專利名稱：拖拉機液壓油組合物及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及拖拉機液壓油組合物，并更具體地涉及具有減少的含量的粘度改 進劑的拖拉機液壓油組合物。背景拖拉機液壓油是多用途潤滑劑，其可用于對公路下的移動設(shè)備例如拖拉機、公路 下設(shè)備、建筑設(shè)備等的運動部件進行潤滑。在某些實施方案中，這樣的流體設(shè)計用于潤滑所 有的傳動裝置、差動裝置、最終驅(qū)動行星齒輪、濕式制動器和此類設(shè)備的液壓系統(tǒng)，滿足特 定的制造商要求。設(shè)備制造商希望在較低的溫度(即-40°C )下有較低的粘度，同時維持高 溫(即100°C)增稠作用?，F(xiàn)有技術(shù)的拖拉機液壓油組合物一般采用I、II、III、IV類(即，合成PA0(聚a 烯烴))或它們的混合物作為基礎(chǔ)油料。這些種類是美國石油協(xié)會(API)開發(fā)的用于為基 礎(chǔ)油提供指導的廣泛種類的基礎(chǔ)油料。最近的轉(zhuǎn)化工藝已經(jīng)生成了新種類的油，例如費托 基礎(chǔ)油(FTB0)，其中油、餾分或原料源自于費托工藝或在某個階段由費-托工藝產(chǎn)生。費托合成產(chǎn)物可由公知方法得到，例如商業(yè)的SAS0L 漿相費托工藝、商業(yè)的 SHELL 中間蒸餾物合成(SMDS)工藝，或通過非商業(yè)的EXXON 先進氣體轉(zhuǎn)化(AGC-21) 工藝。這些工藝的細節(jié)和其它內(nèi)容在以下專利中有述，例如，EP-A-776959、EP-A-668342 ；美 國專利號 4，943，672,5, 059，299,5, 733，839和 RE39073 ；和美國公布申請?zhí)?2005/0227866、 W0-A-9934917、W0-A-9920720和W0-A-05107935。所述費托合成產(chǎn)物通常包含具有1_100 或甚至多于100個碳原子的烴，且通常包括鏈烷烴、烯烴和含氧產(chǎn)物。費托是生成清潔的替 代性的烴產(chǎn)物的可行方法。在制備費托基礎(chǔ)油的方法中，可通過常壓蒸餾或真空蒸餾對中 間原料或產(chǎn)物進行分餾。在其中對寬沸程的異構(gòu)化的基礎(chǔ)油進行分餾的情況下，從真空蒸 餾塔收集的底部物質(zhì)包含高沸點烴的混合物。美國專利號7189682公開了拖拉機液壓油，其使用以下類型的粘度改進劑的混合 物2-30襯％的重均分子量為10000-60000的第一粘度改進劑；和l_6wt%的第二粘度改進 劑，其重均分子量大于第一粘度改進劑的重均分子量，并且為50000-200000。在該拖拉機液 壓油中使用的合適的油包括由費托合成制備的那些。使用粘度改進劑可能降低拖拉機液壓油在特定應(yīng)用中的剪切穩(wěn)定性。需要一種改 進的拖拉機液壓油組合物，其具有減少的含量的粘度指數(shù)改進劑，同時仍滿足對于拖拉機 設(shè)備的目標運動粘度和低溫布氏粘度規(guī)格。發(fā)明概述在一個實施方案中，提供了拖拉機液壓油組合物，其包含⑴潤滑基礎(chǔ)油；0_10wt%的粘度改進劑；和(iii)0-10wt%&至少一種添加劑包。所述潤滑基礎(chǔ)油具 有連續(xù)的碳原子數(shù)和小于7.5wt%的通過n-d-M測定的環(huán)烷屬碳。所述拖拉機液壓油組合物在_35°C下的布氏粘度小于70，OOOmPa. s，且在100°C下的運動粘度至少為7. 0mm2/S。在另一實施方案中，提供了一種在-35°c下布氏粘度小于70，OOOmPa. s且在100°C 下運動粘度為至少7. 0mm2/s的拖拉機液壓油組合物的生產(chǎn)方法。所述方法包括調(diào)和以下 物質(zhì)⑴潤滑基礎(chǔ)油，其具有連續(xù)的碳原子數(shù)和小于7. 5wt%的通過n-d-M測定的環(huán)烷屬 碳；(ii)0-10wt%的粘度改進劑；和(iii)0-10wt%&至少一種添加劑包。在又一實施方案中，提供了一種對設(shè)備進行潤滑的方法，包括將拖拉機液壓油組 合物供應(yīng)到公路下的移動設(shè)備的流體儲罐中，該拖拉機液壓油組合物包含(i)潤滑基礎(chǔ) 油；(ii)0_10wt%的粘度改進劑；和(iii)0_10wt%的至少一種添加劑包；其中所述潤滑基 礎(chǔ)油基本上由至少一種異構(gòu)化的基礎(chǔ)油組成，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油具有連續(xù)的碳原子數(shù)和 小于7. 5wt%的通過n-d-M測定的環(huán)烷屬碳；且所述拖拉機液壓油組合物在_35°C下的布氏 粘度小于70，OOOmPa. s且在100°C下的運動粘度至少為7. 0mm2/s。附圖簡述

圖1是展示基礎(chǔ)油粘度對_35°C下的布氏粘度的影響的圖，將采用異構(gòu)化的基礎(chǔ) 油的調(diào)和物與含有API I類和API II類基礎(chǔ)油的現(xiàn)有技術(shù)調(diào)和物進行了對比。發(fā)明詳述說明書全文將使用下列術(shù)語，并將具有以下含義，除非另有說明?！百M托衍生的”是指產(chǎn)物、餾分或原料來源于或是產(chǎn)自于費托過程的某些階段。本 文所用的“費托基礎(chǔ)油，，可與“FT基礎(chǔ)油”、“FTB0”、"GTL基礎(chǔ)油，，(GTL 氣變液)或“費托 衍生的基礎(chǔ)油”互換使用。本文所用的“異構(gòu)化的基礎(chǔ)油”是指通過含蠟原料的異構(gòu)化制成的基礎(chǔ)油。本文所用的“含蠟原料”包含至少40襯％的正構(gòu)鏈烷烴。在一個實施方案中，含 蠟原料包含大于50wt %的正構(gòu)鏈烷烴。在另一個實施方案中，包含大于75wt %的正構(gòu)鏈烷 烴。在一個實施方案中，含蠟原料還有很低的氮和硫含量，例如氮和硫總和低于25ppm，或者 在其它實施方案中低于20ppm。含蠟原料的實例包括疏松石蠟、脫油的疏松石蠟、提煉的腳 油、含蠟潤滑劑殘油、正構(gòu)鏈烷烴蠟、NA0蠟、產(chǎn)自化工廠工藝過程的蠟、脫油的石油衍生的 蠟、微晶蠟、費托蠟和它們的混合物。在一個實施方案中，含蠟原料的傾點高于50°C。在另 一個實施方案中，高于60°C。本文使用的“降傾點調(diào)和組分”是指異構(gòu)化的含蠟產(chǎn)物，其具有相對高的分子 量且在分子中具有規(guī)定的烷基支化度，以使得它降低含有它的潤滑基礎(chǔ)油調(diào)和物的傾 點。降傾點調(diào)和組分的實例公開于美國專利號6，150，577和7，053，254和專利公布號 US2005-0247600A1中。降傾點調(diào)和組分可以是1)異構(gòu)化的費托衍生的底部產(chǎn)物；2)由異 構(gòu)化的高度含蠟的礦物油制備的底部產(chǎn)物，或3)由聚乙烯塑料制成的在100°C下的運動粘 度至少為約8mm2/S的異構(gòu)化的油。“運動粘度”是流體在重力下流動時以mm7s計的阻力的量度，采用ASTM D445-06 測定?！罢扯戎笖?shù)”(VI)是一個實驗的、無單位的數(shù)值，表示溫度變化對油的運動粘度的 影響。油的VI越高，則其粘度隨溫度而變化的傾向就越低。粘度指數(shù)按ASTM D2270-04測定?；A(chǔ)油的沸程分布(SIMDIST TBP)，以wt %表示，是采用模擬蒸餾法按ASTM D
56352-04 “氣相色譜法測定沸程為174-700°C的石油餾出物的沸程分布”測定的?！癗oack揮發(fā)度”是當油在250°C下加熱，以恒定的空氣流將其帶出60分鐘時，按油 質(zhì)量定義的、以襯％表示的損失量，按照ASTMD5800-05程序B測定。所使用的一種替代方 法是TGA Noack，根據(jù)ASTMD6375-05測定。當使用TGA Noack時，指明之。使用“布氏粘度”來確定冷溫操作期間潤滑劑的內(nèi)部流體摩擦力，其可由ASTM D2983-04來測定?！皟A點”是測量在特定的小心控制的條件下基礎(chǔ)油樣品將要開始流動時的溫度，可 按ASTM D 5950-02對其進行測定?！癓n”是指以e為底的自然對數(shù)?！盃恳禂?shù)”是一個內(nèi)在的潤滑劑性能指標，以摩擦力F與法向力N之無量綱的比 值表示，其中摩擦力是一種抵抗或阻礙滑動或滾動表面間的運動的機械力。牽引系數(shù)可用 PCS儀器有限公司的MTM牽引測量系統(tǒng)來測定，該系統(tǒng)配有一個直徑19mm的拋光球(SAE AISI 52100鋼)，其與一個直徑46mm的平坦拋光圓盤(SAE AISI 52100鋼)成220度角。 鋼球和圓盤獨立地在以下條件下測量3米/秒的平均滾動速度，滑動與滾動比為40%，和 載荷為20牛頓。滾動比的定義為球和盤之間滑動速度差除以球和盤的平均速度，即滾動比 =(速度1-速度2)/((速度1+速度2)/2)。本文所用的“連續(xù)的碳原子數(shù)”的意思是基礎(chǔ)油具有涵蓋某一碳數(shù)范圍的烴分子 分布，具有碳數(shù)中間的每一個數(shù)。例如，基礎(chǔ)油可具有范圍從C22到C36或從C30到C60中 的每一碳數(shù)的烴分子。基礎(chǔ)油的烴分子彼此相差連續(xù)的碳原子數(shù)，是因為含蠟原料也具有 連續(xù)的碳原子數(shù)。例如，在費托烴合成反應(yīng)中，碳原子源是C0，烴分子每次增加一個碳原子。 石油衍生的含蠟原料具有連續(xù)的碳原子數(shù)。與基于聚a-烯烴(PA0)的油相反，異構(gòu)化的 基礎(chǔ)油的分子具有更線形的結(jié)構(gòu)，包括帶有短支鏈的較長骨架。PA0的經(jīng)典教科書描述為星 形分子，特別是三癸烷(tridecane)，其可例示為連接到中心點上的三個癸烷分子。盡管星 形分子是理論上的，不過PA0分子比構(gòu)成本文所公開的異構(gòu)化的基礎(chǔ)油的烴分子具有更少 的和更長的支鏈?！熬哂协h(huán)烷屬官能團的分子”是指是單環(huán)的或稠合多環(huán)的飽和烴基團的任何分子， 或含有單環(huán)的或稠合多環(huán)的飽和烴基團作為一個或多個取代基的任何分子?！熬哂袉苇h(huán)烷屬官能團的分子”是指是具有3-7個環(huán)碳的單環(huán)飽和烴基的任何分子 或被具有3-7個環(huán)碳的單個單環(huán)飽和烴基取代的任何分子?！熬哂卸喹h(huán)烷屬官能團的分子”是指是具有兩個或更多個稠合環(huán)的稠合多環(huán)飽和 烴環(huán)基的任何分子、被一個或多個有2個或更多個稠合環(huán)的稠合多環(huán)飽和烴環(huán)基取代的任 何分子、或被多于1個的有3-7個環(huán)碳的單環(huán)飽和烴基取代的任何分子。具有環(huán)烷屬官能團的分子、具有單環(huán)烷屬官能團的分子和具有多環(huán)烷屬官能團的 分子以重量百分比報告，并采用場電離質(zhì)譜(FIMS)、用于測芳族化合物的HPLC-UV和用于 測烯烴的質(zhì)子NMR相結(jié)合來測定，本文將進一步全面描述?！把趸鰾N”測定模擬應(yīng)用中潤滑油的響應(yīng)。值越高或是說吸收1升氧氣的時間 越長表明穩(wěn)定性越好。氧化器BN可用Dornte型氧氣吸收設(shè)備來測定(R. ff. Dornte的“白 油的氧化”，Industrial andEngineering Chemistry，28 卷，26 頁，1936)。使用該儀器，在 340° F下1大氣壓的純氧氣下，以100g油吸收1000ml 02的小時數(shù)來報告。在氧化器BN試驗中，每100g油使用0. 8ml催化劑。催化劑是模擬用過的曲柄軸箱油的平均金屬分析的 可溶性金屬環(huán)烷酸鹽的混合物。添加劑包是每100g油SOmmol的雙聚丙烯苯基二硫代磷酸鋅。分子表征可采用包括場電離質(zhì)譜(FIMS)和n-d-M分析(ASTMD3238-95 (2005年再 頒))在內(nèi)的本領(lǐng)域公知的方法來進行。在FIMS中，將基礎(chǔ)油表征為烷烴和具有不同不飽 和數(shù)的分子。具有不同不飽和數(shù)的分子可包括環(huán)烷烴、烯烴和芳族化合物。若芳族化合物 以顯著量存在，則它們被辨識為4-不飽和。當烯烴以顯著量存在時，它們被辨識為1-不飽 和。FIMS分析中的1-不飽和、2-不飽和、3-不飽和、4-不飽和、5-不飽和及6-不飽和之 總和，減去通過質(zhì)子NMR得到的烯烴wt %，再減去通過HPLC-UV得到的芳族化合物wt %， 就是具有環(huán)烷屬官能團分子的總重量百分比。若沒有測出芳族化合物含量，則認為其少于 0. 且不包括在具有環(huán)烷屬官能團的分子的總重量百分比的計算之中。具有環(huán)烷屬官 能團的分子的總重量百分比是具有單環(huán)烷屬官能團的分子的重量百分比和具有多環(huán)烷屬 官能團的分子的重量百分比之和。分子量是用ASTM D2503-92 (2002年再頒)測定的。所述方法采用蒸氣壓的熱電 測量(VP0)。在樣品體積不足的情況下，可采用替代方法ASTM D2502-04，且在使用該方法 時標明了該方法。密度是由ASTM D4052_96(2002年再頒)測定的。將樣品引入振蕩樣品管并將因 管質(zhì)量改變而引起的振蕩頻率變化值與校正數(shù)據(jù)結(jié)合來確定樣品的密度。烯烴的重量百分比可按本文所指定的步驟用質(zhì)子-NMR測定。在大多數(shù)試驗中， 烯烴是常規(guī)烯烴，即那些具有連接到雙鍵碳上的氫的烯烴類型的分布式混合物，例如是 a、亞乙烯基、順式、反式和三取代的烯烴，可檢測出的烯丙基與烯烴積分之比在1和2. 5 之間。當這一比值超過約3時，就表明存在較高百分比的三或四取代的烯烴，必須要作出 分析領(lǐng)域中已知的其它的假設(shè)以計算在樣品內(nèi)的雙鍵數(shù)量。步驟如下A)制備5-10% 的測試烴于氘代氯仿中的溶液；B)獲得至少12ppm光譜寬度的常態(tài)質(zhì)子光譜并精確地參 考化學位移(ppm)軸。所使用的這一儀器必需具有充足的增益范圍，以便獲得信號而不 使接受器/ADC過載，例如當采用30°脈沖時，該儀器必需具有65000的最小信號數(shù)字化 動態(tài)范圍。在一個實施方案中，該儀器的動態(tài)范圍至少為260000 ;C)測量以下區(qū)間的積 分強度6.0-4.5ppm(烯烴)，2.2-1.9ppm(烯丙基)，1.9-0.5ppm(飽和物)；D)用 ASTM D2503-92 (2002年再頒)確定測試物的分子量，進行如下計算1.飽和烴的平均分子式； 2.烯烴的平均分子式；3.總的積分強度(=所有積分強度之和)；4.每個樣品氫的積分 強度(=總的積分/分子式中的氫的數(shù)目)；5.烯烴氫的數(shù)目(=烯烴積分/每個氫的積 分)；6.雙鍵的數(shù)目(=烯烴氫X烯烴分子式中的氫/2)；和7.通過質(zhì)子NMR得到的烯烴 wt%= 100X雙鍵的數(shù)目X典型烯烴分子中的氫數(shù)目/典型測試物分子中的氫數(shù)目。在 此試驗中，當烯烴百分比的結(jié)果低時，即少于約15wt%時，通過質(zhì)子NMR計算步驟D得到烯 烴襯％工作得特別好。在一個實施方案中，用HPLC-UV來測定芳族化合物的重量百分比。在一個實施方 案中，使用Hewlett Packard 1050系列四元梯度高效液相色譜(HPLC)系統(tǒng)進行測試，該系 統(tǒng)與HP 1050 二極管陣列UV-Vis檢測器連接，以HP化學工作站為界面。根據(jù)UV光譜圖及 洗脫時間確認高度飽和的基礎(chǔ)油中各芳族化合物類型。用于此分析的氨基柱主要基于它們
7的環(huán)數(shù)(或雙鍵數(shù))來區(qū)分芳族化合物分子。因此，含有單環(huán)芳族化合物的分子首先洗脫， 然后是多環(huán)芳族化合物按每分子中雙鍵數(shù)遞增的順序洗脫。對于具有相似雙鍵特征的芳族 化合物，環(huán)上只有烷基取代的那些比有環(huán)烷屬取代基的那些洗脫得更快。從各種基礎(chǔ)油芳 烴的UV吸收譜明確地鑒別它們是通過辨認它們的峰電子躍遷相對于純模型化合物類似物 的全部紅移程度來實現(xiàn)的，該紅移程度取決于環(huán)體系上的烷基和環(huán)烷基取代的量。通過積 分色譜圖來對洗脫的芳族化合物進行定量，其中該色譜圖由對每個大類的化合物優(yōu)化過的 波長在對于該芳族化合物的恰當?shù)谋Ａ魰r間窗口內(nèi)制成。通過人工評價洗脫的化合物在不 同時間的各自的吸收譜并基于它們與模型化合物吸收譜的定性相似處將它們歸屬為恰當 的芳族類，由此來確定對于每個芳族類的保留時間窗口界限。在一個實施方案中，芳族碳的重量百分比(Ca)、環(huán)烷屬碳的重量百分比(Cn)和 鏈烷屬碳的重量百分比(Cp)可通過ASTMD3238-95 (2005年再頒)來測量，并進行歸一化。 ASTM D3238-95 (2005年再頒)是通過n-d_M方法用來計算石油的碳分布和結(jié)構(gòu)類分析的標 準測試方法。該方法適用于“不含烯烴”的原料，在該應(yīng)用中假設(shè)該“不含烯烴”的原料意 味著烯烴含量為2襯％或更少。歸一化過程由以下步驟組成A)若Ca值小于0，則將Ca設(shè) 為0，且Cn和Cp成比例增加以使得總和為100%。B)若Cn值小于0，則將Cn設(shè)為0，且Ca 和Cp成比例增加以使得總和為100% ；和C)若Cn和Ca都小于0，則將Cn和Ca都設(shè)為0， 將Cp設(shè)為100%。支化度是指烴中烷基支鏈的數(shù)目。支化和支化位置可用碳_13(13C)NMR按下面 九步法來測定1)用DEPT脈沖序列確定CH支化中心和CH3支化終止點(Doddrell, D. T.； D. T. Pegg ；M. R. Bendall, Journal ofMagnetic Resonance 1982,48,323ff.) ；2)用 APT 脈沖序列證實缺少引起多個支鏈的碳(季碳)(Patt，S.L. ;J. N. Shoolery, Journalof Magnetic Resonance 1982，46，535ff. ) ；3)用本領(lǐng)域中已知的表列值和計算值將各種 支鏈碳共振指認至具體的支鏈位置和長度(Lindeman, L. P.，Journal of Qualitative Analytical Chemistry43,1971 1245ff ;Netzel，D. A.，等人，F(xiàn)uel，60，1981，307ff.) ；4) 通過比較甲基/烷基的指定碳的積分強度與單個碳的強度來估算不同碳位置處相對支化 密度(其等于總積分/混合物中每分子的碳數(shù))。對于2-甲基支鏈來說，端位甲基和支鏈 甲基兩者在相同的共振位置出現(xiàn)，在估算支化密度前將強度除以二。如果4-甲基支鏈部 分被計算和列表，為了避免雙重計算，必需扣除它對4+甲基的貢獻；5)計算平均碳數(shù)，平 均碳數(shù)是將樣品的分子量除以14(CH2的化學式重量)來確定的；6)每分子的支鏈數(shù)是步 驟4中發(fā)現(xiàn)的支鏈之和；7)由每分子的支鏈數(shù)目(步驟6)乘以100除以平均碳數(shù)來計算 每100個碳原子的烷基支鏈的數(shù)目?？捎萌魏胃道锶~變換NMR波譜儀進行測量，例如具有 7. 0T或更大的磁體的波譜儀。用質(zhì)譜、UV或NMR測量證實沒有芳族碳后，將13C NMR研究的 譜寬限于飽和碳區(qū)域，相對于TMS (四甲基硅烷)0-80ppm。25_50wt%于氯仿_dl中的溶液 用30度脈沖來激發(fā)，接著是1. 3秒探測時間。為了使不均勻的強度數(shù)據(jù)最小化，在激發(fā)脈 沖前的6秒延遲過程中并在探測過程中使用寬帶質(zhì)子逆門(inverse-gated)解偶。樣品中 摻入0.03-0.05M&Cr(acac)3(H (乙酰丙酮)_鉻(III))作為弛豫試劑，以確保觀察到 全部強度。DEPT和APT序列按文獻描述進行，Varian或Bruker操作手冊中的描述有微小 差異。DEPT是通過極化轉(zhuǎn)移的無失真增強。DEPT 45序列給出鍵聯(lián)到質(zhì)子上的所有碳的信 號。DEPT 90只顯示CH碳。DEPT 135表示向上的CH和CH3及相位相差180度(向下)的CH2。APT是本領(lǐng)域公知的結(jié)合的質(zhì)子的測試。它使所有的碳可見，但若CH和CH3向上，則 季碳和CH2向下。用13C NMR測定樣品的支化性質(zhì)，在計算中使用如下假設(shè)全部樣品為異 構(gòu)鏈烷烴。不飽和物含量可用場電離質(zhì)譜(FIMS)來測定。在一個實施方案中，所述拖拉機液壓油組合物在基礎(chǔ)油基料中包含許多組分，包 括任選的添加劑。基礎(chǔ)油基料組分在一個實施方案中，所述基礎(chǔ)油(或其調(diào)和物)包含至少一種異構(gòu)化的基礎(chǔ)油，該 異構(gòu)化的基礎(chǔ)油產(chǎn)品本身、它的餾分或原料在某些階段源自于或產(chǎn)生于來自費托工藝的含 蠟原料的異構(gòu)化反應(yīng)(費托衍生的基礎(chǔ)油)。在另一個實施方案中，所述基礎(chǔ)油包含至少一 種由基本上鏈烷屬的蠟原料(含蠟原料)制成的異構(gòu)化的基礎(chǔ)油。費托衍生的基礎(chǔ)油公開于許多專利公布中，包括例如美國專利號6080301、 6090989,6165949 和美國專利公開號 US2004/0079678A1、US20050133409、US20060289337。 費托過程是一個催化化學反應(yīng)，其中一氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為各種形式的液體烴，包括輕質(zhì) 反應(yīng)產(chǎn)物和含蠟反應(yīng)產(chǎn)物，二者都是基本上鏈烷屬的。在一個實施方案中，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油具有連續(xù)的碳原子數(shù)和由進行歸一化的 n-d-M法測定少于7. 5wt%的環(huán)烷屬碳。在另一個實施方案中，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油具有連 續(xù)的碳原子數(shù)并具有由進行歸一化的n-d-M法測定少于5wt%的環(huán)烷屬碳。在一個實施方 案中，由含蠟原料制成的異構(gòu)化的基礎(chǔ)油在100°C下的運動粘度在1. 5和3. 5mm2/s之間。在一個實施方案中，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油是通過在足以使基礎(chǔ)油具有如下特征的 條件下進行加氫異構(gòu)化脫蠟的方法制成的a)具有至少一個芳族官能團的所有分子的重 量百分比少于0. 30 ；b)具有至少一個環(huán)烷屬官能團的所有分子的重量百分比多于10 ；c) 含有單環(huán)烷烴的分子的重量百分比與含有多環(huán)烷烴的分子的重量百分比之比大于20 ；和 d)粘度指數(shù)大于28XLn(100°C下的運動粘度)+80。在另一個實施方案中，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油是由這樣的方法制成的，該方法中使 用包含貴金屬加氫組分的擇形中等孔徑分子篩在600-750° F(315-399°C)的條件下對高 鏈烷屬的蠟進行加氫異構(gòu)化。在此方法中，控制加氫異構(gòu)化的條件以使蠟原料中沸點高于 700° F(371°C )的化合物向沸點低于700° F(371°C )的化合物的轉(zhuǎn)化率維持在10襯％和 50wt%之間。所得FT基礎(chǔ)油在100°C下的運動粘度在1. 0和15mm2/s之間和Noack揮發(fā)度 少于50wt%。在一個實施方案中，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油的Noack揮發(fā)度小于由下式計算的量 1000X (100°C下的運動粘度)_2 7。在另一個實施方案中，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油的Noack揮 發(fā)度小于由下式計算的量900X (100°C下的運動粘度)_2 8。在一個實施方案中，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油是由對高鏈烷屬的蠟進行加氫異構(gòu)化的 方法制成的，所述方法的條件使得該基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)大于130。在一個實施方案中，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油具有相對低的牽引系數(shù)，具體地說，其牽 引系數(shù)低于由下式計算的量牽引系數(shù)=0. 009XLn(運動粘度，以mm2/S計)-0. 001，其中 公式中的運動粘度是在牽引系數(shù)測量期間的運動粘度并且在2和50mm2/s之間。在一個實 施方案中，異構(gòu)化的基礎(chǔ)油在運動粘度為15mm2/s和滑動/滾動比為40%時測定的牽引系 數(shù)小于0. 023 (或小于0. 021)。
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在一個實施方案中，所述基礎(chǔ)油包含大于10wt%且小于70襯％的具有環(huán)烷屬官 能團的全部分子，且具有單環(huán)烷屬官能團的分子的重量百分比與具有多環(huán)烷屬官能團的分 子的重量百分比之比大于15。在一個實施方案中，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油是由對高鏈烷屬的蠟在氫氣/原料比為 712. 4-3562升H2/升油的條件下進行加氫異構(gòu)化的方法獲得的，以使該基礎(chǔ)油中具有環(huán)烷 屬官能團的分子的總重量百分比多于10，且具有單環(huán)烷屬官能團的分子的重量百分比與具 有多環(huán)烷屬官能團的分子的重量百分比之比大于15。在另一個實施方案中，該基礎(chǔ)油的粘 度指數(shù)大于由以下公式計算的量28XLn (100°C下的運動粘度)+95。在一個實施方案中，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油含有在2襯％和7. 5wt%之間的環(huán)烷屬 碳(由n-d-M法測定)。在一個實施方案中，該基礎(chǔ)油具有在100°C下為1.5-3. 0mm2/S的運 動粘度和2-3wt%的環(huán)烷屬碳。在另一個實施方案中，100°C下的運動粘度為1. 8-3. 5mm2/s 和環(huán)烷屬碳為2. 5-4wt%。在第三個實施方案中，100°C下的運動粘度為3-6mm2/S和環(huán)烷屬 碳為2. 7-5wt%。在第四個實施方案中，100°C下的運動粘度為10-15mm2/S且環(huán)烷屬碳在大 于5. 2%和小于7. 5wt%之間。在一個實施方案中，所述拖拉機液壓油組合物采用由至少一種上述異構(gòu)化的基礎(chǔ) 油組成的基礎(chǔ)油。在另一個實施方案中，所述組合物基本上由至少一種費托基礎(chǔ)油構(gòu)成。在 又一個實施方案中，所述組合物使用至少一種費托基礎(chǔ)油和任選的5-95wt%的至少另一種 油，例如選自由API互換指南所定義的I類、II類、III類、IV類和V類潤滑劑基礎(chǔ)油的潤 滑劑基礎(chǔ)油和它們的混合物。取決于應(yīng)用，實例包括常用的礦物油、合成烴油或合成酯油或 它們的混合物。礦物潤滑油基礎(chǔ)油料可以是衍生自鏈烷屬、環(huán)烷屬和混合基礎(chǔ)原油(mixed basecrudes)的任何常規(guī)提煉的基礎(chǔ)油料?？墒褂玫暮铣蓾櫥桶ǘ嫉孽ズ突旌硝?。 可使用的其它合成油包括合成的烴，例如聚a烯烴；烷基苯，例如來自苯與四聚丙烯的烷 基化的烷基化物底部產(chǎn)物；或乙烯與丙烯的共聚物；硅油，例如乙基苯基聚硅氧烷、甲基聚 硅氧烷等；聚二醇油，例如使丁醇與環(huán)氧丙烷縮合而得到的那些；等等。其它合適的合成油 包括聚苯基醚，例如具有3-7個醚鍵和4-8個苯基的那些。其它合適的合成油包括聚異丁 烯和烷基化的芳族化合物例如烷基化的萘。粘度改進劑組分在一個實施方案中，所述拖拉機液壓油組合物包含減少的含量 的粘度改進劑，同時仍滿足對于移動設(shè)備的目標運動粘度和低溫布氏粘度規(guī)格。在一個實 施方案中，該減少的含量為0-10wt%。在另一實施方案中，該減少的含量為0.5-5wt%。 在第三實施方案中，該減少的含量為l_3wt%。在第四實施方案中，該減少的含量在 0. 5-2wt%之間。在一個實施方案中，所使用的減少量的粘度改進劑是改進劑的混合物，所述改進 劑選自聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯和包含乙烯基芳族單元和含酯化的羧基的單元的聚 合物。在一個實施方案中，第一粘度改進劑是重均分子量為10000-60000的聚丙烯酸酯或 聚甲基丙烯酸酯。在另一實施方案中，第二粘度改進劑包含乙烯基芳族單元和含酯化的羧 基的單元，其重均分子量為100000-200000。在又一實施方案中，所述減少量的粘度改進劑包含重均分子量為25000-150000 且剪切穩(wěn)定性指數(shù)小于5的聚甲基丙烯酸酯粘度改進劑和重均分子量為500000-1000000 且剪切穩(wěn)定性指數(shù)為25-60的聚甲基丙烯酸酯粘度改進劑的共混物。
在又一實施方案中，所述粘度指數(shù)改進劑選自乙烯_丙烯共聚物、苯乙烯_異戊二 烯共聚物、水合的苯乙烯-異戊二烯共聚物、聚(甲基)丙烯酸烷基酯；官能化的聚(甲基) 丙烯酸烷基酯和它們的混合物。添加劑包組分所述拖拉機液壓油包含至少一種添加劑包?！疤砑觿┌笔窃O(shè)計用 來賦予該拖拉機液壓油以特殊的性能性質(zhì)的化學物質(zhì)的混合物。在一個實施方案中，所述添加劑包包含至少一種表面活性劑，或也稱作分散劑，它 通常被分為陰離子型的、陽離子型的、兩性離子型的或非離子型的。在一些實施方案中，分 散劑可以單獨使用或一種或多種種類或類型的分散劑組合使用。實例包括油溶性的分散 劑，其選自琥珀酰亞胺分散劑、琥珀酸酯分散劑、琥珀酸酯-酰胺分散劑、曼尼奇堿分散劑、 它們的磷酸鹽化的形式和它們的硼酸鹽化的形式。這些分散劑可以被能夠與仲氨基反應(yīng)的 酸性分子封端。烴基的分子量可以為600-3000，例如750-2500，并進一步例如900-1500。 在一個實施方案中，所述分散劑選自烯基琥珀酰亞胺、用其它有機化合物改性的烯基琥珀 酰亞胺、用碳酸二乙酯或硼酸后處理改性的烯基琥珀酰亞胺、季戊四醇、酚鹽_水楊酸鹽和 它們的后處理過的類似物、聚酰胺無灰分散劑等，和它們的混合物。在某些實施方案中，所述無灰分散劑可以包括多乙烯聚胺例如三乙烯四胺或四乙 烯五胺與烴取代的羧酸或酸酐(其由具有合適的分子量的聚烯烴例如聚異丁烯與不飽和 的聚羧酸或酸酐例如馬來酸酐、馬來酸、富馬酸等，包括兩種或更多種此類物質(zhì)的混合物， 反應(yīng)而制備)的反應(yīng)產(chǎn)物。在另一個實施方案中，所述無灰分散劑是硼酸鹽化的分散劑。硼 酸鹽化的分散劑可通過對分子中具有堿性氮和/或至少一個羥基的無灰分散劑(例如琥珀 酰亞胺分散劑、琥珀酰胺分散劑、琥珀酸酯分散劑、琥珀酸酯-酰胺分散劑、曼尼奇堿分散 劑或烴基胺或聚胺分散劑)進行硼酸鹽化(硼化)來生成。在一個實施方案中，所述添加劑包還包含一種或多種金屬清凈劑，金屬清凈劑是 有機酸的金屬鹽。該酸或它們的混合物，與無機堿例如金屬氧化物、金屬氫氧化物和/或金 屬碳酸鹽反應(yīng)。金屬清凈劑的實例包括堿金屬或堿土金屬與以下一種或多種酸性物質(zhì)(或 它們的混合物)的油溶性的中性鹽或高堿性的鹽⑴磺酸，⑵羧酸，⑶水楊酸，⑷烷 基酚，(5)硫化的烷基酚，和(6)特征在于至少一個直接的C-P鍵的有機磷酸，例如膦酸鹽。 這類有機磷酸可包括用磷化劑(例如三氯化磷、七硫化磷、五硫化磷、三氯化磷和硫、白磷 和鹵化硫或氯化硫磷)處理烯烴聚合物(例如分子量為1000的聚異丁烯)而制備的那些。 在又一個實施方案中，所述金屬清凈劑選自硫化的或未硫化的烷基或烯基酚鹽、烷基或烯 基芳族磺酸鹽、硼酸鹽化的磺酸鹽、硫化的或未硫化的多羥基烷基或烯基芳族化合物的金 屬鹽、烷基或烯基羥基芳族磺酸鹽、硫化的或未硫化的烷基或烯基環(huán)烷酸鹽、鏈烷酸的金屬 鹽、烷基或烯基多元酸的金屬鹽和它們的化學的和物理的混合物。在一個實施方案中，所述添加劑包還包含至少一種選自噻唑、三唑和噻二唑的腐 蝕抑制劑。此類化合物的實例包括苯并三唑、甲苯三唑、辛基三唑、癸基三唑、十二烷基三 唑、2-巰基苯并噻唑、2，5- 二巰基-1，3，4-噻二唑、2-巰基-5-烴基硫代-1，3，4-噻二唑、 2-巰基-5-烴基二硫代-1，3，4-噻二唑、2，5-雙(烴基硫代)-1，3，4-噻二唑和2，5-雙(烴 基二硫代)-1,3,4-噻二唑。合適的化合物包括1，3，4-噻二唑，其中許多可作為商業(yè)物品而 得到，和也包括三唑例如甲苯三唑與1，3，5-噻二唑例如2，5-雙(烷基二硫代)-1,3,4-噻 二唑的組合。通常由胼與二硫化碳通過已知的方法合成所述1，3，4_噻二唑。參見例如美
11國專利號 2，765，289,2, 749，311,2, 760，933,2, 850，453,2, 910，439,3, 663，561,3, 862，798 和 3，840，549。在另一實施方案中，所述添加劑包還包括選自一元羧酸和多元羧酸的銹蝕或腐蝕 抑制劑。合適的一元羧酸的實例是辛酸、癸酸和十二烷酸。合適的多元羧酸包括由例如妥 爾油脂肪酸、油酸、亞油酸等的酸產(chǎn)生的二聚體和三聚體酸。另一種有用類型的銹蝕抑制劑 可包含烯基琥珀酸和烯基琥珀酸酐腐蝕抑制劑，例如四丙烯基琥珀酸、四丙烯基琥珀酸酐、 十四碳烯基琥珀酸、十四碳烯基琥珀酸酐、十六碳烯基琥珀酸、十六碳烯基琥珀酸酐等。還 有用的是烯基中具有8-24個碳原子的烯基琥珀酸與醇例如聚乙二醇的半酯。其它合適的 銹蝕或腐蝕抑制劑包括醚胺；酸式磷酸鹽；胺；聚乙氧基化的化合物例如乙氧基化的胺、乙 氧基化的酚和乙氧基化的醇；咪唑啉；氨基琥珀酸或其衍生物等。可使用這些銹蝕或腐蝕 抑制劑的混合物。銹蝕抑制劑的其它實例包括聚乙氧基化的酚、中性的磺酸鈣和堿性的磺 酸鈣。在一個實施方案中，所述添加劑包還包含至少一種摩擦改性劑，該摩擦改性劑選 自琥珀酰亞胺、雙琥珀酰亞胺、烷基化的脂肪胺、乙氧基化的脂肪胺、酰胺、甘油酯、咪唑啉、 脂肪醇、脂肪酸、胺、硼酸鹽化的酯、其它酯、磷酸鹽、亞磷酸鹽、膦酸鹽和它們的混合物。在一個實施方案中，所述添加劑包還包含至少一種抗磨損添加劑。此類試劑的實 例包括但不限于磷酸鹽、氨基甲酸鹽、酯、堿金屬或混合的堿金屬硼酸鹽、堿土金屬硼酸鹽、 水合的堿金屬硼酸鹽的分散物、堿土金屬硼酸鹽的分散物、鉬絡(luò)合物和它們的混合物。在一 個實施方案中，所述抗磨損添加劑選自二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)、亞磷酸烷基酯、亞磷酸 三烷基酯和磷酸二烷基酯和單烷基酯的胺鹽。在一個實施方案中，所述添加劑包還可包含至少一種抗氧劑，所述抗氧劑選自酚 類抗氧劑、芳族胺抗氧劑、硫化的酚類抗氧劑和有機亞磷酸鹽等。酚類抗氧劑的實例包括 2，6_ 二叔丁基苯酚；叔丁基化的苯酚、2，6_ 二叔丁基-4-甲基苯酚、4，4'-亞甲基雙(2， 6_ 二叔丁基苯酚)、2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的液體混合物；混合的亞 甲基橋連的多烷基苯酚；4，4'-硫代雙(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4'-亞丁基-雙 (3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4'-異亞丙基-雙(2，6-二-叔丁基苯酚)、2，2'-亞甲 基-雙(4-甲基-6-壬基苯酚)、2，2'-異亞丁基-雙(4，6_ 二甲基苯酚)、2，6_二-叔 丁基-4-甲基苯酚、2，6_ 二-叔丁基-4-乙基苯酚、2，4_ 二甲基-6-叔丁基-苯酚、2， 6-二-叔-1-二甲基氨基-p-甲酚、2，6-二-叔-4-(N，N' - 二甲基氨基甲基苯酚)、4， 4'-硫代雙(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2'-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、雙 (3-甲基-4-羥基-5-叔-10- 丁基芐基)-硫醚、雙(3，5- 二-叔丁基-4-羥基芐基)、2， 2’ -5-亞甲基-雙(4-甲基-6-環(huán)己基苯酚)、N，N' - 二仲丁基-苯二胺、4-異丙基氨基 二苯基胺、苯基-a-萘基胺和環(huán)烷基化的二苯基胺。實例包括空間受阻的叔丁基化的苯 酚、聯(lián)苯酚和肉桂酸的衍生物和它們的組合。在另一個實施方案中，所述抗氧劑是具有至少 一個直接的C-P鍵的有機膦酸鹽。二苯基胺型的氧化抑制劑包括但不限于烷基化的二苯基 胺、苯基-a-萘基胺和烷基化的a-萘基胺。其它類型的氧化抑制劑包括金屬的二硫代氨 基甲酸鹽(例如二硫代氨基甲酸鋅)和15-亞甲基雙(二丁基二硫代氨基甲酸酯)。在一個實施方案中，所述添加劑包包含至少一種極壓抗磨損劑(EP/AW劑)。實例 包括二烷基-1- 二硫代磷酸鋅(伯烷基、仲烷基和芳基類型)、二苯基硫醚、三氯硬脂酸甲酯、氯化的萘、氟烷基聚硅氧烷、環(huán)烷酸鉛、中和了的磷酸鹽、二硫代磷酸鹽和無硫磷酸鹽。除了上述描述的那些以外，所述添加劑包也可包括常規(guī)的添加劑。實例包括但不 限于密封物膨脹劑；著色劑；消泡劑和除泡劑例如甲基丙烯酸烷基酯聚合物和二甲基硅烷 聚合物；和/或排氣添加劑?？杉尤脒@些添加劑以提供例如多粘度等級功能。在一個實施方案中，所述額外的組分作為充分配制的添加劑包來加入，所述添加 劑包被充分配制以滿足原始設(shè)備制造商對于拖拉機液壓油的要求，例如賦予液壓油以滿 足實驗臺測試和動態(tài)測試的能力。可部分地根據(jù)具體設(shè)備的要求來使用該包以得到所述 潤滑劑組合物。已經(jīng)用于拖拉機液壓油中的添加劑和添加劑包的實例公開于美國專利號 5，635，459和5，843，873中。用于拖拉機液壓油中的添加劑包的其它實例包括但不限于可 從Lubrizol公司商購得到的那些，例如Lubrizol9990系列、通用拖拉機傳動油(UTT0)包 和超級拖拉機油通用(ST0U)包。超級拖拉機油通用(ST0U)和通用拖拉機傳動油(UTT0)之 間的關(guān)鍵區(qū)別在于ST0U可以用作拖拉機發(fā)動機油以及傳動裝置油、最終驅(qū)動器油、濕式制 動器油和液壓油。除此之外，兩種流體用于相同類型的車輛和設(shè)備。在一個實施方案中，所 述添加劑包含具有以下性質(zhì)的物質(zhì)25°C下的粘度為208mm2/S ；40°C下為107 ；100°C下為 17. 8 ；傾點為-40°C和閃點為180°C。在另一實施方案中，所述添加劑包包含以下等物質(zhì)含 金屬的清凈劑例如其量為1-2% (例如1.41% )的高堿性的磺酸鈣清凈劑；抗氧劑或抗磨 損劑例如其量為1-2% (例如1. 69% )的二烷基二硫代磷酸鋅；0. 5-2% (例如1. 03% )的 摩擦改進劑和0.1-2% (例如0.25%)的含氮的分散劑例如琥珀酰亞胺分散劑。若希望， 也可存在其它常規(guī)組分。降傾點劑在一個實施方案中，所述拖拉機液壓油包含足量的降傾點劑以使該拖 拉機液壓油調(diào)和物的傾點比不具有該降傾點劑的調(diào)和物的傾點低至少3°C。降傾點劑是 本領(lǐng)域已知的且包括但不限于馬來酸酐-苯乙烯共聚物的酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸 酯、聚丙烯酰胺、鹵代鏈烷烴蠟和芳族化合物的縮合產(chǎn)物；羧酸乙烯酯聚合物；和富馬酸二 烷基酯、脂肪酸的乙烯基酯、乙烯_醋酸乙烯酯共聚物的三元共聚物；烷基苯酚甲醛縮合樹 脂；烷基乙烯基醚；烯烴共聚物和它們的混合物。降傾點調(diào)和組分在一個實施方案中，所述潤滑基礎(chǔ)油含有降傾點調(diào)和組分。在 一個實施方案中，所述降傾點調(diào)和組分是異構(gòu)化的費托衍生的真空蒸餾底部產(chǎn)物，它是為 得到指定的每分子中烷基支化度而在受控條件下異構(gòu)化過的高沸點合成原油餾分。由費托 過程制備的合成原油包括各種固體烴、液體烴和氣體烴的混合物。當費托蠟通過各種方法 例如加氫處理和蒸餾而轉(zhuǎn)化為費托基礎(chǔ)油時，所產(chǎn)生的基礎(chǔ)油落入不同的窄餾分粘度范圍 內(nèi)。從真空塔回收潤滑基礎(chǔ)油餾分后剩下的底部產(chǎn)物通常本身不適合用作潤滑基礎(chǔ)油且常 常被再循環(huán)至加氫裂化單元來轉(zhuǎn)化成較低分子量的產(chǎn)物。在一個實施方案中，所述降傾點調(diào)和組分是平均分子量在600和1100之間且分子 中平均支化度為每100個碳原子有6. 5和10個之間的烷基支鏈的異構(gòu)化的費托衍生的真 空蒸餾底部產(chǎn)物。通常，較高分子量的烴作為降傾點調(diào)和組分比較低分子量的烴更為有效。 在一個實施方案中，采用使真空蒸餾單元中得到較高沸點底部產(chǎn)物的較高切割點來制備降 傾點調(diào)和組分。高切割點還有使餾出物基礎(chǔ)油餾分的產(chǎn)率較高的優(yōu)點。在一個實施方案中， 降傾點調(diào)和組分是異構(gòu)化的費托衍生的真空蒸餾底部產(chǎn)物，其傾點比它要去調(diào)和的餾出物 基礎(chǔ)油的傾點高出至少;TC。
在另一個實施方案中，所述降傾點調(diào)和組分是異構(gòu)化的石油衍生的基礎(chǔ)油，其含 有沸程高于約1050° F的物質(zhì)。在一個實施方案中，該異構(gòu)化的塔底物質(zhì)在用作降傾點調(diào) 和組分之前被溶劑脫蠟。發(fā)現(xiàn)，與溶劑脫蠟后回收的油狀產(chǎn)物相比，在溶劑脫蠟過程中從降 傾點調(diào)和組分中進一步分離出的含蠟產(chǎn)物，顯示出優(yōu)異的改進的降低傾點的性能。在一個實施方案中，所述降傾點調(diào)和組分具有的分子中平均支化度在每100個碳 原子6. 5-10個烷基支鏈范圍內(nèi)。在另一個實施方案中，降傾點調(diào)和組分的平均分子量在 600-1100之間。在第三個實施方案中，在700-1000之間。在另一個實施方案中，所述降傾點調(diào)和組分是由聚乙烯塑料制成的在100°C下的 運動粘度至少約為8mm2/S的異構(gòu)化的油。在另一個實施方案中，降傾點調(diào)和組分是由廢塑 料制成的。在另一個實施方案中，降傾點調(diào)和組分是由包括以下步驟的方法制成的將聚 乙烯塑料熱解，分離出重質(zhì)成分，將重質(zhì)成分加氫處理，將加氫處理后的重質(zhì)成分進行催化 異構(gòu)化，和收集100°C下的運動粘度至少約為8mm2/S的降傾點調(diào)和組分。在一個實施方案 中，衍生自聚乙烯塑料的降傾點調(diào)和組分具有高于1050° F(565°C)的沸程，或甚至高于 1200° F(649°C)的沸程。mm^能分別或以各種次級組合方式將用于配制該組合物的各添加劑調(diào)和到 基礎(chǔ)油基料中。在一個實施方案中，使用添加劑濃縮物(即添加劑+稀釋劑例如烴溶劑) 將所有組分同時調(diào)和進去。使用添加劑濃縮物帶來的好處是當各成份以添加劑濃縮物形式 合并時提供了互容性。在另一個實施方案中，所述拖拉機液壓油組合物是通過在適當溫度例如約60°C下 將基礎(chǔ)油基料與單獨的各添加劑或添加劑包混合至均相而制成的。性質(zhì)在一個實施方案中，所述拖拉機液壓油的特征在于具有極好的剪切穩(wěn)定 性，在100°C下未剪切過的運動粘度為至少9. lmm2/S，在100°C下剪切過的運動粘度為至 少7. lmm2/s,且在-40°C下布氏粘度小于20，OOOmPa. s。剪切穩(wěn)定性可以通過剪切穩(wěn)定性 指數(shù)(SSI)來表示，它是拖拉機液壓油組合物在遭受剪切時降解并失去它們的增稠和維持 粘度的能力的傾向的量度。剪切會發(fā)生在泵、齒輪、發(fā)動機等中。SSI能通過在ASTM測試 D5621-01所列出的音速剪切方法根據(jù)以下公式來測量SSI = (ui-uf)*100/(ui-u0), 其中P i是新鮮的未剪切的流體在100°C下的初始粘度，以mm2/S計，u f是拖拉機液壓油在 100°C下測試后的最終粘度，以mm2/s計，u 0是具有全部添加劑但沒有粘度改進劑的拖拉機 液壓油在100°C下的粘度，以mm2/s計。 在一個實施方案中，所述拖拉機液壓油在-35 °C下的布氏粘度小于70000mPa. so在第二實施方案中，在_35°C下的布氏粘度小于50000mPa. s。在第三實施方案中，小于 40000mPa. So在第四實施方案中，在_35°C下的布氏粘度小于22000mPa. s。在第五實施方 案中，在-35°C下的布氏粘度小于18000mPa. s。在一個實施方案中，將拖拉機液壓油組合物供應(yīng)到待潤滑的設(shè)備的流體儲 罐中，并因此供應(yīng)到設(shè)備的運動部件本身上，所述設(shè)備包括但不限于拖拉機和/或公路下 的移動設(shè)備。運動部件包括傳動裝置、液壓傳動裝置、齒輪箱、最終驅(qū)動器、液壓系統(tǒng)等。給出以下實施例作為本發(fā)明的各方面的非限制性說明。實施例除非另有規(guī)定，否則通過混合表中所示量的各組分來制備各實施例?；旌?在燒杯或反應(yīng)器容器中用機械攪拌來完成。除非另有規(guī)定，否則實施例中的各組分如下
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FT 基礎(chǔ)油來自 CA San Ramon 的 Chevron 公司，表示為 FTBO-XL、FTBO-L、FTB0-M 和FTB0-H。用于實施例中的FTB0基礎(chǔ)油的性質(zhì)示于表2和表5中。Chevron UCBO 4R 和 UCBO 7R 是來自 Chevron 公司的 API III 類基礎(chǔ)油。Viscoplex l-604 和 Viscoplex l-3006 是來自德國 Degussa 的降傾點劑。Viscoplex 8-220 和 Viscoplex 8-944 是來自 Degussa 的粘度改進劑。218-3是泡沫抑制劑。0L0A A、0L0AtmB 和 0L0A C 是來自 CA San Ramon 的 Chevron Oronite 有限公司的 添加劑包。實施例1-6表1列出了采用不同的FT基礎(chǔ)油(性質(zhì)示于表2)配制的調(diào)和物(作 為實施例1-6)的組分和結(jié)果。測試樣品是否滿足John DeereJ20C規(guī)格。對于拖拉機液壓 油，John Deere J20C規(guī)格要求在_35°C下布氏粘度小于70，OOOcP且100°C下的運動粘度 為至少9. lmm2/S。在實施例1中，添加了 3wt%的粘度改進劑，很容易地達到了 J20C的要 求。在實施例2中，能增加基礎(chǔ)油粘度從而需要更少(1. 5wt% )的粘度改進劑，同時仍滿足 J20C的要求。實施例3顯示，沒有粘度改進劑的調(diào)和物沒有達到該布氏粘度要求。實施例 4-6是實施例1-3的重復，不同之處在于實施例4-6中的調(diào)和物是由FTB0-L和FTB0-H的組 合制成的，而實施例1-3中的調(diào)和物是由FTB0-M和FTB0-H的組合制成的。表 1 表2 圖1是對比_35°C下的布氏粘度對在調(diào)和物中使用的100°C下的基礎(chǔ)油粘度的圖。
該圖將API I類和API II類基礎(chǔ)油的典型數(shù)據(jù)與來自實施例1-6即含有異構(gòu)化的基礎(chǔ)油
(FTB0)的實施方案的配制的拖拉機液壓油調(diào)和物的結(jié)果進行了對比。如所示，對于給定的
基礎(chǔ)油粘度值，由FTB0制成的調(diào)和物的低溫粘度大大好于由API I類或II類基礎(chǔ)油制成
的調(diào)和物。這允許對于由FTB0制成的流體使用更高的基礎(chǔ)油粘度，并因此使用較少的粘度改進劑，以實現(xiàn)在100°C下的最終產(chǎn)物調(diào)和粘度。除了使用較少的粘度改進劑的經(jīng)濟性因素 和因此較小的配制成本外，使用較少的粘度改進劑還改進了最終產(chǎn)物的剪切穩(wěn)定性。實施例7 表3列出了制備得滿足John Deere J20D規(guī)格(即_40°C下的布氏粘度 小于20，OOOcP且100°C下的運動粘度至少為7. 0mm2/s)的低粘度調(diào)和物的組分和結(jié)果。表 3 實施例8-10 表4列出了配制的調(diào)和物(作為實施例8-10)的組分和結(jié)果，其包 含用現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)油制成的調(diào)和物以及含有FT基礎(chǔ)油(性質(zhì)示于表5)的調(diào)和物。如所 示，含有FT基礎(chǔ)油的調(diào)和物滿足了 John Deere J20C和J20D規(guī)格二者，因此使得這些調(diào)和 物在非常寬范圍的環(huán)境溫度下使用，因為它們在低溫(-40°C )和高溫(100°C )下的粘度都 很優(yōu)異。這些類型的拖拉機液壓油被稱作“全季節(jié)”或“全天候”流體。實施例8顯示了由 常規(guī)III類基礎(chǔ)油制成的“全天候”流體。實施例9和10顯示，使用FT基礎(chǔ)油已經(jīng)允許調(diào) 和物的基礎(chǔ)油粘度更高，5. 2mm2/s對實施例8 (現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)油)的5. 0mm2/S。更高的基礎(chǔ) 油粘度導致使用更少的粘度改進劑，因為需要更少的增稠作用來實現(xiàn)100°C下調(diào)和物粘度 為約9. 4mm2/s的最終產(chǎn)物。更少的粘度改進劑將導致更剪切穩(wěn)定的產(chǎn)物，因為粘度改進劑是調(diào)和物中面對剪切破壞時呈現(xiàn)差的穩(wěn)定性的組分。表 4 表 5 出于本說明書和所附權(quán)利要求的目的，除非另外標明，表達量、百分比或比例的所 有數(shù)和說明書和權(quán)利要求所用的其它數(shù)都應(yīng)理解為在所有情況下用術(shù)語“約”做修飾。因 此，除非有相反的明示，以下說明書和所附權(quán)利要求所列出的數(shù)值參數(shù)是近似值，可根據(jù)要 設(shè)法通過本發(fā)明獲得的期望性質(zhì)和/或測量該值的儀器的精度而變動。此外，本文公開的 所有范圍是包含端點的并可以獨立組合。通常，除非另有說明，單數(shù)元素可以用于復數(shù)意義 且反之亦然，而不損失概括性。本文所用術(shù)語“包括”和其文字變體意指非限定的，以使列 表中例舉出的條目不排除可取代或加入所列條目的其它類似條目。
權(quán)利要求
拖拉機液壓油組合物，包含(i)潤滑基礎(chǔ)油；(ii)0-10wt％的粘度改進劑；和(iii)0-10wt％的至少一種添加劑包；其中所述潤滑基礎(chǔ)油基本上由至少一種異構(gòu)化的基礎(chǔ)油組成，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油具有連續(xù)的碳原子數(shù)和小于7.5wt％的通過n-d-M測定的環(huán)烷屬碳；和所述拖拉機液壓油組合物在-35℃下的布氏粘度小于70,000mPa.s，且在100℃下的運動粘度至少為7.0mm/s。
2.權(quán)利要求1的拖拉機液壓油組合物，其粘度指數(shù)大于130且在_35°C下的布氏粘度 小于 50，OOOmPa. S。
3.權(quán)利要求1-2中任一項的拖拉機液壓油組合物，其粘度指數(shù)大于150且在-35°C下 的布氏粘度小于40，OOOmPa. S。
4.權(quán)利要求1-3中任一項的拖拉機液壓油組合物，其在-40°C下的布氏粘度小于 20，OOOmPa. S。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的拖拉機液壓油組合物，其在粘度為15mm2/s和滑動/滾動 比為40%下測定的牽引系數(shù)小于0. 023。
6.權(quán)利要求1-5中任一項的拖拉機液壓油組合物，其包含0.5-5襯％的粘度改進劑。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的拖拉機液壓油組合物，其包含1_3襯％的粘度改進劑。
8.權(quán)利要求1-7中任一項的拖拉機液壓油組合物，其中所述潤滑基礎(chǔ)油在100°C下 的運動粘度為l-15mm2/S且Noack揮發(fā)度小于由下式定義的量900X (100°C下的運動粘 度 Γ2.8。
9.權(quán)利要求1-8中任一項的拖拉機液壓油組合物，其中所述潤滑基礎(chǔ)油包含降傾點調(diào) 和組分，該降傾點調(diào)和組分的平均分子量在600和1100之間，且分子中平均支化度為每100 個碳原子有6. 5和10個之間的烷基支鏈。
10.權(quán)利要求1-9中任一項的拖拉機液壓油組合物，其中所述拖拉機液壓油組合物包 含至少一種降傾點劑，所述降傾點劑選自聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯酸酯；聚丙烯酰胺；鹵代 鏈烷烴蠟與芳族化合物的縮合產(chǎn)物；羧酸乙烯基酯聚合物；富馬酸二烷基酯、脂肪酸乙烯 基酯和烷基乙烯基醚的三元共聚物；和它們的混合物；其中所述添加劑包包含至少一種抗氧劑，所述抗氧劑選自酚類物質(zhì)、芳族胺、含硫和磷 的化合物、有機硫化合物、有機磷化合物和它們的混合物；且其中所述粘度改進劑選自乙烯-丙烯共聚物；苯乙烯-異戊二烯共聚物；水合的苯乙 烯-異戊二烯共聚物；聚(甲基)丙烯酸烷基酯；官能化的聚(甲基)丙烯酸烷基酯；重均 分子量為700-2500的聚異丁烯；接枝共聚物，其包含已經(jīng)通過使聚合物骨架與包括以下物 質(zhì)的試劑反應(yīng)而接枝的聚合物骨架N-p-二苯胺；1，2，3，6_四氫鄰苯二甲酰亞胺；4-苯胺 基苯基甲基丙烯酰胺；4-苯胺基苯基馬來酰亞胺；4-苯胺基苯基衣康酰胺；4-羥基二苯胺 的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；P-氨基二苯胺或P-烷基氨基二苯胺與甲基丙烯酸縮水甘油 基酯的反應(yīng)產(chǎn)物；P-氨基二苯胺與異丁醛的反應(yīng)產(chǎn)物，P-羥基二苯胺的衍生物；吩噻嗪的 衍生物；二苯胺的乙烯基類衍生物；和它們的混合物。
11.權(quán)利要求1-9中任一項的拖拉機液壓油組合物，其中所述添加劑包包含至少一種 金屬清凈劑，所述金屬清凈劑選自由以下一種或多種物質(zhì)制成的堿金屬或堿土金屬的油溶性的中性鹽或高堿性的鹽(1)磺酸、(2)羧酸、(3)水楊酸、(4)烷基酚、(5)硫化的烷基酚、 (6)特征在于至少一個直接的C-P鍵的有機磷酸和(7)它們的混合物。
12.權(quán)利要求1-11中任一項的拖拉機液壓油組合物，其中所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油是費托 衍生的基礎(chǔ)油。
13.權(quán)利要求1-12中任一項的拖拉機液壓油組合物，其中所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油由基本 上鏈烷屬的蠟原料制成。
14.權(quán)利要求1的拖拉機液壓油組合物，其中所述添加劑包包含至少一種以下物質(zhì)通 用拖拉機傳動油(UTTO)添加劑包；和超級拖拉機油通用(STOU)添加劑包。
15.在_35°C下布氏粘度小于70，OOOcP且在100°C下的運動粘度為至少7.0mm2/s的 拖拉機液壓油組合物的生產(chǎn)方法，所述方法包括調(diào)和以下物質(zhì)(i)潤滑基礎(chǔ)油，其具有連 續(xù)的碳原子數(shù)和小于7. 5wt%的通過n-d-M測定的環(huán)烷屬碳；(ii)0-10wt%的粘度改進劑； 和(iii)0-10wt%的至少一種添加劑包；其中所述潤滑基礎(chǔ)油是費托衍生的，其具有小于 5襯％的環(huán)烷屬碳并具有大于130的粘度指數(shù)。
全文摘要
由異構(gòu)化的基礎(chǔ)油制備了拖拉機液壓油組合物，所述異構(gòu)化的基礎(chǔ)油a)產(chǎn)品本身、它的餾分或原料在某些階段源自于或產(chǎn)生于來自費托工藝的含蠟原料的異構(gòu)化反應(yīng)(費托衍生的基礎(chǔ)油)；或b)由基本上鏈烷屬的蠟原料(含蠟原料)制成。在一個實施方案中，所述拖拉機液壓油組合物的特征在于具有為0-10wt％的減少的含量的粘度改進劑，且在-35℃下的布氏粘度小于70,000mPa.s。
文檔編號C10M169/00GK101855328SQ200880115864
公開日2010年10月6日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者A·蒂羅納, J·A·扎卡里安 申請人:雪佛龍美國公司