潤滑油組合物的制作方法
【專利摘要】作為保持使變速器或其它機器潤滑所必需的性能并進一步改進現(xiàn)有技術(shù)以獲得優(yōu)異的絕緣性、耐磨耗性和抗咬合性的潤滑油組合物，提供一種包含以下的潤滑油組合物，(A)潤滑油基礎(chǔ)油；(B)選自由具有至少一個羥基和/或至少一個硫醇基的磷化合物組成的組的至少一種磷化合物；和(C)以基于所述組合物的總質(zhì)量以氮計為小于0.001質(zhì)量%的量包含具有含氮官能團作為分散基團的無灰分散劑，或不含此類無灰分散劑，所述組合物具有5×108Ω·m以上的80℃體積電阻率。
【專利說明】潤滑油組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及絕緣性和潤滑性優(yōu)異的潤滑油組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車的機構(gòu)中已使用各種電子控制裝置。它們中的有些可在潤滑油中使用，因此其絕緣性變得重要。特別地，在燃料電池自動車、電氣自動車或混合動力車中安裝的變速器用潤滑油、變速器和電動機兼用潤滑油或者潤滑系統(tǒng)被變速器和電動機所共享的裝置用潤滑油，由于使用高電壓來運行這些裝置而被要求具有更高的絕緣性。此外，近年來，已要求變速器改善動力傳輸效率和小型輕量化從而改善燃油效率，并因此已施加了更高的負荷。因此，已需要潤滑油具有絕緣性以及進一步改善耐磨耗性和抗咬合性。
[0003]除了上述性能以外，要求變速器用潤滑油具有符合離合器的特性的摩擦特性、可以實現(xiàn)適當(dāng)?shù)囊簤嚎刂频膹牡蜏氐礁邷胤秶恼扯忍匦?，即，盡量不受溫度影響的粘度保持性，和可適當(dāng)?shù)剡\行其控制裝置、保持裝置清潔的氧化穩(wěn)定性及清潔分散性。此外，通常需要在裝置的工作壽命期間保持這些特性。為此目的，在變速器潤滑油中使用各種添加劑。
[0004]迄今為止，作為此類變速器潤滑油，已提出了一些油，例如包含選自礦物油、合成油及其混合物的基礎(chǔ)油和基于組合物總質(zhì)量為0.1至15.0質(zhì)量％的量的選自含烴基的二硫代磷酸鋅、三芳基磷酸鹽、三芳基硫代磷酸鹽及其混合物且80°C體積電阻率為I X IO7 Ω.πι以上的汽車變速器油組合物(專利文獻I)以及包含選自礦物油、聚-α-烯烴及其氫化物、烷基苯、酯類化合物及其混合物且80°C運動粘度為1.5至4.0mmVs的基礎(chǔ)油，基于組合物總質(zhì)量為0.1至4.0質(zhì)量％的量的選自含烴基二硫代磷酸鋅、三芳基硫代磷酸及其混合物且80°C體積電阻率為I XlO8 Ω.πι以上的變速器油組合物(專利文獻2)。
[0005]引文列表
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:W02002/097017
[0008]專利文獻2:日本專利申請?zhí)亻_2008-285682號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

_9] 發(fā)明要解決的問題
[0010]如上所述，在變速器油中使用各種添加劑，然而會單獨或組合降低絕緣性、耐磨耗性或抗咬合性。本發(fā)明的目的是提供保持變速器所需的性能并具有比現(xiàn)有技術(shù)更加優(yōu)異的絕緣性和耐磨耗性以及更加改善的抗咬合性的潤滑油組合物。
[0011]用于解決問題的方案
[0012]S卩，本發(fā)明涉及一種潤滑油組合物，其包含:(A)潤滑油基礎(chǔ)油；(B)選自由具有至少一個羥基和/或至少一個硫醇基的磷化合物組成的組的至少一種磷化合物；和(C)以基于所述組合物的總質(zhì)量以氮計為小`于0.001質(zhì)量％的量包含具有含氮官能團作為分散基團(dispersion group)的無灰分散劑,或不含此類無灰分散劑,所述組合物具有5 X IO8 Ω.m以上的80°C體積電阻率。
[0013]本發(fā)明還涉及上述潤滑油組合物，其中(B)磷化合物的烴基的碳原子數(shù)為16個以下。
[0014]本發(fā)明還涉及上述潤滑油組合物，其用于在燃料電池自動車、電氣自動車或混合動力車中安裝的電動機用潤滑油、變速器和電動機兼用油、或者變速器和電動機的潤滑系統(tǒng)共有化的裝置用變速器。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]本發(fā)明的潤滑油組合物保持使變速器及其它裝置潤滑所需的性能且具有比現(xiàn)有技術(shù)更加優(yōu)異的絕緣性和耐磨耗性，并且可改善抗咬合性。
【具體實施方式】
[0017]下面將更詳細地描述本發(fā)明。
[0018]用于本發(fā)明的稱作組分(A)的潤滑油基礎(chǔ)油可以是礦物油系基礎(chǔ)油和/或合成系基礎(chǔ)油或者可選地為兩種類型的礦物油或合成系基礎(chǔ)油的混合物，或者礦物油系基礎(chǔ)油和合成系基礎(chǔ)油的混合物。這些混合物中的混合比可以任意選擇。
[0019]可用于本發(fā)明的礦物油系潤滑油基礎(chǔ)油的實例包括可通過使經(jīng)原油的常壓或真空蒸餾生產(chǎn)的潤滑油餾分進行選自溶劑脫浙青、溶劑提取、加氫裂解、溶劑脫蠟、催化脫蠟、加氫精制(hydrofinishing)、硫酸處理和粘土處理的精制處理的任意一種或任意適當(dāng)?shù)慕M合所生產(chǎn)的鏈烷或環(huán)烷礦物油系基礎(chǔ)油；正鏈烷烴；和異鏈烷烴。可單獨或以任意比例組合使用這些基礎(chǔ)油。
[0020]優(yōu)選的礦物油系潤滑油基礎(chǔ)油的實例包括以下基礎(chǔ)油: [0021](I)通過石臘基系原油(paraffin base crude oil)和/或混合基系原油(mixedbase crude oil)的常壓蒸懼生產(chǎn)的懼出油；
[0022](2)通過石臘基系原油和/或混合基系原油的拔頂原油(topped crude)的常壓蒸懼生產(chǎn)的全減壓瓦斯油(whole vacuum gas oil, WVG0)；
[0023](3)通過潤滑油脫蠟處理生產(chǎn)的蠟和/或通過GTL處理生產(chǎn)的費托蠟；
[0024](4)通過緩和加氫裂化(mild-hydrocracking, MHC)選自上述⑴至⑶的一種以上的油所生產(chǎn)的油；
[0025](5)選自上述⑴至⑷的兩種以上油的混合油；
[0026](6)通過脫浙青⑴、(2)、(3)、⑷或(5)的油生產(chǎn)的脫浙青油(DAO)；
[0027](7)通過緩和加氫裂化(MHC) (6)的油生產(chǎn)的油；和
[0028](8)通過使選自(I)至(7)的兩種以上的油的混合油用作原料和/或由其回收的潤滑油餾分進行通常的精制處理并進一步從精制產(chǎn)物回收潤滑油餾分所生產(chǎn)的潤滑油。
[0029]對于此處使用的通常的精制處理沒有特別限定。因此，可使用在潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)時已常規(guī)使用的任何精制處理。通常的精制處理的實例包括(a)加氫精制處理，例如加氫裂化和加氫精制，(b)溶劑精制，例如糠醛提取，(C)脫蠟，例如溶劑脫蠟和催化脫蠟，(d)用酸性粘土或活性粘土的粘土精制和(e)化學(xué)(酸或堿)精制，例如硫酸處理和氫氧化鈉處理。本發(fā)明中，可以任意組合和順序使用任意一種以上的這些精制處理。
[0030]用于本發(fā)明的礦物油系潤滑油基礎(chǔ)油特別優(yōu)選為通過進一步使選自上述(I)至(8)的基礎(chǔ)油進行以下處理生產(chǎn)的基礎(chǔ)油。
[0031]S卩，優(yōu)選的是通過使選自上述(I)至(8)的基礎(chǔ)油原樣或由其回收的潤滑餾分加氫裂化或蠟異構(gòu)化，并使所得產(chǎn)物原樣或由其回收的潤滑餾分進行脫蠟例如溶劑脫蠟或催化脫蠟，隨后溶劑精制，或者隨后溶劑精制，然后脫蠟例如溶劑脫蠟或催化脫蠟生產(chǎn)的加氫裂化礦物油和/或蠟異構(gòu)化的異鏈烷烴基礎(chǔ)油?；诨A(chǔ)油的總質(zhì)量，以優(yōu)選30質(zhì)量％以上，更優(yōu)選50質(zhì)量％以上，并特別優(yōu)選70質(zhì)量％以上的量使用加氫裂化礦物油和/或蠟異構(gòu)化的異烷烴基礎(chǔ)油。
[0032]用于本發(fā)明的變速器潤滑油組合物的稱作組分(A)的潤滑油基礎(chǔ)油為將100°C的運動粘度調(diào)節(jié)為1.5至4.5mm2/s的潤滑油基礎(chǔ)油。
[0033]組分(A)優(yōu)選為選自以下(A-a)至(A_c)的一種以上的類型:
[0034](A-a)具有1.5和小于3.5mm2/s之間，優(yōu)選1.9至3.2mm2/s的100°C運動粘度的礦物油系基礎(chǔ)油；
[0035](A-b)具有3.5和小于7mm2/s之間，優(yōu)選3.6至4.5mm2/s的100°C運動粘度的礦物油系基礎(chǔ)油；和
[0036](A-c)具有1.5和小于7mm2/s之間，優(yōu)選3.8至4.5mm2/s的100°C運動粘度的合
成系基礎(chǔ)油。
[0037]礦物油系基礎(chǔ)油(A-a)至(A-b)具有2以下，更優(yōu)選I以下，更優(yōu)選0.5以下，特別優(yōu)選基本上為O的％CA。潤滑油(A-C)具有基本上為O的％CA。具有2以下的％CA的潤滑油基礎(chǔ)油(A)的使用使得可以生產(chǎn)具有優(yōu)異氧化穩(wěn)定性的潤滑油組合物。
[0038]此處使用的％CA表示根據(jù)ASTM D3238-85測定的總碳數(shù)中芳族碳數(shù)的百分數(shù)。
[0039]對潤滑油基礎(chǔ)油(A-a)至(A-c)的粘度指數(shù)沒有特別限定，然而，其優(yōu)選為80以上，更優(yōu)選100以上，特別優(yōu)選120以上并通常為200以下，優(yōu)選160以下。具有大于80的粘度指數(shù)的潤滑油基礎(chǔ)油的使用使得可以生產(chǎn)顯示從低溫至高溫的優(yōu)異粘度特性的組合物。具有過高粘度指數(shù)的潤滑油基礎(chǔ)油的使用導(dǎo)致在所得組合物中正鏈烷烴過多并且還劣化其低溫流動性。
[0040]對用于本發(fā)明的潤滑油基礎(chǔ)油(A-a)至(A-b)的硫含量沒有特別限定，然而，其優(yōu)選為0.05質(zhì)量％以下，更優(yōu)選0.02質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選0.005質(zhì)量％以下。潤滑油基礎(chǔ)油(A-c)的硫含量基本上為0%。組分(A)的硫含量的降低使得可以生產(chǎn)具有更優(yōu)異的氧化穩(wěn)定性的組合物。
[0041]本發(fā)明中，可使用任何一種以上的上述基礎(chǔ)油(A-a)至(A-c)。首先，優(yōu)選組合使用(A-a)和(A-b)和/或(A-c)。當(dāng)組合使用組分(A-a)和/或組分(A_b)以及組分(A_c)時，組分(A-c)的含量基于基礎(chǔ)油總質(zhì)量優(yōu)選為I至50質(zhì)量％，更優(yōu)選3至20質(zhì)量％，更優(yōu)選3至10質(zhì)量％。特別地，以3至10質(zhì)量％左右的量共混組分(A-c)使得可以在低成本下生產(chǎn)顯示優(yōu)異的疲勞壽命、低溫特性和氧化穩(wěn)定性效果的組合物。
[0042]用于本發(fā)明的潤滑油基礎(chǔ)油(A)具有優(yōu)選1.5至4.5mm2/s,更優(yōu)選2.8至4.0mm2/s，特別優(yōu)選3.6至3.9mm2/s的100°C運動粘度。具有4.5mm2/s以下的100°C運動粘度的潤滑油基礎(chǔ)油的使用使得可以生產(chǎn)因其流體阻力小而在潤滑部位具有較小摩擦阻力的組合物，并因此具有優(yōu)異的低溫粘度(例如，_40°C布氏粘度為20，OOOPa.s以下)。具有1.5mm2/s以上的100°C運動粘度的潤滑油基礎(chǔ)油的使用使得可以生產(chǎn)足夠油膜形成并因此潤滑性更優(yōu)異且在高溫條件下基礎(chǔ)油的蒸發(fā)損失更小的潤滑油組合物。
[0043]稱作(A-c)的合成油可以是合成系潤滑油例如聚-α -烯烴(1_辛烯低聚物、1_癸烯低聚物、乙烯-丙烯共聚低聚物)及其氫化物；異丁烯低聚物及其氫化物；異鏈烷烴；烷基苯；烷基萘；烷基二苯基乙烷；單異丙基聯(lián)苯；二甲基硅酮；二酯類(二(十三烷基)戊二酸酯、二-2-乙基己基己二酸酯、己二酸二異癸酯、二(十三烷基)己二酸酯和二-2-乙基己基癸二酸酯)；多元醇酯類(三羥甲基丙烷辛酸酯、三羥甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇2-乙基己酸酯和季戊四醇壬酸酯)；聚亞氧烷基乙二醇；二烷基二苯醚；和聚苯醚；或其混合物。這些油中，優(yōu)選使用聚- α -烯烴及其氫化物；異丁烯低聚物及其氫化物；異構(gòu)烷烴；烷基苯；燒基蔡；燒基 苯基乙燒；單異丙基聯(lián)苯；和_ 甲基娃麗，這是因為它們具有I X IO13 Ω.m以上的80°C體積電阻率，因此可增強所得潤滑油組合物的絕緣性。通常，酯類化合物具有I X IO9至I X IO13 Ω.m左右的80°C體積電阻率，并優(yōu)選從中已充分除去殘留水分和雜質(zhì)的那些。
[0044]此處使用的術(shù)語“80°C體積電阻率”根據(jù)JIS C210124.(體積電阻率試驗)來測量。
[0045]用于本發(fā)明的合成油優(yōu)選選自聚-α -烯烴及其氫化物、烷基苯、酯類化合物及其混合物。在該情況下，所得組合物在其使用條件下可保持低溫流動性和低揮發(fā)性的良好平衡。
[0046]聚-a-烯烴的典型實例包括具有2至32，優(yōu)選6至16個碳原子的α -烯烴的低聚物或共聚低聚物，例如1-辛烯低聚物、1-癸烯低聚物、乙烯-丙烯共聚低聚物及其氫化物。
[0047]這些合成油可單獨使用。對其粘度沒有特別限定。然而，具有不同粘度的合成油可組合使用，從而使100°c運動粘度調(diào)節(jié)至優(yōu)選1.5至4.5mm2/s。這是因為高粘度合成油與低粘度合成油的組合導(dǎo)致具有較高粘度指數(shù)的基礎(chǔ)油。
[0048]本發(fā)明中稱作組分(A)的潤滑油基礎(chǔ)油為如上所述，然而如果所得組合物具有疲勞壽命的問題，則優(yōu)選與運動粘度為20mm2/s至50mm2/s的溶劑精制的基礎(chǔ)油混合。此外，優(yōu)選與此類溶劑精制油混合到使混合物調(diào)節(jié)至具有2以下的％CA和1.5至4.5mm2/s的100°C運動粘度的程度。
[0049]本發(fā)明的潤滑油組合物包含(B)選自具有至少一個羥基和/或至少一個硫醇基的磷化合物的至少一種磷化合物。
[0050]本發(fā)明中稱作組分(B)的磷化合物為選自由式(I)表示的磷化合物、由式(2)表示的磷化合物、其胺鹽及其衍生物的至少一種化合物。
[0051]
【權(quán)利要求】
1.一種潤滑油組合物，其包含:(A)潤滑油基礎(chǔ)油；(B)選自由具有至少一個羥基和/或至少一個硫醇基的磷化合物組成的組的至少一種磷化合物；和(C)以基于所述組合物的總質(zhì)量以氮計為小于0.001質(zhì)量％的量包含具有含氮官能團作為分散基團的無灰分散劑，或不含此類無灰分散劑，所述組合物具有5Χ108Ω.πι以上的80°C體積電阻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤滑油組合物，其中所述(B)磷化合物的烴基的碳原子數(shù)為16個以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潤滑油組合物，其中所述組合物用于在燃料電池自動車、電氣自動車或混合動力車中安裝的電動機用潤滑油、變速器和電動機兼用油、或者變速器和電動機的潤滑系統(tǒng)共有 化的裝置用變速器。
【文檔編號】C10M137/00GK103443256SQ201180069358
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月29日
【發(fā)明者】大沼田靖之, 阿部紀子 申請人:吉坤日礦日石能源株式會社