潤滑油組合物的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及潤滑油組合物。
【背景技術】
[0002] -般在各種潤滑油組合物之中,作為除發動機用潤滑油以外在各種工業用設備中 使用的潤滑油,已知有工作油、產業機械的軸承油、齒輪油或者滑動面油等。例如,作為工作 油或軸承油,以往以來已知有在潤滑油基礎油中配混防銹劑(Rustinhibitors)和抗氧化 劑(Oxidationinhibitors)而成的、被稱為所謂R& 0型的潤滑油;在潤滑油基礎油中配 混二硫代磷酸鋅、磷酸酯等耐磨耗添加劑(Anti-wearagents)而成的、所謂耐磨耗型的潤 滑油。
[0003] 然而,近年來,隨著油壓裝置的小型化、高輸出化而產生如下問題:前者即R&0型 工作油的耐磨耗性和耐熱性均變得不充分,后者即耐磨耗型工作油的耐磨耗性高,但耐熱 性差,因此無法使用。
[0004] 另一方面,考慮到耐熱性,提出了改用包含較大量的清凈分散劑的發動機用潤滑 油,但該潤滑油的抗乳化性和防銹力等不充分,難以說其是實用的。
【發明內容】
[0005] 發明要解決的問是頁
[0006] 本發明的目的在于,提供耐磨耗性和耐熱性這兩種性能優異的潤滑油組合物。
[0007] 用干解決問題的方案
[0008] 本發明人等為了解決上述課題而進行了深入研究,結果完成了本發明。
[0009]S卩,本發明為一種潤滑油組合物,其以礦物油和/或合成油作為基礎油,包含以組 合物總量基準計為〇. 01~3質量%的(A)二硫代磷酸鋅化合物,組合物的40°C下的運動粘 度為 1. 5 ~1000mm2/s。
[0010] 發明的效果
[0011] 本發明的潤滑油組合物的耐磨耗性和耐熱性這兩種性能優異,因此能夠應對近年 來的油壓裝置的小型化、高輸出化。
【具體實施方式】
[0012] 以下,針對本發明進行詳細說明。
[0013] 本發明的潤滑油組合物中,作為基礎油,含有礦物油和/或合成油。
[0014] 作為礦物油,可列舉出對于將原油進行常壓蒸餾和減壓蒸餾而得到的潤滑油餾分 適當組合適用溶劑脫浙青、溶劑提取、氫化分解、溶劑脫蠟、催化脫蠟、氫化精制、硫酸清洗、 白土處理等中的1種或兩種以上的精制手段而得到的鏈烷烴系或環烷烴系等的礦物油。
[0015] 作為合成油,例如可例示出聚a-烯烴(乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯、1-辛烯低 聚物、1-癸烯低聚物以及它們的氫化物等)、烷基苯、烷基萘、單酯(硬脂酸丁酯、月桂酸辛 酯)、二酯(戊二酸二(十三烷基)酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二異癸酯、己二酸 二(十三烷基)酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯等)、聚酯(偏苯三酸酯等)、多元醇酯(三 羥甲基丙烷辛酸酯、三羥甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等)、 聚氧亞烷基二醇、聚苯基醚、二烷基二苯基醚、磷酸酯(磷酸三甲酚酯等)、含氟化合物(全 氟聚醚、氟化聚烯烴等)、硅油、將由費托(FT)反應等的合成蠟和/或石油精制工序得到的 蠟(優選為在溶劑脫蠟工序中得到的粗蠟)進行異構化、氫化而得到的高性能烴基礎油、對 萜烯類之類的源自天然的不飽和烴進行加氫而得到的烴基礎油等。
[0016] 作為本發明的潤滑油組合物的基礎油,可以將上述基礎油單獨使用,也可以組合 兩種以上。
[0017] 上述基礎油之中,從能夠得到更優異的污泥抑制性的觀點出發,優選使用實施了 氫化分解處理的礦物油。
[0018] 本發明的基礎油的運動粘度沒有特別限定,從摩擦特性、冷卻性(去熱性)優異且 由攪拌阻抗導致的摩擦損失少等的觀點出發,40°C下的運動粘度通常為1. 5~1,000mm2/s, 優選為2~500mm2/s,更優選為5~200mm2/s。
[0019] 本發明的基礎油的粘度指數沒有特別限定,從抑制高溫下的油膜降低等的觀點出 發,優選為80~500,更優選為100~300。
[0020] 傾點也是任意的,從在冬季中的泵起動性等的觀點出發,傾點通常為-5°c以下,優 選為-15°C以下。
[0021] 本發明的潤滑油組合物中,作為(A)成分,含有二硫代磷酸鋅化合物。
[0022] 作為二硫代磷酸鋅化合物,可列舉出下述通式(1)所示的化合物。
[0023]
[0024] [式中,R1、!?2、!?3和R4可以相同也可以不同,分別表示碳數1以上的烴基。]
[0025] 作為R1~R4所示的烴基,例如可列舉出碳數1~24的烷基、碳數5~7的環烷 基、碳數6~11的烷基環烷基、碳數2~24的烯基、碳數6~18的芳基、碳數7~24的烷 基芳基以及碳數7~12的芳基烷基。
[0026] 作為烷基,例如可列舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、 異戊基、己基、庚基、3-庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、i^一烷基、十二烷基、十三烷 基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、2-乙基丁基、1-甲基苯基、1,3-二 甲基丁基、1,1,3, 3-四甲基丁基、1-甲基己基、異庚基、1-甲基庚基、1,1,3-三甲基己基以 及1-甲基十一烷基等。
[0027]這些之中,優選為碳數4~18的烷基,更優選為碳數6~12的烷基,最優選為碳 數8的烷基(辛基)。
[0028] 作為環烷基,例如可列舉出環戊基、環己基、環庚基、環辛基或環十二烷基等。這些 之中,優選為碳數5或6的環烷基(環戊基和環己基),尤其優選為環己基。
[0029] 作為環烷基烷基,優選為環烷基甲基,更優選為碳數6或7的環烷基甲基,特別優 選為環戊基甲基和環己基甲基。
[0030]作為芳基,可列舉出苯基、甲苯基、二甲苯基等。這些之中,優選為碳數6~15的 芳基。
[0031]作為烷基芳基,可列舉出乙基苯基、乙烯基苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯 基、乙基苯基、異丙基苯基、叔丁基苯基、二叔丁基苯基、2, 6-二叔丁基-4-甲基苯基等。這 些之中,優選為碳數6~15的烷基芳基。
[0032]作為芳基烷基,可列舉出芐基、苯基乙基、苯基丙基、苯基丁基、苯基戊基、苯基己 基、萘基乙基等。這些之中,優選為碳數7~10的芳基烷基。
[0033]這些之中優選為烷基,特別優選為伯烷基。伯烷基是指R1~R4的碳中與氧鍵合的 碳為伯碳。即,作為烷基,優選為-CH2-R所示的基團(R為氫原子或者直鏈狀或支鏈狀的烷 基)。
[0034]本發明中,作為(A)二硫代磷酸鋅化合物,具體而言,可列舉出二伯丙基二硫代磷 酸鋅、二仲丙基二硫代磷酸鋅、二伯丁基二硫代磷酸鋅、二仲丁基二硫代磷酸鋅、二伯戊基 二硫代磷酸鋅、二仲戊基二硫代磷酸鋅、二伯己基二硫代磷酸鋅、二仲己基二硫代磷酸鋅、 二伯辛基二硫代磷酸鋅、二仲辛基二硫代磷酸鋅等。其中,特別優選為二伯辛基二硫代磷酸 鋅。
[0035] (A)二硫代磷酸鋅化合物的含量以組合物總量基準計為0. 01質量%以上,優選為 0. 1質量%以上,更優選為0. 2質量%以上。含量不足0. 01質量%時,耐磨耗性差。另一方 面,含量為3質量%以下,優選為2質量%以下,更優選為1質量%以下。超過3質量%時, 耐污泥性差,故不優選。
[0036]本發明的潤滑油組合物優選含有1種以上用于抑制污泥生成的添加劑。作為這樣 的添加劑,可列舉出(B)金屬系清凈劑、(C)無灰分散劑、(D)抗氧化劑、(E)分散型粘度指 數改善劑。
[0037]本發明的潤滑油組合物優選含有(B)金屬系清凈劑。通過含有(B)金屬系清凈 劑,能夠將因劣化而產生的污泥從金屬表面去除,從而使金屬表面保持清凈。(B)金屬系清 凈劑可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
[0038] 作為(B)金屬系清凈劑,優選使用以鈉、鉀等堿金屬、鎂、鈣、鋇等堿土金屬等作為 陽性成分的磺酸酯、酚鹽、水楊酸鹽、以及它們的混合物。
[0039]本發明中使用的磺酸酯的制造方法沒有特別限定。例如,優選使用將分子量 100~1500 (優選為200~700)的烷基芳香族化合物進行磺化而得到的烷基芳香族磺酸 的堿金屬鹽、堿土金屬鹽以及它們的混合物等。此處提及的烷基芳香族磺酸中包括:將礦物 油的潤滑油餾分的烷基芳香族化合物進行磺化而得到的產物;在制造白油(whiteoil)時 副產的紅木酸等石油磺酸;將具有直鏈狀或支鏈狀的烷基的烷基苯(源自成為洗劑原料的 烷基苯制造設備中的副產物或者聚烯烴所帶來的苯的烷基化物)進行磺化而成的產物;或 者,將二壬基萘等烷基萘進行磺化而成的產物等合成磺酸等。
[0040]另外,作為本發明中使用的酚鹽,具體而言,可列舉出在存在或不存在元素硫的條 件下,具有1~2個碳數4~20的烷基的烷基酚的堿金屬鹽或堿土金屬鹽以及它們的混合 物等。
[0041]另外,作為本發明中使用的水楊酸鹽,具體而言,可列舉出在存在或不存在元素硫 的條件下,具有1~2個碳數4~20的烷基的烷基水楊酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽以及它 們的混合物等。
[0042] 這些之中,從清凈性的觀點出發,優選為水楊酸鹽,最優選為水楊酸鈣。
[0043] ⑶金屬系清凈劑的堿值從摩擦特性的觀點出發優選為2mgK0H/g以上,更優選為 5mgK0H/g以上,進一步優選為10mgK0H/g以上,進一步優選為50mgK0H/g以上,特別優選為 100mgK0H/g以上,最優選為150mgK0H/g以上。
[0044] 需要說明的是,此處提及的堿值是指通過基于JISK2501"石油制品和潤滑油-中 和值試驗方法"的6.的鹽酸法而測定的堿值[mgK0H/g]。
[0045] 堿值滿足上述條件的(B)金屬系清凈劑可以如下獲得:使上述芳香族磺酸、烷基 酚或烷基水楊酸與包含堿金屬的堿(堿金屬的氧化物、氫氧化物等)或包含堿土金屬的堿 (堿土金屬的氧化物、氫氧化物等)發生反應,合成所謂的中性鹽(正鹽)后,進一步進行堿 化,從而得到。作為這樣的進行了堿化的鹽,可列舉出:將該中性鹽與過量的堿金屬的堿或 堿土金屬的堿在水的存在下進行加熱從而得到的堿式鹽;在二氧化碳的存在下使該中性鹽 與堿金屬的堿或堿土金屬的堿進行反應從而得到的碳酸鹽過堿式鹽(超堿式鹽);使該中 性鹽與堿金屬的堿或堿土金屬的堿以及硼酸或硼酸酐等硼酸化合物進行反應、或者使碳酸 鹽過堿式鹽(超堿式鹽)與硼酸或硼酸酐等硼酸化合物進行反應從而制造的所謂硼酸鹽過 堿式鹽(超堿式鹽);以及它們的混合物等。
[0046] 從摩擦特性的觀點出發,(B)金屬系清凈劑的含量以組合物總量基準計優選為 0.01質量%,更優選為0. 1質量%以上,進一步優選為0. 15質量%以上。
[0047] 另一方面,從熱穩定性、抗氧化壽命的觀點出發,以組合物總量基準計優選為2質 量%以下,更優選為1. 5質量%以下,進一步優選為1質量%以下,特別優選為0. 8質量% 以下。
[0048] 需要說明的是,在基礎油中配混(B)金屬系清凈劑的情況下,(B)金屬系清凈劑可 以直接配混,另外,也可以配混將(B)金屬系清凈劑以20~60質量%左右溶解于載體油中 的溶液。其中,使用包含(B)金屬系清凈劑的溶液時,優選的是,不含載體油的(B)金屬系 清凈劑的堿值滿足上述條件。例如,使用(B)金屬系清凈劑的50質量%溶液時,優選的是, 溶液狀態的堿值的二倍值滿足上述條件。
[0049] 另外,使用包含(B)金屬系清凈劑的溶液時,潤滑油組合物中的(B)金屬系清凈劑 的含量是指(B)金屬系清凈劑的凈重含量。例如,使用(B)金屬系清凈劑的50質量%溶液 時,通過稱量并配混所期望的配混量的2倍質量的前述溶液,從而能夠調節成所期望的配 混量。
[0050] 進而,包含(B)金屬系清凈劑的溶液的堿值沒有特別限定,從摩擦特性的觀點出 發,優選為2mgK0H/g以上,更優選為5mgK0H/g以上,進一步優選為10mgK0H/g以上,進一步 優選為50mgK0H/g以上,特別優選為100mgK0H/g以上,最優選為150mgK0H/g以上。
[0051] 本發明的潤滑油組合物優選含有(C)無灰分散劑。通過含有(C)無灰分散劑,能 夠抑制因劣化而產生的污泥前體在油中分散、增溶化而成長。(C)無灰分散劑可以單獨使用 一種,也可以組合使用兩種以上。
[0052] 作為(C)無灰分散劑,可以使用能夠作為潤滑油的無灰分散劑使用的任意化合 物,具體而言,可例示出分子中具有至少1個碳數40~400、優選為60~350的烷基或烯基 的含氮化合物或其衍生物等。作為該