專利名稱:具有含硼環(huán)氧化物、羧酸增溶劑、鋅鹽和鈣復(fù)合物的工作液的制作方法
工作液是包含包括拖拉機(jī)工作液、自動(dòng)傳動(dòng)液、手動(dòng)傳動(dòng)液、液壓液、動(dòng)力轉(zhuǎn)向液、用于動(dòng)力系統(tǒng)部件的工作液和能以各種不同功率發(fā)揮作用的工作在內(nèi)又不限于這些的各種工作液的一種術(shù)語。應(yīng)該注意，上述工作液的每種，例如，自動(dòng)傳動(dòng)液，就有各種不同類型的自動(dòng)傳動(dòng)液，因?yàn)椴煌膫鲃?dòng)方式具有不同的設(shè)計(jì)，由此，導(dǎo)致需要工作特性明顯不同的傳動(dòng)液。有一種工作液通稱為拖拉機(jī)工作液，可用于各種類型的拖拉機(jī)設(shè)備，以保證拖拉機(jī)的傳動(dòng)裝置、齒輪系統(tǒng)、軸承、液壓系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)化裝置、機(jī)械動(dòng)力輸出裝置和油浸制動(dòng)器的操作。
包含在象拖拉機(jī)工作液之類的工作液內(nèi)的組分，必須仔細(xì)加以擇選，以便使最終所得的工作液組成可以提供所要求的全部必要的特性，并通過各種不同類型的試驗(yàn)?？傊侠瓩C(jī)工作液必須起潤滑劑、動(dòng)力傳遞工具和傳熱工具的作用。
拖拉機(jī)工作液具有許多重要的特性，以保證在拖拉機(jī)設(shè)備內(nèi)工作。這些特性包括能為防止油浸制動(dòng)器的濕制動(dòng)器震動(dòng)提供適當(dāng)?shù)哪Σ列阅?，同時(shí)能推動(dòng)濕制動(dòng)器和提供動(dòng)力輸出離合器工作性能。拖拉機(jī)液壓液必須提供足夠的耐磨和耐極端壓力性質(zhì)，以及容水性能/過濾性能。
拖拉機(jī)工作液的耐極端壓力性質(zhì)，可以由其通過螺旋傘齒輪試驗(yàn)和直齒正齒輪試驗(yàn)的能力而顯示出來。拖拉機(jī)工作液必須通過濕制動(dòng)震動(dòng)試驗(yàn)，并當(dāng)用在由青銅、石墨組合物和石棉構(gòu)成的油浸盤式制動(dòng)器中時(shí)，提供適當(dāng)?shù)臐裰苿?dòng)器能力。拖拉機(jī)工作液必須對(duì)諸如包括石墨和青銅離合器之類的功率變換傳動(dòng)離合器顯示其提供摩擦保留的能力。
第4，410，438號(hào)美國專利公開了一種潤滑劑和液態(tài)燃料的組合物，該組合物包括含硼環(huán)氧化物，后者可由其能用在熱交換液，傳動(dòng)液和液壓液等類工作液中得到說明。
第3，933，659號(hào)美國專利公開了一種用于潤滑油組合物的工作液，該組合物由大量潤滑粘度的油和有效量的添加劑組成。添加劑包括有效量的堿性琥珀酰亞胺、二烴基二硫代磷酸的第Ⅱ族金屬鹽、堿性硫化堿土金屬烷基酚鹽和脂肪酸酯、脂肪酸酰胺或脂肪酸胺、或其混合物的組分。該專利中指出，該潤滑組合物可在需要液體離合器，液壓液和(或)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的潤滑等系統(tǒng)中用作工作液。該潤滑組合物可用在自動(dòng)傳動(dòng)裝置中，特別是用在客車的自動(dòng)傳動(dòng)裝置中。
第4，116，877號(hào)美國專利公開了一種與彈料相容的密封溶脹添加劑。這種添加劑可與自動(dòng)傳動(dòng)、動(dòng)力傳動(dòng)液和液壓轉(zhuǎn)向液連用。這種工作液是含有油溶性二烴基亞磷酸酯和油溶性烴基取代酚的礦物潤滑基礎(chǔ)油，其中亞磷酸酯和酚的比重比保持一定。該專利指出，按特別公布的比加入這些特別的添加劑化合物，可給工作液提供強(qiáng)化的彈料相容性。
1984年7月11日公布的公開歐洲專利申請(qǐng)第113，199號(hào)中公開了一種拖拉機(jī)液壓液，該液壓液含有拖拉機(jī)抗摩液壓液中的亞磷酸油基酯以及含琥珀酸十八烯基酯的拖拉機(jī)液壓液。
申請(qǐng)日為1976年10月13日的英國專利1，452，513號(hào)公開了用于拖拉機(jī)濕制動(dòng)系統(tǒng)的含脂肪酸和脂肪酸酰胺的潤滑劑組合物。發(fā)現(xiàn)這類組合物可以用來降低大溫度范圍內(nèi)的噪聲量。
1，440，261號(hào)英國專利公開了一種用于降低拖拉機(jī)濕制動(dòng)系統(tǒng)噪聲的組合物。這種工作液由一種潤滑油和一種混有硬脂酸的洗滌劑或分散劑組成。據(jù)說這種組合物還包含有亞烷基聚胺分散劑、鈣和鋇的磺酸鹽和酚鹽、抗磨-抗氧化劑和油酸。
本發(fā)明公開了由大量烴油和足以改進(jìn)工作液特性(例如潤滑劑性能、動(dòng)力傳遞劑性能和熱傳遞劑性能)的少量添加劑組成的工作液，特別是拖拉機(jī)工作液。其中添加劑包含四種主要組分，各組分的含量都足以改進(jìn)上述特性，并可能含有強(qiáng)化上述特性或給工作液提供更合乎需要的特性的其它組分。該添加劑必須包含一種鈣鹽、一種二硫代磷酸鋅鹽形式的耐極端壓力-抗磨添加劑、一種含硼環(huán)氧化物和一種羧酸增溶劑。該羧酸增溶劑最好是含有一種具有12～500左右碳原子取代烴基-堿取代基的?；瘎┑陌贩磻?yīng)產(chǎn)物。關(guān)于添加劑和四種主要組分的特定用量和范圍將敘述如下?？墒怯捎谠S多不同類型的工作液都可以用這種添加劑，所以這些量可能有變化，而且由于其它組分及其用量，這些量也可能稍有變化。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，雖然有關(guān)這四種必要的主要組分每種的量和上面按種屬描述的這四種組分的每個(gè)的準(zhǔn)確定義，有某種靈活性，但是，如果完全不顧量的限制，或者任意地用其它組分代替這四種主要組分，那么就不能獲得有用的工作液。
本發(fā)明的主要目的是提供一種具有各種不同工作特性的工作液，特別是當(dāng)這種工作液用作拖拉機(jī)工作液的時(shí)候。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠通過關(guān)于諸如耐極端壓力/抗磨特性、容水性、制動(dòng)器能力和震動(dòng)以及過濾性之類特性的各種不同試驗(yàn)的工作液。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是在不損害其他方面的工作性能的情況下，對(duì)已改進(jìn)的低溫流動(dòng)性/過濾性、極壓/抗磨性、摩擦改進(jìn)性、濕制動(dòng)器震動(dòng)抑制性和有關(guān)推動(dòng)液壓、傳動(dòng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向和制動(dòng)的能力等方面，同時(shí)提供改進(jìn)的工作性能。
還有另外一個(gè)目的，是在對(duì)腐蝕試驗(yàn)和傳動(dòng)性能無不良影響的情況下，增進(jìn)有關(guān)耐極端壓力/抗磨特性的工作性能。
再一個(gè)目的，是在不限制耐極端壓力性能的情況下，通過加入表面活性劑使溶水性得到改進(jìn)。
本發(fā)明的其他目的包括提供一種工作液，該工作液能夠通過有關(guān)摩擦性、低溫流動(dòng)性、密封溶脹性、抗泡沫性、抗氧化性、以及用螺旋傘齒輪和直齒正齒輪試驗(yàn)所顯示的極端壓力保護(hù)性等特性的許多不同試驗(yàn)。
另一個(gè)目的，是在提供足夠的動(dòng)力轉(zhuǎn)向性能的同時(shí)，提供足夠的以渦輪液壓傳動(dòng)氧化試驗(yàn)法(Turbo Hudra-matic oxidation testing)[通用汽車公司試驗(yàn)法(General Motor Corp.test)]所顯示的傳動(dòng)性能。
另一個(gè)目的是提供一種工作液，該工作液可為動(dòng)力變換傳動(dòng)離合器提供足夠的摩擦保留，并提供腐蝕抑制，特別是有關(guān)黃色金屬(即銅、黃銅、青銅)腐蝕，同時(shí)提供改進(jìn)的耐極端壓力性能，為濕制動(dòng)震動(dòng)器震動(dòng)抑制提供適宜的摩擦性能，并同時(shí)提供濕制動(dòng)器能力和動(dòng)力輸出離合器工作性能。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種工作液，該工作液包含它的一些主要組分，這樣工作液就可同時(shí)提供各種所希望的特性。
熟悉本業(yè)務(wù)的人在閱讀本說明之后，就會(huì)明白本發(fā)明的各種目的。
本發(fā)明可以工作液最終產(chǎn)品的形式生產(chǎn)和銷售，它可以用于如拖拉機(jī)之類的各種機(jī)械設(shè)備。但是，本發(fā)明一般是以濃縮物的形式生產(chǎn)，然后將濃縮物稀釋在大量的烴油中，配成最終的工作液。濃縮物本身是由各種組分制成的，各種組分本身往往是含在某些類型的油中，即稀釋劑或“稀”油中。必須記住，工作液中所含各組分的重量百分?jǐn)?shù)。上述含在工作液中各組分的重量百分?jǐn)?shù)，是指有效化學(xué)物質(zhì)的重量百分?jǐn)?shù)，而不是可能與其“稀”油一起加入的那種組分。
本發(fā)明的工作液的四種主要組分是(1)鈣鹽，(2)二硫代磷酸的Ⅱ族金屬鹽形成的抗磨添加劑，(3)含硼環(huán)氧化物，(4)羧酸增溶劑?，F(xiàn)在詳細(xì)介紹這四種組分的每一組分以及最好存在于本發(fā)明的工作液中的其它組分。應(yīng)該指出，這些組分本身沒有那一種本質(zhì)上是新化合物。但是這些化合物相互結(jié)合地存在，確可提供一種新的工作液，它提供了前所未有的改進(jìn)性能。
過去曾公開過各種不同類型的金屬鹽，并指出由于其洗滌或分散性質(zhì)，和能夠中和在裝有潤滑油的發(fā)動(dòng)機(jī)或設(shè)備的操作過程中在潤滑油中生成的不良酸性物而特別有價(jià)值。這類金屬鹽，一般是具有高分子量脂肪羧酸、磺酸、酐、酯、酰胺、酰亞胺或鹽的過堿化和(或)中性絡(luò)合物的形式。這些過堿化縫合物可用作潤滑油、汽油或其它有機(jī)材料的添加劑。
在第3，714，042號(hào)美國專利中，已一般地公開了過堿化縫合物。為了公開可能與本發(fā)明有關(guān)的鈣鹽和鈣鹽縫合物，將此專利引用在這里作參考。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，雖然許多其它類型的金屬鹽和金屬鹽絡(luò)合物，一般都可用于本工藝，但是只有鈣鹽和鈣鹽絡(luò)合物可以為本發(fā)明的工作液提供理想的特性。此外，現(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)，最好包括以過堿化和(或)中性鈣的磺酸鹽、過堿化和(或)中性鈣的磺酸鹽-羧酸鹽和過堿化鈣的羧酸鹽等形式的過堿化和(或)中性鈣的絡(luò)合物。
用在本發(fā)明工作液中的過堿化碳酸鈣絡(luò)合物的混合物，可以通過使油溶性磺酸(例如，組成石油磺酸酯和磺化烷基苯等類型的磺酸)單獨(dú)或與鈣的烷基酚鹽、低級(jí)混合醇和過量的石灰合起來碳酸化制得。使用石灰使這種油可溶性磺酸或酚和鈣的烷基酚鹽過堿化，此時(shí)，過堿化碳酸鈣縫合物即可生成。本發(fā)明可以使用這種絡(luò)合物。但是可能滿意的是，使用經(jīng)石灰過堿化，然后用聚異丁烯取代琥珀酸酐對(duì)絡(luò)合物作后處理使其穩(wěn)定的溶液。用在本發(fā)明中的過堿化鈣絡(luò)合物，可以與其它類似的化合物(例如，包括與鈣酚鹽結(jié)合的磺酸鈣)結(jié)合使用。本發(fā)明的這種組分可能是含有中性和過堿化鹽絡(luò)合物的混合物。
所用“絡(luò)合物”這一術(shù)語，是指金屬含量超過中性或一般金屬鹽的金屬含量的堿性金屬鹽。因此，表示絡(luò)合物特性的“金屬比”是，總金屬當(dāng)量與中性和一般金屬鹽中金屬當(dāng)量之比。絡(luò)合物的“堿值”，是滴定法測(cè)得的相當(dāng)于一克絡(luò)合物的KOH的毫克數(shù)。
本發(fā)明所用鈣絡(luò)合物的“堿值”變動(dòng)于0到大約500TBN范圍內(nèi)。當(dāng)這種絡(luò)合物含在稀釋油中時(shí)，鈣絡(luò)合物的堿值，較好的是在從200左右到400左右的范圍內(nèi)，更好的是300左右。
在本發(fā)明中，金屬鹽絡(luò)合物必須包含一些鈣金屬鹽絡(luò)合物。但是，也能存在其他金屬鹽絡(luò)合物以及可能存在未“過堿化”的鈣鹽。
本發(fā)明所用的有用鈣絡(luò)合物，可按下述方法制備取50克聚異丁烯(分子量1000)取代琥珀酸酐，加入950克的、堿性烷基苯磺酸(平均分子量為385)的碳酸鈣鹽的礦物油(堿值約為300，鈣含量約為12.0%，硫含量約為1.4%)溶液，在25℃下后處理(皂化值為100)?；旌衔镌?5～57℃攪拌0.65小時(shí)，然后在152～153℃下0.5小時(shí)，在150℃下過濾。濾液的堿值約為300，含53%的礦物油。
適宜于用在本發(fā)明中的鈣鹽絡(luò)合物，能有效地使分散性和防銹性等方面的性質(zhì)得到改進(jìn)，當(dāng)用于拖拉機(jī)液壓液時(shí)，其用量為液體重量的0.5～5.5%左右。
用在本發(fā)明中的耐極端壓力-抗磨添加劑是二硫代磷酸鋅的形式。雖然有極大量各種類型的抗磨添加劑可用于此類工作液，但是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，二硫代磷酸鋅型抗磨添加劑，與其它組分合在一起，對(duì)得到所希望的性質(zhì)起著特別好的作用。在第4，263，150號(hào)美國專利中，公開了特別有效的二硫代磷酸鋅抗磨損添加劑，為了公開最佳的二硫代磷酸鋅鹽起見，將此專利引用在這里作參考。
據(jù)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)亞磷酸鹽和(或)烯烴處理的二烷基二硫代磷酸鹽，在本發(fā)明中，可以起特別好的作用。更具體地說，用亞磷酸三芳基酯，特別是用亞磷酸三苯基酯，處理這類鹽或其酸的母體，得到的結(jié)果是這些鹽使本發(fā)明的工作液，特別是拖拉機(jī)工作液，起到特別好的作用。這些鋅鹽或其酸母體在經(jīng)亞磷酸三芳基酯化合物處理之后，處理過的鋅鹽具有減輕沾污和腐蝕與本發(fā)明同時(shí)使用的金屬部件的傾向。具體地說，這類處理過的鋅鹽或酸的母體不大可能沾污或腐蝕銅質(zhì)部件。
眾所周知，二烷基二硫代磷酸鹽，用在潤滑組合物中時(shí)，對(duì)它們的抗磨性是有用的。但是用在本發(fā)明中的抗磨添加劑已通過某些方法消除了這類鋅鹽的硫活性。一種除去硫活性的方法涉及用亞磷酸鹽處理鹽或其酸的母體。例如，對(duì)本發(fā)明有效的抗磨添加劑可按下法制備將二烷基二硫代磷酸鋅或二烷基二硫代磷酸和羧酸的混合鋅鹽與亞磷酸三苯基酯一起加熱。用在制備鋅鹽中的二烷基二硫代磷酸本身，是通過至少一種醇與含有超過化學(xué)計(jì)算量的硫的五硫化二磷反應(yīng)而制得的。按足以改進(jìn)工作液抗磨性的用量加入本發(fā)明的二硫代磷酸鋅組分，當(dāng)用于拖拉機(jī)工作液時(shí)，其量占工作液重量的1%左右到4%(重量)左右。
大家知道，各種含硼化合物對(duì)工作液是有用的?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，含硼的環(huán)氧化物與上述其它組分結(jié)合，可發(fā)揮特別好的作用，從而提供具有改進(jìn)特性的工作液。這類含硼的環(huán)氧化物，可通過使結(jié)構(gòu)式如下的環(huán)氧化物
其中，R，R′、R2和R3為氫或C8～30的烴基，其中至少有一個(gè)是烴基，與硼酸，硼的氧化物或結(jié)構(gòu)式為(RO)xB(OH)y的硼酸烷基酯(式中，x為1到3，y為0到2，x和y的和為3，R為含1到6個(gè)碳原子的烷基)反應(yīng)而得，在第4，410，438號(hào)美國專利中公開了這類含硼的環(huán)氧化合物，為了說明用在本工作液中含硼的環(huán)氧化物組分，引用此專利在這里作參考。
通過硼酸與具有約含16碳原子的環(huán)氧化物的1，2-環(huán)氧化物混合物反應(yīng)，可獲得一種最佳的含硼環(huán)氧化物。
將1，2-環(huán)氧化物十六烷與硼酸合在一起，可以制得對(duì)本發(fā)明有用的含硼環(huán)氧化物。在有水和甲苯存在下，將混合物加熱到180℃左右。反應(yīng)可以在有稀釋油存在下進(jìn)行。所得的產(chǎn)物是對(duì)本發(fā)明工作液有用的含硼環(huán)氧化合物。
含硼環(huán)氧化物的用量應(yīng)足以使工作液能通過有關(guān)的工作液的試驗(yàn)，對(duì)于拖拉機(jī)工作液而言，其用量占工作液重量的0.1%(重量)左右到1.5%(重量)左右。
本工作液的第四個(gè)主要組分是羧酸增溶劑。這種組分能夠以一種可提供微水粒乳狀液的方式與其它組分相互作用，從而使容水性和過濾性得到改進(jìn)。羧酸增溶劑組分的用量應(yīng)足以使上述特性，即容水性和過濾性得到改進(jìn)，對(duì)于拖拉機(jī)工作液而言，其用量占工作液重量的0.1%(重量)左右到1%(重量)左右。在第4，435，297號(hào)美國專利中公開了這類羧酸增溶劑的一些最佳例子，為了說明對(duì)本工作液有用的羧酸增溶劑，將其引用在這里作參考。
用在本工作液中的羧酸增溶劑是含氮的無磷羧酸衍生物。這類衍生物是通過?；瘎┡c鏈烷醇叔單胺的反應(yīng)制得的。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，有些特殊助溶劑在工作液中起特別好的作用，尤其是用作拖拉機(jī)工作液時(shí)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的最佳的羧酸增溶劑，是聚丁烯琥珀酸酐與N，N-二乙醇胺在摩爾比為1∶2下的反應(yīng)產(chǎn)物。所得產(chǎn)物主要是酯鹽，并含有少量的二酯。此外，此產(chǎn)物可能含有少量游離的未反應(yīng)的聚丁烯和微量的與N，N-二乙醇胺起反應(yīng)的馬來酸酐。
最適用于本發(fā)明的羧酸增溶劑，是含氮無磷的羧酸衍生物，該衍生物是羧酸?；瘎?A)與鏈烷醇叔單胺(B)在30℃左右到使一個(gè)或更多反應(yīng)組分分解的溫度范圍內(nèi)的反應(yīng)而獲得的。?；瘎?A)至少有一個(gè)含有20左右到500左右碳原子的烴取代基;單胺(B)有一個(gè)羥基和總數(shù)約達(dá)40的碳原子。
除上述四種主要組分之外，本發(fā)明的工作液最好還含一些粘度改進(jìn)劑和消泡劑。各組分的類型和數(shù)量，根據(jù)諸如操作溫度、所要求的粘度、液體經(jīng)受攪拌的程度和所允許的泡沫量之類的因素予以調(diào)節(jié)。由于工作液可能要在寬溫度范圍下的設(shè)備中使用，所以非常需要加入粘度改進(jìn)劑，以有助于工作液的粘度調(diào)節(jié)。粘度改進(jìn)劑的含量一般占工作液重量的0.5%(重量)左右到8%(重量)左右。此外，由于此工作液一般要經(jīng)受大量的機(jī)械攪拌和壓力，所以非常希望包含一種消泡劑，以便降低和(或)消除起泡。起泡可能引起使用本發(fā)明工作液的設(shè)備的機(jī)械操作問題。消泡劑含量一般占工作液重量的0.005份左右(重量)到0.08份左右(重量)。
某些有用的粘度指數(shù)改進(jìn)劑包括眾所周知的聚甲基丙烯酸酯化合物、氫化苯乙烯-丁二烯粘度改進(jìn)劑和苯乙烯-malan共聚物。一種有用的消泡劑包括90%(重量)左右煤油和10%(重量)左右硅氧烷劑(擴(kuò)散常數(shù)200，25℃粘度30000c St)兩者的混合物。
本發(fā)明的工作液可以具有諸如液壓/傳動(dòng)液、制動(dòng)器液、動(dòng)力轉(zhuǎn)向液和拖拉機(jī)工作液之類的各種專門類型工作液的形式。這些工作液的精確組成可能稍有不同。熟悉此專業(yè)的人員，在閱讀了本說明并考慮到工作液特性受所述各組分及其數(shù)量范圍影響之后，就可以擬定出此類工作液的精確組成。為了得到本發(fā)明的最終產(chǎn)物，必須將四種主要成分加入烴油內(nèi)。四種主要成分以有效化學(xué)物的形式存在于烴油中，其含量占本發(fā)明工作液總重量的0.5%(重量)左右到19.5%(重量)左右。因此，烴油的用量占工作液總重量的81.5%(重量)左右到99.5%(重量)左右。
本發(fā)明的四種主要組分可以是組分本身，或與其它組分在一起的濃縮物。濃縮物可以含1%(重量)左右到99%(重量)左右的有效化合物，其余為烴油。
當(dāng)配制拖拉機(jī)工作液時(shí)，烴油的含量范圍一般為81.5%(重量)左右到99.5%(重量)左右。拖拉機(jī)工作液各主要組分的含量如下鈣鹽含量為0.5%(重量)左右到5.5%(重量)左右;耐極端壓力/抗磨添加劑的含量為1%(重量)左右到4%(重量)左右;含硼環(huán)氧化物的含量為0.1%(重量)左右到1.5%(重量)左右;羧酸增溶劑的含量為0.1%(重量)左右到1%(重量)左右。上述所有的重量含量都是以在全部拖拉機(jī)工作液內(nèi)的有效化合物的重量份為基礎(chǔ)。
在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施方案中，鈣鹽含量約為1.41%(重量)，或帶稀釋油時(shí)約為3%。耐極端壓力/抗磨添加劑的含量約為1.7%(重量);含硼環(huán)氧化物的含量約為0.5%(重量);羧酸增溶劑的含量約為0.25%(重量)。以上是按拖拉機(jī)工作液總量計(jì)算的有效化合物的量。
實(shí)例Ⅰ一種溶于烴油的配方。該配方包含2.82%(重量)的過堿化磺酸鈣鹽絡(luò)合物;3.38%(重量)的二硫代磷酸鋅;1%(重量)的含硼環(huán)氧化物;0.5%(重量)的羧酸增溶劑;1.93%(重量)的苯乙烯/馬來酸酐粘度指數(shù)(Ⅵ)改進(jìn)劑和0.02%(重量)的硅氧烷消泡劑。
實(shí)例Ⅱ一種溶于烴油的配方。該配方包含1.76%(重量)的過堿化磺酸鈣鹽絡(luò)合物;2.14%(重量)的用亞磷酸三苯基酯處理過的二硫代磷酸鋅;0.63%(重量)的含硼環(huán)氧化合物;0.31%(重量)的羧酸助溶劑作為基本組分，并包括1.93%(重量)的苯乙烯/馬來酸酐粘度指數(shù)改進(jìn)劑和0.02%(重量)的硅氧烷消泡劑。
實(shí)例Ⅲ一種溶于烴油的配方。該配方包含1.41%(重量)的過堿化磺酸鈣鹽絡(luò)合物、1.71%(重量)的烯烴處理過的二硫代磷酸鋅、0.5%(重量)的含硼環(huán)氧化合物和0.25%(重量)羧酸助溶劑作為主要組分，并包括1.93%(重量)的苯乙烯/馬來酸酐粘度指數(shù)改進(jìn)劑和0.02%(重量)的硅氧烷消泡劑。
上述實(shí)例的每個(gè)例子的實(shí)際組分可能有些變化。例如，對(duì)于所用的過堿化磺酸鈣鹽絡(luò)合物，實(shí)際采用的組分可以是一種用鈣化合物過堿化，然后又經(jīng)過分子量為700左右到5，000左右的聚丁烯琥珀酸或酐處理的磺酸鈣鹽絡(luò)合物。對(duì)于二硫代磷酸鋅，這種組分可以是用亞磷酸三苯酯處理過的二(2-乙基己基)二硫代磷酸鋅鹽和2-乙基己基羧酸的混合物。這種鹽最好是混入超過化學(xué)計(jì)算量的鋅，即這種鹽是過鋅化的，含有1.2左右到1.4左右的化學(xué)計(jì)算當(dāng)量的鋅。含硼環(huán)氧化物可以是通過硼酸與含16個(gè)碳原子1，2-環(huán)氧化物反應(yīng)所得的產(chǎn)物。羧酸增溶劑可以是通過聚丁烯琥珀酸酐與N，N-二乙醇胺在摩爾比約為1∶2下反應(yīng)所得的產(chǎn)物。此外，這些配方按照其所希望的最終用途可以包括其它組分。熟悉本專業(yè)的人，將根據(jù)準(zhǔn)備要生產(chǎn)的工作液的具體要求，選擇用作主要組分的每種實(shí)際專用化合物，其用量以及其它額外的有效化合物。一般熟悉本專業(yè)的人員，在考慮了它們的需要和閱讀了本說明之后，就可以推斷出化學(xué)組分的用量和實(shí)際特殊類型方面的變化。
本文已公開并描述了據(jù)認(rèn)為是最佳的具體方案。不過考慮到了，熟悉本專業(yè)的人在閱讀了本說明之后，便可識(shí)別某些被認(rèn)為是包含在本發(fā)明范圍之內(nèi)的變化。
權(quán)利要求
1.一種包含大量烴油和足以改進(jìn)工作液特性的少量添加劑的工作液。其中添加劑包含一種鈣鹽；一種二硫代磷酸鋅形式的耐極端壓力/抗磨添加劑；一種含硼環(huán)氧化物；和一種羧酸增溶劑。該羧酸增溶劑為含碳原子數(shù)12左右到500左右取代烴基-堿取代基的?；瘎┑陌贩磻?yīng)產(chǎn)物。
2.一種包含大量烴油和足以改進(jìn)工作液特性的少量添加劑的工作液。其中添加劑包含一種經(jīng)鈣化合物過堿化和然后經(jīng)分子量從700左右到5000其中的聚異丁烯琥珀酸或酐處理的磺酸鈣鹽絡(luò)合物;一種呈二硫代磷酸鋅形式的耐極端壓力/抗磨添加劑;一種含硼環(huán)氧化物;和一種羧酸增溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工作液，其中的鈣鹽為經(jīng)鈣化合物過堿化的磺酸鈣絡(luò)合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的工作液，其中的過堿化的鈣鹽絡(luò)合物后來又經(jīng)分子量從700左右到5000左右的聚異丁烯琥珀酸或酐處理過。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工作液，其中的耐極端壓力/抗磨添加劑是一種二烷基二硫代磷酸鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工作液，其中的耐極端壓力/抗磨添加劑是經(jīng)過亞磷酸三苯基酯處理的二(2-乙基己基)二硫代磷酸的鋅鹽和2-乙基己酸的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的工作液，其中的耐極端壓力抗磨添加劑是過鋅化的。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工作液，其中的含硼環(huán)氧化物，是通過硼酸與含約16個(gè)碳原子的1，2-環(huán)氧化物的反應(yīng)而制得。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工作液，其中的羧酸增溶劑是聚丁烯基琥珀酸酐與N，N-二乙醇胺，在摩爾比約為1∶2下的反應(yīng)產(chǎn)物。
10.一種包含大量烴油和足以改進(jìn)工作液特性的少量添加劑的工作液。其中添加劑包含一種經(jīng)鈣化合物過堿化和然后經(jīng)分子量700左右到5000左右聚異丁烯琥珀酸或酐處理的磺酸鈣絡(luò)合物;一種經(jīng)過亞磷酸三苯酯處理的二(2-乙基己基)二硫代磷酸鋅鹽和2-乙基己酸的混合物;一種作為硼酸與含16個(gè)左右碳原子的1，2-環(huán)氧化物反應(yīng)產(chǎn)物的含硼環(huán)氧化物;和一種作為聚丁烯基琥珀酸酐與N，N-二乙醇胺在摩爾比約為1∶2下的反應(yīng)產(chǎn)物的羧酸增溶劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1、5、8或9中任一項(xiàng)所述的工作液，其中的鈣鹽絡(luò)合物，是選自過堿化磺酸鈣、過堿化磺酸-羧酸鈣鹽和過堿化羧酸鈣這一組鹽中。
12.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的工作液，其中的耐極端壓力/抗磨添加劑，是通過亞磷酸三苯酯、或烯烴、或其混合物處理，以除去活性硫的。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、5、8或9中任一項(xiàng)所述的工作液，其中的鈣鹽包含中性和過堿化磺酸鈣絡(luò)合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、5、8或9中任一項(xiàng)所述的工作液，其中的添加劑還含有一種消泡劑和一種粘度改進(jìn)劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、5、8或9中任一項(xiàng)所述的工作液，其中烴油的含量為81.8%(重量)左右到99.5%(重量)左右;鈣鹽的含量為工作液重量的0.5%(重量)左右到5.5%(重量)左右;耐極端壓力/抗磨添加劑占工作液重量的1%(重量)左右到4%(重量)左右;含硼環(huán)氧化物與工作液重量的0.1%(重量)左右到1.5%(重量)左右;羧酸增溶劑占工作液重量的0.1%(重量)左右到1%(重量)左右。
16.一種含81.5%左右到99.5%左右烴油和0.5%左右到19.5%左右的添加劑的液壓/傳動(dòng)液。該添加劑包含一種過堿化磺酸鈣;一種二硫代磷酸鋅形式的抗磨添加劑;一種含硼環(huán)氧化物;和一種羧酸增溶劑，其為碳原子數(shù)為12左右到500左右取代烴基-堿取代基的酰化劑的胺反應(yīng)產(chǎn)物。
17.一種含81.5%左右到99.5%左右的一種烴油和0.5%左右到19.5%左右的一種添加劑的拖拉機(jī)工作液。該添加劑包含一種經(jīng)鈣化合物過堿化的磺酸鈣絡(luò)合物;一種二烷基二硫代磷酸鋅鹽混合物形式的抗磨添加劑;一種含硼環(huán)氧化物;和一種羧酸增溶劑，其為取代琥珀酸酐與N-(烴基-取代烴基)胺的胺反應(yīng)產(chǎn)物。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的拖拉機(jī)工作液，其中的過堿化磺酸鈣絡(luò)合物是后來經(jīng)過分子量700左右到5000左右聚異丁烯琥珀酸或酐處理的過的。該工作液還含有一種粘度改進(jìn)劑和一種消泡劑。
19.一種含一種烴油的工作液添加劑濃縮物。其中烴油包含一種鈣化合物過堿化磺酸鈣絡(luò)合物;一種經(jīng)亞磷酸三苯基酯處理的二硫代磷酸鋅鹽混合物形式的抗磨添加劑;一種作為硼酸與環(huán)氧化物反應(yīng)產(chǎn)物的含硼環(huán)氧化物;一種羧酸增溶劑，其為碳原子12左右到500左右取代烴基-堿取代基的酰化劑的胺反應(yīng)產(chǎn)物。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19所述的濃縮物，其中烴油占濃縮物重量的0.35%(重量)左右到40%(重量)左右。
專利摘要
公開了一種含大量烴油和足以改進(jìn)工作液性能的少量新型添加劑的多功能工作液。其中添加劑包含一種鈣鹽絡(luò)合物、一種Ⅱ族金屬的二硫代磷酸鹽、一種含硼環(huán)氧化物和一種羧酸增溶劑。在工作液中一般含有象粘度改進(jìn)劑和消泡劑一類的其它組分。所得工作液具有改進(jìn)的低溫流動(dòng)性和過濾性，改進(jìn)的耐極端壓力/抗磨性能，優(yōu)良的摩擦改進(jìn)性質(zhì)和抗震動(dòng)能力，以及能夠通過液壓/傳動(dòng)試驗(yàn)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向和制動(dòng)器能力的試驗(yàn)。改進(jìn)的容水性可在不損害改進(jìn)的耐極端壓力性能的同時(shí)得到保持。
文檔編號(hào)C10MGK87100657SQ87100657
公開日1987年9月23日 申請(qǐng)日期1987年2月10日
發(fā)明者弗里德里克·L·貝利斯, 里德·H·沃爾施, 克拉格·D·蒂普頓 申請(qǐng)人:魯布里佐爾公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan