CN116171316A - 用于机动车传动系统的润滑剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种润滑剂组合物，其包含至少一种基础油和至少一种式(I)的亚磷酸酯聚合物，其中：‑R1、R2、R3和R4各自可以独立地选自C1‑C20烷基、C3‑C22烯基、C6‑C40环烷基、C7‑C40环烯基、C1‑C20甲氧基烷基二醇醚和Y‑OH基团；‑Y选自C2‑C40亚烷基、C2‑C40烷基内酯、‑R7‑N(R8)‑R9‑，其中R7、R8和R9各自独立地选自氢、C1‑C20烷基、C3‑C22烯基、C6‑C40环烷基、C7‑C40环烯基、C1‑C20甲氧基烷基二醇醚；‑m为2至100的整数；‑n为1至1000的整数。

Description

用于机动车传动系统的润滑剂组合物
技术领域
本发明涉及润滑剂组合物领域，特别是用于机动车辆，更特别是用于润滑机动车辆的传动部件，特别是内燃机或电动机的传动系统的齿轮装置。
背景技术
机动车辆的传动部件在重负载和高速下运行。因此，用于这些传动系统的油必须具有特别好的性能，以保护零件免受磨损和疲劳，特别是保护齿轮装置的齿免于脱落现象。
长时间老化后会发生脱落，然后是可见的劣化。其机制尚不清楚，但该现象始于表面下一定深度处的裂纹的引发，这些裂纹传播，当表面上发生正常裂纹时，部分材料会突然掉落。
防止这种现象需要通过零件的适当几何形状来减少接触应力和减少摩擦以防止粘附。润滑剂组合物主要通过其中包含的添加剂的物理化学反应活性参与该预防过程。
通常，添加物由含硫、含磷或含硼的抗磨和极压添加剂制成，其可赋予传动油防止脱落的保护性能。润滑剂组合物中包含的其他添加剂也可能对零件内部裂纹的传播具有负面或正面影响，并因此对脱落现象具有负面或正面影响。
在其整个使用寿命期间，传动部件中使用的润滑剂组合物会开始劣化。
因此，本发明的一个目的是提供一种实现手动或自动传动系统的部件(特别是内燃机或电动机的传统系统的齿轮装置)的润滑的组合物，所述组合物还具有良好的耐久性。
文献WO 2010/126760记载了一种润滑剂组合物，其包含基础油和磷酸酯类型的聚合物，该聚合物包含酸或磷酸酯与两个羟基官能团被4至100个碳原子的链隔开的二醇的缩合反应产物。
文献WO 2016/089565记载了一种润滑剂组合物，其包含基础油和亚磷酸酯组合物，该亚磷酸酯组合物包含酸或磷酸酯与至少两种二醇的缩合反应产物。
这两篇文献均未涉及承载能力性质，并且没有具体记载如本发明所定义的式(I)的亚磷酸酯聚合物。
发明内容
更具体而言，本发明涉及一种润滑剂组合物，其包含：
-至少一种基础油，
-至少一种式(I)的亚磷酸酯聚合物：
[化1]
Figure BDA0004113731400000021
其中：
-R1、R2、R3和R4各自可以独立地选自以下基团：C1-C20烷基、C3-C22烯基、C6-C40环烷基、C7-C40环烯基、C1-C20甲氧基烷基二醇醚和Y-OH；
-Y选自以下基团：C2-C40亚烷基、C2-C40烷基内酯、-R7-N(R8)-R9-，其中R7、R8和R9各自独立地选自氢、C1-C20烷基、C3-C22烯基、C6-C40环烷基、C7-C40环烯基、C1-C20甲氧基烷基二醇醚，
-m为2至100的整数，
-n为1至1000的整数。
在本发明的一个实施方式中，式(I)的亚磷酸酯聚合物的重均分子量低于30000g/mol，优选5000至20000g/mol。
在本发明的一个实施方式中，所述亚磷酸酯聚合物占所述润滑剂组合物总重量的0.01至10重量％。
在一个实施方式中，相对于润滑剂组合物的总重量，所述润滑剂组合物包含以重量计5至9150ppm的磷，优选以重量计5至4500ppm的磷。
在一个实施方式中，所述润滑剂组合物还包含选自磷类抗磨添加剂、硫类抗磨添加剂、硫磷类抗磨添加剂、磷胺抗磨添加剂、硫胺抗磨添加剂及其混合物的至少一种抗磨添加剂。
在一个实施方式中，相对于润滑剂组合物的总重量，所述润滑剂组合物包含0.01至5重量％的选自磷类抗磨添加剂、硫类抗磨添加剂、硫磷类抗磨添加剂、磷胺抗磨添加剂、硫胺抗磨添加剂及其混合物的抗磨添加剂。
在一个实施方式中，相对于润滑剂组合物的总重量，所述润滑剂包含以重量计5至4000ppm的硫，优选以重量计7至1000ppm的硫，更优选以重量计10至800ppm的硫。
在一个实施方式中，相对于所述润滑剂组合物的总重量，所述润滑剂组合物包含：
-70至99重量％的一种或多种基础油，和
-0.01至10重量％的亚磷酸酯聚合物，
-可选的0.01至5重量％的选自磷类抗磨添加剂、硫类抗磨添加剂、硫磷类抗磨添加剂、磷胺抗磨添加剂、硫胺抗磨添加剂及其混合物的抗磨添加剂，
-可选的1至30重量％的一种或多种功能添加剂，优选地选自粘度指数改进添加剂、抗氧化添加剂、消泡添加剂、分散剂、清洁剂、粘度调节添加剂及其混合物。
本发明还涉及亚磷酸酯聚合物在包含至少一种基础油的润滑剂组合物中用于改善所述润滑剂组合物的承载能力的用途，所述亚磷酸酯聚合物对应于式(I)：
[化1]
Figure BDA0004113731400000031
其中：
-R1、R2、R3和R4各自可以独立地选自以下基团：C1-C20烷基、C3-C22烯基、C6-C40环烷基、C7-C40环烯基、C1-C20甲氧基烷基二醇醚和Y-OH；
-Y选自以下基团：C2-C40亚烷基、C2-C40烷基内酯、-R7-N(R8)-R9-，其中R7、R8和R9各自独立地选自氢、C1-C20烷基、C3-C22烯基、C6-C40环烷基、C7-C40环烯基、C1-C20甲氧基烷基二醇醚，
-m为2至100的整数，
-n为1至1000的整数。
本发明还涉及本发明的润滑剂组合物用于润滑机动车辆的至少一个机械部件的用途，所述机械部件优选包含在机动车辆的传动部件中，优选为机动车辆的齿轮装置。
本发明的润滑剂组合物具有表现出非常好的特性以减少脱落现象的优点，特别是在重负载和高速下使用时。
本发明的润滑剂组合物还具有良好的耐久性。
在本文的其余部分，除非另有说明，否则表述“在……与……之间”、“……至……”和“……到……”是等同的，旨在表明包括上下限。
除非另有说明，否则产品中的数量以相对于产品总重量的重量表示。
具体实施方式
本发明涉及一种润滑剂组合物，其包含：
-至少一种基础油，
-至少一种对应于式(I)的亚磷酸酯聚合物，
-可选的至少一种抗磨添加剂。
亚磷酸酯聚合物
本发明的润滑剂组合物包含至少一种符合式(I)的亚磷酸酯聚合物：
[化1]
Figure BDA0004113731400000041
其中：
-R1、R2、R3和R4各自可以独立地选自以下基团：C1-C20烷基、C3-C22烯基、C6-C40环烷基、C7-C40环烯基、C1-C20甲氧基烷基二醇醚和Y-OH(充当端基)；
-Y选自以下基团：C2-C40亚烷基、C2-C40烷基内酯、-R7-N(R8)-R9-，其中R7、R8和R9各自独立地选自氢、C1-C20烷基、C3-C22烯基、C6-C40环烷基、C7-C40环烯基、C1-C20甲氧基烷基二醇醚，
-m为2至100的整数，
-n为1至1000的整数。
在本发明的含义中，“烷基”是指直链或支链的非环状饱和烃链，可选地包含一个或多个杂原子，例如氧、氮或硫原子。优选地，烷基由碳原子和氢形成。
在本发明的含义中，“烯基”是指直链或支链的非环状不饱和烃链，可选地包含一个或多个杂原子，例如氧、氮或硫原子。优选地，烯基由碳原子和氢原子形成。
在本发明的含义中，“环烷基”是指可选地具有一个或多个烷基或烯基取代基的饱和单环或多环基团，所述环本身可以取代有一个或多个杂原子，例如氧、氮或硫原子。优选地，环烷基由碳原子和氢原子形成。
在本发明的含义中，“环烯基”是指可选地具有一个或多个烷基或烯基取代基的不饱和单环或多环基团，所述环本身可以取代有一个或多个杂原子，例如氧、氮或硫原子。优选地，环烯基由碳原子和氢原子形成。
在本发明的含义中，“Ci-Cj基团”是具有i至j个碳原子的基团。
在一个优选实施方式中，Y基团选自具有2至20个碳原子、优选2至12个碳原子、更优选2至8个碳原子的亚烷基。
在一个实施方式中，m为4至100。
在一个实施方式中，式(I)的亚磷酸酯聚合物的重均分子量低于30000g/mol，优选3000至20000g/mol。重均分子量可以通过尺寸排阻色谱法测量。
在一个实施方式中，式(I)的亚磷酸酯聚合物的数均分子量低于10000g/mol，优选1000至5000g/mol。数均分子量可以通过尺寸排阻色谱法测量。
在一个实施方式中，式(I)的亚磷酸酯聚合物具有1至5、优选2至4的多分散指数。
优选地，相对于式(I)的亚磷酸酯聚合物的总重量，式(I)的亚磷酸酯聚合物含有小于2重量％、优选小于1重量％、甚至小于0.7重量％的(烷基)酚基。
优选地，式(I)的亚磷酸酯聚合物完全不含不同于(烷基)酚基的芳族基团。
通常，亚磷酸酯聚合物为液体形式。
在一个实施方式中，相对于亚磷酸酯聚合物的总重量，亚磷酸酯聚合物的磷含量为0.5至20重量％，优选为1至10重量％。
本发明中使用的亚磷酸酯聚合物可以通过文献WO2011102861中记载的方法获得。特别是，该聚合物可以用本文件第27至32段中记载的方法获得。
式(I)的聚合物的合成通常意味着酯交换反应，其中，亚磷酸三苯酯(或任何其他合适的亚磷酸烷基酯或芳基酯)可以与饱和或不饱和醇、或聚乙二醇醚或聚丙二醇醚以及二醇或二醇聚合物H(OY)mOH(其中m和Y如前所定义)在20℃至250℃的温度下、优选在50℃至185℃的温度下使用合适的碱性催化剂进行反应。在饱和或不饱和醇的非限制性实例中，可以举出癸醇、异癸醇、月桂醇、十三烷醇、异十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇、单羟基化二醇醚。
优选地，相对于润滑剂组合物的总重量，本发明的润滑剂组合物包含0.01至10重量％的亚磷酸酯聚合物。
基础油
本发明的润滑剂组合物包含一种或多种基础油，相对于润滑剂组合物的总重量，其量优选为至少70重量％，优选为70至99重量％，更优选为80至98重量％，进一步优选为85至95重量％。
这些基础油可以选自润滑油领域中常用的基础油，例如矿物油、合成或天然动物或植物油或它们的混合物。
它可以是多种基础油的混合物，例如两种、三种或四种基础油的混合物。
本发明中考虑的润滑剂组合物的基础油可以具体是属于API分类(或ATIEL分类中的其相当分类)中定义的类别中的I至V类并列于下表1的矿物或合成来源的油，或它们的混合物。
[表1]
Figure BDA0004113731400000061
矿物基础油包括通过原油的常压或真空蒸馏、然后进行如溶剂萃取、脱沥青、溶剂脱蜡、加氢处理、加氢裂化、加氢异构化和加氢精制等精炼操作获得的所有类型的基础油。
也可使用可以为生物来源的合成油和矿物油的混合物。
除了其必须具有适合用于电动或混合动力车辆的推进系统的特别是粘度、粘度指数或耐氧化性方面的性质以外，对于使用不同的基础油来形成本发明所用的组合物通常没有限制。
本发明所用的组合物的基础油也可以选自合成油，如羧酸和醇的某些酯、聚α烯烃(PAO)和通过聚合或共聚具有2至8个碳原子、特别是2至4个碳原子的氧化烯获得的聚亚烷基二醇(PAG)。
用作基础油的PAO例如由具有4至32个碳原子的单体、例如辛烯或癸烯获得。PAO的重均分子量可以广泛变化。优选地，PAO的重均分子量低于600Da。PAO的重均分子量也可以为100至600Da、150至600Da或200至600Da。
有利地，本发明的润滑剂组合物的一种或多种基础油可以选自II类或III类的基础油。
在一个另选实施方式中，本发明所用的组合物的一种或多种基础油选自聚α烯烃(PAO)、聚亚烷基二醇(PAG)以及羧酸和醇的酯。
抗磨添加剂
本发明的润滑剂组合物中可选地使用的抗磨添加剂选自磷类抗磨添加剂、硫类抗磨添加剂、硫磷类抗磨添加剂及其混合物。
应注意，可选地添加到本发明的润滑剂组合物中的抗磨添加剂通常不同于式(I)的亚磷酸酯聚合物。
在本发明的含义中，“磷类抗磨添加剂”应指包含至少一个磷原子并且不包含硫的抗磨添加剂，所述磷类抗磨添加剂可以可选地包含一个或多个氮原子(除了碳和氢原子之外)。在这种情况下，它可以称为“磷胺抗磨添加剂”。
在本发明的含义中，“硫类抗磨添加剂”应指包含至少一个硫原子并且不包含磷的抗磨添加剂，所述硫类抗磨添加剂可以可选地包含一个或多个氮原子(除了碳和氢原子之外)。在这种情况下，它可以称为“硫胺抗磨添加剂”。
在本发明的含义中，“硫磷类抗磨添加剂”应指包含至少一个磷原子和至少一个硫原子的抗磨添加剂，所述硫磷类抗磨添加剂可以可选地包含一个或多个氮原子(除了碳和氢原子之外)。在这种情况下，它可以称为“硫磷胺抗磨添加剂”。
在磷类抗磨添加剂中，可以举出磷酸酯(盐)、亚磷酸酯(盐)和膦酸酯(盐)。这些术语表示磷酸、亚磷酸、膦酸及其单酯、二酯和三酯(例如磷酸烷基酯、膦酸烷基酯)以及其盐(例如胺盐)。
可选地用于本发明的硫磷类抗磨添加剂可以是(单-或二-)硫代磷酸酯(盐)和硫代亚磷酸酯(盐)，这些术语包括硫代磷酸和硫代亚磷酸、这些酸的酯、其盐、二硫代亚磷酸酯(盐)和二硫代磷酸酯(盐)。
作为硫磷类抗磨添加剂的实例，可以举出单丁基硫代磷酸酯、单辛基硫代磷酸酯、单月桂基硫代磷酸酯、二丁基硫代磷酸酯、二月桂基硫代磷酸酯、三丁基硫代磷酸酯、三辛基硫代磷酸酯、三苯基硫代磷酸酯、单辛基硫代亚磷酸酯、三月桂基硫代磷酸酯、单月桂基硫代亚磷酸酯、二丁基硫代亚磷酸酯、二月桂基硫代亚磷酸酯、三丁基硫代亚磷酸酯、三辛基硫代亚磷酸酯、三苯基硫代亚磷酸酯、三月桂基硫代亚磷酸酯以及它们的盐。
硫代磷酸和硫代亚磷酸的酯盐的实例是通过与如氨或胺等含氮化合物或氧化锌或氯化锌反应得到的那些。
在一个具体实施方式中，本发明中使用的抗磨添加剂选自硫磷类抗磨添加剂、硫胺抗磨添加剂及其混合物。
例如，相对于润滑剂组合物的总重量，本发明的润滑剂组合物可包含0.01至5重量％的抗磨添加剂，优选0.05至3重量％的抗磨添加剂。
可以调整抗磨添加剂的量以获得润滑剂组合物中以重量计5至9150ppm的磷含量。优选地，相对于润滑剂组合物的总重量，本发明的润滑剂组合物中的磷含量为以重量计5至4500ppm。
本发明人已经发现，式(I)的亚磷酸酯聚合物与磷类、硫类或硫磷类抗磨添加剂的组合实现了包含所述组合的润滑剂组合物的耐久性的提高。
补充添加剂
本发明的润滑剂组合物还可包含不同于本发明的上下文中定义的亚磷酸酯聚合物和抗磨添加剂并且适用于机动车辆用润滑剂、特别是用于机动车辆的手动或自动传动系统的润滑剂的任何类型的补充功能添加剂。
机动车辆润滑领域的技术人员已知的此类添加剂可以选自清洁剂、分散剂、抗氧化剂、降倾点剂、消泡剂、粘度指数改进剂及其混合物。
有利地，本发明的组合物包含选自清洁剂、分散剂、抗氧化剂、降倾点剂、消泡剂、粘度指数改进剂及其混合物的至少一种功能添加剂。
通常，当存在时，这些其他功能添加剂(一起)占润滑剂组合物总重量的1至30重量％，优选1.5至25重量％，更优选2至20重量％。
这些添加剂可以单独和/或以混合物形式添加，例如本领域技术人员公知的具有如由欧洲汽车制造商协会(ACEA)和/或美国石油学会(API)定义的性能水平的在机动车辆商用润滑剂配方中已经用于销售的那些。
本发明的润滑剂组合物可以包含至少一种抗氧化剂添加剂。
抗氧化剂添加剂通常实现使用中的组合物的降解的延迟。这种降解可能具体表现为沉积物的形成，淤渣的存在或组合物的粘度增加。
抗氧化剂添加剂通常充当自由基抑制剂或过氧化氢分解剂。在常用的抗氧化剂中，可以举出酚类抗氧化剂、胺类抗氧化剂、含有硫和磷的抗氧化剂。这些抗氧化剂中的一些，例如包含硫和磷的那些，可能产生灰分。酚类抗氧化剂添加剂可以是无灰的，或者可以是中性或碱性金属盐形式。该抗氧化剂添加剂可特别选自受阻酚、受阻酚酯、包含硫醚桥的受阻酚、二苯胺、取代有至少一个C1至C12烷基的二苯胺、N,N'-二烷基-芳基二胺及其混合物。
优选地，在本发明中，受阻酚选自包含酚基的化合物，其中，与带有醇官能团的碳原子的至少一个相邻碳取代有至少一个C1-C10烷基，优选C1-C6烷基，更优选C4烷基，优选叔丁基。
胺化合物构成可以使用的另一类抗氧化剂添加剂，可选地与酚类抗氧化剂添加剂组合。胺化合物的实例是芳族胺，例如，具有式NR10R11R12的芳族胺，其中R10是可选地具有取代基的脂肪族基团或芳族基团，R11是可选地具有取代基的芳族基团，R12是氢原子、烷基、芳基或式R13S(O)zR14的基团，其中R13是亚烷基或亚烯基，R14是烷基、烯基或芳基，z是0、1或2。
硫化烷基酚或其碱金属或碱土金属盐也可用作抗氧化剂添加剂。
另一类抗氧化剂添加剂包括含铜化合物，例如硫代或二硫代磷酸铜、铜和羧酸的盐、乙酰丙酮合铜、二硫代氨基甲酸盐、磺酸盐、酚盐。也可以使用铜I和II的盐、琥珀酸或酸酐的盐。
本发明的润滑剂组合物还可以包含技术人员已知的任何类型的抗氧化剂添加剂。
有利地，所述润滑组合物包含至少一种无灰的抗氧化剂添加剂。
相对于组合物的总重量，本发明的润滑剂组合物可以包含0.5至2重量％的至少一种抗氧化剂添加剂。
本发明的润滑剂组合物还可以包含至少一种清洁剂添加剂。
清洁剂添加剂通常通过溶解氧化和燃烧的副产物来实现金属部件表面沉积物形成的减少。
能够用于本发明的润滑剂组合物的清洁剂添加剂是本领域技术人员公知的。清洁剂添加剂可以是包含长亲油烃链和亲水头的阴离子化合物。结合的阳离子可以是碱金属或碱土金属的金属阳离子。
清洁剂添加剂优选地选自羧酸的碱金属盐或碱土金属盐、磺酸盐、水杨酸盐、环烷酸盐以及酚盐。碱金属和碱土金属优选为钙、镁、钠或钡。
这些金属盐通常包含化学计量比量或过量(因此其量大于化学计量比量)的金属。它们是高碱性清洁剂添加剂；对清洁剂添加剂赋予高碱性的过量金属则通常为油不溶性金属盐形式，例如碳酸盐、氢氧化物、草酸盐、乙酸盐、谷氨酸盐，优选碳酸盐。
相对于组合物的总重量，适用于本发明的润滑剂组合物可以包含例如0.5至4重量％的清洁剂添加剂。
此外，本发明的润滑剂组合物可包含至少一种分散剂。通常，分散剂将实现确保悬浮和排出由润滑剂组合物使用时形成的氧化副产物形成的固体不溶性污染物。
分散剂可选自曼尼希碱或琥珀酰亚胺类化合物，例如聚异丁烯琥珀酰亚胺(PIBSI)。
相对于组合物的总重量，本发明的润滑剂组合物可以包含例如0.2至10重量％的分散剂。
本发明的润滑剂组合物还可包含至少一种消泡剂。
消泡剂可以选自硅酮。
相对于组合物的总重量，本发明的润滑剂组合物可包含0.01至2重量％或0.01至5重量％、优选0.1至1.5重量％或0.1至2重量％的消泡剂。
本发明的润滑剂组合物还可包含至少一种降倾点剂添加剂(PPD)。
通过减缓链烷烃晶体的形成，降倾点剂添加剂通常改善组合物的低温性质。作为降倾点剂添加剂的实例，可以举出聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸烷基酯、聚芳基酰胺、聚烷基苯酚、聚烷基萘、烷基化聚苯乙烯。
本发明的润滑剂组合物还可以包含至少一种改进粘度指数的添加剂(VI改进剂)。作为VI改进剂的实例，可以举出聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯或脂肪酸酯。当存在时，这些添加剂可以占润滑剂组合物总重量的1至25重量％。
就所述润滑剂组合物的配制而言，可以将亚磷酸酯聚合物和可选的抗磨添加剂和极压添加剂添加到基础油或基础油混合物中，然后是可以可选地添加的其他补充添加剂。
或者，可将亚磷酸酯聚合物和可选的抗磨添加剂和极压添加剂添加到具体包含一种或多种基础油和可选的补充添加剂的常规的已有的润滑剂配方中。
或者，可以将本发明定义的亚磷酸酯聚合物和可选的抗磨添加剂和极压添加剂与一种或多种补充添加剂(如果包含的话)组合，如此形成的添加剂的“组合”可以添加到基础油或基础油混合物中。
有利地，本发明的润滑剂组合物的根据标准ASTM D445在40℃下测量的运动粘度为5至300mm2/s，特别是10至25mm2/s。
有利地，本发明的润滑剂组合物的根据标准ASTM D445在100℃下测量的运动粘度为1至20mm2/s，特别是2至15mm2/s。
在一个具体实施方式中，本发明的润滑剂组合物包含以下成分或甚至由以下成分构成：
-基础油或基础油混合物；
-对应于式(I)的亚磷酸酯聚合物；
-可选的硫磷和/或硫胺抗磨添加剂；
-可选的一种或多种选自粘度指数改进剂、清洁剂、分散剂、抗氧化剂、降倾点剂、消泡剂及其混合物的补充添加剂。
在一个具体实施方式中，本发明的润滑剂组合物包含以下成分或甚至由以下成分构成：
-至少70重量％、优选70至99重量％的基础油；
-0.05重量％至10重量％、特别是0.1重量％至7重量％、更特别是1重量％至5重量％的对应于式(I)的亚磷酸酯聚合物；
-0.05至10重量％、0.1重量％至7重量％，更特别是1重量％至5重量％的硫磷和/或硫胺抗磨添加剂；
-可选的1至20重量％、优选1.5至10重量％、更优选2至5重量％的一种或多种功能添加剂，优选地选自粘度指数改进剂、清洁剂、分散剂、抗氧化剂、降倾点剂、消泡剂及其混合物。
在一个实施方式中，相对于润滑剂组合物的总重量，本发明的润滑剂组合物包含以重量计5至9150ppm的磷，优选以重量计5至4500ppm的磷。
在一个实施方式中，相对于润滑剂组合物的总重量，本发明的润滑剂组合物包含以重量计5至4000ppm的硫，优选以重量计7至1000ppm的硫，更优选以重量计10至800ppm的硫。
本发明还涉及如前所定义的亚磷酸酯聚合物在包含至少一种基础油的润滑剂组合物中用于改善所述润滑剂组合物的承载能力的用途。
本发明的另一个主题是本发明的润滑剂组合物用于润滑机动车辆的传动系统、特别是传动系统的齿轮的用途。传动系统可以是手动或自动传动系统。
优选地，本发明的润滑剂组合物用于减少机动车辆的传动系统的机械部件、特别是机动车辆的齿轮的磨损。因此，在本实施方式中，本发明的润滑剂组合物使传动齿轮的磨损减少。
优选地，本发明的润滑剂组合物用于减少机动车辆的传动系统的机械部件的脱落，特别是机动车辆中的齿轮的脱落。
在一个有利的实施方式中，本发明的润滑剂组合物用于同时减少磨损和减少机动车辆的传动系统的机械部件、特别是机动车辆的齿轮的脱落。
在另一方面，本发明还涉及一种用于润滑机动车辆的传动系统的至少一个部件、特别是机动车辆的齿轮的方法，其包括使至少所述部件与如前所述的润滑剂组合物接触的至少一个步骤。
在另一方面，本发明还涉及一种改善润滑剂组合物的耐久性的方法，所述方法包括将如本发明所定义的至少一种式(I)的亚磷酸酯聚合物与至少一种基础油混合的步骤，优选所述聚合物还与如本发明所定义的抗磨添加剂混合。
对于本发明的润滑剂组合物及其用途所述的所有特征和优选也适用于这些方法。
在本发明中，本发明的组合物的特别有利或优选的特征可限定本发明的用途，这些用途也是特别的、有利的或优选的。
本发明现在通过以下实施例进行说明，这些实施例显然是为了说明目的而提供，并非限制本发明。
实施例
实施例1：润滑剂组合物的制备
按照本领域技术人员公知的方法，通过在约40℃的温度下混合各成分来制备润滑剂组合物。制备和测试的润滑剂组合物详述于下表2中。
磷和硫的元素含量计算为成分的元素组成的函数，也在表2中以重量计的ppm给出。
最后，使用ASTM D445方法测定40℃和100℃下的运动粘度，并在表2中给出。
[表2]
CC1 CI1 CI2 CI3 CI4
基础油 97.97％ 97.75％ 97.65％ 97.65 97.05％
亚磷酸酯聚合物 0.5％ 0.5％ 0.5％ 0.5％
磷类抗磨剂 0.28％
硫磷类抗磨剂 0.1％ 0.1％
硫胺抗磨剂 0.1％ 0.1％
分散剂 0.5％
抗氧化剂 1％ 1％ 1％ 1％ 1％
抗腐蚀剂 0.1％ 0.1％ 0.1％ 0.1％ 0.1％
清洁剂 0.1％ 0.1％ 0.1％ 0.1％ 0.1％
添加剂组合 0.55％ 0.55％ 0.55％ 0.55％ 0.55％
总计(重量％) 100％ 100％ 100％ 100％ 100％
P含量(ppm) 227 225 318 225 318
S含量(ppm) 15 15 213 315 513
KV40(mm2/s) 18.59 18.86 18.84 18.86 19.31
KV100(mm2/s) 4.145 4.215 4.186 4.204 4.267
在表2的组合物中：
-基础油是III类基础油，
-亚磷酸酯聚合物对应于式(I)并且包含4.50重量％的磷和零硫，其具有约10000g/mol的重均分子量和约3000g/mol的数均分子量；其可以例如按照文献WO 2011/102861的实施例2中记载的方法获得，
-磷类抗磨剂为磷酸叔丁基苯酯(不对应于式(I))，包含8.10重量％的磷和零硫，
-硫磷类抗磨剂是硫代磷酸盐类型的并且包含9.30重量％的磷和19.80重量％的硫，
-硫胺抗磨剂是二巯基噻二唑类型的并且包含30重量％的硫和4.04重量％的氮，
-分散剂是包含3.20重量％的氮和零硼、零硫和零磷的PIBSI分散剂，
-抗氧化剂为烷基化二苯胺抗氧化剂，
-抗腐蚀剂是甲苯三嗪，
-清洁剂是高碱性磺酸钙清洁剂，
-添加剂组合包含降倾点剂和消泡剂。
实施例2：润滑剂组合物性能研究
用FZG A/8,3/90方法(根据标准ISO 14635-1)测试表2中记载的润滑剂组合物的胶合承载能力。结果在下表3中给出。
[表3]
CC1 CI1 CI2 CI3 CI4
FZG 5 7 14 11 >14
在相同的磷含量下，本发明的组合物CI1表现出比组合物CC1更好的承载能力。
组合物CI2、CI3和CI4表现出非常好的承载能力。这些承载能力显示了润滑剂组合物的非常好的耐久性，特别是用于传动系统。

Claims (10)

1.一种润滑剂组合物，其包含：
-至少一种基础油，
-至少一种式(I)的亚磷酸酯聚合物：
[化1]
Figure FDA0004113731390000011
其中：
-R1、R2、R3和R4各自可以独立地选自以下基团：C1-C20烷基、C3-C22烯基、C6-C40环烷基、C7-C40环烯基、C1-C20甲氧基烷基二醇醚和Y-OH；
-Y选自以下基团：C2-C40亚烷基、C2-C40烷基内酯、-R7-N(R8)-R9-，其中R7、R8和R9各自独立地选自氢、C1-C20烷基、C3-C22烯基、C6-C40环烷基、C7-C40环烯基、C1-C20甲氧基烷基二醇醚，
-m为2至100的整数，
-n为1至1000的整数。
2.如权利要求1所述的润滑剂组合物，其中，式(I)的聚合物的重均分子量低于30000g/mol，优选为5000至20000g/mol。
3.如前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，其中，所述亚磷酸酯聚合物占所述润滑剂组合物总重量的0.01至10重量％。
4.如前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，相对于所述润滑剂组合物的总重量，其包含以重量计5至9150ppm的磷，优选以重量计5至4500ppm的磷。
5.如前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，其还包含选自磷类抗磨添加剂、硫类抗磨添加剂、硫磷类抗磨添加剂、磷胺抗磨添加剂、硫胺抗磨添加剂及其混合物的至少一种抗磨添加剂。
6.如前一项权利要求所述的润滑剂组合物，其包含0.01至5重量％的选自磷类抗磨添加剂、硫类抗磨添加剂、硫磷类抗磨添加剂、磷胺抗磨添加剂、硫胺抗磨添加剂及其混合物的抗磨添加剂。
7.如前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，相对于所述润滑剂组合物的总重量，其包含以重量计5至4000ppm的硫，优选以重量计7至1000ppm的硫，更优选以重量计10至800ppm的硫。
8.如前述权利要求中任一项所述的润滑剂组合物，相对于所述润滑剂组合物的总重量，其包含：
-70至99重量％的一种或多种基础油，和
-0.01至10重量％的亚磷酸酯聚合物，
-可选的0.01至5重量％的选自磷类抗磨添加剂、硫类抗磨添加剂、硫磷类抗磨添加剂、磷胺抗磨添加剂、硫胺抗磨添加剂及其混合物的抗磨添加剂，
-可选的1至30重量％的一种或多种功能添加剂，优选地选自粘度指数改进添加剂、抗氧化添加剂、消泡添加剂、分散剂、清洁剂、粘度调节添加剂及其混合物。
9.亚磷酸酯聚合物在包含至少一种基础油的润滑剂组合物中用于改善所述润滑剂组合物的承载能力的用途，所述亚磷酸酯聚合物对应于式(I)：
[化1]
Figure FDA0004113731390000021
其中：
-R1、R2、R3和R4各自可以独立地选自以下基团：C1-C20烷基、C3-C22烯基、C6-C40环烷基、C7-C40环烯基、C1-C20甲氧基烷基二醇醚和Y-OH；
-Y选自以下基团：C2-C40亚烷基、C2-C40烷基内酯、-R7-N(R8)-R9-，其中R7、R8和R9各自独立地选自氢、C1-C20烷基、C3-C22烯基、C6-C40环烷基、C7-C40环烯基、C1-C20甲氧基烷基二醇醚；
-m为2至100的整数，
-n为1至1000的整数。
10.权利要求1至8中任一项所述的组合物用于润滑机动车辆的至少一个机械部件的用途，所述机械部件优选包含在机动车辆的传动部件中，优选为机动车辆的齿轮。
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