專利名稱:用于機動車輛傳動裝置的潤滑劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及潤滑劑組合物,特別是用于機動車傳動裝置的潤滑劑組合物,特別地涉及用于手動齒輪箱的潤滑劑組合物。
背景技術(shù):
機動車輛的傳動裝置部件在高負(fù)荷下以高速運轉(zhuǎn)。因此,用于這些傳動裝置的油應(yīng)在防止零件磨損和疲勞以及特別是防止齒輪齒發(fā)生剝落現(xiàn)象中特別有效。剝落發(fā)生在長時間老化之后,之前可見劣化。該機制尚不完全清楚,但是該現(xiàn)象是這樣開始的在表面下的一定深度處發(fā)生裂紋,這些裂紋擴展,當(dāng)在表面產(chǎn)生正常裂紋時,小片突然脫離。 預(yù)防該現(xiàn)象需要通過零件的合適的幾何構(gòu)型以及通過在避免粘合的同時減小摩擦以減小接觸應(yīng)力。潤滑劑主要通過其添加劑的物理化學(xué)反應(yīng)性來參與該預(yù)防過程。一般添加硫、磷、磷-硫或硼酸鹽抗磨損和極壓添加劑以提供具有防止剝落的特性的傳動裝置油。存在于潤滑劑中的其它添加劑還可以對零件內(nèi)側(cè)裂紋的擴展具有正面影響或負(fù)面影響,并因此影響剝落現(xiàn)象。在手動齒輪箱中,同步器的存在引起額外的應(yīng)力。事實上,這些部件包括錐和環(huán)器件,需要特別地控制錐和環(huán)器件之間的摩擦該摩擦應(yīng)足以使齒輪同步化,但這樣錐和環(huán)就必然有脫離的可能性,因為否則的話同步器會發(fā)生阻塞。此外,如果摩擦水平不適于零件的幾何構(gòu)型,那么錐-環(huán)組合件就會發(fā)生磨損??梢酝ㄟ^在這些用于齒輪箱的油中添加摩擦改性劑來調(diào)節(jié)摩擦水平。因此,在用于手動齒輪箱的油中,抗磨損、極壓添加劑和摩擦改性劑可共存,它們都對零件的表面具有作用,并且潛在地影響摩擦水平和剝落現(xiàn)象。高度地防止剝落、避免磨損及同步器阻塞,以及使得齒輪易于更換的用于手動齒輪箱的油制劑基于摩擦改性劑、抗磨損和極壓添加劑的選擇和具體用量。已知如何配制包含以下的潤滑劑組合物有機鑰摩擦改性劑化合物和特別是用以提高這些油的抗磨損特性的有機磷和/或有機硫和/或有機磷-硫抗磨損和極壓化合物。美國專利6,806,241公開了包含以下的潤滑劑組合物通過反應(yīng)I摩爾的脂肪(其可為甘油酯或脂肪酸)、1摩爾至2. 5摩爾的二乙醇胺和足以獲得包含基于復(fù)合物重量的按重量計O. 1%至12%的鑰的量的鑰源而制備的鑰復(fù)合物;噻二唑化合物和任選的二硫代磷酸鹽/酯。未給出包含鑰(質(zhì)量含量為90ppm至350ppm)、硫和磷二者的組合物的具體實施例。EP申請0874040公開了用于內(nèi)燃機的潤滑劑,其包含通過反應(yīng)I摩爾的脂肪(其可為甘油酯或脂肪酸)、1至2. 5摩爾的二乙醇胺和足以獲得包含基于復(fù)合物重量的按重量計O. 1%至12%的鑰的量的鑰源而制備的鑰復(fù)合物;和選自二巰基噻二唑、雙二硫代氨基甲酸鹽/酯、二硫代氨基甲酸鹽/酯、二硫代磷酸鹽/酯的有機硫化合物。未示出鑰復(fù)合物與一種或更多種所述有機硫化合物復(fù)合的具體組合,也未示出包含于潤滑劑組合物中的鑰的量。實施例表明復(fù)合物的量在潤滑劑中占O. 5重量%至I. 5重量%,其對應(yīng)于在潤滑劑中鑰含量為5ppm至1800ppm。鑰含量過高或過低都不適于配制用于齒輪箱的潤滑劑。事實上,剝落或同步器阻塞的問題可有此產(chǎn)生。硫和/或磷-硫添加劑的選擇和用量也是如此。申請WO 2005035700公開了包含以下的潤滑劑組合物選自二硫代磷酸鑰或二硫代氨基甲酸鑰的有機鑰化合物和抗磨損化合物(其可為二巰基噻二唑)。該申請未公開具體的鑰含量與使用噻唑作為抗磨損和極壓試劑的組合。使用二硫代磷酸鹽/酯或二硫代氨基甲酸鹽/酯的形式的鑰還能夠產(chǎn)生其它磨損和/或同步器阻塞以及可能的剝落的問題。然而,現(xiàn)有技術(shù)的基于鑰、硫和/或磷的組合物與主要用于配制用于內(nèi)燃機的油的抗氧化劑和抗磨損劑的領(lǐng)域相關(guān)。特別地,現(xiàn)有技術(shù)的這些組合物不具有具體劑量的Mo元素和使得所述組合物令 人滿意地具有防止剝落和同步器磨損以及避免同步器阻塞兩個特性的硫和磷的充分存在。因此,這些組合物不適于潤滑機動車輛的齒輪箱,特別是手動齒輪箱。在用于手動齒輪箱的已知油中,硼酸鹽油具有上述不同特性的極佳折衷??梢耘渲七@些油而無需任何硫、磷或磷-硫化合物,并且到目前為止,在防止剝落和同步器磨損方面,沒有任何基于硫、磷或磷-硫添加劑的技術(shù)能夠示出達(dá)到硼酸鹽所獲得的性能水平的可能性。雖然它們具有極佳的極壓性能和許多優(yōu)點,但是硼酸鹽的使用也不理想,因為存在水污染潤滑劑的危險。事實上,無機硼酸鹽部分地溶于水,存在于分子中的水的量可增力口,這具有改變硼酸鹽的結(jié)構(gòu)的效果。因此,在介質(zhì)中顯著量的水的存在下,硼酸鹽的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,它們可以結(jié)晶從而形成大小大于IOOnm的刀樣晶體。在這種情況下,硼酸鹽可以阻塞齒輪箱中的冋步系統(tǒng)。因此,硼酸鹽油的使用需要具有防水系統(tǒng)的特定設(shè)計的手動齒輪箱,其具有理想地應(yīng)避免的復(fù)雜度和成本。因此,存在對用于機動車輛齒輪箱(特別是手動齒輪箱)之油的需要,所述油使得防止齒輪齒的剝落現(xiàn)象,使得限制同步器磨損及避免它們阻塞,使得易于更換齒輪以及對水不敏感(其可不包含硼酸鹽或降低水平的硼酸鹽)。本發(fā)明的目的是潤滑劑組合物及其在潤滑齒輪箱、特別是機動車輛中的齒輪箱中的用途,所述潤滑劑組合物包含酯-酰胺類型的鑰復(fù)合物和含硫的極壓添加劑和含磷的或磷-硫極壓添加劑。特別相關(guān)的用途涉及機動車輛的手動齒輪箱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是潤滑劑組合物,其包含(a)有機鑰化合物;(b) 一種或更多種抗磨損和極壓添加劑,其選自噻(二)唑;(c) —種或更多種含磷的和/或磷-硫抗磨損和極壓添加劑,其選自亞磷酸鹽/酯、磷酸鹽/酯、膦酸鹽/酯、硫代磷酸鹽/酯或硫代亞磷酸鹽/酯。所述潤滑劑組合物的鑰質(zhì)量含量為90ppm至350ppm。
優(yōu)選地,本發(fā)明潤滑劑組合物的鑰質(zhì)量含量為IOOppm至200ppm,優(yōu)選140ppm至180ppm。優(yōu)選地,本發(fā)明潤滑劑組合物的磷質(zhì)量含量為500ppm至700ppm,更優(yōu)選520ppm至650ppmo根據(jù)一個實施方案,本發(fā)明的潤滑劑組合物包含至少一種硫代磷酸鹽/酯,優(yōu)選至少一種二硫代磷酸鹽/酯,優(yōu)選至少一種二硫代磷酸胺,作為化合物(C)。根據(jù)一個優(yōu)選的實施方案,本發(fā)明的潤滑劑組合物包含至少一種噻二唑,優(yōu)選至少一種二巰基噻二唑,作為化合物(b)。本發(fā)明的潤滑劑組合物可包含按質(zhì)量計O. 35%至I %的噻唑,優(yōu)選按質(zhì)量計
O.35%至I %的二巰基噻二唑。根據(jù)一個優(yōu)選的實施方案,本發(fā)明的潤滑劑組合物包含通過反應(yīng)以下而獲得的鑰的至少一種有機復(fù)合物,作為化合物(a)(i)甘油單酯、甘油二酯或甘油三酯或者脂肪酸類型的脂肪,(ii)式(I)的胺源
權(quán)利要求
1.一種潤滑劑組合物,其包含 (a)有機鑰化合物; (b)一種或更多種抗磨損和極壓添加劑,其選自噻(二)唑; (c)一種或更多種含磷的和/或磷-硫抗磨損和極壓添加劑,其選自亞磷酸鹽/酯、磷酸鹽/酯、膦酸鹽/酯、硫代磷酸鹽/酯或硫代亞磷酸鹽/酯, 所述潤滑劑組合物的鑰質(zhì)量含量為90ppm至180ppm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的潤滑劑組合物,其鑰質(zhì)量含量為IOOppm至200ppm,優(yōu)選140ppm 至 180ppm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I至2中任一項所述的潤滑劑組合物,其磷質(zhì)量含量為500ppm至700ppm,優(yōu)選 520ppm 至 650ppm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的潤滑劑組合物,其包含至少一種硫代磷酸鹽/酯,優(yōu)選至少一種二硫代磷酸鹽/酯,優(yōu)選至少一種二硫代磷酸胺,作為化合物(c)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的潤滑劑組合物,其包含至少一種噻二唑,優(yōu)選至少一種二巰基噻二唑,作為化合物(b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的潤滑劑組合物,其包含按質(zhì)量計O.35%至1%的噻唑,優(yōu)選按質(zhì)量計O. 35%至I %的二巰基噻二唑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的潤滑劑組合物,其包含通過反應(yīng)以下而獲得的鑰的至少一種有機復(fù)合物,作為化合物(a) (i)甘油單酯、甘油二酯或甘油三酯或者脂肪酸類型的脂肪; ( )式⑴的胺源
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的潤滑劑組合物,其中所述化合物(ii)是二乙醇胺或2-(2-氨基乙基)氨基乙醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求7至8中任一項所述的潤滑劑組合物,其中所述脂肪(i)是包含4至28個碳原子、優(yōu)選8至18個碳原子的脂肪酸的甘油單酯、甘油二酯或甘油三酯,或者包含4至28個碳原子、優(yōu)選8至18個碳原子的脂肪酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的潤滑劑組合物,其中所述鑰復(fù)合物(a)由單獨的或者作為混合物的至少一種以下化合物組成
11.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的潤滑劑組合物,其中所述鑰復(fù)合物(a)由至少一種對應(yīng)于下式的化合物組成
12.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的潤滑劑組合物,其中所述鑰復(fù)合物(a)由至少一種對應(yīng)于下式的化合物組成
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12中任一項所述的組合物在潤滑齒輪箱、特別是機動車輛的齒輪箱中的用途。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用途,其中所述齒輪箱是手動齒輪箱。
全文摘要
本發(fā)明涉及潤滑劑組合物,其包含(a)有機鉬化合物;(b)一種或更多種抗磨損和極壓添加劑,其選自噻(二)唑;(c)一種或更多種含磷的或含磷-硫的抗磨損和極壓添加劑,其選自亞磷酸鹽/酯、磷酸鹽/酯、膦酸鹽/酯、硫代磷酸鹽/酯或硫代亞磷酸鹽/酯,所述潤滑劑組合物的鉬質(zhì)量含量為90ppm至350ppm。用于潤滑齒輪箱的用途。
文檔編號C10M141/12GK102959061SQ201180030989
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者埃馬紐埃爾·馬特雷, 理查德·韋爾奈 申請人:道達(dá)爾煉油與銷售部