專利名稱：潤滑油組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于潤滑油組合物，特別涉及適用于汽車用傳動裝置的抗磨性極佳而且疲勞壽命長的潤滑油組合物。
背景技術：
汽車用自動變速裝置包括轉矩變換器、行星齒輪裝置、軸承、濕式離合器、和用于控制這些元件的液壓控制裝置。但近年來，由于開發(fā)大功率發(fā)動機和縮小自動變速裝置的進展，自動變速裝置已能容許更大的負荷。要求此類變速裝置中所填潤滑油即變速器油有優(yōu)異的極壓性和抗磨性，同時保持高潤滑性和長疲勞壽命，疲勞壽命是長期防止軸承和齒輪內咬合或表面剝落(因損傷所致潤滑表面缺陷)的能力。
為滿足這些要求，已知例如在潤滑油如汽車變速器油中摻混極壓性和抗磨性極佳的硫基或磷基添加劑。雖然硫基添加劑的極壓性極好，但因其與金屬表面的作用較強，不能避免腐蝕磨損和磨蝕，單獨使用時產(chǎn)生問題。另一方面，磷基添加劑因其與金屬表面的作用較弱，腐蝕磨損和磨蝕比硫基添加劑少，但在要求在苛刻條件下表現(xiàn)出極壓性的自動變速裝置中單獨使用時通常有缺少避免咬合或表面剝落的極壓性問題。
鑒于以上情況，本發(fā)明的目的是提供一種特別適合作車用變速器油的潤滑油組合物，其抗磨性極好而且能抑制咬合，導致疲勞壽命改善。

發(fā)明內容
經(jīng)過廣泛的調查和研究之后，發(fā)現(xiàn)使用特定的含硼無灰分散劑、金屬基去垢劑、和堿金屬硼酸鹽的組合物能產(chǎn)生抗磨性改善而且能抑制咬合、導致疲勞壽命改善的潤滑油組合物。
即，本發(fā)明提供一種潤滑油組合物，包括潤滑基油、(A)基于組合物之總量按硼計含量為0.02至0.1％(質量)的含硼無灰分散劑、(B)基于組合物之總量按堿土金屬計含量為0.01％(質量)或更高的堿值為0至500mgKOH/g的堿土金屬基去垢劑、和(C)堿金屬硼酸鹽或其水合物。
本發(fā)明中，組分(C)優(yōu)選為水合硼酸鉀。
組分(C)的含量基于組合物之總量按硼計優(yōu)選為0.002至0.1％(質量)。
組分(A)優(yōu)選為硼化合物改性的琥珀酰亞胺。
組分(B)優(yōu)選為堿土金屬磺酸鹽或堿土金屬水楊酸鹽。
組分(B)優(yōu)選為堿土金屬鈣。
該潤滑油組合物優(yōu)選用于配有濕式離合器的自動變速裝置。
發(fā)明詳述下面更詳細地描述本發(fā)明。
(1)基油本發(fā)明所用潤滑基油可以是常用作潤滑油基油的任何礦物基油和/或合成基油。
礦物基油的例子包括石蠟或環(huán)烷油，可通過使原油常壓蒸餾或真空蒸餾生產(chǎn)的潤滑油餾分經(jīng)過選自溶劑脫瀝青、溶劑萃取、加氫裂化、溶劑脫蠟、催化脫蠟、加氫精制、硫酸洗滌和粘土處理的一或多個精煉過程獲得；和n-石蠟。
對合成基油無特殊限制。但合成基油的例子包括聚-α-烯烴如1-辛烯低聚物、1-癸烯低聚物、和乙烯-丙烯低聚物及其氫化物；異丁烯低聚物及其氫化物；異鏈烷烴；烷基苯；烷基萘；二酯如戊二酸二(十三)酯、己二酸二-2-乙基己酯、己二酸二異癸酯、己二酸二(十三)酯、和癸二酸二-2-乙基己酯；多元醇酯如三羥甲基丙烷辛酸酯、三羥甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、和季戊四醇壬酸酯；聚亞氧烷基二醇；二烷基二苯基醚；和聚苯醚。
潤滑基油的運動粘度無特殊限制。但潤滑基油在100℃下的運動粘度優(yōu)選為1至20mm2/s、更優(yōu)選2至10mm2/s。
(2)(A)含硼無灰分散劑本發(fā)明潤滑油組合物的組分(A)是含硼無灰分散劑。
組分(A)含有硼是很重要的。在用不含硼的無灰分散劑作組分(A)的情況下，不能實現(xiàn)本發(fā)明的目的，因為它不僅不能抑制咬合或表面剝落引起的疲勞，而且甚至在與后面所述組分(B)和(C)組合使用時在抗磨性和氧化穩(wěn)定性方面也無效。
盡管組分(A)中的硼含量可任意選擇，但為有極佳的疲勞壽命和抗磨性，下限優(yōu)選為0.2％(質量)、更優(yōu)選0.4％(質量)，而上限為4％(質量)、更優(yōu)選2.5％(質量)。
組分(A)的具體實例包括用硼化合物改性的產(chǎn)品，如分子中有至少一個含40至400個碳原子的烷基或鏈烯基的含氮化合物及其衍生物?？蓳交爝x自這些化合物的任一或多種。
所述烷基或鏈烯基可以是直鏈或支鏈的，優(yōu)選是由烯烴如丙烯、1-丁烯、和異丁烯的低聚物或乙烯和丙烯的低共聚物衍生的支鏈烷基或烯基。
盡管所述烷基或鏈烯基的碳數(shù)是任選的，但優(yōu)選有40至400、更優(yōu)選60至350個碳原子。有少于40個碳原子的烷基或鏈烯基破壞所述化合物在基油中的溶解度，而有多于400個碳原子的烷基或鏈烯基將破壞所得潤滑油組合物的低溫流動性。
含氮化合物的具體實例是選自以下化合物的一或多種(A-1)每分子有至少一個含40至400個碳原子的烷基或鏈烯基的琥珀酰亞胺或其衍生物；(A-2)每分子有至少一個含40至400個碳原子的烷基或鏈烯基的芐胺或其衍生物；和(A-3)每分子有至少一個含40至400個碳原子的烷基或鏈烯基的多胺或其衍生物。
(A-1)琥珀酰亞胺的具體實例是下式所示化合物
式(1)中，R1為有40至400、優(yōu)選60至350個碳原子的烷基或鏈烯基，a為1至5、優(yōu)選2至4的整數(shù)。
式(2)中，R2和R3獨立地為有40至400、優(yōu)選60至350個碳原子的烷基或鏈烯基，b為0至4、優(yōu)選1至3的整數(shù)。
琥珀酰亞胺分為式(1)所示其中琥珀酐加至聚胺一端的單琥珀酰亞胺和式(2)所示其中琥珀酐加至聚胺兩端的雙琥珀酰亞胺。本發(fā)明中，這兩類琥珀酰亞胺及其混合物都可作為組分(A)。
(A-2)芐胺的具體實例是下式所示化合物 式(3)中，R4為有40至400、優(yōu)選60至350個碳原子的烷基或鏈烯基，c為1至5、優(yōu)選2至4的整數(shù)。
芐胺的生產(chǎn)方法無特殊限制。但作為例子，所述芐胺之一可通過以下方法生產(chǎn)使聚烯烴如丙烯低聚物、聚丁烯、或乙烯-α-烯烴共聚物與苯酚反應得到烷基酚，然后使之與甲醛和多胺如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、或五亞乙基六胺進行Mannich反應。
(A-3)多胺的具體實例是下式所示化合物
式(4)中，R5為有40至400、優(yōu)選60至350個碳原子的烷基或鏈烯基，d為1至5、優(yōu)選2至4的整數(shù)。
多胺的生產(chǎn)方法無特殊限制。例如，所述多胺之一可通過以下方法生產(chǎn)使聚烯烴如丙烯低聚物、聚丁烯、或乙烯-α-烯烴共聚物氯化，然后與氨或多胺如乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、或五亞乙基六胺反應。
所述含氮化合物的衍生物的具體實例是使上述含氮化合物之任一與有2至30個碳原子的一元羧酸(脂肪酸)或有2至30個碳原子的多元羧酸如草酸、鄰苯二甲酸、偏苯三酸或均苯四酸反應使剩余的氨基和/或亞氨基全部或部分中和或酰胺化得到的羧酸改性化合物；使上述含氮化合物之任一與含硫化合物反應得到的硫改性化合物；及其混合物。
本發(fā)明所用組分(A)是用硼化合物使上述含氮化合物或其衍生物之任一改性得到的化合物。
用硼化合物使所述氮化合物或其衍生物改性的方法無特殊限制。因而，可采用任何適合方法。例如，使上述氮化合物或其衍生物之任一與硼化合物如硼酸、硼酸鹽、或硼酸酯反應以使所述含氮化合物或其衍生物中剩余的氨基和/或亞氨基全部或部分中和或酰胺化。
其中所用硼化合物的具體實例是原硼酸、偏硼酸、和四硼酸。硼酸鹽的例子是硼酸的堿金屬鹽、堿土金屬鹽、或銨鹽。更具體的例子是硼酸鋰如偏硼酸鋰、四硼酸鋰、五硼酸鋰、和過硼酸鋰，硼酸鈉如偏硼酸鈉、二硼酸鈉、四硼酸鈉、五硼酸鈉、六硼酸鈉、和八硼酸鈉，硼酸鉀如偏硼酸鉀、四硼酸鉀、五硼酸鉀、六硼酸鉀、和八硼酸鉀，硼酸鈣如偏硼酸鈣、二硼酸鈣、四硼酸三鈣、四硼酸五鈣、和六硼酸鈣，硼酸鎂如偏硼酸鎂、二硼酸鎂、四硼酸三鎂、四硼酸五鎂、和六硼酸鎂，和硼酸銨如偏硼酸銨、四硼酸銨、五硼酸銨、和八硼酸銨。硼酸酯的例子是硼酸與有1至6個碳原子的烷基醇的酯，更具體地是硼酸單甲酯、硼酸二甲酯、硼酸三甲酯、硼酸單乙酯、硼酸二乙酯、硼酸三乙酯、硼酸單丙酯、硼酸二丙酯、硼酸三丙酯、硼酸單丁酯、硼酸二丁酯、和硼酸三丁酯。
優(yōu)選用于組分(A)的是以改進疲勞壽命和抗磨性為目的用上述硼化合物使作為上述含氮化合物的(A-1)每分子有至少一個含40至400個碳原子的烷基或鏈烯基的琥珀酰亞胺改性得到的；及其混合物。
本發(fā)明潤滑油組合物中組分(A)的下限含量基于組合物之總量按硼計為0.02％(質量)、優(yōu)選0.03％(質量)，而上限是基于組合物之總量按硼計0.1％(質量)、優(yōu)選0.08％質量)。組分(A)低于所述下限在抗磨性方面無效，而組分(A)高于所述上限將破壞所得潤滑油組合物的氧化穩(wěn)定性。
(3)(B)金屬基去垢劑本發(fā)明所用組分(B)是堿土金屬基去垢劑。
組分(B)的堿值為0至500mgKOH/g、優(yōu)選0至400mgKOH/g。堿值超過500mgKOH/g的組分(B)結構不穩(wěn)定而且破壞所得油組合物的儲存穩(wěn)定性。本文所用術語“堿值”代表按JIS K2501(1992)第7部分“石油產(chǎn)品和潤滑劑-中和值的測定”通過高氯酸電位滴定法測量的堿值。
本發(fā)明中，使用組分(B)不僅可改善抑制咬合或表面剝落引起的疲勞的性能和抗磨性，而且可優(yōu)化濕式離合器的摩擦性能，從而抑制濕式離合器因反復壓縮所致強度下降。
組分(B)的具體實例是選自以下的一或多種金屬基去垢劑(B-1)堿值為0至500mgKOH/g的堿土金屬磺酸鹽；(B-2)堿值為0至500mgKOH/g的堿土金屬水楊酸鹽；和(B-3)堿值為0至500mgKOH/g的堿土金屬酚鹽。
(B-1)堿土金屬磺酸鹽的具體實例是通過使分子量為100至1500、優(yōu)選200至700的烷基芳族化合物磺化得到的烷基芳族磺酸的堿土金屬鹽、特別優(yōu)選鎂鹽和/或鈣鹽。烷基芳族磺酸的具體實例是石油磺酸和合成磺酸。
石油磺酸可以是通過礦物油的潤滑劑餾分中所含烷基芳族化合物磺化得到的石油磺酸或生產(chǎn)白油時副產(chǎn)的石油磺酸。合成磺酸可以是使有直鏈或支鏈烷基的烷基苯(可以是作為洗滌劑原料的烷基苯生產(chǎn)廠副產(chǎn)的)磺化得到的或使聚烯烴烷基化成苯或使二壬基萘磺化得到的。用于使烷基芳族化合物磺化的磺化劑無特殊限制。但一般使用發(fā)煙硫酸和硫酸。
(B-2)堿土金屬水楊酸鹽的例子是有至少一個含4至30、優(yōu)選6至18個碳原子的直鏈或支鏈烷基的烷基水楊酸的堿土金屬鹽、優(yōu)選鎂鹽和/或鈣鹽。
(B-3)堿土金屬酚鹽的具體實例是有至少一個含4至30、優(yōu)選6至18個原子的直鏈或支鏈烷基的烷基酚與硫反應得到的烷基酚硫化物或此類烷基酚與甲醛反應得到的Mannich反應產(chǎn)物的堿土金屬鹽、優(yōu)選鎂鹽和/或鈣鹽。
只要組分(B)即堿土金屬磺酸鹽、堿土金屬水楊酸鹽或堿土金屬酚鹽的堿值都在0至500mgKOH/g的范圍內，則可以是通過烷基芳族磺酸、烷基水楊酸、烷基酚、烷基酚硫化物、或烷基酚的Mannich反應產(chǎn)物直接與堿土金屬鹽如堿土金屬(如鎂和/或鈣)的氧化物或氫氧化物反應或用堿土金屬鹽取代已轉化成堿金屬鹽如鈉鹽或鉀鹽的烷基芳族磺酸、烷基水楊酸、烷基酚、烷基酚硫化物、或烷基酚的Mannich反應產(chǎn)物得到的中性(正)鹽。組分(B)也可以是上述正鹽與過量的堿土金屬鹽或堿土金屬堿(堿土金屬氫氧化物或氧化物)一起在水存在下加熱得到的堿式鹽。組分(B)還可以是上述正鹽與堿土金屬的堿在碳酸氣存在下反應得到的高堿性鈣鹽。
這些反應通常在溶劑包括脂族烴類溶劑如己烷、芳烴類溶劑如二甲苯、或潤滑基油輕餾分中進行。金屬基去垢劑可以被潤滑基油輕餾分稀釋的形式商購。優(yōu)選使用金屬含量在1.0至20％(質量)、優(yōu)選2.0至16％(質量)范圍內的金屬基去垢劑。
組分(B)的下限含量基于組合物之總量按堿土金屬計為0.01％(質量)、優(yōu)選0.05％(質量)、更優(yōu)選0.1％(質量)、特別優(yōu)選0.15％(質量)。組分(B)的上限無特殊限制。但所述上限基于組合物之總重優(yōu)選為0.7％(質量)或更低、特別優(yōu)選0.4％(質量)或更低。
低于所述下限含量的組分(B)即使與上述組分(A)和下述組分(C)組合也不能抑制咬合或表面剝落所引起的疲勞，而組分(B)超過0.7％(質量)將破壞所得組合物的氧化穩(wěn)定性。
(4)(C)堿金屬硼酸鹽及其水合物本發(fā)明所用組分(C)是堿金屬硼酸鹽或其水合物。
組分(C)的例子是水合硼酸鋰、水合硼酸鈉、水合硼酸鉀、水合硼酸銣、和水合硼酸銫。特別優(yōu)選的是水合硼酸鉀。
例如，通過以下方法獲得水合硼酸鉀或水合硼酸鈉的細粒狀分散劑形式的堿金屬硼酸鹽使氫氧化鉀或氫氧化鈉和硼酸溶于水以致硼與堿金屬(鉀、或鈉等)之原子比在2.0至4.5的范圍內，將所得溶液加至含中性堿土金屬磺酸鹽或琥珀酰亞胺基無灰分散劑的油溶液中，然后劇烈攪拌直至獲得水包油乳液，使所述乳液脫水。
組分(C)的含量可任意選擇。但下限含量基于組合物之總量按硼計為0.002％(質量)、優(yōu)選0.005％(質量)。上限含量基于組合物之總量按硼計為0.1％(質量)、優(yōu)選0.06％(質量)。組分(C)按硼計低于0.002％(質量)使?jié)櫥徒M合物不能抑制咬合或表面剝落引起的疲勞，而組分(C)按硼計超過0.1％(質量)將破壞所得潤滑油的儲存穩(wěn)定性。
以堿土金屬磺酸鹽中的分散劑形式獲得組合(C)時，所得潤滑油組合物包含此磺酸鹽。但毫無疑問此堿土金屬磺酸鹽和組分(B)的堿土金屬總量在前面所述組分(B)的范圍內。
(5)其它添加劑本發(fā)明潤滑油組合物可摻入已知添加劑以進一步增強其作為潤滑油的性能。此添加劑的例子是(D)不含硼的無灰分散劑、(E)摩擦改性劑、(F)抗氧化劑、(G)極壓添加劑、(H)抗磨劑、(I)粘度指數(shù)改進劑、(J)防銹劑、(K)阻蝕劑、(L)降傾點劑、(M)橡膠溶脹劑、(N)消泡劑、和(O)著色劑。這些添加劑可單獨或組合使用。
(D)不含硼的無灰分散劑可與本發(fā)明潤滑油組合物摻混的不含硼的無灰分散劑的具體實例是針對組分(A)所描述的用硼化合物改性之前的無灰分散劑。本發(fā)明中，可以任意量摻入選自此無灰分散劑的一或多種化合物。不含硼的無灰分散劑的含量基于潤滑油組合物之總量優(yōu)選為0.1至10％(質量)。
(E)摩擦改性劑可與本發(fā)明潤滑油組合物組合使用的摩擦改性劑是通常在潤滑油中用作摩擦改性劑的任何化合物，包括胺類化合物、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、和脂肪酸金屬鹽，其分子內都有至少一個含6至30個碳原子的烷基或鏈烯基、優(yōu)選含6至30個碳原子的直鏈烷基或烯基。
胺類化合物的例子包括有6至30個碳原子的直鏈或支鏈(優(yōu)選直鏈)脂族單胺、有6至30個碳原子的直鏈或支鏈(優(yōu)選直鏈)脂族多胺、和這些脂族胺的烯化氧加合物。脂肪酸酯的例子包括有7至31個碳原子的直鏈或支鏈(優(yōu)選直鏈)脂肪酸與脂族一元醇或脂族多元醇的酯。脂肪酸酰胺的例子包括有7至31個碳原子的直鏈或支鏈(優(yōu)選直鏈)脂肪酸與脂族單胺或脂族多胺的酰胺。脂肪酸金屬鹽的例子包括有7至31個碳原子的直鏈或支鏈(優(yōu)選直鏈)脂肪酸的堿土金屬鹽(鎂鹽和鈣鹽)或鋅鹽。
本發(fā)明中，可以任意量摻入選自此摩擦改性劑的任一或多種化合物。摩擦改性劑的含量為0.01至5.0％(質量)、優(yōu)選0.03至3.0％(質量)，基于潤滑油組合物之總量。
(F)抗氧化劑可與本發(fā)明潤滑油組合物組合使用的抗氧化劑可以是通常在潤滑油中用作抗氧化劑的任何常規(guī)抗氧化劑如酚基化合物或胺基化合物。
抗氧化劑的具體實例是烷基酚如2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、雙酚如亞甲基-4，4-雙酚(2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚)、萘胺如苯基-α-萘胺、二烷基二苯胺、二烷基二硫代磷酸鋅如二-2-乙基己基二硫代磷酸鋅、和(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)脂肪酸如丙酸與一元或多元醇如甲醇、十八烷醇、1，6-己二醇、新戊二醇、硫二甘醇、三甘醇、和季戊四醇的酯。
本發(fā)明中，可以任意量摻入選自上述抗氧化劑的任一或多種化合物?？寡趸瘎┑暮恳话銥?.01至5.0％(質量)，基于潤滑油組合物之總量。
(G)極壓添加劑可與本發(fā)明潤滑油組合物組合使用的極壓添加劑可以是通常在潤滑油中用作極壓添加劑的任何化合物。極壓添加劑的例子包括硫基化合物如二硫化物、烯烴硫化物、和硫化油和脂肪。選自這些極壓添加劑的任一或多種化合物可以任意量摻入。但這些極壓添加劑的含量基于潤滑油組合物之總量一般為0.01至5.0％(質量)。
(H)抗磨劑可與本發(fā)明潤滑油組合物組合使用的抗磨劑的例子包括二烷基二硫代磷酸鋅，磷酸，單磷酸酯，二磷酸酯，三磷酸酯，磷酸、單磷酸酯和二磷酸酯的金屬鹽或胺鹽，及其混合物。
這些抗磨劑中，除磷酸以外的那些一般是含有2至30、優(yōu)選3至20個碳原子的烴基的化合物。
抗磨劑的含量基于潤滑油組合物之總量按磷計優(yōu)選為0.005至0.2％(質量)。按磷計含量低于0.005％(質量)不能有效地抗磨，而含量高于0.2％(質量)將破壞所得潤滑油組合物的氧化穩(wěn)定性。
(I)粘度指數(shù)改進劑可與本發(fā)明潤滑油組合物組合使用的粘度指數(shù)改進劑可以是非分散型粘度指數(shù)改進劑如選自各種甲基丙烯酸酯或其氫化產(chǎn)物的一或多種單體的聚合物或共聚物和分散型粘度指數(shù)改進劑如甲基丙烯酸酯和還含有氮化合物的各種甲基丙烯酸酯的共聚物。
粘度指數(shù)改進劑的其它例子是非分散型或分散型乙烯-α-烯烴共聚物(其中所述α-烯烴可以是丙烯、1-丁烯或1-戊烯)或其氫化物、聚異丁烯或其氫化物、苯乙烯-二烯烴氫化共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、和聚烷基苯乙烯。
選擇這些粘度指數(shù)改進劑的分子量需考慮其剪切穩(wěn)定性。具體地，非分散型或分散型聚甲基丙烯酸酯的數(shù)均分子量優(yōu)選為5000至150000、更優(yōu)選5000至35000。聚異丁烯或其氫化物的數(shù)均分子量為800至5000、優(yōu)選1000至4000。乙烯-α-烯烴共聚物及其氫化物的數(shù)均分子量為800至150 000、優(yōu)選3000至12000。
這些粘度指數(shù)改進劑中，使用乙烯-α-烯烴共聚物或其氫化物有助于產(chǎn)生剪切穩(wěn)定性極佳的潤滑油組合物。
選自上述粘度指數(shù)改進劑的任一或多種化合物可以任意量摻入。粘度指數(shù)改進劑的含量一般為0.1至40.0％(質量)，基于潤滑油組合物之總量。
(J)防銹劑防銹劑的例子包括鏈烯基琥珀酸、鏈烯基琥珀酸酯、多元醇酯、石油磺酸酯、和二壬基萘磺酸酯。
(K)阻蝕劑可與本發(fā)明潤滑油組合物組合使用的阻蝕劑可以是常作為阻蝕劑用于潤滑油的任何化合物。所述阻蝕劑的例子包括苯并三唑-、甲苯基三唑-、噻二唑-、和咪唑-基化合物。
(L)降傾點劑降傾點劑的例子是適用于潤滑基油的聚甲基丙烯酸酯基聚合物。
(M)橡膠溶脹劑橡膠溶脹劑的例子包括芳族化合物和硫基化合物。
(N)消泡劑消泡劑的例子是硅氧烷如二甲基硅氧烷和氟硅氧烷。
本發(fā)明中，這些添加劑的含量可任意選擇。但一般地，防銹劑、阻蝕劑、降傾點劑和橡膠溶脹劑的含量基于組合物之總量為0.005至3％(質量)。消泡劑的含量基于組合物之總量為0.0005至0.01％(質量)。
(6)最終產(chǎn)品的粘度本發(fā)明潤滑油組合物在100℃下的運動粘度優(yōu)選為4至30mm2/s、更優(yōu)選5至25mm2/s。
本發(fā)明潤滑油組合物的抗磨性及抗咬合性極好，因而適合作為要求有此性能的潤滑油，如汽車、建筑機械和農(nóng)業(yè)機械用齒輪油，和自動或手動變速裝置用潤滑油。本發(fā)明潤滑油組合物還適合作工業(yè)用齒輪油；汽車如兩或四輪車輛、發(fā)電機和船舶的汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、和燃氣發(fā)動機用潤滑油；渦輪機油；和壓縮機油。
最佳實施方式結合以下實施例和對比例更詳細地描述本發(fā)明，但不限于此。
實施例1至7和對比例1至7將表1或2中所示各種添加劑加至基油(100℃下的運動粘度為3.8mm2/s的礦物油)中制備各種潤滑油組合物(表1中的實施例和表2中的對比例)。各添加劑的量均基于組合物之總量。
通過(1)抗磨試驗和(2)疲勞壽命試驗評價各潤滑油組合物。這些評價試驗的結果也示于各表中。為進行對比，通過相同試驗評價商購潤滑油組合物(表2中對比例5至7)。結果也示于表2中。
(1)抗磨性試驗用IAE齒輪油試驗儀以下述方式評價各組合物的抗磨性。測量磨耗試驗前后齒輪的重量。計算重量的減少量作為判定標準。
(磨合條件)油溫80℃轉速2500rpm負載380N試驗時間20min(實際試驗條件)油溫80℃轉速3000rpm負載380N試驗時間120min(評定標準)使用商購自動變速器油時，磨耗量在0至100mg的范圍內。因而，如果磨耗量為100mg或更低，則評定組合物的抗磨性極好。
(2)疲勞壽命試驗用雙缸型疲勞試驗儀按以下方式評價各組合物的疲勞壽命。
(汽缸)材料 SCM436
形狀Φ68mm×10mm硬度SB3000至340(試驗條件)圓周速度主動側12m/s被動側10m/s油溫60℃表面壓力12MPa(評定標準)直至出現(xiàn)表面損傷如咬合所耗時間評定為疲勞壽命。如果組合物的疲勞壽命為50小時或更長，則評定組合物有長疲勞壽命。
由表1中所示結果可見，本發(fā)明潤滑油組合物(實施例1至7)有優(yōu)異的性能如優(yōu)異的抗磨性和長疲勞壽命。
相反，從表2中所示結果可見，其組分(A)或(C)的含量低于本發(fā)明規(guī)定量的對比例1和4的組合物抗磨性差。其組分(B)的含量低于本發(fā)明規(guī)定量的對比例2和3的組合物因咬合導致疲勞壽命短。
對比例5和6的最常用商購齒輪油(SP基齒輪油)和對比例7的常用商購自動變速器油有短疲勞壽命。
表1

(*1)(D)不含硼的琥珀酰亞胺基無灰分散劑(E)胺-和酯-基摩擦改性劑(F)胺-和酚-基抗氧化劑(H)磷基抗磨劑(I)聚甲基丙烯酸酯基粘度指數(shù)改進劑(J)聚甲基丙烯酸酯基降傾點劑表2

(*1)(D)不含硼的琥珀酰亞胺基無灰分散劑(E)胺-和酯-基摩擦改性劑(F)胺-和酚-基抗氧化劑(H)磷基抗磨劑(I)聚甲基丙烯酸酯基粘度指數(shù)改進劑(J)聚甲基丙烯酸酯基降傾點劑工業(yè)實用性如前面所述，本發(fā)明潤滑油組合物抗磨性極好，可通過抑制咬合或表面剝落延長疲勞壽命。因而，所述潤滑油組合物適合作為要求有此性能的潤滑油，如汽車、建筑機械和農(nóng)業(yè)機械用齒輪油，和自動或手動變速裝置用潤滑油。本發(fā)明潤滑油組合物還適合作工業(yè)用齒輪油；汽車如兩或四輪車輛、發(fā)電機和船舶的汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、和燃氣發(fā)動機用潤滑油；渦輪機油；和壓縮機油。
權利要求
1.一種潤滑油組合物，包括潤滑基油、(A)基于組合物之總量按硼計含量為0.02至0.1％(質量)的含硼無灰分散劑、(B)基于組合物之總量按堿土金屬計含量為0.01％(質量)或更高的堿值為0至500mgKOH/g的堿土金屬基去垢劑、和(C)堿金屬硼酸鹽或其水合物。
2.權利要求1的潤滑油組合物，其中組分(C)為水合硼酸鉀。
3.權利要求1的潤滑油組合物，其中組分(C)的含量基于組合物之總量按硼計為0.002至0.1％(質量)。
4.權利要求1的潤滑油組合物，其中組分(A)為硼化合物改性的琥珀酰亞胺。
5.權利要求1的潤滑油組合物，其中組分(B)為堿土金屬磺酸鹽或堿土金屬水楊酸鹽。
6.權利要求1的潤滑油組合物，其中組分(B)為堿土金屬鈣。
7.權利要求1的潤滑油組合物，其中所述組合物用于配有濕式離合器的自動變速裝置。
全文摘要
一種特別適用于自動變速裝置的潤滑油組合物，包括潤滑基油、(A)基于組合物之總量按硼計含量為0.02至0.1％(質量)的含硼無灰分散劑、(B)基于組合物之總量按堿土金屬計含量為0.01％(質量)或更高的堿值為0至500mgKOH/g的堿土金屬基去垢劑、和(C)堿金屬硼酸鹽或其水合物，有優(yōu)異的抗磨性和通過抑制咬合改進的疲勞壽命。
文檔編號C10N40/25GK1606612SQ0281817
公開日2005年4月13日 申請日期2002年9月6日 優(yōu)先權日2001年9月17日
發(fā)明者守田英太郎 申請人:新日本石油株式會社