羟甲基丙烷中的至少任意一个。(6) 一种生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述生物降解性润滑油组合物中，所述(B)成分在40°C时的运动粘度为20mm2/S以上、40mm2/S以下。(7) 一种生物降解所润滑油组合物，其特征在于，所述生物降解所润滑油组合物中，所述(B)成分的配合量是以该组合物总量为基准的10质量％以上。(8) 一种生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述生物降解性润滑油组合物中，形成所述(C)成分的酸性磷酸酯的碳原子数在8以上、13以下。(9) 一种生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述生物降解性润滑油组合物中，形成所述(C)成分的磷酸酯胺盐的配合量在0.2质量％以上、1质量％以下。(10) 一种生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述生物降解性润滑油组合物是齿轮油。根据本发明的生物降解性润滑油组合物，其润滑性、氧化稳定性以及生物降解性均优异，适用于风力发电装置中使用的增速机。
具体实施例方式本发明的生物降解性润滑油组合物(以下也简称为“本组合物”)，其特征是将(A) 使饱和脂肪族羧酸、直链脂肪族二元羧酸和多元醇反应而得到的酯、(B)使直链饱和脂肪族羧酸和多元醇反应而得到的酯、和(C)使酸性磷酸酯和烷基胺反应而得到的磷酸酯胺盐配合而成。下面对本发明进行详细说明。〔 (A)成分〕本发明的(A)成分是使饱和脂肪族羧酸、直链脂肪族二元羧酸和多元醇反应而得到的、所谓的复合酯。饱和脂肪族羧酸可以是支链脂肪酸，也可以是直链脂肪酸，但是从氧化稳定性的观点来看，优选碳原子数为6以上的饱和单羧酸。但是，从维持低温时的流动性的观点来看，优选碳原子数在M以下。该脂肪族饱和单羧酸可列举己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、 十三烷酸、肉豆蔻酸(十四烷酸)、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、 二十二烷酸等直链状饱和单羧酸、异肉豆蔻酸、异棕榈酸、异硬脂酸、2，2_ 二甲基丁烷酸、2， 2- 二甲基戊烷酸、2，2- 二甲基辛烷酸、2-乙基-2，3，3-三甲基丁烷酸、2，2，3，4-四甲基戊烷酸、2，5，5-三甲基-2-叔丁基己烷酸、2，3，3-三甲基-2-乙基丁烷酸、2，3- 二甲基-2-异丙基丁烷酸、2-乙基己烷酸、3，5，5-三甲基己烷酸等支链状饱和单羧酸等。在酯化时，这些脂肪族单羧酸可以单独使用1种，也可以2种以上混合使用。直链脂肪族二元羧酸可列举如己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、以及二十烷二酸等。在酯化时，这些直链脂肪族二元羧酸可以单独使用1种，也可以2种以上混
4合使用。这些直链脂肪族二元羧酸中，为了维持低温时的流动性，优选采用碳原子数在12 以下的物质。作为用于形成(A)成分的多元醇，适当地使用所谓的位阻多元醇。具体可列举 新戊二醇；2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇；2，2_ 二乙基-1，3-丙二醇；三羟甲基乙烷 ’三羟甲基丙烷；三羟甲基丁烷；三羟甲基戊烷；三羟甲基己烷；三羟甲基庚烷；季戊四醇；2， 2,6,6-四甲基-4-氧杂-1，7-庚二醇；2，2，6，6，10，10-六甲基-4,8- 二氧杂-1，11- -j^一烷二醇；2，2，6，6，10，10，14，14-八甲基-4,8,12-三氧杂-1，15-十五烷二醇；2，6- 二羟基甲基-2，6- 二甲基-4-氧杂-1，7-庚二醇；2，6，10-三羟基甲基-2，6，10-三甲基-4，8- 二氧杂-1，1H^一烷二醇；2,6,10,14-四羟甲基-2，6，10，14-四甲基-4，8，12-三氧杂_1， 15-十五烷二醇；二(季戊四醇)；三(季戊四醇)；四(季戊四醇)；五(季戊四醇)等。在酯化时，这些位阻多元醇可以单独使用1种，也可以2种以上混合使用。作为(A)成分的复合酯，由上述饱和脂肪族羧酸、直链脂肪族二元羧酸和多元醇反应而得到，其在40°C的运动粘度在400mm2/s以上、1000mm2/S以下。该运动粘度不到 400mm2/s时，做成润滑油组合物时有可能不能得到为保持其润滑性所必须的粘度。另一方面，运动粘度若超过1000mm7S，有可能会降低其生物降解性。另外，作为㈧成分，酸值需要在0. 5mgK0H/g以下。酸值若超过0. 5mgK0H/g,氧化稳定性则有可能恶化。另外，为得到作为㈧成分的酯，同上述一样一般是使2种羧酸和多元醇反应，结果只要含有由上述羧酸残基和多元醇残基构成的酯结构就可以。起始物质(反应原料)自身不需要是上述羧酸或多元醇，另外，也不一定需要通过他们的脱水反应来合成(A)成分。 也可以用其它原料通过其他方法合成。例如，还可以通过酯交换法制备。〔 (B)成分〕本发明的(B)成分是使直链饱和脂肪族羧酸和多元醇反应而得到的酯。此处，为了维持生物降解性和低温流动性，作为直链饱和脂肪族羧酸优选为碳原子数在6以上、12以下的羧酸。具体可列举己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸以及十二烷酸这样的单羧酸。另外，因使用1种羧酸时，有可能会固化，所以优选将多种羧酸组合使用。作为多元醇，适宜使用与形成(A)成分所使用的多元醇同样的位阻多元醇。(B)成分在40°C的运动粘度优选在20mm2/S以上、40mm2/s以下。该运动粘度若不到20mm2/S，则作为润滑油组合物时的润滑性会降低，所以不甚理想。另一方面，该运动粘度若超过40mm2/S，则作为润滑油组合物时的低温流动性有可能会恶化。另外，作为⑶成分，酸值必须在0. 5mgK0H/g以下。酸值若超过0. 5mgK0H/g,氧化稳定性则有可能会恶化。另外，作为(B)成分的酯，一般是使上述所规定的羧酸和多元醇反应所得到的产物。只是，结果只要含有由上述羧酸残基和多元醇残基构成的酯结构就可以。起始物质(反应原料)自身不需是上述羧酸或多元醇，另外，也不一定需要通过他们的脱水反应来合成 (B)成分。也可以用其它原料通过其他的方法合成。例如，还可以通过酯交换法制备。本发明的(B)成分的配合比例，从生物降解性的观点考虑，优选以组合物为基准
5在10质量％以上。〔 (C)成分〕本发明中的(C)成分是使酸性磷酸酯和烷基胺反应而得到的磷酸酯胺盐。作为用于形成(C)成分的酸性磷酸酯，可列举如下述式(1)所示的结构的物质。[化1]
权利要求
1.一种生物降解性润滑油组合物，其特征在于，配合(A)使饱和脂肪族羧酸、直链脂肪族二元羧酸和多元醇反应而得到的、40°C下的运动粘度为400mm2/s以上、1000mm2/s以下、酸值为0. 5mgK0H/g以下的酯、(B)使直链饱和脂肪族羧酸和多元醇反应而得到的、酸值为0.5mgK0H/g以下的酯、和(C)使酸性磷酸酯和烷基胺反应而得到的磷酸酯胺盐而成。
2.根据权利要求1记载的生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述(A)成分中的饱和脂肪族羧酸的碳原子数为6以上、24以下。
3.根据权利要求1或权利要求2记载的生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述(A)成分中的直链脂肪族二元羧酸的碳原子数为12以下。
4.根据权利要求1 权利要求3的任意一项记载的生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述(B)成分中的直链饱和脂肪族羧酸的碳原子数为6以上、12以下。
5.根据权利要求1 权利要求4的任意一项记载的生物降解性润滑油组合物，其特征在于，形成所述(A)成分和(B)成分中的至少任一个酯的多元醇是季戊四醇以及三羟甲基丙烷中的至少任意一种。
6.根据权利要求1 权利要求5的任意一项记载的生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述(B)成分在40°C下的运动粘度为20mm2/S以上、40mm2/s以下。
7.根据权利要求1 权利要求6的任意一项记载的生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述(B)成分的配合量以该组合物总量为基准在10质量％以上。
8.根据权利要求1 权利要求7的任意一项记载的生物降解性润滑油组合物，其特征在于，形成所述(C)成分的酸性磷酸酯的碳原子数为8以上、13以下。
9.根据权利要求1 权利要求8的任意一项记载的生物降解性润滑油组合物，其特征在于，所述(C)成分的磷酸酯胺盐的配合量为0.2质量％以上、1质量％以下。
10.根据权利要求1 权利要求9的任意一项记载的生物降解性润滑油组合物，其特征在于，其为齿轮油。
全文摘要
一种生物降解性润滑油组合物，配合(A)由饱和脂肪族羧酸、直链脂肪族二元羧酸和多元醇反应而得到的、在40℃的运动粘度400mm2/s以上、1000mm2/s以下、酸值为0.5mgKOH/g以下的酯、(B)由直链饱和脂肪族羧酸和多元醇反应而得到的、酸值为0.5mgKOH/g以下的酯、和(C)由酸性磷酸酯和烷基胺反应而得到的磷酸酯胺盐而成。
文档编号C10N20/00GK102421881SQ20108002090
公开日2012年4月18日 申请日期2010年5月6日 优先权日2009年5月8日
发明者冈田太平, 大野拓矢, 藤浪行敏 申请人:出光兴产株式会社