延长排出的热稳定的齿轮油配方的制作方法

专利名称：延长排出的热稳定的齿轮油配方的制作方法
技术领域：
本发明涉及兼顾人工操纵传动和最终驱动汽车齿轮要求的齿轮油组合物，该组合物的气味小、能提供可接受的GL-4和GL-5性能，具有高温氧化稳定性，耐磨保护，铜钝化以及令人满意的同步装置性能，而不需要使用金属清洗剂。
背景技术：
本发明涉及用于重载(HD)轴和传动应用中的齿轮油，更具体而言，本发明涉及延长排出的热稳定的齿轮油。
因为人工操纵传动和轴经受的条件很极端，因此齿轮油与其他润滑剂不太相同，齿轮油组合物与其他润滑剂的一个主要的不同点是其中存在极压剂(EP)。这些EP剂经常包含大量的硫，由于氧化问题这对于其他润滑剂来说是不可接受的。
对于旨在用于人工操纵传动和后传齿轮组的特定齿轮油来说也有不同的性能要求，例如后传齿轮组需要较高的EP操作条件。目前需要既可用于人工操纵传动又可用于后传齿轮组的两用齿轮油以节省维修保养费用。
日本公开专利(JP328084)中，“Hino”描述了一种既可用于人工操纵传动又可用于后传齿轮组的汽车齿轮油组合物。Hino公开了三种特定的耐磨添加剂，包括亚磷酸盐，它与烷基叔丁基三硫化物EP添加剂一起使用。虽然烷基叔丁基三硫化物是热稳定的，但是它们缺少足够的EP性能并且在不达到极高处理率或加入另外的EP组分的情况下不能提供可接受的GL-5冲击性能。此外，亚磷酸盐可能会与三硫化物反应形成不希望的有臭味的硫醇副产物。最后，亚磷酸盐不能提供充分的用于高温磨损保护的磨合性能。

发明内容
在广泛的意义上，本发明涉及一种改进的齿轮油，其包括a)一种基础油，其在100℃下的粘度范围为4-32cSt；b)具有最小量活性S物质的烃基多硫化物；c)二烃基二硫代磷酸酯或盐；和
d)二烃基(单)硫代磷酸胺盐，其基本上不含亚磷酸盐。
与已知技术相比，本发明提供如下的优点1)不需要金属清洗剂来平衡轴与同步装置性能；2)具有优良的热稳定性(ISOT)和清洁的齿轮性能(L-60-1)；3)为低气味制剂；4)在高温轴与承压试验中磨损低；和5)在不牺牲GL-5性能的情况下最大程度地降低EP添加剂(烷基多硫化物)的浓度。
优选实施方案详述这里以及权利要求中使用的术语“重量百分数”意指所指组分占组合物总重量的百分数。
组分A基础油一般来说，本发明中使用的基础油可以由天然(如矿物油或植物油)或合成基础油或其共混物形成。适当的矿物油包括由任何来源的原油精制得到的适当粘度的油。标准的精制操作可用于加工所述矿物油。在用于本发明组合物的普通类型的石油当中有光亮油、渣油、加氢裂化的基础原料，以及用溶剂提取的环烷油。这种油及其共混物是通过本领域技术人员公知的许多通用方法生产的。
在适当的合成油当中有C2-C12烯烃的均聚物与共聚物、包括一元醇和多元醇两者的羧酸型酯，聚醚，硅酮，聚乙二醇，硅酸酯，烷基化的芳烃，碳酸酯，硫代碳酸酯，原甲酸酯，以及卤代烃。有代表性的这种油是C2-C12单烯烃的均聚物与共聚物，烷基化的苯(如十二烷基苯，二(十二烷基)苯，十四烷基苯，二壬基苯，二(2-乙己基)苯，蜡烷基化的萘)；和聚苯(如联苯，三联苯)。
氧化烯聚合物与共聚物及其通过酯化、醚化等对端羟基进行改性的衍生物组成一类可用于本发明的合成油。例如，通过氧化烯，如环氧乙烷或环氧丙烷的聚合而制备的油，和这些聚氧化烯聚合物的烷基与芳基醚，比如平均分子量为1000的甲基聚异丙二醇醚和平均分子量为500-1000的聚乙二醇二苯醚均可用于本发明中。还可以使用平均分子量为1000-1500的聚丙二醇二乙醚或其单或多羧酸酯。
另一类适当的合成油包括二羧酸(如苯二甲酸、亚油酸二聚物)与各种醇，比如但不局限于丁醇、己醇和十二醇形成的酯。这些酯具体的例子包括己二酸二丁酯，己二酸十二烷基酯，富马酸二正己酯，以及由1摩尔癸二酯酸与2摩尔四甘醇及2摩尔2-乙基己酸反应形成的复合酯。
其他可以使用的酯包括由C3-C18一元羧酸与多元醇及多元醇醚，如新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇和一缩二季戊四醇形成的那些酯。例如三羟甲基丙烷三壬酸酯，季戊四醇四己酸酯，和由C4-C14二羧酸型酸与一种或一种以上脂肪族二元C3-C12醇衍生的聚酯，比如由壬二酸或癸二酸与2，2，4-三甲基-1，6-己二醇衍生得到的那些酯。
硅基油，比如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-、或聚芳氧基硅氧烷油与硅酸酯油组成另一类可用于本发明齿轮油中的合成润滑剂(如硅酸四乙酯，硅酸四异丙酯，和聚(甲基-苯基)硅氧烷)。
同样可用作基础油或基础油组分的是C6-C16α-烯烃的氢化或未氢化的液态低聚物，如由1-癸烯形成的氢化或未氢化的低聚物。
可用作基础油或基础油组分的典型的植物油包括蓖麻油、橄榄油、花生油、玉米油、大豆油、亚麻子油等，如果需要的话，这种油可以部分或全部氢化。
根据本发明，基础油应当具有至少满足测定粘度需求的粘度，并且其粘度和闪点温度要使得它将不会破坏传动、齿轮或轴应用中使用的成品油的性能。因此，可使用的基础油在100℃下的动态粘度将优选在约4.0-约32.0cSt范围内。
组分B本发明的组合物包含含烃基多硫化物的组分B，其中在铜蚀试验(CCT)中，烃基多硫化物的硫活性大于约125mg。通过CCT试验(如下所述)测定的活性EP以其对铜的腐蚀性为基础表征了EP添加剂。这是能使EP添加剂有效地形成通过EP冲击试验所需保护膜的EP添加剂中活性硫百分含量的测定方法。所述保护膜是GL-5冲击性能所要求的。EP添加剂的化学结构影响印第安那搅拌与氧化试验IndianaStirring and Oxidation Test(“ISOT”)实验室试验(又称为日本工业标准(JIS)K-2514，“润滑油氧化稳定性的测试方法”)中的铜腐蚀重量损失。ISOT中铜重量损失低将意味着在需要铜保护的传动应用中寿命延长。来自于EP添加剂的高CCT与低ISOT铜重损失两者的结合有助于界定可提供所需EP与铜钝性之间平衡的EP添加剂。在ISOT实验室试验中对铜有极强侵蚀性的EP添加剂在人力操纵传动中对于铜组分可能是有害的。侵蚀性的EP添加剂可能需要加入清洗剂来改进人力操纵传动性能。
在优选实施方案中，烃基多硫化物是烷基多硫化物。在更优选的实施方案中，烷基多硫化物是使得在CCT实验室试验中硫活性大于125mg的四、三和/或二硫化物的混合物。这在不具有极高处理率或加入其他EP组分的情况下能提供充分的EP性能。组分B的烃基部分可以选自具有约2-约15个碳原子的直链或支链碳链的脂肪族烃基，饱和或不饱和的烷基、烯基和芳烃基。具体而言，烃基部分可以包括但不限于乙基，1-丙基，2-丙基，正丁基，叔丁基，壬基，丙烯基，丁烯基，苄基，苯基等。
烃基多硫化物可以包括但不限于二环己基多硫化物，二苯基多硫化物，二苄基多硫化物，二壬基多硫化物，和二叔丁基多硫化物的混合物，比如二叔丁基三硫化物、二叔丁基四硫化物与二叔丁基五硫化物的混合物。
最优选的组分B是二叔丁基多硫化物。
组分B的重量百分数优选为以齿轮油的总重量计低于3.5％，最优选低于2.5％。组分B的优选量应当给成品油提供低于1.3％的硫。这会在EP保护与铜钝性之间形成平衡。优选活性硫物质的最低量为在CCT中足以提供大于约125mg硫活性的量。
组分C本发明组合物包含含二烃基二硫代磷酸酯或盐的组分C。组分C的烃基部分可以选自具有约2-约12个碳原子的直链或支链碳链的脂肪族烃基，饱和或不饱和的烷基、烯基和芳烃基。具体而言，烃基部分可以独立地为乙基，1-丙基，2-丙基，正丁基，叔丁基，壬基，丙烯基，丁烯基，苄基，苯基等。优选的实施方案如下
其中，R1，R2和R3可以独立地为烷基或芳基。R1和R2可以相同或是衍生自几种不同醇的混合物。
最优选的组分C是来自二环戊二烯与二烷基二硫代磷酸的混合物或反应的产物。
组分C的重量百分数优选为以齿轮油的总重量计约0.1％-约6％，最优选0.1％-2.5％。
组分D本发明组合物包括含二烃基(单)硫代磷酸胺盐的组分D。组分D应当基本上不含亚磷酸盐。基本上不含亚磷酸盐的组分在31P NMR谱(检测量优于5ppm的QE 300NMR)中，在8-7ppm范围内应当不出现峰。
组分D的烃基部分可以选自具有约2-约24个碳原子的直链或支链碳链的脂肪族烃基，饱和或不饱和的烷基、烯基和芳烃基。具体而言，烃基部分可以独立地为乙基，1-丙基，2-丙基，正丁基，叔丁基，壬基，丙烯基，丁烯基，苄基，苯基等。
在一个实施方案中，烃基胺可用于制备本发明的胺盐。这些胺可以是烃基中含约4-约30个碳原子的伯烃基胺，更优选烃基中含约8-约20个碳原子。烃基可以是饱和或不饱和的。
有代表性的饱和伯胺的例子是被称为脂肪族伯脂肪胺且市场上称为“Armeen”伯胺的那些胺(可得自Akzo Nobel Chemicals，Chicago，I11.的产品)。典型的脂肪胺包括烷基胺，如正己胺、正辛胺、正癸胺、正十二烷基胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、正十八烷基胺(硬脂基胺)等。这些Armeen伯胺在得到时可以是蒸馏级或工业级形式。虽然蒸馏级提供更纯的反应产品，但是在反应中使用工业级胺将会形成希望的酰胺与酰亚胺。同样适合的是混合的脂肪胺，比如Akzo的Armeen-C，Armeen-O，Armeen-OL，Armeen-T，Armeen-HT，Armeen-S和Armeen-SD。
在另一个优选实施方案中，本发明组合物的胺盐是来自于烷基中具有至少约4个碳原子的叔脂肪族伯胺的那些盐，在极大程度上，它是来自于烷基中碳原子总共不超过约30个的烷基胺。
通常，叔脂肪族伯胺是由下式表示的单胺
其中R是含1-约30个碳原子的烃基。这种胺例如是叔丁胺，叔己基伯胺，1-甲基-1-氨基环己烷，叔辛基伯胺，叔癸基伯胺，叔十二烷基伯胺，叔十四烷基伯胺，叔十六烷基伯胺，叔十八烷基伯胺，叔二十四烷基伯胺，叔二十八烷基伯胺。
胺混合物也可用于本发明。示例性的这种类型的胺混合物是“Primene 81R”，它是C11-C14叔烷基伯胺的混合物，与“PrimeneJM-T”，它是类似的C18-C22叔烷基伯胺的混合物(这两者均可得自Rohm &Haas Company)。叔烷基伯胺及其制备方法对本领域技术人员来说是众所周知的，因此不需要进行进一步的讨论。用于本发明的叔烷基伯胺及其制备方法参见US 2945749，其在此引入作为这一方面教导的参考。
其中烃链包括烯属不饱和度的伯胺也是十分有用的。因此，根据链的长度，R’和R”基可以包含一个或一个以上烯属不饱和度，通常每10个碳原子不超过1个双键。有代表性的胺是十二烯基胺，肉豆蔻基胺，棕榈胺，油烯基胺和亚油烯基胺。这种不饱和胺也可以商品名Armeen得到。
仲胺包括具有两个上述烷基的二烷基胺，包括商品脂肪仲胺，如Armeen-2C与Armeen-2HT，以及混合的二烷基胺，其中R’是脂肪胺，R”可以是低级烷基(1-9个碳原子)，如甲基，乙基，正丙基，异丙基，丁基等，或者R”可以是带有其他非活性或极性取代基(CN、烷基、烷氧羰基、酰胺基、醚、硫醚、卤素、亚砜、砜)的烷基，这样基本上不会破坏所述基团的烃特性。脂肪多胺二胺包括单或二烷基、对称或不对称乙二胺、丙二胺(1，2或1，3)，上述的多胺类似物。适当的商品脂肪多胺可以商品名Duomeen得自Akzo Noble。适当的多胺包括Duomeen C(N-椰子基-1，3-二氨基丙烷)，Duomeen S(N-大豆烷基三亚甲基二胺)，Duomeen T(N-牛脂基-1，3-二氨基丙烷)，或Duomeen OL(N-油基-1，3-二氨基丙烷)。
最优选的组分D是来自于二丁基氢亚硫酸酯、硫与胺或其混合物的混合物或反应的产物。
组分D的重量百分数优选为以齿轮油的总重量计约0.01％-约1.0％。
其他组分本发明的组合物还可以包含一种或一种以上以下化合物。
一类可以用于本发明实践中的铜腐蚀抑制剂由噻唑、三唑与噻二唑组成。实例包括苯并三唑、甲苯基三唑、辛基三唑、癸基三唑、十二烷基三唑、2-巯基苯并噻唑、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑，2-巯基-5-烃基硫代-1，3，4-噻二唑，2-巯基-5-烃基二硫代-1，3，4-噻二唑，2，5-二(烃基硫代)和2，5-二(烃基二硫代)-1，3，4-噻二唑。优选的化合物是1，3，4-噻二唑，特别是2-烃基二硫代-5-巯基-1，3，4-二噻二唑和2，5-二(烃基二硫代)-1，3，4-噻二唑。这些化合物中的许多都可以商品的形式获得。其他适当的铜腐蚀抑制剂包括醚胺；聚乙氧基化的化合物，如乙氧基化的胺，乙氧基化的酚，以及乙氧基化的醇；咪唑啉等。
本发明的组合物也可任选地包含防锈剂。这可以是具有抑制铁金属表面腐蚀性质的单一化合物或化合物的混合物。这种物质包括油溶单羧酸，如2-乙基己酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、山俞酸、蜂蜡酸等，以及油溶多羧酸，包括二聚酸和三聚酸如妥尔油脂肪酸、油酸、亚油酸等制备的那些。其他适当的腐蚀抑制剂包括烯基丁二酸，其中烯基包含10个或以上碳原子，如四丙烯基丁二酸、十四烯基丁二酸、十六烯基丁二酸等；分子量在600-3000范围内的长链α，ω-二羧酸；以及其他类似的物质。这类产品目前可得自许多商业来源，如Humco Chemical Division of Witco ChemicalCorporation以商品名HYSTRENE和Emery Chemical以商品名EMPOL出售的二聚酸与三聚酸。另一类有用的酸性腐蚀抑制剂是在烯基中有8-24个碳原子的烯基丁二酸与醇，如聚乙二醇形成的半酯。也可以使用这类烯基丁二酸相应的半酰胺。
尽管以酸性形式加入，但这些羧酸型腐蚀抑制剂的某些或者所有羧基均可以被组合物中存在的过量胺中和。可用于本发明的其他适当的腐蚀抑制剂包括醚胺；酸性磷酸盐；胺；聚乙氧基化的化合物，如乙氧基化胺、乙氧基化酚、乙氧基化醇；咪唑啉，以及氨基丁二酸或由下式表示的其衍生物 其中，各个R1、R2、R5、R6和R7独立地为氢原子或含1-30个碳原子的烃基，且其中各个R3和R4独立地为氢原子、含1-30个碳原子的烃基、或含1-30个碳原子的酰基。基团R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7，当为烃基时，可以是例如含烷基、环烷基或芳基的基团。优选R1和R5相同或不同，为直链或支链的含高达20个碳原子的烃基。更优选，R1和R5为饱和的含3-6个碳原子的烃基。R2，或R3或R4，R6和R7，当为烃基时，优选相同或不同，为直链或支链的饱和烃基。优选使用氨基丁二酸的二烷基酯，其中R1和R5相同或不同，为含3-6个碳原子的烷基，R2为氢原子，R3或者R4为含15-20个碳原子的烷基或来自于含2-10个碳原子的饱和或不饱和羧酸的酰基。最优选的氨基丁二酸衍生物是上式氨基丁二酸的二烷基酯，其中R1和R5为异丁基，R2为氢原子，R3为十八烷基和/或十八烯基，R4为3-羧基-1-氧-2-丙烯基。在这种酯中，R6和R7最优选为氢原子。
任选用于本发明组合物中的适当的消泡剂包括硅酮或如丙烯酸酯聚合物的有机聚合物。各种消泡剂参见H.T.Kerner的“泡沫控制剂”一书(Noyes Data Corporation，1976，125-176页)。硅酮型消泡剂，如含有各种其他物质的液态二烷基硅酮聚合物也是有效的。典型的这种混合物是混合有丙烯酸酯聚合物的硅酮，混合有一种或多种胺的硅酮，以及混合有一种或多种羧酸胺盐的硅酮。其他这种混合物包括二甲基硅酮油与以下所述物质的组合(i)多元醇的部分脂肪酸酯(US 3235498)；(ii)烷氧基化的多元醇的部分脂肪酸酯(US3235499)；(iii)聚烷氧基化的脂肪胺(US 3235501)；和(iv)烷氧基化的脂肪酸(US 3235502)。
无灰分散剂可以任选用于本发明的组合物中，其包括羧酸无灰分散剂，曼尼期碱分散剂，聚多胺分散剂，以及后处理过的这类分散剂。当使用时，这些无灰分散剂中的至少一些优选为硼化的无灰分散剂。这些通常是通过把分散剂与硼化剂一起加热到高于约100℃的适当温度下而形成的。适合于进行无灰分散剂硼化的方法参见，例如US 3087936；3254025；3281428；3282955；2284409；2284410；3338832；3344069；3533945；3658836；3703536；3718663；4455243和4652387。
羧酸无灰分散剂是酰化剂(如单羧酸、二羧酸或其他多羧酸，或其衍生物)与一种或一种以上多胺和/或多羟基化合物的反应产物。这些产物参见许多专利，包括英国专利1306529和以下美国专利3163603；3184474；3215707；3219666；3271310；3272746；3281357；3306908；3311558；3316177；3340281；3341542；3346493；3381022；3399141；3415750；3433744；3444170；3448048；3448049；3451933；3454607；3467668；3522179；3541012；3542678；3574101；3576743；3630904；3632510；3632511；3697428；3725441；3868330；3948800；4234435和RE26433。
有许多羧酸无灰分散剂的亚类。一种组成优选类型的亚类由多胺丁二酰胺组成，更优选其中丁二酰基包含含至少30个碳原子的烃基取代基，通常是烯基取代基的多胺丁二酰亚胺。这些分散剂通常由多胺与烯基丁二酸或酸酐形成，比如与聚异丁烯基丁二酸和酸酐形成，其中聚异丁烯基的数均分子量为500-5000，优选700-2500，更优选700-1400。用于形成这种化合物的多胺包含至少一个伯氨基，所述伯氨基在与烃取代的丁二酸或其衍生物，比如酸酐、低级烷基酯、酰卤或酸酯反应时能够形成酰亚胺基团。文献中充分描述了适合于形成这种羧酸无灰分散剂的多胺。例如参见US5034018，该专利不仅描述了单一的多胺，也描述了适合于形成这种羧酸无灰分散剂的酰氨基胺加合物。这种分散剂有代表性的例子参见US3172892；3202678；3216936；3219666；3254025；3272746；4234435和5034018。本发明使用的术语“丁二酰亚胺”意味着包括胺反应物与烃取代的羧酸或酸酐(或类似的酸衍生物)反应物之间的完全反应产物，并且也计划包括这样的化合物，在该化合物中，产物除了含这类由伯氨基与酸酐部分反应形成的酰亚胺键之外还可能含有酰胺、脒和/或盐键。
聚多胺分散剂是含碱性胺基与油溶基团(如含至少约8个碳原子的悬垂烷基)的聚合物。这种物质包括但不限于甲基丙烯酸癸酯、乙烯基癸基醚或相对高分子量的烯烃与丙烯酸氨烷基酯及氨烷基丙烯酰胺的共聚物。聚多胺分散剂的例子参见以下专利US3329658；3449250；3493520；3519565；3666730；3687849和3702300。
依照本发明可以使用的曼尼期碱分散剂是由长链烃取代的苯酚与一种或一种以上脂肪醛，通常是甲醛或甲醛前体，以及一种或一种以上多胺，通常是一种或一种以上聚亚烷基多胺缩合形成的缩合产物。曼尼期缩合产物的例子，在许多情况下包括硼化的曼尼期分散剂，以及其制备方法参见以下美国专利2459112；2962442；2984550；3036003；3166516；3236770；3368972；3413347；3442808；3448047；3454497；3459661；3493520；3539633；3558743；3586629；3591598；3600372；3634515；3649229；3697574；3703536；3704308；3725277；3725480；3726882；3736357；3751365；3756953；3793202；3798165；3798247；3803039；3872019；3904595；3957746；3980569；3985802；4006089；4011380；4025451；4058468；4083699；4090854；4354950和4485023。
本发明齿轮油中的硼含量可以完全通过使用硼化的无灰分散剂来提供。或者硼可以全部通过使用一种或其他含硼添加剂组分，如优选与丁二酰亚胺复合的多元醇的部分硼化酯来提供(US 4 455 243)，使用细分的水合无机硼酸盐(US 3 997 454)，或者通过使用一种或一种以上其他类适当的含硼添加剂组分来提供。向基础油中加入两种或两种以上不同类型的油溶性或可油分散性含硼组分，如一种或多种硼化的无灰分散剂，与细分散的水合无机硼酸盐或多元醇的部分硼化酯的组合仍然是另一种适合的选择方案。优选本发明组合物中至少50wt％，更优选至少75wt％的硼含量是以硼化无灰分散剂的形式导入的。更优选，如果存在的话，所述组合物中基本上全部的硼含量(即，90-100wt％的硼含量)以一种或多种硼化无灰分散剂的形式导入本发明的组合物中。
应当理解，本发明中使用的与分散剂有关的术语“无灰”是指除了可能存在痕量的金属杂质或污染物之外，它们不包含任何金属组分。该术语并不表示产物必须不形成任何残渣，因为使用的分散剂优选包含硼与磷中的一种或者这两种。尽管这些元素不是金属，但由于分散剂中存在这些元素，可能会导致形成少量的沉积物或残渣。
正如上面所指出的，本发明的组合物基本上不含金属并且基本上不含卤素。这意味着如果使用任何含金属的添加剂组分的话，其用量要使得成品齿轮油中以重量计总共包含不超过500ppm的通过加入含金属添加剂而导入的金属，并且如果使用任何含卤素添加剂的话，其用量要使得成品齿轮油中以重量计总共包含不超过300ppm的通过加入含金属添加剂而导入的卤素。优选，不使用含金属的添加剂。一般来说，可以有痕量的氯作为一种或多种添加剂组分中的杂质导入到成品齿轮油中。例如丁二酸衍生物无灰分散剂，其中在形成丁二酸酰化剂，如聚异丁烯基丁二酸酐时，通常要使聚异丁烯与氯反应以增强与马来酸酐的反应。因此，使用这种分散剂的成品油中可能会包含少量的氯。与此类似，如果在其制备过程中使用含氯试剂的话，某些有机硫耐磨和/或极压剂也可能包含少量残余的氯。这种残存量的氯可能会带到成品无灰分散剂中并因此以这一方式导入到成品齿轮润滑剂中。但是优选在本发明的实践中避免为利用它们的卤素含量(如为了耐磨或极压性能)而谨慎地使用卤代添加剂。
本发明优选的成品齿轮油使用成一定比例的组分，以便组合物在100℃下的运动粘度至少为约12cSt，优选组合物的布氏粘度在-40℃下低于约150000cP，最优选布氏粘度在-26℃下低于约150000cP。还优选组合物的特征为含硫耐磨和/或极压剂选自硫化烯烃、脂肪族多硫化物、以及硫化烯烃和脂肪族多硫化物的混合物；无灰分散剂基本由至少一种丁二酸衍生物无灰分散剂组成，所述丁二酸衍生物无灰分散剂选自硼化的烯基丁二酰亚胺、硼化的烯基丁二酸酯、和硼化的烯基丁二酸酯-酰胺；和如果有的话，组合物中全部的硼含量都以丁二酸衍生物无灰分散剂的形式导入其中；以及组合物中不含任何含金属添加剂。
以下实施例(其中份数与百分数均以重量计)阐明了本发明的实践。这些实施例并不计划限定，并不限定，并且不应解释为以任何方式限定本发明的一般范围。
具体实施例方式
实施例本发明齿轮油共混物的组分包括在表1中。
表1

齿轮油共混物的性能概括于表2。
表2

各种EP添加剂的铜腐蚀重量损失示于表3。
表3EP CCTSIB 55二叔丁基多硫化物126二叔丁基二硫化物2二叔丁基三硫化物4二叔丁基五硫化物466二叔壬基多硫化物731铜腐蚀重量损失(CCT)试验方法如下所述。
范围该方法用于测定EP添加剂中可获得硫的活性，它是通过其铜腐蚀来测定的。
方法简述将浸在EP添加剂中的已称重的铜片在121.1℃(250°F)下加热3小时，使用10％的氰化钾溶液除去蚀垢并测定重量损失(单位为mg)。
程序将新铜片称重到接近0.1mg，然后把已称重的片放到试管中并覆盖以35±0.1g的待测物质。将试管和其内容物置于油浴中并精确浸没180±5分钟(3小时±5分钟)。之后用镊子除去铜片并使其冷却。用庚烷洗涤铜片之后使之干燥。使用镊子将铜片放到氰化物溶液的塑料瓶中并使内容物旋转一段时间。铜片在氰化物溶液中的时间应当不超过5分钟。用镊子除去铜片并在水龙头下用流动水冲洗。用丙酮干燥铜片，并用庚烷打湿的毛巾擦去残余的松散沉积物，最后，称重干燥的铜片并测定重量损失。CCT＝(总的重量损失)mg。
权利要求
1.一种齿轮油组合物，其包括如下组分组分A一种基础油，其在100℃下的运动粘度范围为4-32cSt；组分B烃基多硫化物，其在铜腐蚀试验中的硫活性大于约125mg；组分C二烃基二硫代磷酸酯或盐；和组分D二烃基(单)硫代磷酸胺盐。
2.权利要求1的齿轮油，其中组分B包括烷基二硫化物、烷基三硫化物和烷基四硫化物的混合物。
3.权利要求1的齿轮油，其中组分B包括二叔丁基多硫化物。
4.权利要求3的齿轮油，其中所述二叔丁基多硫化物低于齿轮油重量的3.5％。
5.权利要求1的齿轮油，其中组分C包括二环戊二烯与二烷基二硫代磷酸混合物的产物。
6.权利要求5的齿轮油，其中组分C重量百分数为油的约0.1-约6.0％。
7.权利要求1的齿轮油，其中组分D基本上不含亚磷酸盐。
8.权利要求1的齿轮油，其中组分D包括二丁基氢亚硫酸酯、硫与至少一种胺的混合物的产物。
9.权利要求7的齿轮油，其中组分D的重量百分数为油的约0.01-约1.0％。
10.权利要求1的齿轮油，还包括至少一种以下成分铜腐蚀抑制剂、防锈剂和消泡剂。
11.权利要求1的齿轮油，还包括硼化的无灰分散剂。
12.权利要求11的齿轮油，其中所述分散剂是丁二酰亚胺。
13.权利要求11的齿轮油，其中所述分散剂是曼尼期碱分散剂。
全文摘要
在广泛的意义上，本发明涉及一种改进的齿轮油，其包括a)一种基础油，其在100℃下的粘度范围为4－32cSt；b)具有最小量活性S物质的最大量的烃基多硫化物；c)二烃基二硫代磷酸酯或盐；和d)二烃基(单)硫代磷酸胺盐，其基本上不含亚磷酸盐。
文档编号C10M169/04GK1519302SQ200410001870
公开日2004年8月11日 申请日期2004年1月15日 优先权日2003年1月15日
发明者J·L·米尔纳, 关雅夫, 八并宪治, R·M·舍茨, J L 米尔纳, 治, 舍茨 申请人:乙基日本株式会社