润滑剂组合物的制作方法

1.本发明涉及一种润滑剂组合物。


背景技术：

2.一直以来致力于提高金属的防锈性的润滑剂组合物的开发。专利文献1(日本专利第4351945号公报)公开了一种防锈剂组合物，其含有蜡和选自磺酸盐、羧酸、酯、肌氨酸、胺以及硼化合物中的至少一种。专利文献2(日本专利第5672631号公报)公开了一种具有摩擦特性、耐磨损性和防锈性的润滑剂组合物，其含有基础油和作为添加剂的中性金属磺酸盐、高碱性金属磺酸盐、天冬氨酸衍生物以及磷酸酯。专利文献3(国际公开第2011/019028号)公开了一种耐微振磨损性(fretting resistance)优异的润滑脂组合物，其含有脂环式脲润滑脂和选自环烷酸金属盐、脂肪族胺盐以及有机磺酸金属盐中的至少一种。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本专利第4351945号公报
6.专利文献2：日本专利第5672631号公报
7.专利文献3：国际公开第2011/019028号


技术实现要素：

8.发明要解决的课题
9.期望开发一种防锈性比现有的润滑剂组合物更优异的润滑剂组合物。因此，本发明的发明人们发现，通过以特定的重量比含有两种特定的金属盐，可以赋予金属、合金更优异的防锈性，以至完成了本发明。即，本发明提供一种具有优异的防锈性的润滑剂组合物。
10.用于解决课题的技术手段
11.本发明的各个方式如下所述。
12.[1]一种润滑剂组合物，其中，含有基础油、烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐，烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的合计含量为1质量％～2.2质量％，相对于烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的总质量的烷基苯磺酸金属盐的质量比例为0.3以上。
[0013]
[2]根据上述[1]所述的润滑剂组合物，其中，上述烷基苯磺酸金属盐为烷基苯磺酸钙盐，上述烷基萘磺酸金属盐为烷基萘磺酸钡盐。
[0014]
[3]根据上述[1]或[2]所述的润滑剂组合物，其中，上述烷基苯磺酸金属盐具有两个烷基。
[0015]
[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的润滑剂组合物，其中，上述润滑剂组合物为铝防锈剂。
[0016]
发明效果
[0017]
本发明可以提供一种具有优异的防锈性的润滑剂组合物。
具体实施方式
[0018]
本发明的润滑剂组合物含有基础油、烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐。润滑剂组合物中的烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的合计含量为1质量％～2.2质量％。通过使合计含量为1质量％以上且为2.2质量％以下，可以在金属表面上形成充分的保护膜。另外，相对于烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的总质量的烷基苯磺酸金属盐的质量比例(质量比)、即(烷基苯磺酸金属盐的质量)/(烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的总质量)为0.3以上。通过使烷基苯磺酸金属盐的质量比例为0.3以上，可以形成更稳定的添加剂(烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐)的保护膜。在本发明的润滑剂组合物中，以特定的含量
·
含有比含有烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐，由此这些金属盐发生协同作用，形成更稳定且坚固的添加剂(烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐)的保护膜，能够有效地防止涂布有润滑剂组合物的金属、合金的溶出以及氯化物、氢氧化物的生成。其结果能够有效地抑制金属、合金的腐蚀进展。
[0019]
以下，详细地说明构成本发明的润滑剂组合物的各成分。
[0020]
(基础油)
[0021]
基础油的种类没有特别限定，可举出例如合成油和矿物油等。合成油和矿物油可以单独使用，也可以混合使用。作为合成油，可举出例如：聚α-烯烃、乙烯-α-烯烃共聚物、聚丁烯(聚异丁烯)、烷基苯、烷基萘等烃油；二酯(二元羧酸和一元醇的酯)、多元醇酯、芳香族酯等酯油；烷基二苯醚等醚油等。这些合成油可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。作为芳香族酯，可举出例如：邻苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、均苯四酸酯等。作为多元醇酯，可举出例如多元醇和一元羧酸的酯。作为多元醇，优选不具有β-氢的多元醇。作为这样的多元醇，可举出例如：三羟甲基丙烷、二(三羟甲基丙烷)、三羟甲基乙烷、二(三羟甲基乙烷)、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、新戊二醇等。另外，作为一元羧酸，可举出例如：丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸等碳原子数4～16的一价脂肪酸等。更具体而言，作为基础油可以举出偏苯三酸三(正c8～c
10
烷基)酯。
[0022]
(烷基苯磺酸金属盐)
[0023]
作为烷基苯磺酸金属盐，只要不损害本发明的效果，就没有特别限定。烷基苯磺酸金属盐为烷基苯磺酸的金属盐，在构成苯环的至少一个碳原子上键合有烷基。该烷基的数量没有特别限定，烷基苯磺酸金属盐可以具有1个～5个烷基，优选具有两个烷基。烷基优选为足以显现出亲油性的长链。更具体而言，烷基的碳原子数优选为9～40，更优选为9～36。作为烷基，可以举出例如：c10～c18烷基、c15～c36支链烷基等。作为烷基苯磺酸金属盐，可以举出例如具有下述通式(1)和通式(2)的结构的烷基苯磺酸金属盐。
[0024]
[化学式1]
[0025]
[0026]
上述通式(1)和通式(2)中，a＝1～5的整数，当a＝1时，r1为烷基，当a＝2～5时，r1分别独立地表示烷基或有机基团，但至少一个r1为烷基。上述通式(1)的m
+
表示一价金属阳离子，上述通式(2)的m
2+
表示二价金属阳离子。润滑剂组合物中的烷基苯磺酸金属盐的含量优选为0.3质量％～2.1质量％，更优选为0.5质量％～2.1质量％，进一步优选为1质量％～2.1质量％。通过使润滑剂组合物中的烷基苯磺酸金属盐的含量为上述范围内，能够有效地保护金属或合金的表面。作为构成烷基苯磺酸金属盐的金属，没有特别限定，可以举出例如：碱金属(li、na、k)、碱土金属(ca、sr、ba)等。优选使烷基苯磺酸金属盐为烷基苯磺酸钙盐。另外，烷基苯磺酸钙盐优选具有两个烷基。
[0027]
(烷基萘磺酸金属盐)
[0028]
作为烷基萘磺酸金属盐，只要不损害本发明的效果，就没有特别限定。烷基萘磺酸金属盐为烷基萘磺酸的金属盐，在构成萘环的至少一个碳原子上键合有烷基。该烷基的数量没有特别限定，烷基萘磺酸金属盐可以具有1个～7个烷基。烷基优选为足以显现出亲油性的长链。更具体而言，烷基的碳原子数优选为9～40，更优选为9～36。作为烷基，可以举出例如壬基等。作为烷基萘磺酸金属盐，可以举出例如具有下述通式(3)和通式(4)的结构的烷基萘磺酸金属盐。
[0029]
[化学式2]
[0030][0031]
上述通式(3)和通式(4)中，b＝1～7的整数，当b＝1时，r2为烷基，当b＝2～7时，r2分别独立地表示烷基或有机基团，但至少一个r2为烷基。上述通式(3)的m
+
表示一价金属阳离子，上述通式(4)的m
2+
表示二价金属阳离子。润滑剂组合物中的烷基萘磺酸金属盐的含量优选为0.1质量％～1.54质量％，更优选为0.1质量％～1.5质量％，进一步优选为0.2质量％～1.3质量％。通过使润滑剂组合物中的烷基萘磺酸金属盐的含量为上述范围内，能够有效地保护金属或合金的表面。作为构成烷基萘磺酸金属盐的金属，没有特别限定，可以举出例如：碱金属(li、na、k)、碱土金属(ca、sr、ba)等。优选使烷基萘磺酸金属盐为烷基萘磺酸钡盐。
[0032]
烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐各自具有防锈作用，润滑剂组合物通过含有这两种金属盐，能够形成更稳定且坚固的添加剂(烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐)的保护膜。润滑剂组合物中的烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的合计含量为1质量％～2.2质量％。烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的合计含量优选为1.2质量％～2.2质量％，更优选为1.8质量％～2.2质量％。相对于烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的总质量的烷基苯磺酸金属盐的质量比例(质量比)、即(烷基苯磺酸金属盐的质量)/(烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的总质量)为0.3以上。(烷基苯磺酸金属盐的质量)/(烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的总质量)优选为0.3～0.98，更优选为0.3～0.95，进一步优选为0.5～0.9。
[0033]
(其他添加剂)
[0034]
在不损害本发明的目的的范围内，一个实施方式的润滑剂组合物可以适当选择含有增稠剂、抗氧化剂、极压剂、粘度指数改进剂等，但优选不使用与水亲和性高的金属皂类增稠剂，因为其会溶出至水中或与水反应而发生水解。作为增稠剂，可以举出例如：碳黑、气相二氧化硅(aerosil)、膨润土(bentone)、terephthalamate、尿素、酞菁、聚四氟乙烯以及氰尿酸三聚氰胺等。就作为增稠剂的尿素而言，可以举出：4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯和正辛胺的反应物。作为抗氧化剂，可以举出：酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂、磷系抗氧化剂以及硫系抗氧化剂等。作为极压剂，可以举出例如：磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯胺盐等磷系化合物；硫醚类、二硫醚类等硫化合物；二烷基二硫代磷酸金属盐、二烷基二硫代氨基甲酸金属盐等硫系金属盐；氯化石蜡、氯化联苯等氯化物；等等。更具体而言，作为极压剂，可以举出zndtp(二烷基二硫代磷酸锌)。作为粘度指数改进剂，可以举出：聚甲基丙烯酸酯、乙烯-丙烯共聚物、聚异丁烯、聚烷基苯乙烯、氢化(苯乙烯/异戊二烯)共聚物等。
[0035]
对于一个实施方式的润滑剂组合物而言，通过涂布于金属、合金材料的表面，能够适合用作金属、合金材料的防锈剂。涂布润滑剂组合物的金属、合金的种类没有特别限定，优选使润滑剂组合物为铝防锈剂。此时，作为涂布润滑剂组合物的铝合金，可以举出iso/fdis 3522中规定的以下的各种合金。
[0036]
·
adc1(cu：1.0质量％以下、si：11.0质量％～13.0质量％、mg：0.3质量％以下、zn：0.5质量％以下、fe：1.3质量％以下、mn：0.3质量％以下、ni：0.5质量％以下、sn：0.1质量％以下、pb：0.20质量％以下、ti：0.30质量％以下、余量：al)、
[0037]
·
adc3(cu：0.6质量％以下、si：9.0质量％～11.0质量％、mg：0.4质量％～0.6质量％、zn：0.5质量％以下、fe：1.3质量％以下、mn：0.3质量％以下、ni：0.5质量％以下、sn：0.1质量％以下、pb：0.15质量％以下、ti：0.30质量％以下、余量：al)、
[0038]
·
adc5(cu：0.2质量％以下、si：0.3质量％以下、mg：4.0质量％～8.5质量％、zn：0.1质量％以下、fe：1.8质量％以下、mn：0.3质量％以下、ni：0.1质量％以下、sn：0.1质量％以下、pb：0.10质量％以下、ti：0.20质量％以下、余量：al)、
[0039]
·
adc6(cu：0.1质量％以下、si：1.0质量％以下、mg：2.5质量％～4.0质量％、zn：0.4质量％以下、fe：0.8质量％以下、mn：0.4质量％～0.6质量％、ni：0.1质量％以下、sn：0.1质量％以下、pb：0.10质量％以下、ti：0.20质量％以下、余量：al)、
[0040]
·
adc10(cu：2.0质量％～4.0质量％、si：7.5质量％～9.5质量％、mg：0.3质量％以下、zn：1.0质量％以下、fe：1.3质量％以下、mn：0.5质量％以下、ni：0.5质量％以下、sn：0.2质量％以下、pb：0.20质量％以下、ti：0.30质量％以下、余量：al)、
[0041]
·
adc10z(cu：2.0质量％～4.0质量％、si：7.5质量％～9.5质量％、mg：0.3质量％以下、zn：3.0质量％以下、fe：1.3质量％以下、mn：0.5质量％以下、ni：0.5质量％以下、sn：0.2质量％以下、pb：0.20质量％以下、ti：0.30质量％以下、余量：al)、
[0042]
·
adc12(cu：1.5质量％～3.5质量％、si：9.6质量％～12.0质量％、mg：0.3质量％以下、zn：1.0质量％以下、fe：1.3质量％以下、mn：0.5质量％以下、ni：0.5质量％以下、sn：0.2质量％以下、pb：0.20质量％以下、ti：0.30质量％以下、余量：al)、
[0043]
·
adc12z(cu：1.5质量％～3.5质量％、si：9.6质量％～12.0质量％、mg：0.3质量％以下、zn：3.0质量％以下、fe：1.3质量％以下、mn：0.5质量％以下、ni：0.5质量％以下、
sn：0.2质量％以下、pb：0.20质量％以下、ti：0.30质量％以下、余量：al)、
[0044]
·
adc14(cu：4.0质量％～5.0质量％、si：16.0质量％～18.0质量％、mg：0.45质量％～0.65质量％、zn：1.5质量％以下、fe：1.3质量％以下、mn：0.5质量％以下、ni：0.3质量％以下、sn：0.3质量％以下、pb：0.20质量％以下、ti：0.30质量％以下、余量：al)。
[0045]
在使用一个实施方式的润滑剂组合物作为铝防锈剂的情况下，能够用于例如：车辆或火车的车身面板和底盘部件、散热器(radiator)、变速器壳体(transmission housing)、eps(电动助力转向系统)、ecu(电子控制单元)、车顶架(roof carrier)、中柱(center pillar)、油箱盖(tank cover)、车架纵梁(frame rail)、转换器(converter)、电机(motor)、减震塔(shock tower)、横梁(cross member)、油泵(oill pump)、水泵(water pump)、发动机缸体(engine block)、建筑构件的铝建材等铝构件。更具体而言，一个实施方式的润滑剂组合物能够用作防锈剂，所述防锈剂用于防止车载以及工业机械(industrial machinery)的逆变器(inverter)、eps电机外壳的嵌合部、连接器、外壳的嵌合部等中使用的铝构件的腐蚀。
[0046]
实施例
[0047]
以下，基于实施例和比较例，具体地说明本发明的适合的实施方式，但本发明并不限定于这些实施例。
[0048]
(实施例1～7和比较例1～13)
[0049]
以下述表1和表2所示的配合比，将各材料配合而制备润滑剂组合物。接下来，准备两块铝合金板。铝合金板使用以下的材质、尺寸的铝合金板。
[0050]
材质：adc12，cu：2.37质量％、si：10.55质量％、zn：0.01质量％、fe：0.12质量％、ni：0.01质量％、al：86.94质量％；
[0051]
尺寸：长度20mm
×
20mm、厚度5mm；
[0052]
表面粗糙度ra：0.5μm。
[0053]
在两块该铝合金板之间，涂布各例中制备的润滑剂组合物0.5ml而制成试验片，将该试验片用试验片夹具固定。试验片夹具以在相互对置的一对夹具之间夹持试验片的方式进行配置，用2nm的紧固扭矩紧固该一对夹具的四个角的螺钉进行固定。此后，对试验片进行盐水浸渍试验。在盐水浸渍试验中，具体而言，使固定了试验片的试验片夹具浸渍于充满恒温槽内的80℃、浓度3质量％的盐水中，静置100小时。然后，将试验片从盐水中取出，在室温下使其干燥24小时。对于干燥后的铝合金板，通过目测观察锈自端面起的生长距离。而且，将在铝合金板的表面没有观察到锈、锈的生长距离为0mm的试验片评价为防锈性优异，标记为
“○”
，将锈从铝合金板表面的端面起的生长距离超过0mm且低于1mm的试验片评价为防锈性在允许范围内，标记为
“△”
，将锈从铝合金板表面的端面起的生长距离为1mm以上的试验片评价为防锈性差，标记为
“×”
。将评价结果示于表1和表2中。
[0054]
[表1]
[0055] 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7基础油(质量份)90.490.490.490.490.490.490.4增稠剂(质量份)9.69.69.69.69.69.69.6烷基萘磺酸金属盐1(质量份)0.3 1.00.30.31.20.1烷基萘磺酸金属盐2(质量份) 0.3
ꢀꢀꢀꢀꢀ
烷基苯磺酸金属盐1(质量份)
ꢀꢀꢀ
1.11.7
ꢀꢀ
烷基苯磺酸金属盐2(质量份)1.71.71.0
ꢀꢀ
0.81.1合计含量(质量％)2.02.02.01.42.02.01.2含有比(-)0.850.850.500.790.850.400.92锈的生长距离(mm)000.0.680.810.580.35评价
○○○△△△△
[0056]
[0057]
表1和表2中的构成润滑剂组合物的各材料的数值表示质量份。另外，在表1和表2中，“合计含量”表示润滑剂组合物中的、烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的合计含量(质量％)，“含有比”表示相对于烷基苯磺酸金属盐和烷基萘磺酸金属盐的总质量的烷基苯磺酸金属盐的质量比例(-)。
[0058]
另外，表1和表2中的各材料的名称如下所述。
[0059]
基础油：trimex n08(产品名称)，kao chemical co.,ltd.制造，偏苯三酸三(正c8～c
10
烷基)酯；
[0060]
增稠剂：双脲化合物(4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯和正辛胺的反应物)；
[0061]
烷基萘磺酸金属盐1：na-sul bsn(产品名称)，楠木化成公司制造，二壬基萘磺酸钡盐；
[0062]
烷基萘磺酸金属盐2：na-sul ca-1089(产品名称)，楠木化成公司制造，二壬基萘磺酸钙盐；
[0063]
烷基苯磺酸金属盐1：additin rc 4103(产品名称)，rhein chemie rheinau gmbh公司制造，单c
15
～c
36
支链烷基苯磺酸钡盐；
[0064]
烷基苯磺酸金属盐2：additin rc 4220(产品名称)，rhein chemie rheinau gmbh公司制造，二c
10
～c
18
烷基苯磺酸钙盐；
[0065]
极压剂：adeka kiku-lube z112，adeka公司制造，zndtp(二硫代磷酸锌)。
[0066]
由表1的结果可知，使用了本发明的润滑剂组合物的盐水浸渍试验的评价结果为
“○”
或
“△”
，在涂布于铝合金板的情况下显现出优异的防锈性。另一方面，由表2的结果可知，未使用本发明的润滑剂组合物的盐水浸渍试验的评价结果为
“×”
，在涂布于铝合金板的情况下防锈性差。