[发明专利]聚亚烷基二醇润滑剂组合物

说明书

本公开提供一种润滑剂组合物，所述润滑剂组合物包含抗氧化剂；和酯化聚亚烷基二醇：R¹[O(R²O)_n(R³O)_m(C＝O)R⁴]_p，其中R¹为具有1至18个碳原子的直链烷基、具有4至18个碳原子的支链烷基或具有6至30个碳原子的芳基；R²O为衍生自1，2‑环氧丙烷的氧丙烯部分；R³O为衍生自环氧丁烷的氧丁烯部分，其中R²O和R³O呈嵌段或无规分布；R⁴为具有1至18个碳原子的直链烷基、具有4至18个碳原子的支链烷基或具有6至18个碳原子的芳基；n和m各自独立地为在0至20的范围内的整数，其中n+m大于0，并且p为1至4的整数，其中所述抗氧化剂以基于所述抗氧化剂和所述酯化聚亚烷基二醇的重量0.5％至20％重量的量存在，并且所述抗氧化剂以至少0.5％重量的量溶于酯化聚亚烷基二醇。润滑剂组合物可用作添加剂以形成烃润滑剂组合物。

技术领域

本公开内容涉及聚亚烷基二醇，并且更具体地涉及含有具有改进性质的抗氧化剂的改性聚亚烷基二醇组合物以及含有所述聚亚烷基二醇抗氧化剂组合物的烃油基润滑剂。

背景技术

如今设备中使用的大多数润滑剂都为使用烃基础油制造的。这典型地为矿物油或合成烃油(如聚α-烯烃)。美国石油学会(API)已基于烃基础油的粘度指数、饱和物水平和硫水平将烃基础油分为第I组、第II组、第III组和第IV组基础油。

运输润滑油(例如发动机润滑油)通常采用API第I-IV组基础油配制。继续研究开发更节能的润滑剂。实现这一目标的一种方法是使用整体粘度较低但足以保持润滑性(低摩擦)的润滑剂。低粘度润滑油通常使用低粘度基础油，例如低粘度API第I-IV组烃油。这些通常更易挥发并且通常还具有较低的粘度指数(VI)。另外，需要具有较高粘度指数的润滑剂。第IV组基础油(聚α-烯烃，PAO)具有最高的VI值，但价格昂贵。第III组基础油(通常称为半合成)仍然昂贵，但价值高于第I组和第II组基础油。

粘度指数为油的粘度如何在一定温度范围内改变的度量。它是使用ASTM D2270基于在40℃和100℃下的运动粘度计算得出的。较高的粘度指数值对应于在此温度范围内较小的粘度改变。具有高粘度指数的润滑剂为期望的，以便在宽的温度范围内维持更一致的粘度。举例来说，在汽车发动机中，如果油粘度变得过高，那么燃料效率降低。如果油粘度变得过低，那么可发生发动机过度磨损。在此温度范围内，仅示出微小粘度改变的流体(即，它们具有高粘度指数)是合乎需要的。

粘度指数改进剂为倾向于在一定温度范围内降低油粘度改变的添加剂。典型的粘度指数改进剂包括例如聚甲基丙烯酸烷基酯和烯烃共聚物。不幸的是，虽然粘度指数改进剂可增加发动机油中使用的基础油的粘度指数，它们基本上总是在低温(例如，0℃、-10℃或-20℃)下显著增加发动机油的粘度。当在低温环境下启动发动机时，低温粘度是需要考虑的重要因素。虽然为了保护发动机组件，发动机油形成足够粘性的膜以防止磨损为重要的，但是发动机油不要太粘以至于由于来自油的过度粘性阻力而导致高摩擦损失也为重要的。因此，高度期望找到也降低低温粘度(例如，在0℃或-20℃下)的润滑剂或添加剂或共基流体。

润滑剂还必须在操作条件下保持这些特性以延长其使用寿命。在高温操作期间，由于基础油中较低分子量级分的挥发，润滑剂可能变稠。该挥发性由根据ASTM D6375的NOACK Air挥发性给出。同样，润滑剂可能会由于氧化而发生自由基聚合，以在设备上形成油泥、沉积物和漆膜，从而导致设备的重大操作问题，例如阀门卡住和过度磨损。通常，抗氧化剂用于减少或延迟这种氧化和自由基聚合。