润滑油组合物的制作方法

文档序号:13078687阅读:208来源:国知局

本发明涉及润滑油组合物。



背景技术:

作为汽车中使用的变速器,开发了金属带式、链式、环式的无极变速器。对于无极变速器而言,通过带或链与带轮间的摩擦系数来进行动力传递,因此,它们中所使用的自动变速器用润滑油要求一定以上的金属间摩擦系数。

另一方面,搭载有液力变矩器作为起动设备。液力变矩器通过搅拌自动变速器用润滑油由此在吸收转速差的同时传递动力,但在起动时以外经由锁止离合器直接传递动力由此减少能量损失从而实现省燃料消耗化。锁止离合器的控制在直接紧固的基础上还进行一边使其滑动一边传递动力的滑动控制,如果自动变速器用润滑油的摩擦特性不适当,则会产生被称为颤动(shudder)的自激振动。由此,对于自动变速器用润滑油而言要求抗颤动性能。通过提高自动变速器用润滑油的抗颤动性能,能够实现更精准的锁止离合器控制,有助于汽车的省燃料消耗。

作为无极变速器油,在专利文献1中公开了一种润滑油组合物,其特征在于,在润滑油基础油中含有碱土金属磺酸盐或酚盐、酰亚胺化合物和磷系化合物,满足特定的金属摩擦系数和抗颤动寿命。

在专利文献2中公开了一种润滑油组合物,其是在包含矿物油和/或合成油的基础油中配合具有碳数1~8的烃基的选自磷酸单酯、磷酸二酯和亚磷酸单酯中的至少一种含磷化合物以及取代基是碳数6~10的烃基的叔胺化合物而成的。

在专利文献3中公开了一种润滑油组合物,其特征在于,其是在润滑油基础油中配合具有特定结构的叔胺、酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的至少任意一种以及金属磺酸盐、金属酚盐和金属水杨酸盐中的至少任意一种而成的。

另外,在专利文献4中公开了一种润滑油组合物,其特征在于,其是在润滑油基础油中配合伯胺;叔胺;金属磺酸盐、金属酚盐和金属水杨酸盐中的至少任意一种;以及酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的至少任意一种而成的。

另外,润滑油的本来目的是通过在滑动部分形成的油膜来保护摩擦表面。因此,为了形成强油膜,润滑油为高粘度是有利的。但是,使用高粘度的润滑油的情况下,润滑油的搅拌、供油所需要的动力会发生较大的能量损失,妨碍节能、省燃料消耗的提高。因此,近年,为了减少能量损失,正在推进润滑油的低粘度化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2001-288488号公报

专利文献2:日本特开2009-167337号公报

专利文献3:国际公开第2011/037054号

专利文献4:日本特开2013-189565号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

近年来,对于液力变矩器而言,为了进一步减少能量损失,具有常用紧固区域的扩大和滑动控制的倾向。因此,锁止离合器的摩擦做功增大,因此,对于无极变速器用的润滑油而言要求抗颤动性能(长抗颤动寿命)的提高。上述专利文献1~3中公开的润滑油组合物虽然作为无极变速器油具有高金属间摩擦系数,但抗颤动性能不充分。另外,上述专利文献4中公开的润滑油组合物虽然实现了兼顾高金属间摩擦系数和长抗颤动寿命,但对于这些性能要求进一步提高。

另外,如上所述,为了减少能量损失而正在推进润滑油的低粘度化。但是,如果使润滑油过度低粘度化,则在高温下难以在滑动部分形成油膜,因此有时使得摩擦增大或者发生异常的磨损。因此,要求使高温时的粘度在适当的范围内照样维持得较高,并且降低常用温度范围或其以下的低温时的粘度。这表示要减小相对于温度变化的润滑油的粘度变化、即需要高粘度指数(vi)化的润滑油。

本发明是鉴于上述情况而完成的,本发明的课题在于提供一种具有高金属间摩擦系数、抗颤动寿命长、粘度指数高的润滑油组合物。

用于解决问题的手段

本发明人反复进行深入研究,结果发现:将具有特定结构的叔胺、具有特定的总碱值的金属系清净剂两种、选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的至少一种和润滑油基础油配合,并且将来源于该两种金属系清净剂的金属成分的质量比设定为特定的范围,由此能够解决上述课题。本发明是基于上述见解而完成的。即,根据本发明,提供下述[1]。

[1]一种润滑油组合物,其是将下述(a)~(e)成分配合而成,

(a)下述通式(1)所表示的叔胺

[化1]

(式中,r1表示碳数为4以上的烃基。r2、r3各自独立地表示碳数为1以上且4以下的烃基。)

(b)基于高氯酸法的总碱值为50mgkoh/g以下的金属系清净剂

(c)基于高氯酸法的总碱值为150mgkoh/g以上的金属系清净剂

(d)选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的至少一种

(e)润滑油基础油

此外,满足下述条件(x)。

(x)来源于(b)成分的金属成分与来源于(c)成分的金属成分的质量比(b/c)为0.60以下

发明效果

根据本发明,能够提供具有高金属间摩擦系数、抗颤动寿命长、粘度指数高的润滑油组合物。

具体实施方式

下面,对本发明的优选的实施方式详细地进行说明。

[润滑油组合物]

作为本发明的一个实施方式的润滑油组合物是将下述(a)~(e)成分配合而成的润滑油组合物,

(a)下述通式(1)所表示的叔胺

[化2]

(式中,r1表示碳数4以上的烃基。r2、r3各自独立地表示碳数1以上且4以下的烃基。)

(b)基于高氯酸法的总碱值为50mgkoh/g以下的金属系清净剂

(c)基于高氯酸法的总碱值为150mgkoh/g以上的金属系清净剂

(d)选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的至少一种

(e)润滑油基础油

此外,满足下述条件(x)。

(x)来源于(b)成分的金属成分与来源于(c)成分的金属成分的质量比(b/c)为0.60以下

需要说明的是,在本发明中,例如,规定为“将(a)成分和(b)成分配合而成的组合物”的组合物不仅是“包含(a)成分和(b)成分的组合物”,还包括“代替(a)成分和(b)成分中的至少一种成分而包含对该成分进行改性后的改性物的组合物”、“包含(a)成分与(b)成分反应而得的反应产物的组合物”。

上述润滑油组合物满足下述条件(x)。

(x):来源于上述(b)成分的金属成分与来源于上述(c)成分的金属成分的质量比(b/c)为0.60以下

该质量比(b/c)超过0.60时,金属间摩擦系数降低。

从这样的观点出发,该质量比(b/c)优选为0.58以下、更优选为0.55以下、进一步优选为0.50以下。另外,从上述润滑油组合物得到良好的抗颤动寿命的观点出发,该质量比(b/c)优选为0.05以上、更优选为0.10以上、进一步优选为0.15以上。

需要说明的是,通过组合上述(a)~(d)成分以及将该质量比(b/c)设定为特定范围,由此能够发挥可兼顾高金属间摩擦系数和非常长的抗颤动寿命这样优良的效果。

<(a)成分:叔胺>

本发明中使用的(a)成分为下述通式(1)所表示的叔胺。上述润滑油组合物通过配合该(a)成分而成由此能够延长抗颤动寿命。

[化3]

通式(1)中,r1表示碳数4以上的烃基。r2、r3各自独立地表示碳数1以上且4以下的烃基。

在通式(1)中,r1是碳数4以上的烃基。从有效地提高金属间摩擦系数的观点出发,r1的碳原子数优选为8以上、更优选为16以上。另外,从该(a)成分在后述的润滑油基础油(e)中的溶解性的观点出发,优选为24以下、更优选为20以下。

需要说明的是,该叔胺优选r1的碳数8~24的叔胺作为主要成分、更优选r1的碳数16~20的叔胺作为主要成分、进一步优选r1的碳数18的叔胺作为主要成分。需要说明的是,作为主要成分是指相对于该叔胺总量含有50质量%以上,该含有比例优选为80质量%以上、更优选为90质量%以上、进一步优选为100质量%。

另外,作为以r1表示的烃基,可以列举:烷基、烯基、芳基和芳烷基等。这些烃基之中,优选碳数16~20的直链状、支链状或环状的烷基、或者碳数16~20的直链状、支链状或环状的烯基。为了提高叔胺的稳定性、进一步降低摩擦系数,r1优选为烷基。另外,r1优选为直链状。

作为该烷基,可以列举:辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基,它们可以为直链状、支链状、环状中的任一种。

另外,作为上述烯基,可以列举:辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯基、二十二碳烯基、二十三碳烯基、二十四碳烯基,它们可以为直链状、支链状、环状中的任一种,双键的位置也是任选的。

这些之中,优选十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基或二十二烷基,优选硬脂基等十八烷基、油烯基等十八碳烯基或二十烷基等,但最优选十八烷基。

另外,在通式(1)中,r2、r3各自独立地表示碳数1以上且4以下的烃基。

r1和r2各自独立地优选碳数1~4的直链状、支链状或环状的烷基、或者碳数1~4的直链状、支链状或环状的烯基。r2和r3可以相互不同、也可以相同,优选相同。r2和r3的碳数4以下时,能够充分地降低润滑油组合物的摩擦系数。从这样的观点出发,r2和r3的碳原子数越小越优选,各自独立地优选碳数1或2。此外,从能够提高稳定性等、能够进一步降低摩擦系数的观点出发,r2和r3进一步优选为烷基。

r1和r2具体地可以列举:甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、丙烯基、丁烯基,它们可以为直链状、支链状、环状中的任一种。它们之中,优选甲基或乙基、更优选甲基。

另外,作为上述(a)成分的具体例,可以列举例如:二甲基十六烷基胺、二甲基十八烷基胺、二甲基二十一烷基胺、二乙基十八烷基胺和甲基乙基十八烷基胺。

需要说明的是,上述(a)成分可以单独使用这些物质,也可以组合使用两种以上。

作为上述(a)成分的配合量,以上述润滑油组合物总量基准计,优选为0.1质量%以上、更优选为0.2质量%以上、进一步优选为0.3质量%以上。并且,优选为2.0质量%以下、更优选为1.5质量%以下、进一步优选为1.0质量%以下。

另外,从抗颤动寿命的观点出发,以上述润滑油组合物总量基准计,来源于上述(a)成分的含氮量优选为0.005质量%以上、更优选为0.010质量%以上、进一步优选为0.015质量%以上。并且,其上限没有特别限制,即使来源于该(a)成分的含氮量过多而延长抗颤动寿命的效果也饱和,因此,从形成适当的含氮量的观点出发,优选为0.100质量%以下、更优选为0.075质量%以下、进一步优选为0.050质量%以下。

<(b)成分:基于高氯酸法的总碱值为50mgkoh/g以下的金属系清净剂>

在本发明中使用的(b)成分是基于高氯酸法的总碱值为50mgkoh/g以下的金属系清净剂(以下,也称为“低碱性金属系清净剂”。)。

在此,该基于高氯酸法的总碱值是指通过jisk2501:2003所记载的高氯酸法测定的总碱值。(以下,也称为“tbn”。)

上述润滑油组合物通过配合该(b)成分和后述的(c)成分而成,能够得到高金属间摩擦系数并且进一步延长抗颤动寿命。从这样的观点出发,该(b)成分的tbn优选为40mgkoh/g以下、更优选为30mgkoh/g以下、进一步优选为20mgkoh/g以下。另外,从上述润滑油组合物得到高金属间摩擦系数的观点出发,优选为10mgkoh/g以上。

作为上述(b)成分,可优选地列举选自碱土金属磺酸盐、碱土金属酚盐和碱土金属水杨酸盐中的至少一种低碱性金属系清净剂。另外,作为该碱土金属,可以列举镁、钙、钡,优选为选自镁和钙中的一种以上,从能够兼顾高金属间摩擦系数和长颤动寿命的观点出发,更优选为钙。

作为该碱土金属磺酸盐,可优选地列举对质均分子量为300以上且1,500以下、更优选为400以上且700以下的烷基芳香族化合物进行磺化而得到的烷基芳香族磺酸的碱土金属盐、例如镁盐或钙盐等,优选为钙盐。

作为在上述碱土金属磺酸盐中使用的磺酸,例如有芳香族石油磺酸、烷基磺酸、芳基磺酸、烷基芳基磺酸等,具体地可以列举例如:十二烷基苯磺酸、二月桂基十六烷基苯磺酸、石蜡取代苯磺酸、聚烯烃取代苯磺酸、聚异丁烯取代苯磺酸、萘磺酸等。

作为上述碱土金属酚盐,可以列举:烷基酚、烷基酚硫化物、烷基酚的曼尼希反应物的碱土金属盐、例如镁盐或钙盐,优选钙盐。

作为上述碱土金属水杨酸盐,可以列举烷基水杨酸的碱土金属盐、例如镁盐或钙盐,优选钙盐。

上述(b)成分优选在其结构中具有直链烷基或具有支链的烷基,该烷基的碳原子数优选为4以上且30以下、更优选为6以上且18以下。

需要说明的是,作为得到作为上述(b)成分的低碱性碱土金属磺酸盐、低碱性碱土金属酚盐和低碱性碱土金属水杨酸盐的方法,例如可以列举如下方法等:使上述烷基芳香族磺酸、烷基酚、烷基酚硫化物、烷基酚的曼尼希反应物、烷基水杨酸等直接与选自镁和钙中的一种以上碱土金属的氧化物或氢氧化物等碱土金属碱反应、或者使之暂时制成钠盐或钾盐等碱金属盐后与碱土金属盐进行置换,从而得到所包含的中性碱土金属磺酸盐、中性碱土金属酚盐和中性碱土金属水杨酸盐,另外,例如,对该中性碱土金属磺酸盐、中性碱土金属酚盐和中性碱土金属水杨酸盐与以满足上述tbn范围的程度过量的碱土金属盐或碱土金属碱在水存在下进行加热,由此得到。

需要说明的是,上述(b)成分可以单独使用这些物质,也可以组合使用两种以上。

另外,从延长上述润滑油组合物的抗颤动寿命的观点出发,以上述润滑油组合物总量为基准,以金属量计,上述(b)成分的配合量优选为0.001质量%以上、更优选为0.002质量%以上。并且,即使上述(b)成分的配合量过多而延长抗颤动寿命的效果也饱和,因此,从设定成适当的配合量的观点出发,以上述润滑油组合物总量为基准,以金属量计,优选为0.03质量%以下、更优选为0.02质量%以下。

<(c)成分:基于高氯酸法的总碱值为150mgkoh/g以上的金属系清净剂>

本发明中使用的(c)成分是基于高氯酸法的总碱值为150mgkoh/g以上的金属系清净剂(以下,也称为“过碱性金属系清净剂”)。

上述润滑油组合物通过配合该(c)成分和上述(b)成分而成,能够得到高金属间摩擦系数并且延长抗颤动寿命。从这样的观点出发,该(c)成分的tbn优选为200mgkoh/g以上、更优选为250mgkoh/g以上、进一步优选为300mgkoh/g以上。另外,对于上述润滑油组合物而言,从得到更长的抗颤动寿命的观点出发,优选为600mgkoh/g以下、更优选为500mgkoh/g以下。

作为上述(c)成分,可优选地列举选自碱土金属磺酸盐、碱土金属酚盐和碱土金属水杨酸盐中的至少一种过碱性金属系清净剂。另外,作为该碱土金属,可以列举:镁、钙、钡,优选为选自镁和钙中的一种以上,从能够兼顾高金属间摩擦系数和长颤动寿命的观点出发,更优选为钙。

作为该碱土金属磺酸盐、该碱土金属酚盐和该碱土金属水杨酸盐,与上述(b)成分中记载的物质同样,其优选示例也同样。

上述(c)成分优选在其结构中具有直链烷基或具有支链的烷基,该烷基的碳原子数优选为4以上且30以下、更优选为6以上且18以下。

另外,作为得到作为上述(c)成分的过碱性碱土金属磺酸盐、过碱性碱土金属酚盐和过碱性碱土金属水杨酸盐的方法,例如可以列举如下方法等:在二氧化碳气体的存在下使中性碱土金属磺酸盐、中性碱土金属酚盐和中性碱土金属水杨酸盐与碱土金属的碳酸盐或硼酸盐反应,由此得到。

需要说明的是,上述(c)成分可以单独使用这些物质,也可以组合使用两种以上。

从使上述润滑油组合物的金属间摩擦系数维持得较高的观点出发,以上述润滑油组合物总量为基准,以金属量计,上述(c)成分的配合量优选为0,01质量%以上、更优选为0.015质量%以上。并且,即使上述(c)成分的配合量过多而使金属间摩擦系数维持得较高的效果也饱和,因此,从设定成适当的配合量的观点出发,以上述润滑油组合物总量为基准,以金属量计,并且优选为0.10质量%以下、更优选为0.08质量%以下。

另外,上述(b)成分和上述(c)成分的总配合量以上述润滑油组合物总量为基准以来源于(b)成分和(c)成分的金属成分的总金属量计,优选为0.01质量%以上、更优选为0.015质量%以上。并且,优选为0.13质量%以下、更优选为0.10质量%以下。

另外,如上所述,来源于上述(b)成分的金属成分与来源于上述(c)成分的金属成分的质量比(b/c)需要满足0.60以下。通过使该质量比为0.60以下,上述润滑油组合物能够得到高金属间摩擦系数和长抗颤动寿命。

需要说明的是,通过组合本发明中使用的(a)、(c)和(d)成分,能够得到高金属间摩擦系数和长抗颤动寿命,通过进一步组合上述(b)成分,能够进一步提高这些特性。在此,如果要通过组合上述(b)成分进一步提高长抗颤动寿命和高金属间摩擦系数,则这些特性是此消彼长的。但是,上述润滑油组合物通过使该质量比(b/c)为0.60以下,能够发挥可兼顾处于此消彼长关系的高金属间摩擦系数和长抗颤动寿命这样的优良的效果。其结果是可以得到使本发明中使用的(a)~(d)成分组合而带来的优良的协同效果。

<(d)成分:选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的至少一种>

本发明中使用的(d)成分是选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的至少一种。

上述润滑油组合物通过配合该(d)成分而成,由此可以得到高金属间摩擦系数。作为该(d)成分,例如优选下述通式(2)或(3)所表示的酸性磷酸酯或下述通式(4)或(5)所表示的酸性亚磷酸酯。

如果配合该(d)成分,则如上所述,通过(a)成分与(c)成分的相互作用,可以得到高金属间摩擦系数和长抗颤动寿命。

[化4]

通式(2)或(3)以及(4)或(5)中,r4~r9均为烃基,各自独立地是优选碳数12以下的烃基、更优选碳数8以下的烃基。通过使碳数12以下,上述润滑油组合物可以得到更高的金属摩擦系数。

作为该碳数12以下的烃基,可以列举例如:碳数12以下的烷基、碳数12以下的烯基、碳数6以上且12以下的芳基、碳数7以上且12以下的芳烷基。该烷基和烯基可以为直链状、支链状、环状中的任一种,可以列举例如:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、各种戊基、各种己基、各种庚基、各种辛基、各种壬基、各种癸基、各种十二烷基、环戊基、环己基、烯丙基、丙烯基、各种丁烯基、各种己烯基、各种辛烯基、环戊烯基和环己烯基。

作为碳数6以上且12以下的芳基,可以列举例如:苯基、甲苯基、二甲苯基,作为碳数7以上且12以下的芳烷基,可以列举例如:苯甲基、苯乙基、甲基苯甲基、乙基苯甲基、丙基苯甲基、丁基苯甲基和己基苯甲基。

作为上述通式(2)所表示的酸性磷酸单酯,可以列举例如:酸性磷酸单乙酯、酸性磷酸单正丙酯、酸性磷酸单正丁酯和酸性磷酸单2-乙基己酯。

另外,作为上述通式(3)所表示的酸性磷酸二酯,可以列举例如:酸性磷酸二乙酯、酸性磷酸二正丙酯、酸性磷酸二正丁酯和酸性磷酸二2-乙基己酯。

作为上述通式(4)所表示的酸性亚磷酸单酯,可以列举例如:亚磷酸单乙酯、亚磷酸单正丙酯、亚磷酸单正丁酯和亚磷酸单2-乙基己酯。

另外,作为上述通式(5)所表示的酸性亚磷酸二酯,可以列举例如:亚磷酸二己酯、亚磷酸二庚酯、亚磷酸二正辛酯和亚磷酸二2-乙基己酯。

上述的酸性亚磷酸二酯中,从得到更高的金属间摩擦系数的观点出发,优选具有碳数6以上且8以下的烷基的酸性亚磷酸二酯、更优选具有支链状烷基的酸性亚磷酸二酯、进一步优选具有碳数8的支链状烷基的酸性亚磷酸二酯。

需要说明的是,上述(d)成分可以单独使用这些物质,也可以组合使用两种以上。

来源于上述(d)成分的磷量以上述润滑油组合物总量基准计优选为0.01质量%以上、更优选为0.02质量%以上,并且,优选为0.09质量%以下。通过将该(d)成分的配合量设定为0.01质量%以上,能够提高金属间摩擦系数。

<(e)成分:润滑油基础油>

作为本发明中使用的润滑油基础油,没有特别限制,可以从以往作为润滑油的基础油使用的矿物油和合成油中适当选择任意的物质使用。

作为矿物油,可以列举例如如下所述制造的基础油等:将原油进行常压蒸馏,将由此得到的常压残油进行减压蒸馏,对由此得到的润滑油馏分进行溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂化、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢精制等中的一种以上处理而进行精制,将由此得到的矿物油或蜡或gtlwax(气体-液体蜡)异构化,由此制造,它们之中优选通过加氢精制进行处理后的矿物油。通过加氢精制进行处理后的矿物油容易使后述的%cp、粘度指数良好。

作为合成油,可以列举例如:聚丁烯、α-烯烃均聚物或共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物)等聚α-烯烃、例如多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等各种酯、例如聚苯醚等各种醚、聚乙二醇、烷基苯、烷基萘等。这些合成油中,特别优选聚α-烯烃、酯,使它们中的两种组合而成的物质也适合被用作合成油。

在本发明的一个实施方式中,作为润滑油基础油,可以单独使用上述矿物油,也可以组合使用两种以上。另外,既可以单独使用上述合成油,也可以组合使用两种以上。此外,也可以组合使用一种以上上述矿物油和一种以上上述合成油。

作为上述(e)成分,100℃时的运动粘度优选为1.0mm2/s以上、更优选为1.5mm2/s以上、进一步优选为1.7mm2/s以上、更进一步优选为2.0mm2/s以上。并且,优选为10.0mm2/s以下、更优选为7.0mm2/s以下、进一步优选为6.5mm2/s以下、更进一步优选为5.0mm2/s以下。

该运动粘度为10.0mm2/s以下时,能够防止上述润滑油组合物的低温粘度劣化,另外,该运动粘度为1.0mm2/s以上时,能够抑制上述润滑油组合物发生油膜破裂或不能形成油膜而导致设备的滑动部位的磨损增大。

需要说明的是,该运动粘度的值是通过后述的实施例中记载的方法测定的值。

另外,作为上述(e)成分,优选包含下述(e1)成分和(e2)成分。

(e1成分)

上述(e1)成分是100℃时的运动粘度为1.0mm2/s以上、5.0mm2/s以下的范围的润滑油基础油。该运动粘度为5.0mm2/s以下时,能够防止上述润滑油组合物的低温粘度劣化,另外,该运动粘度为1.0mm2/s以上时,能够抑制上述润滑油组合物的油膜破裂或无法形成油膜而导致的设备的滑动部位的磨损的增大。从这样的观点出发,该(e1)成分的100℃时的运动粘度优选为1.2mm2/s以上、更优选为1.3mm2/s以上、进一步优选为1.5mm2/s以上。并且,优选为4.5mm2/s以下、更优选为4.0mm2/s以下、进一步优选为3.0mm2/s以下。

需要说明的是,该运动粘度的值是通过后述的实施例中记载的方法测定的值。

(e2成分)

上述(e2)成分是100℃时的运动粘度为50mm2/s以上、1,000mm2/s以下的范围的润滑油基础油。该运动粘度为1,000mm2/s以下时,能够防止上述(e)成分的运动粘度过高而导致上述润滑油组合物的低温粘度劣化。另外,该运动粘度为50mm2/s以上时,能够提高上述润滑油组合物的粘度指数从而发挥充分的省燃料消耗性。

从这样的观点出发,该(e2)成分的100℃时的运动粘度优选为60mm2/s以上、更优选为90mm2/s以上、进一步优选为120mm2/s以上。并且,优选为500mm2/s以下、更优选为400mm2/s以下、进一步优选为200mm2/s以下。

需要说明的是,该运动粘度的值是通过后述的实施例中记载的方法测定的值。

作为该(e2)成分,优选通过茂金属催化剂合成的α-烯烃共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物)等聚α-烯烃(pao)。

从上述润滑油组合物得到适当的100℃时的运动粘度的观点出发,以上述润滑油组合物总量基准计,上述(e2)成分的含量优选为5质量%以上、更优选为10质量%以上,并且,优选为20质量%以下。

另外,虽然没有特别限制,但上述(e)成分的40℃时的运动粘度优选为5~65mm2/s、更优选为8~40mm2/s、进一步优选为10~25mm2/s的范围。

另外,上述(e)成分的粘度指数优选为70以上、更优选为90以上、进一步优选为100以上、更进一步优选为120以上。该粘度指数为70以上的基础油的由温度的变化引起的粘度变化小。

通过使上述(e)成分的粘度指数为该范围,容易使得上述润滑油组合物的粘度特性良好。需要说明的是,该粘度指数是通过后述的实施例中记载的方法测定的指数。

另外,在作为本发明的一个实施方式的润滑油组合物中,上述润滑油基础油相对于上述润滑油组合物总量通常含有70质量%以上、优选含有70~97质量%、更优选含有70~95质量%。

<其它成分>

作为本发明的一个实施方式的润滑油组合物在不阻碍本发明效果的范围内可以进一步配合除上述(a)~(e)成分以外的其它成分。作为其它成分,可以列举例如:粘度指数提高剂、降凝剂、抗磨剂、摩擦调节剂、无灰分散剂、防锈剂、金属钝化剂、消泡剂、抗氧化剂等润滑油中通常使用的添加剂。

作为上述粘度指数提高剂,可以列举例如:聚甲基丙烯酸酯(pma)系(例如,聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸烷基酯等)、烯烃系共聚物(ocp)系(例如,乙烯-丙烯共聚物(epc)、聚丁烯等)、苯乙烯系共聚物(例如,聚烷基苯乙烯、苯乙烯-二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-二烯氢化共聚物、苯乙烯-马来酸酐酯共聚物等)等。作为该pma系粘度指数提高剂,可以列举分散型、非分散型。该分散型pma系粘度指数提高剂是指甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯的均聚物,非分散型pma系粘度指数提高剂是指甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯与具有分散性的极性单体(例如,甲基丙烯酸二乙氨基乙酯等)的共聚物。另外,与pma系粘度指数提高剂同样地,ocp系粘度指数提高剂也有非分散型和分散型。

这些粘度指数提高剂通常质均分子量(mw)为5,000~1,000,000,上述pma系粘度指数提高剂的情况下,优选为20,000以上、更优选为25,000以上,另外,优选为300,000以下、更优选为250,000以下、进一步优选为200,000以下。另外,ocp系粘度指数提高剂的情况下,优选为5,000以上、更优选为10,000以上,另外,优选为800,000以下、更优选为500,000以下。

需要说明的是,该质均分子量(mw)通过后述的实施例所记载的方法进行测定。

这些粘度指数提高剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。从提高粘度指数的观点出发,以上述润滑油组合物总量基准计,该粘度指数提高剂的配合量优选为0.5质量%以上、更优选为1.0质量%以上,并且,优选为15质量%以下、更优选为10质量%以下、进一步优选为9.5质量%以下。

上述降凝剂,可以列举例如:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化石蜡与萘的缩合物、氯化石蜡与酚的缩合物、聚甲基丙烯酸酯(pma)系(聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸烷基酯等)、聚烷基苯乙烯、聚乙烯基乙酸酯、聚丁烯等,优选使用pma系。需要说明的是,pma系的降凝剂虽然具有与上述pma系粘度指数提高剂同样的化学结构,但是,关于降凝作用,认为是与pma的主链进行键酯键合的侧链烷基与润滑油基础油的蜡成分发生共结晶化,由此调节结晶生长的方向性,改变蜡的结晶形态,由此降低倾点。作为pma系降凝剂的质均分子量,可以列举例如10,000以上、150,000以下。

这些降凝剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。以上述润滑油组合物总量基准计,该降凝剂的配合量优选为0.01质量%以上、更优选为0.10质量%以上,并且,优选为10质量%以下、更优选为5.0质量%以下、进一步优选为1.0质量%以下。

作为上述抗磨剂,可以列举例如:硫代磷酸金属盐(该金属的例子:锌(zn)、铅(pb)、锑(sb))、硫代氨基甲酸金属盐(该金属的例子:锌(zn))这样的硫系抗磨剂、磷酸酯(例如,磷酸三甲苯酯)这样的磷系抗磨剂。这些抗磨剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。以上述润滑油组合物总量基准计,该抗磨剂的配合量优选为0.05质量%以上且5.0质量%以下的范围。

作为上述摩擦调节剂,可以列举例如:新戊二醇单月桂酸酯、三羟甲基丙烷单月桂酸酯、甘油单油酸酯(即,油酸甘油单酯)等多元醇部分酯等。这些摩擦调节剂可以单独含有或任意地组合含有两种以上。以上述润滑油组合物总量基准计,该摩擦调节剂的配合量优选为0.05质量%以上且4质量%以下的范围。

作为上述无灰分散剂,可以列举例如:琥珀酰亚胺类、含硼的琥珀酰亚胺类、苯甲胺类、含硼的苯甲胺类、琥珀酸酯类、脂肪酸或琥珀酸所代表的一元或二元羧酸的酰胺类等。

具体而言,可以列举例如:数均分子量(mn)为900~3,500的具有聚丁烯基的聚丁烯基琥珀酰亚胺(聚丁烯基琥珀酸单酰亚胺、聚丁烯基琥珀酸双酰亚胺等)、聚丁烯基苯甲胺、聚丁烯基胺以及它们的硼酸改性物(聚丁烯基琥珀酸单酰亚胺硼化物等)等衍生物等。这些无灰分散剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

以上述润滑油组合物总量基准计,该无灰分散剂的配合量优选为0.10质量%以上且20质量%以下、更优选为1.0质量%以上且10质量%以下的范围。

作为上述防锈剂,可以列举例如:十二碳烯基琥珀酸半酯、十八碳烯基琥珀酸酐、十二碳烯基琥珀酸酰胺等烷基或烯基琥珀酸衍生物;脂肪酸皂;烷基磺酸盐;山梨糖醇酐单油酸酯、甘油单油酸酯、季戊四醇单油酸酯等多元醇部分酯;松香胺、n-油酰肌氨酸等胺类;二烷基亚磷酸酯胺盐;脂肪酸酰胺;氧化石蜡;烷基聚氧基醚等。这些防锈剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

以上述润滑油组合物总量基准计,该防锈剂的配合量优选为0.01质量%以上且3.0质量%以下的范围。

作为上述金属钝化剂(该金属的例子;铜、铁),可以列举例如:苯并三唑、三唑衍生物、苯并三唑衍生物、噻二唑衍生物。这些金属钝化剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

以上述润滑油组合物总量基准计,该金属钝化剂的配合量优选为0.01质量%以上且5.0质量%以下的范围。

作为上述消泡剂,可以列举例如:二甲基聚硅氧烷等有机硅化合物;聚丙烯酸酯等酯系化合物。这些消泡剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

以上述润滑油组合物总量基准计,该消泡剂的配合量优选为0.05质量%以上且5.0质量%以下的范围。

上述抗氧化剂,优选使用受阻酚系或胺系的抗氧化剂或者烷基二硫代磷酸锌(zndtp)等。作为受阻酚系,双酚系或含有酯基的酚系的抗氧化剂是适合的。作为胺系,二烷基二苯胺或萘胺系的抗氧化剂是适合的。这些抗氧化剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

以上述润滑油组合物总量基准计,该抗氧化剂的配合量优选为0.05质量%以上且7.0质量%以下的范围。

<润滑油组合物的性状>

另外,对于上述润滑油组合物而言,100℃时的运动粘度(以下,也称为“100℃运动粘度”)优选为10.0mm2/s以下。通过该100℃运动粘度为该范围,能够降低变速器的搅拌时的能量损失从而实现低燃料消耗。从这样的观点出发,该100℃运动粘度更优选为8.0以下、进一步优选为7.0mm2/s以下、更进一步优选为6.5mm2/s以下。另外,从在滑动面形成充分的油膜而能够降低因油膜破裂引起的设备的磨损的观点出发,该100℃运动粘度优选为1.0mm2/s以上、更优选为1.5mm2/s以上、进一步优选为2.0mm2/s以上。

需要说明的是,该100℃运动粘度的值是通过后述的实施例所记载的方法测定的值。

另外,对于上述润滑油组合物而言,粘度指数(vi)优选为175以上。通过该粘度指数(vi)为该范围,相对于温度变化的润滑油组合物的粘度变化小,能够使高温时的粘度原样维持于适当的粘度并且维持不仅在高温度范围而且在常用温度范围内所要求的低粘度。因此,即使在广泛的使用温度范围内,也能够稳定地降低变速器的搅拌时的能量损失从而实现低燃料消耗。从这样的观点出发,该粘度指数(vi)更优选为185以上、进一步优选为195以上。

需要说明的是,该粘度指数(vi)的值是通过后述的实施例所记载的方法测定的值。

另外,对于上述润滑油组合物而言,-40℃时的布氏(bf)粘度(以下,也称为“低温粘度”)优选为10,000mpa·s以下。通过该低温粘度为该范围,即使在极低的温度范围内也能够维持低粘度,即使在广泛的使用温度范围内也能够稳定地降低变速器的搅拌时的能量损失从而实现低燃料消耗。从这样的观点出发,该低温粘度更优选为8,000mpa·s以下、进一步优选为6,000mpa·s以下。

需要说明的是,该低温粘度的值是通过后述的实施例所记载的方法测定的值。

另外,对于上述润滑油组合物而言,金属间摩擦系数优选为0.110以上、更优选为0.113以上、进一步优选为0.115以上。需要说明的是,该金属间摩擦系数的值是通过后述的实施例所记载的方法测定的值。

另外,对于上述润滑油组合物而言,离合器抗颤动寿命(以下,也称为“抗颤动寿命”)优选为380小时以上、更优选为400小时以上、进一步优选为450小时以上。需要说明的是,该抗颤动寿命的值是通过后述的实施例所记载的方法测定的值。

[润滑油组合物的制造方法]

本发明的润滑油组合物的制造方法没有特别限制,将上述(a)~(e)成分配合从而制造润滑油组合物。例如,对上述润滑油基础油(e)添加上述(a)~(d)成分从而制造润滑油组合物。另外,在作为本发明的一个实施方式的润滑油组合物的制造方法中,可以配合除(a)~(e)成分以外的其它成分。

上述(a)~(e)成分及其他成分各自与上述同样,并且通过该润滑油组合物的制造方法得到的润滑油组合物如上所述,省略它们的记载。

在本制造方法中,上述(a)~(e)成分及其他成分可以通过任何方法配合,其方法没有限定。

[润滑油组合物的用途]

本发明的润滑油组合物优选用于例如汽车用变速器或其它变速器。在该其它变速器中,可以列举手动式变速器等。并且,更适合作为在金属带式或链式无极变速器、有级式自动变速器中使用的润滑油组合物。

实施例

通过实施例对本发明详细地进行说明,但本发明并不受这些示例任何限定。

在本说明书中,实施例和比较例中使用的各原料的各物性的测定按照下述所示的要领求出。

(1)运动粘度

依照jisk2283:2000测定的值。

(2)粘度指数

依照jisk2283:2000测定的值。

(3)环分析(%ca和%cp)

以%ca表示通过环分析n-d-m法计算出的芳香族(芳香族(aromatic))比例(百分率),以%cp表示石蜡成分的比例(百分率),是按照astmd-3238-95测定的值。

(4)含氮量

依照jisk2609:1998进行测定。

(5)总碱值

依照jisk2501:2003通过高氯酸法测定的值。

(6)钙量

依照jpi-5s-38-92测定的值。

(7)磷量

依照jpi-5s-38-92测定的值。

(8)聚(甲基)丙烯酸酯的质均分子量(mw)

质均分子量(mw)是按照下述条件测定的以聚苯乙烯作为标准曲线得到的值,详细而言是按照下述条件测定的值。

装置:“1260infinity”

(产品名、agilenttechnologies公司制造)

柱:“gpclf404”(产品名,shodex公司制造)×2根

溶剂:氯仿

温度:40℃

样品浓度:0.5质量%

标准曲线:聚苯乙烯

检测器:差示折射检测器

各实施例、比较例的润滑油组合物的评价方法如下所述。

润滑油组合物的油中元素通过下述方法进行评价。

[含氮量]

依照jisk2609:1998进行测定。

[钙含量、磷含量]

钙(ca)总含量和磷(p)总含量依照jpi-5s-38-92进行测定。

[来源于(b)成分和来源于(c)成分的各钙含量的质量比(b/c)]

基于(b)成分和(c)成分的配合量比计算出。

润滑油组合物的性状通过下述方法评价。

[100℃运动粘度]

依照jisk2283:2000测定100℃时的运动粘度。

[粘度指数(vi)]

依照jisk2283:2000进行测定。

[-40℃时的布氏(bf)粘度(低温粘度)]

依照astmd2983-09测定-40℃时的布氏粘度。

润滑油组合物的特性通过下述方法进行评价。

[金属间摩擦系数:lfw-1试验]

使用astmd2714-94中记载的环块试验机(lfw-1)测定金属间摩擦系数。具体的试验条件如下所述。

·试验器具:

环:falexs-10试验环(sae4620钢)

块:falexh-60试验块(sae01钢)

·试验条件:

油温:110℃

载荷:1,112n

滑动速度:1.0m/s

(磨合运转时条件:油温:110℃、载荷:1,112n、滑动速度:1.0m/s、时间:30分钟)

[离合器抗颤动寿命]

依照jasom349-2012进行评价。具体的试验条件如下所述。

摩擦材料:纤维素系盘/钢板

油量:150ml

油温:120℃

滑动速度:0.9m/s

滑动时间:30分钟

暂停时间:1分钟

性能测定:试验开始以后每隔24小时,测定μ-v特性,测定80℃下dμ/dv的值达到小于0为止的时间作为离合器抗颤动寿命。

(磨合运转时条件:油温:80℃、面压力:1mpa、滑动速度:0.6m/s、时间:30分钟)

[实施例1~6和比较例1~5]

以下述表1和2所示的配合组成制备润滑油组合物后,按照上述所示的评价方法,对各实施例和各比较例的润滑油组合物进行评价。将所得到的结果示于下述表1和表2中。

[表1]

[表2]

需要说明的是,表1和表2中的各成分表示如下。

<(a)成分:叔胺>

·二甲基十八烷基胺

<(b)成分:低碱性金属系清净剂>

·低碱性磺酸钙:总碱值(高氯酸法)15mgkoh/g、钙含量3质量%、硫含量3质量%

<(c)成分:过碱性金属系清净剂>

·过碱性磺酸钙(1):总碱值(高氯酸法)300mgkoh/g、钙含量12质量%、硫含量2质量%

·过碱性磺酸钙(2):总碱值(高氯酸法)400mgkoh/g、钙含量15质量%、硫含量1质量%

<(d)成分:选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的一种以上>

·酸性磷酸酯:酸性磷酸2-乙基己酯

·酸性亚磷酸酯:亚磷酸2-乙基己酯

<(e)成分:润滑油基础油>

·润滑油基础油(1):矿物油、100℃运动粘度为2.17mm2/s、粘度指数为109、硫含量为小于5质量ppm、n-d-m环分析;%cp76%

·润滑油基础油(2):聚α-烯烃、100℃运动粘度为159mm2/s、粘度指数为211

·润滑油基础油(3):矿物油、100℃运动粘度为4.4mm2/s、粘度指数为127、硫含量为小于5质量ppm、n-d-m环分析;%cp78%

<其它>

·粘度指数提高剂(1):pma系、质均分子量(mw)30,000

·粘度指数提高剂(2):pma系、质均分子量(mw)180,000

·降凝剂:pma系

·伯胺:油酸胺(オレインアミン)

·磷酸三甲苯酯

·油酸甘油单酯

·聚丁烯基琥珀酰亚胺

·硫系抗磨剂

·铜钝化剂:噻二唑系金属钝化剂

·消泡剂:硅酮系消泡剂

根据表1和表2的结果明显确认到实施例1~6的润滑油组合物的金属间摩擦系数高、离合器抗颤动寿命优良。另外,确认到粘度指数(vi)高并且低温粘度低。

另一方面,在比较例1中确认到:来源于(b)成分的金属成分与来源于(c)成分的金属成分的质量比(b/c)超过0.60,虽然离合器抗颤动寿命优良,但金属间摩擦系数明显差。

另外,在比较例2中,由于没有配合(b)成分,因此结果是离合器颤动寿命差。在比较例3中,与比较例2同样地没有配合(b)成分,进一步也没有配合(a)成分,因此,确认到离合器抗颤动寿命明显差。

在比较例4中,与比较例2同样地没有配合(b)成分,进一步也没有配合(c)成分,因此,确认到离合器抗颤动寿命与金属间摩擦系数都差。另外,在比较例5中,与比较例2同样地没有配合(b)成分,进一步也没有配合(d)成分,因此,确认到离合器抗颤动寿命与金属间摩擦系数都差。

产业上的可利用性

对于本发明的润滑油组合物而言,金属摩擦系数高、离合器抗颤动寿命优良,并且,粘度指数(vi)高,且低温的粘度也低。因此,本发明的润滑油组合物例如能够有助于通过锁止离合器紧固或滑动控制域的扩大来提高汽车等的燃料效率、并且即使在广泛的使用温度范围内也能够稳定地减少变速器的搅拌时的能量损失从而实现低燃料消耗。由于这样的优良的特性,因此本发明的润滑油组合物更适合作为具有带锁止的液力变矩器的无极变速器用的润滑油组合物。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1