專利名稱：精壓用潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精壓用潤滑油組合物，更具體地說，涉及精壓燒結(jié)金屬，特別是機(jī)械零件如齒輪用燒結(jié)金屬，用的潤滑油組合物。
背景技術(shù)：
機(jī)械零件如燒結(jié)金屬齒輪，一般是通過壓實步驟、燒結(jié)步驟、精壓步驟和磨削步驟生產(chǎn)的。在精壓步驟中，迄今一直沿用礦物油的機(jī)械加工油。然而，公知的機(jī)械加工油存在在磨削步驟后生銹的問題。精壓用潤滑油，據(jù)發(fā)現(xiàn)，對生銹具有很大影響。即，由于傳統(tǒng)上使用的礦物油型機(jī)械加工油不具有足夠防銹性能，致使精壓的摩擦表面在磨削步驟后容易生銹。傳統(tǒng)機(jī)械加工油在機(jī)械加工性上也有待改進(jìn)。
在此種環(huán)境下，人們需要一種表現(xiàn)出優(yōu)異機(jī)械加工性和防銹性能的精壓用潤滑油。關(guān)于發(fā)表的文獻(xiàn)，專利文獻(xiàn)1公開菜籽油的應(yīng)用。專利文獻(xiàn)2公開一種油，含有由合成酯以及脂肪和油組成的基礎(chǔ)油；防著色劑；和防粘劑。公知的油在其性能方面有待改進(jìn)。
[專利文獻(xiàn)1]JP-A-H08-209370(p.2)[專利文獻(xiàn)2]JP-A-2003-13084(p.2)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題 本發(fā)明就是在上面描述的環(huán)境下完成的，本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械加工性和防銹性能優(yōu)異的精壓用潤滑油組合物。
解決問題的手段 本發(fā)明人做了深入的研究并發(fā)現(xiàn)，該目的可由一種組合物有效地實現(xiàn)，它包含一種特定、低粘度潤滑油和一種以特定數(shù)量摻混于其中的特定、特壓和防銹劑。本發(fā)明就是在上述發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成的。
于是，本發(fā)明的要點(diǎn)如下1、一種精壓用潤滑油組合物，包含(A)一種40℃的運(yùn)動粘度介于0.5～150mm2/s的潤滑基礎(chǔ)油，和(B)作為特壓和防銹劑，一種高堿磺酸鈣，以所述組合物的總量為基準(zhǔn)計，以5～80wt％的數(shù)量摻混于其中。
2、上面1中定義的精壓用潤滑油組合物，還包含(C)作為防銹劑的一種中性磺酸鋇和/或多羥基醇的脂肪酸酯，以所述組合物的總量為基準(zhǔn)計，以0.5～30wt％的數(shù)量摻混于其中。
3、上面1或2中定義的精壓用潤滑油組合物，還包含(D)作為金屬鈍化劑的一種苯并三唑化合物和/或噻二唑化合物，以所述組合物的總量為基準(zhǔn)計，以0.005～10wt％的數(shù)量摻混于其中。
4、上面1～3中任何一項定義的精壓用潤滑油組合物，還包含(E)一種抗氧化劑，以所述組合物的總量為基準(zhǔn)計，以0.05～10wt％的數(shù)量摻混于其中。
發(fā)明效果 按照本發(fā)明，可提供一種精壓用潤滑油組合物，表現(xiàn)出優(yōu)異機(jī)械加工性或防銹性能。
具體實施例方式在本發(fā)明精壓用潤滑油組合物中，重要的是用40℃的運(yùn)動粘度介于0.5～150mm2/s的礦物油和/或合成油作為基礎(chǔ)油。粘度小于0.5mm2/s是不利的，因為油膜強(qiáng)度會下降和蒸發(fā)損失增加。粘度超過150m2/s將導(dǎo)致油的可分離性不佳和被帶走的油損耗的增加。另外，油將變得不可心地粘著。運(yùn)動粘度優(yōu)選介于0.5～100mm2/s，更優(yōu)選0.5～60mm2/s。
各種礦物油都可使用。此類礦物油的例子包括可通過石蠟基石油(或原油)、中間基石油或環(huán)烷基原油(或石油)的大氣壓蒸餾獲得的餾分油，可通過上述大氣壓蒸餾的殘油經(jīng)減壓蒸餾獲得的餾分油，以及可通過上述餾分油按傳統(tǒng)方式精制獲得的精制油品，例如，溶劑精制油品、氫化精制油品、脫蠟油品和白土處理的油品。首先，高度精制的礦物油，從氧化穩(wěn)定性的角度，是優(yōu)選的。
作為合成油，可采用，例如，聚(α-烯烴)、烯烴共聚物(例如，乙烯-丙烯共聚物)、支化聚烯烴如聚丁烯、聚異丁烯或聚丙烯、以上聚合物的氫化產(chǎn)物、烷基苯或烷基萘。首先，優(yōu)選聚(α-烯烴)。
作為本發(fā)明的基礎(chǔ)油，上面描述的礦物油可單獨(dú)或以其2或更多種的組合形式使用，并且上面描述的合成油可單獨(dú)或以其2或更多種的組合形式使用。也可以使用一種或多種礦物油配合一種或多種合成油來使用。對于作為低溫特性指標(biāo)的傾點(diǎn)，不做具體限定，但優(yōu)選等于或低于-10℃。
在本發(fā)明精壓用潤滑油組合物中，高堿磺酸鈣被用作特壓和防銹劑，作為組分(B)。
高堿磺酸鈣是磺酸的鈣鹽?；撬岬睦影ǚ紵N石油磺酸、烷基磺酸、芳基磺酸和烷基芳基磺酸?；撬岬木唧w例子包括十二烷基苯磺酸、二月桂基鯨蠟基苯磺酸、石蠟-取代的苯磺酸、聚烯烴-取代的苯磺酸和萘磺酸。總堿值優(yōu)選至少是50mg KOH/g(JIS K2501；高氯酸法)，更優(yōu)選至少200mg KOH/g，進(jìn)一步優(yōu)選至少400mg KOH/g，從要加入的數(shù)量考慮。
上面的磺酸鹽可單獨(dú)或者以其2或更多種的組合形式用作組分(B)。組分(B)的數(shù)量介于5～80wt％，以組合物總量為基準(zhǔn)計。組分(B)的數(shù)量若小于5wt％，將不足以表現(xiàn)出其效應(yīng)。超過80wt％的過大數(shù)量則不能顯現(xiàn)出任何進(jìn)一步的效果，因此不經(jīng)濟(jì)。優(yōu)選的是，該用量介于5～50wt％，更優(yōu)選5～30wt％。
在本發(fā)明精壓用潤滑油組合物中，可另外使用中性磺酸鋇和/或多羥基醇的脂肪酸酯，若需要的話，作為防銹劑，即組分(C)。
中性磺酸鋇是磺酸的鋇鹽，其總堿值幾乎為0mg KOH/g(JIS K2501；高氯酸法)。作為磺酸，可舉出針對組分(B)所描述的同樣的磺酸。
多羥基醇的脂肪酸酯可以是全酯或部分酯。多羥基醇優(yōu)選是三羥基～六羥基醇，例如，甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、赤蘚醇、季戊四醇、阿糖醇、山梨醇或脫水山梨醇。
脂肪酸優(yōu)選具有至少12個碳原子，優(yōu)選12～24個碳原子。12～24個碳原子的脂肪酸可以是線型或支化的并且可以是飽和或不飽和的。
線型飽和脂肪酸的具體例子包括月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十二烷酸和二十四烷酸。線型不飽和脂肪酸的具體例子包括5-十二烯酸、5-月桂烯酸、粗租酸、肉豆蔻腦酸、棕櫚油酸、peteroselinic acid、油酸、反油酸、codoic acid(鱈油酸)、芥酸和鯊油酸。
支化飽和脂肪酸的具體例子包括甲基十一烷酸、丙基壬酸、甲基十二烷酸、丙基癸酸、甲基十三烷酸、甲基十四烷酸、甲基十五烷酸、乙基十四烷酸、甲基十六烷酸、丙基十四烷酸、乙基十六烷酸、甲基十七烷酸、丁基十四烷酸、甲基十八烷酸、乙基十八烷酸、甲基十九烷酸、乙基十八烷酸、甲基二十烷酸、丙基十八烷酸、丁基十八烷酸、甲基二十二烷酸、戊基十八烷酸、甲基二十三烷酸、乙基二十二烷酸、丙基二十六烷酸、己基十八烷酸；4，4-二甲基癸酸；2-乙基-3-甲基壬酸；2，2-二甲基-4-乙基辛酸；2-丙基-3-甲基壬酸；2，3-二甲基二十二烷酸；2-丁基-3-甲基壬酸；3，7，11-三甲基十二烷酸；4，4-二甲基十四烷酸；2-丁基-2-戊基庚酸；2，3-二甲基十四烷酸；4，8，12-三甲基十三烷酸；14，14-二甲基十五烷酸；3-甲基-2-庚基壬酸；2，2-二戊基庚酸；2，2-二甲基十六烷酸；2-辛基-3-甲基壬酸；2，3-二甲基十七烷酸；2，4-二甲基十八烷酸；2-丁基-2-庚基壬酸；和20，20-二甲基二十一烷酸。
支化不飽和脂肪酸的具體例子包括5-甲基-2-十一烯酸、2-甲基-2-十二烯酸、5-甲基-2-十一烯酸、2-甲基-2-十二烯酸、5-甲基-2-十三烯酸、2-甲基-9-十八烯酸、2-乙基-9-十八烯酸、2-丙基-9-十八烯酸和2-甲基-二十烯酸。在上面的12～24個碳原子的脂肪酸當(dāng)中，硬脂酸、油酸和16-甲基十七烷酸(異硬脂酸)是優(yōu)選的。
組分(C)的上述脂肪酸酯可單獨(dú)或以其2或更多種的組合使用。
組分(C)的數(shù)量介于0.5～30wt％，以組合物的總量為基準(zhǔn)計。組分(C)的用量小于0.5wt％，則不足以表現(xiàn)出防銹效應(yīng)。超過30wt％的過大數(shù)量則不能表現(xiàn)出任何附加效應(yīng)，因此在經(jīng)濟(jì)上不劃算。優(yōu)選的是，該用量介于0.5～20wt％。
在本發(fā)明精壓用潤滑油組合物中，可另外使用苯并三唑化合物和/或噻二唑化合物，若需要的話，作為金屬鈍化劑，即組分(D)。
苯并三唑化合物可以是下面通式(I)所示苯并三唑或烷基苯并三唑、下面通式(II)所示N-(烷基)烷基苯并三唑，或下面通式(III)所示N-(烷基)氨烷基苯并三唑 其中R1代表1～4個碳原子的烷基基團(tuán)并且a是0～4的整數(shù)。

其中R2或R3相同或不同并且各自代表1～4個碳原子的烷基基團(tuán)并且b是0～4的整數(shù)。
其中R4代表1～4個碳原子的烷基基團(tuán)，R5代表亞甲基基團(tuán)，或亞乙基基團(tuán)，R6和R7相同或不同并且各自代表氫原子或1～12個碳原子的烷基基團(tuán)并且c是0～4的整數(shù)。
符號R1在上面通式(I)中代表1～4個碳原子的烷基基團(tuán)，優(yōu)選1～2個碳原子。烷基基團(tuán)的具體例子包括甲基基團(tuán)、乙基基團(tuán)、正丙基基團(tuán)、異丙基基團(tuán)、正丁基基團(tuán)、異丁基基團(tuán)、仲丁基基團(tuán)和叔丁基基團(tuán)。符號a是0～4的整數(shù)，優(yōu)選0或1。
符號R2或R3在上面通式(II)中各自代表1～4個碳原子，優(yōu)選1或2個碳原子的烷基基團(tuán)。烷基基團(tuán)的具體例子與R1的那些相同。符號b是0～4的整數(shù)，優(yōu)選0或1。
符號R4在上面通式(III)中代表1～4個碳原子，優(yōu)選1或2個碳原子的烷基基團(tuán)。烷基基團(tuán)的具體例子與R1的那些相同。符號R5代表亞甲基基團(tuán)或亞乙基基團(tuán)，優(yōu)選亞甲基基團(tuán)。符號R6和R7各自代表氫原子或1～12個碳原子，優(yōu)選1～9個碳原子的烷基基團(tuán)。烷基基團(tuán)的具體例子包括甲基基團(tuán)、乙基基團(tuán)、正丙基基團(tuán)、異丙基基團(tuán)、正丁基基團(tuán)、異丁基基團(tuán)、仲丁基基團(tuán)、叔丁基基團(tuán)、各種戊基基團(tuán)、各種己基基團(tuán)、各種庚基基團(tuán)、各種辛基基團(tuán)、各種壬基基團(tuán)、各種癸基基團(tuán)、各種十一烷基基團(tuán)和各種十二烷基基團(tuán)。符號c是0～4，優(yōu)選0或1的整數(shù)。
在上面描述的苯并三唑化合物當(dāng)中，優(yōu)選苯并三唑、N-甲基苯并三唑和N-二辛基氨甲基-1，2，3-苯并三唑。
作為噻二唑化合物，優(yōu)選使用，例如，1，3，4-噻二唑、1，2，4-噻二唑或1，4，5-噻二唑，由下面通式(IV)代表 其中R8和R9各自代表氫原子或1～20個碳原子的戊基基團(tuán)，并且d或e各自是0～8的整數(shù)。
合適的噻二唑化合物的例子是2，5-雙(正己基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-雙(正辛基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-雙(正壬基二硫代)-1，3，4-噻二唑、2，5-雙(1，1，3，3-四甲基丁基二硫代)-1，3，4-噻二唑、3，5-雙(正己基二硫代)-1，2，4-噻二唑、3，5-雙(正辛基二硫代)-1，2，4-噻二唑、3，5-雙(正壬基二硫代)-1，2，4-噻二唑、3，5-雙(1，1，3，3-四甲基丁基二硫代)-1，2，4-噻二唑、4，5-雙(正己基二硫代)-1，2，3-噻二唑、4，5-雙(正辛基二硫代)-1，2，3-噻二唑、4，5-雙(正壬基二硫代)-1，2，3-噻二唑或4，5-雙(1，1，3，3-四甲基丁基二硫代)-1，2，3-噻二唑。首先，優(yōu)選2，5-雙(正辛基二硫代)-1，3，4-噻二唑和2，5-雙(正壬基二硫代)-1，3，4-噻二唑。
組分(D)的上述化合物可單獨(dú)或以其2或更多種的組合使用。組分(D)的數(shù)量介于0.005～10wt％，以組合物的總量為基準(zhǔn)計。組分(D)的數(shù)量若小于0.005wt％，則導(dǎo)致機(jī)械加工性惡化。超過10wt％的過大數(shù)量不能表現(xiàn)出任何附加效應(yīng)，因此不經(jīng)濟(jì)。優(yōu)選的是，用量介于0.03～5wt％。
在本發(fā)明精壓用潤滑油組合物中，可另外使用抗氧化劑作為組分(D)，若需要的話。
作為抗氧化劑，可舉出酚型抗氧化劑、胺型抗氧化劑和硫型抗氧化劑。
酚型抗氧化劑可以是，例如，單酚系列，例如，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(以下稱DBPC)或2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚；二酚系列如4，4′-亞甲基雙(2，6-二叔丁基苯酚)或2，2′-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)；或聚合物型酚系列如四[亞甲基-3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]甲烷。上述酚型抗氧化劑可單獨(dú)或以其2或更多種的組合使用。
作為胺型抗氧化劑，可舉出單烷基二苯基胺系列如單辛基二苯基胺或單壬基二苯基胺；二烷基二苯基胺系列，例如，4，4′-二丁基二苯基胺、4，4′-二戊基二苯基胺、4，4′-二己基二苯基胺、4，4′-二庚基二苯基胺、4，4′-二辛基二苯基胺或4，4′-二壬基二苯基胺；多烷基二苯基胺系列，例如，四丁基二苯基胺、四己基二苯基胺、四辛基二苯基胺或四壬基二苯基胺；或萘基胺系列，例如，α-萘基胺、苯基-α-萘基胺、丁基苯基-α-萘基胺、戊基苯基-α-萘基胺、己基苯基-α-萘基胺、庚基苯基-α-萘基胺、辛基苯基-α-萘基胺或壬基苯基-α-萘基胺。首先，二烷基二苯基胺系列是優(yōu)選的。上述胺型抗氧化劑可單獨(dú)或以其2或更多種的組合使用。
作為硫型抗氧化劑，可舉出吩噻嗪、季戊四醇-四-(3-月桂基丙酸酯)、雙(3，5-二叔丁基-4-羥芐基)硫醚、硫代二亞乙基雙(3-(3，5-二叔丁基4-羥苯基))丙酸酯或2，6-二叔丁基-4-(4，6-雙(辛基硫代)-1，3，5-三嗪-2-甲氨基)苯酚。這些硫型抗氧化劑可單獨(dú)或以其2或更多種的組合使用。
上面各種抗氧化劑類型可以它們當(dāng)中的2或更多種的組合使用。
抗氧化劑的用量介于0.05～10wt％，以所述組合物的總量為基準(zhǔn)計，優(yōu)選0.03～5wt％。
在本發(fā)明精壓用潤滑油組合物中，一種或多種添加劑如特壓劑(磷系列或硫系列)、消泡劑、摩擦控制劑、清潔分散劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑和增稠劑皆可以摻入，若需要的話，只要本發(fā)明的目的不受到負(fù)面影響。優(yōu)選的是，本發(fā)明精壓用潤滑油組合物的40℃運(yùn)動粘度，出于機(jī)械加工性和輸送的原因，最終應(yīng)調(diào)節(jié)到2～200mm2/s的范圍內(nèi)。
實例 本發(fā)明將結(jié)合實例做進(jìn)一步描述，但是從任何意義上都不局限于這些實例。
實例1～10和對比例1～3(1)精壓用潤滑油組合物的制備向表1所示潤滑基礎(chǔ)油中，摻入表1所示組分，其數(shù)量(wt％)如表1所示，以組合物總量為基準(zhǔn)計，從而制成潤滑油組合物。
(2)作為精壓用潤滑油的評估試驗令如此制備的精壓用潤滑油組合物接受如下所示方式的評估試驗。結(jié)果載于表1。
(a)潤滑性試驗(JASO擺錘試驗)按照J(rèn)ASO M-314 6.13，試驗在室溫下進(jìn)行以確定摩擦系數(shù)。
(b)防銹試驗將精壓油施涂到燒結(jié)金屬上。隨后讓其靜置1日以便分離掉油，然后，接受潤濕試驗和檐下暴露試驗。
潤濕試驗(49℃，95％濕度)讓試樣放置5日。隨后，判斷有否生銹。
檐下暴露試驗讓試樣靜置10日。然后，判斷有否生銹。
表1-1
表1-2
注潤滑油組合物的組分A1聚異丁烯的氫化產(chǎn)物；運(yùn)動粘度1.25mm2/s，40℃A2石蠟基礦物油；運(yùn)動粘度8.38mm2/s，40℃；硫含量10ppm或更低A3石蠟基礦物油；運(yùn)動粘度32.4mm2/s，40℃；硫含量10ppm或更低A4環(huán)烷基礦物油；運(yùn)動粘度56.8mm2/s，40℃；硫含量10ppm或更低A5石蠟基礦物油；運(yùn)動粘度131mm2/s，40℃；硫含量950ppm B1高堿磺酸鈣；總堿值500mg KOH/gB2(對比例)豆油白壓榨油；運(yùn)動粘度30.5mm2/s，40℃C1中性磺酸鋇C2脫水山梨醇單油酸酯D1N-二辛基氨甲基-1，2，3-苯并三唑D2苯并三唑D32，5-雙(正壬基二硫代)-1，3，4-噻二唑E1DBPCE2α-萘基胺
權(quán)利要求
1.一種精壓用潤滑油組合物，包含(A)一種40℃的運(yùn)動粘度介于0.5～150mm2/s的潤滑基礎(chǔ)油，和(B)作為特壓和防銹劑的一種高堿磺酸鈣，以所述組合物的總量為基準(zhǔn)計，以5～80wt％的數(shù)量摻混于其中。
2.權(quán)利要求1中定義的精壓用潤滑油組合物，還包含(C)作為防銹劑的一種中性磺酸鋇和/或多羥基醇的脂肪酸酯，以所述組合物的總量為基準(zhǔn)計，以0.5～30wt％的數(shù)量摻混于其中。
3.權(quán)利要求1或2中定義的精壓用潤滑油組合物，還包含(D)作為金屬鈍化劑的一種苯并三唑化合物和/或噻二唑化合物，以所述組合物的總量為基準(zhǔn)計，以0.005～10wt％的數(shù)量摻混于其中。
4.權(quán)利要求1～3中任何一項定義的精壓用潤滑油組合物，還包含(E)一種抗氧化劑，以所述組合物的總量為基準(zhǔn)計，以0.05～10wt％的數(shù)量摻混于其中。
全文摘要
提供一種機(jī)械加工性和防銹性能優(yōu)異的精壓用潤滑油組合物。該精壓用潤滑油組合物包含(A)一種40℃的運(yùn)動粘度介于0.5～150mm
文檔編號C10M135/10GK1914302SQ20058000350
公開日2007年2月14日 申請日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者金子正人 申請人:出光興產(chǎn)株式會社