润滑脂组合物的制作方法

文档序号:13078692阅读:299来源:国知局

本发明提供含有具有润滑粘度的油和含硼化合物的润滑组合物,其可以包含含有至少一个在β或更高位置具有支链的烷基的硼酸酯。本发明还涉及润滑组合物在润滑脂应用中的用途。



背景技术:

润滑脂通常由两个性能限定。一个是润滑脂的稠度。因为润滑脂是非牛顿半固体材料,所以粘度不能以与测量液体润滑剂相同的方式测量。相反,润滑脂的“稠度”是指在规定的测试条件下润滑脂的刚性。通过锥头针入度试验测量润滑脂稠度。这些测试由各种标准如iso2137、astmd217或astmd1403定义。该测试的结果允许根据nlgi(以前称为国家润滑脂研究所)建立的分类系统分配给润滑脂的稠度等级,例如#2。根据锥头针入度试验,较软的润滑脂通常具有较高的锥入度值。润滑脂性能的比较通常对于相同稠度级别的润滑脂进行。

用于限定润滑脂的另一重要性能是滴点。滴点是润滑脂变得足够软以使油和材料与润滑脂基质分离并从测试装置的孔掉落的温度。润滑脂的滴点可以通过各种测试如iso2176(astmd566),astmd2265或ip396自动滴点测试来测量。滴点可以指示润滑脂的上操作温度。

已知简单皂用于稠化润滑油以制备润滑脂组合物。简单皂通常定义为单一脂肪酸与碱源的反应产物。脂肪酸可以衍生自植物和动物来源的天然油。源自植物来源的常见脂肪酸是油酸,而来自动物来源的脂肪酸是硬脂酸。这两种c18酸都具有连接到单个羧酸头基上的烃基尾。另一种常用的脂肪酸是12-羟基硬脂酸。该脂肪酸来源于氢化蓖麻油。简单皂通常具有类似于简单皂的熔化温度的滴点。

简单皂的滴点可以在称为“络合”的方法中增加,其包括使简单皂稠化剂与络合剂如具有6至12个碳原子的二羧酸例如癸二酸(c10)酸或壬二酸(c9)反应。与二酸络合会导致整体润滑脂产品的成本增加,并可能对润滑脂的流动性能(尤其是在低温下)产生负面影响。

已经使用含硼化合物作为用简单皂稠化剂制备的润滑脂的滴点提高剂来代替络合的二酸。已经发现硼酸难以加入到润滑脂中,并且所得到润滑脂不像用二羧酸制备的那些那样热稳定。已经发现一些低分子量(c4至c8)硼酸酯能够加入到润滑脂中,但是还有其它问题。硼酸酯通常是水解不稳定的并且容易与空气中的水分反应,其从硼酸酯中释放出醇,也产生硼酸。这些硼酸酯的使用在成品润滑脂中引起强烈的酒精味。

因此,需要提供一种高滴点、金属简单皂稠化的润滑脂组合物,其相当于或优于目前经由标准润滑脂“络合”技术可实现的,但是这避免了难以加入、强烈的酒精味、和低温下润滑脂流动性差的显著缺点。



技术实现要素:

本发明提供一种包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物的润滑脂组合物。

在一个实施方案中,本发明提供了包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物的润滑脂组合物,其中含硼化合物包含硼酸酯。

在一个实施方案中,本发明提供了包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物的润滑脂组合物,其中含硼化合物包含硼酸酯,其中硼酸酯包含至少一个在β位或更高位具有支链的烷基。

在一个实施方案中,本发明提供了包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和包含至少一个具有约10至约32个碳原子的烷基的硼酸酯的润滑脂组合物,其中烷基在β位或更高位具有支链。

在一个实施方案中,本发明提供了包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含有至少一个具有约10至约32个碳原子的烷基的硼酸酯的润滑脂组合物,烷基在β位或更高位具有支链,其中烷基具有由-ch2-c(r1)(r2)h表示的结构,其中r1为具有约7至约18个碳原子的烷基,r2为具有比r1更少碳原子的烷基。

在一个实施方案中,本发明提供了一种包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含有至少一个具有约10至约32个碳原子的烷基的硼酸酯的润滑脂组合物,所述烷基在β或更高位具有支链,其中烷基衍生自格尔伯特(guerbet)醇。

本发明还提供了一种用于润滑机械装置的方法。这种方法包括向机械装置供应包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物的润滑脂组合物,其中含硼化合物包含硼酸酯,其中硼酸酯包含至少一个在β位或更高位具有支链的烷基。

发明详述

本文所述本发明提供了一种包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物的润滑脂组合物。在一个实施方案中,润滑脂组合物基本上由具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物组成。在另一个实施方案中,润滑脂组合物由具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物组成。本发明还包括使用润滑剂组合物润滑机械装置的方法,润滑剂组合物包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物。

具有润滑粘度的油

根据本发明的润滑脂包含至少一种具有润滑粘度的油。在一个有用的实施方案中,润滑脂组合物包含至少50重量%,例如至少60重量%,进一步例如至少70重量%,甚至例如至少80重量%的具有润滑粘度的油,基于润滑脂组合物的总重量。

可用于本发明的油包括但不限于天然油和合成流体,衍生自加氢裂化、氢化和加氢精制的油,未精制、精制、再精制的油或其混合物。

可用于制备本发明润滑剂的天然油包括动物油,植物油,矿物润滑油如液体石油和链烷烃、环烷烃或混合链烷烃-环烷烃型的经溶剂处理或酸处理的矿物润滑油和衍生自煤或页岩的油或其混合物。

合成润滑油是有用的,并且包括烃油如聚合或低聚烯烃(例如聚丁烯,聚丙烯,丙烯-异丁烯共聚物);聚(1-己烯),聚(1-辛烯),1-癸烯的三聚物或低聚物,例如聚(1-癸烯),这种材料通常被称为聚{α-烯烃及其混合物;烷基苯(如十二烷基苯,十四烷基苯,二壬基苯,二(2-乙基己基)-苯);聚苯(例如联苯,三联苯,烷基化聚苯);二苯基烷烃,烷基化二苯基烷烃,烷基化二苯醚和烷基化二苯硫醚及其衍生物、类似物和同系物或其混合物。

其它合成润滑油包括多元醇酯(例如3970),二酯,含磷酸的液体酯(例如磷酸三甲苯酯,磷酸三辛酯和癸烷膦酸的二乙酯)或聚合的四氢呋喃。合成油可以通过费-托反应制备,并且通常可以是加氢异构化的费-托烃或蜡。在一个实施方案中,油可以通过费-托气-液合成方法以及其它气-液油制备。

未精制油是直接从天然或合成来源获得的那些,通常没有(或少量)进一步纯化处理。精制油类似于未精制油,除了它们已经在一个或多个纯化步骤中进一步处理以改进一种或多种性能。纯化技术是本领域已知的,包括溶剂萃取,二次蒸馏,酸或碱萃取,过滤,渗滤等。

再精制油也称为再生油或后处理油,并且通过与用于获得精制油的方法相似的方法获得,并且通常另外通过用于除去废添加剂和油分解产物的技术进一步加工。

具有润滑粘度的油也可以按照2008年4月版的“appendixe-apibaseoilinterchangeabilityguidelinesforpassengercarmotoroilsanddieselengineoils”,第1.3节小标题1.3“basestockcategories”中规定的定义。美国专利us7,285,516(见第11栏第64行至第12栏第10行)也总结了api指南。在一个实施方案中,具有润滑粘度的油可以是api组i,组ii,组iii,组iv,组v油或其混合物。油也可能是“再精制”油。

具有润滑粘度的油存在的量通常是从100重量%中减去润滑脂稠化剂、含硼化合物和组合物中任何其它任选的性能添加剂的量的和之后剩余的余量。根据本发明的润滑脂组合物可以含有多达50重量%或60重量%或70重量%,或80重量%或90重量%或甚至95重量%的具有润滑粘度的api基础油。

稠化剂

可用于本发明的稠化剂包含简单金属皂润滑脂稠化剂、这种酸官能化油的金属盐、或其中一种脂肪酸与两种不同金属反应的混合皂稠化剂

在一个实施方案中,金属皂润滑脂稠化剂可以是锂皂。在另一个实施方案中,金属皂润滑脂稠化剂可以是钙皂。在另一个实施方案中,润滑脂稠化剂可以是混合的锂和钙金属皂。在另一个实施方案中,润滑脂稠化剂可以是钠皂。

在一个实施方案中,用于制造金属皂稠化剂的脂肪酸衍生自天然植物油或动物油。植物衍生的酸的实例是油酸,12-羟基硬脂酸和蓖麻油酸。氢化蓖麻油,含有甘油、甘油酯和12-羟基硬脂酸的蓖麻油的不纯衍生物也可用于制备金属皂稠化剂。动物来源的脂肪的一个实例是牛油。

本发明的润滑脂组合物可以包含约0.1重量%至约45重量%,或约1重量%至约40重量%,或约1重量%至约20重量%或约1重量%至约25重量%的金属皂稠化剂。

含硼化合物

在一个实施方案中,本发明的润滑组合物包含含硼化合物。在一个实施方案中,含硼化合物包括硼酸酯或硼酸酯化醇(boratedalcohol)。

硼酸酯可以通过硼化合物和至少一种选自环氧化合物,卤代醇化合物,表卤代醇化合物,醇及其混合物的化合物的反应来制备。

在一个有用的实施方案中,硼酸酯是由下列式(ro)3b、(ro)2b-o-b(or)2或中的一个或多个表示的化合物,其中每个r独立地是有机基团,并且任何两个相邻的r基团可以一起形成环状基团。可以使用上述两种或更多种的混合物。在一个实施方案中,r是烃基。每个式中r基团中的碳原子总数必须足以使化合物溶于基础油中。通常,r基团中的碳原子总数为至少约10,在一个实施方案中为至少约12。r基团中的碳原子总数没有限制。然而,在一些实施方案中,r基团可包含例如10至100个碳原子,进一步例如12至100个碳原子,甚至例如10至50个碳原子,进一步例如12至50个碳原子,甚至更加例如10至32个碳原子,甚至更进一步例如12-32个碳原子。每个r基团可以与另一个相同,尽管它们可能不同。

适用于制备硼酸酯的硼化合物包括选自硼酸(包括偏硼酸hbo2,原硼酸h3bo3和四硼酸h2bo4o7),氧化硼,三氧化硼和硼酸烷基酯的各种形式。硼酸酯也可以由硼卤化物制备。

在一个实施方案中,有用的r基团包括支化烷基。含有支化r基团的硼酸酯可以由含硼化合物如硼酸与支化醇的反应形成。合适的支化醇可以包括含有至少10个,或至少12个碳原子的任何支化醇,其中醇在β位或更高位上支化。合适的醇可以选自在从羟基数的第二个碳上具有取代基的格尔伯特醇,条件是格尔伯特醇具有至少约10个或至少约12个碳原子,例如约10至约32个碳原子或约12至约32个碳原子。有用的支化醇还可以包括2-丙基庚醇,2-丁基辛醇,2-己基癸醇,2-辛基十二烷醇和异十三烷醇。另外有用的支化醇包括具有11-15个碳原子的支化异构醇的混合物,例如c11,c12,c13,c14,c15及其混合物。有用的醇的商业实例包括由exxonmobilchemicalco.生产的13醇,其是c11、c13和c14异构醇的高度支化的混合物;由sasolnorthamerica,inc.生产的o13醇,其是基于丁烷三聚物的加氢甲酰基化的支化c13醇混合物;也由sasol生产的醇,它们是具有具有11至15个碳原子的烷基链分布的初级异构醇如123a(其是具有12和13个碳原子的醇的异构体混合物)和145a(其是具有14和15个碳原子的醇的异构体混合物);和由sasolnorthamerica,inc.生产的23醇,其是支化醇和线性醇的混合物,其中支化醇上的支化主要在高于β位,并且其通过经由费托工艺得到的烯烃的加氢甲酰基化产生。

可用于本发明的硼酸酯可以含有一个或多个支化烷基,其具有由-ch2-c(r1)(r2)h表示的结构,其中r1是具有约7至约18个碳原子的烷基并且r2是具有比r1更少碳原子的烷基。在一个实施方案中,r2具有比r1少四个碳原子。应当理解,r1和r2可以具有任何数量的碳原子,条件是支化烷基一共具有至少10个,例如至少12个碳原子。有用的烷基包括2-丙基庚基,2-丁基辛基,2-己基癸基,2-辛基十二烷基,十三烷基,2-癸基十四烷基,2-十二烷基十六烷基,2-十四烷基十八烷基,2-十六烷基二十烷基,以及前述的组合和混合物。

在一个有用的实施方案中,含硼化合物包括由该结构表示的硼酸酯。

在另一个实施方案中,本发明的润滑脂组合物可包含基于润滑脂组合物的总重量为约0.1%至约10重量%,约0.5%至约8重量%,或约1重量%至约6重量%,或约1.25重量%至约5重量%,或约1.5重量%至约5重量%的含硼化合物如本文所述硼酸酯。

其他添加剂

本发明的润滑脂组合物还可以包含一种或多种其它添加剂。单独或组合的这种添加剂可以以润滑脂组合物总重量的0重量%至约15重量%,或0重量%至约5重量%,或约0.1重量%至约3重量%的含量存在。

可用于本发明润滑脂组合物的其它性能添加剂包括但不限于金属减活剂,粘度改进剂,清净剂,摩擦改进剂,抗磨剂,缓蚀剂,增粘剂,极压剂,抗氧化剂及其混合物。通常,完全配制的润滑脂组合物将含有这些性能添加剂中的至少一种或多种。

抗氧化剂可以选自二芳基胺,烷基化二芳基胺,受阻酚,钼化合物(例如二硫代氨基甲酸钼),羟基硫醚,三甲基聚喹啉(例如1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉),或其混合物。在一个实施方案中,润滑脂组合物包含至少一种抗氧化剂并且可以含有抗氧化剂的混合物。抗氧化剂可以以润滑脂组合物总重量的0重量%至约55重量%,或约0.1重量%至约10重量%,或约0.5重量%至约5重量%或约0.5重量%至约3重量%,或约0.3重量%至约1.5重量%的量存在。

在一个实施方案中,用于本文润滑脂组合物中的二芳基胺和烷基化二芳基胺可以选自苯基-α-萘胺(pana),烷基化二苯胺或烷基化苯基萘胺或其混合物。在另一个实施方案中,烷基化二苯胺可以包括二壬基化二苯胺,壬基二苯胺,辛基二苯胺,二辛基化二苯胺或二癸基化二苯胺。烷基化二芳基胺可以包括辛基,二辛基,壬基,二壬基,癸基或二癸基苯基萘胺。烷基化二芳基胺可以是四烷基化的二芳基胺。

受阻酚抗氧化剂也可用于本发明的润滑脂组合物中。受阻酚抗氧化剂通常含有仲丁基和/或叔丁基作为空间位阻基团。苯酚基团可进一步被烃基(通常为线性或支化烷基)和/或与第二芳族基团连接的桥连基团取代。合适的受阻酚抗氧化剂的实例包括2,6-二叔丁基苯酚,4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚,4-乙基-2,6-二叔丁基苯酚,4-丙基-2,6-二叔丁基苯酚或4-丁基-2,6-二叔丁基苯酚,或4-十二烷基-2,6-二叔丁基苯酚。在一个实施方案中,受阻酚抗氧化剂可以是酯。受阻酚酯抗氧化剂的市售实例是来自basf的irganoxtml135。在美国专利6,559,105中发现了合适的含酯受阻酚抗氧化剂化学的详细描述。

在一个实施方案中,润滑脂组合物还可以包含增粘剂。有用的增粘剂是本领域已知的,并且可以包括氢化苯乙烯-丁二烯橡胶,乙烯-丙烯共聚物,氢化苯乙烯-异戊二烯聚合物,氢化二烯聚合物,聚烷基苯乙烯,聚烯烃,马来酸酐-烯烃共聚物的酯(如国际申请wo2010/014655中描述的那些),马来酸酐-苯乙烯共聚物的酯或其混合物。增粘剂,如美国专利no.6,300,288中描述的那些也可用于本发明。

在一个实施方案中,润滑脂组合物可以包含用于基础油的粘度改进剂。在另一个实施方案中,所用的基础油可以含有粘度改进剂。可用于本发明的粘度改进剂可以选自与胺反应的聚烯烃,例如乙烯-丙烯共聚物,聚甲基丙烯酸酯,聚丙烯酸酯或苯乙烯-马来酸酐共聚物。

在一个实施方案中,润滑脂组合物还可以包含过碱性含金属清净剂。过碱性含金属清净剂可以是钙、钠或镁过碱性清净剂。

过碱性含金属清净剂可以选自不含硫的酚盐,含硫酚盐,磺酸盐,salixarate,水杨酸盐及其混合物,或其硼酸化的等价物。过碱性含金属清净剂可以选自不含硫的酚盐,含硫酚盐,磺酸盐及其混合物。过碱性清净剂可以用硼酸化剂如硼酸硼酸化如硼酸化过碱性钙、钠或镁磺酸盐清净剂或其混合物。

在一个实施方案中,润滑脂组合物可以含有摩擦改进剂。摩擦改进剂可以以润滑脂组合物总重量的0重量%至约6重量%,或约0.01重量%至约4重量%,或约0.05重量%至约2重量%,或约0.1重量%至约2重量%存在。

摩擦改进剂可以包括材料如硫化脂肪化合物和烯烃,二烷基二硫代磷酸钼,二硫代氨基甲酸钼或其它油溶性钼络合物。可商购的摩擦改进剂包括855(可从vanderbiltchemicalsllc商购获得)或s700或s710(可从adeka,inc.购得)。

在一个实施方案中,摩擦改进剂可以是油溶性钼络合物。油溶性钼络合物可以包括二硫代氨基甲酸钼,二硫代磷酸钼,钼蓝氧化物络合物或其它油溶性钼络合物或其混合物。油溶性钼络合物可以是钼氧化物和氢氧化物的混合物,所谓的“蓝色”氧化物。钼蓝氧化物具有平均氧化态为5至6的钼,并且是moo2(oh)与moo2.5(oh)0.5的混合物。油溶性的一个实例是以商品名mb或mbo(由lehmann和vossgmbh商购)已知的钼蓝氧化物络合物。油溶性钼络合物可以以润滑脂组合物总重量的0重量%至5重量%,或0.1重量%至5重量%或1重量%至3重量%存在。

在一个实施方案中,摩擦改进剂可以是长链脂肪酸酯。在另一个实施方案中,长链脂肪酸酯可以是单酯,在另一个实施方案中,长链脂肪酸酯可以是甘油三酸酯,例如向日葵油或大豆油或者多元醇和脂族羧酸的单酯。

在一个实施方案中,润滑脂组合物包含抗磨剂。合适的抗磨剂的实例包括钛化合物,酒石酸盐,酒石酰亚胺,磷化合物的油溶性胺盐,硫化烯烃,金属二烃基二硫代磷酸盐(例如二烷基二硫代磷酸锌),亚磷酸酯(例如亚磷酸二丁酯或二油基酯),膦酸盐,含硫代氨基甲酸酯的化合物,如硫代氨基甲酸酯,硫代氨基甲酸酯酰胺,硫代氨基甲酸醚,亚烷基偶联的硫代氨基甲酸酯,双(s-烷基二硫代氨基甲酰基)二硫化物和油溶性磷胺盐。在一个实施方案中,润滑脂组合物还可以包括金属二烃基二硫代磷酸盐(例如二烷基二硫代磷酸锌)。

在一个实施方案中,润滑脂组合物包含极压剂。极压剂可以是含硫和/或磷和/或氮的化合物。极压剂的实例包括多硫化物,硫化烯烃,噻二唑或其混合物。

噻二唑极压剂的实例包括2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑或其低聚物,烃基取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑,烃基硫取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑或其低聚物。烃基取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的低聚物通常通过在2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑单元之间形成硫-硫键以形成两个或更多个所述噻二唑单元的低聚物而形成。合适的噻二唑化合物的实例包括二巯基噻二唑,2,5-二巯基-[1,3,4]-噻二唑,3,5-二巯基-[1,2,4]噻二唑,3,4-二巯基-[1,2,5]噻二唑或4-5-二巯基-[1,2,3]-噻二唑。一般使用通常容易获得的材料如2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑或烃基取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑或烃基硫取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑。在不同的实施方案中,烃基取代基上的碳原子数为1至30、2至25、4至20、6至16或8至10。2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑可以为2,5-二辛基二硫代-1,3,4-噻二唑或2,5-二壬基二硫代-1,3,4-噻二唑。

在一个实施方案中,使用多硫化物极压剂,其中至少50重量%的多硫化物分子是三硫或四硫化物的混合物。在其它实施方案中,至少55重量%,或至少60重量%的多硫化物分子是三硫或四硫化物的混合物。

在一个实施方案中,多硫化物极压剂可以包括来自油,脂肪酸或酯,烯烃或聚烯烃的硫化有机多硫化物。可被硫化的油包括天然或合成流体,如矿物油,猪油,脂肪醇和脂肪酸或脂族羧酸衍生的羧酸酯(例如油酸肉豆蔻酯和油酸油酯)和合成的不饱和酯或甘油酯。可以硫化的脂肪酸包括含有8-30个或12-24个碳原子的脂肪酸。脂肪酸的实例包括油酸,亚油酸,亚麻酸和妥尔油。由混合不饱和脂肪酸酯制备的硫化脂肪酸酯例如由动物脂肪和植物油得到,包括妥尔油,亚麻籽油,大豆油,菜籽油和鱼油。

聚硫化物极压剂还可以包括衍生自宽范围烯烃的硫化烯烃。烯烃通常具有一个或多个双键。在一个实施方案中硫化烯烃含有3至30个碳原子。在其它实施方案中,硫化烯烃含有3至16或3至9个碳原子。在一个实施方案中,硫化烯烃包括衍生自丙烯,异丁烯,戊烯或其混合物的烯烃。在一个实施方案中,多硫化物包括衍生自上述烯烃通过已知技术聚合的硫化聚烯烃。

在一个实施方案中,多硫化物包括二丁基四硫化物,油酸的硫化甲酯,硫化烷基酚,硫化二戊烯,硫化二环戊二烯,硫化萜烯和硫化狄尔斯-阿尔德加合物。

极压剂可以以润滑脂组合物的0重量%至约5重量%,约0.01重量%至约4重量%,约0.01重量%至约3.5重量%,约0.05重量%至约3重量%,约0.1重量%至约1.5重量%,或约0.2重量%至约1重量%的量存在于润滑脂组合物中。

在一个实施方案中,润滑脂组合物还可以包含金属减活剂。有用的金属减活剂可以包括苯并三唑(通常为甲苯基三唑),1,2,4-三唑,苯并咪唑,2-烷基二硫代苯并咪唑或2-烷基二硫代苯并噻唑的衍生物。金属减活剂也可以被描述为缓蚀剂。

可用于机械装置的缓蚀剂包括1-氨基-2-丙醇,胺,三唑衍生物(包括甲苯基三唑),二巯基噻二唑衍生物,辛酸辛胺,十二碳烯基琥珀酸或酸酐和/或脂肪酸如油酸与多胺的缩合产物酸。

在一个实施方案中,本发明的润滑脂组合物可以包含:

(a)约0.1重量%至约10.0重量%的含硼化合物

(b)0.1重量%至45重量%的润滑脂稠化剂;

(c)0重量%至10重量%的其它性能添加剂;和

(d)余量具有润滑粘度的油。

工业应用

本发明的润滑脂组合物可以用于需要对于机械装置具有改进的耐温性的润滑脂组合物的应用中,超过简单皂可令人满意地进行的温度。

在一个实施方案中,本技术提供了一种操作机械装置的方法,包括:a)向机械装置供应润滑脂组合物,该润滑脂组合物包含1)具有润滑粘度的油,2)金属皂稠化剂,和3)至少一种含硼化合物和b)操作该机械装置。

因此,添加剂组合物和润滑脂组合物可用于各种机械装置,例如轴承或接头。机械装置轴承或接头可以在例如汽车动力传动装置,传动系装置,车辆悬挂或转向系统或液压系统内。在一个实施方案中,机械装置可以是汽车从动轴。机械装置可以包含等速万向节或万向节。

本发明的润滑脂组合物可以包含用12-羟基羧酸(简单皂润滑脂)制备的锂皂润滑脂,无水钙皂润滑脂或锂、钙和/或钠的混合皂润滑脂。

润滑脂组合物还可用于低噪音润滑脂,其是已知的并通常用于滚动轴承应用中如电动马达、泵或压缩机。

本发明可用于改进金属皂稠化润滑脂的耐温性能,这可参考以下实施例更好地理解。

以下实施例提供了本发明的说明。这些实施例是非穷尽性的,并不意图限制本发明的范围。

硼酸酯的制备

向装有顶置机械搅拌器,deanstark分水器,friedrich冷凝器,热电偶和通过deanstark分水器和冷凝器的蒸气空间氮气吹扫的500ml三颈圆底烧瓶中加入硼酸和相应的醇。蒸气空间氮气吹扫设定为0.5scfh。将浆料经约7小时的时间缓慢加热至180℃。水在deanstark分水器中收集。固体硼酸在反应过程中溶解,得到清澈的液体。通过滤纸过滤产物以除去少量轻微混浊(tracehaze)。产物是清澈的无色液体。

硼酸酯a:1当量的硼酸和3当量的2-乙基己醇的反应产物。

硼酸酯b:1当量的硼酸和3当量的2-丙基庚醇的反应产物。

润滑脂实施例1-8(ex1-ex8)

制备含有上述添加剂的在具有润滑粘度的基础油中的一系列金属皂稠化的润滑脂。将含有600susi组石蜡油(在40℃下为112mm2/s)作为基础油和9.5重量%的12-羟基硬脂酸锂皂的简单锂皂基润滑脂用更多的基础油剪切以制备nlgi#2润滑脂(ex1)。制备另外三个样品,一个使用硼酸酯a作为滴点提高剂(ex2),两个使用新的硼酸酯化合物硼酸酯b,其为本发明实施例ex3(与ex2相同的处理率)和ex4(与ex2相同的硼含量)。从表中可以看出,当用于锂皂润滑脂中时,新的硼酸酯与现有化合物同样有效,但没有现有硼添加剂的酒精味。

将含有与600suschevronapiii组基础油(在40℃下为115mm2/s)混合的nynasbns150环烷apiv组基础油(在40℃下为145mm2/s)作为基础油和12.0重量%12-羟基硬脂酸钙皂的简单无水钙皂基润滑脂用更多的基础油剪切以制备nlgi#2润滑脂(ex5)。制备另外三个样品,一个使用硼酸酯a作为滴点提高剂(ex6),两个使用硼酸酯b,本发明实施例ex7(与ex6相同的处理率)和ex8(与ex6相同的硼含量)。从表中可以看出,当用于12-羟基硬脂酸钙皂润滑脂中时,新的硼酸酯与现有化合物同样有效,但没有现有硼添加剂的酒精味。

已知上述材料中的一些可能在最终制剂中相互作用,使得最终制剂的组分可能与最初添加的组分不同。由此形成的产品,包括以其预期用途使用本发明润滑脂组合物时形成的产品可能不容易描述。然而,所有这些改变和反应产物都包括在本发明的范围内;本发明包括通过混合上述组分制备的润滑脂组合物。

通过引用将上述文献中的每一个都并入本文。除了在实施例中,或者另外明确地指出,本说明书中规定材料量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数值量应被理解为被“约”修饰。除非另有说明,本文提及的每种化学品或组合物应解释为商业级材料,其可含有异构体、副产物、衍生物和其它通常理解为存在于商业级中的此类材料。然而,除非另有说明,否则每种化学成分的量不包括任何溶剂或稀释油,其可以通常存在于商业材料中。应当理解,本文的上限和下限量、范围和比率限度可以独立地组合。类似地,本发明的每个元素的范围和量可以与任何其它元素的范围或量一起使用。

如本文所用,术语“烃基取代基”或“烃基”以其常规含义使用,这是本领域技术人员公知的。特别地,它是指具有与分子的其余部分直接连接的碳原子并主要具有烃特征的基团。烃基的实例包括:

烃取代基,即脂族(例如烷基或烯基),脂环族(例如环烷基,环烯基)取代基和芳族-、脂族-和脂环族取代的芳族取代基,以及环状取代基,其中环通过分子的另一部分完成(例如,两个取代基一起形成环);

取代的烃取代基,即含有非烃基的取代基,在本发明的上下文中,其不改变取代基的主要烃性质(例如卤代(特别是氯和氟),羟基,烷氧基,巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基和磺酰氧基);

杂取代基,即在本发明的上下文中在由碳原子组成的环或链中含有除碳以外的原子同时具有主要烃特征的取代基,并且包括取代基如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。杂原子包括硫、氧和氮。通常,烃基中每十个碳原子存在不超过两个或不超过一个非烃取代基;或者,烃基中可以不存在非烃取代基。

已知上述材料中的一些可能在最终制剂中相互作用,使得最终制剂的组分可能与最初添加的组分不同。例如,金属离子(例如,清净剂的)可迁移到其它分子的其它酸性或阴离子位。由此形成的产品,包括在使用本发明组合物时形成的产品可能不易于描述。然而,所有这些改变和反应产物都包括在本发明的范围内;本发明包括通过混合上述组分制备的组合物。

虽然已经关于其优选实施方案解释了本发明,但是应当理解,在阅读说明书之后,对于本领域技术人员来说,其各种修改将变得显而易见。因此,应当理解,本文公开的本发明旨在覆盖落入所附权利要求书的范围内的这些修改。

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