本發(fā)明涉及一種包含聚α烯烴、聚酯和聚亞烷基二醇的基礎(chǔ)油和一種包含該基礎(chǔ)油和添加劑的潤滑液組合物。潤滑液組合物可用于齒輪(變速器)的潤滑和用于液壓系統(tǒng)中，特別是用于食品加工行業(yè)的潤滑。根據(jù)本發(fā)明的基礎(chǔ)油和潤滑液組合物的特定應用領(lǐng)域是與食品和/或動物飼料接觸或可能接觸的潤滑點。

背景技術(shù)：

1、液壓油和齒輪油由基礎(chǔ)油和添加劑組成，添加這些添加劑可以延長潤滑液的使用壽命和性能。基礎(chǔ)油可以由不同油的混合物組成。

2、進行了各種機械動態(tài)測試以確定潤滑液的性能。慕尼黑工業(yè)大學(fzg)的齒輪和傳動工程研究中心(fzg，forschungsstelle?fürund?getriebebau)開發(fā)了一種試驗臺，可用于測試齒輪潤滑劑是否適合防止齒輪表面和側(cè)面卡住。工業(yè)齒輪油的一種重要參數(shù)是fzg試驗a/8.3/90中根據(jù)din?iso?14635-1的損傷力水平。在該試驗中，使用fzg齒輪張力試驗機確定潤滑劑的膠合載荷能力。為此，一對具有特殊齒形的測試齒輪在待測試的潤滑液中運行。指定了溫度和速度。齒側(cè)的載荷通過裝有重物的杠桿分階段施加，其將一個軸支撐在另一個軸上。從力級4開始，在每個力級結(jié)束后，檢查小齒輪齒側(cè)面是否有任何損壞。如果達到力級12而沒有發(fā)生損壞，則測量完成。液壓油的要求標準(din?51524-2hlp)要求至少達到力級10，而循環(huán)油的要求標準(din?51517-3clp)要求至少為力級12。結(jié)果要么是“通過”，要么是“不通過”——有效或無效。

3、另一超越din?51517-3的技術(shù)相關(guān)要求是高抗灰染性(grey?stainingresistance)。術(shù)語“抗灰染性”是指潤滑液防止灰染(也稱為“微點蝕”)造成的損壞的能力。

4、在混合摩擦區(qū)域的高載荷下，齒側(cè)會出現(xiàn)灰染。工作溫度下的潤滑膜厚度對灰染的發(fā)生有主要影響。此外，使用化學活性添加劑可以顯著促進灰染的發(fā)生。添加摩擦改善添加劑(摩擦改性劑)有助于防止灰染。us?9347016b2描述了使用二烷基二硫代磷酸鹽作為防止微點蝕的有效成分。ep?0949320?a2提到磷酸酯和亞磷酸酯(例如亞磷酸二烯基酯)、琥珀酰亞胺、吡咯烷酮、羧酸鉬和油酰胺作為防止微點蝕的摩擦改性劑。us?6184186b1要求使用羧酸鉬和硫化異丁烯來防止微點蝕。

5、fva?54微點蝕試驗在fzg標準張緊試驗機上進行，用于確定潤滑液的微點蝕阻力。該測試由兩個連續(xù)部分組成：確定損傷力水平的臺階測試和評估摩擦學長期行為的耐久性測試。在臺階測試中，載荷從力級5逐漸增加到力級10，每個力級的試驗持續(xù)時間為16小時。耐久性測試最初在力級8下運行80小時，然后在力級10下進行5x?80小時。在每個力級之后，去除小齒輪，并在三個齒上確定齒廓形狀偏差和齒面上灰染的比例。此外，還確定了小齒輪磨損造成的重量損失。輪廓形狀偏差用于確定輪廓形狀偏差中的損傷力水平。如果超過7.5μm的值，則達到損壞力水平。如果在前五個力水平之后沒有超過極限值，則達到損壞力水平10。如果所有六個力級都通過而不超過限值，則結(jié)果為sks大于10。

6、彈性體兼容性在實踐中也很重要，因為如果長時間使用油，彈性體(如徑向軸封)會收縮并導致泄漏。同樣，油會導致過度膨脹，這也會導致泄漏。各種類型的nbr和fkm彈性體通常用于工業(yè)變速箱，其中nbr類型尤其對基礎(chǔ)油混合物的組合物反應強烈。

7、對于食品加工行業(yè)的工業(yè)齒輪箱的潤滑，必須使用生理上無害的潤滑液，因為不能完全排除潤滑液與食品接觸的可能性?？捎糜谏a(chǎn)適用于食品的潤滑液(食品級(h1))的原材料的選擇對于技術(shù)潤滑液來說非常有限。上述摩擦改性劑均不允許用于配制“食品級”潤滑液。

8、工業(yè)用液壓油的要求在din?51524-1、din?51524-2和din?51524-3中進行了描述。液壓油具有防磨損和防腐蝕的保護作用，因此與hl油(din?51524-1)相比，hlp級油(din515?24-2)的磨損保護作用得到了改善，hvlp級油(din51524-3)除了改進的磨損保護外，還具有更穩(wěn)定的溫度粘度行為(粘度指數(shù))，因此可以在更寬的溫度范圍內(nèi)使用。

9、高粘度指數(shù)也是理想的。液壓系統(tǒng)中的壓力損失會降低效率。由于流體粘度的增加，這些可能在低溫下發(fā)生，而由于流體粘度降低導致的泄漏，在高溫下也可能發(fā)生。因此，使用具有高粘度指數(shù)的油可以在寬溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)高效率。

10、過去，高度精煉的白油、氣制油(gtl)、聚α烯烴、聚異丁烯、聚亞烷基二醇、烷基化萘、天然酯和合成酯以及這些成分的混合物一直被討論作為“食品級”液壓油和齒輪油的基礎(chǔ)油。

11、us2021/0348079?a公開了基于二酯、烯烴和丙烯酸酯的三元共聚物的潤滑劑。該三元共聚物是選自馬來酸、富馬酸、2-甲基馬來酸、2,3-二甲基馬來酸的二(c4-c22-烷基)酯、2-甲基富馬酸、2,3-三甲基富馬酸的聚合二酯，或作為聚合產(chǎn)物與c6-c40-α-烯烴和(甲基)丙烯酸c4-c40烷基酯的混合物。聚α-烯烴或環(huán)氧烷等被建議作為潤滑劑的可選基礎(chǔ)油。

12、jp?2007-268697?a公開了基于費-托(fischer-tropsch)烴和正鏈烷烴以及任選的芳香烴和萘烴油的油組合物。油組合物可任選地進一步包含合成油，如聚α-烯烴或聚亞烷基二醇或聚合物，如不飽和羧酸殘基的聚合產(chǎn)物，如馬來酸酯或富馬酸酯聚合物與烯烴單體聚合。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基礎(chǔ)油和含有該基礎(chǔ)油的潤滑液，其中該潤滑液尤其可用作齒輪油和/或液壓油?；A(chǔ)油應能采用潤滑液所需的添加劑，基礎(chǔ)油中的添加劑具有所需的效果。根據(jù)一個實施方案，原材料的選擇應使?jié)櫥阂部捎糜谑称芳庸ば袠I(yè)。原材料的選擇在美國受到監(jiān)管，例如美國食品和藥物管理局(fda)的規(guī)范。作為齒輪油，潤滑油應符合clp標準din?51517-3，此外，還應根據(jù)fva?54進行微點蝕測試，具有“高”水平的抗灰染性，特別是粘度等級220(iso?vg?220)。為了用作液壓油，低粘度等級的潤滑液也應符合din51524-3(hvlp)。在所有粘度等級中，都需要與常見的nbr彈性體(nbr是“丁腈橡膠”的縮寫)和氟化橡膠彈性體(fkm彈性體)具有良好的兼容性。

2、該問題由獨立權(quán)利要求的主題解決。有利的實施方案是從屬權(quán)利要求的主題或在下面描述。

3、根據(jù)本發(fā)明的基礎(chǔ)油，包括：

4、50-98重量％優(yōu)選81-96重量％，聚α-烯烴作為c6至c14α-烯烴的低聚物，特別是c8至c12α-烯烴；

5、1-25重量％優(yōu)選2-15重量％，聚酯能夠作為以下物質(zhì)的聚合產(chǎn)物獲得：

6、一種或多種α/β-不飽和二羧酸二酯，醇基團具有3至10個碳原子，特別是4至8個碳原子；與一種或多種c4至c18α-烯烴，特別是c10至c16α-烯烴或c12至c16α-烯烴；

7、1–25重量％優(yōu)選2至4重量％，能夠由環(huán)氧烷獲得的聚亞烷基二醇，其中環(huán)氧烷包括：

8、環(huán)氧丁烷，或

9、環(huán)氧丙烷和至少一種c4至c8環(huán)氧烷。

10、根據(jù)另一實施方案，基礎(chǔ)油，包括：

11、81-96重量％上述聚α-烯烴；

12、2-15重量％上述聚酯；

13、2-4重量％上述聚亞烷基二醇。

14、根據(jù)另一實施方案，上述聚α-烯烴、聚酯和聚亞烷基二醇共同構(gòu)成基礎(chǔ)油的90重量％以上，特別是95重量％以上。優(yōu)選地，上述聚α-烯烴、聚酯和聚亞烷基二醇在基礎(chǔ)油中的總和為100重量％?；A(chǔ)油由上述成分組成。

15、根據(jù)一個實施方案，聚α-烯烴是1-辛烯、1-癸烯和/或1-十二烯的低聚物，特別是1-辛炔或1-癸烯或1-辛烯和1-癸烯的低聚物。聚α-烯烴的聚合度可以是3至25。

16、同樣，盡管如此，聚α-烯烴在100℃的粘度優(yōu)選在4至300mm2/s之間(根據(jù)din?eniso?3104測定的運動粘度)。聚α-烯烴也可用作氫化產(chǎn)物。

17、聚酯優(yōu)選為馬來酸和/或富馬酸(完全/完全酯化)酯與一種或多種c4至c18α-烯烴的共聚物。二羧酸二酯的醇基團特別是具有3至10個碳原子，特別是4至8個碳原子的直鏈和/或支鏈一元醇。二羧酸二酯的二羧酸優(yōu)選具有4至12個碳原子，特別是4至6個碳原子。對于聚酯的α-烯烴，優(yōu)選10至16個碳原子，特別是14至16個原子的鏈長。這些可以是直鏈和/或支鏈的，優(yōu)選直鏈的。α-烯烴與二羧酸二酯的摩爾比可以是1.5:1至1:1.5，特別是1:0.9至0.9:1。聚酯的平均分子量特別為1000至5000g/mol，特別是1500至2500g/mol(每種情況下均為數(shù)均)。

18、α-烯烴與二羧酸二酯的摩爾比可以是1.5:1至1:1.5，特別是1:0.9至0.9:1。

19、根據(jù)一個實施方案，聚亞烷基二醇包含30-70mol％的環(huán)氧丙烷和70-30mol％的c4至c8環(huán)氧烷，特別是環(huán)氧丁烷，或特別由這些組成。聚亞烷基二醇優(yōu)選在室溫下溶于它們所使用的聚α烯烴或聚α烯烴混合物中。

20、所述潤滑液組合物包含根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的基礎(chǔ)油和以下添加劑中的至少一種：

21、-胺反應的烷基磷酸酯，

22、和/或

23、-多元醇單酯。

24、潤滑液組合物優(yōu)選包含或至少由以下成分組成：

25、-90至98重量％的基礎(chǔ)油；

26、-0.01至2重量％，優(yōu)選0.1至0.3重量％的下述摩擦改性劑，和/或

27、基于基礎(chǔ)油，0.01至2重量％，優(yōu)選0.05至0.6重量％的下述抗磨添加劑；和

28、-其他添加劑，特別是0.1至2重量％的其他添加劑。

29、根據(jù)一個實施方案，潤滑液組合物包括或由以下組成：

30、-94至98重量％的基礎(chǔ)油；

31、-0.01至2重量％，優(yōu)選0.1至0.3重量％的下述摩擦改性劑，和/或

32、基于基礎(chǔ)油，0.01至2重量％，優(yōu)選0.05至0.6重量％的上述抗磨添加劑；

33、-其他添加劑，特別是0.1至2重量％的其他添加劑。

34、潤滑液組合物包含基礎(chǔ)油和以下添加劑中的至少一種：

35、-胺反應的烷基磷酸酯，特別是單或二c1至c12烷基磷酸酯，作為抗磨添加劑，特別是0.01至2重量％、優(yōu)選0.1至0.6重量％，

36、和/或

37、-作為摩擦改性劑的多元醇單酯，特別是任選乙氧基化多元醇的c12至c24脂肪酸酯，特別是任選乙氧基化山梨糖醇酐單油酸酯，特別是0.01至2重量％、優(yōu)選0.05至0.3重量％。

38、胺反應的烷基磷酸酯優(yōu)選為與至少c10至c18烷基胺反應的單或二c1至c12烷基磷酸酯。優(yōu)選地，反應以烷基磷酸酯被中和或部分中和的方式進行。合適的實例是與叔烷基胺和c12至c14伯胺反應的磷酸單辛酯和二異辛酯(cas注冊號68187-67-7)或與四-甲基壬胺和c11至c14烷基胺反應的磷酸單己基酯和二己基酯。

39、商業(yè)產(chǎn)品如巴斯夫股份公司的349或朗盛公司的rc?3760(cas注冊號80939-62-4)。胺反應的烷基磷酸酯是一種抗磨添加劑。

40、多元醇單酯優(yōu)選為多元醇(如甘油、聚甘油或脫水山梨糖醇)的c12至c24脂肪酸酯。聚醇也可以完全或部分乙氧基化。合適的實例是聚山梨酯20、聚山梨酯40、聚山梨酸60、聚山梨酸酯120、單硬脂酸甘油酯、單油酸甘油酯、山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖酸酐單棕櫚酸酯、山梨糖酐單硬脂酸酯、山梨酸酐單油酸酯或聚甘油基4-異硬脂酸酯。

41、任選部分乙氧基化多元醇的c12至c24單脂肪酸酯用作摩擦改性劑。

42、潤滑液組合物中的基礎(chǔ)油或潤滑液組合物可用作液壓油和齒輪油，特別是在食品加工工業(yè)和/或飼料加工工業(yè)中。

43、重量百分比是指總成分(除非另有明確說明)，并且彼此獨立適用。