變速機(jī)用潤滑油組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及潤滑油組合物，更具體地涉及具有歸因于其優(yōu)良的粘度溫度特性的優(yōu) 良的省燃費(fèi)性、并且盡管其粘度低但仍具有優(yōu)良的防金屬疲勞性和耐磨耗/耐咬合性的潤 滑油組合物，且特別涉及適合于自動變速機(jī)和/或無級變速機(jī)的變速機(jī)用潤滑油組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 照常規(guī)，已要求用于自動變速機(jī)、手動變速機(jī)或內(nèi)燃機(jī)的潤滑油提高與耐久性相 關(guān)的各種性質(zhì)如熱氧化穩(wěn)定性、耐磨耗性或耐疲勞性等，改進(jìn)粘度溫度特性以改進(jìn)省燃費(fèi) 性，并改進(jìn)低溫粘度特性如低溫粘度降低和低溫流動性改進(jìn)。為了改進(jìn)這些性質(zhì)，已使用潤 滑油，該潤滑油的基礎(chǔ)油與各種添加劑如抗氧化劑、清潔分散劑、抗磨劑、摩擦調(diào)整劑、密封 膨潤劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、消泡劑和著色劑等適當(dāng)?shù)毓不臁?br>[0003] 最近的變速機(jī)和發(fā)動機(jī)需要省燃費(fèi)化、輕量小型化和高功率輸出化。已尋求在伴 隨在變速機(jī)中組合利用發(fā)動機(jī)高功率輸出化的同時，改進(jìn)動力輸出能力。因此，已要求用于 此類變速機(jī)的潤滑油在產(chǎn)品粘度和基礎(chǔ)油粘度降低的同時維持高潤滑性并擁有防止軸承 和齒輪的表面的磨耗或疲勞的性質(zhì)以及耐咬合性。通常，為了改進(jìn)潤滑油的省燃費(fèi)性，已采 用其中通過降低基礎(chǔ)油粘度和增加粘度指數(shù)改進(jìn)劑的量來改進(jìn)粘度溫度特性的技術(shù)。然 而，基礎(chǔ)油粘度的降低劣化耐疲勞性。因此，迫切期望可不僅實(shí)現(xiàn)良好的省燃費(fèi)性還實(shí)現(xiàn)耐 磨耗/耐咬合性和耐疲勞性的潤滑油的開發(fā)。
[0004] 在這些情況下，為了不僅改進(jìn)省燃費(fèi)性還改進(jìn)低溫粘度特性和耐疲勞性，已知使 用具有良好的低溫性能的基礎(chǔ)油，或組合使用具有高粘度的基礎(chǔ)油，或以適當(dāng)量共混磷系 極壓添加劑或硫系極壓添加劑（參見，例如，下列專利文獻(xiàn)1至3)。
[0005] 然而，這些專利文獻(xiàn)中公開的技術(shù)不足以改進(jìn)粘度溫度特性和低溫性能以及耐疲 勞性和耐咬合性。因此，要求開發(fā)具有全部這些性質(zhì)和特性但沒有其它性質(zhì)問題的潤滑油 組合物。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利申請?zhí)亻_2004-262979號公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利申請?zhí)亻_平11-286696號公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本專利申請?zhí)乇?003-514099號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明要解決的問題
[0012] 考慮到目前這些情況，本發(fā)明的目的是提供具有優(yōu)良的省燃費(fèi)性以及優(yōu)良的耐疲 勞性和耐磨耗/耐咬合性、特別適合于自動變速機(jī)和/或無級變速機(jī)的變速機(jī)用潤滑油組 合物。
[0013] 用于解決問題的方案
[0014] 作為由本發(fā)明人進(jìn)行的廣泛研究和學(xué)習(xí)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)包括特定的基礎(chǔ)油和特定的 添加劑的潤滑油組合物在省燃費(fèi)性和耐磨耗/耐咬合性上是優(yōu)良的，并且能夠改進(jìn)金屬疲 勞壽命，基于此完成了本發(fā)明。
[0015]S卩，本發(fā)明提供變速機(jī)用潤滑油組合物，其中在包含（A)KKTC運(yùn)動粘度為1. 5mm2/ s以上且3. 5mm2/s以下、傾點(diǎn)為-25°C以下、粘度指數(shù)為105以上、％CP為85以上、％CN 為2以上且20以下、和％CA為3以下的基于基礎(chǔ)油組合物總質(zhì)量為50至97質(zhì)量％的量 的礦物油系基礎(chǔ)油和（B) 100°C運(yùn)動粘度為2至10mm2/s的基于基礎(chǔ)油組合物總質(zhì)量為3至 10質(zhì)量％的量的單酯系基礎(chǔ)油的潤滑油基礎(chǔ)油中；含有（C)以使組合物的磷含量按磷原子 換算為250至350質(zhì)量ppm這樣的量的亞磷酸酯；和（D)基于潤滑油組合物總質(zhì)量按硼原 子換算為30至120質(zhì)量ppm的量的硼化無灰分散劑，組合物中硼的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)與磷的質(zhì)量 百分?jǐn)?shù)的比（B/P)為0. 07至0. 42,且組合物的100°C運(yùn)動粘度為2. 5至4. 0mm2/s。
[0016] 本發(fā)明還提供進(jìn)一步包括（E)多硫化物和/或噻二唑（thiadiazole)的前述變速 機(jī)用潤滑油組合物。
[0017] 發(fā)明的效果
[0018] 本發(fā)明的潤滑油組合物具有優(yōu)良的粘度溫度特性和耐磨耗/耐咬合性，并且防金 屬疲勞性優(yōu)異。因此，本發(fā)明的潤滑油組合物適合于汽車、建筑機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械等的自動變 速機(jī)和/或無級變速機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 將詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0020] 本發(fā)明的變速機(jī)用潤滑油組合物（下文中可稱作〃本發(fā)明的潤滑油組合物〃）包 括組分（A)，其為100°C運(yùn)動粘度為1. 5mm2/s以上且3. 5mm2/s以下的礦物油系基礎(chǔ)油。
[0021] 組分（A)的100°C運(yùn)動粘度優(yōu)選2mm2/s以上，更優(yōu)選2. 5mm2/s以上，更優(yōu)選2. 7mm2/ s以上，且優(yōu)選3. 3mm2/s以下，更優(yōu)選3.lmm2/s以下。
[0022] 如果組分（A)的100°C運(yùn)動粘度超過3. 5mm2/s，所得組合物將劣化粘度溫度特性 和低溫粘度特性。然而，如果l〇〇°C運(yùn)動粘度低于1. 5mm2/s，則所得組合物因油膜在潤滑位 點(diǎn)形成不充分引起防金屬疲勞性和耐熱性差，并且潤滑油基礎(chǔ)油的蒸發(fā)損失大。
[0023] 用于本發(fā)明的礦物油系基礎(chǔ)油（A)的粘度指數(shù)為105以上，優(yōu)選110以上，更優(yōu)選 120以上，最優(yōu)選125以上，且優(yōu)選160以下，更優(yōu)選150以下，更優(yōu)選140以下，特別優(yōu)選 135以下，最優(yōu)選130以下。如果粘度指數(shù)低于110,所得組合物無法獲得可顯示出省燃費(fèi) 性的粘度溫度特性。如果粘度指數(shù)超過160,潤滑油基礎(chǔ)油中的正鏈烷烴的量增加，因此所 得組合物將快速增加低溫時的粘度并喪失作為潤滑油的機(jī)能。
[0024] 組分（A)的傾點(diǎn)為-25°C以下，優(yōu)選_27.5°C以下，更優(yōu)選-30°C以下，更優(yōu) 選-35°C以下，最優(yōu)選_40°C以下。對下限沒有特別限制，然而，由于如果其太低，則粘度指 數(shù)將降低且考慮到脫蠟工序中的經(jīng)濟(jì)效率，優(yōu)選-50°C以上。具有優(yōu)良的低溫粘度特性的潤 滑油組合物可通過將組分（A)的傾點(diǎn)調(diào)整至-25°C以下來生產(chǎn)。如果傾點(diǎn)低至低于-50°C， 所得組合物將無法獲得充分的粘度指數(shù)。
[0025] 盡管可將溶劑脫蠟或催化脫蠟用作脫蠟工序，但出于進(jìn)一步改進(jìn)低溫粘度特性的 目的，優(yōu)選催化脫蠟。
[0026] 出于進(jìn)一步提高熱/氧化穩(wěn)定性和粘度溫度特性的目的，組分（A)的％CP優(yōu)選85 以上，更優(yōu)選90以上。
[0027] 組分（A)的％CA優(yōu)選3以下，更優(yōu)選2以下，更優(yōu)選1以下。如果％CA超過3,所 得組合物將劣化熱/氧化穩(wěn)定性。
[0028] 出于進(jìn)一步延長金屬疲勞壽命的目的，組分（A)的％CN優(yōu)選20以下，更優(yōu)選15以 下，更優(yōu)選10以下，且優(yōu)選2以上，更優(yōu)選3以上，更優(yōu)選5以上，特別優(yōu)選7以上。
[0029] 用于本發(fā)明的潤滑油基礎(chǔ)油的閃點(diǎn)優(yōu)選175°C以上，更優(yōu)選180°C以上，更優(yōu)選 185°C以上，特別優(yōu)選190°C以上。如果閃點(diǎn)低于175°C，其將引起高溫使用的安全性的問 題。
[0030] 本發(fā)明提到的閃點(diǎn)意指根據(jù)JISK2265測量的閃點(diǎn)（開放式（open-cup)閃點(diǎn)）。
[0031] 對組分（A)的苯胺點(diǎn)沒有特別限制，然而，其優(yōu)選90°C以上，更優(yōu)選95°C以上，更 優(yōu)選100°C以上，特別優(yōu)選103°C以上，這是因?yàn)榭缮a(chǎn)具有優(yōu)良的低溫粘度特性和疲勞壽 命的潤滑油組合物。對苯胺點(diǎn)的上限沒有特別限制，因此，作為一個方面其可超過130°C，但 是優(yōu)選130°C以下，更優(yōu)選120°C以下，更優(yōu)選110°C以下，這是因?yàn)榻M分（A)對添加劑或淤 泥（sludge)的溶解性和對密封材料的相容性更優(yōu)良。
[0032] 對組分（A)的硫含量沒有特別限制，然而，其優(yōu)選0. 1質(zhì)量％以下，更優(yōu)選0. 05質(zhì) 量％以下，更優(yōu)選〇.〇1質(zhì)量％以下。最優(yōu)選地，實(shí)質(zhì)上不包含硫。
[0033] 對組分（A)的氮含量沒有特別限制。然而，出于生產(chǎn)具有優(yōu)良的熱/氧化穩(wěn)定性 的組合物的目的，氮的含有量優(yōu)選5質(zhì)量ppm以下，更優(yōu)選3質(zhì)量ppm以下，期望實(shí)質(zhì)上不 包含氮。
[0034] 本發(fā)明提到的硫含量和氮含量表示根據(jù)ASTMD4951測量的值。
[0035] 對組分（A)的生產(chǎn)方法沒有特別限制，只要其具有上述性質(zhì)即可。然而，用于本發(fā) 明的潤滑油基礎(chǔ)油的具體實(shí)例包括選自下列基礎(chǔ)油（1)至（8)的原料油（feedstock)和/ 或從中回收的潤滑油餾分進(jìn)行給定的精制工序并回收潤滑油餾分生產(chǎn)的那些：
[0036] (1)鏈烷烴基系原油和/或混合基系原油的常壓蒸餾生產(chǎn)的餾出油；
[0037] (2)鏈烷烴基系原油和/或混合基系原油的常壓蒸餾殘?jiān)停╰oppedcrude)的減 壓蒸餾生產(chǎn)的全減壓瓦斯油（wholevacuumgasoil，WVG0);
[0038] (3)由潤滑油的脫蠟工序生產(chǎn)的蠟（疏松石蠟）和/或通過氣變液（GTL)工序生 產(chǎn)的合成錯（費(fèi)托錯（Fischer-Tropschwax)，GTL錯）；
[0039] (4)選自基礎(chǔ)油⑴至⑶的一種或多種的混合油和/或通過溫和加氫裂化 (mild-hydrocracking)生產(chǎn)的油；
[0040] (5)選自基礎(chǔ)油（1)至⑷的兩種或更多種的混合油；
[0041] (6)由基礎(chǔ)油（1)、（2)、（3)、⑷或（5)的脫瀝青生產(chǎn)的脫瀝青油；
[0042] (7)由基礎(chǔ)油（6)的加氫裂化生產(chǎn)的油；
[0043] (8)選自基礎(chǔ)油（1)至（7)的兩種或更多種的混合油。
[0044] 上述給定的精制工序優(yōu)選氫化精制（hydrorefining)如加氫裂化或加氫精制 (hydrofinishing)，溶劑精制如糠醛抽提，脫錯如溶劑脫錯和催化脫錯，用酸性粘土或活性 粘土的粘土精制，或化學(xué)品（酸或堿）精制如硫酸處理和氫氧化鈉處理。本發(fā)明中，任何一 種或多種的這些精制工序可以任何組合和任何順序使用。
[0045] 用于本發(fā)明的潤滑油基礎(chǔ)油特別優(yōu)選由選自上述基礎(chǔ)油（1)至（8)的基礎(chǔ)油或從 中回收的潤滑油餾分進(jìn)行特定處理而生產(chǎn)的