[发明专利]增强润滑的油包油乳状液润滑剂

说明书

发明领域

本发明涉及特征在于稳定的液体乳状液或者液体包液体分散体的新颖的润滑剂，和使用该润滑剂的润滑方法。具体地说，本发明涉及由低粘度载流体和相对少量的较高粘度流体组成的润滑剂乳状液，该组合赋予组合物优异的润滑性质比如低粘度和厚的润滑油膜。

发明背景

润滑是由润滑油被带入机械部件滑动接触表面形成的润滑油膜产生的。薄膜隔离表面，因此减少摩擦机械磨损。厚的薄膜通常给与更大的表面保护。润滑剂的某种性质与润滑性能和膜厚度有关。在液体润滑剂情况下，流体的粘度直接与薄膜的大小(或者膜厚度)关联，薄膜形成并隔离接触运动表面，更大的粘度将形成更大的膜厚度。

普通润滑条件包括称作弹性液体动力润滑(EHL)的集中接触的弹性变形表面。根据EHL，由于压力(表示为压力-粘度系数)引起的粘度改变有助于润滑油膜厚度。例如，在任意工作温度下相同粘度的液体润滑剂膜厚度可不同。具有较高压力-粘度系数的润滑剂可提供更大的膜厚度。然而，具有高压力-粘度系数的润滑剂通常显示出随温度的更大的粘度改变。随温度粘度的改变通常表示为粘度指数(VI)，显示更大改变(在较高温度下膜厚度减少)的润滑剂特征在于具有降低的VI。因此，低的VI抵销了在较高温度下来源于高压力-粘度系数的任何益处。仅少数液体比如公开在U.S.4,762,635中的那些，具有能补偿在典型操作温度下低的VI的压力-粘度系数。

不幸的是，此外许多可产生希望厚膜的润滑剂具有相对高的粘度。高粘度润滑剂通常产生这样的问题，比如差的流动性质、增加的操作温度和该润滑设备降低的运转效率。因此，为希望性能正在开发具有低的粘度和厚的薄膜的润滑剂。例如，U.S.4,549,774描述了含锂盐的聚醚和聚乙二醇流体，显示出增加的EHL膜厚度(相对于温度与压力)，流体动力粘度没有相应增加。

其它的润滑困难涉及对于单一润滑设备需要多种润滑性质。例如，在一定温度范围操作或者包括需要不同润滑条件的机械装配体需要在宽范围的条件下可提供表面保护的多用途的润滑剂。已经开发了多相润滑剂，其使用独特的相变以满足各种各样的润滑要求。例如，U.S.5,602,085、5,599,100、5,485,895和5,465,810显示多相润滑剂具有部分到基本上可溶混的适合于需要单一润滑剂的复杂系统的组分。在其中公开的润滑剂取决于在高温或者高压下形成组分的单一相混合物，因此从那些独立的组分可实现独特的润滑性质。

明显的，可提供最大接触面保护及最大运转效率的多用途润滑剂对于各种各样的润滑是所希望的。具体地说，可增加膜厚度却能保持希望的低粘度的液体润滑剂，可促进在弹性流体动力润滑条件下操作的润滑机械装置更高的润滑运转效率和更大的经济效益。公开的本发明涉及改进的润滑剂，显示了这样的合乎要求的性质例如低粘度和厚的润滑油膜。

发明内容

本发明涉及新颖的含有基本上不溶混的至少二种组分，载流体和微量较高粘度流体的润滑剂组合物。二种流体一起形成能够产生比预期膜厚度更大的润滑油膜厚度的稳定乳状液。

特别地，本发明优选的润滑剂组合物包含低粘度载流体和微量不溶混的或者半可溶混的较高粘度流体。更具体地说，本发明优选的润滑剂组合物包含相对非极性的碳氢化合物载流体和微量的不溶混的或者半可溶混极性的碳氢化合物流体。更具体地说，本发明优选的润滑剂组合物包含碳氢化合物载流体和约0.01wt％～约10wt％的较高粘度聚THF酯流体。

载流体优选包含低粘度PAO的混合物，或者低粘度PAO与烷基化芳香族的流体比如烷基化萘流体的混合物。

在本发明的另外的方面，预期润滑的方法包括将润滑剂施加到具有滑动接触表面的机械部件上，其中该润滑剂包含(1)载流体和(2)较高粘度流体的稳定乳状液，(1)和(2)一起形成比预期膜厚度更大的膜厚度。

在本发明另外的方面，涉及的润滑的方法包括如下步骤：提供一种含有a)碳氢化合物载流体和b)聚THF酯润滑剂，并在弹性流体动力润滑条件下将润滑剂施加到具有滑动接触表面的机械装配体。载流体优选包含低粘度PAO和烷基化萘的混合物。聚THF酯流体在润滑剂中的含量为约0.01wt％～约10wt％。

在本发明的另一方面，涉及的润滑剂组合物通过含有如下步骤的方法制备：

(a)使载流体和较高粘度流体结合以形成混合物，其中该流体基本上不溶混；

(b)搅动下加热该混合物到一定的温度，在此温度下流体溶解以形成溶液；和

(c)将溶液冷却到一定的温度，在此温度下流体分离成连续相和非连续相以形成乳状液。

附图简述