润滑油添加剂以及润滑油添加剂的制造方法与流程

本申请要求2017年2月22日申请的日本专利申请特愿2017-31602的优先权，通过参考其内容而引入本申请。本发明涉及润滑油用添加剂以及润滑油添加剂的制造方法。
背景技术：
：以往，已知有用于使汽车等车辆的发动机、齿轮(变速器)、差动齿轮(差动装置)等顺利地作用的润滑油。从强化、改善润滑油的润滑性能的目的考虑，根据润滑油的用途而配合各种添加剂。润滑油用添加剂(下文中也称为“润滑油添加剂”)可以列举出抗磨剂、摩擦调节剂、清净分散剂、粘度指数提高剂、极压剂、抗氧化剂等。而且，根据润滑油的用途从这些多种添加剂中选择适于该用途的添加剂来配合。就这样的润滑油添加剂，进行了各种发明(例如参照专利文献1、2)。专利文献1公开了一种润滑油添加剂，其具有：可溶于润滑油基础油的高分子量的润滑部；以及具有能够与材料吸附的官能团并以夹持润滑部的方式与润滑部结合的一对吸附部。根据专利文献1的技术，一对吸附部与材料吸附，被各吸附部夹持的可溶于基础油的高分子量的润滑部也残留于材料之间。该材料之间的润滑部、各吸附部作为油性提高剂发挥作用，由此可得到优异的减摩效果。专利文献2公开了一种100℃下的运动粘度为6.00mm2/秒以下的润滑油组合物，其通过至少配合100℃下的运动粘度为0.50～2.50mm2/秒的二烷基单醚(a)和100℃下的运动粘度为50mm2/秒以上的聚-α-烯烃(b)的基础油而成。根据专利文献2的技术，可得到下述效果：虽然为低粘度，但粘度-温度特性、低温流动性和蒸发特性优异，剪切稳定性和氧化稳定性良好，并且橡胶等有机材料不易溶胀。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-210941号公报专利文献2：日本特开2016-011384号公报技术实现要素：发明要解决的问题另外，如上所述，润滑油添加剂通过从多种添加剂中选择适于润滑油的用途的添加剂来配合而生成。因此，例如发动机用润滑油添加剂与齿轮用润滑油添加剂不同，发动机用润滑油添加剂未必可成为适于齿轮的润滑油添加剂。因此，在使用者将润滑油应用于车辆的各装置的情况下，存在必须对每个装置准备润滑油添加剂的问题。另一方面，如记载于上述专利文献1、2的技术所示，现有发明通常是旨在提高个别润滑油添加剂的性能等的发明，无法解决上述问题。本发明是鉴于上述观点而完成的，其目的在于：提供能够综合地应用于各种用途的润滑油的润滑油添加剂以及润滑油添加剂的制造方法。用于解决问题的手段为了达到上述目的，本发明涉及一种润滑油添加剂，其特征在于，其是添加于润滑油的润滑油添加剂，其包含多元醇酯系合成基础油、包含方解石晶体结构的碳酸钙的磺酸钙盐、聚α烯烃低聚物、二硫代磷酸锌系抗氧化剂、琥珀酰亚胺、噻二唑系极压剂以及酚系抗氧化剂。另外，为了达到上述目的，本发明涉及一种润滑油添加剂的制造方法，其特征在于，其是添加于润滑油的润滑油添加剂的制造方法，其包括第一工序、第二工序和第三工序，第一工序是在规定容器内将多元醇酯系合成基础油和聚α烯烃低聚物加热至50℃～90℃并进行混合，第二工序是对由第一工序中的混合而生成的产物混合二硫代磷酸锌系抗氧化剂、琥珀酰亚胺、噻二唑系极压剂和酚系抗氧化剂并溶解于所述产物，第三工序是对由第二工序中的混合而生成的产物混合包含方解石晶体结构的碳酸钙的磺酸钙盐。发明效果根据本发明，可以提供能够综合地应用于各种用途的润滑油的润滑油添加剂以及润滑油添加剂的制造方法。附图说明图1是表示本实施方式的润滑油添加剂的制造方法的一个例子的流程图。具体实施方式以下，对本发明的实施方式进行说明。[润滑油添加剂的构成]本发明的实施方式的润滑油添加剂由以下的成分a～g构成。[成分a]本实施方式的润滑油添加剂中所使用的成分a是一种酯系基础油，其是特征在于倾点低、粘度指数高、闪点高并且热稳定性、氧化稳定性优异的多元醇酯系合成基础油。具体来说，其是将两种脂肪酸结合而成的单一物质的脂肪酸酯即三(正辛酸/正癸酸)三羟甲基丙烷。该成分a在润滑油添加剂中的含量为25.0重量％～75.0重量％，更优选为35.0重量％～60.0重量％。此外，作为成分a，不限于上述的三(正辛酸/正癸酸)三羟甲基丙烷。可以为与其他脂肪酸例如作为碳原子数为8～18(以下除去上述碳原子数为8的正辛酸、碳原子数为10的正癸酸而进行记载)的直链状饱和脂肪酸的正壬酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕榈酸、正十七酸、硬脂酸的合成基础油，也可以为与作为碳原子数为8～18的直链状不饱和脂肪酸的正癸烯酸(caproleicacid)、十一烯酸、天台乌药酸(lindericacid)、月桂烯酸、粗租酸(tsuzuicacid)、抹香鲸烯酸(physetoleicacid)、肉豆蔻油酸(myristoleicacid)、棕榈油酸(zoomaricacid)、岩芹酸(petroselinicacid)、油酸、反油酸等的合成基础油。另外，也可以为与多元醇酯相比摩擦降低效果低、但高温氧化稳定性优异的二酯系基础油。[成分b]本实施方式的润滑油添加剂中所使用的成分b是通过使公知的α烯烃聚合而得到的被称为聚α烯烃(pao)低聚物的物质，本实施方式特别使用高粘度聚α烯烃低聚物(高粘度pao)。公知的α烯烃是指例如碳原子数为2～20的α-烯烃，具体为乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯，1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、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、1-十九碳烯或1-二十碳烯，使其单独或组合来聚合。聚α烯烃低聚物虽然为接近矿物油的组成，但具有不含不饱和双键、硫等的均匀分子结构，具有高温热稳定性、剪切稳定性、低倾点(低温流动性)、高粘度指数、高闪点这样的特征。具体来说，优选利用茂金属催化剂制造的立体型结构的聚α烯烃低聚物，该聚α烯烃低聚物与利用其他催化剂制造的直链型结构的物质相比粘度不易下降。该成分b在润滑油添加剂中的含量为10.0重量％～50.0重量％，更优选为10.0重量％～30.0重量％。此外，作为成分b，不限于上述立体型结构的聚α烯烃低聚物。也可以配合其他粘度指数提高剂例如聚甲基丙烯酸烷基酯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物等。[成分c]本实施方式的润滑油添加剂中所使用的成分c是以二硫代磷酸锌为主要成分的二硫代磷酸锌系抗氧化剂，其具有能够在较低温度区域发挥性能这样的特征。就本实施方式来说，特别是指以伯烷基的二硫代磷酸锌为主要成分的抗氧化剂。该伯烷基的二硫代磷酸锌与仲烷基、叔烷基的二硫代磷酸锌相比抗磨性非常良好。具体来说，其为2-乙基己基二硫代磷酸锌。该成分c在润滑油添加剂中的含量为0.5重量％～3.0重量％，更优选为1.0重量％～2.0重量％。此外，作为成分c，不限于上述的2-乙基己基二硫代磷酸锌。也可以单独或组合配合其他抗氧化剂例如二丙基二硫代磷酸锌、二丁基二硫代磷酸锌、二戊基二硫代磷酸锌、二庚基二硫代磷酸锌、二辛基二硫代磷酸锌、二癸基二硫代磷酸锌或二(十二烷基)二硫代磷酸锌等二烷基二硫代磷酸锌(zndtp)。另外，特别是在配合二酯系合成基础油作为成分a的情况下，优选单独或组合含有二丙基二硫代磷酸锌、二丁基二硫代磷酸锌、二辛基二硫代磷酸锌。[成分d]本实施方式的润滑油添加剂中所使用的成分d是被称为烯基或烷基琥珀酰亚胺的分散剂，其具有在低温时使淤渣(sludge)、煤烟分散于油中的特征。该烯基或烷基琥珀酰亚胺具有帮助所配合的各添加剂的溶解性、增强性能持续性的效果。就本实施方式来说，特别是指氮重量含量为1.0～2.0％的聚异丁烯基琥珀酰亚胺。该成分d在润滑油添加剂中的含量为3.0重量％～10.0重量％，更优选为4.0重量％～6.0重量％。此外，作为成分d，不限于上述的聚异丁烯基琥珀酰亚胺。也可以单独或组合配合其他烯基或烷基琥珀酰亚胺等。[成分e]本实施方式的润滑油添加剂中所使用的成分e是被称为噻二唑(苯并双)衍生物的噻二唑系极压剂，其还具有减少金属的两面之间的摩擦、磨损或防止烧结这样的作为抗磨剂的特征。本实施方式中所使用的噻二唑衍生物为二巯基噻二唑衍生物，具体来说为2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑、4,5-二巯基噻二唑、3,5-二巯基-1,2,4-噻二唑或3,4-二巯基-1,2,5-噻二唑等中的单独一种或组合。该成分e在润滑油添加剂中的含量为1.0重量％～6.0重量％，更优选为2.0重量％～4.0重量％。此外，作为成分e，不限于上述的二巯基噻二唑衍生物。也可以配合其他极压剂例如三唑衍生物。另外，特别是在配合二酯系合成基础油作为成分a的情况下，从简化产品制造和降低价格的观点考虑，优选配合含硫元素的硫化脂肪酸酯等硫系极压剂来代替噻二唑衍生物。此时在润滑油添加剂中的含量为1.0重量％～9.0重量％，更优选为4.0重量％～8.0重量％。[成分f]本实施方式的润滑油添加剂中所使用的成分f是从抗氧化、防止淤渣生成的观点考虑而配合的酚系抗氧化剂，具体来说例如为通用作为酚系抗氧化剂的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。该成分f在润滑油添加剂中的含量为0.1重量％～2.0重量％，更优选为0.1重量％～1.5重量％。此外，作为成分f，不限于上述的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。也可以配合其他酚系抗氧化剂。例如，为2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)等。[成分g]本实施方式的润滑油添加剂中所使用的成分g通常用于工业用润滑油的用途，其是含有碳酸钙和氢氧化钙的被称为过碱性磺酸钙的清净剂。具体来说，使用大量含有方解石晶体结构的碳酸钙的磺酸钙盐。即，本实施方式中所使用的磺酸钙盐是包含方解石晶体结构的碳酸钙并且钙金属含量为2.0～12.0重量％的磺酸钙盐，tbn(totalbasicnumber，总碱值)为15～500。大量含有方解石晶体结构的碳酸钙的磺酸钙盐与通常使用的大量含有文石晶体结构的碳酸钙的磺酸钙盐相比润滑性能优异。该成分g在润滑油添加剂中的含量为5重量％～30重量％，更优选为10重量％～20重量％。[润滑油添加剂的制造方法]接着，对本发明的实施方式的润滑油添加剂的制造方法进行说明。图1是表示本实施方式的润滑油添加剂的制造方法的一个例子的流程图。本发明的实施方式的润滑油添加剂通过图1所示的步骤s1～s3(第一工序～第三工序)来制造。即，首先，在步骤s1(第一工序)中，在规定容器内将成分a和成分b加热至约50℃～约90℃并进行混合(步骤s1)。接着，在步骤s2(第二工序)中，对在步骤s1中混合的成分a和成分b依次混合成分c、成分d、成分e、成分f，在规定容器内使这些成分c～f溶解(步骤s3)。然后，在确认了步骤s2中的溶解性之后，在步骤s3(第三工序)中进一步混合成分g(步骤s3)。通过以上所示出的第一工序～第三工序来制造本实施方式的润滑油添加剂。[实施例]接着，对本发明的实施方式的润滑油添加剂的实施例进行说明。本实施例的润滑油添加剂p1～p4是将上述成分a～成分g以下述表1所示的比例配合来制造的。此外，作为参考例的润滑油添加剂sa是使上述成分g为0重量％来配合成分a～成分g而制造的。表1p1p2p3p4sa成分a(重量％)57.052.042.032.062.0成分b(重量％)28.028.028.028.028.0成分c(重量％)1.51.51.51.51.5成分d(重量％)5.05.05.05.05.0成分e(重量％)3.03.03.03.03.0成分f(重量％)0.50.50.50.50.5成分g(重量％)5.010.020.030.00.0[第一比较例]将本实施例的润滑油添加剂p1～p4添加到市售的车辆用atf(自动变速器油，automatictransmissionfluid)、cvtf(无级变速器油，continuousvariabletransmissionfluid)、柴油发动机油、悬浮油时的第一比较例分别示于表2～表5。表2表3表4表5此外，表2～表5分别示出了40℃下的运动粘度(单位：mm2/秒)、100℃下的运动粘度(单位：mm2/秒)、粘度指数以及对进行了公知的壳牌四球式耐负荷试验之际的磨痕直径(单位：mm)进行了测定时的测定值。以下，对各表进行说明。表2示出了市售的车辆用atf单独与对市售的车辆用atf分别添加了该atf的总量的7％的现有其他公司添加剂、作为参考例的润滑油添加剂sa、本实施例的润滑油添加剂p1～p4时的比较例。此外，表2的壳牌四球式耐负荷试验的试验条件(转速、负荷、时间、温度)分别为1200rpm、294n(30kg)、60分钟、75℃。表3示出了市售的车辆用cvtf单独与对市售的车辆用cvtf分别添加了该cvtf的总量的7％的现有其他公司添加剂、作为参考例的润滑油添加剂sa、本实施例的润滑油添加剂p1～p4时的比较例。此外，表3的壳牌四球式耐负荷试验的试验条件(转速、负荷、时间、温度)分别为1200rpm、294n(30kg)、60分钟、75℃。表4示出了市售的车辆用柴油发动机油单独与对市售的车辆用柴油发动机油分别添加了该柴油发动机油的总量的10％的现有其他公司添加剂、作为参考例的润滑油添加剂sa、本实施例的润滑油添加剂p1～p4时的比较例。此外，表4的壳牌四球式耐负荷试验的试验条件(转速、负荷、时间、温度)分别为1200rpm、392n(40kg)、60分钟、75℃。表5示出了市售的车辆用悬浮油单独与对市售的车辆用悬浮油分别添加了该悬浮油的总量的10％的作为参考例的润滑油添加剂sa、本实施例的润滑油添加剂p1～p4时的比较例。此外，表5的壳牌四球式耐负荷试验的试验条件(转速、负荷、时间、温度)分别为1200rpm、392n(40kg)、60分钟、75℃。由表2～5可知：就各种用途不同的多种润滑油来说，在添加了本实施例的润滑油添加剂p1～p4的情况下，与现有其他公司添加剂、作为参考例的润滑油添加剂sa相比，进行了壳牌四球式耐负荷试验之际的磨痕直径变得比添加前短。即，可知对于各种用途不同的多种润滑油实现优异的磨损性能。此外，在成分g即包含方解石晶体结构的碳酸钙的磺酸钙盐为5.0重量％～30.0重量％的情况下尤其可显现出效果。这是因为，在成分g大于5.0重量％的情况下，与成分g为0.0重量％的情况相比，壳牌四球磨损试验的磨痕直径显著小，耐磨损性能提高。另外，与成分g为5.0重量％的情况相比，在为10.0重量％的情况下壳牌四球磨损试验的磨痕直径短，进而在成分g为20.0重量％的情况下磨痕直径相同或短。另一方面，与成分g为20.0重量％的情况相比，在为30.0重量％的情况下壳牌四球磨损试验的磨痕直径的数值相同或长。这样，在各个用途不同的多种润滑油中添加了本实施例的润滑油添加剂p1～p4的情况下，根据壳牌四球磨损试验的结果更优选该成分g的含量为10.0重量％至20.0重量％。另外，在将本实施例的润滑油添加剂添加于cvtf的情况下，以多种事例的形式得到了至添加前产生的车辆的离合器颤振得以消除这样的次要效果。[第二比较例]将本实施例的润滑油添加剂添加到市售的工业机械用齿轮油时的第二比较例示于表6。表6此外，表6示出了40℃下的运动粘度(单位：mm2/秒)、100℃下的运动粘度(单位：mm2/秒)、粘度指数以及对进行了公知的壳牌四球式耐负荷试验之际的磨痕直径(单位：mm)进行了测定时的测定值。表6示出了市售的工业机械用齿轮油与对市售的工业机械用齿轮油分别添加了该齿轮油的总量的10％的作为参考例的润滑油添加剂sa、本实施例的润滑油添加剂p1-p4时的比较例。此外，表6的壳牌四球式耐负荷试验的试验条件(转速、负荷、时间、温度)分别为1200rpm、392n(40kg)、60分钟、75℃。由表6可知：就工业机械用齿轮油来说，在添加了本实施例的润滑油添加剂p1～p4的情况下，与作为参考例的润滑油添加剂sa相比，进行了壳牌四球式耐负荷试验之际的磨痕直径变得比添加前短。即，可知对工业机械用齿轮油实现优异的磨损性能。此外，在成分g即包含方解石晶体结构的碳酸钙的磺酸钙盐为5.0重量％～30.0重量％的情况下尤其可显现出效果。[第三比较例]将本实施例的润滑油添加剂添加到规定的第一基础油时的第三比较例示于表7。表7第一基础油p2la/lo5.4525.4la/la(基础油)1.04.67样品数43表7示出了市售的第一基础油与对市售的第一基础油添加了该第一基础油的总量的10％的本实施例的润滑油添加剂p2时的比较例。具体来说，示出了基于威布尔分布进行了推力球轴承的寿命评价试验时至轴承破损为止的运转时间la(单位：h)的测定值与轴承理论寿命时间lo(单位：h)之比(单位：无因次)以及la(实际的测定值)/la(仅第一基础油的测定值)的计算值(单位：无因次)。表7的轴承寿命评价试验的试验条件(推力球轴承、转速、负荷)分别为#51104、750rpm、4.4kn。由表7可知：通过添加本实施例的润滑油添加剂p2，除了上述那样的粘度指数的提高以外，还实现轴承寿命时间大至4.67倍的性能提高。[第四比较例]将本实施例的润滑油添加剂添加到规定的第二基础油时的第四比较例示于表8。表8第二基础油p2la/lo2.5336.7la/la(基础油)1.014.50动力削减率(％)0.08.0样品数51表8示出了市售的第二基础油与对市售的第二基础油添加了该第二基础油的总量的10％的本实施例的润滑油添加剂p2时的比较例。具体来说，示出了基于威布尔分布进行了推力球轴承的寿命评价试验时至轴承破损为止的运转时间la(单位：h)的测定值与轴承理论寿命时间lo(单位：h)之比(单位：无因次)、la(实际的测定值)/la(仅第二基础油的测定值)的计算值(单位：无因次)、使用添加油时相对于基础油的动力的动力削减率。表8的轴承寿命评价试验的试验条件(推力球轴承、转速、负荷)分别为#51104、750rpm、4.4kn。由表8可知：通过添加本实施例的润滑油添加剂p2，除了上述那样的粘度指数的提高以外，轴承寿命时间为14.50倍并且动力削减率为8％，实现大幅的性能提高。如上所示，根据本发明的实施方式和实施例的润滑油添加剂，能够综合地应用于车辆用润滑油和工业用润滑油(金属加工油除外)。因此，在使用者将润滑油应用于车辆的各装置的情况下，可解决必须对每个装置准备润滑油添加剂这样的问题，同时可兼顾目前社会所要求的节能和节约资源，能够旨在改善地球环境。以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但上述实施方式仅示出了本发明的一个应用例，并不是想要将本发明的技术范围限于上述实施方式的具体构成。当前第1页12