專利名稱：傳動(dòng)系統(tǒng)用潤(rùn)滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳動(dòng)系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電廠用的潤(rùn)滑劑，其傳動(dòng)系統(tǒng)包含含聚(甲基)丙烯酸烷基酯的潤(rùn)滑劑。此外，本發(fā)明描述了聚(甲基)丙烯酸烷基酯及其制備方法和其作為傳動(dòng)系統(tǒng)中的潤(rùn)滑劑的用途。
背景技術(shù)：
全球石油儲(chǔ)備的下降和關(guān)于地球大氣中的二氧化碳含量升高的討論使得對(duì)替代能源的興趣與日俱增。更特別地，風(fēng)能利用系統(tǒng)正獲得日益增加的重要性。這些系統(tǒng)除了其他組件以外尤其包含經(jīng)受極端應(yīng)力的傳動(dòng)系統(tǒng)。例如，這些系統(tǒng) 不僅傳送極高的非常多變的扭矩，還經(jīng)受顯著溫度變化。此外，這些系統(tǒng)和因此其中存在的傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具有低維護(hù)花費(fèi)，因?yàn)榉駝t其經(jīng)濟(jì)性會(huì)極大受損或不會(huì)提供經(jīng)濟(jì)性。由于這種要求狀況，風(fēng)力發(fā)電廠的傳動(dòng)系統(tǒng)非常不同于工廠建設(shè)和車輛構(gòu)造中使用的其它傳動(dòng)系統(tǒng)。特別在用于這些傳動(dòng)系統(tǒng)的潤(rùn)滑劑中也表現(xiàn)出這些區(qū)別。汽車通常-基于行駛功率-具有相對(duì)較短的換油間隔(這可以在任何車間以標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行)，而風(fēng)力發(fā)電廠的換油與高成本、時(shí)間和材料花費(fèi)相關(guān)聯(lián)，因?yàn)橛捅仨殢幕鶄魉椭恋跖?，用過(guò)的油必須反方向離開吊艙。此外，油量大并根據(jù)工廠規(guī)模為最多1500升。另一因素在于，換油造成發(fā)電中斷。此外，應(yīng)該確保傳動(dòng)系統(tǒng)不失效，因?yàn)樵诘乇碇蠘O大高度的其更換非常昂貴，并且常常只有在長(zhǎng)等待時(shí)間或費(fèi)時(shí)維修后才可更換。出于這些原因，優(yōu)選用于風(fēng)力發(fā)電廠的高性能傳動(dòng)油是長(zhǎng)期保持它們的功能并可以在大溫度范圍內(nèi)使用的那些。此外，該傳動(dòng)油造成的功率損失應(yīng)盡可能低。其它工業(yè)傳動(dòng)系統(tǒng)同樣獲益于具有長(zhǎng)使用壽命的傳動(dòng)油，甚至在換油本身沒有那么高花費(fèi)或應(yīng)力通常比風(fēng)力發(fā)電廠中更均一的情況中。對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)而言較低停機(jī)時(shí)間和更好保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)以及由于高傳動(dòng)油量帶來(lái)的換油成本優(yōu)點(diǎn)也適用于風(fēng)電以外的工業(yè)傳動(dòng)應(yīng)用。出于這些原因，常規(guī)使用基于特定聚α烯烴(PAO)的潤(rùn)滑劑來(lái)操作風(fēng)力發(fā)電廠的傳動(dòng)系統(tǒng)。例如在WO 2007/145924 Al中詳述了這樣的潤(rùn)滑劑。這些潤(rùn)滑劑通常包含不同粘度的兩種基礎(chǔ)油。所述已知的潤(rùn)滑劑具有可用的性能分布。但是，提供具有改進(jìn)的性能分布的潤(rùn)滑劑是持續(xù)的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到現(xiàn)有技術(shù)，因此本發(fā)明的目的是提供具有改進(jìn)的性能分布的傳動(dòng)系統(tǒng)用潤(rùn)滑劑。例如，該潤(rùn)滑劑應(yīng)具有改進(jìn)的密封相容性，更特別是與聚a烯烴相比。此外，該潤(rùn)滑劑應(yīng)表現(xiàn)出改進(jìn)的低溫流動(dòng)特性。此外，該潤(rùn)滑劑應(yīng)具有提高的粘度指數(shù)而沒有由此相關(guān)的潤(rùn)滑劑使用壽命的任何降低。
WO 2007/145924 Al中詳述的潤(rùn)滑劑尤其包含相對(duì)大量的昂貴的ΡΑ0，其制備復(fù)雜并具有高粘度。所述潤(rùn)滑劑的第二基礎(chǔ)組分是粘度較低的PAO類型并且便宜得多。因此，一個(gè)特別的任務(wù)是用較便宜的替代品替代相對(duì)較昂貴組分的量或類型。此外，應(yīng)通過(guò)潤(rùn)滑劑將傳動(dòng)系統(tǒng)的磨損和疲勞 盡可能減至最低。同時(shí)，潤(rùn)滑劑應(yīng)將功率損失保持盡可能低，即導(dǎo)致低摩擦系數(shù)，從而提高工廠的效率。此外，潤(rùn)滑劑應(yīng)與許多添加劑相容，在此為了改進(jìn)相容性，如果可能，只應(yīng)需要少量額外的添加劑，理想情況下不需要額外的添加劑，因?yàn)樗鼈兣c進(jìn)一步的成本相關(guān)聯(lián)。通過(guò)具有權(quán)利要求I的所有特征的傳動(dòng)系統(tǒng)用潤(rùn)滑劑實(shí)現(xiàn)了這些目的以及沒有明確提及但可由本文中作為介紹論述的上下文容易推導(dǎo)出或推斷出的其它目的。在回引權(quán)利要求I的從屬權(quán)利要求中保護(hù)對(duì)本發(fā)明的潤(rùn)滑劑的適宜改進(jìn)。就聚(甲基)丙烯酸烷基酯、其制備方法及其用途和風(fēng)力發(fā)電廠方面，權(quán)利要求9、20、28和29是對(duì)所述問(wèn)題的解決方案。本發(fā)明因此提供傳動(dòng)系統(tǒng)用潤(rùn)滑劑，其特征在于其包含至少30重量％的聚(甲基)丙稀酸燒基酷。本發(fā)明進(jìn)一步提供用在潤(rùn)滑劑中的聚(甲基)丙烯酸烷基酯，其包含a)0至25重量％的衍生自式⑴的(甲基)丙烯酸酯的重復(fù)單元
權(quán)利要求
1.傳動(dòng)系統(tǒng)用潤(rùn)滑劑，其特征在于所述潤(rùn)滑劑包含至少30重量％的聚(甲基)丙烯酸燒基酷。
2.如權(quán)利要求I所述的潤(rùn)滑劑，其特征在于所述潤(rùn)滑劑包含根據(jù)ASTMD 445在100°C下測(cè)得的運(yùn)動(dòng)粘度KVltltl為3至IOmmVs的聚α烯烴(PAO)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的潤(rùn)滑劑，其特征在于所述潤(rùn)滑劑包含至少ー種傾點(diǎn)改進(jìn)劑和至少ー種具有3至IOmmVs的根據(jù)ASTM D 445在100°C下測(cè)得的運(yùn)動(dòng)粘度KVltltl的第III類礦物油。
4.如前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的潤(rùn)滑劑，其特征在于所述聚(甲基)丙烯酸烷基酷具有3000至25 000g/mol的重均分子量。
5.如前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的潤(rùn)滑劑，其特征在于所述潤(rùn)滑劑具有至少30mm2/s的根據(jù)ASTM D 445在100°C下測(cè)得的運(yùn)動(dòng)粘度KV1(I(I。
6.如前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的潤(rùn)滑劑，其特征在于所述聚(甲基)丙烯酸烷基酯包含 a)0至25重量％的衍生自式(I)的(甲基)丙烯酸酯的重復(fù)單元
7.如權(quán)利要求6中所述的潤(rùn)滑劑，其特征在于衍生自式(II)的(甲基)丙烯酸酯的重復(fù)單元的比例為至少70重量％。
8.如前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的潤(rùn)滑劑，其特征在于所述聚(甲基)丙烯酸烷基酷具有衍生自分散単體的重復(fù)單元。
9.用于潤(rùn)滑劑中的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其包含 a)0至25重量％的衍生自式(I)的(甲基)丙烯酸酯的重復(fù)單元
10.如權(quán)利要求9所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其特征在于式(II)的重復(fù)單元是直鏈和支化基團(tuán)的混合物，其中基于式(II)的重復(fù)單元重量計(jì)的10至65%的R2基團(tuán)是支化的。
11.如權(quán)利要求9或10所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其特征在于所述聚(甲基)丙烯酸烷基酯具有5000至15 000g/mol的重均分子量。
12.如權(quán)利要求9至11中至少ー項(xiàng)所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其特征在于所述聚(甲基)丙烯酸烷基酯具有I. 4至I. 9的多分散性。
13.如權(quán)利要求9至12中至少ー項(xiàng)所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其特征在于式(II)的重復(fù)單元是直鏈和支化基團(tuán)的混合物，其中具有9至11個(gè)碳原子的支化R2基團(tuán)的重量比例高于具有9至11個(gè)碳原子的直鏈R2基團(tuán)的重量比例。
14.如權(quán)利要求9至13中至少ー項(xiàng)所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其特征在于式(II)的重復(fù)單元是直鏈和支化基團(tuán)的混合物，其中具有12至15個(gè)碳原子的直鏈R2基團(tuán)的重量比例高于具有12至15個(gè)碳原子的支化R2基團(tuán)的重量比例。
15.如權(quán)利要求9至14中至少ー項(xiàng)所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其特征在于式(II)的重復(fù)單元是支化和直鏈基團(tuán)的混合物，其中支化/直鏈R2基團(tuán)的重量比為60 40至 20 80。
16.如權(quán)利要求9至15中至少ー項(xiàng)所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其特征在于式(II)的重復(fù)單元是具有不同碳原子數(shù)的R2基團(tuán)的混合物，其中具有12至15個(gè)碳原子的R2基團(tuán)的重量比例大于具有7至11個(gè)碳原子的R2基團(tuán)的重量比例。
17.如權(quán)利要求9至16中至少ー項(xiàng)所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其特征在于式(II)的重復(fù)單元是直鏈和支化基團(tuán)的混合物，其中至少50重量％的具有支化R2基團(tuán)的式(II)的重復(fù)單元在2-位具有分支。
18.如權(quán)利要求9至17中至少ー項(xiàng)所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其特征在于式(II)的重復(fù)單元是支化基團(tuán)的混合物，其中所述混合物包含含甲基分支和含こ基分支的重復(fù)單元。
19.如權(quán)利要求9至18中至少ー項(xiàng)所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酷，其特征在于式(II)的重復(fù)單元是支化基團(tuán)的混合物，其中所述混合物包含含丙基分支和含更長(zhǎng)鏈分支的重復(fù)單元。
20.制備如權(quán)利要求9至19中至少ー項(xiàng)所述的聚(甲基)丙烯酸烷基酯的方法，其特征在于使包含至少ー種式(II)的(甲基)丙烯酸酯的組合物進(jìn)行自由基聚合。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于使用至少ー種鏈轉(zhuǎn)移劑實(shí)施聚合。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于使用至少兩種鏈轉(zhuǎn)移劑實(shí)施聚合。
23.如權(quán)利要求21或22所述的方法，其特征在于所述可聚合組合物包含基于單體重量計(jì)的2至4. 5重量％的鏈轉(zhuǎn)移劑。
24.如權(quán)利要求20至23中至少ー項(xiàng)所述的方法，其特征在于初始裝入至少60重量％的單體。
25.如權(quán)利要求20至24中至少ー項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述引發(fā)劑在至少兩個(gè)步驟中添加，其中在第一步驟中添加的引發(fā)劑少于在后繼步驟中添加的引發(fā)劑。
26.如權(quán)利要求20至25中至少ー項(xiàng)所述的方法，其特征在于聚合過(guò)程中的溶劑比例為O.5至10重量％。
27.如權(quán)利要求20至26中至少ー項(xiàng)所述的方法，其特征在于在引發(fā)劑半衰期為30分鐘的引發(fā)劑溫度以上O至30°C的溫度下進(jìn)行聚合。
28.聚(甲基)丙烯酸烷基酯作為傳動(dòng)系統(tǒng)中的潤(rùn)滑劑的用途，其特征在于所述聚(甲基)丙烯酸烷基酯具有3000至250 00g/mol的重均分子量。
29.包含至少ー個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電廠，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包含含有聚(甲基)丙烯酸烷基酯的潤(rùn)滑劑，其特征在于所述潤(rùn)滑劑包含至少30重量％的聚(甲基)丙烯酸烷基酷。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含至少30重量％的聚(甲基)丙烯酸烷基酯的傳動(dòng)系統(tǒng)用潤(rùn)滑劑。本發(fā)明進(jìn)一步描述了用于潤(rùn)滑劑中的聚(甲基)丙烯酸烷基酯及其制備方法和其使用方法。本發(fā)明潤(rùn)滑劑特別可用于風(fēng)力發(fā)電廠傳動(dòng)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C08F220/18GK102858928SQ201180020458
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者R·高哈雷, J·格布哈特, T·克拉普夫, M·穆勒, T·席梅爾, R·施韋德, T·施特爾, C·溫斯?fàn)柶?申請(qǐng)人:贏創(chuàng)羅曼克斯添加劑有限公司