專利名稱：具有環(huán)己基1,2-二甲酸烷基酯的潤(rùn)滑劑的制作方法
具有環(huán)己基1，2- 二甲酸烷基酯的潤(rùn)滑劑領(lǐng)域本公開內(nèi)容涉及用于發(fā)動(dòng)機(jī)油和常規(guī)潤(rùn)滑劑應(yīng)用中的潤(rùn)滑劑。本公開內(nèi)容進(jìn)一步涉及具有對(duì)極性添加劑的改進(jìn)溶解能力的非極性基本油料潤(rùn)滑劑。背景聚-α -烯烴(PAO)是具有許多優(yōu)異潤(rùn)滑劑性能的重要非極性潤(rùn)滑基本油料，包括高粘度指數(shù)(VI)和低揮發(fā)性并可在寬粘度范圍(即約2-約300厘沲(dt)的Kv1J內(nèi)得到。PAO作為潤(rùn)滑基本油料例如公開于美國(guó)已公開的專利申請(qǐng)20080177121A1中。其它重要的潤(rùn)滑基本油料為衍生自一種或多種氣-轉(zhuǎn)-液(Gas-to-Liquids)材料(GTL)的那些。GTL材料經(jīng)由一種或多種合成、組合、轉(zhuǎn)化、重排和/或降解/解構(gòu)方法由氣態(tài)含碳化合物得到。GTL作為潤(rùn)滑基本油料例如公開于美國(guó)已公開的申請(qǐng)2007/(^65178 中，在此將其通過(guò)弓I用并入本發(fā)明。其它重要的潤(rùn)滑基本油料為組I、II和III基本油料。組I、II和III基本油料公開 jJ1"Synthetics,Mineral Oils and Bio-Based Lubricants,Chemistry and Technology", L. R. Rudnick編輯，CRC Press出版，Taylor & Francis，2005中，在此將其通過(guò)引用并入本發(fā)明。PA0、GTL，和組I-III基本油料顯示出較低的極性。該低極性導(dǎo)致對(duì)極性添加劑或在含有PAO和GTL的潤(rùn)滑劑中產(chǎn)生的淤渣的低溶解度和分散力。為補(bǔ)償ΡΑ0、GTL和組I-III基本油料的低極性，潤(rùn)滑劑生產(chǎn)商通常摻入一種或多種極性助基本油料(co-base stock)。常用的助基本油料為酯或烷基化萘，其通常以基于基本油料和助基本油料的總重量為約1-約50重量％存在于潤(rùn)滑基本油料中。酯和烷基化萘例如公開于美國(guó)專利6，627，779B2和6，833，065B2以及WO 03/035585中。其它助基本油料包括各種二羧酸酯，其例如公開于美國(guó)專利2，936，320 ；3, 251，771 ；3, 409，553 ； 4，464，277 ；和 6，667，285 中。希望具有可加入非極性基本油料如PA0、GTL和組I-III中以改進(jìn)其中的添加劑和淤渣的溶解度的極性助基本油料。概述本公開內(nèi)容提供潤(rùn)滑劑共混物和制備這種共混物的方法。根據(jù)本公開內(nèi)容，有利的潤(rùn)滑劑包含基于共混物總重量為1-50重量％的一種或多種環(huán)己基1，2-二甲酸烷基酯的第一基本油料，和基于共混物總重量為99-50重量％的第二基本油料，其中第二基本油料選自(a) —種或多種(6-(16聚-(1-烯烴，(b) 一種或多種氣轉(zhuǎn)液材料，和(c) 一種或多種組I、II和III油。本公開內(nèi)容另一方面涉及有利的制備潤(rùn)滑劑的方法，其包括提供基于共混物總重量為1-50重量％的一種或多種環(huán)己基1，2_ 二甲酸烷基酯的第一基本油料，和基于共混物總重量為99-50重量％的第二基本油料，其中第二基本油料選自(a) —種或多種C6-C16 聚-α-烯烴，(b) —種或多種氣轉(zhuǎn)液材料，和(c) 一種或多種組I、II和III油，并且將第一基本油料和第二基本油料混合形成潤(rùn)滑劑共混物。
由以下詳述了解本公開內(nèi)容所公開的潤(rùn)滑劑共混物組合物和制備這種共混物的這些和其它特征及特性以及它們的有利應(yīng)用和/或用途。發(fā)明詳述環(huán)己基1，2- 二甲酸烷基酯有效用作PAO和GTL的極性助基本潤(rùn)滑油料，并可與其混合得到非常低至非常高濃度的清澈且明亮液體。該酯為無(wú)定形的，具有非常低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，并且與其它極性助基本油料相比具有成本競(jìng)爭(zhēng)性。該酯具有有利的潤(rùn)滑性能，例如低揮發(fā)性和低粘度。本公開內(nèi)容的共混物具有基于共混物總重量為1-50重量％的一種或多種環(huán)己基 1，2_ 二甲酸烷基酯的第一基本油料和99-50重量％的一種或多種C6-C16聚-α -烯烴和/ 或氣轉(zhuǎn)液材料的第二基本油料。優(yōu)選共混物具有1-50重量％的第一基本油料和99-50重量％的第二基本油料。更優(yōu)選共混物具有2-25重量％的第一基本油料和98-75重量％的第二基本油料。環(huán)己基1，2- 二甲酸烷基酯可基于所需物理性能選擇。運(yùn)動(dòng)粘度可以為2-6dt，更優(yōu)選2. 5-5cSt。Noack揮發(fā)度可以為2-20重量％，更優(yōu)選5-15重量％。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg 可以為0°C至-90°C，更優(yōu)選-10°C至-80°C。粘度指數(shù)VI可以為50-300，更優(yōu)選70-250。 100°C和40°C下的運(yùn)動(dòng)粘度根據(jù)ASTM方法D445測(cè)量。粘度指數(shù)根據(jù)ASTM方法D2270測(cè)量。Noack揮發(fā)度根據(jù)ASTM D5800測(cè)量。傾點(diǎn)根據(jù)ASTM D 97測(cè)量。特別有用的酯是運(yùn)動(dòng)粘度為3. 7cSt( < 4cSt)且Noack揮發(fā)度在小于15重量％ 的理想范圍內(nèi)的C9酯，提供了提高在使用5W-20和5W-30型油的發(fā)動(dòng)機(jī)中燃料經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)異基本油料。由于該酯不含N、S或芳環(huán)，而且由于它們還具有極好的氧化和清潔度特性，所以該酯為“綠色”添加劑增溶劑。環(huán)己基1，2- 二甲酸烷基酯可以通過(guò)使順-1，2-環(huán)己烷二甲酸酐與各種醇反應(yīng)合
成。酯化程序在催化劑的存在下進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種潤(rùn)滑劑，其包含基于共混物總重量為1-50重量％的一種或多種環(huán)己基1，2_ 二甲酸烷基酯的第一基本油料和基于共混物總重量為99-50重量％的第二基本油料，其中第二基本油料選自(a) —種或多種C6-Q6聚-α-烯烴，(b) 一種或多種氣轉(zhuǎn)液材料和(c) 一種或多種組I、II和III油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的潤(rùn)滑劑，其中所述一種或多種環(huán)己基1，2_二甲酸烷基酯以2-25 重量％存在，所述一種或多種C6-C16聚- α -烯烴以98-75重量％存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的潤(rùn)滑劑，其中所述一種或多種環(huán)己基1，2_二甲酸烷基酯選自1， 2-環(huán)己烷二甲酸二(正己基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正庚基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正辛基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正壬基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正癸基)酯、 1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正十一烷基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異丙基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二環(huán)己基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異庚基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二乙基己基)酯、1， 2-環(huán)己烷二甲酸二異壬基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(3，5，5_三甲基己基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(2，6-二甲基-4-庚基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異癸基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異十一烷基酯及其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的潤(rùn)滑劑，其中所述一種或多種環(huán)己基1，2_二甲酸烷基酯選自1， 2-環(huán)己烷二甲酸二(正壬基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正癸基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正十一烷基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異壬基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(3，5，5_三甲基己基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(2，6-二甲基-4-庚基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異癸基酯、1，2-環(huán)己烷二甲酸二異十一烷基酯及其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的潤(rùn)滑劑，其中所述一種或多種C6-C16聚-α-烯烴選自1-己烯、 1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯的聚合物或共聚物，及其組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的潤(rùn)滑劑，其中所述一種或多種氣轉(zhuǎn)液材料為衍生自費(fèi)托合成過(guò)程中得到的蠟的合成油。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的潤(rùn)滑劑，其還包含基于共混物總重量為10重量％或更少的一種或多種添加劑，所述添加劑選自清潔劑、分散劑、抗氧化劑、抗磨添加劑、傾點(diǎn)下降劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、摩擦改進(jìn)劑、消泡劑、腐蝕抑制劑、潤(rùn)濕劑、增濃劑、失水添加劑、防銹劑及其組I=I O
8.根據(jù)權(quán)利要求1的潤(rùn)滑劑，其中所述潤(rùn)滑劑為潤(rùn)滑油、工業(yè)用油、水解油、發(fā)動(dòng)機(jī)油或潤(rùn)滑脂。
9.一種制備潤(rùn)滑劑共混物的方法，其包括提供基于共混物總重量為1-50重量％的一種或多種環(huán)己基1，2_二甲酸烷基酯的第一基本油料，和基于共混物總重量為99-50重量％的第二基本油料，其中第二基本油料選自 (a) 一種或多種C6-Q6聚-α-烯烴，(b) 一種或多種氣轉(zhuǎn)液材料和(c) 一種或多種組I、II 和III油，和將第一基本油料和第二基本油料混合形成潤(rùn)滑劑共混物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述一種或多種環(huán)己基1，2-二甲酸烷基酯以2-25重量％存在，所述一種或多種C6-C16聚-α -烯烴以98-75重量％存在。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述一種或多種環(huán)己基1，2-二甲酸烷基酯選自1，2-環(huán)己烷二甲酸二(正己基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正庚基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正辛基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正壬基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正癸基)酯、 1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正十一烷基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異丙基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二環(huán)己基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異庚基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二乙基己基)酯、1， 2-環(huán)己烷二甲酸二異壬基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(3，5，5_三甲基己基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(2，6-二甲基-4-庚基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異癸基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異十一烷基酯及其組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述一種或多種環(huán)己基1，2-二甲酸烷基酯選自1， 2-環(huán)己烷二甲酸二(正壬基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正癸基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(正十一烷基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異壬基酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(3，5，5_三甲基己基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二(2，6-二甲基-4-庚基)酯、1，2_環(huán)己烷二甲酸二異癸基酯、1，2-環(huán)己烷二甲酸二異十一烷基酯及其組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述一種或多種(6_(^6聚-α-烯烴選自1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯的聚合物或共聚物，及其組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述一種或多種氣轉(zhuǎn)液材料為衍生自費(fèi)托合成過(guò)程中得到的蠟的合成油。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其還包括提供基于共混物總重量為10重量％或更少的一種或多種添加劑，所述添加劑選自清潔劑、分散劑、抗氧化劑、抗磨添加劑、傾點(diǎn)下降齊U、 粘度指數(shù)改進(jìn)劑、摩擦改進(jìn)劑、消泡劑、腐蝕抑制劑、潤(rùn)濕劑、增濃劑、失水添加劑、防銹劑及其組合，并將所述一種或多種添加劑與第一基本油料和第二基本油料混合形成潤(rùn)滑劑共混物。
16.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述潤(rùn)滑劑為潤(rùn)滑油、工業(yè)用油、水解油、發(fā)動(dòng)機(jī)油或潤(rùn)滑脂。
全文摘要
提供一種具有基于共混物總重量為1-50重量％的一種或多種環(huán)己基1，2-二羧酸烷基酯的第一基本油料和基于共混物總重量為99-50重量％的第二基本油料的潤(rùn)滑劑，其中第二基本油料選自(a)一種或多種C6-C16聚-α-烯烴，(b)一種或多種氣轉(zhuǎn)液材料和(c)一種或多種組I、II和III油。還提供制備這種潤(rùn)滑劑共混物的方法。
文檔編號(hào)C10M105/00GK102317415SQ200980148234
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者A·O·帕蒂爾, M·M·吳 申請(qǐng)人:?？松梨谘芯抗こ坦?br>