专利名称：润滑油组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种润滑油组合物，更详细地，涉及一种粘度低，而 且低温流动性、氧化稳定性优异，同时金属疲劳寿命长，特别适合作 为汽车的变速器用润滑油等的润滑油组合物。
背景技术：
近年来，针对环境问题，汽车以及施工机械、农业机械等的节能 化，即省燃耗化成为当务之急，非常需要有助于节能的发动机、变速 器、末级减速机、压缩机、油压装置等装置。因此，对于这些装置所 使用的润滑油，比以往更加需要减少搅拌阻力和摩擦阻力。
例如，作为变速器和末级减速机的省燃耗化方法之一，可列举使 润滑油低粘度化的方法。在变速器中汽车用的自动变速器或无级变速 器具有转矩变换机、浸油离合器、齿轮轴承机构、油泵、油压控制机 构等，此外，手动变速器或末级减速机具有齿轮轴承机构，通过使这 些装置所使用的润滑油更低粘度化，来降低转矩变换机、浸油离合器、 齿轮轴承机构和油泵等的搅拌阻力和摩擦阻力，提高动力的转换效 率，从而提高汽车的燃料消耗率。
然而，特别是在高湿度环境下使用低粘度化的润滑油时，容易引 起润滑油的蒸发损失，并且随着低粘度化，反而会产生润滑油膜的摩 擦系数增大等问题。其结果有时造成疲劳寿命大幅降低，产生烧粘等 现象，导致变速器等状态不佳。特别是为了提高低粘度油的极压性而 配合磷类极压添加剂时，会导致疲劳寿命显著恶化，通常难以进行低 粘度化。
例如，对于以往的汽车用变速器油，作为能长时间维持变速特性 等各种性能的汽车用变速器油，公开了将合成油和/或矿物油类的润 滑油基油、抗磨剂、极压添加剂、金属类清净剂、无灰分散剂、摩擦 调整剂、粘度指数改进剂等进行最佳配合后形成的物质(例如，参照
专利文献1和2)。然而，所有这些组合物在使润滑油低粘度化时对疲 劳寿命的影响，则完全没有讨论。
3专利文献l:日本特开平7-268375号公报 专利文献2:日本特开2000-63869号公净艮
发明内容
在这种情况下，本发明的目的在于提供一种粘度低、且低温流动 性和氧化稳定性优异，同时金属疲劳寿命长，特别适合作为汽车的变 速器用润滑油的润滑油组合物。
本发明人等为了开发具有上述优良性能的润滑油组合物而进行 了深入研究，结果发现，通过对具有特定性状的基油以规定的比例配 合具有特定范围的分子量的乙烯-a-烯烃共聚物，能够实现该目的。 本发明正是基于上述发现而完成的。
即，本发明提供
(1) 润滑油组合物，其特征在于含有润滑油基油、和0.5~10质 量。/。的(A)数均分子量为2800~8000的乙烯-cc-烯烃共聚物，并且作为 所述润滑油基油，使用100。C下运动粘度为1.5 40mm2/s、粘度指数 为100以上、倾点为-25。C以下、以及石克含量为0.01质量％以下的润 滑油基油；
(2) 上述(1)项所述的润滑油组合物，其中，进一步含有(B)磷类极 压添加剂和/或At类极压添加剂0.01-2.0质量％，并且硫总含量为0.15 质量％以下；
(3) 上述(1)或(2)项所述的润滑油组合物，其进一步含有(C)选自抗 氧化剂、其它极压添加剂、耐磨剂、油性剂、清净分散剂和倾点降低 剂中的至少一种添加剂；以及，
(4) 上述(l)至(3)中任一项所述的润滑油组合物，其用作汽车的变 速器用润滑油。
根据本发明，可提供一种粘度低、且低温流动性和氧化稳定性优 异，同时金属疲劳寿命长，特别适合作为汽车的变速器用润滑油等的 润滑油组合物。
具体实施例方式
本发明的润滑油组合物中，作为基油，可以使用具有如下所示性 状的基油。该基油100。C下的运动粘度必需在1.5~40mm2/s的范围内。如果 该运动粘度为1.5mm2/s以上，则蒸发损失少；另一方面如果运动粘 度为40mm"s以下，则由粘滞阻力造成的动力损失也不会太大，能够 得到燃料消耗率(燃費)的改善效果。运动粘度优选为2~25mm2/s,特 别优选为2~10mm2/s。
该基油的粘度指数必需在100以上，倾点必需在-25。C以下。如 果粘度指数为100以上，则由温度变化引起的粘度变化小。该粘度指 数优选为105以上，更优选为110以上。此外，如果倾点为-25。C以 下，则所得的润滑油组合物即使在低温环境下也具有充分的流动性。 该倾点优选为-30'C以下，更优选为-4(TC以下。
另外，上述运动粘度和粘度指数为依照JISK2283而测定的值， 倾点为依照JIS K2265而测定的值。
此外，该基油的石克含量必需在0.01质量％以下。如果该石克含量为 0.01质量％以下，则所得的润滑油组合物的氧化稳定性良好。另外， 该At含量为依照JISK 2541而测定的值。
作为该基油，对其种类没有特别限制，可使用矿物油和合成油的 任一种。其中作为矿物油，可以使用现有4支术公知的各种矿物油，例 如可列举石蜡基类矿物油、中间基类矿物油、环烷基类矿物油等， 作为具体例，可列举通过溶剂精制、加氢精制等而得到的轻质中性油、 中质中性油、重质中性油或光亮油(bright stock),以及通过蜡的异构 化而得到的矿物油等。
此外，作为合成油，同样可以使用现有技术公知的各种合成油， 例如可以使用聚ot-烯烃、聚丁烯、多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯、 聚苯醚、烷基苯、烷基萘、聚氧亚烷基二醇、新戊二醇、硅油、三羟 甲基丙烷、季戊四醇、以及受阻酯(Hmderedester)等。这些基油可以 单独使用或两种以上组合使用，还可以将矿物油和合成油组合使用。
本发明的润滑油组合物的特征为，含有具有上述性状的基油、以 及(A)0.5 10质量％的数均分子量为2800~8000的乙烯-ot-烯烃共聚 物。
本发明的润滑油组合物中，作为(A)成分使用的乙烯-a-烯烃共聚 物，其数均分子量在2800~8000的范围内，如果该数均分子量为2800 以上，则可发挥使所得的润滑油组合物的粘度指数提高的效果；另一
5方面，如果数均分子量为8000以下，则所得的润滑油组合物的剪切 稳定性良好。从粘度指数提高效果以及赋予良好的剪切稳定性的观点 出发，该数均分子量优选为3000~7000。
另外，上述数均分子量为采用蒸气压力渗透压测量法测得的值。
作为构成该乙烯-ct-烯烃共聚物的a-烯烃，可使用碳原子数优选为 3 20,更优选为3~10的a-烯烃。作为这样的a-烯烃，例如可列举 丙烯、l-丁烯、异丁烯、l-戊烯、l-己烯、l-辛烯、l-癸烯等。这些 a-烯烃可以使用一种，也可以将两种以上组合使用，从性能方面考虑 特别优选使用丙烯。
此外，从性能方面考虑，该乙烯-a-烯烃共聚物中乙烯单元的含 量优选为15-85摩尔％，更优选为20 80摩尔％。对于共聚形态没有 特别限制，无规共聚和嵌段共聚均可。
本发明的润滑油组合物中，作为(A)成分，可以使用一种上述的 乙烯-a-烯烃共聚物，也可以将两种以上组合使用。该(A)成分是为了 达到下述目的而配合到基油中的成分即为了使本发明的润滑油组合 物具有粘度低、且低温流动性和氧化稳定性优异、同时金属疲劳寿命 长的性能。
因此，从上述性能的观点出发，上述(A)成分的含量，以组合物 总量为基准，为0.5~10质量％，优选为0,5~6质量％，更优选为0.5-4.5
质量％。
本发明的润滑油组合物中，可以进一步含有磷类极压添加剂和/ 或硫类极压添加剂作为(B)成分。
作为上述磷类极压添加剂，例如可列举磷酸酯、酸性磷酸酯、 酸性磷酸酯胺盐、亚磷酸酯、酸性亚磷酸酯和酸性亚磷酸酯胺盐等。
作为磷酸酯，例如有磷酸三芳基酯、磷酸三烷基酯、磷酸三烷基 芳基酯、磷酸三芳基烷基酯、磷酸三烯基酯等，例如可列举磷酸三 苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸千基二苯酯、磷酸乙基二苯酯、磷酸三丁 酯、磷酸乙基二丁酯、磷酸曱酚二苯酯、磷酸二曱酚苯酯、磷酸乙基 苯基二苯酯、磷酸二(乙基苯基)苯酯、磷酸丙基苯基二苯酯、磷酸二(丙 基苯基)苯酯、磷酸三乙基苯酯、磷酸三丙基苯酯、磷酸丁基苯基二 苯酯、磷酸二(丁基苯基)苯酯、磷酸三丁基苯酯、磷酸三己酯、磷酸 三(2-乙基己基)酯、磷酸三癸酯、磷酸三月桂基酯、磷酸三肉豆蔻基酯、磷酸三棕榈基酯、磷酸三硬脂基酯、磷酸三油烯基酯等。
作为酸性磷酸酯，例如可列举酸式磷酸二-2-乙基己酯、酸式磷 酸二癸基酯、酸式磷酸二(十二烷基)酯(酸式磷酸二月桂基酯)、酸式 磷酸三癸基酯、酸式磷酸二(十八烷基)酯(酸式磷酸二硬酯基酯)、酸 式磷酸二-9-十八碳烯基酯(酸式磷酸二油烯基酯)等；作为亚磷酸酯， 例如可列举亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸 三曱苯酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2-乙基己基)酯、亚磷酸 三癸酯、亚磷酸三月桂基酯、亚磷酸三异辛基酯、亚磷酸二苯基异癸 基酯、亚磷酸三硬脂基酯、亚磷酸三油烯基酯等。
作为酸性亚磷酸酯，例如可列举亚磷酸氲(hydrogen phosphite) 二-2-乙基己酯、亚磷酸氢二癸基酯、亚磷酸氢二(十二烷基)酯(亚磷酸 氢二月桂基酯)、亚磷酸氢二(十八烷基)酯(亚磷酸氢二硬酯基酯)、亚 磷酸氢二-9-十八碳烯基酯(亚磷酸氢二油烯基酯)、亚磷酸氢二苯酯 等。
作为酸性磷酸酯胺盐和酸性亚磷酸酯胺盐，可列举上述酸性磷酸 酯和酸性亚磷酸酯分别与下述胺类所形成的盐。作为胺类，可以使用 单取代胺、二取代胺或三取代胺。
作为单取代胺的例子，可列举丁胺、戊胺、己胺、环己胺、辛 胺、月桂胺、硬脂胺、油胺、千胺等；作为二取代胺的例子，可列举 二丁胺、二戊胺、二己胺、二环己胺、二辛胺、二月桂胺、二硬脂胺、 二油胺、二节胺、硬脂基-单乙醇胺、癸基-单乙醇胺、己基-丙醇胺、 节基-单乙醇胺、苯基-单乙醇胺、曱苯基-单丙醇胺等；作为三取代胺 的例子，可列举三丁胺、三戊胺、三己胺、三环己胺、三辛胺、三 月桂胺、三硬脂胺、三油胺、三千胺、二油烯基-单乙醇胺、二月桂 基-单丙醇胺、二辛基-单乙醇胺、二己基-单丙醇胺、二丁基-丙醇胺、 油烯基-二乙醇胺、硬脂基-二丙醇胺、月桂基-二乙醇胺、辛基-二丙 醇胺、丁基-二乙醇胺、苄基-二乙醇胺、苯基-二乙醇胺、曱苯基-二 丙醇胺、二甲苯基-二乙醇胺、三乙醇胺、三丙醇胺等。
此外，作为酸性磷酸酯胺盐，可以使用磷酸氢(hydrogen phosphate)单甲酯、磷酸氢单乙酯、磷酸氢单丙酯、磷酸氢单丁酯、 磷酸氢单-2-乙基己酯等酸性磷酸单酯与上述胺类所形成的盐。
本发明中，这些磷酸酯类化合物可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
另一方面，作为硫类极压添加剂，只要是分子内具有硫原子，可 溶解或均匀分散在润滑剂基油中，可以发挥极压添加剂及优异的摩擦
特性即可。作为这样的硫类极压添加剂，例如可列举疏化油脂、硫 化脂肪酸、硫化酯、硫化烯烃、二烃基聚硫化物、瘗二唑化合物、硫 代磷酸酯(硫代亚磷酸酯、硫代磷酸酯)、烷基硫代氨基甲酰化合物、 硫代氨基甲酸酯(盐)化合物、硫代薛烯化合物、二烷基硫代二丙酸酯 (盐)化合物等。这里，硫化油脂是通过硫或含硫的化合物与油脂(猪油、 鯨油、植物油、鱼油等)进行反应而得到的，该硫的含量没有特别的 限制， 一般优选为5~30质量％ 。作为其具体例，可列举硫化猪油、 硫化菜籽油、硫化蓖麻籽油、硫化大豆油、硫化米糠油等。作为硫化 脂肪酸的例子，可列举硫化油酸等；作为硫化酯的例子，可列举硫 化油酸曱酯、硫化米糠脂肪酸辛酯等。
作为硫化烯烃，例如，可以列举由下述通式(I)表示的化合物等
化lj
R1—S —R2…(1〉
(式中，Ri表示碳原子数为2 15的埽基，112表示碳原子数为2~15 的烷基或烯基；q表示1 8的整数。)。该化合物通过使碳原子数2 15 的烯烃或其二 四聚体与硫、氯化硫等硫化剂反应而制得，作为该晞 烃，优选丙烯、异丁烯、二异丁烯等。
作为二烃基聚硫化物，例如，可以列举由下列通式(II)表示的化 合物超过150分钟，低温流动性良 好，金属疲劳寿命长。与之相对，比较例1 4以及比较例6的疲劳寿 命[L50均不足150,金属疲劳寿命短；并且比较例1、 4以及6的低 温粘度(-40C)超过10000，低温流动性差。
另一方面，比较例5的疲劳寿命[L50超过150，金属疲劳寿命长， 但低温流动性极差；此外，表3结果表明，与实施例l相比，比较例 5的氧化稳定性差。
工业适用性
本发明的润滑油组合物粘度低、且低温流动性和氧化稳定性优 异、同时金属疲劳寿命长，可适用于例如汽车的变速器用油、动力转 向装置油、减震器油、发动机油、汽车-工业用齿轮油、油压油以及 轴承油等。
1权利要求
1.润滑油组合物，其特征在于含有润滑油基油、和0.5～10质量％的(A)数均分子量为2800～8000的乙烯-α-烯烃共聚物，并且作为所述润滑油基油，使用100℃下运动粘度为1.5～40mm2/s、粘度指数为100以上、倾点为-25℃以下以及硫含量为0.01质量％以下的润滑油基油。
2. 权利要求1所述的润滑油组合物，其中，进一步含有(B)磷类 极压添加剂和/或為i类极压添加剂0.01 2.0质量％，并且石危总含量为 0.15质量％以下。
3. 权利要求2所述的润滑油组合物，其进一步含有(C)选自抗氧 化剂、其它极压添加剂、耐磨剂、油性剂、清净分散剂和倾点降低剂 中的至少一种添加剂。
4. 权利要求1至3中任一项所述的润滑油组合物，其用作汽车 的变速器用润滑油。
全文摘要
一种润滑油组合物，其含有润滑油基油、和0.5～10质量％的(A)数均分子量为2800～8000的乙烯-α-烯烃共聚物，并且作为所述润滑油基油，使用100℃下运动粘度为1.5～40mm<sup>2</sup>/s、粘度指数为100以上、倾点为-25℃以下以及硫含量为0.01质量％以下的润滑油基油。该润滑油组合物粘度低、且低温流动性和氧化稳定性优异、同时金属疲劳寿命长、特别适合用作汽车的变速器用润滑油等。
文档编号C10M169/04GK101495607SQ20078002877
公开日2009年7月29日 申请日期2007年7月31日 优先权日2006年8月3日
发明者山田亮, 高仓丰 申请人:出光兴产株式会社