專利名稱：導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，更具體地講涉及一種適用于軸承油，例如適合液壓軸承油或者油浸燒結(jié)軸承油的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物。
背景技術(shù)：
在近幾年里，由于滾柱軸承實(shí)現(xiàn)了無(wú)聲運(yùn)轉(zhuǎn)并且具有耐久性，人們通常使用滾柱軸承，例如液壓軸承和油浸燒結(jié)軸承，作為用于磁盤、光盤等主軸電動(dòng)機(jī)的軸承。
在上述軸承中，軸與軸承內(nèi)表面不直接接觸，而是以潤(rùn)滑劑為介質(zhì)與軸承內(nèi)表面相接觸，該潤(rùn)滑劑承受了施加到軸上的負(fù)載，由此降低軸與軸承之間的摩擦。
因此，軸承的性能主要取決于潤(rùn)滑油的性能。
在滾柱軸承中應(yīng)用的潤(rùn)滑油的性能要求包括粘度、耐久性和抗靜電特性。
在這些要求中，粘度是決定主軸電動(dòng)機(jī)電力損失與軸承耐久性的主要因素。近年來(lái)逐年趨向于增加在信息相關(guān)裝置(特別是CD裝置、DVD裝置、HDD類和激光打印機(jī)(多面鏡))中使用的主軸發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(至范圍在10000-50000rpm)，為了減少在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的電力損失，人們選擇了低粘度的潤(rùn)滑油。
通常，當(dāng)潤(rùn)滑油粘度減少時(shí)，蒸發(fā)油的量增大。
因此，當(dāng)使用低粘度潤(rùn)滑油時(shí)，潤(rùn)滑油的損失增加，從而導(dǎo)致潤(rùn)滑失效，更嚴(yán)重的情況是損壞軸承。
在上述情況下，人們已經(jīng)提出了既滿足低粘度又滿足低揮發(fā)性的多種軸承潤(rùn)滑基油；例如，酯化合物(日本專利申請(qǐng)公開(kāi)(kokai)No.11-315292，第一頁(yè))，單酯(同上，No.2000-63860，第一頁(yè))，碳酸酯(同上，No.2001-107046，第一頁(yè))，聚(α-烯烴)與酯的結(jié)合使用(同上，No.2001-172656，第一頁(yè)和No.2001-240885，第一頁(yè))，二酯與多元醇酯的結(jié)合使用(同上，No.2001-279284，第一頁(yè))，新戊二醇酯(同上，No.2001-316687，第一頁(yè))，芳族酯或者二酯(同上，No.2002-97482，第一頁(yè))，單酯(同上，No.2002-146381，第 段)，由草酸、丙二酸、琥珀酸等生成的特定二酯(同上，No.2002-155944，第一頁(yè))。
同時(shí)，在滾柱軸承中，軸與軸承被潤(rùn)滑油膜完全分離。
因此，由于流體運(yùn)動(dòng)，趨向于產(chǎn)生靜電。當(dāng)釋放由此產(chǎn)生的靜電時(shí)，重要的電子零件與磁性零件(例如，硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁旋轉(zhuǎn)頭)會(huì)發(fā)生紊亂。
因此，在精密設(shè)備(例如磁盤裝置)中使用的滾柱軸承的靜電電荷必須被釋放到地表，由此保護(hù)電子零件與磁性零件免受靜電的損害。
根據(jù)這種觀點(diǎn)，上述常規(guī)的軸承潤(rùn)滑油依舊存在問(wèn)題盡管常規(guī)軸承潤(rùn)滑油滿足了低粘度與低揮發(fā)性要求，但是由于具有成問(wèn)題的大體積電阻率，很容易導(dǎo)致靜電生成。
為了解決上述問(wèn)題，已經(jīng)報(bào)道加入金屬或者金屬氧化物導(dǎo)電微粒的潤(rùn)滑油(參見(jiàn)，例如，日本專利申請(qǐng)公開(kāi)(kokai)No.10-30096，第一頁(yè)；或者No.11-315292，第 段)。然而，當(dāng)使用含有這種微粒的潤(rùn)滑油時(shí)，在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與停止過(guò)程中固體表面存在的微粒會(huì)造成軸承的異常磨損。
還已提出以有機(jī)金屬鹽(例如磺酸鹽、苯酚鹽、或者水楊酸鹽)替代這種金屬顆粒的潤(rùn)滑油(參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)(kokai)2001-234187，第一頁(yè))。
然而，只有在大量加入時(shí)，上述有機(jī)金屬鹽抗靜電劑才表現(xiàn)出抗靜電性。
此外，在長(zhǎng)期使用潤(rùn)滑油過(guò)程中，該抗靜電劑成問(wèn)題地產(chǎn)生了不溶于潤(rùn)滑油的無(wú)機(jī)鹽(淤渣)。
本發(fā)明已經(jīng)完成了解決上述問(wèn)題的嘗試，本發(fā)明的目的在于提供一種不損害滾柱軸承油性能、防止由于流體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的異常磨損、淤渣生成、靜電出現(xiàn)的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人進(jìn)行了廣泛研究，并且發(fā)現(xiàn)，通過(guò)向潤(rùn)滑油加入非金屬抗靜電劑，并且將特定特性限定在特定范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)上述目的?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
相應(yīng)地，本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其特征在于，該組合物含有除硅油以外的潤(rùn)滑基油(A)和非金屬抗靜電劑(B)，并且該組合物表現(xiàn)出40℃下25mm2/s或者更小的動(dòng)力粘度，100或者更高的粘度指數(shù)，150℃或者更高，優(yōu)選200℃或者更高的閃點(diǎn)，25℃下1×1010Ω.cm或者更小的體積電阻率。
本發(fā)明還提供了含有上述潤(rùn)滑劑組合物的軸承油。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式本發(fā)明的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物含有潤(rùn)滑基油(A)和非金屬抗靜電劑(B)。該組合物必須至少滿足下列特性要求(1)-(4)。
(1)本發(fā)明的潤(rùn)滑劑組合物主要表現(xiàn)出40℃下25mm2/s或者更小，優(yōu)選22mm2/s或者更小，特別優(yōu)選10mm2/s或者更小的動(dòng)力粘度。
當(dāng)動(dòng)力粘度大于25mm2/s時(shí)，該潤(rùn)滑基油具有過(guò)高的粘度，由此不能獲得充足的節(jié)電效果。
(2)本發(fā)明的潤(rùn)滑劑組合物主要表現(xiàn)出100或者更高，優(yōu)選120或者更高，更優(yōu)選125或者更高，特別優(yōu)選130或者更高的粘度指數(shù)。
當(dāng)粘度指數(shù)小于100時(shí)，隨溫度變化的粘度變化增大。
(3)本發(fā)明的潤(rùn)滑劑組合物主要表現(xiàn)出150℃或者更高的閃點(diǎn)(由COC方法測(cè)定)。
當(dāng)閃點(diǎn)小于150℃時(shí)，在使用過(guò)程中會(huì)蒸發(fā)掉大量的潤(rùn)滑基油，由此縮短了潤(rùn)滑劑組合物的使用期限。
(4)本發(fā)明潤(rùn)滑劑組合物主要表現(xiàn)出25℃下1×1010Ω.cm或者更小的體積電阻率。
當(dāng)體積電阻率超過(guò)1×1010Ω.cm時(shí)，抗靜電性能減弱。
此外，本發(fā)明的潤(rùn)滑基油優(yōu)選表現(xiàn)出按照J(rèn)IS K2265測(cè)定的-30℃或者更低，更優(yōu)選-40℃或者更低的傾點(diǎn)。
在滿足上述要求的本發(fā)明潤(rùn)滑劑組合物中作為成份(A)使用的潤(rùn)滑基油優(yōu)選含有由碳、氫、氧構(gòu)成的化合物(在下文中該化合物被稱為“含氧化合物”)。
具有地講，該含氧化合物優(yōu)選是醚醚、酯、含有碳酸酯部分的化合物，特別優(yōu)選的是醚化合物。
優(yōu)選使用的酯化合物的具體實(shí)例包括由多元醇(例如新戊二醇、三羥甲基丙烷或者季戊四醇)與脂肪酸縮合生成的多元醇酯；由二元酸(例如己二酸或者癸二酸)與一元醇縮合生成的二酯；由脂肪酸與一元醇生成的單酯。
醚化合物優(yōu)選是由下式(I)表示的任意化合物或者其混合物。
R1-O-(R2-O)a-(R3-O)b-(R4-O)c-R5(I)在式(I)中，R1和R5分別表示氫、C1-C24烷基、苯基、或者C7-C24烷芳基；R2、R3和R4分別表示C2-C18亞烷基；a、b和c分別是0-8(優(yōu)選0-5)；并且a至c的總和是0-8(優(yōu)選0-5)。
單元(R2-O)、(R3-O)和(R4-O)彼此之間可以相同或者不同。
由R1或者R5表示的烷基可以是直鏈型、支鏈型、或者是環(huán)型。烷基的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、丁基、己基、2-乙基己基、3，5，5-三甲基己基、庚基、辛基、3，7-二甲基辛基、壬基、2-戊基壬基、癸基、2-辛基十一烷基、十二烷基、環(huán)戊基和環(huán)己基。在這些實(shí)例中特別優(yōu)選的是2-乙基己基、3，5，5-三甲基己基、辛基、3，7-二甲基辛基、壬基、2-戊基壬基、癸基和2-辛基十一烷基。
由R1或者R5表示的烷芳基實(shí)例包括烷苯基和烷萘基。烷芳基的烷基部分實(shí)例包括上述的基團(tuán)。在這些基團(tuán)中特別優(yōu)選的是辛基、癸基和十二烷基。
由R2、R3、或者R4表示的亞烷基可以是直鏈型、支鏈型、或者是環(huán)型。亞烷基的實(shí)例包括亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞己基、亞壬基、亞癸基、亞十二烷基、亞環(huán)戊基和亞環(huán)己基。在這些實(shí)例中特別優(yōu)選的是亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞己基、亞壬基和亞癸基。
醚化合物優(yōu)選的是由式(II)表示的單醚化合物。
R6-O-R7(II)在式(II)中，R6和R7之一是C1-C24烷基，另一個(gè)是C1-C24烷基、苯基、或者C7-C24烷芳基。
由式(I)和式(II)表示的醚化合物可以單獨(dú)使用，或者結(jié)合使用。
這些醚化合物可以與酯化合物結(jié)合使用。
基于烴基材料，醚化合物與/或酯化合物可以以總量20-80質(zhì)量％引入。
除了含氧化合物外，本發(fā)明的潤(rùn)滑基油還可以含有任意多種烴化合物。
在這種情況下，潤(rùn)滑基油必須滿足上述要求(1)-(4)。
對(duì)于與含氧化合物混合的烴化合物沒(méi)有特殊限制，只要烴化合物不損害本發(fā)明潤(rùn)滑基油的效果。烴化合物的實(shí)例包括礦物油(例如，80中性礦物油)、聚(α-烯烴)(例如，100℃下粘度等級(jí)為4mm2/s或者8mm2/s)、乙烯-丙烯共聚物、烷基苯(例如，丙基苯和丁基苯)。在這些實(shí)例中優(yōu)選的是聚(α-烯烴)。
本發(fā)明的潤(rùn)滑基油排除硅油。
排除的原因是，盡管硅油滿足了上述要求，但是硅油表現(xiàn)出很差的潤(rùn)滑特性。
在本發(fā)明中，加入潤(rùn)滑基油(A)中的非金屬抗靜電劑(B)優(yōu)選的是胺衍生物、琥珀酸衍生物、聚(氧化烯)二醇或者多元醇偏酯。基于組合物總量，抗靜電劑的優(yōu)選加入量是0.01-10質(zhì)量％。
胺衍生物的特定實(shí)例包括由下式表示的聚(氧乙烯)烷基胺 (其中R8表示C1-C18烷基)；由下式表示的聚(氧乙烯)烷基酰胺
(其中R9表示C1-C18烷基)；由多亞乙基亞胺(例如，四亞乙基五胺(TEPE))與脂肪酸生成的縮合物。在這些實(shí)例中優(yōu)選的是TEPE與硬脂酸生成的縮合物。
優(yōu)選的琥珀酸衍生物實(shí)例包括聚丁烯基琥珀酰亞胺。
聚(氧化烯)二醇優(yōu)選的是由式(III)表示的化合物或者其混合物。
R1-O-(R2-O)d-(R3-O)e-(R4-O)f-R5(III)在式(III)中，R1-R5具有與式(I)中定義相同的含義；d、e、f分別是0-50；d-f的總和是9-50。
單元(R2-O)、(R3-O)和(R4-O)彼此可以相同或者不同。
在這些化合物中，更優(yōu)選的是聚(氧乙烯)烷基醚R10O(CH2CH2O)nH(其中R10表示C1-C18烷基，n是1-10的數(shù)字)；聚(氧乙烯)烷基苯基醚R11-Q-O-(CH2CH2O)nH(其中R11是C1-C18烷基，Q表示芳族殘基，n是1-10的數(shù)字)；聚(氧化乙烯)二醇脂肪酸酯R12-COO(CH2CH2O)nH(其中R12是C1-C18烷基，n是1-10的數(shù)字)。
多元醇偏酯的實(shí)例包括脫水山梨糖醇脂肪酸酯，例如由下式表示的脫水山梨糖醇單油酸酯和脫水山梨糖醇二油酸酯 (其中R13是C1-C18烷基，n和m分別是1-10的數(shù)字)；甘油脂肪酸酯，例如由下式表示的甘油單油酸酯和甘油二油酸酯
(其中R14是C1-C18烷基，n和m分別是1-10的數(shù)字)；由多羥酯，例如戊二醇、三羥甲基丙烷或者季戊四醇與C1-C24脂肪酸生成的偏酯化合物。
從低粘度、低揮發(fā)性、耐熱性與抗靜電性的角度出發(fā)，在本發(fā)明范圍內(nèi)的潤(rùn)滑劑組合物中，特別優(yōu)選的是含有帶有烷基的單醚(成份A)、由四亞乙基五胺與脂肪酸(例如硬脂酸)生成的縮合產(chǎn)物(成份B)的潤(rùn)滑劑組合物。
優(yōu)選的是，除了上述添加劑以外，根據(jù)需要可以向本發(fā)明的潤(rùn)滑基油加入其它添加劑，由此生成所需用途的潤(rùn)滑劑組合物。
可以使用任何公知的添加劑，其實(shí)例包括如下文所述的抗氧化劑、油性劑、減摩劑、防銹劑、金屬鈍化劑、消泡劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑。
(1)抗氧化劑的實(shí)例包括胺基抗氧化劑、苯酚基抗氧化劑、硫化合物。
胺基抗氧化劑的實(shí)例包括單烷基二苯基胺，例如單辛基二苯基胺和單壬基二苯基胺；二烷基二苯基胺，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’-二辛基二苯基胺和4，4’-二壬基二苯基胺；多烷基二苯基胺，例如四丁基二苯基胺、四己基二苯基胺、四辛基二苯基胺和四壬基二苯基胺；萘胺，例如α-萘胺、苯基-α-萘胺、丁基苯基-α-萘胺、戊基苯基-α-萘胺、己基苯基-α-萘胺、庚基苯基-α-萘胺、辛基苯基-α-萘胺、壬基苯基-α-萘胺。在這些實(shí)例中優(yōu)選的是二烷基二苯基胺。
可以單獨(dú)使用上述的胺基抗氧化劑，或者結(jié)合使用上述兩種或者多種的胺基抗氧化劑。
苯酚基抗氧化劑的實(shí)例包括單苯酚抗氧化劑，例如2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2，6-二叔丁基-對(duì)甲酚；二苯酚抗氧化劑，例如4，4’-亞甲基雙(2，6-二叔丁基苯酚)和2，2’-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)。
可以單獨(dú)使用上述苯酚基抗氧化劑，或者結(jié)合使用上述兩種或者多種。
硫化合物的實(shí)例包括吩噻嗪、季戊四醇-四(3-月桂基硫代丙酸酯)、雙(3，5-叔丁基-4-羥基芐基)硫化物、硫代二亞乙基雙(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯和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。
基于組合物的總量，抗氧化劑的優(yōu)選加入量是0.01-10質(zhì)量％，特別優(yōu)選0.03-5質(zhì)量％。
(2)油性劑的實(shí)例包括脂族飽和與不飽和的一元羧酸，例如硬脂酸和油酸；聚合的脂肪酸，例如二聚體酸和氫化的二聚體酸；羥基脂肪酸，例如蓖麻油酸和12-羥基硬脂酸；脂族飽和與不飽和的一元醇，例如月桂醇與油醇；脂族飽和與不飽和的一元胺，例如硬脂胺與油基胺；脂族飽和與不飽和的一元酰胺，例如月桂酰胺和油酰胺。
基于組合物的總重量，油性劑優(yōu)選加入量是0.01-10質(zhì)量％，特別優(yōu)選0.1-5質(zhì)量％。
(3)可以使用的減摩劑實(shí)例包括通常用做油性劑或者耐極壓劑的試劑，更具體的講，磷酸酯、磷酸酯胺鹽和含硫的耐極壓劑。
磷酸酯包括由下式(IV)-(VIII)表示的磷酸酯、酸式磷酸酯、亞磷酸酯、酸式亞磷酸酯 (其中R15-R17彼此可以相同或者不同，每一個(gè)表示C4-C30烷基、鏈烯基、烷芳基、或者芳烷基)。
磷酸酯的實(shí)例包括磷酸三芳基酯、磷酸三烷基酯、磷酸三烷芳基酯、磷酸三芳烷基酯和磷酸三鏈烯基酯。具體的實(shí)例包括磷酸三苯基酯、磷酸三(甲苯基)酯、磷酸芐基二苯基酯、磷酸乙基二苯基酯、磷酸三丁基酯、磷酸乙基二丁基酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸二甲苯基苯基酯、磷酸乙苯基二苯基酯、磷酸二(乙苯基)苯基酯、磷酸丙苯基二苯基酯、磷酸二(丙苯基)苯基酯、磷酸三乙苯基酯、磷酸三(丙苯基)酯、磷酸丁苯基二苯基酯、磷酸二丁苯基苯基酯、磷酸三丁苯基酯、磷酸三己基酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三癸基酯、磷酸三月桂基酯、磷酸三肉豆蔻基酯、磷酸三棕櫚基酯、磷酸三硬脂基酯和磷酸三油基酯。
酸式磷酸酯的實(shí)例包括酸式磷酸2-乙基己基酯、酸式磷酸乙酯、酸式磷酸丁酯、酸式磷酸油基酯、酸式磷酸二十四烷基酯、酸式磷酸異癸基酯、酸式磷酸月桂酯、酸式磷酸十三烷基酯、酸式磷酸硬脂酯和酸式磷酸異硬脂酯。
亞磷酸酯的實(shí)例包括亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三甲苯基酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2-乙基己基)酯、亞磷酸三癸基酯、亞磷酸三月桂酯、亞磷酸三異辛基酯、亞磷酸二苯基異癸基酯、亞磷酸三硬脂酯和亞磷酸三油基酯。
酸式亞磷酸酯的實(shí)例包括亞磷酸二丁基氫酯、亞磷酸二月桂基氫酯、亞磷酸二油基氫酯、亞磷酸二硬脂基氫酯和亞磷酸二苯基氫酯。
在這些磷酸酯中，優(yōu)選的是磷酸三甲苯基酯和磷酸三苯基酯。
與磷酸酯生成胺鹽的胺類實(shí)例包括由式(IX)表示的一取代胺、二取代胺、三取代胺R18pNH3-P......(IX)(其中R18表示C3-C30烷基基團(tuán)或者鏈烯基、C6-C30芳基或者芳烷基或者C2-C30羥烷基；p是1，2或者3；當(dāng)存在多個(gè)R18時(shí)，R18彼此可以相同或者不同)。
式(IX)中R18表示的C3-C30烷基或者鏈烯基可以是直鏈型、支鏈型，或者環(huán)型。
一取代胺的實(shí)例包括丁胺、戊胺、己胺、環(huán)己胺、辛胺、月桂胺、硬脂胺、油基胺和苯甲胺。二取代胺的實(shí)例包括二丁胺、二戊胺、二己胺、二環(huán)己胺、二辛胺、二月桂胺、二硬脂胺、二油基胺、二苯甲胺、硬脂基一乙醇胺、癸基一乙醇胺、己基一丙醇胺、芐基一乙醇胺、苯基一乙醇胺和甲苯基一丙醇胺。三取代胺的實(shí)例包括三丁基胺、三戊基胺、三己基胺、三環(huán)己基胺、三辛基胺、三月桂基胺、三硬脂胺、三油基胺、三芐基胺、二油基單乙醇胺、二月桂基單丙醇胺、二辛基單乙醇胺、二己基單丙醇胺、二丁基單丙醇胺、油基二乙醇胺、硬脂基二丙醇胺、月桂基二乙醇胺、辛基二丙醇胺、丁基二乙醇胺、芐基二乙醇胺、苯基二乙醇胺、甲苯基二丙醇胺、(二甲苯基)二乙醇胺、三乙醇胺和三丙醇胺。
含硫耐極壓劑可以是分子中含有硫原子的任何化合物，條件是該化合物溶解或者均勻分散于潤(rùn)滑基油中，并且表現(xiàn)出耐極壓性能與優(yōu)異的摩擦特性。
含硫化合物的實(shí)例包括硫化脂肪與油、硫化脂肪酸、硫化酯、硫化烯烴、二烴基多硫化物、噻二唑化合物、硫代磷酸酯(硫代亞磷酸酯和硫代磷酸酯)、烷基硫代氨甲?；衔?、硫代氨基甲酸酯化合物、硫代萜烯化合物和硫代二丙酸二烷基酯化合物。
通過(guò)將脂肪或者油(例如豬油、鯨油、植物油或者魚(yú)油)與硫或者含硫化合物反應(yīng)，生成硫化的脂肪與油。盡管對(duì)于含硫量沒(méi)有特殊限制，含硫量?jī)?yōu)選是5-30質(zhì)量％。
具體實(shí)例包括硫化的豬油、硫化的菜籽油、硫化的蓖麻油、硫化的大豆油和硫化的米糠油。
硫化脂肪酸的實(shí)例包括硫化的油酸。硫化酯的實(shí)例包括硫化的油酸甲酯、硫化的米糠脂肪酸辛基酯。
硫化烯烴的實(shí)例包括由下式(X)表示的化合物R19-Sq-R20......(X)(其中R19表示C2-C15鏈烯基，R20表示C2-C15烷基或者鏈烯基；q是1-8的整數(shù))。
通過(guò)C2-C15烯烴或者其二聚體至四聚體與硫化劑(例如硫或者氯化硫)反應(yīng)，生成上述化合物。優(yōu)選的烯烴是丙烯、異丁烯、二異丁烯。
二烴基多硫化物的實(shí)例包括由下式(XI)表示的化合物R21-Sr-R22......(XI)(其中R21和R22彼此可以相同或者不同，并且分別表示C1-C20烷基或者環(huán)烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷芳基、或者C7-C20芳烷基；r是1-8的整數(shù))。
當(dāng)R21和R22都是烷基時(shí)，該化合物稱為烷基硫化物。
由式(XI)中R21或者R22表示的基團(tuán)實(shí)例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、環(huán)己基、環(huán)辛基、苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、芐基和乙氧苯基(phenetyl)。
優(yōu)選的二烴基多硫化物實(shí)例包括二芐基多硫化物、二壬基多硫化物、十二烷基多硫化物、二丁基多硫化物、二辛基多硫化物、二苯基多硫化物、二環(huán)己基多硫化物。
優(yōu)選的噻二唑化合物實(shí)例包括由下式(XII)表示的1，3，4-噻二唑、1，2，4-噻二唑化合物和1，4，5-噻二唑 (其中R23和R24分別表示氫原子、C1-C20烴基團(tuán)；f和g分別是0-8的整數(shù))。
優(yōu)選噻二唑化合物的具體實(shí)例包括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-噻二唑和4，5-雙(1，1，3，3-四甲基丁基二硫代)-1，2，3-噻二唑。
硫代磷酸酯的實(shí)例包括三硫代亞磷酸烷基酯、硫代磷酸芳基酯或者烷芳基酯、二月桂基二硫代磷酸鋅鹽；特別優(yōu)選的是三硫代亞磷酸月桂酯、硫代磷酸三苯基酯。
烷基硫代氨甲?；衔锏膶?shí)例包括由下式(XIII)表示的化合物 (其中R25-R28分別表示C1-C20烷基；h是1-8的整數(shù))。
優(yōu)選的烷基硫代氨甲酰基化合物的實(shí)例包括雙(二甲基硫代氨甲?；?單硫化物、雙(二丁基硫代氨甲?；?單硫化物、雙(二甲基硫代氨甲?；?二硫化物、雙(二丁基硫代氨甲?；?二硫化物、雙(二戊基硫代氨甲?；?二硫化物和雙(辛基硫代氨甲?；?二硫化物。
硫代氨基甲酸酯化合物的實(shí)例包括二烷基二硫代氨基甲酸鋅。硫代萜烯化合物的實(shí)例包括五硫化磷與蒎烯的反應(yīng)產(chǎn)物。二烷基硫代二丙酸的實(shí)例包括二月桂基硫代二丙酸酯和二硬脂基硫代二丙酸酯。
從耐極壓性能、摩擦特性、抗熱氧化穩(wěn)定性等角度出發(fā)，在這些實(shí)例中優(yōu)選的是噻二唑化合物與芐基硫醚。
基于組合物的總量，摩擦改進(jìn)劑的優(yōu)選加入量是0.01-10質(zhì)量％，特別優(yōu)選的是0.05-5質(zhì)量％。
當(dāng)用量小于0.01質(zhì)量％時(shí)，由于與其它成份的協(xié)同效應(yīng)，摩擦特性的改進(jìn)不夠充分，然而，當(dāng)用量超過(guò)10質(zhì)量％時(shí)，無(wú)法獲得與加入量相匹配的效應(yīng)改進(jìn)。
(4)可以使用的防銹劑實(shí)例包括烷基與鏈烯基琥珀酸酯衍生物，例如十二碳烯基琥珀酸半酯、十八碳烯基琥珀酸酐和十二碳烯基琥珀酸酰胺；多元醇偏酯，例如脫水山梨糖醇單油酸酯、甘油單油酸酯和季戊四醇單油酸酯；胺，例如松香胺和N-油基肌氨酸；二烷基亞磷酸胺鹽。
基于組合物的總量，防銹劑的優(yōu)選加入量是0.01-5質(zhì)量％，特別優(yōu)選的是0.05-2質(zhì)量％。
(5)可以在本發(fā)明中使用的金屬鈍化劑實(shí)例包括苯并三唑、噻二唑和沒(méi)食子酸酯。
基于組合物的總量，金屬鈍化劑的優(yōu)選加入量是0.01-0.4質(zhì)量％，特別優(yōu)選的是0.01-0.2質(zhì)量％。
(6)可以在本發(fā)明中使用的消泡劑實(shí)例包括液體硅酮、以及甲基硅酮、氟硅酮，還可以使用聚丙烯酸酯。
基于組合物的總量，消泡劑的優(yōu)選加入量是0.0005-0.01質(zhì)量％。
(7)可以在本發(fā)明中使用的粘度指數(shù)改進(jìn)劑實(shí)例包括烯烴共聚物，例如聚(甲丙烯酸烷基酯)、聚烷基苯乙烯、聚丁烯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-二烯共聚物和苯乙烯-馬來(lái)酸酐酯共聚物。
基于組合物總量，粘度指數(shù)改進(jìn)劑的優(yōu)選加入量是0.1-15質(zhì)量％，特別優(yōu)選的是0.5-7質(zhì)量％。
本發(fā)明的潤(rùn)滑劑組合物適合用做軸承油，例如液壓軸承油或者油浸燒結(jié)軸承油。
以實(shí)施例方式更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，該實(shí)施例不應(yīng)認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。
1.采用下列方法測(cè)定潤(rùn)滑油的特性。
(1)動(dòng)力粘度按照J(rèn)IS K2283在40℃下測(cè)定。
(2)粘度指數(shù)按照J(rèn)IS K2283測(cè)定。
(3)閃點(diǎn)(COC法)按照J(rèn)IS K2265測(cè)定。
(4)傾點(diǎn)按照J(rèn)IS K2269測(cè)定。
(5)體積電阻率按照J(rèn)IS C2102測(cè)定。
(6)薄膜殘留實(shí)驗(yàn)(剩油百分率、耐熱性評(píng)價(jià))使用在潤(rùn)滑油穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)(JIS K2504)中規(guī)定的封閉恒溫空氣浴。將1g樣品放置在80℃環(huán)境下1000小時(shí)，然后，測(cè)定潤(rùn)滑油的剩余量。
通過(guò)剩余量得到剩油百分率。
實(shí)驗(yàn)1000小時(shí)后，觀察潤(rùn)滑油樣品的外觀，檢查潤(rùn)滑油中不溶性淤渣的生成。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以10L/hr的速度向恒溫空氣浴連續(xù)供給空氣。
2.結(jié)構(gòu)分析基于利用氣相色譜儀(Hitachi型號(hào)263-70，色譜柱OV-1填充柱(2米)，GL Science Inc.的產(chǎn)品)獲得的峰面積，鑒別出下述制備實(shí)施例生成的化合物具有99％或者更高的純度。利用核磁共振裝置(1H-NMR，13C-NMRGSX400，JEOL Ltd.的產(chǎn)品)測(cè)定每種化合物的結(jié)構(gòu)。
3.制備實(shí)施例制備實(shí)施例1將2-辛基-1-十二烷醇(300克)、1-溴辛烷(300克)、溴化四丁銨(30克)、500克氫氧化鈉水溶液(150克氫氧化鈉溶解在350克水中)放入2升玻璃燒瓶中；接著，在50℃攪拌條件下使混合物反應(yīng)20個(gè)小時(shí)。
在反應(yīng)完成后，將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，過(guò)濾分離水層。然后，使用500毫升水清洗剩余的有機(jī)層5次。
在減壓條件下蒸餾有機(jī)層，由此分離出具有下列結(jié)構(gòu)的醚化合物。
制備實(shí)施例2將2-己基-1-癸醇(300克)、1-溴癸烷(300克)、溴化四丁銨(30克)、500克30％氫氧化鈉水溶液(150克氫氧化鈉溶解在350克水中)放入2升玻璃燒瓶中；接著，在50℃攪拌條件下使混合物反應(yīng)20個(gè)小時(shí)。
在反應(yīng)完成后，將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，過(guò)濾分離水層。然后，使用500毫升水清洗剩余的有機(jī)層5次。
在減壓條件下蒸餾有機(jī)層，由此分離出具有下列結(jié)構(gòu)的醚化合物。
制備實(shí)施例3將2-辛基-1-十二烷醇(300克)、1-溴癸烷(300克)、溴化四丁銨(30克)、500克30％氫氧化鈉水溶液(150克氫氧化鈉溶解在350克水中)放入2升玻璃燒瓶中；接著，在50℃攪拌條件下使混合物反應(yīng)20個(gè)小時(shí)。
在反應(yīng)完成后，將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，過(guò)濾分離水層。然后，使用500毫升水清洗剩余的有機(jī)層5次。
在減壓條件下蒸餾有機(jī)層，由此分離出具有下列結(jié)構(gòu)的醚化合物。
4.基油與添加劑下述實(shí)施例與對(duì)比實(shí)施例中使用的基油與添加劑匯集在表1和表2中。
表1

表2

實(shí)施例1-12和對(duì)比實(shí)施例1-6按照表3所列配方制備潤(rùn)滑劑組合物，并且測(cè)定其上述特性(1)-(6)。
測(cè)定結(jié)果匯集在表3中。
表3-1

表3-2

表3-3

工業(yè)適用性如上所述，在不損害滾柱軸承油性能的條件下，本發(fā)明的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物防止了由于流體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的異常磨損、淤渣生成、靜電出現(xiàn)。因此，本發(fā)明導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物適合用做軸承油，例如液壓軸承油或者油浸燒結(jié)軸承油。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其特征在于，該組合物含有除硅油以外的潤(rùn)滑基油(A)和非金屬抗靜電劑(B)，并且該組合物表現(xiàn)出40℃下25mm2/s或者更小的運(yùn)動(dòng)粘度，100或者更高的粘度指數(shù)，由COC法測(cè)定的150℃或者更高的閃點(diǎn)，25℃下1×1010Ω.cm或者更小的體積電阻率。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，該組合物表現(xiàn)出40℃下20mm2/s或者更小的運(yùn)動(dòng)粘度。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，該組合物表現(xiàn)出120或者更高的粘度指數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，該組合物表現(xiàn)出-40℃或者更低的傾點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，該組合物含有由碳、氫、氧構(gòu)成的潤(rùn)滑基油(A)和0.01-10質(zhì)量％作為非金屬抗靜電劑(B)的選自胺衍生物、琥珀酸衍生物、聚(氧化烯)二醇、多元醇偏酯的至少一種化合物。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其中潤(rùn)滑基油(A)含有酯化合物。
7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其中該酯化合物是選自由多元醇與脂肪酸縮合反應(yīng)獲得的多元醇酯、由二元酸與一元醇縮合反應(yīng)獲得的二酯、和由脂肪酸與一元醇縮合反應(yīng)獲得單酯的至少一種化合物。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其中潤(rùn)滑基油(A)含有醚化合物。
9.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其中該醚化合物是由式(I)表示的化合物R1-O-(R2-O)a-(R3-O)b-(R4-O)c-R5(I)其中R1和R5分別表示氫、C1-C24烷基、苯基、或者C7-C24烷芳基；R2、R3和R4分別表示C2-C18亞烷基；a、b和c分別是0-8；a至c的總和是0-8；并且單元(R2-O)、(R3-O)和(R4-O)彼此之間可以相同或者不同。
10.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其中該醚化合物是由式(II)表示的單醚化合物R6-O-R7(II)其中R6和R7之一是C1-C24烷基，另一個(gè)是C1-C24烷基、苯基、或者C7-C24烷芳基。
11.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其中潤(rùn)滑基油(A)是醚化合物，并且非金屬抗靜電劑(B)是胺衍生物。
12.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其中作為非金屬抗靜電劑(B)的胺衍生物是由四亞乙基五胺與脂肪酸生成的縮合產(chǎn)物。
13.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其中潤(rùn)滑基油(A)還含有烴化合物。
14.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其中還含有選自抗氧化劑、油性劑、減摩劑、防銹劑、金屬鈍化劑、消泡劑和粘度指數(shù)改進(jìn)劑的至少一種添加劑。
15.含有如權(quán)利要求1所述導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物的軸承油。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電潤(rùn)滑劑組合物，其特征在于，該組合物含有除硅油以外的潤(rùn)滑基油(A)和非金屬抗靜電劑(B)，并且該組合物表現(xiàn)出40℃下25mm
文檔編號(hào)C10M105/32GK1768128SQ20048000883
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月2日
發(fā)明者上村秀人, 江川達(dá)哉 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社