專利名稱：潤(rùn)滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潤(rùn)滑劑，尤其涉及基于植物油的潤(rùn)滑劑。
迄今為止，工業(yè)和汽車業(yè)潤(rùn)滑油主要是基于礦物油。盡管植物油具有豐富的來(lái)源并且使用這樣的可更新和對(duì)環(huán)境無(wú)害的材料源具有明顯的吸引力，但是植物油作為潤(rùn)滑劑基質(zhì)流體的使用卻極其有限。它們?cè)诟咝КF(xiàn)代潤(rùn)滑劑中并未得到廣泛應(yīng)用。例如，僅在某些特別應(yīng)用的潤(rùn)滑劑里使用菜籽油和蓖麻油。
我們發(fā)現(xiàn)，我們能夠提供基于棕櫚油的令人滿意的高效潤(rùn)滑劑。
從而，本發(fā)明的一個(gè)內(nèi)容是提供包含棕櫚油精和少量酯添加劑的潤(rùn)滑油，酯添加劑是為了阻止棕櫚油精結(jié)晶。棕櫚油精通常用作含有多種其它常用成分(例如分散劑，抗氧化劑和洗滌劑)的潤(rùn)滑劑的基質(zhì)流體。
另一方面，本發(fā)明提供包含棕櫚油精和作為結(jié)晶改性劑的酯添加劑的組合物作為潤(rùn)滑油的用途。
酯添加劑最好是脫水山梨醇和硬脂酸形成的酯。例如，它可以是脫水山梨糖-硬酯酸酯、脫水山梨醇三硬酯酸酯或聚氧化乙烯脫水山梨醇三硬脂酸酯，特別優(yōu)選脫水山梨醇三硬脂酸酯?；蛘?，可以是例如聚甘油酯。
當(dāng)棕櫚油分餾分固體和液體餾分時(shí)，便得到液體餾分衍生物，即棕櫚油精。其碘值(Ⅳ)通常為約55-67。碘值表明油的不飽和度，碘值越高，不飽和度越大。測(cè)定的詳述參見InstituteofPetroleum方法IP84。棕櫚油精已廣泛使用，尤其在遠(yuǎn)東和南美，用作食物/食用油，特別用于煎食物。
大家知道，當(dāng)溫度降至約20℃時(shí)，碘值為約55的清亮的棕櫚油變濁。人們認(rèn)為這是由于在棕櫚油精中，一些分子，主要是甘油三酸酯的結(jié)晶造成的。我們還知道，這種結(jié)晶可被適當(dāng)?shù)奶砑觿├缬绕涫巧鲜雒撍嚼娲减プ柚埂?br> 結(jié)晶的實(shí)際溫度和形式取決于多種因素，包括所用油精的Ⅳ、冷卻速率和試驗(yàn)方法是等溫還是程序變溫的。例如，如果試驗(yàn)方法等同，具有相對(duì)較高Ⅳ的某種棕櫚油精可能在如15℃下結(jié)晶而變濁，而對(duì)于Ⅳ較低(例如55)的油精，可能在20℃開始變濁。類似地，兩個(gè)相同的油精如果經(jīng)受不同的變溫方式則可能在不同的溫度下結(jié)晶。
已有人建議，Ⅳ為55或56并包含結(jié)晶改性劑的(下文稱為“穩(wěn)定化的”)棕櫚油精如果在約20℃空調(diào)的超級(jí)市場(chǎng)型條件下貯存能較長(zhǎng)時(shí)間地保持清亮。這看來(lái)至少部分基于如下的恒溫試驗(yàn)方法將穩(wěn)定化的和對(duì)照的棕櫚油精在穩(wěn)定溫度(比如20℃)下存放數(shù)天時(shí)間進(jìn)行比較。但是我們發(fā)現(xiàn)這樣的恒溫試驗(yàn)并不能有效地表明潤(rùn)滑劑所需的穩(wěn)定性，潤(rùn)滑劑在使用和貯存條件下將遇到更劇烈的氣候變化(20℃以上和以下)。
因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種可等同重復(fù)的試驗(yàn)循環(huán)，穩(wěn)定化的或天然的(對(duì)照)形式的棕櫚油精可被緩慢和重復(fù)地在預(yù)期的最低和最高溫度例如12℃和23℃之間冷卻然后加熱，從最高到最低再回到最高的一個(gè)完全循環(huán)用24小時(shí)完成。每一24小時(shí)循環(huán)重復(fù)許多天，一般為3星期。我們發(fā)現(xiàn)這樣的緩慢循環(huán)使棕櫚油精的沉淀不同于“沖擊”溫度變化或單一溫度試驗(yàn)。
因此，我們發(fā)現(xiàn)，就作為潤(rùn)滑油的用途而言，穩(wěn)定化的棕櫚油精的Ⅳ應(yīng)當(dāng)至少為60，最好為62-67。在熱帶氣候的正常溫度變化中Ⅳ較低的棕櫚油精用作潤(rùn)滑油時(shí)不穩(wěn)定，易于產(chǎn)生不期望的結(jié)晶引起混濁，不適宜于指定的用途。
以前也有人提出過(guò)，穩(wěn)定劑能避免或阻上棕櫚油精中甘油三酸酯晶種的形成。但是我們相信，在上述試驗(yàn)方法的溫度循環(huán)中，因而在潤(rùn)滑油實(shí)際更可能遇到的溫度循環(huán)中，都趨向于形成甘油二酸酯和甘油三酸酯晶種，因此它們都需要用穩(wěn)定劑來(lái)阻止。盡管不愿被任何特定理論限制，但是穩(wěn)定劑(例如脫水山梨醇三硬酸酯)有可能用來(lái)對(duì)甘油三酸酯和二酸酯晶體的形成產(chǎn)生立體阻礙。
而且，我們認(rèn)為這可能是需要選擇更有效的棕櫚油精供潤(rùn)滑油使用的一個(gè)重要因素。
從而，我們現(xiàn)在驚異地發(fā)現(xiàn)，如此穩(wěn)定化的棕櫚油精在潤(rùn)滑劑中具有用途，尤其是在最低溫度不太可能低于約12℃的較熱氣假條件下。
從而，它們可能在例如巴西、馬來(lái)西亞、印度尼西亞和泰國(guó)之類的熱帶地區(qū)國(guó)家中特別有用。
本發(fā)明涉及的潤(rùn)滑劑可用作汽車或工業(yè)潤(rùn)滑劑。作為汽車潤(rùn)滑劑，它們可有眾多用途，包括兩沖程和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑劑、齒輪潤(rùn)滑油和傳遞流體。作為工業(yè)潤(rùn)滑劑，它們可用作液壓油、鏈條潤(rùn)滑劑、齒輪油和用于金屬加工。
取得滿意性能所需的酯添加劑的量可以很小。例如，為棕櫚油重量的0.04%到0.24%(重量)可能已足夠，0.04%到0.18%特別有用。實(shí)際優(yōu)選的用量取決于所用的具體酯、所用的棕櫚油精的碘值以及可能包括的任何其它供特定目的的添加劑的類型和用量。
權(quán)利要求
1.一種潤(rùn)滑油，它包括棕櫚油精和少量阻止棕櫚油精結(jié)晶的酯添加劑。
2.權(quán)利要求1的潤(rùn)滑油，其中棕櫚油精是潤(rùn)滑劑的基質(zhì)流體，它還包含一種或多種分散劑、抗氧化劑和洗滌劑。
3.權(quán)利要求1或2的潤(rùn)滑油，其中酯添加劑是脫水山梨醇和硬酯酸形成的酯。
4.權(quán)利要求1、2或3的潤(rùn)滑油，其中酯是聚甘油酯、脫水山梨醇-硬脂酸酯、脫水山梨醇三硬脂酸酯或聚氧化乙烯脫水山梨醇三硬脂酸酯。
5.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的潤(rùn)滑油，其中酯添加劑的用量是0.04%到0.24%(重量)。
6.權(quán)利要求5的潤(rùn)滑油，其中酯添加劑的含量不超過(guò)0.18%(重量)。
7.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的潤(rùn)滑油，其中棕櫚油精的碘值至少為60。
8.權(quán)利要求7的潤(rùn)滑油，其中棕櫚油精的碘值為62-67。
9.包含棕櫚油精和作為結(jié)晶改性劑的酯添加劑的組合物用作潤(rùn)滑油。
10.權(quán)利要求9的組合物用作潤(rùn)滑油，其中棕櫚油精是潤(rùn)滑劑的基質(zhì)流體，它還含有一種或多種分散劑、抗氧化劑和洗滌劑。
11.權(quán)利要求9或10的組合物用作潤(rùn)滑油，其中酯添加劑是脫水山梨醇和硬脂酸形成的酯。
12.權(quán)利要求9、10或11的組合物用作潤(rùn)滑油，其中酯是聚甘油酯、脫水山梨醇-硬脂酸酯、脫水山梨醇三硬脂酸酯或聚氧化乙烯脫水山梨醇三硬脂酸酯。
13.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物用作潤(rùn)滑油，其中酯添加劑的含量為0.04%-0.24%(重量)。
14.權(quán)利要求13的組合物用作潤(rùn)滑油，其中酯添加劑的含量不超過(guò)0.18%(重量)。
15.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物用作潤(rùn)滑油，其中棕櫚油精的碘值至少為60。
16.權(quán)利要求15的組合物用作潤(rùn)滑油，其中棕櫚油精的碘值為62-67。
全文摘要
本發(fā)明涉及潤(rùn)滑劑，目的是為工業(yè)和汽車業(yè)提供合乎要求的基于植物油而不是礦物油的潤(rùn)滑劑。本發(fā)明潤(rùn)滑油包括棕櫚油液體餾分衍生物，稱為棕櫚油精，并含有少量酯添加劑以阻止棕櫚油精的結(jié)晶。酯添加劑最好是脫水山梨醇和硬脂酸形成的酯，例如脫水山梨醇三硬脂酸酯，其含量可以為0.04—0.24％(重量)。
文檔編號(hào)C10M101/04GK1075500SQ9310216
公開日1993年8月25日 申請(qǐng)日期1993年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月21日
發(fā)明者P·J·多賓, V·M·E·伍德 申請(qǐng)人:卡斯特羅爾有限公司