专利名称：齿轮油组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及齿轮油组合物，详细地涉及极压性、剪切稳定性、耐磨性优异、且省油性优秀的齿轮油组合物。
背景技术：
齿轮油是齿轮装置用润滑油，用作汽车及其他高速高负荷齿轮用、普通机械的较轻负荷齿轮用、普通机械的较高负荷齿轮用等，用于防止齿轮的损伤 烧结(烧付)。这样的齿轮油中，通常要求其具有优异的极压性等，特别是在差动油中，与MTF (手动变速机油) 相比，其极压性更受重视。此外，为了应对其他的用途，也要求着各种性能的提高，进行着各种技术开发。例如专利文献1和2中公开了含有特定的乙烯-α _烯烃共聚物的润滑油组合物。该润滑油组合物是一种温度特性优异、且剪切稳定性优秀的润滑油组合物。此外，对于齿轮油所要求的特性，除了上述之外，还可以列举有耐磨性、氧化稳定性、热稳定性等。除了这些性能，近年来，在汽车用齿轮油等中，要求着提高省油性。作为提高省油性的方法，考虑有例如使用低粘度的齿轮油来减少粘性阻力，但此方法容易引起油膜破裂， 致使耐烧结性下降、轴承或齿轮的疲劳寿命恶化等新问题。这样的话，很难兼顾提高省油性和作为齿轮油的基本性能，还要求进一步的技术开发。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开昭63-280796号公报专利文献2 日本专利特开平11-323370号公报
发明内容
本发明鉴于上述情况而成，其目的在于，提供一种尤其是极压性、剪切稳定性、耐磨性优异、且省油性优秀的齿轮油组合物。本发明人注意到边界润滑条件中的摩擦系数、牵引系数(混合润滑领域中的摩擦系数)，经过潜心研究，发现通过组合特定的基础油和特定的添加剂，可解决上述课题。本发明基于相关知识而完成。即本发明提供1. 一种齿轮油组合物，配合(A)由选自100°C时的运动粘度为2 20mm2/s的矿物油和100°C时的运动粘度为 2 20mm2/s的聚烯烃系合成油中的一种以上所构成的粘度指数在120以上的基础油、(B)数均分子量为2000 10000的乙烯-α烯烃共聚物、(C)下述通式(I)所表示的含硫化合物、R1-Sx-R2... (I)[通式(I)中，R1及R2各自独立地表示碳原子数4 16的烃基，χ表示2 4的整数]
(D)有机钼化合物以及(E)选自磷酸酯系化合物、亚磷酸酯系化合物、硫代磷酸酯系化合物和硫代亚磷酸酯系化合物的、具有碳原子数2 24的烃基的含磷化合物而成；其中，以组合物总量为基准，⑶成分为3 10质量％、(C)成分换算成硫原子为 1. 2 2.0质量％、(D)成分换算成钼原子为100 300质量ppm、(E)成分换算成磷原子为 0. 15 0. 2质量％，组合物中的硫原子与磷原子的质量比(S/P)为8 11。2.根据上述1所述的齿轮油组合物，(A)成分基础油为以基础油总量为基准，配合粘度指数在125以上的矿物油以及/或者粘度指数在125以上的聚烯烃系合成油40质量％以上而成的基础油。3.根据上述1或2所述的齿轮油组合物，(A)成分基础油为由矿物油构成的基础油。4.根据上述1 3中任意一项所述的齿轮油组合物，其中(D)成分有机钼化合物为二硫代磷酸钼以及/或者二硫代氨基甲酸钼。发明的效果根据本发明，可提供一种极压性、剪切稳定性、耐磨性优异、且省油性优异的齿轮油组合物。
具体实施例方式本发明的齿轮油组合物混合(A)基础油、(B)乙烯-α烯烃共聚物、(C)含硫化合物、(D)有机钼化合物以及(E)含磷化合物而成。本发明中的上述㈧成分的基础油是由选自100°C中的运动粘度为2 20mm2/s 的矿物油和100°c中的运动粘度为2 20mm2/S的聚烯烃系合成油中的一种以上所构成的粘度指数在120以上的基础油。当100°C中的运动粘度不足2mm2/S时，易发生高温时的油膜强度不足、蒸发损失变大等问题。而另一方面，超过20mm2/S时，由粘性阻力会增大动力损失。从该观点出发，优选100°C时的运动粘度为4 13mm2/s，更优选6 llmm2/s。作为上述(A)成分基础油中所使用的矿物油，只要是能满足上述特性即无特别限制，例如可以列举，将对链烷烃基系原油或中间基系原油进行常压蒸馏或者对常压蒸馏的残渣油减压蒸馏获得的馏出油依照常法精制而得到的精制油、或者，精制后进一步进行深脱蜡处理获得的深脱蜡油等。此时的精制法无特别限制，可考虑各种方法。通常，单独进行 (a)氢化处理、(b)脱蜡处理(溶剂脱蜡或加氢脱蜡)、(c)溶剂萃取处理、(d)碱蒸馏或硫酸清洗处理、(e)白土精制，或者以适当顺序组合进行。此外，将同一处理分成若干段反复进行也有效。例如，有(1)对馏出油进行氢化处理、或氢化处理后，进行碱蒸馏或硫酸清洗处理的方法；(2)对馏出油进行氢化处理后，进行脱蜡处理的方法；(3)对馏出油进行溶剂萃取处理后进行氢化处理的方法；(4)对馏出油进行两段或者三段氢化处理、或者在其之后进行碱蒸馏或硫酸清洗处理的方法，进一步还有(5)如上述(1) (4)进行处理之后再次进行脱蜡处理，做成深脱蜡油的方法。无论是哪个方法，根据目的基础油的性状适当调整条件即可。此外，作为上述聚烯烃系合成油，可例示例如α -烯烃的自聚体或共聚物、聚丁烯或它们的氢化物等，从粘度指数高的点，优选癸烯低聚物等碳原子数6 14的α-烯烃的低聚物、乙烯-丙烯共聚物等乙烯α -烯烃共聚物、聚丁烯或它们的氢化物。本发明中的基础油可以使用1种上述矿物油，也可以两种以上组合使用。此外，还可以使用一种上述聚烯烃系合成油或两种以上组合使用。进一步，还可以将一种以上矿物油和一种以上聚烯烃系合成油组合使用。本发明中使用粘度指数在120以上的基础油。通过将粘度指数120以上的基础油与(B)成分组合，可获得在牵引系数和剪切稳定性方面均优异的性能。本发明使用的基础油优选由以基础油总量为基准，配合粘度指数在125以上的矿物油以及/或者粘度指数在125以上的聚烯烃系合成油40质量％以上而成，进一步优选配合60质量％以上而成的基础油。通过将满足该规定的基础油与(B)成分组合，可获得在牵引系数和剪切稳定性方面均优异的性能。从经济性和各种添加剂的溶解性的观点考虑，本发明的㈧成分基础油优选由矿物油构成的基础油，尤其适宜通过深脱蜡处理获得的矿物油。该深脱蜡处理可通过在苛刻条件下的溶剂脱蜡处理法或使用沸石催化剂的接触加氢脱蜡处理法等进行。本发明中的上述(B)成分乙烯- α烯烃共聚物是数均分子量为2000 10000的乙烯- α -烯烃共聚物。数均分子量不足2000时，粘度指数的提高效果不充分，超过10000 时，剪切稳定性恶化，不理想。从该观点来看，更优选数均分子量为3000 8000。该乙烯- α -烯烃共聚物为乙烯与碳原子数3 20的α -烯烃、例如丙烯、1- 丁烯、1_癸烯等的共聚物，其为不含极性基的聚合物。本发明中，⑶成分乙烯-α-烯烃共聚物可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。本发明中，上述⑶成分的乙烯-α-烯烃共聚物以齿轮油组合物总量为基准，配合3 10质量％，优选配合4. 5 8. 5质量％。不足3质量％时，降低牵引系数的效果或粘度指数提高的效果不充分，超过10质量％时，无法获得与其混合量相称的效果，且剪切稳定性亦恶化。在本发明中，使用㈧成分基础油与⑶成分乙烯-α-烯烃共聚物的组合。艮口， 通过将这些并用，可在不降低剪切稳定性的同时降低牵引系数，获得提高省油性的效果。历来都知道，使用聚烯烃系合成油作为基础油会降低牵引系数，但在本发明中，即使是在使用矿物油作为基础油的情况下也能获得与现有技术同等的效果。因此，在此情况下，可获得如上所述的经济性和各种添加剂的溶解性的优点。本发明中的上述(C)成分的含硫化合物为通式(I)所表示的含硫化合物。R1-Sx-R2... (I)通式(I)中，R1和R2各自独立地表示碳原子数4 16的烃基，可为直链状或支链状。碳原子数不足4时，耐磨性会下降，超过16时，氧化稳定性会降低。从该观点来看，更优选碳原子数为6 14，进一步优选为8 10。此外，从氧化稳定性优异的点，优选支链， 具体地举例有叔丁基。通式(I)中，χ表示2 4的整数。当X不足2时，极压性会下降， 超过4时，氧化稳定性会降低。从该观点来看，χ更优选为2或3。具体的化合物举例有二叔丁基二硫化物或二叔丁基三硫化物。在本发明中，(C)成分含硫化合物可单独使用一种， 也可以两种以上组合使用。本发明中，上述(C)成分含硫化合物以齿轮油组合物总量为基准，换算成硫原子，配合1. 2 2. 0质量％，优选配合1. 6 1. 9质量％。不足1. 2质量％时，极压性会下降， 超过2. 0质量％时，油泥的产生会增多。作为本发明中的上述(D)成分有机钼化合物，可使用传统用作润滑油用添加剂的有机钼化合物，例如列举有二硫代磷酸钼(MoDTP)或二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)等，优选二硫代氨基甲酸钼。作为二硫代氨基甲酸钼，可列举通式(II)所示的硫氧二硫代氨基甲酸钼。[化1]
权利要求
1.一种齿轮油组合物，配合(A)由选自100°C时的运动粘度为2 20mm2/S的矿物油和100°C时的运动粘度为2 20mm2/s的聚烯烃系合成油中的一种以上所构成的粘度指数在120以上的基础油、(B)数均分子量为2000 10000的乙烯-α烯烃共聚物、(C)下述通式(I)所表示的含硫化合物、R1-Sx-R2... (I)通式(I)中，R1及R2各自独立地表示碳原子数4 16的烃基，χ表示2 4的整数，(D)有机钼化合物以及(E)选自磷酸酯系化合物、亚磷酸酯系化合物、硫代磷酸酯系化合物和硫代亚磷酸酯系化合物的具有碳原子数2 24的烃基的含磷化合物而成；以组合物总量为基准，(B)成分为3 10质量％、(C)成分换算成硫原子为1. 2 2. 0 质量％、(D)成分换算成钼原子为100 300质量ppm、(E)成分换算成磷原子为0. 15 0.2质量％，组合物中的硫原子与磷原子的质量比(S/P)为8 11。
2.根据权利要求1所述的齿轮油组合物，(A)成分的基础油为以基础油总量为基准，配合粘度指数在125以上的矿物油以及/或者粘度指数在125以上的聚烯烃系合成油40质量％以上而成的基础油。
3.根据权利要求1或2所述的齿轮油组合物，(A)成分的基础油为由矿物油构成的基础油。
4.根据权利要求1 3任意一项所述的齿轮油组合物，(D)成分的有机钼化合物为二硫代磷酸钼以及/或者二硫代氨基甲酸钼。
全文摘要
提供一种特定的齿轮油组合物，其混合(A)基础油、(B)乙烯-α烯烃共聚物、(C)含硫化合物、(D)有机钼化合物以及(E)含磷化合物而成，其极压性、剪切稳定性、耐磨性优异，且省油性亦优异。
文档编号C10M169/04GK102365354SQ20108001564
公开日2012年2月29日 申请日期2010年3月26日 优先权日2009年3月27日
发明者户田昌利 申请人:出光兴产株式会社