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KR-20260062045-A - HYDROLYTICALLY STABLE HYDRAULIC LUBRICANT

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Abstract

윤활제 조성물은 유압 시스템을 위한 내식성, 내산화성, 및 감소된 마모를 제공할 수 있다. 윤활제 조성물은 윤활제 조성물에 10 ppm 내지 250 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 무회분 디티오포스페이트, 윤활제 조성물에 50 ppm 내지 1000 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 아연 디알킬 디티오포스페이트(ZDDP)와 같은 금속 디알킬 디티오포스페이트, 윤활제 조성물에 0.75 ppm 내지 100 ppm 범위의 질소의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 알킬트리아졸 유도체를 포함하는 부식 억제제, 및 다량의 베이스 오일을 포함할 수 있다.

Inventors

  • 랄프 럼비
  • 헬렌 다이어

Assignees

  • 에프톤 케미칼 코포레이션

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20251020
Priority Date
20241028

Claims (14)

  1. 윤활제 조성물로서, 무회분 디티오포스페이트; 금속 디알킬 디티오포스페이트; 상기 윤활제 조성물에 0.75 ppm 내지 100 ppm 범위의 질소의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 알킬트리아졸 유도체를 포함하는 부식 억제제; 및 다량의 베이스 오일을 포함하는, 윤활제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무회분 디티오포스페이트는 3-[[비스(2-메틸프로폭시)포스피노티오일]티오]-2-메틸-프로판산, 에틸 3-[[비스(1-메틸에톡시)포스피노티오일]티오]프로피오네이트, 또는 이들의 조합을 포함하고/하거나; 상기 무회분 디티오포스페이트는 상기 윤활제 조성물에 10 ppm 내지 40 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 존재하는, 윤활제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 금속 디알킬 디티오포스페이트는 1차 아연 디알킬 디티오포스페이트(ZDDP), 2차 ZDDP, 또는 이들의 조합을 포함하고/하거나; 상기 금속 디알킬 디티오포스페이트는 상기 윤활제 조성물에 50 ppm 내지 300 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 존재하는, 윤활제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부식 억제제는 1H-1,2,4-트리아졸-1-메탄아민, N,N-비스(2-에틸헥실)을 포함하고/하거나; 상기 부식 억제제는 상기 윤활제 조성물에 0.75 ppm 내지 15 ppm 범위의 질소 농도를 제공하기에 충분한 양으로 존재하고/하거나; 상기 부식 억제제는 실질적으로 벤조트리아졸 및 벤조트리아졸 유도체가 없는, 윤활제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 부식 억제제는 실질적으로 톨리트리아졸 및 톨리트리아졸 유도체가 없는, 윤활제 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 96시간에 걸쳐 ASTM D2619-21에 따라 측정된 바와 같이 0.2 mg/cm 2 이하의 가수분해 안정성 시험에서 구리 중량 손실을 갖고/갖거나; 상기 조성물은 ASTM D2272-22에 따라 측정된 바와 같이 적어도 350분의 회전 압력 용기 산화 시험(RPVOT) 값을 갖고/갖거나; 상기 조성물은 ASTM D4172-21에 따라 측정된 바와 같이 0.60 mm 미만의 4-볼 마모 값을 갖는, 윤활제 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 분산제, 세제, 마찰 개질제, 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는, 윤활제 조성물.
  8. 제1항의 윤활제 조성물을 포함하는, 유압 시스템.
  9. 제1항에 따른 윤활제 조성물로 구성요소를 윤활하는 단계를 포함하는 유압 구성요소를 윤활하기 위한, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 유압 구성요소는 차량 애플리케이션, 모바일 애플리케이션, 또는 산업 애플리케이션에 사용되는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 모바일 애플리케이션은 건설 장비를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 건설 장비는 휠 로더, 굴삭기, 백호우, 불도저, 그레이더, 스키드 스티어, 관절식 트럭, 소형 트랙 로더, 또는 콤팩터를 포함하는, 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 산업 애플리케이션은 해저 오일 및 가스, 시멘트 제조, 오프로드, 조립 플랜트, 해저 유압, 펄프 및 종이, 유리, 조선소, 식품 가공, 해양, 발전, 고무 및 플라스틱, 또는 금속 제조를 포함하는, 방법.
  14. 윤활제 조성물을 제조하는 방법으로서, 무회분 디티오포스페이트, 금속 디알킬 디티오포스페이트, 알킬트리아졸 유도체를 포함하는 부식 억제제, 및 다량의 베이스 오일을 조합하여 제1항의 윤활제 조성물을 생성하는 단계를 포함하는, 방법.

Description

가수분해적으로 안정한 유압 윤활제{HYDROLYTICALLY STABLE HYDRAULIC LUBRICANT} 본 발명은 유압 장치를 위한 윤활 유체 및 유압 장치를 윤활하는 방법에 관한 것이다. 특히, 개시된 방법 및 윤활 유체는 내마모, 내산화, 및 가수분해 안정성 성능의 균형을 필요로 하는 유압 윤활 유체에 관한 것이다. 유압 윤활제를 개발하는데 있어서 주요 과제는 허용 가능한 내마모 및 내산화 성능을 달성하는 동시에 또한 물의 존재 하에서 화학적 분해에 대한 윤활제 내성을 만드는 것이다. 과거에, 윤활제 화학자들은 양호한 마모 및 산화 보호 둘 모두를 제공하기 위해 부식 억제제로서 벤조트리아졸 유도체와 조합된 인 함유 내마모 화합물의 다양한 조합을 사용하였다. 그러나 이들 윤활제는 종종 가수분해 안정성 문제를 겪을 수 있다. 본 발명은 윤활제 조성물에 관한 것이다. 윤활제 조성물은 물의 존재 하에서 화학적 분해에 대한 저항성을 갖는 동시에 개선된 내마모성과 내식성 둘 모두를 나타내는 유압 윤활 유체일 수 있다. 윤활제 조성물은 가수분해적으로 안정할 수 있고, 유압 윤활제에 일반적으로 사용되는 벤조트리아졸 부식 억제제의 계열에 속하지 않는 알킬화 트리아졸을 갖는 금속성 및 무회분 디티오포스페이트를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 개선된 가수분해 안정성을 갖는 유압 윤활 유체가 본 명세서에 기술된다. 일 구현예에서, 본 명세서에 개시된 윤활 오일 조성물은 다량의 윤활 점도의 오일과 무회분 디티오포스페이트, 금속 디알킬 디티오포스페이트, 및 알킬트리아졸 유도체를 포함하는 부식 억제제를 포함한다. 알킬트리아졸 유도체를 포함하는 부식 억제제는 윤활제 조성물에 0.75 ppm 내지 100 ppm 범위의 질소의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 존재할 수 있다. 일 구현예에서, 본 명세서에 개시된 윤활 오일 조성물은 다량의 윤활 점도의 오일과 윤활제 조성물에 10 ppm 내지 250 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 무회분 디티오포스페이트, 윤활제 조성물에 50 ppm 내지 1000 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 금속 디알킬 디티오포스페이트, 및 윤활제 조성물에 0.75 ppm 내지 100 ppm 범위의 질소의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 알킬트리아졸 유도체를 포함하는 부식 억제제를 포함한다. 금속 디알킬 디티오포스페이트는 아연 디알킬 디티오포스페이트(ZDDP)를 포함할(또는 이일) 수 있다. 일 구현예에서, 본 명세서에 개시된 윤활 오일 조성물은 3-[[비스(2-메틸프로폭시)포스피노티오일]티오]-2-메틸-프로판산, 에틸 3-[[비스(1-메틸에톡시)포스피노티오일]티오]프로피오네이트, 또는 이들의 조합을 포함하는 무회분 디티오포스페이트를 포함한다. 추가적인 구현예에서, 본 명세서에 개시된 윤활 오일 조성물은 윤활제 조성물에 10 ppm 내지 40 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 존재하는 무회분 디티오포스페이트를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 본 명세서에 개시된 윤활 오일 조성물은 금속 디알킬 디티오포스페이트로서 아연 디알킬 디티오포스페이트(ZDDP)를 포함하고, ZDDP는 1차 ZDDP, 2차 ZDDP, 또는 이들의 조합을 포함한다. 추가적인 구현예에서, 본 명세서에 개시된 윤활 오일 조성물은 윤활제 조성물에 50 ppm 내지 300 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 존재하는 금속 디알킬 디티오포스페이트를 포함한다. 다른 구현예에서, 부식 억제제는 1H-1,2,4-트리아졸-1-메탄아민, N,N-비스(2-에틸헥실)을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 부식 억제제는 윤활제 조성물에 0.75 ppm 내지 15 ppm 범위의 질소의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 존재한다. 다른 구현예에서, 윤활제 조성물은 실질적으로(또는 다른 구현예에서) 벤조트리아졸 및 벤조트리아졸 유도체 부식 억제제가 없다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 실질적으로 벤조트리아졸 또는 벤조트리아졸 유도체 부식 억제제로부터 0.5 ppm 이하의 질소, 또는 0.25 ppm 이하의 질소, 또는 0.1 ppm 이하의 질소, 또는 다른 구현예에서, 기능량의 벤조트리아졸 또는 벤조트리아졸 유도체 부식 억제제가 없다. 다른 구현예에서, 윤활제 조성물은 실질적으로(또는 다른 구현예에서) 톨리트리아졸 및 톨리트리아졸 유도체 부식 억제제가 없다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 실질적으로 톨리트리아졸 또는 톨리트리아졸 유도체 부식 억제제로부터 0.5 ppm 이하의 질소, 또는 0.25 ppm 이하의 질소, 또는 0.1 ppm 이하의 질소, 또는 다른 구현예에서, 기능량의 톨리트리아졸 또는 톨리트리아졸 유도체 부식 억제제가 없다. 또 다른 구현예에서, 윤활제 조성물은 96시간에 걸쳐 ASTM D2619-21에 따라 측정된 바와 같이 0.2 mg/cm2 이하의 가수분해 안정성 시험에서 구리 중량 손실을 갖는다. 다른 구현예에서, 본 명세서의 윤활제 조성물은 ASTM D2272-22에 따라 측정된 바와 같이 350분 이상의 회전 압력 용기 산화 시험(RPVOT) 값을 갖는다. 다른 구현예에서, 본 명세서의 윤활제 조성물은 ASTM D4172-21에 따라 측정된 바와 같이 0.60 mm 미만의 4-볼 마모 값을 갖는다. 다른 구현예에서, 본 명세서의 윤활제 조성물은 분산제, 세제, 마찰 개질제, 또는 이들의 조합을 추가로 포함한다. 본 발명의 다른 구현예는 다량의 윤활 점도의 오일과 윤활제 조성물에 10 ppm 내지 250 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 무회분 디티오포스페이트, 윤활제 조성물에 50 ppm 내지 1000 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 금속 디알킬 디티오포스페이트, 및 윤활제 조성물에 0.75 ppm 내지 100 ppm 범위의 질소의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 알킬트리아졸 유도체를 포함하는 부식 억제제를 포함하는 윤활 오일 조성물로 윤활된 유압 시스템을 포함한다. 다른 구현예는 유압 구성요소를 윤활하기 위한 방법을 포함하며, 유압 구성요소는 차량 애플리케이션, 모바일 애플리케이션, 예를 들어, 건설 장비, 즉, 휠 로더, 굴삭기, 백호우, 불도저, 그레이더, 스키드 스티어, 관절식 트럭, 소형 트랙 로더, 또는 콤팩터, 또는 산업 애플리케이션에 사용되고, 유압 구성요소는 다량의 윤활 점도의 오일과 윤활제 조성물에 10 ppm 내지 250 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 무회분 디티오포스페이트, 윤활제 조성물에 50 ppm 내지 1000 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 금속 디알킬 디티오포스페이트, 및 윤활제 조성물에 0.75 ppm 내지 100 ppm 범위의 질소의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 알킬트리아졸 유도체를 포함하는 부식 억제제를 포함하는 윤활 오일 조성물로 윤활된다. 금속 디알킬 디티오포스페이트는 아연 디알킬 디티오포스페이트(ZDDP)를 포함할(또는 이일) 수 있다. 본 발명의 다른 구현예는 본 명세서 및 본 명세서에 개시된 실시예를 고려함으로써 당업자에게 명백할 것이다. 개선된 성능을 제공할 수 있는 윤활제 조성물이 본 명세서에 제공된다. 본 발명은 개선된 생산성을 위해 유압 성능을 내식성, 내산화성, 및 감소된 마모와 조합할 수 있는 윤활제 조성물에 관한 것이다. 일부 경우에, 본 명세서에 기술된 윤활제 조성물은 산업 및 모바일 애플리케이션에서 연장된 서비스 수명을 가능하게 할 수 있으며, 이는 더 낮은 유지보수 및 운영 비용을 초래할 수 있다. 일부 실시예에서, 윤활제 조성물은 유압 유체 조성물일 수 있다. 일부 종래의 유압 윤활제는 불량한 가수분해 안정성을 갖고, 높은 레벨의 마모를 경험하고/하거나, 부식 및 산화를 방지하거나 최소화하지 못할 수 있다. 본 명세서에 기술된 윤활제 조성물은 우수한 마모 및 산화 보호를 제공하면서, 연장된 내구성 및 가수분해 안정성과 같은 바람직한 특성을 입증한다. 금속 디알킬 디티오포스페이트 윤활제 조성물에 50 내지 1000 ppm 범위의 인의 농도를 제공하기에 충분한 양으로 금속 함유 디티오포스페이트, 예를 들어, 아연 디알킬 디티오포스페이트를 포함할 수 있는 윤활제 조성물이 본 명세서에 기술된다. 일부 실시예에서, 금속 디알킬 디티오포스페이트는 아연 디알킬 디티오포스페이트(ZDDP)를 포함할(또는 이일) 수 있다. 일부 실시예에서, 아연 디알킬 디티오포스페이트(ZDDP)는 1차 ZDDP, 2차 ZDDP, 또는 이들의 조합을 포함할(또는 이일) 수 있다. ZDDP는 화학식 (I)의 화학 구조를 가질 수 있다: (I). 일부 실시예에서, R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로 1개 내지 18개의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 시클로알킬기일 수 있다. 일부 실시예에서, R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로 6개 내지 8개의 탄소 원자를 포함하는 알킬일 수 있다. 따라서, 알킬기 및/또는 시클로알킬기는, 예를 들어, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, sec-부틸, 아밀, n-헥실, i-헥실, n-옥틸, 데실, 도데실, 옥타데실, 2-에틸헥실, 시클로헥실, 메틸시클로펜틸, 프로페닐, 4-메틸-2-펜틸(MIBC), 또는 부테닐일 수 있다. 일부 실시예에서, ZDDP는 윤활제 조성물에 50 ppm 내지 1000 ppm 범위의 인의 농도(예를 들어, 65 내지 285 ppm, 110 내지 460 ppm, 또는 80 내지 930 ppm)를 제공하기에 충분한 양으로 존재할 수 있다. ZDDP는 윤활제 조성물에 약 50, 55, 60, 65, 70, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 525, 550, 575, 600, 625, 650, 675, 700, 725, 750, 775, 800, 825, 850, 875, 900, 925, 950, 975, 또는 1000 ppm의 인의 농도를 제공하기 위한 양으로 존재할 수 있다. 무회분 디알킬 디티오포스페이트