阅读说明：本技术 一种用于改善zddp过滤性的组合物及其应用 (Composition for improving filtering property of ZDDP and application thereof ) 是由 陈小雪 董天亮 鞠超 孙明 孙洪拥 于 2019-09-07 设计创作，主要内容包括：提供了一种用于改善ZDDP过滤性的组合物,所述组合物由按质量百分比计的丁二酰亚胺及其衍生物或丁二酸酯及其衍生物14.5-23.9％；烷基二苯胺及其衍生物10.30-18.40％；酚型化合物51.1-69.88％；磺酸盐化合物4-11.2％；羧酸及其盐类0.8-8.2％组成。ZDDP是导致过滤性差的主要原因,本发明的组合物能够显著改善ZDDP过滤性问题,减少油品对过滤设备的堵塞,且制备方法简单,适用于液压油中添加并改善液压油过滤性。(A composition for improving the filtration of ZDDP is provided, said composition comprising by mass percent 14.5-23.9% of a succinimide and derivatives thereof or a succinate and derivatives thereof; 10.30 to 18.40 percent of alkyl diphenylamine and derivatives thereof; 51.1-69.88% of phenolic compound; 4-11.2% of a sulfonate compound; 0.8-8.2% of carboxylic acid and salts thereof. The ZDDP is the main reason for poor filterability, the composition of the invention can obviously improve the problem of the filterability of the ZDDP, reduce the blockage of oil products to filtering equipment, and the preparation method is simple, thus being suitable for adding into hydraulic oil and improving the filterability of the hydraulic oil.)

一种用于改善ZDDP过滤性的组合物及其应用

技术领域

本发明总体地属于润滑油技术领域，具体地涉及一种用于改善ZDDP过滤性的组合物及其应用。

背景技术

由于液压设备向着小型化、高压、高速、大流量及自动化方向发展，对液压元件要求更苛刻，精度要求更高，这就增加了装置对杂质的敏感性，只要有微小的杂质颗粒都会引起设备的磨损和失灵；另一方面，液压油在使用中被水污染后，水分促使油中添加剂分解，分解产物沉积于过滤器表面，具有使过滤器堵塞趋势增大的可能。所以要求液压油具有良好的过滤性。在液压系统和设备的工作环境中，水是不可避免的干扰因素，因此水对于油品性能的影响越来越受到广泛的关注，尤其是含有微细过滤器的大型系统，对油品的湿式过滤性能要求越来越高。工业设备液压系统，由于其工况相对缓和，油箱较大，即使少量水的进入，在破乳剂作用下在油箱底部沉降，对实用性能影响较小，而移动设备中，油箱普遍较小，较好的过滤性对体系的运行使用至关重要，也成为工程机械液压油中，尤其是含锌液压油，较难平衡的性能。众所周知，ZDDP是引起液压油过滤性差的主要原因，在有水的情况下ZDDP可能会转化为相应的复盐形式，这种不稳定的复盐会对液压油的过滤性产生不利影响，从而堵塞过滤器。

现有的液压油复合添加剂过滤性并不突出，很多复合剂仅仅是通过SH/T0210测试方法，而并未使用苛刻的SH/T0805方法进行测试，ZDDP水解产物很难满足精密液压设备的过滤要求。而且液压油复合剂的供应商相对较少，价格也相对较高，很多液压油生产厂商基本都使用几种单剂调合生产液压油，添加剂体系并不能有效改善ZDDP过滤性问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的问题，提供一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，该组合物能够有效改善由ZDDP引起的过滤性差的问题，确保不会堵塞液压设备过滤器，同时保证液压油在有水条件下的功效。

本发明的技术方案是，一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，它包括以质量百分比计的以下组分：

丁二酰亚胺及其衍生物或丁二酸酯及其衍生物：14.5-23.9％；烷基二苯胺及其衍生物： 10.30-18.40％；酚型化合物：51.1-69.88％；磺酸盐化合物：4-11.2％；羧酸及其盐类： 0.8-8.2％。

丁二酰亚胺及其衍生物、丁二酸酯及其衍生物与磺酸盐化合物产生协同效应，溶解油中水解产物，阻止团聚。酚型化合物和烷基二苯胺能够同传递链锁载体反应，使其变为不活泼的物质，起到氧化终止作用。羧酸盐螯合水解产物中的金属离子，协同其他组分，减少沉淀生成。

进一步的，上述丁二酰亚胺及其衍生物为单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺、多丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯基丁二酰亚胺的一种或两种以上的混合物。丁二酰亚胺油性基团能有效形成立体屏障膜，使水解产物不能相互聚集。此外，丁二酰亚胺离子化极性大，也可通过电荷斥力胶溶更大的粒子，使之分散在油中。

进一步的，上述丁二酸酯及其衍生物为聚异丁烯丁二酸酯。

进一步的，上述烷基二苯胺及其衍生物为烷基化二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺、壬基二苯胺、N,N’-仲丁基-对-亚苯基二胺、N-苯基-α-萘胺的一种或两种以上的混合物。

进一步的，上述酚型化合物为2,6-叔丁基对甲酚、2,4-二甲基-6-叔丁基酚、4,4-硫代双 (2-叔丁基-6-甲基酚)。

进一步的，上述磺酸盐化合物为石油磺酸盐或二壬基萘磺酸盐。磺酸盐化合物具有亲油基团和亲水基团，具有较强的清净作用，亲油基团能结合水解以及氧化产物，将其溶解在油中。

进一步的，上述羧酸及其盐类为十二烯基丁二酸、环烷酸锌与石油磺酸钡的一种或两种以上的混合物。羧酸盐可以与水解产物形成螯合作用，使之分散在油中而不团聚。

本发明提供了上述用于改善ZDDP过滤性的组合物的应用，它应用于工程机械、工业机械、农业机械、航空设备、航海设备、汽车工业中的任何一种液压油中添加和生产、制造。

本发明还提供了上述用于改善ZDDP过滤性的组合物的制造方法：将丁二酰亚胺及其衍生物或丁二酸酯及其衍生物、烷基二苯胺及其衍生物、酚型化合物、磺酸盐化合物、羧酸及其盐类混合后，加温至75℃-90℃之间，搅拌60-420分钟，过滤后即得产品。

本发明的优点：现有过滤性改进方法主要是选用活性活性较低的ZDDP作为液压油的主剂，这会大幅提高液压油成本。与之相比，在现有ZDDP的基础上，通过加入该组合物可大幅提高过滤性，同时控制液压油成本。本发明制造方法简单，易操作，制得的产品价格低廉，却能够显著改善ZDDP过滤性的主要问题，从而解决液压油过滤性这一关键性能。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

按质量百分比配制以下组合物1、组合物2、组合物3。

组合物1：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：双丁二酰亚胺16.2％；二叔丁基对甲酚14.8％；壬基丁基二苯胺57.3％；二壬基萘磺酸钙7.4％；环烷酸锌4.3％。

组合物2：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：单丁二酰亚胺15.8％；二叔丁基对甲酚13.6％；壬基丁基二苯胺57.1％；二壬基萘磺酸钙8.2％；环烷酸锌5.3％。

组合物3：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：双丁二酰亚胺15.8％；亚甲基4,4’-硫代双(2,6-二叔丁基酚)15.3％；壬基丁基二苯胺58.6％；石油磺酸钙6.0％；环烷酸锌4.3％。

过滤性测试：

为了对比本发明用于改善ZDDP过滤性的组合物对过滤性提升效果，将ZDDP按0.38％加剂量加入到基础油中，作为对照物：ZDDP；将上述配制的组合物1-3和ZDDP分别按0.27％和0.38％加剂量加入到基础油中，形成组合物1+ZDDP、组合物2+ZDDP、组合物3+ZDDP，测试过滤性。

所述ZDDP为T203，购于天合化工；

所述基础油选择两种：分别北沥40万二减、北沥40万二减底，购于盘锦北方沥青股份有限公司；

所述过滤性测试方法为SH/T 0805润滑油过滤性测定法；该方法分为两部分，第一部分F_Ⅰ为干法(即不加水)，第二部分F_Ⅱ为湿法(即加水)。F_Ⅰ和F_Ⅱ是同一油品不同条件的测试结果，这两组数据越大，代表该组油品过滤性能越好。

将北沥40万二减、北沥40万二减底两种基础油按照64:36的比例调和，作为组合物及ZDDP 的基础油。

表1实施例1中组合物1-3对DDP过滤性的改善性测试结果

实施例2：

以质量百分比配制以下组合物1、2、3。

组合物1：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：双丁二酰亚胺15.3％；4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基酚)14.8％；壬基丁基二苯胺58.1％；二壬基萘磺酸钙7.3％；羊毛脂镁皂4.5％。

组合物2：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：双丁二酰亚胺15.8％；二叔丁基对甲酚17.6％；苯基-α-萘胺53.1％；二壬基萘磺酸钡7.1％；环烷酸锌6.4％。

组合物3：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：双丁二酰亚胺15.8％；二叔丁基对甲酚18.1％；壬基丁基二苯胺55.6％；二壬基萘磺酸钙6.2％；环烷酸锌4.3％。

过滤性测试：

为了对比组合物对过滤性提升效果，将ZDDP按0.38％加剂量加入到基础油中，作为对照物：ZDDP；将上述配制的组合物1-3和ZDDP分别按0.27％和0.38％加剂量加入到基础油中，形成组合物1+ZDDP、组合物2+ZDDP、组合物3+ZDDP，测试过滤性。

所述ZDDP为RF2203，购于瑞丰新材料股份有限公司；

所述基础油选择两种：分别北沥40万二减、北沥40万二减底，购于盘锦北方沥青股份有限公司；

所述过滤性测试方法为SH/T 0805润滑油过滤性测定法；

将北沥40万二减、北沥40万二减底两种基础油按照64:36的比例调和，作为组合物及ZDDP的基础油。

过滤性测试结果记录于表2中。

表2实施例2中组合物1-3对DDP过滤性的改善性测试结果

	组合物1+ZDDP	组合物2+ZDDP	组合物3+ZDDP	对照物：ZDDP
					过滤性F<sub>Ⅰ</sub>	51	73	59	32
过滤性F<sub>Ⅱ</sub>	33	59	49	不可过滤

实施例3：

以质量百分比配制组合物1、2、3。

组合物1：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：双丁二酰亚胺17.8％；亚甲基4,4’-硫代双(2,6-二叔丁基酚)13.2％；壬基丁基二苯胺55.3％；二壬基萘磺酸钙9.4％；环烷酸锌4.3％。

组合物2：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：单丁二酰亚胺15.9％；β-(3,5-二叔丁基-4-羧基苯基)丙酸十八碳醇酯14.5％；壬基丁基二苯胺56.5％；二壬基萘磺酸钙7.8％；环烷酸锌5.3％。

组合物3：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：聚异丁烯基丁二酰亚胺16.1％；亚甲基4,4’-硫代双(2,6-二叔丁基酚)17.0％；壬基丁基二苯胺58.6％；二壬基萘磺酸钙4.3％；环烷酸锌4.0％。

过滤性测试：

为了对比组合物对过滤性提升效果，将ZDDP按0.38％加剂量加入到基础油中，作为对照物：ZDDP；将上述配制的组合物1-3和ZDDP分别按0.27％和0.38％加剂量加入到基础油中，形成组合物1+ZDDP、组合物2+ZDDP、组合物3+ZDDP，测试过滤性。

所述ZDDP为Elco108，购于EL COCorporation；

所述基础油选用两种：北沥40万二减、北沥40万二减底，购于盘锦北方沥青股份有限公司；

所述过滤性测试方法为SH/T 0805润滑油过滤性测定法；

将北沥40万二减、北沥40万二减底两种基础油按照64:36的比例调和，作为组合物及ZDDP的基础油。过滤性测试结果记录于表3中。

表3实施例3中组合物1-3对DDP过滤性的改善性测试结果

	组合物1+ZDDP	组合物2+ZDDP	组合物3+ZDDP	对照物：ZDDP
					过滤性F<sub>Ⅰ</sub>	78	71	55	36
过滤性F<sub>Ⅱ</sub>	60	52	41	不可过滤

实施例4：

以质量百分比配制组合物1、2、3。

组合物1：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：双丁二酰亚胺17.8％；亚甲基4,4’-硫代双(2,6-二叔丁基酚)14.2％；壬基丁基二苯胺56.3％；二壬基萘磺酸钡7.4％；十二烯基丁二酸4.3％。

组合物2：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：单丁二酰亚胺15.9％；β-(3,5-二叔丁基-4-羧基苯基)丙酸十八碳醇酯14.5％；壬基丁基二苯胺56.5％；二壬基萘磺酸钙7.8％；异壬基苯氧基乙酸5.3％。

组合物3：一种用于改善ZDDP过滤性的组合物，由以下原料组分组成：聚异丁烯基丁二酰亚胺15.1％；亚甲基4,4’-硫代双(2,6-二叔丁基酚)16.0％；壬基丁基二苯胺58.6％；二壬基萘磺酸钡6.3％；环烷酸锌4.0％。

过滤性测试：

为了对比组合物对过滤性提升效果，将ZDDP按0.38％加剂量加入到基础油中，作为对照物：ZDDP；将上述配制的组合物1-3和ZDDP分别按0.27％和0.38％加剂量加入到基础油中，形成组合物1+ZDDP、组合物2+ZDDP、组合物3+ZDDP，测试过滤性。

所述ZDDP为KT2080，购于锦州康泰润滑油添加剂股份有限公司；

所述基础油选用两种：北沥40万二减、北沥40万二减底，购于盘锦北方沥青股份有限公司；

所述过滤性测试方法为SH/T 0805润滑油过滤性测定法；

将北沥40万二减、北沥40万二减底两种基础油按照64:36的比例调和，作为组合物及ZDDP的基础油。过滤性测试结果记录于表4中。

表4实施例4中组合物1-3对DDP过滤性的改善性测试结果

	组合物1+ZDDP	组合物2+ZDDP	组合物3+ZDDP	对照物：ZDDP
					过滤性F<sub>Ⅰ</sub>	56	63	67	33
过滤性F<sub>Ⅱ</sub>	48	50	54	不可过滤

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。