KR101974660B1 - Excellent Oxidation Stable and Color Stable Lubricant Composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 산화 안정성 및 색상 안정성 향상용 윤활유 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 윤활유 조성물에 있어서, (A) 메탈 술폰산 화합물 0.01 -3.0 wt%, (B) 지방산 알콜 0.01-5.0 wt%; 및 (C) 윤활기유 잔부를 포함하며, 900분-2000분(min) (ASTM D2271 기준)이며, L 0.5-2.0 이하(ASTM D1500 기준)이다.
본 발명의 윤활유 조성물은 윤활유의 산화 안정성을 향상시키고, 특히 윤활유의 산화에 따른 색상안정성을 오랜 시간 동안 안정적으로 유지하여 짧은 사용시간에도 색상의 변화에 따른 고객의 불안감을 해소하고, 오일 교환주기도 연장 시킬 수 있다. The present invention relates to a lubricating oil composition for improving oxidation stability and color stability. More specifically, the present invention relates to a lubricating oil composition comprising 0.01 to 3.0 wt% of a metal sulfonate compound (A), 0.01 to 5.0 wt% of a fatty acid alcohol (B) And (C) the balance of lubricating oil, and is from 900 minutes to 2000 minutes (min) (according to ASTM D2271), and L 0.5-2.0 or less (based on ASTM D1500).
The lubricating oil composition of the present invention improves the oxidation stability of the lubricating oil and particularly stably maintains the color stability due to the oxidation of the lubricating oil for a long time to solve the anxiety of the customer due to the change of color even during the short use time, .
Description
본 발명은 산화 안정성 및 색상안정성이 우수한 윤활유 조성물로써, 보다 상세하게는 특정 메탈 술포네이트(Metal Sulfonate) 및 지방산 알콜을 포함하는 색상안정성 향상용 윤활유 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a lubricating oil composition excellent in oxidation stability and color stability, and more particularly to a lubricating oil composition for improving color stability, which comprises a specific metal sulfonate and a fatty acid alcohol.
본 발명은 소형화, 고속화, 에너지 절약화에 따라 유압장비를 비롯한 다양한 기계 장치들에서 오일의 부하는 점차 증가하게 되고, 보다 안정적으로 안심하고 오랫동안 사용하고자 하는 소비자의 요구가 증대되고 있다. 이를 위해서 다양한 방법으로 오일의 산화 안정성 및 소비자의 신뢰를 높이기 위한 방법들이 동원되고 있다.In accordance with the miniaturization, the high-speed operation and the energy saving, the load of the oil in various mechanical devices including the hydraulic equipment is gradually increased, and the demand of the consumer who wants to use the oil more reliably and for a long time is increasing. For this purpose, various methods have been used to increase the oxidation stability of oil and consumer confidence.
산화 안정성 및 소비자 신뢰도를 높이기 위한 여러 가지 방안들이 있다. 구체적으로, 선행기술로서, 미국공개 특허 20050026790은 윤활제 오일 조성물에 관한 것으로서, 알칼리토금속 술폰산 및 알콜을 포함하는 조성물을 개시하나 보론을 필수적으로 포함하고, 알콜은 3가 이상의 다가 알콜을 사용한다. 또한, 미국공개 특허 20120149619는 윤활제 오일 조성물에 관한 것으로서, 메탈술폰산 및 아민계 산화방지제를 포함하나, 지방산 알코올은 개시하고 있지 않다. 또한 미국공개 특허 2005124510의 경우 윤활제 오일용 첨가제 혼합물에 대한 것으로서, 알칼리 토금속 메탈 술폰산 및 아민계 산화방지제를 개시하고 있으나, 지방산 알콜을 개시하고 있지 못하다. There are a number of ways to increase oxidative stability and consumer confidence. Specifically, as prior art, US Patent Publication 20050026790 discloses a lubricant oil composition comprising a composition comprising an alkaline earth metal sulfonic acid and an alcohol but essentially comprising boron, wherein the alcohol uses a trihydric or higher polyhydric alcohol. Also, US Patent Publication No. 20120149619 relates to a lubricant oil composition, which includes a metal sulfonic acid and an amine antioxidant, but does not disclose a fatty acid alcohol. In addition, US Patent Publication 2005124510 discloses an alkaline earth metal sulfosuccinic acid and an amine antioxidant for a lubricant oil additive mixture, but does not disclose fatty acid alcohols.
선행기술로서, 산화방지제의 종류 및 조합의 변경에 의한 소비자 신뢰도를 향상 시킬 수 있는 방안들이 제안되고 있으나, 아직 충분히 성능을 가지지 못하고 있으며, 점점 더 높아지는 소비자의 요구에 대응하기 힘든 상황이다. 따라서 산화 방지 성능 향상 및 또 다른 소비자 신뢰 향상을 위한 새로운 방안이 필요한 상황이다.
As a prior art, there have been proposed measures for improving consumer reliability by changing kinds and combinations of antioxidants, but they have not yet achieved sufficient performance and it is difficult to respond to increasingly high demands of consumers. Therefore, it is necessary to develop a new method to improve the antioxidant performance and improve the trust of consumers.
다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 평균적 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other technical problems can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면은 (A) 메탈 술폰산 화합물 0.01 -3.0 wt%, (B) 지방산 알콜 0.01-5.0 wt% 및 (C) 윤활기유 잔부를 포함하며, 900분-2000분(min) (ASTM D2271 기준)이며, L 0.5-2.0 이하(ASTM D1500 기준)인 산화 안정성 및 색상 안정성 향상용 윤활유 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to achieve the above-mentioned object, one aspect of the present invention relates to a lubricating oil composition comprising (A) 0.01-3.0 wt% of a metal sulfonic acid compound, (B) 0.01-5.0 wt% of fatty alcohol, and (C) And a lubricating oil composition for improving oxidation stability and color stability, which is 2000 minutes (min) (based on ASTM D2271) and L 0.5 to 2.0 or less (based on ASTM D1500).
본 발명의 다른 일측면은 상기 윤활유 조성물에, 페놀계 산화방지제 0.01-3.0 wt% 및 아민계 산화방지제 0.01-3.0 wt% 보다 바람직하게는 페놀계 산화방지제 0.01 - 2.0wt% 및 아민계 산화방지제 0.1 - 2.0wt%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산화 안정성 및 색상 안정성 향상용 윤활유 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. Another aspect of the present invention relates to a lubricating oil composition comprising 0.01 to 3.0 wt% of a phenolic antioxidant, 0.01 to 3.0 wt% of an amine antioxidant, 0.01 to 2.0 wt% of a phenolic antioxidant, - 2.0 wt%, based on the total weight of the lubricating oil composition.
본 발명의 발명자는 금속 세정제와 지방산 알콜을 함께 사용한 경우, 현저한 산화 안정성 및 색상 안정성이 있음을 알게 되어, 본 발명을 제공하게 되었다. The inventors of the present invention have found that when a metal detergent and a fatty acid alcohol are used together, they have remarkable oxidation stability and color stability, and thus the present invention is provided.
본 발명의 일 측면에 따라, (A) 메탈 술폰산 화합물 0.01 -3.0 wt%, (B) 지방산 알콜 0.01-5.0 wt% 및 (C) 윤활기유 잔부를 포함하며, 900분-2000분(min) (ASTM D2271 기준)이며, L 0.5-2.0 이하(ASTM D1500 기준)인 산화 안정성 및 색상 안정성 향상용 윤활유 조성물을 제공한다. According to one aspect of the present invention there is provided a process for the preparation of a lubricating oil composition which comprises (A) 0.01-3.0 wt% of a metal sulfonic acid compound, (B) 0.01-5.0 wt% of fatty alcohol, and (C) ASTM D2271), and a lubricating oil composition for improving oxidation stability and color stability, which has a L value of 0.5 to 2.0 or less (based on ASTM D1500).
본 발명의 일측면에 따른 일 구체예로써, 본 발명은 페놀계 산화방지제 0.01-3.0 wt% 및 아민계 산화방지제 0.01-3.0 wt%, 보다 바람직하게는 페놀계 산화방지제 0.01 - 2.0wt% 및 아민계 산화방지제 0.01 - 2.0wt%를 더 포함한다. According to one embodiment of the present invention, the present invention provides a process for producing a phenolic antioxidant, which comprises 0.01 to 3.0 wt% of a phenolic antioxidant and 0.01 to 3.0 wt% of an amine antioxidant, more preferably 0.01 to 2.0 wt% Based antioxidant in an amount of 0.01 to 2.0 wt%.
본 발명의 일측면에 따른 일 구체예로써, 본 발명에서 메탈 술폰산 화합물의 메탈은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이다. According to one embodiment of the present invention, in the present invention, the metal of the metal sulfonic acid compound is an alkali metal or an alkaline earth metal.
본 발명의 일측면에 따른 일 구체예로써, 본 발명에서 상기 지방산 알콜은 탄소수가 15이하이다. According to one embodiment of the present invention, the fatty alcohol in the present invention has 15 or less carbon atoms.
본 발명의 일 측면에 따른 일 구체예로써, 본 발명에서 상기 지방산 알콜은 1-옥탄올, 2-에틸헥산올, 1-노난올, 1-데칸올, 1-운데칸올, 도데칸올, 1-트리데칸올, 1-펜타데칸올, 트리데실알콜(tridecyl alcohol), 라우릴 알콜, 2-에틸헥사놀, 3-메틸-3-펜타놀, 또는 펠라고닉 알콜(pelargonic alcohol)이다. In one embodiment of the present invention, the fatty alcohol is selected from the group consisting of 1-octanol, 2-ethylhexanol, 1-nonanol, 1-decanol, 1-undecanol, dodecanol, Tridecanol, tridecyl alcohol, lauryl alcohol, 2-ethylhexanol, 3-methyl-3-pentanol, or pelargonic alcohol.
본 발명의 일측면에 따른 일 구체예로써, 본 발명에서 상기 페놀계 산화방지제는 2,6-디부틸페놀, 힌더드 비스-페놀(hindered bis-phenolic), 고 분자량의 힌더드 페놀(high MW hindered phenolic), 또는 티오에테르를 가진 힌더드 페노놀(hindered phenolic with thioether)이다. According to one embodiment of the present invention, the phenolic antioxidant may be 2,6-dibutylphenol, hindered bis-phenolic, high molecular weight hindered phenol (high MW hindered phenolic, or hindered phenolic with thioether with thioether.
본 발명의 일측면에 따른 일 구체예로써, 본 발명에서 상기 아민계 산화방지제는 디페닐아민, 알킬레이티드 디페닐아민(alkylated diphenyl amine), 또는 나프틸아민이다. In one embodiment of the present invention, the amine antioxidant is diphenyl amine, alkylated diphenyl amine, or naphthyl amine.
본 발명의 일측면에 따른 일 구체예로써, 본 발명에서 상기 알킬레이티드 디페닐아민은 디옥틸디페닐아민, 옥틸레이티드 디페닐아민, 부틸레이트디페닐아민, 부틸레이트 디페닐아민, 또는 옥틸레이트 디페닐아민이다. According to one embodiment of the present invention, in the present invention, the alkylated diphenylamine is selected from the group consisting of dioctyldiphenylamine, octylated diphenylamine, butylated diphenylamine, butylated diphenylamine, Diphenylamine.
본 발명의 윤활유 조성물은 윤활유의 산화 안정성을 향상시키고, 특히 윤활유의 산화에 따른 색상안정성을 오랜 시간 동안 안정적으로 유지하여 짧은 사용시간에도 색상의 변화에 따른 고객의 불안감을 해소하고, 오일 교환주기(oil drain interval)도 연장시킬 수 있다. The lubricating oil composition of the present invention improves the oxidation stability of the lubricating oil and particularly stably maintains the color stability due to the oxidation of the lubricating oil for a long time to solve the anxiety of the customer due to the change of color even during a short use time, oil drain interval can also be extended.
도 1은 ASTM D1500의 표준 색상표에 관한 것이다. Figure 1 relates to a standard color table of ASTM D1500.
이하, 본 발명의 구현 예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.
본 발명의 일 측면은 (A) 메탈 술폰산 화합물 0.01 -3.0 wt%, (B) 지방산 알콜 0.01-5.0 wt% 및 (C) 윤활기유 잔부를 포함하며, 현저한 산화 안정성 및 색상 안정성을 가진 윤활유 조성물에 관한 것이다. One aspect of the present invention relates to a lubricating oil composition comprising (A) 0.01-3.0 wt% of a metal sulfonic acid compound, (B) 0.01-5.0 wt% of a fatty acid alcohol and (C) a balance of lubricating oil and having a remarkable oxidation stability and color stability .
본 발명의 발명자는 금속 세정제와 지방산 알콜을 함께 사용한 경우, 현저한 산화 안정성 및 색상 안정성의 향상이 있음을 알게 되었으며, 구체적으로는 산화 안정성 RBOT 시험의 경우 900분-2000분(min) (ASTM D2271 기준)이며, 색상 안정성 L 0.5-2.0 이하(ASTM D1500 기준)를 유지하는 현저한 효과를 가진 윤활유 조성물을 제공할 수 있었다. The inventors of the present invention have found that when a metal detergent and a fatty acid alcohol are used together, the oxidation stability and the color stability are improved. Specifically, in the case of the oxidation stability RBOT test, 900 min to 2000 min (ASTM D2271 ), And it was possible to provide a lubricant composition having a remarkable effect of maintaining a color stability L 0.5-2.0 or less (based on ASTM D1500).
상기의 산화안정성 측정방법은 ASTM D2271에 따르며, 구체적인 측정방법은 아래와 같다. The above oxidation stability measurement method is according to ASTM D2271, and the specific measurement method is as follows.
뚜껑이 달린 유리 용기 안에 시료, 물, 및 구리촉매를 넣어서 압력계가 달린 Bomb안에 넣는다. Bomb안에 90 psi (6.2 bar)의 산소를 집어넣는다. 150 ℃에 맞춰진 오일 배쓰에 넣고 수평과 30℃ 유지하면서 100rpm으로 회전시킨다. 오일의 산화에 따라 산소가 소모됨에 따라 압력게이지가 10%하락 할 때까지 걸리는 시간을 분(min) 단위로 측정 한다. 따라서 동일한 산소를 사용하여 오일이 산화되는데 걸리는 시간(min)이 길수록 산화 안정성이 우수하다. Place the sample, water, and copper catalyst in a glass container with a lid in a bomb with a pressure gauge. Put 90 psi (6.2 bar) of oxygen in the bomb. The mixture is placed in an oil bath set at 150 ° C and rotated at 100 rpm while maintaining the temperature at 30 ° C. Measure the time it takes for the pressure gauge to drop by 10% in minutes (min) as oxygen is consumed due to oxidation of the oil. Therefore, the longer the time (min) for oxidation of the oil using the same oxygen, the better the oxidation stability.
ASTM D1500 시험의 경우, 액체시료인 윤활유를 시험관에 넣고 표준색 유리와 시료의 색을 비교하여 시료의 색과 일치하는 표준색의 번호를 읽는다. 일치하지 않을 때는 어두운 쪽의 번호를 읽는다. ASTM 색상은 도 1에 기재된 표준색 번호인 0.5 ~ 8.0까지의 범위를 가진다. For the ASTM D1500 test, put the lubricant, which is a liquid sample, in a test tube and compare the color of the standard glass and the sample to read the number of the standard color that matches the color of the sample. If they do not match, read the number on the dark side. The ASTM color has a range from 0.5 to 8.0, which is the standard color number described in Fig.
ASTM D1500 시험의 경우, 신유(new oil)의 경우에는 기유(base oil)의 정제 정도 및 오염이 어느 정도 진행 되었는지를 확인하는 기준으로 사용되나, 사용유(used oil)의 경우에는 오일의 산화 정도를 판단하는 기준으로 사용되며, 오일의 계속사용 여부를 판단하는 주요 기준으로 활용된다. In the case of ASTM D1500 test, in case of new oil, it is used as a criterion to check the degree of refining of base oil and the degree of contamination, but in case of used oil, And it is used as a main criterion for judging whether or not the oil is continuously used.
색상 안정성을 측정하기 위한 ASTM D1500 시험의 경우는, 신유의 상태가 아닌 고온에서의 방치 (150, 24hr 방치 후 다시 180, 24hr 방치) 후 색상안정성을 측정하였다. In the case of the ASTM D1500 test for measuring color stability, the color stability was measured after standing at high temperature (150, 24 hr, then 180, 24 hr) instead of the new oil condition.
여기서 오일의 고온방치시험의 경우에는 비이커 산화테스트를 활용하였으며 여기에 철과 구리 촉매를 넣어 산화를 촉진시키는 조건을 만들고 컨벡션 오븐에 150, 24hr 방치 후 다시 180, 24hr 방치하여 고온방치, 온도변화, 촉매 등의 오일 산화를 촉진시키는 조건이 추가된 상태로 오일의 산화 정도를 평가하였다.In this case, the beaker oxidation test was used for the high temperature test of the oil. The conditions for promoting the oxidation were made by adding iron and copper catalysts. The conditions were set in a convection oven for 150, 24 hours and then left for 180 and 24 hours. The degree of oxidation of the oil was evaluated in a state where conditions for promoting oil oxidation such as catalyst were added.
윤활유 색상 변화는 윤활유 실제 소비자들의 관점에서는 절대적인 판단기준으로 자리 잡고 있으며, 실질적으로 시장에서는 매우 중요한 기준으로 활용되고 있어, 제품 품질의 좋고 나쁨의 판단기준으로 널리 활용되고 있는 실정이다. 다시 말해서 초기의 색상도 중요하지만, 사용 시간에 따라 오일의 색상이 변하는 정도에 따라 오일의 품질을 판단한다. Lubrication oil color change has become an absolute criterion from the point of view of actual consumers of lubrication oil. It is utilized as a very important standard in the market and widely used as a criterion of good and bad quality of product quality. In other words, although the initial color is important, the quality of the oil is judged according to the degree of change in the color of the oil depending on the use time.
이는 실제 객관적 성능시험 기준을 가지고 보면 정확하지 않은 경우도 있으나, 소비자 판단기준으로 오랜 시간 굳어져 온 것으로 소비자 품질이라고 불린다. 따라서 이러한 소비자의 품질 판단기준에 부합하는 제품의 개발은 지속적으로 축적되어 왔으나 현실적으로 어려운 부분이 있어 오랜 시간 동안 충분하지 못한 상태로 이어져 왔으나 본 발명에서는 이러한 부분을 개선하여 매우 오랜 시간 동안 색상변화가 양호하며 실제로 산화안정성 또한 이제까지와는 다른 매우 향상된 제품을 만들 수 있는 기술을 개발하였다. This may be inaccurate with actual objective performance test standards, but it has been called consumer quality for a long time because of consumer judgment criteria. Therefore, development of a product that meets the quality criteria of such a consumer has been continuously accumulated, but it has been difficult for a long period of time to be inadequate for a long time. However, in the present invention, In fact, we have developed a technology that can produce highly improved products that are actually different from the oxidation stability.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 메탈 술포네이트 화합물은 칼슘, 마그네슘, 소듐 등 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 바람직하다. 또한, 상기 메탈 술포네이트 화합물의 함량은 0.01 wt% - 3.0 wt%가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.01wt% ~ 2.0wt%이다. 그 함량이 3.0wt%를 초과하는 경우 항유화성이 저하되고 마찰특성이 저하되는 문제가 있고, 0.01 wt% 미만인 경우 산화 안정성 및 색상안정성 개선효과를 기대하기 어렵다.According to one embodiment of the present invention, the metal sulfonate compound is preferably an alkali metal such as calcium, magnesium, sodium, or an alkaline earth metal. The content of the metal sulfonate compound is preferably 0.01 wt% to 3.0 wt%. More preferably, it is 0.01 wt% to 2.0 wt%. When the content exceeds 3.0 wt%, there is a problem that the anti-fouling property is lowered and the friction characteristics are lowered. When the content is less than 0.01 wt%, oxidation stability and color stability improvement effect are hardly expected.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 본 발명의 윤활유 조성물에 사용된 지방산 알콜의 경우는, 탄소수 15이하의 지방산 알콜이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 탄소수 10 이하의 지방산 알콜이다. 보다 구체적으로는 1-옥탄올, 2-에틸헥산올, 1-노난올, 1-데칸올, 1-운데칸올, 도데칸올, 1-트리데칸올, 1-펜타데칸올, 트리데실알콜(tridecyl alcohol), 라우릴 알콜, 2-에틸헥사놀, 3-메틸-3-펜타놀, 또는 펠라고닉 알콜(pelargonic alcohol)이 사용될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the fatty acid alcohol used in the lubricating oil composition of the present invention is preferably a fatty acid alcohol having 15 or less carbon atoms. More preferably fatty acid alcohols having 10 or less carbon atoms. More concretely, there may be mentioned 1-octanol, 2-ethylhexanol, 1-nonanol, 1-decanol, 1-undecanol, dodecanol, 1-tridecanol, 1-pentadecanol, tridecyl alcohol, lauryl alcohol, 2-ethylhexanol, 3-methyl-3-pentanol, or pelargonic alcohol may be used.
지방산 알콜의 함량은 0.01-5.0 wt%가 바람직하며, 가장 바람직하게는 지방산 알콜 0.01 wt% - 3.0 wt%이다. 지방산 알콜 함량이 0.01wt% 미만인 경우에는 그 효과를 찾기 힘들고 원래 사용된 메탈 술포네이트 화합물 단독으로 사용된 경우와 같은 효과를 보인다. 그 함량이 3.0 wt% 초과인 경우 오히려 산화 안정성이나 색상안정성 특성이 나빠지는 결과를 초래한다.The content of the fatty acid alcohol is preferably 0.01-5.0 wt%, and most preferably 0.01 wt% to 3.0 wt% of the fatty acid alcohol. When the content of the fatty acid alcohol is less than 0.01 wt%, the effect is difficult to find and the effect is the same as that of the originally used metal sulfonate compound. If the content is more than 3.0 wt%, the oxidation stability and color stability characteristics are deteriorated.
본 발명의 일 측면은 메탈 술폰네이트 화합물 0.01 wt% - 3.0 wt%, 지방산 알콜 0.01 wt% - 5.0 wt%에, 페놀계 산화방지제 0.01-3.0wt% 및 아민계 산화방지제 0.01-3.0 wt% 및 윤활기유 잔부를 포함한다. In one aspect of the present invention, 0.01 to 3.0 wt% of a metal sulfonate compound, 0.01 to 5.0 wt% of a fatty acid alcohol, 0.01 to 3.0 wt% of a phenol antioxidant, 0.01 to 3.0 wt% of an amine antioxidant, Lt; / RTI >
페놀계 산화방지제 그리고 아민계 산화 방지제의 사용은 두 가지 산화 방지제를 동시에 사용하는 것이 산화 안정성의 향상에 보다 유리하다. Phenol-based antioxidants and amine-based antioxidants, the use of two antioxidants at the same time is more advantageous for improving the oxidation stability.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 페놀계 산화방지제는 비스 페놀이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 2,6-디부틸페놀, 힌더드 비스-페놀(hindered bis-phenolic), 고 분자량의 힌더드 페놀(high MW hindered phenolic), 또는 티오에테르를 가진 힌더드 페놀(hindered phenolic with thioether)을 사용할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the phenol-based antioxidant is preferably bisphenol. More preferably, it is selected from the group consisting of 2,6-dibutylphenol, hindered bis-phenolic, high MW hindered phenolic, or hindered phenolic with thioether ) Can be used.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 아민계 산화방지제는 페닐 아민이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 디페닐아민, 알킬레이티드 디페닐아민(alkylated diphenyl amine), 또는 나프틸아민이 사용될 수 있다. 상기 알킬레이티드 디페닐아민으로서, 디옥틸디페닐아민, 옥틸레이티드 디페닐아민, 부틸레이트디페닐아민, 부틸레이트디페닐아민, 또는 옥틸레이트 디페닐아민이 사용될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the amine-based antioxidant is preferably phenylamine. More preferably, diphenylamine, alkylated diphenyl amine, or naphthylamine can be used. As the alkylated diphenylamine, dioctyldiphenylamine, octylated diphenylamine, butylate diphenylamine, butylate diphenylamine, or octylated diphenylamine can be used.
상기 페놀계 산화 방지제 및 아민계 산화방지제 함량은 각각 0.01중량 % 미만인 경우에는 그 효과가 미미한 수준으로 나타나며, 그 함량이 각각 3.0중량 % 초과인 경우에는 그 양이 과도하여 오히려 산화 안정성의 향상에 기여하기보다는 슬러지 등의 산화 생성물을 더 많이 발생시키는 원인이 되어 오일 사용 주기 연장 및 색상안정성 향상에 오히려 나쁜 영향을 미치게 된다. When the content of each of the phenolic antioxidant and the amine antioxidant is less than 0.01 wt%, the effect is insignificant. When the content of each of the phenolic antioxidant and the amine antioxidant is more than 3.0 wt%, the amount thereof is excessive, But rather causes oxidative products such as sludge to be generated more and causes a detrimental effect on the extension of oil service life and color stability.
통상의 윤활유 조성물의 성분 및 함량은 산화방지제 0-5.0wt%, 금속세정제 0.1-15.0wt%, 방식제 0-5.0wt%, 포말억제제 0-5.0wt%, 점도 조절제 0.01-10.0wt%, 분산제 0.5-5.0wt% 및 베이스 오일 잔부이다.
The composition and content of the conventional lubricating oil composition are such that the antioxidant is 0-5.0 wt%, the metal cleaner is 0.1-15.0 wt%, the anticorrosive agent is 0-5.0 wt%, the foam inhibitor is 0-5.0 wt%, the viscosity adjusting agent is 0.01-10.0 wt% 0.5-5.0 wt% and the balance of base oil.
[실시예] [Example]
이하 실시예에서는 윤활유 조성물 중의 본 발명에서 사용한 특정 메탈 술폰산 화합물, 지방산 알콜, 페놀계 산화방지제 및 아민계 산화방지제의 함량 및 그에 따른 산화 안정성 및 색상 안정성 값을 하기 표에 기재하였다. In the following examples, the contents of the specific metal sulfonic acid compounds, fatty alcohol alcohols, phenol antioxidants and amine antioxidants used in the present invention in the lubricating oil composition and their oxidation stability and color stability values are shown in the following table.
하기 표에 나타낸 각각의 실시예 및 비교예는 윤활유 조성물 중에서 상기 특정 메탈술폰산 화합물, 지방산 알콜, 페놀계 산화방지제 및 아민계 산화방지제를 제외한 것(예컨대, A 배합 또는 B 배합)에 특정 메탈술폰산 화합물, 지방산 알콜, 페놀계 산화방지제 또는 아민계 산화방지제를 합하여 총 중량 100%이 되는 윤활유 조성물을 나타낸 것이다. In each of the examples and comparative examples shown in the following table, the specific metal sulfonic acid compound, the fatty acid alcohol, the phenol-based antioxidant and the amine-based antioxidant were excluded from the lubricating oil composition (for example, A or B) , A fatty acid alcohol, a phenol antioxidant or an amine antioxidant to a total weight of 100%.
하기 실시예 및 비교예에 사용된 A 배합은 구체적으로, 방식제(amine phosphate) 0.5wt%, 포말억제제(silicon type antifoamer) 0.1wt%, 유동점 강하제(polymethacrylate) 0.5wt%, 점도 조절제(olefin copolymer) 5.0wt%, 분산제 (polyisobutylene succinic anhydride) 1.0wt% 및 윤활기유(YUBASE 4/6) 잔부를 포함한다. Specifically, Formulation A used in the following Examples and Comparative Examples was prepared by mixing 0.5 wt% of an amine phosphate, 0.1 wt% of a silicon type antifoamer, 0.5 wt% of a polymethacrylate, ), 1.0 wt% of a dispersant (polyisobutylene succinic anhydride), and the balance of lubricant oil (YUBASE 4/6).
또한, 실시예 및 비교예에 사용된 B 배합은 구체적으로, 방식제(amine phosphate) 1.0wt%, 포말억제제(silicon type antifoamer) 0.05wt%, 유동점 강하제(polymethacrylate) 1.0wt%, 점도 조절제(olefin copolymer) 8.0wt%, 분산제 (polyisobutylene succinic anhydride) 2.0wt% 및 윤활기유(YUBASE 4/6) 잔부를 포함한다.
The B compound used in Examples and Comparative Examples specifically includes 1.0 wt% of an amine phosphate, 0.05 wt% of a silicon type antifoamer, 1.0 wt% of a polymethacrylate, copolymer, 8.0 wt% of a dispersant (polyisobutylene succinic anhydride), and the remainder of a lubricating oil (YUBASE 4/6).
각각의 실시예 및 비교예에 사용되는 구체적인 배합 및 윤활유 조성물 함량은 각각 하기 표 1 및 표 2와 같다.
Specific formulations and lubricant composition contents used in the respective Examples and Comparative Examples are shown in Tables 1 and 2 below, respectively.
이와 더불어 표 1 및 표 2에서는 각각 실시예 및 비교예의 해당 윤활유 조성물의 산화 안정성과 색상안정성 수치를 RBOT (Rotational Bomb Oxidation Test) 및 ASTM Color Test Method (ASTM D 1500)의 테스트 방법을 통해서 산화 안정성 및 색상안정성 향상 효과에 대해서 확인하였으며, 그 결과를 표 1 및 표 2에 함께 기재하였다. In addition, in Table 1 and Table 2, the oxidation stability and the color stability value of the lubricating oil compositions of the examples and comparative examples, respectively, were measured by the Rotational Bomb Oxidation Test (RBOT) and the ASTM Color Test Method (ASTM D 1500) The color stability improvement effect was confirmed, and the results are also shown in Table 1 and Table 2.
표 1 및 표 2에 기재된 물성 평가를 위해서 TANNAS 사의 RBOT (Rotating Bomb Oxidation Stability) 측정 장비를 사용하여 ASTM D2271에 따라 산화 안정성을 측정하였다. Oxidation stability was measured according to ASTM D2271 using a Rotating Bomb Oxidation Stability (RBOT) measuring instrument of TANNAS Co. for the properties shown in Tables 1 and 2.
색상 안정성의 경우에는 컨백션 오븐에서 철과 구리 촉매를 사용하고, 150, 24hr 방치 후 추가로 180, 24hr을 방치한 후에 색상을 HACH사의 LANGE LICO 500을 활용하여 ASTM D1500에 따라 색상안정성을 확인하였다.For color stability, iron and copper catalysts were used in a convection oven. After standing for 150 and 24 hours, additional 180 and 24 hours were left, and color stability was confirmed according to ASTM D1500 using LANGE LICO 500 from HACH .
또한 윤활제에서 중요한 물성 중 하나인 동점도를 측정하였으며, 온도에 따른 점도의 변화를 나타내는 점도 지수를 측정하였다. 점도는 40도 점도를 나타내며 점도 지수는 40도, 100도에서의 점도를 기준으로 하였으며, Cannon사 점도계를 사용하여 측정하였다.
The kinematic viscosity, one of the important physical properties in lubricant, was measured and the viscosity index indicating the change in viscosity with temperature was measured. The viscosity was 40 ° C, the viscosity index was 40 ° C, and the viscosity at 100 ° C was measured. The viscosity was measured using a Cannon viscometer.
점도의 경우, 본원 실시예 1-72 모두 점도 측정 결과 ISO VG 46 점도 등급에 해당하며, 여기서의 점도는 절대점도를 밀도로 나눈 동점도를 의미한다. In the case of viscosity, all of Examples 1-72 of this invention correspond to ISO VG 46 viscosity grade as a result of viscosity measurement, wherein the viscosity means the kinematic viscosity, which is the absolute viscosity divided by the density.
즉, 본원 실시예 1-72에 해당하는 윤활유의 40 동점도가 46 cSt (Centi-Stokes) ±10% 이내에 들어오는 점도를 가져, 양호하였다.
That is, the viscosity of the lubricant corresponding to Example 1-72 of the present application was within the range of 46 cSt (Centi-Stokes) ± 10%.
메탈 metal 술포네이트Sulfonate /지방산 /fatty acid 알콜(탄소수 15이하)을Alcohol (less than 15 carbon atoms) 포함하는 윤활유 조성물 Containing lubricating oil composition
지방산 알콜로서, 탄소수 10이하인 2-에틸헥사놀을 사용하였다.As the fatty acid alcohol, 2-ethylhexanol having 10 or less carbon atoms was used.
[표 1a][Table 1a]
메탈 metal
술포네이트Sulfonate
/지방산 /fatty acid
알콜Alcohol
((
탄소수Carbon number
15이하15 or less
)/페놀계 산화방지제/) / Phenolic antioxidant /
아민계Amine system
산화방지제를 포함하는 윤활유 조성물 Lubricant composition comprising an antioxidant
지방산 알콜로서, 1-옥탄올, 페놀계 산화방지제로서, 힌더드 페놀(hindered phenol)을 사용하였으며, 아민계 산화방지제로서 노닐레이티드 디페닐아민(nonylated diphenylamine)을 사용하였다.
As the fatty acid alcohol, 1-octanol, hindered phenol was used as a phenol antioxidant, and nonylated diphenylamine was used as an amine antioxidant.
[표 1b][Table 1b]
[비교예][Comparative Example]
메탈 metal 술포네이트Sulfonate 화합물, 지방산 Compounds, fatty acids 알콜을Alcohol 포함하는 윤활유 조성물 Containing lubricating oil composition
지방산 알콜로서 스테아릴 알콜을 사용하였다.
Stearyl alcohol was used as the fatty acid alcohol.
[표 2a][Table 2a]
메탈 metal 술포네이트Sulfonate 화합물, 지방산 Compounds, fatty acids 알콜Alcohol ( ( 탄소수Carbon number 15이상15 or more )을 포함하는 윤활유 조성물) ≪ / RTI >
지방산 알콜로서, 탄소수 15이상인 팔미톨레일 알콜을 사용하였다. As the fatty acid alcohol, palmitoleyl alcohol having not less than 15 carbon atoms was used.
[표 2b][Table 2b]
메탈 metal
술포네이트Sulfonate
/지방산 /fatty acid
알콜Alcohol
( (
탄소수Carbon number
15이상15 or more
)/페놀계 산화방지제를 포함하는 윤활유 조성물) / A lubricating oil composition comprising a phenolic antioxidant
지방산 알콜로서 탄소수 15이상인 세틸 알콜을 사용하였으며, 페놀계 산화방지제로서 힌더드 페놀을 사용하였다. Cetyl alcohol having a carbon number of 15 or more was used as a fatty acid alcohol, and hindered phenol was used as a phenol antioxidant.
[표 2c][Table 2c]
메탈 metal
술포네이트Sulfonate
/지방산 /fatty acid
알콜Alcohol
( (
CarbonCarbon
NoNo
. .
15이상15 or more
)/페놀계 산화방지제/) / Phenolic antioxidant /
아민계Amine system
산화방지제을Antioxidant
포함하는 윤활유 조성물 Containing lubricating oil composition
지방산 알콜로서 탄소수 15이상인 세틸 알콜을 사용하였으며, 산화방지제로서 힌더드 페놀 및 디페닐 아민을 사용하였다. Cetyl alcohol having a carbon number of 15 or more was used as a fatty acid alcohol, and hindered phenol and diphenylamine were used as antioxidants.
[표 2d][Table 2d]
상기한 바와 같이 본원 실시예의 조성물은 산화 안정성 900분-2000분(min) (ASTM D2271 기준)이며, 색상 안정성 L 0.5-2.0 이하(ASTM D1500 기준)이나, 비교예의 윤활유 조성물은 산화 안정성이 200-600 분, 평균적으로 300-400 분으로 나타났으며, 이는 본원 실시예의 윤활유 조성물 보다 산화 안정성이 현저히 떨어지는 것이다. 또한, 색상 안정성에 있어서도 L 값이 7.0-8.0으로 그 수치가 높아 본원 실시예의 윤활유 조성물 보다 현저히 색상 안정성이 떨어짐을 확인할 수 있다. As described above, the composition of the present invention has the oxidation stability of 900 minutes to 2000 minutes (min) (according to ASTM D2271), the color stability L 0.5-2.0 or less (according to ASTM D1500) 600 minutes, on average 300-400 minutes, which is significantly lower than that of the lubricating oil compositions of this Example. Further, the L value of the color stability is 7.0-8.0, which is higher than that of the lubricating oil composition of the present example.
특히 색상 안정성의 경우에는 본원 실시에의 윤활유 조성물은 신유의 상태가 아닌 고온 방치 후 산화가 진행 된 상태에서도 매우 우수한 색상안정성을 보인다.Particularly in the case of color stability, the lubricating oil composition according to the present invention exhibits excellent color stability even in a state where oxidation is proceeded after leaving at high temperature rather than in a new oil state.
결과적으로, 본원 윤활유 조성물은 기존 윤활유 조성물 자체의 산화 안정성 및 색상안정성이 급격히 향상되는 결과를 알 수가 있다. As a result, the lubricating oil composition of the present invention shows a remarkable improvement in oxidation stability and color stability of the conventional lubricating oil composition itself.
또한, 메탈 술폰산 화합물, 지방산 알콜, 페놀계 산화방지제 및 아민계 산화방지제가 적절한 함량을 벗어나 너무 많은 양이 들어간 경우에는 장기적으로 사용 시 오히려 산화 안정성/색상안정성의 감소나 계면활성제(Detergent)/분산제(dispersant)들의 함량 증가에 의해서 그 효과가 반감되거나 부작용을 발생시킴을 확인할 수 있다. When the amount of the metal sulfonic acid compound, the fatty acid alcohol, the phenol antioxidant, and the amine antioxidant is too much, the oxidation stability / color stability of the detergent / dispersant / dispersant it can be confirmed that the increase in the content of dispersants causes the effect to be halved or causes side effects.
이는 종래의 윤활유 조성물에서 종래의 첨가제 성분에 추가하여 특정 메탈 술폰산 화함물, 특정 지방산 알콜, 페놀계 산화방지제 및 아민계 산화방지제를 특정 함량으로 추가한 경우 기존의 산화 방지시스템과는 다른 새로운 방식의 산화 방지 경로를 만들고 오일의 색상 변화를 완화시킴으로서 오일의 사용 주기를 연장시키고 그와 동시에 오일 사용기간이 연장됨으로서 파생되는 경제적 이익을 도모할 수가 있다.This is because, in addition to the conventional additive components in conventional lubricant compositions, when a specific amount of a particular metal sulfonate compound, a specific fatty acid alcohol, a phenolic antioxidant, and an amine antioxidant are added in a specific amount, By making an antioxidant route and alleviating the color change of the oil, it is possible to extend the service life of the oil and at the same time extend the service period of the oil, thereby achieving economic benefits derived from it.
상기와 같은 이점 뿐만 아니라 상기 조성에 따르면 산화 안정성 향상에 따른 고온 방치 시 색상안정성이 급격히 향상되어 고객이 보다 안심하고 고품질의 윤활유를 보다 장시간 사용할 수 있다는 장점이 있다.In addition to the above-mentioned advantages, according to the composition, the color stability upon the high-temperature standing due to the improvement of the oxidation stability is drastically improved, so that the customer can use the lubricating oil of high quality more reliably and for a longer time.
Claims (8)
(A) 메탈 술폰산 화합물 0.01 -3.0 wt%
(B) 지방산 알콜 0.01-5.0 wt%; 및
(C) 윤활기유 잔부를 포함하며,
상기 지방산 알콜은 탄소수가 15이하이고,
900분-2000분(min) (ASTM D2271 기준)이며, L 0.5-2.0 이하(ASTM D1500 기준)인 산화 안정성 및 색상 안정성 향상용 윤활유 조성물. In a lubricating oil composition,
(A) 0.01 to 3.0 wt% of a metal sulfonic acid compound
(B) 0.01 to 5.0 wt% of a fatty acid alcohol; And
(C) a lubricating oil residual portion,
The fatty acid alcohol has a carbon number of 15 or less,
900 to 2000 min (ASTM D2271), and L 0.5 to less than 2.0 (based on ASTM D1500), for improving oxidation stability and color stability.
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