润滑油组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种润滑油组合物，所述润滑油组合物的特征在于，含有下述(A)、(F)和作为任选成分的(G)，(A)乙烯·α烯烃共聚物，其满足全部的下述(A-1)～(A-3)的要件，(A-1)乙烯结构单元含有率为30～70摩尔％，(A-2)100℃时的运动粘度为20～3000mm2/s，(A-3)以GPC测定的Mw/Mn为1～2.5，(F)含硫化合物，其中与硫邻接的至少一个烃基是仲烃基或叔烃基，(G)碳原子数为3～6的α烯烃的聚合物；所述润滑油组合物的40℃时的运动粘度为450～51,000mm2/s，硫的含有率为0.1～5重量份，上述(G)成分的含有率为0～15重量份。上述润滑油组合物尤其适于齿轮油等。
【专利说明】润滑油组合物
【技术领域】
[0001] 本发明涉及润滑油组合物。更详细地，涉及含有特定的成分，主要用于产业用机 械、运输用机械的润滑油组合物。
【背景技术】
[0002] 近年来，环境问题在全球范围内受到很大关注，作为对应手段之一，可举出下述手 段：在工厂、运输承担机构等中削减产业机械、运输机械的电力消耗量、燃料消耗量。作为解 决上述问题的一种策略，要求这些机械中使用的各种润滑油实现更进一步的省电及节省燃 料消耗效果。
[0003] 润滑油制品通常具有所谓的粘度的温度依赖性，S卩，若温度发生变化，则粘度大幅 变化。对于使用了润滑油的机器而言，由于存在使用温度大幅变化的情况，所以认为粘度的 温度依赖性小的润滑油是优选的。因此，在润滑油中，为了减小粘度的温度依赖性，可使用 可溶于润滑油主剂的某种聚合物作为粘度改良剂。近年来，作为这样的粘度改良剂，α烯 烃聚合物已被广泛使用，为了进一步改善润滑油的性能均衡性，进行了各种进一步的改良。 (专利文献1)
[0004] 上述那样的粘度指数提高剂通常用于在高温时保持适当的粘度。另一方面，最近， 作为减轻环境负担的一环，对于节省能源、节省资源进行了深入的思考，其中尤其是需要将 低温时的粘度上升抑制为较低的值（低温特性优异）、而且耐久性也优异的粘度改良剂。在 一般的润滑油用途中，为了得到优异的低温特性，将包含的聚合物的浓度尽可能地抑制为 较低的值，这包括经济性方面在内也是有利的，鉴于上述等理由，已知有尽可能使用高分子 量的聚合物的方法。然而，分子量高的α烯烃聚合物在剪切稳定性方面存在不利的倾向。
[0005] 在工业用润滑油中，尤其是齿轮油用途中，也要求高度的耐久性（剪切稳定性）， 要求考虑了与粘度特性的均衡性的性能。另外，在各种润滑油中，对于齿轮油而言，因为其 在特别严苛的条件下使用，因而强烈要求高性能化、长寿命化，对于作为影响稳定的油膜形 成的成分的极压剂，也期望进一步提升其性能。
[0006] 作为润滑油主剂，根据API品质分类，矿物油被分类为组（I)?（III)的3级，进 而，聚· α烯烃（ΡΑ0)被分类为组（IV)，其他被分类为组（V)。在用于汽车的各种润滑油 用途中，为了应对要求性能的提高及环境负担的减轻，从以往广泛使用的组（I)矿物油，变 为提高组（II)及（III)矿物油、或如聚· α烯烃这样的合成油的使用率。另一方面，在工 业用润滑油用途中也要求长寿命、高耐久性，也使用上述的组（III)矿物油或聚· α烯烃。 尤其是，在近年来的工业用齿轮油中，作为耐久性的主要参数，强烈要求剪切稳定性。对于 上述要求的剪切稳定性，利用以往的高分子量型的粘度调节剂难以应对，聚丁烯等分子量 较低的α烯烃聚合物被使用。然而，随着用途的不同，对于聚丁烯的粘度特性、尤其是低温 下的充分的流动性，仍有改善的余地。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :国际公开00/34420号小册子
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的课题
[0011] 上述的极压剂例如是与形成机械等的摩擦面的材料进行化学反应、而在摩擦面上 形成耐压性被膜的成分。这些摩擦面的材料多为金属，因而极压剂倾向于形成为极性高的 成分。
[0012] 另一方面，聚· α烯烃等合成油的基础油的极性低的情况较多，因此，尤其是在高 粘度要求高的工业用齿轮油用途中，面临着极性高的极压剂的相溶性差这样的问题。
[0013] 因此，本发明所要解决的课题在于，提供一种工业用润滑油，所述润滑油与极压剂 的相溶性优异，粘度特性及剪切稳定性的均衡性优异，并且耐久性也优异。
[0014] 用于解决课题的手段
[0015] 本发明人等在这样的状况下进行了深入研究，结果发现，以乙烯含量、粘度、分子 量分布在特定的范围内的1种以上的乙烯· α -烯烃共聚物、和根据需要使用的具有特定的 粘度、粘度指数、流点的1种以上的合成油及/或矿物油为主剂，在主剂中组合特定的极压 齐IJ，由此，解决上述那样的问题，从而完成了本发明。
[0016] SP，本发明为：
[0017] 润滑油组合物，其特征在于，含有下述（A)、（F)和作为任选成分的（G)，
[0018] ㈧乙烯· α烯烃共聚物，其满足全部的下述（Α-1)?（Α-3)的要件，
[0019] (Α-1)乙烯结构单元含有率为30?70摩尔％，
[0020] (A-2) 100°C时的运动粘度为 20 ?3000mm2/s，
[0021] (A-3)利用 GPC 测得的 Mw/Mn 为 1 ?2. 5，
[0022] (F)含硫化合物，其中与硫邻接的至少一个烃基是仲烃基或叔烃基，
[0023] (G)碳原子数为3?6的α烯烃的聚合物，
[0024] 所述润滑油组合物的40°C时的运动粘度为450?51，000mm2/s，
[0025] 硫的含有率为0. 1?5重量份，
[0026] 上述（G)成分的含有率为0?15重量份。
[0027] (其中，以润滑油组合物的总量为100重量份。）
[0028] 对于本发明的润滑油组合物而言，优选还包含满足全部的下述（B-1)?（B-3)的 要件的成分（B)。
[0029] (B-1) 100°C时的运动粘度为3?120mm2/s以下，
[0030] (B-2)粘度指数为90以上，
[0031] (B-3)流点为 _10°C 以下。
[0032] 对于本发明的润滑油组合物而言，优选上述成分（B)是满足全部的下述（C-1)? (C-3)的要件的合成油（C)。
[0033] (C-1) 100°C时的运动粘度为20?120mm2/s以下，
[0034] (C-2)粘度指数为120以上，
[0035] (C-3)流点为 _30°C 以下。
[0036] 对于本发明的润滑油组合物而言，优选上述成分（B)是满足全部的下述（D-1)? (D-3)的要件的合成油（D)。
[0037] (D-l) 100°C时的运动粘度为3?10mm2/s以下，
[0038] (D-2)粘度指数为120以上，
[0039] (D-3)流点为 _40°C 以下。
[0040] 对于本发明的润滑油组合物而言，优选上述成分（B)是满足全部的下述（E-1)? (E-3)的要件的矿物油（E)。
[0041] (E-1) 100°C时的运动粘度为3?40mm2/s以下，
[0042] (E-2)粘度指数为90以上，
[0043] (E-3)流点为 _10°C 以下。
[0044] 对于本发明的润滑油组合物而言，优选上述成分（C)及/或成分（D)是包含碳原 子数为8?20的α烯烃聚合物及/或酯化合物的合成油。
[0045] 对于本发明的润滑油组合物而言，优选上述成分（Ε)是选自API品质分类的组 (I)、（II)及（III)中的1种以上的矿物油。
[0046] 对于本发明的润滑油组合物而言，优选相对于成分（A)?（E)总量而言的饱和烃 含有率为80重量％以上。
[0047] 本发明的上述润滑油组合物优选是齿轮油组合物。
[0048] 发明的效果
[0049] 对于本发明的润滑油组合物而言，即使在含有被认为适合作为极压剂的硫化合物 的情况下，相溶性也优异，即，呈现为透明性优异的液态，粘度特性和剪切稳定性也优异，因 此，是在节省能源、节省资源等方面优异的润滑油组合物。因此，适于作为工业用润滑油、尤 其是齿轮油。
【具体实施方式】
[0050] 本发明的润滑油组合物的特征在于，含有特定的乙烯· α烯烃共聚物（A)和满足 特定要件的硫化合物（F)。以下针对各成分进行说明。
[0051] [乙烯· α烯烃共聚物（Α)]
[0052] 本发明中的乙烯· α烯烃共聚物（Α)包含具有如下特性的乙烯· α -烯烃共聚物， 能适宜地调节润滑油组合物的粘度。
[0053] [(Α-1)乙烯结构单元含量]
[0054] 乙烯· α -烯烃共聚物⑷的乙烯含量通常在30?70摩尔％的范围内。从粘度 特性和耐热性的均衡性方面考虑，优选为40?70摩尔％，进一步优选为45?65摩尔％。
[0055] 乙烯· α -烯烃共聚物⑷的乙烯含量可利用在后述的条件下实施的13C_NMR法测 定，例如可利用"高分子分析〃 > 卜'' 7""高分子分析手册（朝仓书店发行，P163? 170)中记载的方法，进行峰的鉴定和定量。
[0056] 另外，作为构成乙烯· α -烯烃共聚物（A)的α -烯烃，可例举丙烯、1- 丁烯、1-戊 烯、1 -己烯、1 -庚烯、1 -辛烯、1 -癸烯、1 - i^一碳烯、1 -十二碳烯、1 -十三碳烯、1 -十四碳烯、 1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯等碳原子数 为3?20的 α-烯烃等。在乙烯· α-烯烃共聚物㈧中，也可以同时使用这些α-烯烃 中的2种以上。在这些α -烯烃中，从对润滑油组合物赋予良好的粘度特性、剪切稳定性、 耐热性方面考虑，优选碳原子数为3?10的α烯烃，特别优选丙烯。
[0057] [ (Α-2)运动粘度（100°C )]
[0058] 乙烯· α -烯烃共聚物⑷的运动粘度（l〇〇°C )在20?3000mm2/s、优选50? 2500mm2/s、特别优选80?2200mm 2/s的范围内。
[0059] [分子量分布（Mw/Mn)]
[0060] 对于乙烯· α-烯烃共聚物（A)而言，期望作为表示分子量分布的指标的Mw/ Μη(Mw :重均分子量，Μη :数均分子量）在2. 5以下、优选2. 4以下、更优选2. 2以下的范围 内。若分子量分布大于2. 5,则润滑油粘度的剪切稳定性降低。
[0061] 本发明涉及的乙烯· α -烯烃共聚物（Α)可以没有限制地使用已知的方法来制造。 例如，可举出在包含钒、锆、钛等过渡金属化合物、和有机铝化合物（有机铝氧化合物）及/ 或电离离子性化合物的催化剂的存在下，使乙烯与α烯烃共聚的方法。这样的方法例如记 载于国际公开00/34420号小册子（专利文献1)中。
[0062] 对于本申请的乙烯· α烯烃共聚物而言，也可以并用运动粘度（l〇(TC )不同的2 种乙烯· α烯烃共聚物。
[0063] 其中，运动粘度相对高的乙烯· α烯烃共聚物（Α1)的运动粘度优选在150? 3000mm2/s、更优选300?2500mm2/s、进一步优选500?2200mm 2/s的范围内。
[0064] 另一方面，运动粘度相对低的乙烯· α烯烃共聚物（A2)的运动粘度优选在20? 120mm2/s、更优选30?110mm2/s、进一步优选40?100mm 2/s的范围内。
[0065] 乙烯· α烯烃共聚物（Al)、（A2)的乙烯结构单元含有率、分子量分布的优选范围 与乙烯· α烯烃共聚物㈧同样。另外，对于乙烯· α烯烃共聚物（Al)、（Α2)的比例而 言，只要满足乙烯· α烯烃共聚物（Α)的规定，即可进行任意改变。
[0066] 本发明中使用的含有乙烯· α -烯烃共聚物的润滑油组合物在粘度特性及剪切稳 定性的均衡性方面优异。
[0067][润滑油基材]
[0068] 本发明中，根据需要可使用其他润滑油材料。可优选使用满足全部的下述 (Β-1)?（Β-3)的要件的成分（Β)。
[0069] (B-l) 100°C时的运动粘度为3?120mm2/s，优选为4?110mm2/s，
[0070] (B-2)粘度指数为90以上，优选为95以上，
[0071] (B-3)流点为-10°C以下，优选为-15°C以下。
[0072] 需要说明的是，⑶成分是除乙烯· α -烯烃共聚物（A)、碳原子数为3?6的α 烯烃聚合物（G)以外的成分。
[0073] 作为这样的润滑油材料的优选的例子，可举出下述的（C)?（Ε)成分那样的合成 油或矿物油。
[0074] 关于本发明中根据需要使用的矿物油（Ε)，其作为所谓的润滑油基材已知。润滑油 基材按照API (美国石油协会）分类规定被分类为各组。将润滑油基材的特性示于表1。
[0075] 作为润滑油基材的矿物油通常经过脱蜡等纯化工序而使用，根据纯化方法，由三 个等级构成。
[0076] [表 1]
[0077]
【权利要求】
1. 润滑油组合物，其特征在于， 含有下述（A)、（F)和作为任选成分的（G)， ㈧乙烯· α烯烃共聚物，所述乙烯· α烯烃共聚物满足全部的下述（A-1)?（A-3) 的要件， (Α-1)乙烯结构单元含有率为30?70摩尔％， (A-2) 100°C时的运动粘度为20?3000mm2/s， (A-3)以GPC测定的Mw/Mn为1?2. 5， (F) 含硫化合物，其中与硫邻接的至少一个烃基是仲烃基或叔烃基， (G) 碳原子数为3?6的α烯烃的聚合物， 所述润滑油组合物的40°C时的运动粘度为450?51，000mm2/S， 硫的含有率为〇. 1?5重量份， 所述（G)成分的含有率为0?15重量份， 其中，以润滑油组合物的总量为100重量份。
2. 如权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，还包含下述成分（B)，所述成分（B) 满足全部的下述（B-1)?（B-3)的要件， (B-l) 100°C时的运动粘度为3?120mm2/s以下， (B-2)粘度指数为90以上， (B-3)流点为-10°C以下。
3. 如权利要求2所述的润滑油组合物，其特征在于， 所述成分（B)是满足全部的下述（C-1)?（C-3)的要件的合成油（C)， (C-l) 100°C时的运动粘度为20?120mm2/s以下， (C-2)粘度指数为120以上， (C-3)流点为-30°C以下。
4. 如权利要求2所述的润滑油组合物，其特征在于， 所述成分⑶是满足全部的下述（D-1)?（D-3)的要件的合成油（D)， (D-l) 100°C时的运动粘度为3?10mm2/s以下， (D-2)粘度指数为120以上， (D-3)流点为-40°C以下。
5. 如权利要求2所述的润滑油组合物，其特征在于，所述成分（B)是满足全部的下述 (E-1)?（E-3)的要件的矿物油（E)， (E-l) 100°C时的运动粘度为3?40mm2/s以下， (E-2)粘度指数为90以上， (E-3)流点为-10°C以下。
6. 如权利要求3或4所述的润滑油组合物，其中，所述成分（C)及/或成分（D)是包含 碳原子数为8?20的α烯烃聚合物及/或酯化合物的合成油。
7. 如权利要求5所述的润滑油组合物，其特征在于，所述成分（Ε)是选自API品质分类 为组（I)、（II)及（III)中的1种以上的矿物油。
8. 如权利要求1?7中任一项所述的润滑油组合物，其特征在于，相对于成分（A)? (E)总量的饱和烃含有率为80重量％以上。
9.如权利要求1?8中任一项所述的润滑油组合物，其中，所述润滑油组合物是齿轮油 组合物。
【文档编号】C10M135/22GK104245905SQ201380019264
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月3日 优先权日:2012年4月12日
【发明者】金重良辅, 阿部昌太 申请人:三井化学株式会社