[发明专利]一种具有铜腐蚀抑制性能的酯类基础油

说明书

本发明涉及一种具有铜腐蚀抑制性的酯类基础油及其制备方法。该酯类油是将具有铜腐蚀抑制性的5‑羧基苯并三氮唑以及油酸与三羟甲基丙烷或季戊四醇的部分羟基酯化，得到具有铜腐蚀抑制性的苯并三氮唑三羟甲基丙烷油酸酯(BTMPO)或苯并三氮唑季戊四醇油酸酯(BPERO)。本发明所制备的基础油能够增强酯类基础油的铜腐蚀抑制性能，在使用过程中无需再添加其它铜腐蚀抑制剂。

技术领域

本发明属于润滑材料领域，具体涉及一种具有铜腐蚀抑制性能的酯类基础油。

背景技术

润滑油在使用过程中由于加工、储存、运输和使用过程中混入或产生的水分、酸性物质、原有的硫或硫化物以及微生物等物质会引起金属腐蚀，造成机械设备受损，影响用油装备的使用寿命。其中，硫或硫化物是引起铜腐蚀的重要因素，润滑油中活性含硫越高，铜腐蚀越严重。润滑油中的硫元素主要来自于各类含硫添加剂，包括以ZDDP为代表的含硫抗氧剂，硫化异丁烯、多硫化物、硫化烷基酚盐、磺酸盐等含硫清净剂，以及含硫钼盐等极压抗磨剂(马玉红，杨宏伟，杨士亮等.润滑油的金属腐蚀与防护研究[J].化工时刊，2013，27(11)：24-26.)。因此润滑油的有色金属腐蚀抑制性能是其关键性能之一。

苯并三氮唑能与铜生成螯合物，从而防止活性硫对铜表明的腐蚀，因此苯并三氮唑作为一种优良的铜腐蚀抑制剂加入到润滑油脂的添加剂配方中，但是苯并三氮唑类添加剂的油溶性较差，在油品中容易析出，限制了其在多种油品中的应用。而且现有的油溶性苯并三氮唑添加剂多使用长链二烷基胺作为合成原料，因此价格较高(鱼鲲，李云鹏.一种苯三唑型金属减活剂的合成与性能研究[J].润滑与密封，2007，32(9)：132-135.)。专利(专利号：CN200810105654.5)公开了一种高碱值船用气缸润滑油，采用苯三唑脂肪铵盐(含量0.05-15％)作为添加剂之一，该润滑油具有良好的抗腐蚀磨损性。专利(专利号：CN201310290058.X)公开了一种适用于无氟制冷行业的切削液及其制备方法，采用苯三唑作为其中一种添加剂，该切削液具有较低的铝腐蚀性。专利(专利号：CN201510689345.7)公开了一种食品级润滑油组合物，采用苯三唑和苯三唑衍生物的一种或多种作为金属钝化剂，该润滑油具有优异的抗氧化腐蚀性。专利(专利号：CN201210177136.0)公开了一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法，采用甲基苯三唑作为添加剂之一，所制备的切削液具有良好的防腐蚀性。专利(专利号：CN201610596126.9)公开了一种防腐蚀型轧制油组合物，该组合物采用矿物油和季戊四醇油酸酯等酯类油为基础油，以苯三唑十八胺盐作为添加剂，能够满足不锈钢冷轧工艺对轧制油防腐蚀性能的要求。专利(专利号：CN201310309055.6)公开了一种抗铜腐蚀添加剂组合物，该组合物由苯并三氮唑或苯三唑衍生物(含量25-35％)、不饱和脂肪酸和邻苯二甲酸酯。该发明是在苯三唑添加剂的基础上，引入不饱和脂肪酸和合成酯，得到一种抗铜腐蚀添加剂组合物。该组合物可改善含硫的极压添加剂所引起的铜腐蚀作用。

合成酯类基础油具有优异的高低温性能、黏温性能和润滑性能等优点，而且还具有良好的生物可降解性和低毒性，在众多领域得到了广泛的应用。合成酯基础油中一般需要加入多种含硫添加剂，如抗氧剂、清净剂、极压抗磨剂等，以满足不同工况下润滑的需要，同时也常常会引起严重的铜腐蚀。现在解决铜腐蚀的通用技术手段是在基础油中加入铜腐蚀抑制剂，如苯并三氮唑等。但苯并三氮唑在基础油中的溶解性较差，通常需要进行化学改性以提高其油溶性。然而，基于合成酯骨架结构通过引入苯并三氮唑基团直接制备具有铜腐蚀抑制性的酯类基础油尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有优异铜腐蚀抑制性的酯类基础油，改善含硫添加剂引起的严重铜腐蚀现象。

本发明的具有铜腐蚀抑制性的酯类基础油，其特征在于：所述的酯类基础油为苯并三氮唑三羟甲基丙烷油酸酯、苯并三氮唑季戊四醇油酸酯中的一种；苯并三氮唑三羟甲基丙烷油酸酯结构式为式(Ⅰ)，苯并三氮唑季戊四醇油酸酯结构式为式(Ⅱ)；