專利名稱：潤滑油組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及潤滑油組合物，更具體而言，涉及可適用于汽車用的手動變速器和最終減速器、工業(yè)機械用的增速器和減速器等中使用的齒輪裝置的潤滑油組合物。
背景技術：
省油耗和節(jié)省資源等節(jié)能要求成為全球規(guī)模的以保護環(huán)境為目的的新課題。于是，對于汽車的手動變速器或最終減速器、各種工業(yè)機械的增速器或減速器中使用的齒輪裝置用潤滑油組合物(齒輪油)，要求由摩擦損失降低產(chǎn)生的節(jié)能所需的性能。但是，就齒輪油的單純低粘度化而言，雖然裝置內的油攪拌損失降低效果大，但由于高溫時的粘度不足，因而在發(fā)生齒輪磨損、齒面疲勞壽命降低、齒輪咬粘等的方面存在問題。因此，對于齒 輪油，在要求維持高溫度范圍(例如100°C以上)的油膜保持性能、并且實現(xiàn)常用溫度范圍(例如20°c以上且80°C以下)的低粘度化和摩擦損失降低的同時，要求通過低溫流動性的提高，降低在裝置啟動時對發(fā)動機的負荷。作為這樣的齒輪油，例如公開了一種潤滑油組合物，其以組合物總量為基準，向100°C下的動力粘度為I. 5^10mm2/s的潤滑油基礎油中摻混2 40質量％的100°C下的動力粘度為4(T500mm2/S的高粘度合成類潤滑油和0. 0廣5質量％的磷類極壓劑等極壓添加劑而成(參照專利文獻I)。另外，還公開了一種流體組合物，其含有廣49%重量的100°C下的動力粘度為4(T500mm2/S的聚-a -鏈烯烴基本原料、1、5%重量的100°C下的動力粘度為2^10mm2/s的潤滑油基本原料、f 49%重量的特定的多元醇酯和功能性添加劑套裝，組合物在100°C下的動力粘度至少為4mm2/s(參照專利文獻2)。另外，公開了一種齒輪油組合物，其中，作為基礎油，將100°C下的動力粘度為3. 5^7mm2/s的礦物油或合成油與100°C下的動力粘度為2(T52mm2/S的礦物油或合成油混合而成，并且40°C下的動力粘度為80mm2/s以下(參照專利文獻3)?，F(xiàn)有技術文獻 專利文獻
專利文獻I :國際公開第2004/069967號 專利文獻2 :日本特開2004-10894號公報 專利文獻3 :日本特開2007-39480號公報。

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題
但是，即使專利文獻I至專利文獻3中記載的潤滑油組合物也無法同時實現(xiàn)齒輪油所要求的上述特性。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種潤滑油組合物，其可以維持高溫度范圍的油膜保持性能、并且實現(xiàn)常用溫度范圍的低粘度化和摩擦損失降低，同時低溫流動性優(yōu)異。解決課題的手段為解決上述課題，本發(fā)明提供如下潤滑油組合物。S卩，本發(fā)明的潤滑油組合物的特征在于將(a) 100°C下的動力粘度為2mm2/s以上且IOmmVs以下的用于潤滑油的基礎油與(b)使用茂金屬催化劑制備的100°C下的動力粘度為15mm2/s以上且300mm2/s以下的聚-a -鏈烯烴摻混而成，并且以組合物總量為基準的上述(b)成分的摻混量為20質量％以上。在本發(fā)明的潤滑油組合物中，優(yōu)選100°C下的動力粘度為5mm2/s以上且20mm2/s以下。在本發(fā)明的潤滑油組合物中，優(yōu)選上述(b)成分為使用茂金屬催化劑制備的100°C下的動力粘度為40mm2/s以上且150mm2/s以下的聚- a -鏈烯烴。本發(fā)明的潤滑油組合物可適合用作在汽車用的手動變速器或最終減速器或工業(yè)機械用的增速器或減速器中使用的齒輪裝置用的潤滑油組合物。
需說明的是，在本說明書中有時將聚- a -鏈烯烴稱為PA0，而將通過茂金屬催化劑獲得的PAO稱為mPAO，將通過現(xiàn)有方法(BF3催化劑、AlCl3催化劑、齊格勒催化劑等)獲得的PAO稱為現(xiàn)有的PAO。發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種潤滑油組合物，其在維持高溫度范圍的油膜保持性能、并且實現(xiàn)常用溫度范圍的低粘度化和摩擦損失降低的同時，低溫流動性優(yōu)異。
具體實施例方式本發(fā)明的潤滑油組合物(以下也稱“本組合物”)的特征在于將(a) 100°C下的動力粘度為2mm2/s以上且IOmmVs以下的潤滑油基礎油與(b)使用茂金屬催化劑制備的100°C下的動力粘度為15mm2/s以上且300mm2/s以下的聚_ a -鏈烯烴摻混而成，并且以組合物總量為基準，上述(b)成分的摻混量為20質量％以上。以下對本組合物進行詳細說明。[(a)成分]
本組合物中使用的(a)成分為100°C下的動力粘度為2mm2/s以上且10mm2/s以下的潤滑油基礎油(以下也簡稱“基礎油”)。若100°C下的動力粘度為2mm2/s以上，則蒸發(fā)損失少；另一方面，若為IOmmVs以下，則因粘性阻力而產(chǎn)生的動力損失小，可獲得油耗改善效果。本組合物中使用的基礎油可為礦物類潤滑油基礎油或合成類潤滑油基礎油。對于這些潤滑油基礎油的種類無特殊限制，可從目前作為汽車用變速器用潤滑油的基礎油使用的礦物油或合成油中適宜選擇任意的物質使用。作為礦物類潤滑油基礎油，例如可列舉出鏈烷屬烴基類礦物油、中間基類礦物油、環(huán)烷屬烴基類礦物油等。另外，作為合成類潤滑油基礎油，例如可列舉出聚丁烯、聚鏈烯烴[a-鏈烯烴均聚物或共聚物(例如乙烯_a-鏈烯烴共聚物)等]、各種酯(例如多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等)、各種醚(例如聚苯基醚等)、聚乙二醇、烷基苯、烷基萘等。在本發(fā)明中，作為上述基礎油，可使用I種上述礦物類潤滑油基礎油或將2種以上組合使用。另外，也可使用I種上述合成類潤滑油基礎油或將2種以上組合使用。此外，還可將I種以上的上述礦物類潤滑油基礎油與I種以上的上述合成類潤滑油基礎油組合使用。
另外，作為上述礦物類潤滑油基礎油，優(yōu)選使用通過環(huán)分析得到的％CA為3.0以下、硫成分含量為50質量ppm以下的物質。在這里，通過環(huán)分析得到的％CA表示通過環(huán)分析(n-d-M法)算出的芳族成分的比例(百分率)。另外，硫成分為依據(jù)JISK 2541中記載的方法測定的值。％CA為3. 0以下、硫成分為50質量ppm以下的潤滑油基礎油具有良好的氧化穩(wěn)定性，可提供可抑制酸值升高和油泥(sludge)生成、同時對金屬的腐蝕性小的潤滑油組合物。更優(yōu)選％CA為I. 0以下，進一步為0. 5以下，而更優(yōu)選的硫成分為30質量ppm以下。此外，上述基礎油的粘度指數(shù)優(yōu)選為70以上，更優(yōu)選為100以上，進一步優(yōu)選為120以上。這樣的粘度指數(shù)在上述下限以上的基礎油，溫度變化所造成的粘度變化小，即使在低的溫度下也可獲得油耗改善效果。
在本組合物中，從潤滑油組合物的穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，上述(a)成分的摻混量以組合物總量為基準優(yōu)選為30質量％以上且80質量％以下,更優(yōu)選為40質量％以上且70質量％以下。另外，作為上述基礎油，當并用上述礦物類潤滑油基礎油和上述合成類潤滑油基礎油時，從潤滑油組合物的穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，上述礦物類潤滑油基礎油的摻混量以組合物總量為基準優(yōu)選為0質量％以上且75質量％以下(更優(yōu)選為5質量％以上且70質量％以下)，上述合成類潤滑油基礎油的摻混量以組合物總量為基準優(yōu)選為5質量％以上且30質量％以下(更優(yōu)選為10質量％以上且25質量％以下)。[ (b)成分]
本組合物中使用的(b)成分為使用茂金屬催化劑制備的100°C下的動力粘度為15_2/s以上且300mm2/s以下的聚- a -鏈烯烴(mPAO)。若100°C下的動力粘度不足15mm2/s,則潤滑油組合物難以獲得高的粘度指數(shù)，若超過300mm2/s，則剪切穩(wěn)定性易變差。另外，從上述觀點出發(fā)，100°C下的動力粘度更優(yōu)選為40mm2/s以上且150mm2/s以下。mPAO的粘度指數(shù)通常為130以上，優(yōu)選為170以上。通過使粘度指數(shù)為上述下限以上，潤滑油組合物的粘度指數(shù)也升高，低溫粘度特性提高。作為本發(fā)明中使用的mPAO制備用單體，例如可列舉出碳原子數(shù):T14的a _鏈烯烴。由于易獲得具有目標動力粘度的mPAO，所以優(yōu)選選自I-辛烯、I-癸烯和I-十二烯的I種以上的a-鏈烯烴。作為上述茂金屬催化劑，可列舉出含有茂金屬化合物和助催化劑的組合的催化齊U。作為茂金屬化合物，優(yōu)選以下列通式(I)
(RC5H4) 2 M X 2(I)
表示的茂金屬化合物。在上述通式(I)中，R表示氫原子或碳原子數(shù)廣10的烴基，M表示周期表第4族的過渡金屬元素，X表示共價結合性或離子結合性的配基。在上述通式(I)中，R優(yōu)選為氫原子或碳原子數(shù)廣4的烴基。作為M的具體實例，可列舉出鈦、鋯、鉿，其中優(yōu)選鋯。作為X的具體實例，可列舉出氫原子、鹵素原子、碳原子數(shù)r20 (優(yōu)選f 10)的烴基、碳原子數(shù)f 20 (優(yōu)選f 10)的烷氧基、氨基、碳原子數(shù)f 20 (優(yōu)選f 12)的含磷烴基(例如二苯基膦基等)、碳原子數(shù)f 20 (優(yōu)選f 12)的含硅烴基(例如三甲基甲硅烷基等)、含有碳原子數(shù)f 20 (優(yōu)選f 12)的烴基或鹵素的硼化合物(例如8((6115)4、8匕等)，其中優(yōu)選為選自氫原子、齒素原子、烴基和烷氧基的基團。作為以上述通式(I)表示的茂金屬化合物，例如可列舉出雙(環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、雙(甲基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、雙(乙基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、雙(異丙基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、雙(正丙基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、雙(正丁基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、雙(叔丁基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、雙(2，3-二甲基丁-2-基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯(bis (thexylcyclopentadienyl) zirconium dichloride)、雙(三甲基甲娃燒基環(huán)戍二烯基)二氯化鋯、雙(三甲基甲硅烷基甲基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、雙(環(huán)戊二烯基)氯氫化鋯、雙(環(huán)戊二烯基)甲基氯化鋯、雙(環(huán)戊二烯基)乙基氯化鋯、雙(環(huán)戊二烯基)甲氧基氯化鋯、雙(環(huán)戊二烯基)苯基氯化鋯、雙(環(huán)戊二烯基)二甲基鋯、雙(環(huán)戊二烯基)二苯基鋯、雙(環(huán)戊二烯基)二新戊基鋯、雙(環(huán)戊二烯基)二氫化鋯、雙(環(huán)戊二烯基)二甲氧基鋯，以及在上文中記載的化合物中將這些化合物的氯原子置換為溴原子、碘原子、氫原子、甲基、苯基等而成的化合物，或將上述化合物的中心金屬鋯置換為鈦、鉿而成的化合物。作為上述助觸媒，優(yōu)選甲基鋁氧烷。甲基鋁氧烷無特殊限制，可使用目前公知的甲基鋁氧烷，例如可列舉出以下述通式⑵表示的鏈狀甲基鋁氧烷、以下述通式⑶表示的環(huán)狀甲基招氧燒。[化I]
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^AI—A 丨 —Al^(2)
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[化2]
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—■(3)
在上述通式(2)和上述通式(3)中，p表示聚合度，通常為3 50，優(yōu)選為7 40。作為甲基鋁氧烷的制備方法，可列舉出使甲基鋁與水等縮合劑接觸的方法，但對于其手段無特殊限定，只要依據(jù)公知的方法進行反應即可。就茂金屬化合物與甲基鋁氧烷的摻混比例而言，甲基鋁氧烷/茂金屬化合物(摩爾比)通常為15 150，優(yōu)選為2(Tl20，更優(yōu)選為25 100。若上述摻混比例為15以上，則顯現(xiàn)催化活性，另外由于生成a-鏈烯烴的二聚體，適合作為潤滑油基礎油的三聚體以上的收率不會降低。另一方面，若上述摻混比例為150以下，則催化劑的脫灰除去不會變得不完全。作為上述以外的茂金屬催化劑，例如可列舉出使用具有橋聯(lián)基(架橋基)的茂金屬化合物的茂金屬催化劑。作為這樣的茂金屬化合物，優(yōu)選具有2個橋聯(lián)基的茂金屬化合物，特別優(yōu)選具有內消旋對稱性的茂金屬化合物。作為使用該具有內消旋對稱性的茂金屬化合物的茂金屬催化劑，例如可列舉出含有以下成分的茂金屬催化劑作為(A)催化劑成分，以下述通式(4)表示的茂金屬化合物；以及作為(B)催化劑成分，可與上述(A)催化劑成分的茂金屬化合物或其衍生物反應形成離子性絡合物的化合物(B-I)，和選自鋁氧烷中至少一種的成分(B-2)。
[化3]
權利要求
1.潤滑油組合物，其特征在于將(a)100°C下的動カ粘度為2mm2/s以上且10mm2/s以下的用于潤滑油的基礎油與(b)使用茂金屬催化劑制備的100°c下的動カ粘度為15mm2/s以上且300mm2/s以下的聚-a -鏈烯烴摻混而成，并且以組合物總量為基準的上述(b)成分的摻混量為20質量％以上。
2.權利要求I的潤滑油組合物，其特征在干 10CTC下的動カ粘度為5mm2/s以上且20mm2/s以下。
3.權利要求I或2的潤滑油組合物，其特征在干 上述(b)成分為使用茂金屬催化劑制備的100°c下的動カ粘度為40mm2/s以上且150mm2/s以下的聚-a -鏈烯烴。
4.權利要求廣3中任一項的潤滑油組合物，其特征在于 用于在汽車用的手動變速器或最終減速器或エ業(yè)機械用的增速器或減速器中使用的齒輪裝置。
全文摘要
本發(fā)明的潤滑油組合物的特征在于將(a)100℃下的動力粘度為2mm2/s以上且10mm2/s以下的潤滑油基礎油與(b)使用茂金屬催化劑制備的100℃下的動力粘度為15mm2/s以上且300mm2/s以下的聚-α-鏈烯烴摻混而成，并且以組合物總量為基準，上述(b)成分的摻混量為20質量%以上。
文檔編號C10N40/04GK102762702SQ20118001116
公開日2012年10月31日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權日2010年2月25日
發(fā)明者田本芳隆 申請人:出光興產(chǎn)株式會社