CN110832058B - 润滑油组合物、具备润滑油组合物的机械装置和润滑油组合物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种润滑油组合物,其包含润滑性基础油(A)、中性磷系化合物(B)、酸性磷系化合物(C)、硫系化合物(D)和仲胺化合物(E),且闪点为172℃以上。
Description
技术领域
本发明涉及润滑油组合物、具备润滑油组合物的机械装置和润滑油组合物的制造方法。
背景技术
近年来,从地球环境保护的观点出发,强烈要求削减二氧化碳,因此,汽车领域中,节约耗油量技术的开发被加大力度。节约耗油量化的汽车可举出混合动力车、电动汽车,据预测这些车今后会急速得到普及。混合动力车、电动汽车具备电动马达、发电机、逆变器、蓄电池等,利用电动马达的力进行行驶。
这样的混合动力车、电动汽车中的电动马达、发电机的冷却主要使用现有的自动变速器油(Automatic Transmission Fluid,以下称为ATF)、无级变速器油(ContinuouslyVariable Transmission Fluid,以下称作CVTF)。另外,混合动力车、电动汽车还存在具有齿轮减速器的形式,因此,对于润滑油组合物而言,需要兼具冷却性和润滑性这两方。
因此,已经提出了如下的润滑油组合物,其通过配合基础油、中性磷系化合物、选自规定结构的酸性磷酸酯胺盐和规定结构的酸性亚磷酸酯中的至少一种酸性磷系化合物、以及硫系化合物而成(专利文献1:WO11/080970)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO 11/080970
发明内容
发明要解决的课题
然而,专利文献1所述的润滑油组合物中,体积电阻率、金属间的耐磨损性和溶解性虽然得到改善,但是正在寻求更高层次的耐磨损性、耐烧结性和低摩擦性全部得到满足的润滑油组合物。另外,也还在寻求冷却性能高的润滑油组合物。
解决课题的方法
因此,本发明的发明人等通过在包含基础油、中性磷系化合物、酸性磷系化合物和硫系化合物的润滑油组合物中进一步配合仲胺化合物,由此解决了本发明的课题。
本发明包括以下方式的发明。
[1]一种润滑油组合物,其包含润滑性基础油(A)、中性磷系化合物(B)、酸性磷系化合物(C)、硫系化合物(D)和仲胺化合物(E),所述润滑油组合物的闪点为172℃以上。
[2]根据[1]所述的润滑油组合物,其中,仲胺化合物(E)为下述式(1)所示的化合物。
[化1]
(式中,R1和R2各自独立地为任选具有取代基的碳数1~18的烷基或任选具有取代基的碳数2~18的烯基。)
[3]根据[2]所述的润滑油组合物,其中,
R1和R2各自独立地为下述式(2)所示的基团。
-(CH2)n-OH (2)
(式中,n为1~8的整数。)
[4]一种机械装置,其具备[1]~[3]中任一项所述的润滑油组合物。
[5]一种润滑油组合物的制造方法,其包括对润滑性基础油(A)、中性磷系化合物(B)、酸性磷系化合物(C)、硫系化合物(D)和仲胺化合物(E)进行混合的工序,所述润滑油组合物的闪点为172℃以上。
发明效果
本发明的一个方式的润滑油组合物显示出耐磨损性、耐烧结性和低摩擦性均优异的特性。另外,本发明的一个方式的润滑油组合物还具有优异的冷却性能。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,本发明并不限定于以下的实施方式,可以在不脱离其要旨的范围内任意地变更后实施。需要说明的是,本说明书中记载的全部文献和出版物不论其目的如何,其整体均通过参考编入本说明书中。
本发明的润滑油组合物包含润滑性基础油(A)、中性磷系化合物(B)、酸性磷系化合物(C)、硫系化合物(D)和仲胺化合物(E)。以下,对于润滑油组合物中含有的各成分进行详细说明。
[润滑性基础油(A)]
润滑油组合物中含有的润滑性基础油(A)(以下,也简称为“基础油”)只要是具有润滑性的油,则没有特别限制,可以是矿物油也可以是合成油。这些润滑油基础油的种类没有特别限制,可以从以往作为汽车用变速器用润滑油的基础油使用的矿物油、合成油中适当选择使用任意基础油。
作为矿物油,例如可举出:对原油进行常压蒸馏而得到常压渣油,对所得到的常压渣油进行减压蒸馏而得到润滑油馏分,对所得到的润滑油馏分进行溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂解、溶剂脱蜡、接触脱蜡、加氢精制等中的1种以上处理而精制得到的矿物油、通过将蜡、GTL WAX(Gas To Liquids WAX,天然气合成蜡)异构化而制造的矿物油等。它们之中,从后述的%CP、粘度指数的观点出发,优选通过加氢精制进行处理而得的矿物油、通过将GTLWAX异构化而制造的矿物油。
作为合成油,例如可举出聚丁烯;α-烯烃均聚物、α-烯烃共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物)等聚α-烯烃;多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等各种酯;聚苯基醚等各种醚;聚二醇;烷基苯;烷基萘;等。这些合成油中,优选聚α-烯烃、酯。这些合成油可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
另外,上述基础油可以包含1种矿物油,也可以包含2种以上的矿物油。另外,基础油可以使用1种合成油,也可以组合使用2种以上的合成油。另外,上述基础油可以包含1种以上的矿物油和1种以上的合成油。
基础油为润滑油组合物的主成分,通常,基础油的含量以组合物总量为基准优选为65~97质量%、更优选70~96质量%、进一步优选75~95质量%。
另外,润滑性基础油(A)的闪点没有特别限定,但若使用闪点高的润滑油基础油,则具有所得到的润滑油组合物的闪点也变高的倾向,因此优选。具体地,润滑性基础油(A)的闪点优选为172℃以上、进一步优选闪点为174℃以上、特别优选闪点为176℃以上。在润滑性基础油(A)包含多种矿物油或合成油等的情况下,无需这些全部的矿物油或合成油等的闪点均为172℃以上,只要将它们混合而得的润滑性基础油(A)的闪点为172℃以上即可。
对于基础油的粘度没有特别限制,虽然是根据润滑油组合物的用途而不同,但温度100℃时的运动粘度优选为2~30mm2/s、更优选2~15mm2/s、进一步优选2~10mm2/s。若100℃时的运动粘度为2mm2/s以上,则蒸发损失少,若为30mm2/s以下,则粘性阻抗所致的动力损失小,可得到耗油量改善的效果。
基础油的40℃时的运动粘度没有特别限制,但优选为5~65mm2/s、更优选8~40mm2/s、进一步优选10~25mm2/s。若40℃时的运动粘度为5mm2/s以上,则蒸发损失少,若为65mm2/s以下,则粘性阻抗所致的动力损失小,可得到耗油量改善的效果。
本说明书中,“100℃时的运动粘度”和“40℃时的运动粘度”可以利用基于JIS-K-2283:2000的方法进行测定。需要说明的是,在润滑性基础油(A)包含2种以上的油的情况下,“100℃时的运动粘度”和“40℃时的运动粘度”是指混合基础油整体的运动粘度。
另外,基础油的粘度指数没有特别限制,但优选为70以上、更优选80以上、进一步优选90以上。对于该粘度指数为70以上的基础油而言,其温度变化所致的粘度变化小。通过使基础油的粘度指数为该范围,由此易于使润滑油组合物的粘度特性变得良好,可得到耗油量改善的效果。本说明书中,“粘度指数”可以通过基于JIS-K-2283:2000的方法进行测定。
基础油的基于环分析的芳香族成分(%CA)和硫分的含量没有特别限制,但优选使用%CA为3.0以下、且硫分的含量为10质量ppm以下的基础油。在此,基于环分析的%CA表示利用按照ASTM D 3238进行测定的环分析n-d-M法而算出的芳香族成分的比例(百分率)。该%CA为3.0以下、且硫分为10质量ppm以下的基础油可以提供具有良好的氧化稳定性、能够抑制酸值上升、残渣生成的润滑油组合物。更优选%CA为1.0以下,进一步优选为0.5以下。更优选硫分为7质量ppm以下,进一步优选硫分为5质量ppm以下。
基础油的基于环分析的链烷烃成分(%CP)没有特别限制,但优选为70以上、更优选75以上、进一步优选79以上。通过使该%CP为70以上,由此基础油的氧化稳定性变得良好。上限没有特别限制,但例如为98以下。在此,基于环分析的%CP表示利用按照ASTM D3238进行测定的环分析n-d-M法算出的链烷烃成分的比例(百分率)。
基础油的NOACK蒸发量没有特别限制,但优选为15.0质量%以下、更优选14.0质量%以下、更优选13.0质量%以下。NOACK蒸发量可以按照ASTM D 5800(250℃,1小时)进行测定。
[中性磷系化合物(B)]
中性磷系化合物(B)是出于提高金属间的耐磨损性的目的而添加的。若不使用中性磷系化合物(B),则无法使金属间的耐磨损性提高。
中性磷系化合物(B)若呈中性且为包含磷原子的化合物,则没有特别限定,但优选使用下述通式(3)或(4)所示的化合物。
[化2]
上述通式(3)和(4)中,作为R3、R4和R5的烃基,可示出碳数6~30的芳基、碳数1~30的烷基或碳数2~30的烯基,优选示出碳数8~28的芳基、碳数2~28的烷基、碳数4~28的烯基,进一步优选示出碳数10~26的芳基、碳数4~26的烷基、碳数6~26的烯基,特别优选示出碳数12~24的芳基、碳数6~24的烷基、碳数6~24的烯基。R3、R4和R5可以相同,也可以不同。
作为中性磷系化合物(B),例如可举出:磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸三(甲苯基苯基)酯、硫代磷酸三甲苯酯、硫代磷酸三苯酯等芳香族中性磷酸酯;磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己酯)、磷酸三丁氧酯、硫代磷酸三丁酯等脂肪族中性磷酸酯;亚磷酸三苯酯、亚磷酸三甲苯酯、亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸二苯基单-2-乙基己酯、亚磷酸二苯基单十三烷基酯、硫代亚磷酸三甲苯酯、硫代亚磷酸三苯酯等芳香族中性亚磷酸酯;亚磷酸三丁酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三(十三烷基酯)、亚磷酸三油烯酯、硫代亚磷酸三丁酯、硫代亚磷酸三辛酯等脂肪族中性亚磷酸酯。这些中性磷系化合物中,从金属间的耐磨损性的观点出发,优选使用芳香族中性磷酸酯、脂肪族中性磷酸酯等。另外,这些中性磷系化合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
关于润滑油组合物中的中性磷系化合物(B)的含量,以组合物总量为基准,优选为2.5质量%以下,更优选为0.12质量%以上且2.5质量%以下,特别优选为0.25质量%以上且1.3质量%以下。若磷系化合物(B)的含量以组合物总量为基准为0.12质量%以上,则能够使润滑油组合物中的金属间的耐磨损性进一步提高。另外,若中性磷系化合物(B)的含量以组合物总量为基准为2.5质量%以下,则能够使中性磷系化合物(B)在润滑油基础油中的溶解性提高。另外,关于来自于中性磷系化合物(B)的磷量,以组合物总量为基准时的磷量换算计,优选为2000质量ppm以下,更优选为100质量ppm以上且2000质量ppm以下,特别优选为200质量ppm以上且1000质量ppm以下。若中性磷系化合物(B)的含量以组合物总量为基准时的磷量换算计为2000质量ppm以下,则能够使中性磷系化合物(B)在润滑油基础油中的溶解性提高。若中性磷系化合物(B)的含量以组合物总量为基准时的磷量换算计为100质量ppm以上,则能够使润滑油组合物中的金属间的耐磨损性进一步提高。需要说明的是,在此,磷的含量按照JPI-5S-38-92进行测定。
[酸性磷系化合物(C)]
酸性磷系化合物(C)是出于提高耐烧结性的目的而添加的。若不使用酸性磷系化合物(C),则有可能无法提高耐烧结性。
酸性磷系化合物(C)若呈酸性且为含有磷原子的化合物,则没有特别限定,但优选为选自由下述通式(5)所示的酸性磷酸酯形成的组和由下述通式(6)所示的酸性亚磷酸酯形成的组中的至少一种酸性磷系化合物。
[化3]
上述通式(5)和上述通式(6)中,R6和R7表示氢或碳数8~30的烃基。另外,R6和R7可以相同,也可以不同。另外,R6和R7中的至少一方为碳数8~30的烃基,但优选两方为碳数8~30的烃基、进一步优选为10~28的烃基,特别优选为12~26的烃基。通过使上述烃基的碳数为8以上,由此润滑油组合物的氧化稳定性提高,另一方面,通过使上述烃基的碳数为30以下,由此金属间的耐磨损性变得充分。另外,作为R6和R7中的烃基,例如可举出烷基、烯基、芳基、烷基芳基、芳基烷基等。
作为上述通式(5)所示的酸性磷酸酯及其胺盐,例如可举出酸性磷酸二2-乙基己酯、酸性磷酸二月桂酯、酸性磷酸二油烯酯等脂肪族酸性磷酸酯;酸性磷酸二苯酯、酸性磷酸二甲苯酯等芳香族酸性磷酸酯;酸性磷酸S-辛基硫代乙酯、酸性磷酸S-十二烷基硫代乙酯等含硫的酸性磷酸酯等。这些酸性磷酸酯及其胺盐可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为上述通式(6)所示的酸性亚磷酸酯及其胺盐,例如可举出氢亚磷酸二丁酯、氢亚磷酸二2-乙基己酯、氢亚磷酸二月桂基酯、氢亚磷酸二油烯基酯等脂肪族酸性亚磷酸酯;氢亚磷酸二苯酯、氢亚磷酸二甲苯酯等芳香族酸性亚磷酸酯;氢亚磷酸S-辛基硫代乙酯、氢亚磷酸S-十二烷基硫代乙酯等含硫酸性亚磷酸酯等。另外,润滑油组合物中,可以以其胺盐的形式含有这些酸性亚磷酸酯。这些酸性亚磷酸酯及其胺盐可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
润滑油组合物中,酸性磷系化合物(C)的含量以组合物总量为基准优选为0.8质量%以下,更优选为0.1质量%以上且0.8质量%以下,特别优选为0.1质量%以上且0.5质量%以下。若酸性磷系化合物(C)的含量以组合物总量为基准为0.8质量%以下,则能够使润滑油组合物的体积电阻率变得充分。另外,若酸性磷系化合物(C)的含量以组合物总量为基准为0.1质量%以上,则能够使润滑油组合物中的金属间的耐磨损性进一步提高。另外,来自于酸性磷系化合物(C)的磷量以组合物总量为基准时的磷量换算计优选为400质量ppm以下,更优选为50质量ppm以上且400质量ppm以下,特别优选为50质量ppm以上且250质量ppm以下。若来自于酸性磷系化合物(C)的磷量以组合物总量为基准时的磷量换算计为400质量ppm以下,则能够使润滑油组合物的体积电阻率变得充分。另外,若来自于酸性磷系化合物(C)的磷量以组合物总量为基准时的磷量换算计为50质量ppm以上,则能够使润滑油组合物的金属间的耐磨损性进一步提高。需要说明的是,在此,磷的含量按照JPI-5S-38-92进行测定。
[硫系化合物(D)]
硫系化合物(D)是出于提高耐烧结性的目的而添加的。若不使用硫系化合物(D),则有可能无法提高耐烧结性。
硫系化合物(D)若为含有硫原子的化合物,则没有特别限定。作为硫系化合物(D),能够使用公知的化合物,具体地可举出噻二唑系化合物、多硫化物系化合物、硫代氨基甲酸酯系化合物、硫代油脂系化合物、硫代烯烃系化合物等。这些硫系化合物中,从金属的耐烧结性和金属间的耐磨损性的观点出发,优选噻二唑系化合物、多硫化物系化合物。这些硫系化合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为上述噻二唑系化合物,能够适宜使用公知的化合物,但例如可举出下述通式(7)所示的化合物。
[化4]
上述通式(7)中,R9和R10各自表示碳数1~30的烷基,优选碳数为6~20的烷基、进一步优选8~18的烷基。另外,烷基可以为直链状,也可以为支链状。另外,R9和R10可以相同,也可以不同。另外,X1和X2各自表示1~3的整数,且表示硫原子的数目,优选使用硫数为2的化合物。作为上述通式(7)所示的噻二唑系化合物,优选2,5-双(正己基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(正辛基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(正壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,3,4-噻二唑、3,5-双(正己基二硫代)-1,2,4-噻二唑、3,6-双(正辛基二硫代)-1,2,4-噻二唑、3,5-双(正壬基二硫代)-1,2,4-噻二唑、3,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,2,4-噻二唑、4,5-双(正辛基二硫代)-1,2,3-噻二唑、4,5-双(正壬基二硫代)-1,2,3-噻二唑、和4,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,2,3-噻二唑,更优选2,5-双(正己基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(正辛基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(正壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,3,4-噻二唑,特别优选2,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,3,4-噻二唑。
作为上述多硫化物系化合物,能够适宜使用公知的化合物,例如可举出下述通式(8)所示的化合物。
R11-(S)Y-R12…(8)
上述通式(8)中,R11和R12各自表示碳数1~24的烷基或碳数3~20的芳基、碳数7~20的烷基芳基,作为烷基,可优选举出3以上且20以下的基团,更优选举出6以上且16以下的基团。作为芳基,可优选举出4以上且20以下的基团,更优选举出6以上且16以下的基团。作为烷基芳基,可优选举出8以上且20以下的基团,更优选举出9以上且18以下的基团。另外,R11和R12可以相同,也可以不同。另外,Y表示硫原子的数目,若考虑到耐磨损性、疲劳寿命、以及获取容易度、腐蚀等,则Y优选为2以上且8以下的整数,更优选为2以上且7以下的整数,进一步优选为2以上且6以下的整数。作为R11和R12所示的基团,可举出苯基、萘基、苄基、甲苯基、二甲苯基等芳基;甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、环己基、环辛基等烷基。这些基团可以为直链状,也可以为支链状。另外,这些基团可以单独使用,也可以组合使用2种以上。上述通式(6)所示的多硫化物系化合物中,更优选二苄基多硫化物、二叔壬基多硫化物、二(十二烷基)多硫化物、二叔丁基多硫化物、二辛基多硫化物、二苯基多硫化物、二环己基多硫化物等,特别优选它们的二硫化物。
润滑油组合物中,硫系化合物(D)的含量以组合物总量为基准优选为0.3质量%以下,更优选为0.03质量%以上且0.3质量%以下,特别优选为0.03质量%以上且0.15质量%以下。若硫系化合物(D)的含量以组合物总量为基准为0.3质量%以下,则可以期待润滑油组合物的体积电阻率能够得到维持。若硫系化合物(D)的含量以组合物总量为基准为0.03质量%以上,则能够使润滑油组合物中的金属间的耐烧结性进一步提高。另外,来自于硫系化合物(D)的硫量以组合物总量为基准时的硫量换算计,优选为1000质量ppm以下,更优选为125质量ppm以上且1000质量ppm以下,另外,从兼顾润滑油组合物的体积电阻率与耐烧结性的观点出发,特别优选为125质量ppm以上且500质量ppm以下。若来自于硫系化合物(D)的硫量以组合物总量为基准时的硫量换算计为1000质量ppm以下,则可以期待润滑油组合物的体积电阻率能够得到维持。若来自于硫系化合物(D)的硫量以组合物总量为基准时的硫量换算计为125质量ppm以上,则能够使润滑油组合物中的金属间的耐烧结性进一步提高。需要说明的是,在此,硫的含量按照JIS K2501进行测定。
[仲胺化合物(E)]
润滑油组合物的特征在于,在含有润滑性基础油(A)、中性磷系化合物(B)、酸性磷系化合物(C)和硫系化合物(D)的基础上,还含有仲胺化合物(E)。由此,润滑油组合物除了能够实现耐烧结性和耐磨损性外,还能够实现低摩擦性。若不使用仲胺化合物(E),则有可能无法实现低摩擦性。
润滑油组合物中含有的仲胺化合物(E)只要是具有仲胺结构的化合物,则没有特别限定。仲胺化合物(E)优选具有式(1)的结构。式(1)中的R1和R2各自独立地为任选具有取代基的碳数1~18的烷基或任选具有取代基的碳数2~18的烯基,优选为任选具有取代基的碳数1~14的烷基或任选具有取代基的碳数2~14的烯基,进一步优选为任选具有取代基的碳数1~8的烷基或任选具有取代基的碳数2~8的烯基,特别优选为任选具有取代基的碳数1~4的烷基或任选具有取代基的碳数2~4的烯基。这些烷基和烯基可以为直链状,也可以为支链状。另外,作为上述烷基和烯基可以具有的取代基,可举出羟基、酯基、羧基、酰胺基、炔基、三甲基甲硅烷基、三甲基甲硅烷基乙炔基、芳基、氨基、磷酰基、硫基、羰基、硝基、磺基、亚氨基、卤代基团、烷氧基、卤素原子(例如氟、氯、溴、碘)或甲硅烷基等,优选为羟基、酯基、羧基、酰胺基、芳基、氨基,进一步优选为羟基,特别优选为羟基。取代基可以在能够发生取代的位置导入1个以上,优选可以导入1个~4个。取代基数为2个以上时,各取代基可以相互相同,也可以相互不同。
另外,式(1)中的R1和R2优选为式(2)所示的基团。式(2)中的n为1~8的整数,优选为1~6的整数、进一步优选1~3的整数。
润滑油组合物中,关于仲胺化合物(E)的含量,从润滑油组合物的低摩擦实现的观点出发,以润滑油组合物总量为基准,优选为0.01质量%以上且0.5质量%以下,进一步优选为0.03质量%以上且0.4质量%以下,特别优选为0.07质量%以上且0.3质量%以下。
[添加剂]
可以在润滑油组合物中在不损害发明效果的范围内适宜配合粘度指数提高剂、清浄分散剂、抗氧化剂、金属钝化剂、防锈剂、表面活性剂/抗乳化剂、消泡剂、防腐蚀剂、油性剂和酸捕捉剂等后使用。
作为粘度指数提高剂,例如可举出非分散型聚甲基丙烯酸酯、分散型聚甲基丙烯酸酯、烯烃系共聚物、分散型烯烃系共聚物和苯乙烯系共聚物等。关于这些粘度指数提高剂的质均分子量,例如就分散型和非分散型聚甲基丙烯酸酯而言优选5000以上且300000以下。另外,就烯烃系共聚物而言,优选800以上且100000以下。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。粘度指数提高剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准优选为0.5质量%以上且15质量%以下,更优选为1质量%以上且10质量%以下。
作为清浄分散剂,可以使用无灰分散剂、金属系清浄分散剂。
作为无灰分散剂,例如可举出琥珀酰亚胺化合物、硼系酰亚胺化合物、曼尼希(マンニツヒ)系分散剂、酸酰胺系化合物。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。无灰系分散剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准,优选为0.1质量%以上且20质量%以下。
作为金属系清浄分散剂,例如可举出碱金属磺酸盐、碱金属酚盐、碱金属水杨酸盐、碱金属环烷酸盐、碱土金属磺酸盐、碱土金属酚盐、碱土金属水杨酸盐、碱土金属环烷酸盐。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。金属系清浄分散剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准,优选为0.1质量%以上且10质量%以下。
作为抗氧化剂,例如可举出胺系的抗氧化剂、酚系的抗氧化剂、硫系的抗氧化剂。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。抗氧化剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准,优选为0.05质量%以上且7质量%以下。
作为流动点降低剂,可举出聚甲基丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯代烷烃与萘的缩合物、氯代烷烃与酚的缩合物、聚烷基苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯等。流动点降低剂的质均分子量(Mw)优选为20000~100000,更优选为30000~80000,进一步优选为40000~60000。另外,分子量分布(Mw/Mn)优选为5以下,更优选为3以下,进一步优选为2以下。流动点降低剂的含量根据所期望的MRV粘度等适宜决定即可,以组合物总量为基准,优选为0.01质量%以上且5质量%以下,更优选为0.02质量%以上且2质量%以下。
作为金属钝化剂,例如可举出苯并三唑系金属钝化剂、甲苯基三唑系金属钝化剂、噻二唑系金属钝化剂和咪唑系金属钝化剂。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。金属钝化剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准,优选为0.01质量%以上且3质量%以下,更优选为0.01质量%以上且1质量%以下。
作为防锈剂,例如可举出石油磺酸酯、烷基苯磺酸酯、二壬基萘磺酸酯、烯基琥珀酸酯和多元醇酯。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。防锈剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准,优选为0.01质量%以上且1质量%以下,更优选为0.05质量%以上且0.5质量%以下。
作为表面活性剂/抗乳化剂,例如可举出聚烷撑二醇系非离子性表面活性剂。具体地,可举出聚氧乙撑烷基醚、聚氧乙撑烷基苯基醚、聚氧乙撑烷基萘基醚。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。表面活性剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准,优选为0.01质量%以上且3质量%以下,更优选为0.01质量%以上且1质量%以下。
作为消泡剂,例如可举出氟硅油、氟烷基醚。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。消泡剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准,优选为0.005质量%以上且0.5质量%以下,更优选为0.01质量%以上且0.2质量%以下。
作为防腐蚀剂,例如可举出苯并三唑系防腐蚀剂、苯并咪唑系防腐蚀剂、苯并噻唑系防腐蚀剂、噻二唑系防腐蚀剂。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。防腐蚀剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准,优选为0.01质量%以上且1质量%以下的范围。
作为油性剂,例如可举出脂肪族单羧酸、聚合脂肪酸、羟基脂肪酸、脂肪族单醇、脂肪族单胺、脂肪族单羧酰胺、多元醇与脂肪族单羧酸的部分酯。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。油性剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准,优选为0.01质量%以上且10质量%以下的范围。
作为酸捕捉剂,可以使用环氧化合物。具体地,可举出苯基缩水甘油基醚、烷基缩水甘油基醚、烷撑二醇缩水甘油基醚、环氧环己烷、α-烯烃氧化物、环氧化大豆油。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。酸捕捉剂的配合量没有特别限定,但以组合物总量为基准,优选为0.005质量%以上且5质量%以下的范围。
[润滑油组合物的性状等]
润滑油组合物的运动粘度可以利用基于JIS-K-2283:2000的方法进行测定。
作为润滑油组合物的100℃时的运动粘度,从提高润滑性能、粘度特性和节约耗油量性的观点出发,优选为14.0mm2/s以下,更优选为12.5mm2/s以下,进一步优选为10.0mm2/s以下,另外,优选为2.0mm2/s以上,更优选为2.2mm2/s以上,进一步优选为2.5mm2/s以上。
作为润滑油组合物的40℃时的运动粘度,从提高润滑性能、粘度特性和节约耗油量性的观点出发,优选为80.0mm2/s以下,更优选为70.0mm2/s以下,进一步优选为65.0mm2/s以下,另外,优选为5.0mm2/s以上,更优选为7.0mm2/s以上,进一步优选为10.0mm2/s以上。
润滑油组合物的粘度指数可以利用基于JIS-K-2283:2000的方法进行测定。润滑油组合物的粘度指数(Vscosity Index)可抑制温度变化所致的粘度变化,从提高节约耗油量性的观点出发,优选为90以上,更优选为100以上,进一步优选为103以上。
[闪点]
若润滑油组合物的闪点小于172℃,将使用了润滑油组合物的机械装置冷却的能力有可能下降。为了提高润滑油组合物的闪点,例如可以通过构成润滑性基础油(A)的各油使用闪点高的油来实现。
润滑油组合物的闪点为172℃以上,优选为174℃以上,进一步优选为176℃以上。
[润滑油组合物的用途]
就上述的本发明的润滑油组合物而言,闪点为规定的范围,且能够发挥出润滑性(耐磨损性、耐烧结性、低摩擦性)。因此,优选应用于液压装置、固定变速装置、汽车变速装置、电动机电池的冷却装置等机械装置。
[润滑油组合物的制造方法]
本发明的润滑油组合物的制造方法没有特别限制。润滑性基础油(A)、中性磷系化合物(B)、酸性磷系化合物(C)、硫系化合物(D)和仲胺化合物(E)可以用任意方法进行配合,其方式没有限定。
[机械装置]
润滑油组合物可使机械装置的润滑性提高,能够用于作为液压装置、固定变速装置、汽车变速装置或电动机电池的冷却装置的机械装置。例如,润滑油组合物可以用于混合动力汽车、电动汽车等上搭载的电动机、柴油发动机用或汽油发动机上搭载的发动机、汽车等变速机械等。特别优选用于混合动力汽车、电动汽车等上搭载的变速机械。
实施例
以下,通过实施例更详细地说明本发明,但本发明不被这些实施例限制。
实施例和比较例中的性状和性能如下所示地进行测定。
(1)运动粘度
按照JIS-K-2283:2000,使用玻璃制毛细管式粘度计,测定40℃时的运动粘度和100℃时的运动粘度。
(2)粘度指数(Viscosity Index)
利用基于JIS-K-2283:2000的方法进行测定。
(3)闪点
按照JIS-K-2265,利用C.O.C法进行测定。
(4)耐磨损性
耐磨损性通过Shell四球磨损试验进行评价。具体地,按照ASTM D4172中记载的方法,测定转速1800rpm、试验温度80℃、载荷392N、试验时间30分钟的试验条件下的磨损痕径,由此评价金属间的耐磨损性。需要说明的是,磨损痕径越小,则金属间的耐磨损性越优异。
(5)耐烧结性
按照ASTM D2783-03(2014),在转速1800rpm、室温的条件下测定熔融载荷WL(N)。该值越大,则耐烧结性越优异。
(6)摩擦性
通过基于JASO法(高载荷法)M358:2005的LFW-1试验,测定金属间摩擦系数。该值越小,则耐烧结性越优异。
[实施例1~3、比较例1~6]
使用以下所示的润滑性基础油(A)、中性磷系化合物(B)、酸性磷系化合物(C)、硫系化合物(D)、胺化合物等,按照表1所示的组成制备润滑油组合物。构成润滑油组合物的表1中记载的各成分如以下所示。
[润滑性基础油(A)]
矿物油-1:100℃运动粘度为2.4mm2/s、粘度指数为110、闪点为186℃的矿物油
矿物油-2:100℃运动粘度为2.4mm2/s、粘度指数为105、闪点为176℃的矿物油
矿物油-3:100℃运动粘度为2.4mm2/s、粘度指数为100、闪点为170℃的矿物油
合成油-1:100℃运动粘度为2.4mm2/s、粘度指数为110、闪点为186℃的合成油
[中性磷系化合物(B)]
磷酸三甲苯酯(TCP)
[酸性磷系化合物(C)]
酸性磷酸二油烯基酯
[硫系化合物(D)]
2,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,3,4-噻二唑
[仲胺化合物(E)]
二乙醇胺(式(1)中,R1、R2为式(2)、式(2)的n为2。)
[伯胺化合物]
磷酸酯胺盐
另外,实施例和比较例的组合物中含有的其他添加剂(余量)包括粘度指数提高剂、抗氧化剂、清浄分散剂、流动点降低剂、消泡剂等。
[表1]
如表1所示,若对实施例1~3与比较例2~6进行比较,则可知包含润滑性基础油(A)、中性磷系化合物(B)、酸性磷系化合物(C)、硫系化合物(D)和仲胺化合物(E)这全部的润滑油组合物其在耐磨损性、耐烧结性和摩擦性方面均具有优异的性能。
另外,若对实施例1~3与比较例5~6进行比较,则可知,若使用仲胺化合物(E),则所得到的润滑油组合物的摩擦性提高。
若对实施例1~3与比较例1进行比较,则可知,若作为润滑性基础油使用闪点高的基础油,则所得到的润滑油组合物的闪点升高。另外,实施例1~3中,若润滑性基础油(A)使用闪点高的基础油,则润滑油组合物的闪点升高。特别地,实施例1和3中,润滑性基础油(A)的闪点为186℃以上,因此所得到的润滑油组合物的闪点升高。
Claims (57)
2.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其中,
润滑性基础油(A)为矿物油。
3.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其中,
润滑性基础油(A)为合成油。
4.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其中,
润滑性基础油(A)包含1种以上的矿物油和1种以上的合成油。
5.根据权利要求3所述的润滑油组合物,其中,
所述合成油为聚丁烯、聚α-烯烃、酯、醚、聚二醇、烷基苯或烷基萘。
6.根据权利要求3所述的润滑油组合物,其中,
所述合成油为聚丁烯、α-烯烃均聚物、α-烯烃共聚物、多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯、聚苯基醚、聚二醇、烷基苯或烷基萘。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
以组合物总量为基准,润滑性基础油(A)的含量为65质量%~97质量%。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
润滑性基础油(A)的闪点为172℃以上。
9.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
润滑性基础油(A)的闪点为176℃以上。
10.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
润滑性基础油(A)的40℃时的运动粘度为5mm2/s~65mm2/s。
11.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
润滑性基础油(A)的粘度指数为70以上。
12.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
润滑性基础油(A)的基于环分析的芳香族成分%CA为3.0以下。
13.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
润滑性基础油(A)的硫分的含量为10质量ppm以下。
15.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,R3、R4和R5的烃基表示碳数8~28的芳基、碳数2~28的烷基或碳数4~28的烯基。
16.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,R3、R4和R5的烃基表示碳数10~26的芳基、碳数4~26的烷基或碳数6~26的烯基。
17.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,R3、R4和R5的烃基表示碳数12~24的芳基、碳数6~24的烷基或碳数6~24的烯基。
18.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,中性磷系化合物(B)包含芳香族中性磷酸酯、脂肪族中性磷酸酯、芳香族中性亚磷酸酯或脂肪族中性亚磷酸酯。
19.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,中性磷系化合物(B)包含磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸三(甲苯基苯基)酯、硫代磷酸三甲苯酯、硫代磷酸三苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己酯)、磷酸三丁氧酯、硫代磷酸三丁酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三甲苯酯、亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸二苯基单-2-乙基己酯、亚磷酸二苯基单十三烷基酯、硫代亚磷酸三甲苯酯、硫代亚磷酸三苯酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三(十三烷基酯)、亚磷酸三油烯酯、硫代亚磷酸三丁酯或硫代亚磷酸三辛酯。
20.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
以组合物总量为基准,润滑油组合物中的中性磷系化合物(B)的含量为2.5质量%以下。
21.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
以组合物总量为基准,润滑油组合物中的中性磷系化合物(B)的含量为0.12质量%以上。
22.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
来自于中性磷系化合物(B)的磷量以组合物总量为基准时的磷量换算计为2000质量ppm以下。
23.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
来自于中性磷系化合物(B)的磷量以组合物总量为基准时的磷量换算计为200质量ppm以上。
25.根据权利要求24所述的润滑油组合物,其中,
所述通式(5)和所述通式(6)中,R6和R7中的至少一方为碳数8~30的烃基。
26.根据权利要求24所述的润滑油组合物,其中,
所述通式(5)和所述通式(6)中,R6和R7均为碳数8~30的烃基。
27.根据权利要求24所述的润滑油组合物,其中,R6和R7中的烃基为烷基、烯基、芳基、烷基芳基或芳基烷基。
28.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
以组合物总量为基准,酸性磷系化合物(C)的含量为0.8质量%以下。
29.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
以组合物总量为基准,酸性磷系化合物(C)的含量为0.1质量%以上且0.8质量%以下。
30.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
来自于酸性磷系化合物(C)的磷量以组合物总量为基准时的磷量换算计为400质量ppm以下。
31.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
来自于酸性磷系化合物(C)的磷量以组合物总量为基准时的磷量换算计为50质量ppm以上且400质量ppm以下。
32.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
硫系化合物(D)为噻二唑系化合物、多硫化物系化合物、硫代氨基甲酸酯系化合物、硫代油脂系化合物或硫代烯烃系化合物。
33.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
硫系化合物(D)为噻二唑系化合物或多硫化物系化合物。
35.根据权利要求32所述的润滑油组合物,其中,
所述噻二唑系化合物为2,5-双(正己基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(正辛基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(正壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,3,4-噻二唑、3,5-双(正己基二硫代)-1,2,4-噻二唑、3,6-双(正辛基二硫代)-1,2,4-噻二唑、3,5-双(正壬基二硫代)-1,2,4-噻二唑、3,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,2,4-噻二唑、4,5-双(正辛基二硫代)-1,2,3-噻二唑、4,5-双(正壬基二硫代)-1,2,3- 噻二唑或4,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,2,3-噻二唑。
36.根据权利要求32所述的润滑油组合物,其中,
所述噻二唑系化合物为2,5-双(正己基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(正辛基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(正壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑或2,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基二硫代)-1,3,4-噻二唑。
37.根据权利要求32所述的润滑油组合物,其中,
所述多硫化物系化合物为以下通式(8)所示的化合物,
R11-(S)Y-R12 …(8)
式中,R11和R12各自表示碳数1~24的烷基、碳数3~20的芳基或碳数7~20的烷基芳基,R11和R12相同或不同,另外,Y为2以上且8以下的整数。
38.根据权利要求32所述的润滑油组合物,其中,
所述多硫化物系化合物为二苄基多硫化物、二叔壬基多硫化物、二(十二烷基)多硫化物、二叔丁基多硫化物、二辛基多硫化物、二苯基多硫化物或二环己基多硫化物。
39.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
以组合物总量为基准,硫系化合物(D)的含量为0.3质量%以下。
40.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
以组合物总量为基准,硫系化合物(D)的含量为0.03质量%以上且0.3质量%以下。
41.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
来自于硫系化合物(D)的硫量以组合物总量为基准时的硫量换算计为1000质量ppm以下。
42.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
来自于硫系化合物(D)的硫量以组合物总量为基准时的硫量换算计为125质量ppm以上且1000质量ppm以下。
43.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其中,
所述式(1)中,R1和R2各自独立地为任选具有取代基的碳数1~14的烷基或任选具有取代基的碳数2~14的烯基。
44.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其中,
所述式(1)中,R1和R2各自独立地为任选具有取代基的碳数1~8的烷基或任选具有取代基的碳数2~8的烯基。
45.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其中,
所述式(1)中,R1和R2各自独立地为任选具有取代基的碳数1~4的烷基或任选具有取代基的碳数2~4的烯基。
46.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其中,
R1和R2各自独立地为下述式(2)所示的基团,
-(CH2)n-OH (2)
式中,n为1~8的整数。
47.根据权利要求46所述的润滑油组合物,其中,
所述式(2)中,n为1~6的整数。
48.根据权利要求46所述的润滑油组合物,其中,
所述式(2)中,n为1~3的整数。
49.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,
以润滑油组合物总量为基准,仲胺化合物(E)的含量为0.01质量%以上且0.5质量%以下。
50.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,以润滑油组合物总量为基准,仲胺化合物(E)的含量为0.03质量%以上且0.4质量%以下。
51.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,以润滑油组合物总量为基准,仲胺化合物(E)的含量为0.07质量%以上且0.3质量%以下。
52.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其100℃时的运动粘度为14.0mm2/s以下。
53.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其是用于机械装置的润滑油组合物。
54.根据权利要求53所述的润滑油组合物,其中,
所述机械装置为液压装置、固定变速装置、汽车变速装置、或者电动机电池的冷却装置。
55.一种机械装置的润滑方法,其中,使用权利要求1~52中任一项所述的润滑油组合物对机械装置进行润滑。
56.根据权利要求55所述的机械装置的润滑方法,其中,
所述机械装置为液压装置、固定变速装置、汽车变速装置、或者电动机电池的冷却装置。
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