润滑油组成物制造技术

本发明专利技术揭示一种如下结构式的聚烷撑二醇聚碳酸酯的润滑油组成物及其制备方法：所述的组成物适用于采用不破坏臭氧层的氟利昂作致冷剂的制冷机的润滑剂。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明 本专利技术涉及润滑油组成物，更具体地，涉及用作工业传动齿轮油、汽车发动机润滑油、汽车传动(齿轮)油的润滑油，致冷机的润滑油，滚动润滑油和纤维用润滑油，它们在润滑性能和去污性上是极优异的。本专利技术尤其涉及用作不破坏臭氧层的氢化氟碳化合物(HFC)诸如氟利昂R-134a作为致冷剂的致冷机用的润滑油。 本专利技术进一步涉及新颖的聚烷撑二醇聚碳酸酯及其制备方法，以及更具体地涉及在分子链中具有聚氧化丙撑基和在分子末端具有烷基和烷氧基烷撑基的聚烷撑二醇聚碳酸酯，例如，它们作为润滑油或其成份是有用的，以及它们的制备方法。 润滑油在工业上已用作传动(齿轮)油、发动机润滑油致冷机润滑油、纤维润滑油、滚动润滑油等。 近来，各种工业机械的工作条件成为苛刻，工业传动(齿轮)油必须在高温下保持它们的润滑性和去污性(防堵塞性)。特别，在焙烘食物和热固化涂层工艺中需要改进润滑性能和去污性能的工业传动(齿轮)油。其中已采用合成的烃类型、羧酸酯类型或乙二醇类型的润滑油。 然而，合成的烃润滑油和羧酸酯润滑油仍不具有充分的润滑性能，另外，它们不能用作在高温下的润滑油的缺点，因为在长时期下加热，它们形成碳化物。在另一方面，虽然乙二醇润滑油在长时期下加热时并不形成碳化物的优点，但它们仍不具有充分的润滑性能和高的抗吸湿性。于是，它们的改进已有必要。 发动机润滑油必需具有在整个长时期下较高温度的润滑性能和分散性能以改进汽车发动机的性能。当对发动机润滑油加入添加剂试图符合这类要求时，导致附加数量的增加。附加量的增加引起有害的结果诸如沉淀或低温残渣的沉积。 虽然已试图采用矿物油与合成的烃油或羧酸酯油的组合物，产生的基油当长时间在高温下显示出不充分的润滑性能和分散性能。 双循环发动机用润滑油，不同于上述四循环汽车发动机，当加入的汽油燃烧后，由于发动机机理，它的去污性(防堵塞性)是尤其重要的。虽然蓖麻油、聚丁烯和诸如此类已用作双循环发动机的润滑油，它们的润滑性和去污性(防堵塞性)两者是不充分的。 汽车传动(齿轮)油，尤其是ATF，需要低的摩擦系数和一段时间减少的变化。抗磨擦剂和摩擦调节剂业已被采用。含有这些添加剂的汽车传动(齿轮)油具有摩擦系数随着时间增加的问题。 由于致冷机的致冷体改变为一种不破坏臭氧层的HFC的氟利昂R-134a(CH2F-CF3)、矿物油和烷基苯已用作其致冷机的润滑油，由于它不具有与致冷气体互溶性而不能被采用。乙二醇醚类型的润滑油，目前已开发用作上述致冷机的润滑油。 例如美国专利4，755，316揭示了一种压缩致冷机的组成物包括四氟乙烷和具有分子量300至2，000和运动粘度于37℃为约25至150cst的聚氧化烷撑二醇。然而，这类乙二醇醚润滑油通常具有不充分的热稳定性和高的吸油性，以及它使橡胶密封材料诸如丁腈橡胶(NBR)收缩并增加它们的硬度。 作为纤维润滑油，通常采用羧酸润滑油和乙二醇润滑油，但它们不可能同时具有满意的润滑性能和去污性。 含有牛脂为主要成份的润滑油传统地已用作滚动润滑油，虽然它的高润滑性和足够的滚动效率，在去污性方面这类润滑油是非常差的，因此需要清洗剩留牛脂的过程。虽然羧酸酯润滑油已被用作滚动润滑油，除了它的优异去污性外，由于差的润滑性而显示小的实用性。 在美国专利3，627，810揭示了制备高级醇碳酸酯的方法，所述的碳酸酯作为液压油、润滑油和增塑剂是有用的。 在美国专利3，657，310揭示了制备结构式ROCOO(AO)nR′所示一碳酸酯的方法。这些碳酸酯为在分子末端具有烷基以及在分子链中具有聚氧化烷撑基的单羧酸酯，它们作为润滑油液压油和增塑剂是有用的。在上述的结构式中R和R′为单价脂肪基团，以及A表示具有2至4个碳原子的亚烷基，n为不小于1的整数。 欧洲专利0.89，709揭示了通过酯交换反应制备高级醇的碳酸酯(高级酯具有100至270的分子量以及该醇的碳酸酯具有低的沸点)，而润滑油组成物含有这类高级醇的碳酸酯。 日本专利L-O-P37，568/1973揭示了含有至少一种由下式所示的碳酸酯R′O-(X-OCOO)nX-OR2的马达传动液体，式中R1和R2每一个独立地为氢、脂族基、芳香族取代的脂族基团、芳香族基团、酰基、烷氧羰基或芳基氧基团，n为1至10，以及X为具有至少2个碳原子的烷基(在主要分子碳链中)，该分子链选择地含有环烷撑基，芳烷撑基，芳烯基或不少于1个杂原子。上述碳酸酯的例子，为在分子链中具有聚氧乙烯基以及在分子末端具有羟基或烷基的聚乙二醇聚碳酸酯。然而，这尖碳酸酯与上述一种不破坏臭氧层的氢化的氟碳化合物(HFC)，具有低的互溶性，因此它们不适于作致冷机的润滑剂。此外，这些碳酸酯它们具有高的倾点，和当它们的分子末端具有羟基时高的吸湿性的缺点。从这些缺点的观点，这类聚碳酸酯不适于作致冷机的润滑剂。 日本专利L-O-P3，865/1971提出一种在分子链中具有聚氧乙烯基和在分子末端具有羟基或烷基的聚乙二醇聚碳酸酯。然而，这类碳酸酯具有如上面所述的，与不破坏臭氧层的氢化的氟碳化合物(HFC)的低的互溶性，因此，它们不适于作致冷机的润滑剂。此外，该碳酸酯具有这些缺点，即具有高的倾点和当其分子末端具有羟时有高的吸湿性。甚至就这些观点而言，该碳酸酯不适用于致冷机用的润滑油。 日本专利L-O-P3，865/1971同时揭示了一种聚碳酸酯可从1或2摩尔的一种二醇与碳酸二苯酯反应形成1或2摩尔的一元醇，与n摩尔二醇和(n-1)摩尔碳酸二苯酯的混合物。例如，所述的日本专利L-O-P说明了一种在分子末端具有癸基，其中所述的一元醇为正-癸醇，所述的二醇为聚乙二醇的碳酸酯，反应在减压下通过加热进行。 进一步地，上述方法中较佳地用高反应性的碳酸二苯酯作为起始碳酸酯原料。另外用碳酸二苯酯因为它的高的沸点从易于达到反应条件的观点也是较佳的。 反之，当用低反应性和具有低沸点的碳酸二甲酯或碳酸二乙酯时，事实上它不易通过上述方法仅用烷基封闭该分子末端。进一步地，当用这类低反应性碳酸酯作为起始原料时，需要用一种催化剂，而从反应产物中除去具有高沸点的催化剂是不容易的。 然而，在工业上和经济上用碳酸二甲酯或碳酸二乙酯作为起始原料是非常有利的，因为它比碳酸二苯酯便宜。 业已知道，一般地，聚碳酸酯可以从单元醇与碳酸酯诸如碳酸二甲酯反应得到。 然而，通过已知技术制备式中多醇替代一元醇与碳酸酯反应，反应后通过加热蒸出剩留的未反应的碳酸酯，催化剂用酸中和的方法，不可能以高的收率得到所需的聚碳酸酯。 本专利技术试图解决上述已知技术方法中的问题，本专利技术的一个目的是提供一种具有优异润滑性能和去污性的以及与不破臭氧层的氟利昂具有高的互容性的润滑油组成物。更具体地，本专利技术的进一步的目的是提供一种润滑油组成物，可专门适用于作为不破坏臭氧层的氟利昂作为致冷剂的致冷机用的润滑油。 本专利技术更进一步的目的是提供一种在分子链中具有聚氧化丙撑基和在分子末端具有烷基和烷氧基烷撑基的新颖聚烷撑二醇聚碳酸酯。 本专利技术的另一个目的在于提供一种分子末端基末上仅有烃基和几乎不含剩余催化剂的，其中以碳酸二甲酯或碳酸二乙酯用作起始原料的制备聚烷撑二醇碳酸酯的方法。 本专利技术的再有一个目的在于提供以高收率制备特殊的聚烷撑二醇聚碳酸酯的方法。 根据本专利技术的第一种润滑油组成物，包括由结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑油组成物，包括由结构通式（Ⅰ）所示的聚烷撑二醇聚碳酸酯：＊＊＊（Ⅰ）其特征在于：Ｒ↓［１］为一个独立的具有不大于２０个碳原子的选自脂族基团、脂环基团、芳香族基团或芳香族取代的脂族基团的烃式，和由结构通式［（Ｒ）ｐ－Ｏ－］ ｑ－Ｒ↓［４］代表的烷氧基烷撑基（Ｒ↓［３］为２至２０个碳原子的烷撑基、Ｒ↓［４］为一个具有不大于２０个碳原子的脂族基团、脂环基团或芳香族基团，Ｐ为１至１００的整数，ｑ为１至１０的整数）；Ｒ↓［２］为具有２至２０个碳原子的烷撑基；１ 为１至１００的整数，ｍ为１至１０的整数以及ｎ为１至１００的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：水井公也，木曾佳久，林哲雄，田中正秀，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]