液压流体的制作方法

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1.本发明涉及提供具有改善的理想特性的平衡的液压流体，特别是关于流体的功能特性及其与含氟聚合物密封件和黄金属(例如，铜)部件的相容性。

背景技术：

2.希望液压流体表现出良好的动力传输，但也希望它们表现出其他重要特性，诸如热稳定性、防锈和抗磨损性能。因此，可以将添加剂添加到液压流体中以帮助在各个不同方面实现令人满意的性能。
3.但是，在实现多个不同的理想特性时可能需要权衡取舍。例如，在一些情况下，可能会添加抗磨添加剂以提高泵性能，但并非所有抗磨添加剂都是热稳定的，因此在较高浓度下，它们可能会导致淤渣或漆膜的形成，和/或可能会分解而形成可导致过滤器堵塞的酸性物质。
4.同时，提高机械可靠性和最小化维护需求的目标意味着液压流体需要将其功能保持越来越长的时间。有利的是，液压流体不仅能够长期有效地发挥作用，而且与它们接触的材料具有良好的相容性。
5.例如，需要液压流体与其可能接触的任何金属表面之间的相容性，其包括含有所谓的黄金属(例如，铜)的表面。尤其，最好是避免或最小化这些金属的腐蚀/溶解。过去解决此问题的一种方法是使用0.05-1.0wt％的腐蚀抑制添加剂，该腐蚀抑制添加剂具有选自羧酸、苯并三唑、金属磺酸盐和烷基化羧酸的典型化学结构(hydraulic fluids,1996,p.k.b hodges)。例如，为此目的描述的羧酸包括芳基和脂肪族羧酸——参见例如wo 1999035219，而gb867181描述了苯并三唑的使用，优选用量为按重量计0.25％。不过，也有人提出了苯并三唑的衍生物，诸如以商品名39出售的产品，以及甲苯基三唑(参见，例如，us6406643)。39腐蚀抑制剂具有以下结构。
[0006][0007]
据报道，具有这种二烷基氨基甲基芳香族三唑结构的化合物，即使在酸性环境中也能提供出的腐蚀抑制特性(参见，例如us4522785)。它们还具有在室温下为液体的优点，其与例如在室温下为固体的甲苯基三唑形成对比。
[0008]
据报道，1h-1,2,4-三唑优于苯并三唑化合物，因为其具有类似的腐蚀抑制作用，但提供了无涂层的金属表面并减少了沉积物的形成(ca2442697)。还描述了 1h-1,2,4-三唑与苯并三唑衍生物的组合(wo0046325)，也描述了各种三唑衍生物和还有咪唑衍生物(参
见，例如wo2010021643)，以及苯并三唑化合物和/或噻二唑化合物的使用量0.1至5wt％(参见，例如us2010130394)。
[0009]
最近描述的与润滑剂和液压流体更普遍相关的其他腐蚀抑制物质包括(i)不含p和s的有机钨酸盐；(ii)油溶性2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑或烃基取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑衍生物；(iii)二壬基萘磺酸的na或ca盐；(iv)烃基取代的1,2,4
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三唑；(v)氧化镧、高级羧酸的甘油三酯、烷基苯磺酸、烷醇胺、硝酸镧和有机溶剂的组合(参见，例如“a review on recent patents in corrosion inhibitors”, viswanathan s.saji,recent patents on corrosion science,2010,2,6-12)。
[0010]
关于液压流体与其接触的材料的相容性的另一个考虑因素是它的与用于密封件的聚合物材料的相容性，特别是在液压系统中。密封件以前由诸如橡胶及其氢化类似物、丙烯酸酯和乙烯基改性丙烯酸聚合物等材料制成，接触提供有密封溶胀剂(诸如，邻苯二甲酸酯、环丁砜衍生物和环烷基油)的流体以溶胀和软化密封件促进有效运作。然而，最近一些系统已转向使用由诸如含氟聚合物等材料制成的密封件，其包括可称为“fkm”的含氟聚合物的子集。这种含氟聚合物密封件可以提供优势，但也可能容易降解，例如通过解聚反应或交联反应。尤其是，在液压流体中可能包含的一些不同类型的添加剂有可能引起或促进这种降解反应。例如，fkm含氟聚合物并不总是表现出对醚、酮、酯和胺或基于磷酸酯的液压流体的良好耐受性。因此，可以在提供良好功能性和良好密封相容性的潜在竞争目标之间进行权衡。因此，在不影响功能性的情况下实现良好的密封相容性可能很困难。
[0011]
一些改善含氟聚合物密封件相容性的方法已经在其它流体的背景下进行了描述。例如，wo2014078702中描述的与润滑剂组合物有关的一种方法包括添加环氧化合物，诸如下面描述的环氧化物与具有至少80mg koh/g的总碱值的胺化合物组合(当根据astm d4739测试时)。
[0012][0013]
然而，为了提高密封相容性而引入额外的试剂并不是一个理想的解决方案，尤其是因为它会导致其他复杂的情况。例如，在wo2014178702中，应注意的是，诸如上述的环氧化合物具有与其他添加剂诸如酸、胺、酸酐、三唑和/或氧化物反应的潜力。
[0014]
最近，us20160122680报道了包含分散剂、抗磨剂和抗氧化剂以及两种不同的常见普通摩擦改进剂(一种由四亚乙基五胺与异硬脂酸反应制得，另一种由四亚乙基五胺与异十八烯基琥珀酸酐反应制得)中任一种的动力传动流体的密封相容性可以通过用替代的摩擦改性剂代替商业摩擦改进剂来改进，该替代的摩擦改性剂是由(a)异硬脂酸或油酸与(b)400分子量聚乙二醇或c
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15(所述物质包含聚烷氧基化烷基胺化合物)在酯化催化剂存在下反应制成的。然而，仍然需要改善其他类型流体的密封相容性。

技术实现要素：

[0015]
本发明基于令人惊讶的发现，即，使用少量某种类型的腐蚀抑制剂可以提供出乎
意料的有利的特性的平衡，特别是在与良好功能性(诸如良好的腐蚀抑制性) 和良好的含氟聚合物密封件相容性的潜在竞争目标的方面。因此，已发现本文所定义的腐蚀抑制剂在非常低的浓度下提供强腐蚀抑制，特别是当还与某些其他添加剂组合时。这样做的好处之一是，它可以最大限度地减少腐蚀抑制剂可能对含氟聚合物密封件产生的任何潜在负面影响。此外，腐蚀抑制剂对密封件的最小影响(即，其良好的密封相容性)使得有可能提高其他添加剂的水平，否则这些添加剂可能会由于担心它们可能对含氟聚合物密封件具有降解作用而被避免或相对少用，从而使得具有良好含氟聚合物密封件相容性的液压流体能够实现新的和改进的功能水平。
[0016]
根据本发明使用的腐蚀抑制剂是一种或更多种式(i)的化合物：
[0017][0018]
和/或其摩擦学上可接受的盐，其中在式(i)中，每个r1独立地为包含1至10 个碳原子的烃基基团；x为0至4；r2为氢或含有1至10个碳原子的烃基基团。
[0019]
当与使用已知的腐蚀抑制剂39(其结构在上文背景技术部分中列出，并且与式(i)的不同之处在于，与式(i)中的r2对应的部分是39中的双(2-乙基己基)氨基甲基基团)来实现的特性的平衡相比时，发现使用非常低量的上述腐蚀抑制剂能够在含氟聚合物密封件相容性和液压流体的各种其它功能要求方面实现优异性能的发现是特别引人注目的。在这方面，如下面的实施例中所报道的，鉴于已经发现化合物双(2-乙基己基)胺(其对应于irgamet 39中使其区别于式(i)的部分)对密封降解具有很少或没有影响的事实，这一发现更加令人惊讶。
具体实施方式
[0020]
本发明提供一种液压流体，其包含：
[0021]
(a)以氮含量计的按重量计40至150ppm的腐蚀抑制剂，其为一种或更多种式(i)的化合物：
[0022][0023]
和/或其摩擦学上可接受的盐，其中，在式(i)中：
[0024]-每个r1独立地是包含1至10个碳原子的烃基，
[0025]-x是0到4，并且
[0026]-r2为氢或含有1至10个碳原子的烃基基团；
[0027]
(b)按重量计1500至4000ppm(优选地，按重量计1800至3600ppm)的无灰含氮分散剂；和
[0028]
(c)主要量的基础油。
[0029]
本发明还提供了一种添加剂浓缩物，其包含：
[0030]
(a)按重量计0.9至3.6％的腐蚀抑制剂，其为如本文所定义的一种或更多种式(i)的化合物；
[0031]
(b)按重量计11至50％(优选地，按重量计11至45％)的无灰含氮分散剂；和任选地
[0032]
(c)稀释油。
[0033]
本发明还提供了一种液压系统，其包含至少一个含氟聚合物密封件和与该密封件接触的如本文所定义的本发明的液压流体。
[0034]
本发明还提供了如本文所定义的本发明的液压流体作为动力传动流体的用途。
[0035]
本发明还提供了在液压流体中的如上定义的以氮含量计的按重量计40至 150ppm的腐蚀抑制剂的用途，以改善含氟聚合物密封件的相容性，或保持与所述液压流体接触的一个或更多个含氟聚合物密封件的完整性。在这方面，优选地，所述液压流体是如本文所定义的本发明的液压流体。
[0036]
本发明还提供了在液压流体中的如上定义的以氮含量计的按重量计40至 150ppm的一种或更多种式(i)的化合物和/或其摩擦学上可接受的盐的用途，以抑制腐蚀同时(a)改善含氟聚合物密封件的相容性，或(b)保持与所述液压流体接触的一个或更多个含氟聚合物密封件的完整性，
[0037]
其中，优选地，所述液压流体是本文定义的本发明的液压流体。
[0038]
组分(a)：式(i)化合物或其摩擦学上可接受的盐
[0039]
本发明的液压流体包含以氮计(基于液压流体的总重量)的按重量计40ppm 至150ppm的腐蚀抑制剂，其为如上定义的一种或更多种式(i)的化合物和/或其摩擦学上可接受的盐。
[0040]
在这方面，为避免疑义，液压流体可包含不止一种不同类型的式(i)化合物和 /或其盐，前提是所述化合物/盐的总量不超过以氮含量计的按重量计为150ppm 的上限。换言之，组分(a)可以是一种或更多种式(i)的化合物和/或其摩擦学上可接受的盐(其中，40至150ppm是指所有此类化合物和/或盐的以它们的氮含量计的总浓度)。在这方面，术语“一种或更多种”优选是指一种、两种或三种，且它更优选地意为一种或两种。然而，通常仅需要包括一种式(i)化合物和/或其摩擦学上可接受的盐。
[0041]
优选地，在式(i)中，每个r1独立地为直链或支链烷基基团或芳基基团，诸如苯基。更优选地，每个r1独立地为直链或支链烷基基团。
[0042]
优选地，每个r1独立地包含1至8个碳原子，更优选地包含1至6个碳原子，且进一步更优选地包含1至4个碳原子。r1的优选实施例是烷基基团，诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。特别优选的是甲基和乙基，且最优选的是甲基。
[0043]
部分x的上限优选地为3，更优选地为2。x的下限优选地为1。x特别优选为0或1。最优选地，x是1。
[0044]
r2优选地为氢或者直链或支链烷基基团或芳基基团，诸如苯基。更优选地，r2是氢或者直链或支链烷基基团。最优选地，r2为氢。
[0045]
当r2为含有1至10个碳原子的烃基基团时，它优选地包含1至8个碳原子，更优选地包含1至6个碳原子，且进一步优选地包含1至4个碳原子。在这方面，r2的优选实施例是烷基基团，诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基，其中特别优选的是甲基和
乙基，最优选的是甲基。
[0046]
在一个特别优选的实施方式中，x为0或1，r1为包含1至4个碳原子的直链或支链烷基基团，诸如甲基或乙基(通常为甲基)，并且r2为氢或包含1至4 个碳原子的直链或支链烷基基团，诸如甲基或乙基(r2通常为氢)。在这方面，更优选地，x是1。
[0047]
优选的式(i)化合物的实施例是甲苯基三唑和苯并三唑，其中特别优选地是甲苯基三唑。
[0048]
适合用作组分(a)的化合物和盐是已知的并且通常可商购获得和/或可以通过众所周知的方法来制备。
[0049]
液压流体中腐蚀抑制剂的浓度是(在整个液压流体中)以氮含量计的按重量计40ppm至150ppm。以氮含量计的量优选地为至少45ppm，诸如至少50ppm、至少55ppm、至少60ppm、至少65ppm、至少70ppm、至少75ppm或至少80ppm。以氮含量计的量的上限优选地为至多145ppm，诸如至多140ppm、至多135ppm、至多130ppm、至多125ppm、至多120ppm、至多115ppm或至多110ppm。优选范围的实施例是50至140ppm、60至130ppm和70至120ppm。
[0050]
液压流体中的腐蚀抑制剂的量(即，不以氮含量计)可以根据x、r1和r2的特征而变化。通常该量为至少150ppm，诸如至少200ppm、至少220ppm、至少240ppm、至少260ppm或至少280ppm。量的上限可以是(例如)至多2850ppm、至多2500ppm、至多2000ppm、至多1500ppm、至多1000ppm、至多800ppm、至多600ppm、至多500ppm或高达450ppm。在一些实施方式中，该量优选为至多400ppm、至多380ppm、至多360ppm、至多340ppm或至多320ppm。当x较低和/或当r1和r2是较小基团时，诸如在(a)其中x为0或1(通常为1)的实施方式中，r1是包含1至4个碳原子的直链或支链烷基基团，诸如甲基或乙基(通常为甲基)，并且r2是氢或包含1至4个碳原子的直链或支链烷基基团，诸如甲基或乙基(通常r2是氢)，和在(b)其中式(i)的化合物选自甲苯基三唑和苯并三唑的实施方式中，可能的上限的下限值与实施方式特别相关。
[0051]
在本发明的液压流体中，优选地，(任何种类的，即包括未被式(i)中的化合物所涵盖的)取代或未取代的苯并三唑化合物和，如果存在的话，还优选地任何取代或未取代的三唑化合物的总含量为至多5000ppm，诸如至多3500ppm、至多2850ppm、至多2500ppm、至多2000ppm、至多1500ppm、至多1000ppm、至多600ppm或至多450ppm。以氮含量(在整个流体中)计，总含量优选地为至多150ppm，诸如至多145ppm、至多140ppm、至多135ppm、至多130ppm、至多125ppm、至多120ppm、至多115ppm或至多110ppm。使用这样的浓度水平有助于平衡含氟聚合物的相容性和腐蚀抑制。通常，取代或未取代的苯并三唑化合物(以及，如果存在的话，还优选地为任何取代或未取代的三唑化合物)的总氮含量基本上对应于式(i)的化合物的浓度。
[0052]
液压流体优选地基本上不含除组分(a)之外的任何取代或未取代的苯并三唑化合物。更优选地，液压流体基本上不含除组分(a)之外的任何取代或未取代的苯并三唑或三唑化合物。进一步更优选地，液压流体基本上不含除组分(a)之外的任何腐蚀抑制剂。
[0053]
组分(b)：无灰含氮分散剂
[0054]
本发明的液压流体包含按重量计1500至4000ppm(优选地，按重量计1800 至3600ppm)的无灰含氮分散剂。
[0055]
在这方面，为避免疑义，液压流体可包含不止一种不同类型的无灰含氮分散剂，前提是所述分散剂的总量不超过按重量计为4000ppm的上限。换言之，组分(b)可以是一种或
更多种含氮分散剂(其中，150至4000ppm是指所有此类分散剂的总浓度)。在这方面，术语“一种或更多种”优选是指一种、两种或三种，且它更优选地意为一种或两种。但是，通常只需要包括一种分散剂(尽管如本领域中通常的那样，这种单一分散剂通常不是单一化合物，而是化合物的混合物)。
[0056]
无灰含氮分散剂的优选选择是由(a)氨基化合物与(b)被数均分子量为至少 300的烃基基团取代的琥珀酸和/或琥珀酸酐(优选琥珀酸酐)的反应获得的产物，其中所述反应涉及形成至少一个亚氨基、酰胺基、脒和/或酰氧基铵键，并且其中产物被数均分子量为至少300的烃基基团取代。
[0057]
更优选地，无灰含氮分散剂的优选选择是由(a)氨基化合物与(b)被数均分子量为500至5000的烃基基团取代的琥珀酸和/或琥珀酸酐(优选琥珀酸酐)的反应获得的产物，其中所述反应涉及形成至少一个亚氨基、酰胺基、脒和/或酰氧基铵键，并且其中产物被数均分子量为500至5000的烃基基团取代。
[0058]
通常，分散剂是烃基取代的琥珀酰亚胺，其中，烃基基团的数均分子量为至少300，优选地为500至5000。
[0059]
在上述分散剂组分的实施方式中的烃基基团优选地为pib基团。
[0060]
烃基基团(优选地为pib基团)的数均分子量优选地为至少500，诸如至少 700、至少800或至少900。数均分子量优选为至多5000，诸如至多4000、至多 3000、至多2000、至多1500或至多1200。优选范围的实施例是700至4000、 700至3000、800至2000、800至1500和900至1200。
[0061]
用于制备无灰含氮分散剂的氨基化合物可以是多胺，例如为多亚烷基多胺的多胺，和/或被羟烷基、杂环和/或芳族基团取代的多胺。
[0062]
也可以被羟烷基取代的合适的多亚烷基多胺包括式(r3)2n-(z-n(r3))nr3的化合物，其中，每个r3独立地选自氢、包含1至20个碳原子的烃基基团和含有1 至20个碳原子的羟基取代的烃基基团，前提是至少一个r3是氢；n为1至10；且每个z独立地为包含1至18个碳原子的亚烷基基团。优选每个r3独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。最优选每个r3是氢。z优选为包含1至4个碳原子的亚烷基基团，更优选地，亚乙基—即，更优选地，多亚烷基多胺为多亚乙基多胺。部分n优选地为2至8，诸如2至6或者2至5。
[0063]
多亚烷基多胺的实施例包括乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、六亚乙基七胺、三-(三亚甲基)四胺、1,2-亚丙基二胺及其混合物。还可方便地使用还任选地包括一种或更多种含有8个或更多个氮原子的更高沸点馏分的此类多胺的混合物。
[0064]
被羟烷基取代的多亚烷基多胺的实施例包括n-(2-羟乙基)乙二胺、n,n'-双 (2-羟乙基)乙二胺、n-(3-羟丁基)四亚甲基二胺及其混合物。
[0065]
杂环取代的多胺包括羟烷基取代的多胺，其中，多胺是如上所述的多亚烷基多胺，并且杂环取代基选自含氮脂族和芳族杂环，例如哌嗪、咪唑啉、嘧啶和/ 或吗啉。
[0066]
杂环取代的多胺的实施例为n-2-氨乙基哌嗪、n-2和n-3氨丙基吗啉、n
‑ꢀ
3(二甲基氨基)丙基哌嗪、2-庚基-3-(2-氨基丙基)咪唑啉、1,4-双(2-氨乙基)哌嗪、 1-(2-羟乙基)哌嗪和2-十七烷基-1-(2-羟乙基)-咪唑啉。
[0067]
芳族多胺包括苯二胺和萘二胺。
[0068]
芳族多胺的实施例包括式ar(n(r3)2)y的化合物，其中，ar是包含6至20个碳原子的芳族部分，每个r3独立地如上所定义，并且y为2至8。
[0069]
优选地，多胺选自乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、六亚乙基七胺、二甲氨基丙胺、氨乙基乙醇胺及其混合物。
[0070]
无灰含氮分散剂可以通过使(a)氨基化合物与(b)被数均分子量为至少300的烃基基团取代的琥珀酸和/或琥珀酸酐(优选地为琥珀酸酐)反应制备，(a):(b)的摩尔比为10:1至1:10，优选地为5:1至1:5，更优选地为2:1至1:2且最优选地为1:1至1:2。这种类型的酰基化反应为本领域技术人员所熟知。
[0071]
无灰含氮分散剂的量优选为按重量计至少1600ppm，诸如至少1700ppm，或至少1800ppm。无灰含氮分散剂的量优选为按重量计3900ppm或更少、按重量计3800ppm或更少、按重量计3700ppm或更少、按重量计3600ppm或更少。该量的优选范围的实施例包括按重量计1600至3900ppm、1700至3800ppm、 1700至3700ppm和1800至3600ppm。
[0072]
可选的金属洗涤剂
[0073]
在一个优选实施方式中，本发明的液压流体还可包含高达2000ppm的金属洗涤剂。更优选地，本发明的液压流体包含按重量计50至2000ppm的金属洗涤剂。
[0074]
在这点上，为避免疑义，金属洗涤剂可包含不止一种不同类型的金属洗涤剂，前提是金属洗涤剂(如果存在的话)的总量不超过按重量计2000ppm的上限。换言之，金属洗涤剂可以是一种或更多种金属洗涤剂。在这方面，术语“一种或更多种”优选是指一种、两种或三种，且它更优选地意为一种或两种。但是，通常只需要包含一种金属洗涤剂。
[0075]
金属洗涤剂优选为碱土金属洗涤剂。更优选地，液压流体包含一种或更多种碱土金属洗涤剂，其选自酚盐洗涤剂、取代的苯磺酸盐洗涤剂和水杨酸盐洗涤剂，其中，所述一种或更多种碱土金属洗涤剂的总量为按重量计50-2000ppm(基于液压流体的总重量)。
[0076]
术语取代的苯磺酸盐洗涤剂是指具有苯磺酸盐部分的洗涤剂化合物，其中苯取代基包括一个或更多个(例如，一个、两个或三个，但通常是一个)疏水基团。优选地，所述疏水基团选自烃基基团，且更优选地它们选自烷基基团。通常，取代的苯磺酸盐洗涤剂是烷基苯磺酸盐洗涤剂。
[0077]
优选地，碱土金属是钙或镁，更优选地为钙。因此，优选地，所述金属洗涤剂是(i)钙洗涤剂，(ii)镁洗涤剂，或(iii)钙洗涤剂和镁洗涤剂。更优选地，所述金属洗涤剂是一种或更多种钙洗涤剂，诸如一种钙洗涤剂。
[0078]
优选地，所述金属洗涤剂包含碱土金属酚盐(例如，酚钙)。更优选地，所述金属洗涤剂是酚钙。
[0079]
优选地，酚钙是总碱值(tbn)为至少100mg koh/g的酚钙，诸如至少 200mg koh/g，例如200至300mg koh/g。tbn可以优选地通过astm d2896 测量。
[0080]
优选地，酚钙的钙含量为按重量计5至14％，诸如按重量计8至11％。通常它约为按重量计9.2％。
[0081]
所述金属洗涤剂的总量的下限通常为50ppm，但优选地可以更高，例如 60ppm、70ppm、80ppm、90ppm或100ppm。所述一种或更多种碱土金属洗涤剂的总量上限为2000ppm，但优选地可以更低，例如1800ppm、1700ppm、 1600ppm、1500ppm、1400ppm、1300ppm、1200ppm、1100ppm、1050ppm 或1030ppm。例如，典型的优选浓度范围是50至1500ppm、70至
1200ppm、 90至1100ppm或100至1030ppm。
[0082]
以金属含量计(基于液压流体的总重量)，所述金属洗涤剂的总量的下限通常可以为4ppm，但优选可以更高，例如10ppm、20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、 60ppm、70ppm、80ppm、90ppm或100ppm。以金属含量计，所述金属洗涤剂的总量的上限通常可以为200ppm，但优选地可以更低，例如190ppm、 180ppm、170ppm、160ppm、150ppm、140ppm或130ppm。典型的优选浓度范围是例如35至115ppm，或40至80ppm。金属的含量可以优选地通过astmd4951测量。
[0083]
优选地，碱土金属洗涤剂的总含量，如果存在的话，为至多1800ppm，例如至多1600ppm、至多1400ppm、至多1200ppm、至多1100ppm、至多1050ppm 或至多1030ppm。
[0084]
优选地，本发明的液压流体包含按重量计50至2000ppm的一种或更多种碱土金属(优选地为钙)酚盐，诸如其按重量计80至1500ppm或100至1030ppm。
[0085]
可选含磷抗磨剂
[0086]
本发明的液压流体优选地包含含磷抗磨剂，其中，所述含磷抗磨剂的总量为按重量计100-3000ppm(基于液压流体的总重量)。含磷抗磨剂可包含(且优选为) 无灰磷酸盐和/或无灰亚磷酸盐。
[0087]
优选地，含磷抗磨剂是磷酸盐。因此，本发明的液压流体优选地包含一种或更多种磷酸盐抗磨剂，其中，所述一种或更多种磷酸盐抗磨剂的总量为按重量计 100-3000ppm(基于液压流体的总重量)。
[0088]
在这方面，术语“一种或更多种”优选是指一种、两种或三种磷酸盐抗磨剂，更优选地为一种或两种磷酸盐抗磨剂，最优选地为两种磷酸盐抗磨剂。
[0089]
优选地，所述一种或更多种磷酸盐抗磨剂是一种或更多种二硫代磷酸盐抗磨剂。
[0090]
优选地，磷酸盐抗磨剂不含锌，更优选地它们是无灰的。因此，优选地，所述一种或更多种磷酸盐抗磨剂是一种或更多种无灰磷酸盐抗磨剂。通常，所述一种或更多种无灰磷酸盐抗磨剂为一种或更多种有机磷酸盐抗磨剂，优选地为一种或更多种无灰有机二硫代磷酸盐抗磨剂。
[0091]
优选地，所述一种或更多种磷酸盐抗磨剂是一种或更多种式(ii)的磷酸盐化合物：
[0092][0093]
和/或其摩擦学上可接受的盐，其中：
[0094]-每个ra和rb独立地为包含1至20个碳原子的烃基基团
[0095]-每个x1、x2、x3和x4独立地为s或o；
[0096]-rc是包含1至20个碳原子的二价烃基基团；
[0097]-x5是-c(o)o-或-o-；以及
[0098]-rd是氢或包含1至20个碳原子的烃基基团。
[0099]
优选地，每个ra和rb独立地为直链或支链烷基基团或芳基基团，诸如苯基。更优选
地，每个ra和rb独立地为直链或支链烷基基团。
[0100]
优选地，每个ra和rb独立地包含1至12个碳原子，更优选地包含1至8 个碳原子，且进一步更优选地包含2至6个碳原子。ra和rb的优选实施例是烷基基团，诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。特别优选的是异丙基基团和异丁基基团。
[0101]
x1优选地为s。
[0102]
x2优选地为o。
[0103]
x3优选地为o。
[0104]
x4优选地为s。
[0105]
优选地，rc是直链或支链亚烷基基团或亚芳基(即，二价芳基)基团，诸如亚苯基。更优选，rc是直链或支链亚烷基基团。
[0106]
优选地，rc包含1至12个碳原子，更优选地包含1至8个碳原子，且进一步更优选地包含2至6个碳原子。rc的优选实施例是亚烷基基团，诸如-ch
2-、
ꢀ‑
ch
2-ch
2-、-ch
2-ch
2-ch
2-、-ch(ch3)-ch
2-、-ch
2-ch(ch3)-、-ch
2-ch
2-ch2‑ꢀ
ch
2-、-ch(ch3)-ch
2-ch
2-、-ch
2-ch(ch3)-ch
2-、-ch
2-ch
2-ch(ch3)-、-ch(ch3)
‑ꢀ
ch(ch3)-、-c(ch3)
2-ch
2-和-ch
2-c(ch3)
2-。其中，优选的是含有2或3个碳原子的基团，特别是-ch
2-ch
2-和-ch
2-ch(ch3)-。
[0107]
x5优选地为-c(o)o-。
[0108]
在一个特别优选的实施方式中，x1和x4是s，并且x2和x3是o。
[0109]
当rd为含有1至20个碳原子的烃基基团时，它优选地包含1至12个碳原子，更优选地包含1至8个碳原子，且进一步优选地包含2至6个碳原子。
[0110]
优选地，rd是氢、直链或支链烷基基团、或芳基基团诸如苯基。更优选， rd是氢或直链或支链烷基基团。
[0111]
当rd是直链或支链烷基基团时，rd的优选实施例是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。特别优选的是乙基、正丙基和异丙基，且最优选的是异丙基。
[0112]
在一个特别优选的实施方式中：
[0113]-每个ra和rb独立地是包含2至6个碳原子的烷基
[0114]-x1和x4是s；
[0115]-x2和x3是o；
[0116]-rc是包含2至6个碳原子的二价烷基基团；
[0117]-x5是-c(o)o-；以及
[0118]-rd是氢或包含2至6个碳原子的烷基基团。
[0119]
在一个甚至更优选的实施方式中，所述一种或更多种式(ii)的磷酸盐化合物是以下两种化合物中的一种或更多种(优选两种)
[0120]
[0121]
所述含磷抗磨剂(其通常为一种或更多种磷酸盐抗磨剂)的总量的下限为 100ppm，但优选地可以更高，例如200ppm、300ppm、400ppm、500ppm、 600ppm、700ppm、800ppm、900ppm、1000ppm、1100ppm、1200ppm、1300ppm 或1400ppm。所述含磷抗磨剂(其通常为一种或更多种磷酸盐抗磨剂)的总量上限为3000ppm，但在一些(低磷)实施方式中可以更低，例如2900ppm、2800ppm、 2700ppm、2600ppm、2500ppm、2400ppm、2300ppm、2200ppm、2100ppm、 2000ppm、1900ppm、1800ppm、1700ppm、1600ppm或1500ppm。例如，优选的浓度范围是500至2500ppm，或750至2000ppm，或900至1600ppm。
[0122]
以磷含量计(基于液压流体的总重量)，所述含磷抗磨剂(其通常为一种或更多种磷酸盐抗磨剂)的总量的下限通常为10ppm，但优选低可以更高，例如 20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、60ppm、70ppm、80ppm、90ppm、100ppm、 110ppm、120ppm或130ppm。以磷含量计(基于液压流体的总重量)，所述含磷抗磨剂(其通常为一种或更多种磷酸盐抗磨剂)的总量的上限通常为300ppm，但在一些(低磷)实施方式中可能更低，例如290ppm、280ppm、270ppm、260ppm、 250ppm、240ppm、230ppm、220ppm、210ppm、200ppm、190ppm或180ppm。例如，优选的浓度范围是50至250ppm，或75至200ppm，或100至160ppm。
[0123]
在一个特别优选的实施方式中，所述含磷抗磨剂(其通常是一种或更多种磷酸盐抗磨剂)是(i)式(ii)化合物或其摩擦学上可接受的盐的组合，其中，每个ra和rb独立地为包含2至6个碳原子的烷基基团(通常为4个碳原子，诸如异丁基)；x1和x4是s；x2和x3是o；rc是包含2至6个碳原子的二价烷基基团(通常为-ch
2-ch(ch3)-)；x5是-c(o)o-；rd是氢；和(ii)式(ii)的化合物或其摩擦学上可接受的盐，其中，每个ra和rb独立地为包含2至6个碳原子的烷基基团 (通常3个碳原子，诸如异丙基)；x1和x4是s；x2和x3是o；rc是包含2至6 个碳原子的二价烷基基团(通常为亚乙基)；x5是-c(o)o-；rd为包含2至6个碳原子的烷基基团。在这方面，优选使用的剂(i)的量为100至2000ppm，优选地为200至1500ppm，更优选地为250至1200ppm，和/或(优选地和)使用的剂(ii) 的量为400至2800ppm，优选地为600至2500ppm，更优选地为750至2000ppm，进一步更优选地为750至1500ppm。
[0124]
优选地，液压流体基本上不含除上述含磷抗磨剂之外的抗磨剂。
[0125]
优选地，液压流体基本上不含除上述含磷抗磨剂之外的含磷化合物。
[0126]
优选地，液压流体基本上不含除上述含磷抗磨剂之外的抗磨剂和含磷化合物。
[0127]
例如，在本发明的优选方面，其中，上述含磷抗磨剂是磷酸盐抗磨剂的特定子集/类型或其组合，液压流体优选地基本上不含任何其他磷酸盐抗磨剂。
[0128]
优选地，液压流体中(任何种类的)含磷化合物的总含量为按重量计100至 3000ppm。更优选地，含磷化合物的总含量为至多2600ppm，诸如至多2400ppm、至多2200ppm、至多2100ppm或至多2000ppm。通常，含磷化合物(当存在时) 的总含量基本上对应于上述含磷抗磨剂的浓度。
[0129]
优选地，液压流体的总磷含量为至多2000ppm，诸如至多1000ppm、至多 800ppm、至多500ppm、至多400ppm或至多300ppm。本发明还能够配制低磷含量的流体。因此，在另一个优选实施方式中，液压流体的总体磷含量为至多 250ppm、至多220ppm、至多200ppm或至多180ppm。通常，液压流体的总磷含量为至少20ppm，诸如至少40ppm、至少60ppm、至少80ppm、至少100ppm或至少120ppm。在特别优选的方面，液压流体的总磷含量为50至 500ppm、100至300ppm或120至180ppm。磷含量可优选地通过astm d4951 测量。
[0130]
如上所述，含磷抗磨剂优选是无灰的。此外，优选地，液压流体的总体锌含量至多500ppm，更优选地至多400ppm，进一步更优选地至多300ppm，诸如至多200ppm、至多100ppm、至多50ppm、至多20ppm或至多10ppm。在一个特别优选的实施方式中，液压流体基本上不含锌。锌含量可优选地通过astmd4951测量。
[0131]
可选的防锈剂组分
[0132]
本发明的液压流体优选地进一步包含一种或更多种防锈剂。优选地，所述一种或更多种防锈剂包括至少一种磺酸盐防锈剂，且更优选地包含至少一种任选地取代的萘磺酸的衍生物，该衍生物选自由以下组成的组：萘磺酸的中性金属盐、萘磺酸的碱性金属盐、萘磺酸的胺盐的金属络合物和萘磺酸的酯，其中萘磺酸优选地为下式的化合物：
[0133][0134]
其中，每个r1和每个r2独立地为包含1至30个碳原子的烃基基团，x为 0至4，并且y为0至3。优选地，x+y≥1。优选地，上述烃基基团是烷基基团。因此，优选地，任选地取代的萘磺酸是单烷基化、二烷基化或多烷基化的萘磺酸。合适的衍生物被描述于us6436882中。此类试剂可特定地用于增强本发明流体的腐蚀抑制特性。在这方面，优选地，所述烃基基团具有至少4个碳原子，更优选地具有至少10个碳原子。优选地，所述烃基基团具有至多20个碳原子，更优选具有至多14个碳原子。优选地，所述烃基基团是直链或支链烷基，更优选地是直链烷基。
[0135]
优选地，衍生物是ca烷基萘磺酸盐/羧酸盐络合物。络合物的ca含量优选地为按重量计1.5至3.0％，诸如按重量计2.0至2.5％。通常，它约为按重量计 2.2％。
[0136]
当存在时，所述一种或更多种防锈剂的总量的下限优选地为10ppm，但更优选地为更高，例如20ppm、40ppm、60ppm、80ppm或100ppm。总量的上限优选地为2000ppm，但更优选地可以更低，例如1800ppm、1700ppm、 1600ppm、1500ppm、1400ppm、1300ppm、1200ppm、1100ppm、1000ppm或 900ppm。例如，典型的优选浓度范围是40至1500ppm，或100至1000ppm。
[0137]
可选的抗氧化剂组分
[0138]
本发明的液压流体优选还包含一种或更多种抗氧化剂。
[0139]
在这点上，术语“一种或更多种抗氧化剂”优选是指一种、两种或三种抗氧化剂，更优选地指一种或两种抗氧化剂，最优选地指两种抗氧化剂。然而，为避免疑义，在术语“一种或更多种”被定义为特定数字(例如两种)的情况下，这并不排除其他抗氧化剂的存在。
[0140]
优选地，所述一种或更多种抗氧化剂选自酚类抗氧化剂(其通常为受阻酚抗氧化剂)和/或胺类抗氧化剂(其通常为芳族胺抗氧化剂)。在一个特别优选的实施方式中，所述一种或更多种抗氧化剂是酚类抗氧化剂和胺类抗氧化剂。
[0141]
优选的酚类抗氧化剂是烷基化单酚。烷基化单酚抗氧化剂的实施例包括2,6
‑ꢀ
二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-异丁基苯酚、2,6-二环戊基-4-甲基苯酚、2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚、2,6-二十八烷基-4-甲基苯酚、2,4,
6-三环己基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚、2,6-二-壬基-4-甲基苯酚及其组合。
[0142]
胺类抗氧化剂的实施例包括n,n'-二壬基-对苯二胺、n,n'-二辛基-对苯二胺、 n,n'-二癸基-对苯二胺、n,n'-二异丙基-对苯二胺、n,n'-二仲丁基-对苯二胺、n,n'
‑ꢀ
双(1,4-二甲基戊基)-对苯二胺、n,n'-双(1-乙基-3-甲基戊基)-对苯二胺、n,n'-双(1
‑ꢀ
甲基庚基)-对苯二胺、n,n'-二环己基-对苯二胺、n,n'-二苯基-对苯二胺、n,n'-双 (2-萘基)-对苯二胺、n-异丙基-n'-苯基-对苯二胺、n-(1,3-二甲基-丁基)-n'-苯基
‑ꢀ
对苯二胺、n-(1-甲基庚基)-n'-苯基-对苯二胺、n-环己基-n'-苯基-对苯二胺、4
‑ꢀ
(对甲苯氨磺酰基)二苯胺、n,n'-二甲基-n,n'-二仲丁基-对苯二胺、二苯胺、n-烯丙基二苯胺、4-异丙氧基二苯胺、n-苯基-1-萘胺、n-苯基-2-萘胺、辛基化二苯胺-例如，p,p'-二叔辛基二苯胺，4-n-丁氨基苯酚、4-丁酰氨基苯酚、4-壬酰氨基苯酚、4-十二烷基氨基苯酚、4-十八烷基氨基苯酚、双(4-甲氧基苯基)胺、2,6-二叔丁基-4-二甲氨基甲基苯酚、2,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基二苯甲烷、 n,n,n',n'-四甲基-4,4'-二氨基二苯基甲烷、1,2-双[(2-甲基-苯基)氨基]乙烷、1,2-双 (苯基氨基)丙烷、(邻甲苯基)双胍、双[4-(1',3'-二甲基丁基)苯基]胺、叔辛基化n
‑ꢀ
苯基-1-萘胺，单烷基化和二烷基化叔丁基/叔辛基二苯胺的混合物、单烷基化和二烷基化异丙基/异己基二苯胺的混合物、单烷基化和二烷基化叔丁基二苯胺的混合物、2,3-二氢-3,3-二甲基-4h-1,4-苯并噻嗪、吩噻嗪、n-烯丙基吩噻嗪、 n,n,n',n'-四苯基-1,4-二氨基丁-2-烯及其组合。
[0143]
优选的胺类抗氧化剂是芳族胺抗氧化剂，且特别是二烷基化或二芳基化二芳胺抗氧化剂，诸如二烷基化/二芳基化二苯胺抗氧化剂。因此，优选地，胺类抗氧化剂是n,n'-二烷基-对苯二胺或n,n'-二芳基-对苯二胺。在这方面，更优选地，芳基部分是未取代或取代的苯基并且烷基部分含有1至20个碳原子，诸如 4至15个碳原子，或7至12个碳原子。进一步更优选地，胺类抗氧化剂是n,n'
‑ꢀ
二烷基-对苯二胺，其中，烷基部分含有1至20个碳原子，诸如4至15个碳原子，或7至12个碳原子。
[0144]
当存在时，所述一种或更多种抗氧化剂(优选地，酚类抗氧化剂和胺类抗氧化剂)的总量优选地为500ppm至5000ppm。下限可以优选地为例如600ppm、 700ppm、800ppm、900ppm、1000ppm、1100ppm或1200ppm。上限可以优选地为例如4500ppm、4000ppm、3500ppm、3200ppm、3000ppm、2900ppm、 2800ppm、2700ppm或2600ppm。典型的优选浓度范围是例如1000至3500ppm，或1500至2600ppm。
[0145]
在一个特别优选的实施方式中，所述一种或更多种抗氧剂是酚类抗氧化剂和胺类抗氧化剂，其中，酚类抗氧化剂是烷基化单酚(优选地为2,6-二叔丁基苯酚)，并且胺类抗氧化剂是n,n'-二烷基-对苯二胺，其中，烷基部分含有7至12 个碳原子(优选地为n,n'-二壬基-对苯二胺)。
[0146]
在优选的方面，其中所述一种或更多种抗氧化剂为酚类抗氧化剂和胺类抗氧化剂，酚类抗氧化剂的量优选地为400至4000ppm，胺类抗氧化剂的量优选地为100至1000ppm。酚类抗氧化剂的量的下限优选地为500ppm、600ppm、 700ppm、800ppm、900ppm或1000ppm。在某些情况下，它可能会更高，诸如 1200ppm或1500ppm。酚类抗氧化剂的量的上限优选地为3500ppm、3000ppm、 2500ppm、2300ppm、2200ppm、2100ppm或2000ppm。胺类抗氧化剂的量的下限优选地为150ppm、180ppm、200ppm、220ppm、240ppm或250ppm。在某些情况下，它可能会更高，诸如280ppm、300ppm或320ppm。胺类抗氧化剂的量上限优选地为700ppm，诸如600ppm、
550ppm、500ppm。在某些情况下，它可能会更低，诸如450ppm、400ppm或380ppm。
[0147]
基础油
[0148]
本发明的液压流体包含主要量的基础油。术语“主要量”是指基础油按重量计占液压流体的大部分，即它至少占按重量计50％。通常基础油占至少60％，例如至少70％、至少80％、至少85％、至少90％、至少92％或至少93％。基础油可以占液压流体的绝大部分，诸如高达99.6％、高达99.5％、高达99.4％、高达 99.3％或高达99.2％。通常，基础油按重量计占液压流体的90.0至99.6％，诸如 92.0至99.6％或93.0至99.2％。
[0149]
基础油可以是天然油、合成油或一种或更多种天然油和/或一种或更多种合成油的混合物。
[0150]
基础油，特别是当它是矿物油时，在100℃下可具有2.0mm2/s(cst)至 25.0mm2/s(cst)的运动粘度。液压流体也可包含一定量的具有其他粘度的油，例如来自用于输送某些添加剂的载液的油。因此，液压流体可以包括输送运动粘度在32和68之间的流体。
[0151]
合适的天然油是动物油、植物油(例如，蓖麻油和猪油)、石油油液、矿物油或衍生自煤或页岩的油。优选地，天然油是矿物油。
[0152]
在一个优选的实施方式中，基础油是矿物油。合适的矿物油包括所有常见的矿物油基础油料。
[0153]
矿物油的硫含量优选地不超过2000ppm，优选地不超过1500ppm，更优选地不超过1200ppm。在一些实施方式中，硫含量可以更低，诸如不超过300ppm、不超过100ppm、不超过50ppm、不超过20ppm或不超过10ppm。
[0154]
矿物油优选地具有饱和物含量至少90％、更优选地至少95％、至少97％或至少98％。
[0155]
矿物油优选地为i类、ii类或iii类基础油，或两种或更多种选自i类、ii类和iii类基础油的基础油的混合物。
[0156]
矿物油可以是环烷油或石蜡油。矿物油可以通过常规方法使用酸、碱和粘土或其他试剂例如氯化铝来精炼，或者可以是提取的油，例如通过用溶剂例如苯酚、二氧化硫、糠醛或二氯二乙醚进行溶剂萃取来生产。矿物油可以经过加氢处理或加氢精制、通过冷却或催化脱蜡工艺脱蜡，或加氢裂化，例如来自skinnovation co.,ltd.(seoul,korea)的系列加氢裂化基础油。矿物油可以由天然原油来源生产或由异构化的蜡材料或其他精制过程的残余物组成。
[0157]
合成油的可能选择包括烃油和卤代烃油，诸如低聚、聚合和共聚烯烃(例如，聚丁烯、聚丙烯、丙烯、异丁烯共聚物、氯化聚乳酸、聚(1-己烯)、聚(1-辛烯))、聚-(1-癸烯)及其混合物)；烷基苯(例如，十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯和二(2-乙基己基)苯)；聚苯类(例如联苯类、三联苯类和烷基化聚苯类)；烷基化二苯醚；和烷基化二苯硫醚。优选的合成油是α-烯烃的低聚物，特别是1-癸烯的低聚物。
[0158]
合成油的其他可能选择包括环氧烷聚合物、互聚物、共聚物及其衍生物，其中末端羟基基团已通过例如酯化或醚化进行了改性。实施例包括：由环氧乙烷或环氧丙烷的聚合反应制备的聚氧化烯聚合物；这些聚氧化烯聚合物的烷基醚和芳基醚(例如，平均分子量例如为1000左右的甲基-聚异丙二醇醚，和分子量例如为1000-1500的聚丙二醇的二苯醚)；及其单羧酸和多羧酸酯(例如，乙酸酯、混合c
3-c8脂肪酸酯和四甘醇的c
12
含氧酸二酯)。
[0159]
合成油的其他可能的选择包括二羧酸的酯(例如，邻苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸和烯基琥珀酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富马酸、己二酸、亚油酸二聚体、丙二酸、烷基丙二酸或烯基丙二酸)与多种醇(例如丁醇、己醇、十二烷醇、2-乙基己醇、乙二醇、二甘醇单醚或丙二醇)。这些酯的具体实施例包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、(2e)-2-丁烯二酸二己酯(di-n-hexylfumarate)、癸二酸二异辛酯(dioctyl sebacate)、壬二酸二异辛酯、壬二酸二异癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二癸酯、癸二酸二十二烷酯(dieicosyl sebacate)、亚油酸二聚体的2-乙基己基二酯和通过一摩尔的癸二酸与两摩尔的四甘醇和两摩尔的2-乙基己酸反应形成的复合酯。在这类合成油中优选的是c4至c
12
醇的己二酸酯。
[0160]
可用作合成油的酯还包括由c5至c
12
单羧酸和多元醇和多元醇醚如新戊二醇、三羟甲基丙烷、、二和三等制成那些酯。
[0161]
合成油的其他可能的选择包括硅基油，例如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-或聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸酯油。实施例包括硅酸四乙酯、硅酸四异丙酯、硅酸四-(2-乙基己基)酯、硅酸四-(4-甲基-2-乙基己基)酯、硅酸四-(对叔丁基苯基)酯、六-(4-甲基-2-戊氧基)-二硅氧烷、聚(甲基)-硅氧烷和聚(甲基苯基)硅氧烷。
[0162]
其他合成油包括含磷酸的液体酯(例如，磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯和癸基膦酸的二乙酯)、聚合四氢呋喃和聚-α-烯烃。当然，对于上述本发明的优选实施方式，含磷酸的液体酯将不是基础油的合适选择，其中液压流体包含相对低水平的磷。
[0163]
油可以是未精炼的、精炼的、再精炼的，或者可能包含未精炼/精炼/再精炼油的混合物。未精炼的油直接从天然来源或合成来源(例如，煤、页岩或焦油砂沥青)获得，无需进一步纯化或处理。未精炼的油的实施例包括直接从干馏操作获得的页岩油、直接从蒸馏获得的石油、或直接从酯化过程获得的酯油，然后其每一个都不经进一步处理而使用。精炼的油类似于未精炼的油，除了精炼的油已经在一个或更多个纯化步骤中处理以改善一种或更多种性质。合适的纯化技术包括蒸馏、加氢处理、脱蜡、溶剂萃取、酸或碱萃取、过滤和渗滤，所有这些都是本领域技术人员已知的。通过在与用于获得精炼的油的过程类似的过程中处理用过的油来获得再精炼的油。这些再精炼的油也称为再生油或再加工油，通常经过额外加工以去除用过的添加剂和油分解产物。本发明中使用的基础油优选地为精炼的油或再精炼的油，更优选地为精炼的油。
[0164]
基础油的其他可能的选择包括通过诸如费托反应等过程从天然气中提取的油，有时称为气制油(gtl)基础油料。
[0165]
在基础油是一种或更多种天然油与一种或更多种合成油的混合物的实施方式中，天然油优选地为矿物油和/或(通常为和)合成油优选地为基于聚-α-烯烃 (pao)的油，例如1-癸烯的低聚物。
[0166]
液压流体的其他方面
[0167]
本发明的液压流体优选包含破乳剂。优选地，破乳剂是非离子表面活性剂。更优选地，它是以羟基基团为末端的嵌段共聚物。
[0168]
液压流体中破乳剂的浓度优选地为按重量计1ppm至500ppm。该量优选地为至少2ppm，诸如至少5ppm、至少8ppm或至少10ppm。该量的上限优选为 400ppm，诸如至多300ppm、至多200ppm、至多150ppm、至多120ppm或至多100ppm。
[0169]
本发明的液压流体可包含黏度改进剂(vm)，其也可称为黏度指数改进剂 (vii)。vii的实施例包括聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚丁烯、烯烃共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、聚醚及其组合。如果存在，vii能够以提供粘度指数(vi)在100和250之间的量来使用。更优选地，vii的用量能够提供145至190之间的vi，以改善低温特性和/或系统运行效率。
[0170]
本发明的液压流体在100℃下的运动粘度可以为15mm2/s(cst)至 150mm2/s(cst)。
[0171]
本发明的液压流体可包含倾点降低剂(ppd)。ppd的实施例包括聚甲基丙烯酸酯和烷基化萘衍生物，以及它们的组合。如果存在，ppd可以以液压流体的按重量计0.001至1.0％的量使用，以改善低温特性。
[0172]
本发明的液压流体可包含(尤其是)腐蚀抑制剂的载体或溶剂。本发明的腐蚀抑制剂可以是固体形式，在这种情况下，优选在将其与液压流体的其他组分接触之前将其溶解在载体或溶剂中。因此，本发明的液压流体通常包含50至1000ppm 的适于溶解腐蚀抑制剂(即，组分(a))的载体或溶剂。如果存在，载体(或溶剂)的量可以是至少100ppm，诸如至少200ppm或至少300ppm。如果存在，载体(或溶剂)的量优选为至多800ppm，例如至多600ppm、至多500ppm或至多400ppm。优选地，载体/溶剂是醇，通常是烷醇(即，非芳族醇)。优选地，载体/溶剂是伯醇。醇的优选实施例是具有4至10个碳原子的直链或支链烷基醇。合适的实施例包括1-己醇、2-乙基己醇、1-辛醇和1-癸醇。
[0173]
除非另有说明(例如，关于对某些类型的化合物的量引入上限的实施方式)，作为一般规则，本发明的液压流体可以任选地包含本领域已知的一种或更多种其他添加剂，诸如抗氧化剂(例如，金属二硫代磷酸盐和/或硫化烯烃)，其用量可以为0.2-1.5％；腐蚀抑制剂(例如，羧酸、金属磺酸盐和/或烷基化羧酸)，其用量可以为0.05-1.0％；消泡剂(例如，聚硅氧烷和/或有机酯)，其用量可以为0.5
‑ꢀ
50ppm；抗磨剂(例如，磷酸芳基酯、二烷基二硫代磷酸锌和/或有机硫/磷化合物)，其用量可以为0.5-2.0％；黏度指数改进剂(例如，聚甲基丙烯酸酯、苯乙烯异戊二烯共聚物和/或聚烯烃)，其用量可以为3-25％；倾点降低剂(例如，聚甲基丙烯酸酯和/或萘蜡缩合物)，其用量可以为0.05-1.5％；摩擦改进剂(例如，脂肪酸和 /或脂肪酸的酯)，其用量可以为0.1-1％；洗涤剂(例如，金属水杨酸盐和/或金属磺酸盐)，用量可以为0.02-0.2％；和/或(优选地为和)密封件溶胀剂(例如，有机酯和/或芳烃)，其用量可以为1-5％。
[0174]
尽管本发明的液压流体可包含各种任选的添加剂，但优选避免不必要地使用会减损如本文所述的本发明的有益效果的添加剂。因此，优选避免或尽量减少使用对密封件和/或黄金属有害的添加剂(例如，优选避免使用会对密封件产生负面影响的脂肪咪唑啉)。与此一致，优选的是流体可以具有如下所述的性能水平。
[0175]
本发明的液压流体优选地提供合格分数，即，在根据rft-ec-力士乐-流体
‑ꢀ
测试-弹性体-相容性hlp/hvlp/hepr(rft-ec-rexroth-fluid-test-elastomer
‑ꢀ
compatibility hlp/hvlp/hepr)可测定的一种或更多种(优选全部)下列特性方面在公差限度内(更优选在理想范围内)的分数：体积变化、重量变化、硬度变化、拉伸强度变化和/或断裂伸长率变化。在这方面，优选使用的密封件是fkm含氟聚合物(或fkm含氟弹性体)，诸如75fkm 595。
[0176]
当根据astm d130铜带测试进行测试，测试时间为3小时，温度为100℃时，本发明的液压流体优选地得分至少为2b，且更优选地为1b。
[0177]
当根据astm d130铜带测试进行测试，测试时间为3小时，温度为121℃时，本发明的液压流体优选地得分至少为2b，且更优选地至少为1b。
[0178]
当根据astm d130铜带测试进行测试，测试时间为168小时，温度为100℃时，本发明的液压流体优选地得分至少为2b，优选地至少为2a，且更优选地至少为1b。
[0179]
当根据astm d2619进行测试时，本发明的液压流体优选地提供(i)小于 0.15，更优选小于0.10的铜重量损失；和/或(ii)至少为2b，更优选地至少为1b 的铜等级。
[0180]
当根据astm d664进行测试时，本发明的液压流体优选地提供为零的h2otan分数。
[0181]
当根据通过旋转压力容器对汽轮机油的氧化稳定性的astm d2272标准测试方法进行测试时，本发明的液压流体优选地提供至少300分钟、更优选地至少350分钟的rpvot分数。
[0182]
本发明的液压流体优选地通过了用于在水存在下抑制矿物油的防锈特性的 astm d665标准测试方法的测试。
[0183]
本发明的液压流体，当根据用于测定受抑制矿物油的油泥和腐蚀趋势的 astm d4310标准测试方法进行测试时，优选达到(i)10.0mg或更少且优选地为 8.0mg或更少的铜重量；和/或(ii)1.0mg或更少且优选地为0.7mg或更少的铁重量。
[0184]
添加剂浓缩物
[0185]
诸如液压流体的润滑油组合物通常由配方设计师通过将基础油与含有相对高浓度的多种添加剂的添加剂浓缩物混合来制备。本发明提供了一种添加剂浓缩物，其包括：
[0186]
(a)按重量计0.9至3.6％的腐蚀抑制剂，其为一种或更多种式(i)的化合物：
[0187][0188]
和/或其摩擦学上可接受的盐，其中，在式(i)中：
[0189]-每个r1独立地是包含1至10个碳原子的烃基，
[0190]-x是0到4，并且
[0191]-r2为氢或含有1至10个碳原子的烃基基团；
[0192]
(b)按重量计11至50％(优选地，按重量计11至45％)的无灰含氮分散剂；和任选地
[0193]
(c)稀释剂。
[0194]
优选地，腐蚀抑制剂的存在量为按重量计至少1.1％，更优选地为至少1.3％，进一步更优选地为至少1.5％，且通常为至少1.7％。腐蚀抑制剂的量的上限优选地为按重量计3.3％，更优选为3.1％，还更优选为2.9％，且通常为2.7％。通常腐蚀抑制剂的存在量为按重量计1.7至2.7％。
[0195]
优选地，以按氮含量计，腐蚀抑制剂的存在量为按重量计至少0.30％，更优选地为至少0.40％，还更优选地为至少0.50％，且通常为至少0.54％。以按氮含量计，腐蚀抑制剂的量的上限优选地为按重量计2.0％，更优选为1.6％，还更优选为1.2％，且通常为0.85％。通常，以按氮含量计，腐蚀抑制剂的存在量为按重量计0.40至2.0％，更通常为0.54至0.85％。
[0196]
分散剂的存在量优选地为按重量计至少11％，更优选地为至少12％，并且通常地为至少13％。分散剂的量的上限优选地为按重量计48％，更优选地为46％，通常为45％。通常，分散剂的存在量为按重量计13至45％。
[0197]
优选地，腐蚀抑制剂的存在量为按重量计1.7至2.7％，且分散剂的存在量为按重量计13至45％。
[0198]
优选地，添加剂浓缩物还包含一种或更多种金属洗涤剂。所述一种或更多种金属洗涤剂的存在量优选地为按重量计至少0.4％、更优选地为至少0.5％、还更优选地为至少0.6％并且通常为至少0.7％。所述一种或更多种金属洗涤剂的量的上限优选地为按重量计15％，更优选地为12％，还更优选地为10％，且通常为 8.0％。通常，所述一种或更多种金属洗涤剂的存在量为按重量计0.7至8.0％。
[0199]
优选地，添加剂浓缩物还包含含磷抗磨剂。更优选地，含磷抗磨剂是一种或更多种磷酸盐抗磨剂。所述含磷抗磨剂(其优选地为一种或更多种磷酸盐抗磨剂) 的存在量优选地为按重量计至少0.7％、更优选地为至少3.7％、进一步更优选地为至少5.5％并且通常为至少6.5％。所述含磷抗磨剂(其优选地为一种或更多种磷酸盐抗磨剂)的量的上限优选地为按重量计23％，更优选地为19％，进一步更优选地为15％。通常，所述含磷抗磨剂(其优选地为一种或更多种磷酸盐抗磨剂) 的存在量为按重量计6.5至15％。
[0200]
优选地，添加剂浓缩物还包含一种或更多种抗氧化剂。所述一种或更多种抗氧化剂的存在量优选地为按重量计至少3.7％，更优选地为至少7.5％，通常为至少11％。所述一种或更多种抗氧化剂的量的上限优选地为按重量计37％，更优选地为30％，通常为26％。通常，所述一种或更多种抗氧化剂的存在量为按重量计11至26％。
[0201]
优选地，添加剂浓缩物还包含一种或更多种防锈剂。所述一种或更多种防锈剂的存在量优选地为按重量计至少0.07％、更优选地为至少0.3％、通常为至少 0.7％。所述一种或更多种防锈剂的量的上限优选地为按重量计15％，更优选地为13％，通常为11％。通常，所述一种或更多种防锈剂的存在量为按重量计0.7 至11％。
[0202]
优选地，添加剂浓缩物还包含破乳剂。所述破乳剂的存在量优选地为按重量计至少0.007％、更优选地为至少0.04％、且通常为至少0.07％。所述一种或更多种破乳剂的量的上限优选地为按重量计3.7％，更优选为2.3％，且通常为1.0％。通常，所述一种或更多种破乳剂的存在量为按重量计0.07至1.0％。
[0203]
在一个典型的实施方式中，添加剂浓缩物(进一步)包含：一种或更多种金属洗涤剂，其量为按重量计0.7至8.0％；一种或更多种磷酸盐抗磨剂，其量为按重量计0.7至23％；一种或更多种抗氧化剂，其量为按重量计3.7至37％；一种或更多种防锈剂，其量为按重量计0.07至15％；和/或破乳剂，其量为按重量计 0.007至3.7％。
[0204]
上文/这里所述的与可能存在于本发明的液压流体中的添加剂的性质有关的特征(即，腐蚀抑制剂、分散剂、洗涤剂、抗磨剂、抗氧化剂、防锈剂和脱硫剂组分)也(独立地)适用于本发明的添加剂浓缩物中使用的添加剂。
[0205]
添加剂浓缩物优选包含稀释剂。
[0206]
当存在稀释剂时，构成稀释剂的任何物质的特征没有特别限制。适合用作一种或更多种存在的添加剂组分的载体的任何物质可以被使用。通常稀释剂是基础油。上文/这里所述的与存在于本发明的液压流体中的基础油的性质有关的特征也(独立地)适用于可能
用作本发明的添加剂浓缩物中的稀释剂的基础油。
[0207]
本发明的添加剂浓缩物优选适用于制备如本文所定义的本发明的液压流体(例如通过将适量的添加剂浓缩物与基础油混合)。
[0208]
定义
[0209]
除非另有说明，否则本文所有提及的ppm或％均意指以重量计的ppm或％。此外，除非另有说明，否则所有这些参考均旨在指给定物质相对于液压流体总重量的量。
[0210]
如本文所用，术语“烃基”是指具有直接附接到分子其余部分的碳原子并具有烃基或主要烃基特征的基团。可以存在非烃(杂)原子、基团或取代基，前提是它们的存在不改变基团的主要烃基性质-例如，优选地，对于每个杂原子、含杂原子的基团或含杂原子的取代基(优选对于每个杂原子)，应该有至少4个，更优选至少6个，还更优选至少8个，还更优选至少10个碳原子。优选的杂原子是o、 s、n和卤素，更优选的是o、s和n。优选的含杂原子的基团或取代基是胺基、酮基、卤素、羟基、硝基、氰基、烷氧基和酰基。优选的是含有至多一个或两个杂原子、含杂原子的基团或含杂原子的取代基的烃基基团。更优选的是仅基于碳和氢原子的烃基基团，且最优选的是脂肪族基团，特别是烷基基团。
[0211]
如本文所用，短语“摩擦学上可接受的盐”，除非另有说明，包括酸性和/或碱性基团的盐。因此，可以考虑碱加成盐和酸加成盐。正如熟练的技术人员将认识到的，摩擦学是定义处理相对运动(特别是在摩擦、润滑和磨损方面)中表面相互作用的研究的术语。摩擦学上可接受的盐是不会否定或干扰化合物的摩擦学活性的盐。
[0212]
可用于制备本文中酸性化合物的碱加成盐的碱是那些与这些化合物形成摩擦学上可接受的碱加成盐的碱(即，含有摩擦学上可接受的阳离子的盐)。这种阳离子/碱可以包括但不限于阳离子，如碱金属阳离子(例如钾和钠)和碱土金属阳离子(例如钙和镁)、铵或胺加成盐，如n-甲基葡糖胺-(葡甲胺)和链烷醇铵和其它摩擦学上可接受的有机胺的碱盐，包含但不限于烷基胺，如辛胺和油胺，还有烷醇胺。然而，在某些实施方式中，化合物(特别是式(i)化合物)的碱加成盐不是胺盐。在这方面，通常还可以优选使本发明的液压流体中的胺盐的含量最小化。因此，以胺盐形式存在的任何其他组分(特别是抗磨剂)的存在于本发明的液压流体中的量优选地为小于或等于约1.0wt％、小于或等于约0.5wt％、小于或等于约 0.1wt％、小于或等于约0.05wt％、小于或等于约0.01wt％、或小于或等于约 0.005wt％。
[0213]
可用于制备本文中性质上为碱性的化合物的酸加成盐的酸是那些与这些化合物形成摩擦学上可接受的酸加成盐的酸(即，含有摩擦学上可接受的阴离子的盐)。此类酸式盐可以包括但不限于盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硝酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、酸式磷酸盐、异烟酸盐、乙酸盐、乳酸盐、水杨酸盐、柠檬酸盐、酸柠檬酸、酒石酸盐、泛酸盐、酒石酸氢盐、抗坏血酸盐、琥珀酸盐、马来酸盐、富马酸盐、葡萄糖酸盐、葡萄糖醛酸盐、糖酸盐、甲酸盐、苯甲酸盐、谷氨酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐和双羟萘酸盐[即， 1,1'-亚甲基-双-(2-羟基-3-萘甲酸)]盐。除了上述酸之外，还包含碱性部分(诸如氨基基团)的本公开化合物可以与各种胺形成摩擦学上可接受的盐。
[0214]
本文所述的一些化合物和/或其盐可能能够以不同的互变异构形式存在，如下文对式(i)的化合物的说明。所有这种互变异构形式都包含在本公开的范围内。在式(i)中，这通过三唑环中相邻氮原子之间的虚线以及该环上r2基团的位置保持开放这一事实反映出
来。作为一般规则，在本文中仅描述一种互变异构体的任何情况下，也设想了替代的可能互变异构体形式。
[0215][0216]
在本文所述的化合物可能以一种以上不同的立体异构形式存在的情况下，所有此类立体异构形式(例如旋光异构体，即r和s对映异构体构型)、位置异构体以及此类异构体的外消旋、非对映异构体和其他混合物都被设想和包括在本发明的范围内。
[0217]
本发明的液压系统
[0218]
本发明提供了一种液压系统，其包含至少一个含氟聚合物密封件和与该密封件接触的如本文所定义的本发明的液压流体。
[0219]
液压系统优选地还包括一个或更多个包含黄金属(诸如铜、黄铜或青铜)的部件，其中所述流体与该黄金属接触。特别地，液压系统优选包括一个或更多个包含铜的部件，其中所述流体与铜接触。例如，黄金属(通常是铜)可能存在于液压系统的一个或更多个阀门中。
[0220]
如本文所用，术语含氟聚合物旨在表示含氟弹性体，并且也可称为含氟弹性体。优选地，含氟聚合物是根据astm d1418归类为fkm、ffkm或fepm中的一种，更优选地，含氟聚合物是根据astm d1418归类为fkm的一种，即，更优选地，含氟聚合物是fkm含氟聚合物(或fkm含氟弹性体)诸如75fkm595。
[0221]
在一个实施方式中，含氟聚合物是六氟丙烯(hfp)和偏二氟乙烯(vf2/vdf) 的共聚物。在这方面，含氟聚合物优选地具有以下的氟含量：(a)为至少62wt％、至少64wt％或至少65wt％，和/或(b)至多72wt％、至多70wt％、至多68wt％或至多67wt％。通常，氟含量约为66wt％。因此，含氟聚合物可以是1型fkm 含氟聚合物。1型fkm含氟聚合物可能表现出良好的整体性能。
[0222]
在另一个实施方式中，含氟聚合物是四氟乙烯(tfe)、六氟丙烯(hfp)和偏二氟乙烯(vf2/vdf)的三元共聚物。在这点上，含氟聚合物优选具有以下的氟含量： (a)为至少62wt％、至少64wt％、至少66wt％或至少67wt％，和/或(b)至多 74wt％、至多72wt％、至多71wt％或至多70wt％。通常，氟含量约为68-69重量％。因此，含氟聚合物可以是2型fkm含氟聚合物。2型fkm含氟聚合物在耐化学性和耐热性方面可能具有相对较好的性能，但是具有较弱的压缩变形和低温柔韧性。
[0223]
在另一个实施方式中，含氟聚合物是四氟乙烯(tfe)、氟化乙烯基醚(pmve) 和偏二氟乙烯(vf2/vdf)的三元共聚物。在这方面，含氟聚合物优选地具有以下的氟含量：(a)为至少60wt％或至少61wt％，和/或(b)至多74wt％、至多72wt％、至多70wt％或至多69wt％。通常，氟含量约为62-68wt％。因此，含氟聚合物可以是3型fkm含氟聚合物。3型fkm含氟聚合物可提供在低温柔韧性方面的相对良好的性能。
[0224]
在另一个实施方式中，含氟聚合物是四氟乙烯(tfe)、丙烯(p)和偏二氟乙烯 (vf2/vdf)的三元共聚物。在这方面，含氟聚合物优选地具有以下的氟含量：(a) 为至少
63wt％、至少65wt％或至少66wt％，和/或(b)至多73wt％、至多71wt％、至多69wt％或至多68wt％。通常，氟含量约为67wt％。因此，含氟聚合物可以是4型fkm含氟聚合物。4型fkm含氟聚合物可提供更高的耐碱性，但在溶胀特性方面的性能不太理想，尤其是在碳氢化合物中。
[0225]
在另一个实施方式中，含氟聚合物是四氟乙烯(tfe)、六氟丙烯(hfp)、乙烯 (e)、氟化乙烯基醚(pmve)和偏二氟乙烯(vf2/vdf)的五元聚合物。因此，含氟聚合物可以是5型fkm含氟聚合物。5型fkm含氟聚合物可以在耐碱和耐高温硫化氢方面具有良好的性能。
[0226]
在另一个实施方式中，含氟聚合物是全氟弹性体，其中，聚合物主链是(基本上)完全氟化的。尤其是，含氟聚合物可以是四氟乙烯(tfe)和全氟甲基乙烯基醚(mve)的共聚物。(在这方面，共聚物也可以包含单元，其衍生自固化位点单体(csm)，即，包含对自由基反应的位点的单体——这种固化位点单体的一个实施例是4-溴-3,3,4,4-四氟丁烯(btfb))。因此，全氟弹性体中聚合物主链上的所有取代基优选地为氟、全氟烷基或全氟烷氧基，并且含氟聚合物可以是聚甲基丙烯酸酯类型。在该实施方式的一个特定方面，含氟聚合物可以是ffkm含氟聚合物。
[0227]
在另一个实施方式中，含氟聚合物是四氟乙烯(tfe)和丙烯(p)的共聚物。因此，含氟聚合物可以是fepm含氟聚合物。
[0228]
与腐蚀抑制剂的用途有关的优选方面
[0229]
如上文解释和下文实施例所示，本发明基于以下发现：某种类型的腐蚀抑制剂可以在非常低的浓度下提供强的腐蚀抑制作用，特别是当与某些其他添加剂组合时，并且这种腐蚀抑制剂的益处包括改进的含氟聚合物密封件相容性和含氟聚合物密封件相容流体的功能特性的改进。
[0230]
本发明提供了在液压流体中的以氮含量计的按重量计40至150ppm的如本文所定义的腐蚀抑制剂的用途，以改善含氟聚合物密封件相容性。
[0231]
本发明提供了在液压流体中的以氮含量计的按重量计40至150ppm的如本文所定义的腐蚀抑制剂的用途，以保持与所述液压流体接触的一种或更多种含氟聚合物密封件的完整性。
[0232]
本发明提供了在液压流体中的以氮含量计的按重量计40至150ppm的式(i) 化合物或其摩擦学上可接受的盐的用途，以抑制腐蚀同时还改进含氟聚合物密封件相容性。
[0233]
本发明提供了在液压流体中的以氮含量计的按重量计40至150ppm的式(i) 化合物或其摩擦学上可接受的盐的用途，以抑制腐蚀同时还保持与所述液压流体接触的一个或更多个含氟聚合物密封件的完整性。
[0234]
在上述本发明的用途中，液压流体优选地如本文一般定义那样，即上述液压流体及其组分的优选方面也适用于上述本发明的用途。
[0235]
如本领域技术人员显而易见的，以上提及的氟聚合物相容性的改进或一种或更多种氟聚合物密封件的完整性的保持是指以特定的剂的氮含量计的按重量计40至150ppm以低于其他腐蚀抑制剂(诸如39)的速率降解含氟聚合物密封件，否则这些腐蚀抑制剂可能会以其通常的处理速率而被采用。
[0236]
用于确定此类效果的方法是本领域技术人员已知的。例如，可以将含氟聚合物材料的样品在升高的温度下长期浸入包含特定组分的液压流体中，以模拟使用条件。然后对样品进行机械测试和/或物理测量，并与已暴露于一种或更多种其他流体和/或没有流体
(作为对照)的样品进行比较。与其他流体相比，相关的技术效果可以是拉伸强度的增加、断裂伸长率的增加或体积、重量和/或硬度变化的减少。
[0237]
因此，在本发明的背景中，用于提高含氟聚合物密封件相容性或保持含氟聚合物密封件的完整性，可优选地意为用于(i)降低含氟聚合物的拉伸强度的损失率，(ii)降低含氟聚合物断裂伸长率的降低速率，(iii)降低含氟聚合物的体积变化率，(iv)降低含氟聚合物的重量变化率，和/或(v)降低含氟聚合物的硬度变化率。
[0238]
含氟聚合物密封件相容性，尤其是上述任何或所有特定特性(即，拉伸强度、断裂伸长率以及体积、重量和/或硬度的变化)可根据rft-ec-rexroth-fluid-test
‑ꢀ
elastomer-compatibility hlp/hvlp/hepr来确定：体积变化、重量变化、硬度变化、拉伸强度变化和/或断裂伸长率变化。在这方面，优选地，密封件是fkm含氟聚合物(或fkm含氟弹性体)，诸如75fkm 595。
[0239]
关于本发明的上述用途，提及的腐蚀抑制优选指黄金属的腐蚀，更优选地为铜的腐蚀。
[0240]
例如，对腐蚀抑制的提及可优选地可根据上述任何标准测试测定，例如 astm d130、astm d2619、astm d664、astm d2272、astm d4310和/或 astm d665所确定的腐蚀抑制。
[0241]
因此，对腐蚀抑制的提及可指为提供上述本发明的液压流体(就腐蚀抑制而言)的任何优选的性能特征。例如，它们可以指提供(i)根据astm d130在100℃的温度下进行3小时的测试所确定的至少为2b，更优选地为1b的等级，(ii)根据astm d130在121℃的温度下进行3小时的测试所确定的至少为2b，更优选地至少为1b的等级；(iii)根据astm d130在100℃的温度下进行168小时的测试所确定的至少为2b，更优选地至少为1b的等级；(iv)根据astm d2619 测定的小于0.15，更优选地小于0.10的铜重量损失；(v)根据astm d2619所确定的至少为2b、更优选地至少为1b的铜等级；(vi)根据astm d664所确定的为零的h2o tan分数；(vii)根据astm d2272所确定的至少为300分钟，更优选地至少为350分钟的rpvot分数；(viii)通过了astm d665测试；和/或(ix) 如根据astm d4310所测定的为10.0mg或更少，优选地为8.0mg或更少的铜重量，和/或为1.0mg或更少，优选地为0.7mg或更少的铁重量。
[0242]
关于本发明的上述用途，提及改进含氟聚合物密封件相容性或保持含氟聚合物密封件的完整性优选是指根据rft-ec-rexroth-fluid-test-elastomer
‑ꢀ
compatibility hlp/hvlp/hepr确定的一种或更多种特性，如体积变化、重量变化、硬度变化、抗拉强度变化和/或断裂伸长率变化中的一种或更多种。在这方面，优选使用的密封件是fkm含氟聚合物(或fkm含氟弹性体)，诸如75fkm595。
[0243]
在优选的方面，本发明提供了式(i)化合物或其摩擦学上可接受的盐的用途，以在上述不同方面的任一方面抑制腐蚀，同时(还)降解与流体以一定速率接触的一种或更多种含氟聚合物密封件，以使得液压流体提供合格分数，即，根据rft
‑ꢀ
ec-rexroth-fluid-test-elastomer-compatibility hlp/hvlp/hepr确定的一项或更多项(优选全部)以下特性的公差限度内(更优选在理想限度内)的分数：体积变化、重量变化、硬度变化、拉伸强度变化和/或断裂伸长率变化。在这方面，优选使用的密封件是fkm含氟聚合物(或fkm含氟弹性体)，诸如75fkm 595。
[0244]
本文描述的本发明的液压流体和液压系统的所有上述方面都适用于本发明的上述用途的背景。因此，在上述用途的背景中，液压流体优选地是如本文所定义的本发明的液压流体。此外，液压流体和含氟聚合物密封件优选地包含在如本文所定义的本发明的液压系统中。
[0245]
实施例
[0246]
实施例1
–
用于测试的流体的制备
[0247]
制备了表1中给出的液压流体和组成。流体1到4是相同的，除了流体1到 3含有作为唯一腐蚀抑制剂的甲苯基三唑(含量不同)，而流体4含有作为唯一腐蚀抑制剂的39(其量与流体2中甲苯基三唑的摩尔数相当)。在每种情况下，流体1至4的组成包括(除了下表1中确定的组分)6％的黏度改进剂；0.3％的倾点降低剂；0.2％的酚类和胺类抗氧化剂的组合；少量(各自≤0.1％)的磺酸盐防锈剂、增溶剂、酚ca洗涤剂、破乳剂、一些c8醇溶剂和消泡剂；余量为基础油。
[0248]
表1(所有的量都以重量％计)
[0249][0250]
分散剂1＝由数均分子量约为950的pib制成的pib琥珀酰亚胺
[0251]
aw1：无灰烷基二硫代磷酸：(ibuo)2p(＝s)s-ch
2-ch(ch3)-co2h
[0252]
aw2：无灰烷基二硫代磷酸酯：(ipro)2p(＝s)s-ch
2-ch
2-co2r，其中r＝c2‑ꢀ
5。
[0253]
实施例2
–
测试含氟聚合物密封件相容性和铜腐蚀
[0254]
对流体1至4中的每一种进行了含氟聚合物密封件相容性测试，另外两种流体(以下标记为流体5和6)也是可商购的液压流体的代表。还对流体1-4进行了铜腐蚀测试。
[0255]
对于含氟聚合物密封件相容性测试，将fkm含氟聚合物材料样品在特定温度下浸入液压流体中一段限定的时间。然后分析样品并将它们的特性与暴露于其他流体的样品的特性进行比较。含氟聚合物密封件相容性的增加可以通过以下一项或更多项来证明：拉伸强度增加、断裂伸长率增加或体积(溶胀)、重量和 /或硬度变化的减少。
[0256]
对于铜腐蚀测试，流体根据下面列出的标准测试进行测试。
[0257]
(a)astm d130：通过铜条测试对石油产品中铜的腐蚀性的标准测试方法。
[0258]
(b)astm d2619：液压流体水解稳定性的标准测试方法。
[0259]
(c)astm d664：通过电位滴定法测定石油产品酸值的标准测试方法
[0260]
(d)astm d2272：通过旋转压力容器测定汽轮机油氧化稳定性的标准测试方法
[0261]
(e)astm d4310：测定抑制矿物油的油泥和腐蚀趋势的标准测试方法
[0262]
(f)astm d665：水存在下抑制矿物油防锈特性的标准测试方法
[0263]
含氟聚合物密封件相容性测试结果列于下表2中，且铜腐蚀测试结果列于表3中
(不合格结果用下划线表示)。还包括另外两种流体(流体5和6)的结果，它们是市售液压流体的代表。流体5包含0.15％的腐蚀抑制剂的混合物(其包括甲苯基三唑)；0.11％的抗磨剂的混合物；0.3％的倾点降低剂；0.1％的胺类抗氧化剂的组合；少量(每个≤0.1％)的增溶剂、破乳剂和消泡剂；其余量为基础油(加上少量载液/溶剂)。流体6包含0.08％的c
2-c
6-烷基苯并三唑腐蚀抑制剂；0.6％的抗磨剂的混合物(其包括抗磨剂1)；然后与流体1至4中使用的相同量的黏度改进剂、倾点降低剂、抗氧化剂组分、防锈剂、增溶剂、洗涤剂、破乳剂和消泡剂；余量再次为基础油(加上少量载液/溶剂)。
[0264]
表2
–
使用75个fkm 595密封件，在rft-ec-rexroth-fluid-test-elastomer
‑ꢀ
compatibility hlp/hvlp/hepr中的fkm密封件相容性分数。除非另有说明，否则流体1-5的分数报告为三个测试运行的平均值。
[0265][0266][0267]
*报告的测试分数是两次测试运行的平均值
[0268]
表3
–
铜钝化数据
[0269][0270]
*报告的测试分数是两次测试运行的平均值
[0271]
代表商用液压流体的流体5和6在fkm密封件相容性测试中不合格(参见流体5的断裂伸长率结果以及拉伸强度结果)。含有较少量39的流体4 能够提供令人满意的腐蚀抑制，但未能通过fkm密封相容性测试(再次参见断裂伸长率结果)。这些结果反映了测试的侵略性质(130℃时为1008h)，这反过来又反映了现代液压系统在密封件相容性方面要的标准越来越高。流体1到3 含有作为唯一腐蚀抑制剂的不同量的甲苯基三唑。含有0.03％甲苯基三唑的流体 2在腐蚀抑制和密封件相容性方面提供了令人惊讶的稳健性能(例如，与含有 0.082％的39的流体4的铜的重量损失为0.09毫克相比，astm d2619 铜的重量损失仅为0.03mg)。含有0.01％的甲苯基三唑的流体3也提供了良好的密封件相容性，但在腐蚀抑制方面不如流体2强。流体1表明，即使使用甲苯基三唑作为腐蚀抑制剂，如果在含有所有流体1至4共有的其他试剂(包括洗涤剂、分散剂、抗磨剂和抗氧化剂添加剂)的流体中浓度达到0.05％，那么这可能导致fkm密封件相容性测试不合格(再次参见断裂伸长率结果)。
[0272]
值得注意的是，在含有一系列其他添加剂(包括洗涤剂、分散剂、磷酸盐抗磨剂和抗氧化剂添加剂等(这将赋予流体进一步的特性))的流体中，流体2能够实现强腐蚀抑制和良好的密封相容性(归因于甲苯基三唑的存在，其含量以氮计为40至150ppm)。这说明了本发明的腐蚀抑制剂的令人惊讶的有效性如何使含氟聚合物密封件相容的流体的配方能够提供所需特性的有利平衡。
[0273]
实施例3-进一步的实验
[0274]
制备了许多其他流体以研究流体4(市售产品39)中存在的腐蚀抑制剂组分对含氟聚合物密封件相容性的影响。在这方面，制备了流体7至10，其组成列于下表4。还提供了这些流体的密封件相容性分数。
[0275]
流体7到9含有不同量的39。流体10不含39，而是含有化合物双(2-乙基己基)胺。如下所示，该化合物对应于39中的二烷基胺部分。
[0276][0277]
因此，流体10可以提供有关是否是39中的二烷基氨基部分导致其不合格的信息。在这方面，双(2-乙基己基)氨基在流体10中的使用量为0.51％，这意味着当39在流体7中以0.082％的量使用时，其浓度是含有该部分的分子浓度的十倍(流体4中也是如此——见上文)。结果列于下表，不合格的结果加下划线。
[0278]
表4(所有的量都以重量％计)
[0279][0280]
*报告的测试分数是三次测试运行的平均值
[0281]
流体7至9的结果证实39确实会影响含氟聚合物密封件相容性——只有将其浓度降低到能够降低腐蚀抑制作用的水平才能避免不合格。同时，流体10的数据出人意料地表明双(2-乙基己基)胺对含氟聚合物密封件没有显着的降解作用。因此，鉴于该发现，与39(其因存在/不存在这种胺部分而彼此不同)相比，本发明的腐蚀抑制剂的优越的性能更加令人惊讶。
[0282]
下面提供定义本发明优选实施方式的一系列编号的条款[1]至[21]。这些编号的条款不是权利要求(权利要求出现在下面，在标题为“权利要求书”的单独部分中)。
[0283]
[1]一种液压流体，其包含：
[0284]
(a)以氮含量计的按重量计40至150ppm的腐蚀抑制剂，其为一种或更多种式(i)的化合物：
[0285][0286]
和/或其摩擦学上可接受的盐，其中，在式(i)中：
[0287]-每个r1独立地是包含1至10个碳原子的烃基，
[0288]-x是0到4，并且
[0289]-r2为氢或含有1至10个碳原子的烃基基团；
[0290]
(b)按重量计1500至4000ppm的无灰含氮分散剂；和
[0291]
(c)主要量的基础油。
[0292]
[2]根据[1]所述的液压流体，其中：
[0293]-每个r1独立地为包含1至4个碳原子的直链或支链烷基基团，且优选地为甲基；
[0294]-x为0或1；和/或
[0295]-r2为氢或包含1至4个碳原子的直链或支链烷基，且优选地为氢。
[0296]
[3]根据[1]或[2]所述的液压流体，其中，所述腐蚀抑制剂为甲苯基三唑。
[0297]
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的液压流体，其中，所述无灰含氮分散剂是由(a)氨基化合物与(b)被数均分子量为至少300，且优选地为900至1200的烃基基团取代的琥珀酸和/或琥珀酸酐(优选琥珀酸酐)的反应获得的产物，其中所述反应涉及至少一个亚氨基、酰胺基、脒和/或酰氧基铵键的形成，其中，所述产物被数均分子量为至少300，且优选地为900至1200的烃基基团取代。
[0298]
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的液压流体，其进一步包含按重量计50至 2000ppm的一种或更多种的金属洗涤剂，且其中优选地，所述流体包含选自以下的一种或更多种的碱土金属洗涤剂：酚盐洗涤剂、取代的苯磺酸盐洗涤剂和水杨酸盐洗涤剂，其中，所述一种或更多种碱土金属洗涤剂的总量为按重量计50
‑ꢀ
2000ppm。
[0299]
[6]根据[5]所述的液压流体，其包含按重量计100至1030ppm的一种或更多种碱土金属酚盐。
[0300]
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的液压流体，其进一步包含一种或更多种磷酸盐抗磨剂，其中所述一种或更多种磷酸盐抗磨剂的总量为按重量计100至 3000ppm，并且其中
优选地，所述一种或更多种磷酸盐抗磨剂不含锌。
[0301]
[8]根据[7]所述的液压流体，其中，所述一种或更多种磷酸盐抗磨剂是一种或更多种式(ii)的磷酸盐化合物：
[0302][0303]
或其摩擦学上可接受的盐，其中：
[0304]-每个ra和rb独立地为包含1至20个碳原子的烃基基团
[0305]-每个x1、x2、x3和x4独立地为s或o；
[0306]-rc是包含1至20个碳原子的二价烃基基团；
[0307]-x5是-c(o)o-或-o-；以及
[0308]-rd是氢或包含1至20个碳原子的烃基基团。
[0309]
[9]根据[1]至[8]中任一项所述的液压流体，其进一步包含一种或更多种的抗氧化剂，优选地为酚类抗氧化剂和/或胺类抗氧化剂。
[0310]
[10]根据[1]至[9]中任一项所述的液压流体，其进一步包含100至2000ppm 的量的防锈剂，其中优选地，所述防锈剂为芳基磺酸盐。
[0311]
[11]根据[1]至[10]中任一项所述的液压流体，其进一步包含破乳剂，优选地为诸如末端为羟基基团的嵌段共聚物等的非离子型表面活性剂。
[0312]
[12]根据[1]至[11]中任一项所述的液压流体，其进一步含有黏度改进剂和 /或倾点降低剂。
[0313]
[13]添加剂浓缩物，其包含：
[0314]
(d)按重量计0.9至3.6％的腐蚀抑制剂，其为一种或更多种式(i)的化合物：
[0315][0316]
和/或其摩擦学上可接受的盐，其中，在式(i)中：
[0317]-每个r1独立地是包含1至10个碳原子的烃基，
[0318]-x是0到4，并且
[0319]-r2为氢或含有1至10个碳原子的烃基基团；
[0320]
(e)按重量计11至50％的无灰含氮分散剂；和任选地
[0321]
(f)稀释剂。
[0322]
[14]一种根据[13]所述的添加剂浓缩物，其中：
[0323]-每个r1独立地为包含1至4个碳原子的直链或支链烷基基团，且优选地为甲基；
[0324]-x为0或1；和/或
[0325]-r2为氢或包含1至4个碳原子的直链或支链烷基，且优选地为氢。
[0326]
[15]根据[13]或[14]所述的添加剂浓缩物，其中，所述无灰含氮分散剂是由 (a)
氨基化合物与(b)被数均分子量为至少300，且优选地为900至1200的烃基基团取代的琥珀酸和/或琥珀酸酐(优选琥珀酸酐)的反应获得的产物，其中所述反应涉及至少一个亚氨基、酰胺基、脒和/或酰氧基铵键的形成，其中，所述产物被数均分子量为至少300，且优选地为900至1200的烃基基团取代。
[0327]
[16]根据[13]至[15]中任一项所述的添加剂浓缩物，其中，所述腐蚀抑制剂的存在量为按重量计1.7至2.7％，和/或所述分散剂的存在量为按重量计13至 45％。
[0328]
[17]根据[13]至[16]中任一项所述的添加剂浓缩物，其进一步包含：一种或更多种金属洗涤剂，其量为按重量计0.7至8.0％；一种或更多种磷酸盐抗磨剂，其量为按重量计0.7至23％；一种或更多种抗氧化剂，其量为按重量计3.7至 37％；一种或更多种防锈剂，其量为按重量计0.07至15％；和/或破乳剂，其量为按重量计0.007至3.7％。
[0329]
[18]一种液压系统，其包含至少一个含氟聚合物密封件和根据[1]至[12]中任一项所定义的与所述密封件接触的液压流体。
[0330]
[19]一种根据[1]至[12]中任一项所述的液压流体作为动力传动流体的用途。
[0331]
[20]根据[1]至[12]中任一项所定义的在液压流体中以氮计的按重量计40 至150ppm的腐蚀抑制剂的用途，以改善含氟聚合物密封件相容性，或保持与所述液压流体接触的一个或更多个含氟聚合物密封件的完整性。
[0332]
[21]根据[1]至[12]中任一项所定义的在液压流体中以氮计的按重量计40 至150ppm的一种或更多种式(i)的化合物和/或其摩擦学上可接受的盐的用途，以抑制腐蚀同时(a)改善含氟聚合物密封件的相容性，或(b)保持与所述液压流体接触的一个或更多个含氟聚合物密封件的完整性，其中，所述液压流体优选地为 [1]至[12]中任一项所定义的所述液压流体。

技术特征：

1.一种液压流体，其包含：(a)以氮含量计的按重量计40至150ppm的腐蚀抑制剂，其为一种或更多种式(i)的化合物：和/或其摩擦学上可接受的盐，其中，在式(i)中：-每个r1独立地是包含1至10个碳原子的烃基，-x是0到4，并且-r2为氢或含有1至10个碳原子的烃基基团；(b)按重量计1500至4000ppm的无灰含氮分散剂；和(c)主要量的基础油。2.根据权利要求1所述的液压流体，其中：-每个r1独立地为包含1至4个碳原子的直链或支链烷基基团，且优选地为甲基；-x为0或1；和/或-r2为氢或包含1至4个碳原子的直链或支链烷基，且优选地为氢。3.根据权利要求1所述的液压流体，其中，所述腐蚀抑制剂是甲苯基三唑。4.根据权利要求1所述的液压流体，其中，所述无灰含氮分散剂是由(a)氨基化合物与(b)被数均分子量为至少300，且优选地为900至1200的烃基基团取代的琥珀酸和/或琥珀酸酐(优选琥珀酸酐)的反应获得的产物，其中所述反应涉及至少一个亚氨基、酰胺基、脒和/或酰氧基铵键的形成，其中，所述产物被数均分子量为至少300，且优选地为900至1200的烃基基团取代。5.根据权利要求1所述的液压流体，其进一步包含按重量计50至2000ppm的一种或更多种的金属洗涤剂，且其中优选地，所述流体包含选自以下的一种或更多种的碱土金属洗涤剂：酚盐洗涤剂、取代的苯磺酸盐洗涤剂和水杨酸盐洗涤剂，其中，所述一种或更多种碱土金属洗涤剂的总量为按重量计50-2000ppm。6.根据权利要求1所述的液压流体，其进一步包含一种或更多种磷酸盐抗磨剂，其中所述一种或更多种磷酸盐抗磨剂的总量为按重量计100至3000ppm，并且其中优选地，所述一种或更多种磷酸盐抗磨剂不含锌；和/或其中所述一种或更多种磷酸盐抗磨剂是一种或更多种式(ii)的磷酸盐化合物：或其摩擦学上可接受的盐，其中：-每个r
a
和r
b
独立地为包含1至20个碳原子的烃基基团
‑
每个x1、x2、x3和x4独立地为s或o；-r
c
是包含1至20个碳原子的二价烃基基团；-x5是-c(o)o-或-o-；以及-r
d
是氢或包含1至20个碳原子的烃基基团。7.根据权利要求1所述的液压流体，其进一步包含一种或更多种抗氧化剂，优选地为酚类抗氧化剂和/或胺类抗氧化剂；和/或进一步包含100至2000ppm量的防锈剂，其中优选地，所述防锈剂是芳基磺酸盐；和/或进一步包含破乳剂，优选地为非离子表面活性剂，诸如以羟基为末端的嵌段共聚物；和/或进一步包含黏度改进剂和/或倾点降低剂。8.一种添加剂浓缩物，其包含：(a)按重量计0.9至3.6％的腐蚀抑制剂，其为一种或更多种式(i)的化合物：和/或其摩擦学上可接受的盐，其中，在式(i)中：-每个r1独立地是包含1至10个碳原子的烃基，-x是0到4，并且-r2为氢或含有1至10个碳原子的烃基基团；(b)按重量计11至50％的无灰含氮分散剂；和任选地(c)稀释剂。9.根据权利要求8所述的添加剂浓缩物，其中：-每个r1独立地为包含1至4个碳原子的直链或支链烷基基团，且优选地为甲基；-x为0或1；和/或-r2为氢或包含1至4个碳原子的直链或支链烷基，且优选地为氢。10.根据权利要求8所述的添加剂浓缩物，其中，所述无灰含氮分散剂是由(a)氨基化合物与(b)被数均分子量为至少300，且优选地为900至1200的烃基基团取代的琥珀酸和/或琥珀酸酐(优选琥珀酸酐)的反应获得的产物，其中所述反应涉及至少一个亚氨基、酰胺基、脒和/或酰氧基铵键的形成，其中，所述产物被数均分子量为至少300，且优选地为900至1200的烃基基团取代。11.根据权利要求8所述的添加剂浓缩物，其中，所述腐蚀抑制剂的存在量为按重量计1.7至2.7％，和/或所述分散剂的存在量为按重量计13至45％。12.根据权利要求8所述的添加剂浓缩物，其进一步包含：一种或更多种金属洗涤剂，其量为按重量计0.7至8.0％；一种或更多种磷酸盐抗磨剂，其量为按重量计0.7至23％；一种或更多种抗氧化剂，其量为按重量计3.7至37％；一种或更多种防锈剂，其量为按重量计0.07至15％；和/或破乳剂，其量为按重量计0.007至3.7％。13.一种液压系统，其包含至少一个含氟聚合物密封件和根据权利要求1所定义的与所述密封件接触的液压流体。
14.一种根据权利要求1所定义的液压流体作为动力传动流体的用途。15.一种使用根据权利要求1中所定义的在液压流体中以氮计的按重量计40至150ppm的腐蚀抑制剂，以改善含氟聚合物密封件相容性，或保持与所述液压流体接触的一个或更多个含氟聚合物密封件的完整性的方法。

技术总结

本发明提供一种液压流体，其包含：(a)以氮含量计的按重量计40至150ppm的腐蚀抑制剂，其为一种或更多种式(I)的化合物：和/或其摩擦学上可接受的盐，其中，在式(I)中：-每个R1独立地是包含1至10个碳原子的烃基，-x是0到4，并且-R2为氢或含有1至10个碳原子的烃基基团；(b)按重量计1500至4000ppm的无灰含氮分散剂；和(c)主要量的基础油。主要量的基础油。