CN102171316B - 润滑油组合物 - Google Patents

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Abstract

提供具有低牵引系数的润滑油组合物。该润滑油组合物能够降低弹性流体动力润滑条件下的齿轮齿面之间或其它配合的接触面之间的摩擦，并实现节能和高效率，其适用于汽车的手动、自动和无级变速器或工业齿轮系统。该润滑油组合物的特征在于包含润滑油作为基础油并显示1至20mm2/s的100℃下的运动粘度，该润滑油以相对于全部基础油为0.1至80质量％的量含有多元醇和羧酸的偏酯(A)并显示1至15mm2/s的100℃下的运动粘度。

Description

润滑油组合物
技术领域
本发明涉及润滑油组合物，更具体地涉及具有低牵引系数、优异的节能性和高效率的润滑油组合物，该润滑油组合物适用于汽车的手动、自动或无级变速器，或工业齿轮系统。
背景技术
最近，为了应对环境问题如减少二氧化碳排放，在汽车和建筑或农业机械中节约能源，即，节省燃料已成为迫切需要，并且发动机、变速器、最终传动减速机、压缩机或油压动力装置的装置强烈需要节能。因此，这些系统中使用的润滑油需要比以前更多地降低搅拌阻力和摩擦阻力。
作为变速器和最终传动减速机装置的有效节能手段，可以提及降低润滑油的粘度。例如，汽车自动变速器或无级变速器具有转矩变换器、湿式离合器、齿轮轴承机构、油泵和油压控制系统，而手动变速器或最终传动减速机装置具有齿轮轴承机构。降低用于该变速器的润滑油的粘度可以降低转矩变换器、湿式离合器、齿轮轴承机构和油泵中的搅拌和摩擦阻力，因此增强动力传输效率，导致汽车燃料经济性的改善。
然而，降低用于这些变速器的润滑油的粘度可能引起上述装置及其机构疲劳寿命的严重缩短并可能产生咬合，导致变速器中的某些故障。特别地当将低粘度润滑油与磷类耐极压添加剂共混以增强极压性时，将严重缩短疲劳寿命。因此通常难以降低润滑油的粘度。虽然硫类耐极压添加剂可改善疲劳寿命，但劣化润滑油的氧化稳定性并因此必须共混大量抗氧化剂。
如上所述，降低粘度具有一些限制。可选择地或除了降低粘度之外，可以通过降低暴露于弹性流体动力润滑条件的部分如齿轮齿面上的摩擦而有效地实现节能或高能效。通常，施加到齿轮齿表面的接触压力可为1GPa以上，这在弹性流体动力润滑条件下是已知的。在这些条件下，已知使用具有低牵引系数的润滑油降低摩擦并因此有助于节能。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开公布10-213552
专利文献2：日本专利申请特开公布9-68161
发明内容
发明要解决的问题
鉴于这些实情进行本发明，本发明的目的是提供具有低牵引系数的润滑油组合物，其可以降低暴露于弹性流体动力润滑条件的部分如齿轮齿面之间的摩擦，从而实现节能性和高效率，该润滑油组合物适用于汽车的手动、自动和无级变速器或工业齿轮系统。
用于解决问题的方案
作为深入学习和研究的结果，基于以下发现完成了本发明：使用包括多元醇和羧酸的偏酯(A)的润滑油组合物能够解决上述问题。
即，本发明涉及具有低牵引系数的润滑油组合物，其包含润滑基础油，所述润滑基础油基于基础油总质量以0.1至80质量％的量含有多元醇和羧酸的偏酯(A)并具有1至15mm2/s的100℃下的运动粘度，该组合物具有1至20mm2/s的100℃下的运动粘度。
本发明还涉及多元醇和羧酸的偏酯(A)是三羟甲基丙烷和单价羧酸的偏酯的前述润滑油组合物。
本发明还涉及进一步以0.01至20质量％的量包含由通过下式(I)表示的结构单元组成的聚(甲基)丙烯酸酯类化合物(B)的前述润滑油组合物：
Figure BPA00001346414800031
其中R1是氢或甲基，R2是具有1至30个碳原子的烃基。
本发明还涉及组合物的牵引系数为0.013以下的前述润滑油组合物。
本发明还涉及组合物的牵引系数与100℃下的运动粘度(mm2/s)之比为1.2E-03以下的前述润滑油组合物。
本发明还涉及组合物的-40℃下的布氏粘度为40,000mPa·s以下的前述润滑油组合物。
发明的效果
本发明的润滑油组合物的牵引系数低，因此当应用于汽车的手动、自动或无级变速器或工业齿轮系统时能够保持齿轮油所需的特性并且实现节能性和高效率。
具体实施方式
以下将描述根据本发明的润滑油组合物。
本发明的润滑油组合物包括含有多元醇和羧酸的偏酯(A)的酯类基础油。
构成酯类基础油的醇为多元醇。构成酯类基础油的羧酸可为一元或多元酸。然而，酯类基础油必须是偏酯，其中多元醇的至少部分羟基保持未酯化。
多元醇可以是通常的二元至十元，优选二元至六元的那些。二元至十元的多元醇的具体实例包括：二元醇如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇(乙二醇的三聚物至十五聚物)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的三聚物至十五聚物)、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-1，2-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，2-戊二醇、1，3-戊二醇、1，4-戊二醇、1，5-戊二醇和新戊二醇；多元醇如甘油、聚甘油(甘油的二聚物至八聚物，如双甘油、三甘油和四甘油)、三羟甲基烷烃(三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷)及其二聚物至八聚物、季戊四醇及其二聚物至四聚物、1，2，4-丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4-丁四醇、山梨醇、脱水山梨醇、山梨醇-甘油缩合物、核糖醇、阿糖醇、木糖醇和甘露糖醇；糖类如木糖、阿糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纤维二糖、麦芽糖、异麦芽糖、海藻糖和蔗糖；和它们的混合物。
这些多元醇中，优选的实例包括二元至六元的那些，如乙二醇、二甘醇、聚乙二醇(乙二醇的三聚物至十聚物)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的三聚物至十聚物)、1，3-丙二醇、2-甲基-1，2-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇、甘油、双甘油、三甘油、三羟甲基烷烃(三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷)及其二聚物至四聚物、季戊四醇、二季戊四醇、1，2，4-丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4-丁四醇、山梨醇、脱水山梨醇、山梨醇-甘油缩合物、核糖醇、阿糖醇、木糖醇和甘露糖醇，以及它们的混合物。更优选的实例包括乙二醇、丙二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和脱水山梨醇，以及它们的混合物。为了实现更优异的热/氧化稳定性目的，特别优选的实例包括新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和季戊四醇，以及它们的混合物，并且最优选的实例是三羟甲基丙烷。
在构成用于本发明的酯类基础油的酸中，一元酸的实例包括通常具有2至24个碳原子的脂肪酸，其可以是直链或支链和饱和或不饱和的。具体实例包括饱和脂肪酸如乙酸、丙酸、直链或支链丁酸、直链或支链戊酸、直链或支链己酸、直链或支链庚酸、直链或支链辛酸、直链或支链壬酸、直链或支链癸酸、直链或支链十一烷酸、直链或支链十二烷酸、直链或支链十三烷酸、直链或支链十四烷酸、直链或支链十五烷酸、直链或支链十六烷酸、直链或支链十七烷酸、直链或支链十八烷酸、直链或支链十九烷酸、直链或支链二十烷酸、直链或支链二十一烷酸、直链或支链二十二烷酸、直链或支链二十三烷酸、和直链或支链二十四烷酸；不饱和脂肪酸如丙烯酸、直链或支链丁烯酸、直链或支链戊烯酸、直链或支链己烯酸、直链或支链庚烯酸、直链或支链辛烯酸、直链或支链壬烯酸、直链或支链癸烯酸、直链或支链十一碳烯酸、直链或支链十二碳烯酸、直链或支链十三碳烯酸、直链或支链十四碳烯酸、直链或支链十五碳烯酸、直链或支链十六碳烯酸、直链或支链十七碳烯酸、直链或支链十八碳烯酸、直链或支链十九碳烯酸、直链或支链二十碳烯酸、直链或支链二十一碳烯酸、直链或支链二十二碳烯酸、直链或支链二十三碳烯酸、和直链或支链二十四碳烯酸；以及它们的混合物。这些脂肪酸中，为了进一步增强润滑性和处理性(treatability)的目的，优选具有3至20个碳原子的饱和脂肪酸、具有3至22个碳原子的不饱和脂肪酸，及它们的混合物。更优选具有4至18个碳原子的饱和脂肪酸、具有4至18个碳原子的不饱和脂肪酸，以及它们的混合物。考虑到氧化稳定性，最优选具有4至18个碳原子的饱和脂肪酸。
多元酸的实例包括具有2至16个碳原子的二元酸和偏苯三酸。具有2至16个碳原子的二元酸可以是直链或支链或者是饱和或不饱和的。具体实例包括乙二酸、丙二酸、直链或支链丁二酸、直链或支链戊二酸、直链或支链己二酸、直链或支链庚二酸、直链或支链辛二酸、直链或支链壬二酸、直链或支链癸二酸、直链或支链十一烷二酸、直链或支链十二烷二酸、直链或支链十三烷二酸、直链或支链十四烷二酸、直链或支链十七烷二酸、和直链或支链十六烷二酸、直链或支链己烯二酸、直链或支链庚烯二酸、直链或支链辛烯二酸、直链或支链壬烯二酸、直链或支链癸烯二酸、直链或支链十一烯二酸、直链或支链十二烯二酸、直链或支链十三烯二酸、直链或支链十四烯二酸、直链或支链十七烯二酸、直链或支链十六烯二酸、和它们的混合物。
对于构成酯的醇和酸的组合并不强加特别限定。例如，本发明中可使用以下酯。这些酯可以单独或组合使用。
(a)多元醇和一元酸的偏酯
(b)多元醇和多元酸的偏酯
(c)多元醇和一元酸与多元酸混合物的混合偏酯。
多元醇所有羟基中保持未酯化的羟基的百分数优选为3至80％，更优选5至70％，更优选10至60％，最优选15至50％。当残存羟基的百分数小于3％时，可能不会充分地降低所得润滑油组合物的牵引系数。当百分数超过80％时，所得润滑油组合物由于粘度增加引起摩擦增大，并且氧化稳定性不良。
这些酯中，优选多元醇和一元酸的偏酯(a)，这是因为其优异的牵引系数，更优选三羟甲基丙烷和具有12至18个碳原子的一元酸的二酯，并最优选三羟甲基丙烷和油酸的二酯。
本发明的润滑油组合物基于基础油的总质量以0.1至80质量％，优选5至75质量％，更优选10至70质量％，更优选15至65质量％，并最优选20至60质量％的量包含多元醇和羧酸的偏酯。酯含量小于0.1质量％可能导致不能满足牵引系数要求的组合物，而酯含量大于80质量％可能导致由于粘度增加引起摩擦增大并且氧化稳定性劣化的组合物。
本发明的润滑油组合物的基础油可包含除多元醇和羧酸的偏酯之外的基础油组分，只要所得混合基础油的100℃下的运动粘度为1至15mm2/s即可。此类基础油组分可以是任何一种或多种的矿物基础油，任何一种或多种的合成基础油，或它们的混合物。
矿物油的具体实例包括能够通过将润滑油馏分(通过真空蒸馏由常压蒸馏原油产生的常压蒸馏油脚生产)进行选自溶剂脱沥青、溶剂萃取、氢化裂解、加氢异构化、溶剂脱蜡、催化脱蜡和加氢精制中的任何一种或多种处理来生产的那些；蜡异构化矿物油；和通过异构化GTL WAX(由气体至液体的蜡)生产的那些。
合成基础油的具体实例包括聚丁烯及其氢化化合物；聚-α-烯烃如1-辛烯低聚物和1-癸烯低聚物及其氢化化合物；酯包括上述多元醇和羧酸的全酯，单酯如油酸2-乙基己酯，二酯如戊二酸双十三酯、己二酸二-2-乙基己酯、己二酸二异癸酯、己二酸双十三酯和癸二酸二-2-乙基己酯，和除了多元醇和羧酸的偏酯(A)之外的那些；芳香族合成油如烷基萘、烷基苯、和芳香酯；以及前述的混合物。
用于本发明的润滑基础油具有必需为1至15mm2/s，优选2至14mm2/s，更优选3至13mm2/s，更优选4至12mm2/s，特别优选5至11mm2/s的100℃下的运动粘度。当润滑基础油的100℃下的运动粘度大于15mm2/s时，所得润滑油组合物的低温粘度特性不良。同时，当100℃下的运动粘度小于1mm2/s时，由于在润滑位点形成的油膜不足将导致所得润滑油组合物的润滑性不良，并且润滑基础油的蒸发损失大。
对于用于本发明的润滑基础油的粘度指数并不强加特别限定。然而，粘度指数优选80以上，更优选90以上，特别优选110以上。80以上的粘度指数使得其可以生产从低温到高温均显示优异粘度特性的组合物。
本发明的润滑油组合物优选包含具有由下式(I)表示的结构单元的聚(甲基)丙烯酸酯类化合物(B)。
该聚(甲基)丙烯酸酯类化合物具有作为粘度指数改进剂和/或倾点下降剂的功能。本文使用的术语“聚(甲基)丙烯酸酯类化合物”是聚丙烯酸酯类化合物和聚甲基丙烯酸酯类化合物的统称。
Figure BPA00001346414800081
(式(I)中，R1是氢或甲基，R2是具有1至30个碳原子的烃基。)
聚(甲基)丙烯酸酯类化合物(B)是含有由下式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯类单体(下文称作“单体M-1”)的聚合性单体的聚合物。
Figure BPA00001346414800091
上式(1)中，R1是氢或甲基，R2是具有1至30个碳原子的直链或支链烃基。
对于R2具有1至30个碳原子的直链或支链烃基的具体实例包括可以是直链或支链的烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基；和可以是直链或支链并且双键位置可以变化的烯基，如丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十四碳烯基、十六碳烯基和十八碳烯基。
聚(甲基)丙烯酸酯类化合物的典型实例包括通过将单体M-1均聚或将两种或多种单体M-1共聚生产的所谓非分散型聚(甲基)丙烯酸酯。
聚(甲基)丙烯酸酯类化合物可以是通过将单体M-1和选自由以下组成的组中的一种或多种单体共聚生产的所谓分散型聚(甲基)丙烯酸酯：由下式(2)表示的(甲基)丙烯酸酯类单体(下文称作“单体M-2”)和由下式(3)表示的单体(下文称作“单体M-3”)。
Figure BPA00001346414800092
上式(2)中，R3是氢或甲基，R4是具有1至18个碳原子的亚烷基，E1是具有1或2个氮原子和0至2个氧原子的胺残基或杂环残基，a是整数0或1。
对于R4具有1至18个碳原子的亚烷基的具体实例包括亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基和亚十八烷基，它们全部可以是直链或支链的。
由E1表示的胺残基或杂环残基的具体实例包括二甲氨基、二乙氨基、二丙氨基、二丁氨基、苯胺基、甲苯胺基、二甲代苯氨基、乙酰氨基、苯甲酰氨基、吗啉基、吡咯基、吡咯啉基、吡啶基、甲基吡啶基、吡咯烷基、哌啶基、醌基、吡咯烷酮基、吡咯酮、咪唑啉基和吡嗪基。
Figure BPA00001346414800101
式(3)中，R5是氢或甲基，E2是具有1或2个氮原子和0至2个氧原子的胺残基或杂环残基。
由E2表示的胺残基或杂环残基的具体实例包括二甲氨基、二乙氨基、二丙氨基、二丁氨基、苯胺基、甲苯胺基、二甲代苯氨基、乙酰氨基、苯甲酰氨基、吗啉基、吡咯基、吡咯啉基、吡啶基、甲基吡啶基、吡咯烷基、哌啶基、醌基、吡咯烷酮基、吡咯酮、咪唑啉基和吡嗪基。
式(2)和(3)中的胺残基和杂环残基分别指通过从胺的氨基中除去氢而衍生的单价基团和通过从具有杂环结构的分子中除去键合至构成杂环的碳的氢而衍生的单价基团。
单体M-2和单体M-3的具体优选实例包括甲基丙烯酸二甲氨基甲酯、甲基丙烯酸二乙氨基甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、2-甲基-5-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸吗啉代甲酯、甲基丙烯酸吗啉代乙酯、N-乙烯基吡硌烷酮和它们的混合物。
对于共聚物中单体M-1与单体M-2和M-3的共聚摩尔比并不强加特别限定。然而，M-1∶M-2和M-3优选99∶1至80∶20，更优选98∶2至85∶15，更优选95∶5至90∶10。
对于生产聚(甲基)丙烯酸酯类化合物(B)的方法并不强加特别限定，例如其通常在聚合引发剂如过氧化苯甲酰存在下通过单体M-1单独或单体M-1与单体M-2和M-3的混合物的自由基溶液聚合容易地生产。
聚(甲基)丙烯酸酯类化合物(B)的重均分子量(Mw)优选为5,000以上，更优选10,000以上，更优选20,000以上，特别优选30,000以上，并最优选40,000以上。重均分子量(Mw)优选为400,000以下，更优选300,000以下，更优选200,000以下，并特别优选100,000以下。
小于5,000的重均分子量导致粘度指数的改善不充分，并将增加组合物的生产成本。大于400,000的重均分子量将劣化所得组合物的剪切稳定性或贮存稳定性。
聚(甲基)丙烯酸酯类化合物的PSSI(永久剪切稳定性指数)优选为40以下，更优选5至40，更优选10至35，特别优选15至30，并最优选20至25。当PSSI大于40时，所得组合物的剪切稳定性不良，而当PSSI小于5时，不会得到粘度指数的充分改善，因此将导致组合物生产成本的上升。
本文使用的术语“PSSI”表示基于用ASTM D6278-02(使用European Diesel Injector Apparatus的含有流体的聚合物的剪切稳定性的试验方法(Test Method for Shear Stability of PolymerContaining Fluids Using a European Diesel Injector Apparatus))测量的数据依照ASTM D6022-01(用于计算永久剪切稳定性指数的标准操作(Standard Practice for Calculation of PermanentShear Stability Index))计算的聚合物的永久剪切稳定性指数。
本发明的润滑油组合物基于组合物的总质量以优选0.01至20质量％，更优选0.03至10质量％，更优选0.06至5质量％，特别优选0.1至3质量％的量包含聚(甲基)丙烯酸酯类化合物(B)。含量小于0.01质量％将导致无法得到预定的粘度指数改善效果，而含量大于20质量％将导致具有不良的剪切稳定性的组合物。
本发明的润滑油组合物可以与各种添加剂如耐极压添加剂、无灰分散剂、金属清洁剂、摩擦改进剂、抗氧化剂、阻蚀剂、除了上述组分(B)之外的粘度指数改进剂、防锈剂、破乳剂、金属钝化剂、倾点下降剂、密封膨胀剂、消泡剂和染料单独或组合共混，以便进一步增强组合物的性能或赋予组合物各种润滑油所需的性能。
本发明的润滑油组合物可以与以下混合：选自亚磷酸、亚磷酸单酯、亚磷酸二酯、亚磷酸三酯以及它们的盐的至少一种磷耐极压添加剂；选自硫化油脂、硫化烯烃、二烃基多硫化物、二硫代氨基甲酸酯类、噻二唑和苯并噻唑的至少一种硫耐极压添加剂；和/或选自硫代亚磷酸、硫代亚磷酸单酯、硫代亚磷酸二酯、硫代亚磷酸三酯、二硫代亚磷酸、二硫代亚磷酸单酯、二硫代亚磷酸二酯、二硫代亚磷酸三酯、三硫代亚磷酸、三硫代亚磷酸单酯、三硫代亚磷酸二酯、三硫代亚磷酸三酯、它们的盐的至少一种磷-硫耐极压添加剂。
无灰分散剂的实例包括各自具有40至400个碳原子的烃基的无灰分散剂如琥珀酰亚胺、苄胺和多胺，和/或它们的硼化合物衍生物。无灰分散剂的含量通常为0.01至15质量％，基于组合物的总质量。
金属清洁剂的实例包括例如碱土金属磺酸盐、碱土金属酚盐、碱土金属水杨酸盐的那些。金属清洁剂的含量通常为0.01至10质量％，优选为0.1至5质量％。
摩擦改进剂可以是通常被用作润滑油用摩擦改进剂的任何化合物。具体实例包括每分子各自具有至少一个具有6至30个碳原子的烷基或烯基，特别是具有6至30个碳原子的直链烷基或烯基的胺化合物、亚胺化合物、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、和脂肪酸金属盐。任选地，也可以使用有机钼化合物，如二硫代磷酸钼和二硫代氨基甲酸钼。摩擦改进剂的含量通常为0.01至5.0质量％，基于组合物的总质量。
抗氧化剂可以是通常被用于润滑油的任何抗氧化剂，如酚或胺化合物。抗氧化剂的具体实例包括烷基酚如2-6-二叔丁基-4-甲基酚；双酚如亚甲基-4，4-双酚(2，6-二叔丁基-4-甲基酚)；萘胺如苯基-α-萘胺；二烷基二苯胺；二烷基二硫代磷酸锌如二-2-乙基己基二硫代磷酸；和(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)脂肪酸(丙酸)或(3-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)脂肪酸(丙酸)与一元或多元醇如甲醇、辛醇、十八碳醇、1，6-己二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、三甘醇和季戊四醇的酯。抗氧化剂的含量通常为0.01至5质量％，基于润滑油组合物的总质量。
阻蚀剂的实例包括苯并三唑类、甲苯并三唑类、噻二唑类和咪唑类化合物。
除了组分(B)之外的粘度指数改进剂的实例包括非分散型或分散型乙烯-α-烯烃共聚物及其氢化化合物；聚异丁烯或其氢化化合物；苯乙烯-二烯氢化共聚物；苯乙烯-马来酸酐酯共聚物；和聚烷基苯乙烯。
防锈剂的实例包括石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、二壬基萘磺酸盐、烯基琥珀酸酯、和多元醇酯。
破乳剂的实例包括聚亚烷基二醇类非离子表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、和聚氧乙烯烷基萘基醚。
金属钝化剂的实例包括咪唑啉、嘧啶衍生物、烷基噻二唑、巯基苯并噻唑、苯并三唑及其衍生物、1，3，4-噻二唑多硫化物、1，3，4-噻二唑基-2，5-双二烷基二硫代氨基甲酸酯、2-(烷基二硫代)苯并咪唑、和β-(邻羧基苄硫基)丙腈。
倾点下降剂可以依赖于润滑基础油类型选择的任何已知倾点下降剂，但优选重均分子量为80,000至200,000的聚甲基丙烯酸酯类。
消泡剂可以是通常被用作润滑油用消泡剂的任何化合物。此类消泡剂的实例包括硅酮如二甲基硅酮和氟硅酮。
密封膨胀剂可以是通常被用作润滑油用密封膨胀剂的任何化合物。此类密封膨胀剂的实例包括酯类、硫类和芳香族类密封膨胀剂。
染料可以是通常使用的任何化合物并可以以任何量共混。
当这些添加剂与本发明的润滑油组合物共混时，除了上述规定量的添加剂之外，各添加剂的含量基于组合物的总质量通常为0.0005至5质量％。
希望将本发明的润滑油组合物调整至具有必需为1至20mm2/s，优选2至15mm2/s，更优选3至13mm2/s，更优选4至12mm2/s，特别优选5至11mm2/s的100℃下的运动粘度。当润滑油组合物的100℃下的运动粘度大于20mm2/s时，组合物的低温粘度特性不良。同时，当100℃下的运动粘度小于1mm2/s时，由于在润滑位点形成的油膜不充分将导致所得润滑油组合物的润滑性不良，并且蒸发损失大。
本发明的润滑油组合物具有优选0.013以下，更优选0.010以下，更优选0.008以下，特别优选0.006以下的牵引系数。大于0.013的牵引系数将导致由于摩擦增大而无法显示节能性的组合物。
本发明的润滑油组合物具有优选1.2E-03以下，更优选1.1E-03以下，更优选1.0E-03以下，特别优选9.5E-04以下的牵引系数与100℃下的运动粘度(mm2/s)的比。牵引系数与100℃下的运动粘度(mm2/s)之比大于1.2E-03将导致由于摩擦增大而无法显示节能性的组合物。
对于本发明的润滑油组合物在40℃下的运动粘度并不强加特别限定，然而其优选为10至100mm2/s，更优选15至90mm2/s，更优选20至80mm2/s，特别优选25至70mm2/s。当润滑油组合物的40℃下的运动粘度大于100mm2/s时，所得组合物的低温粘度特性不良。同时，当40℃下的运动粘度小于10mm2/s时，由于在润滑位点形成的油膜不充分将导致所得润滑油组合物的润滑性不良并且蒸发损失大。
对于本发明的润滑油组合物在-40℃下的布氏粘度(BF粘度)并不强加特别限定，然而其优选40,000mPa·s以下，更优选35,000mPa·s以下，更优选30,000mPa·s以下，特别优选25,000mPa·s以下。当-40℃下的BF粘度大于40,000mPa·s时，组合物的低温粘度特性不良，因此不利地影响节能性。本文使用的术语“BF粘度”表示根据JPI-5S-26-85中规定的“齿轮油低温粘度测定方法”测量的粘度。
对于本发明的润滑油组合物的粘度指数并不强加特别限定，然则其优选120以上，更优选140以上，特别优选160以上。120以上的粘度指数使得其可以生产从低温到高温均显示优异粘度特性的组合物。
对于本发明的润滑油组合物的蒸发损失并不强加特别限定，然而，NOACK蒸发损失优选为10至50质量％，更优选20至40质量％，特别优选22至35质量％。使用具有调整至上述范围内的NOACK蒸发损失的润滑油组合物使得可以实现低温特性和耐磨耗性。本文使用的术语“NOACK蒸发损失”表示根据CEC L-40-T-87测量的蒸发损失。
本发明的润滑油组合物的节能性优异并且效率高，当用于汽车的手动、自动或无级变速器或工业齿轮系统时，能有助于改善汽车燃料效率和工厂中的节能。
实施例
以下，通过下面的实施例和比较例来更加详细的描述本发明，这些实施例和比较例不应解释为对本发明范围的限定。
(实施例1和2，比较例1至5)
根据下表1所示的配方来制备根据本发明的润滑油组合物(实施例1和2)。测量各组合物的牵引系数并将结果也列于表1中。
根据下表1所示的配方制备比较用润滑油组合物(比较例1至5)。测量各组合物的牵引系数并将结果也列于表1中。
[牵引系数的测量]
使用薄膜EHL试验机*在以下条件下测量牵引系数。
(*)由R.Kapadia等人描述于Tribology International(March2007)中。
(试验条件)
试验片：SUJ2
油温：100℃
面压：0.514GPa
滑率：100％
如表1所示，各自包含多元醇和羧酸的偏酯的组合物(实施例1和2)的牵引系数比各自包含多元醇的全酯(比较例1至3)、包含偏苯三酸酯(比较例4)和包含PAO(比较例5)的牵引系数明显低。
表1
Figure BPA00001346414800171
1)酯基础油1：三羟甲基丙烷与油酸的二酯(40℃下的运动粘度：541.7，100℃下的运动粘度：55.3，粘度指数：168)
2)酯基础油2：油酸与2-乙基己基醇的单酯(40℃下的运动粘度：8.7，100℃下的运动粘度：2.7，粘度指数：174)
3)酯基础油3：三羟甲基丙烷与油酸的三酯(40℃下的运动粘度：48.1，100℃下的运动粘度：9.5，粘度指数：187)
4)酯基础油4：三羟甲基丙烷与硬脂酸的三酯(40℃下的运动粘度：47.2，100℃下的运动粘度：9.3，粘度指数：183)
5)酯基础油5：偏苯三酸与2-乙基己基醇的三酯(40℃下的运动粘度：89，100℃下的运动粘度：9.6，粘度指数：79)
6)PAO：聚-α-烯烃(PAO1∶PAO2＝95∶5的混合物；PAO1＜40℃下的运动粘度：64.89，100℃下的运动粘度：9.912，粘度指数：137＞；PAO2＜40℃下的运动粘度：18.33，100℃下的运动粘度4.081，粘度指数：124＞)
7)PMA：聚甲基丙烯酸酯类(重均分子量：60,000，n-C12、C14、C16、C18烷基)
8)齿轮油复合剂(含磷酸酯、硫代磷酸、硫化烯烃)
各运动粘度的单位为mm2/s。
产业上的可利用性
本发明的润滑油组合物极其有用，这是因为它的牵引系数低，因此当应用于汽车的手动、自动或无级变速器或工业齿轮系统时能够保持齿轮油所需的特性并实现节能和高效率。

Claims (5)

1.一种润滑油组合物，其具有0.013以下的牵引系数，其包含润滑基础油，所述润滑基础油由单酯和基于基础油总质量为0.1至80质量%的量的多元醇和羧酸的偏酯组成，并具有100℃下的运动粘度为1至15mm2/s，和其中所述组合物具有100℃下的运动粘度为1至20mm2/s。
2.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其中所述多元醇和羧酸的偏酯是三羟甲基丙烷和单价羧酸的偏酯。
3.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其以0.01至20质量%的量进一步包含由通过下式(I)表示的结构单元组成的聚(甲基)丙烯酸酯类化合物：
Figure FDA00002960602100011
其中R1是氢或甲基，R2是具有1至30个碳原子的烃基。
4.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中所述组合物具有牵引系数与100℃下的运动粘度mm2/s之比为1.2E-03以下。
5.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中所述组合物具有-40℃下的布氏粘度为40,000mPa·s以下。
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