CN117355595A - 润滑油基础油 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种润滑油基础油和包含该润滑油基础油的润滑油组合物,所述润滑油基础油包含选自碳原子数为24以上的二酯(A1)和碳原子数为24以上的三酯(A2)中的至少1种酯化合物(A)、以及选自矿物油(B1)和除酯系合成油以外的合成油(B2)中的至少1种基础油(B)。
Description
技术领域
本发明涉及润滑油基础油以及包含该润滑油基础油的润滑油组合物。
背景技术
发动机、变速器、减速器、压缩机、液压装置等各种装置具有变矩器、湿式离合器、齿轮轴承机构、油泵、液压控制机构等机构。在这些机构中,使用了润滑油组合物,已经开发了能够应对各种要求的润滑油组合物。
例如,专利文献1中,作为适宜用于装配有电动机的车的汽车用变速器油组合物,公开了一种汽车用变速器油组合物,其含有规定量的基础油以及选自含烃基的二硫代磷酸锌、磷酸三芳基酯、硫代磷酸三芳基酯和它们的混合物中的磷化合物,且80℃下的体积电阻率被调整为1×107Ω·m以上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2002/097017号
发明内容
发明要解决的课题
然而,例如对于电动机等各种装置中使用润滑油组合物,在要求绝缘性的同时,根据该装置的技术方案,有时还要求摩擦降低效果、耐橡胶溶胀性等特性。即,要求具有适合于安装在装置内的各种机构的润滑的特性(例如绝缘性、摩擦降低效果和耐橡胶溶胀性等)的新型润滑油组合物。
用于解决课题的手段
本发明提供一种润滑油基础油和包含该润滑油基础油的润滑油组合物,所述润滑油基础油包含选自规定碳原子数的二酯和三酯中的至少1种酯化合物、以及选自矿物油和除酯系合成油以外的合成油中的至少1种基础油(B)。
具体而言,本发明提供下述[1]~[12]。
[1]一种润滑油基础油,其包含:
选自碳原子数为24以上的二酯(A1)和碳原子数为24以上的三酯(A2)中的至少1种酯化合物(A);以及
选自矿物油(B1)和除酯系合成油以外的合成油(B2)中的至少1种基础油(B)。
[2]根据上述[1]中记载的润滑油基础油,其中,上述润滑油基础油在15℃时的密度小于0.850g/cm3。
[3]根据上述[1]或[2]中记载的润滑油基础油,其中,以上述润滑油基础油的总量为基准计,成分(A)的含量为1~90质量%。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项记载的润滑油基础油,其中,成分(A1)的碳原子数为26以上。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项记载的润滑油基础油,其中,成分(A1)包含下述通式(a1-1)所示的化合物(A11)。
[化学式1]
(上述式中,R1和R2各自独立地为一价链状烃基,A1为碳原子数5以上的二价烃基。)
[6]根据上述[1]~[5]中任一项记载的润滑油基础油,其中,成分(A2)包含下述通式(a2-1)所示的化合物(A21)。
[化学式2]
(上述式中,R3、R4和R5各自独立地为一价链状烃基,A2为碳原子数5以上的三价烃基。)
[7]根据上述[1]~[6]中任一项记载的润滑油基础油,其中,成分(A)至少包含成分(A1)。
[8]根据上述[1]~[6]中任一项记载的润滑油基础油,其中,成分(A)至少包含成分(A2)。
[9]一种润滑油组合物,其包含上述[1]~[8]中任一项记载的润滑油基础油。
[10]根据上述[9]中记载的润滑油组合物,其还含有选自倾点下降剂、粘度指数提高剂、抗氧化剂、极压剂、金属系清净剂、无灰系分散剂、金属钝化剂、防腐蚀剂、防锈剂和消泡剂中的1种以上的润滑油用添加剂。
[11]根据上述[9]或[10]中记载的润滑油组合物,其中,以上述润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计,脂肪酰胺的含量小于1.0质量%。
[12]根据上述[9]~[11]中任一项记载的润滑油组合物,其中,通过依据JISK6258的橡胶浸渍试验法,在100℃下使试验用丁腈橡胶在上述润滑油组合物中浸渍144小时的条件下进行测定而得到的上述试验用丁腈橡胶的体积变化率小于10%。
发明效果
本发明的优选的一个方式的润滑油基础油能够制备具有适合于安装到装置内的各种机构的特性的润滑油组合物,更优选的一个方式的润滑油基础油能够制备平衡良好地提高了绝缘性、摩擦降低效果和耐橡胶溶胀性的特性的润滑油组合物。
具体实施方式
关于本说明书中记载的数值范围,可以任意组合上限值和下限值。例如,作为数值范围记载为“优选为30~100,更优选为40~80”的情况下,“30~80”的范围、“40~100”的范围也包括在本说明书所记载的数值范围内。另外,例如,在作为数值范围记载为“优选为30以上,更优选为40以上,另外,优选为100以下,更优选为80以下”的情况下,“30~80”的范围、“40~100”的范围也包括在本说明书中记载的数值范围内。
此外,作为本说明书中记载的数值范围,例如“60~100”的记载是指“60以上且100以下”这样的范围。
在本说明书中,运动粘度和粘度指数是指按照JISK2283:2000测定或算出的值。
〔润滑油基础油的构成〕
本发明的一个方式的润滑油基础油包含选自碳原子数为24以上的二酯(A1)和碳原子数为24以上的三酯(A2)中的至少1种酯化合物(A)、以及选自矿物油(B1)和除酯系合成油以外的合成油(B2)中的至少1种基础油(B)。
近年来,在电动汽车、混合动力汽车中,要求通过将变速器与电动机一体化来实现小型轻量化。对于变速器与电动机一体化而成的装置中使用的润滑油组合物,还要求作为电动机油的绝缘性、作为变速器的摩擦降低效果、以及耐橡胶溶胀性之类的特性。
然而,通常的变速器油具有绝缘性差的问题。
另外,包含酯系合成油作为基础油的润滑油组合物有时绝缘性也良好,但通常存在耐橡胶溶胀性差的问题。另外,摩擦降低效果不充分的情况也较多。
针对这样的问题,本发明的一个方式的润滑油基础油通过包含上述的酯化合物(A)和基础油(B),能够制成润滑油基础油,所述润滑油基础油能够制备平衡良好地提高了绝缘性、摩擦降低效果和耐橡胶溶胀性的特性的润滑油组合物。
需要说明的是,本发明的一个方式的润滑油基础油在不损害本发明效果的范围内可以含有除成分(A)和(B)以外的其他基础油。
作为这样的其他基础油,例如可举出不属于成分(A)的酯系合成油,具体而言,可举出单酯、碳原子数23以下的二酯、碳原子数23以下的三酯、具有4个以上酯键的聚酯等。
在本发明的一个方式的润滑油基础油中,从制成能够制备平衡良好地提高了绝缘性、摩擦降低效果和耐橡胶溶胀性的特性的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,以该润滑油基础油的总量(100质量%)为基准计,成分(A)和(B)的合计含量优选为92~100质量%,更优选为95~100质量%,进一步优选为97~100质量%,更进一步优选为99~100质量%,特别优选为100质量%。
以下,对本发明的一个方式的润滑油基础油中所含的成分(A)和(B)进行详述。
<成分(A):酯化合物>
本发明的一个方式的润滑油基础油包含选自碳原子数为24以上的二酯(A1)和碳原子数为24以上的三酯(A2)中的至少1种酯化合物(A)。
通过包含这样的特定的碳原子数的二酯(A1)或三酯(A2)作为成分(A),即使不含有可能成为绝缘性降低的重要原因的摩擦调节剂,也能够制成能够制备摩擦降低效果优异的润滑油组合物的润滑油基础油。另外,通过使用在后述的成分(B)的存在下还包含成分(A)的润滑油基础油,能够制备绝缘性优异的润滑油组合物。
本发明的一个方式的润滑油基础油中,以该润滑油基础油的总量(100质量%)为基准计,从制成能够制备提高了绝缘性和摩擦降低效果的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,成分(A)的含量优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,更优选为7质量%以上,进一步优选为10质量%以上,进一步优选为12质量%以上,进一步优选为15质量%以上,更进一步优选为17质量%以上,特别优选为20质量%以上,另外,从制成能够确保成分(B)的含量、能够制备绝缘性和耐橡胶溶胀性优异的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下,更优选为70质量%以下,更优选为60质量%以下,进一步优选为55质量%以下,进一步优选为50质量%以下,进一步优选为45质量%以下,更进一步优选为40质量%以下,特别优选为35质量%以下。
需要说明的是,本发明的一个方式中使用的成分(A)可以是包含至少1种成分(A1)的构成,也可以是包含至少1种成分(A2)的构成,还可以是组合包含至少1种成分(A1)和至少1种成分(A2)的构成。
在本发明的一个方式中使用的成分(A)组合使用成分(A1)和成分(A2)的情况下,成分(A1)与成分(A2)的含量比[(A1)/(A2)]以质量比计可以为1/99以上、5/95以上、10/90以上、15/85以上、20/80以上、25/75以上、30/70以上、35/65以上、40/60以上、或45/55以上,另外,可以为99/1以下、95/5以下、90/10以下、85/15以下、80/20以下、75/25以下、70/30以下、65/35以下、或60/40以下。
从制成能够制备提高了绝缘性和摩擦降低效果、抑制了耐橡胶溶胀性降低的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,成分(A1)的碳原子数为24以上,优选为26以上,更优选为27以上,进一步优选为28以上,另外,可以为80以下、75以下、70以下、65以下、60以下、55以下、50以下、45以下、40以下、37以下、或35以下。
从制成能够制备提高了绝缘性和摩擦降低效果、抑制了耐橡胶溶胀性降低的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,成分(A2)的碳原子数为24以上,优选为30以上,更优选为38以上,更优选为40以上,更优选为44以上,进一步优选为48以上,进一步优选为50以上,进一步优选为54以上,更进一步优选为58以上,特别优选为60以上,另外,可以为100以下、95以下、90以下、85以下、80以下、75以下、或70以下。
[成分(A1)的具体的构成]
本发明的一个方式中使用的成分(A1)优选包含下述通式(a1-1)所示的化合物(A11)。
[化学式3]
上述通式(a1-1)中,R1和R2各自独立地为一价链状烃基,A1为碳原子数5以上的二价烃基。
能够选作R1和R2的上述一价链状烃基优选为烷基或烯基。
作为上述烷基,例如可举出甲基、乙基、丙基(正丙基、异丙基)、丁基(正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基)、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、1-甲基庚基、壬基、1-甲基辛基、1,1-二甲基庚基、癸基、1-甲基庚基、十一烷基、1-甲基癸基、十二烷基、1-甲基十一烷基、十三烷基、1-甲基十二烷基、十四烷基、1-甲基十三烷基、十五烷基、1-甲基十四烷基、十六烷基、1-甲基十五烷基、十七烷基、1-甲基十六烷基、十八烷基、1-甲基十七烷基、十九烷基、1-甲基十八烷基等直链烷基或支链烷基。
作为上述烯基,例如可举出乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、甲基庚烯基、壬基、甲基辛烯基、癸烯基、甲基壬基、十一碳烯基、甲基癸烯基、十二碳烯基、甲基十一碳烯基、十三碳烯基、甲基十二碳烯基、十四碳烯基、甲基十三碳烯基、十五碳烯基、甲基十四碳烯基、十六碳烯基、甲基十五碳烯基、十七碳烯基、甲基十六碳烯基、十八碳烯基、甲基十七碳烯基、十九碳烯基、甲基十八碳烯基等直链烯基或支链烯基,另外,也可以为-(CH2)m1-CH=CH-(CH2)m2-CH3所示的基团(其中,m1和m2各自独立地为0以上的整数,m1+m2为1以上的整数)。
从制成能够制备提高了绝缘性和摩擦降低效果、抑制了耐橡胶溶胀性降低的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,能够选作R1和R2的上述一价链状烃基的各碳原子数优选为3以上,更优选为4以上,进一步优选为5以上,更进一步优选为6以上,特别优选为7以上,另外,优选为30以下,更优选为25以下,进一步优选为20以下,更进一步优选为16以下,特别优选为12以下。
作为能够选作A1的上述二价烃基,例如可举出亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚环烯基、亚芳基和将这些基团组合而成的二价基团等。需要说明的是,该二价基团只要在组合碳原子数为1以上的上述基团的基础上使碳原子数的总数为5以上即可。
作为上述亚烷基,可以为直链亚烷基,也可以为支链亚烷基。具体而言,可举出以下的(i)~(iii)的基团。
·(i):-(CH2)n-所示的基团(其中,n为1以上的整数)。
·(ii):-(CH2)p1-CH(CH3)-(CH2)q1-所示的基团(其中,p1和q1各自独立地为0以上的整数)。
·(iii):-(CH2)p2-C(CH3)2-(CH2)q2-所示的基团(其中,p2和q2各自独立地为0以上的整数)。
作为上述亚烯基,可以为直链亚烯基,也可以为支链亚烯基,具体而言,可举出亚乙烯基、甲基亚乙烯基、正亚丙烯基、异亚丙烯基、正亚丁烯基、异亚丁烯基、甲基亚丁烯基、乙基亚丁烯基、正亚戊烯基、异亚戊烯基、甲基亚戊烯基、乙基亚戊烯基、正亚己烯基、异亚己烯基、甲基亚己烯基、乙基亚己烯基、正亚庚烯基、异亚庚烯基、甲基亚庚烯基、乙基亚庚烯基、正亚辛烯基、异辛烯基、甲基亚辛烯基、乙基亚辛烯基等。
作为上述亚环烷基,例如可举出亚环戊基、亚环己基、亚环戊基、亚环辛基等。
作为上述环亚烯基,例如可举出亚环戊烯基、亚环己烯基、亚环戊烯基、亚环辛烯基等。
作为上述亚芳基,例如可举出亚苯基、亚萘基、亚蒽基等。
其中,从制成能够制备提高了绝缘性和摩擦降低效果、抑制了耐橡胶溶胀性降低的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,能够选作A1的上述二价烃基优选为亚烷基或亚烯基,更优选为亚烷基,特别是从制成能够制备进一步抑制了耐橡胶溶胀性降低的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,进一步优选为-(CH2)n-所示的基团(其中,n为5以上(优选为6以上,更优选为7以上,进一步优选为8以上,更进一步优选为9以上,特别优选为10以上)的整数)。
从制成能够制备提高了绝缘性和摩擦降低效果、抑制了耐橡胶溶胀性降低的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,能够选作A1的上述二价烃基的碳原子数为5以上,优选为6以上,更优选为7以上,进一步优选为8以上,更进一步优选为9以上,特别优选为10以上,另外,优选为30以下,更优选为24以下,进一步优选为20以下,更进一步优选为16以上,特别优选为14以下。
本发明的一个方式的润滑油基础油中,以该润滑油基础油中所含的成分(A1)的总量(100质量%)为基准计,成分(A1)中的化合物(A11)的含有比例优选为70~100质量%,更优选为80~100质量%,进一步优选为90~100质量%,更进一步优选为95~100质量%,特别优选为98~100质量%。
[成分(A2)的具体的构成]
本发明的一个方式中使用的成分(A2)优选包含下述通式(a2-1)所示的化合物(A21)。
[化学式4]
上述通式(a2-1)中,R3、R4和R5各自独立地为一价链状烃基,A2为碳原子数5以上的三价烃基。
能够选作R3、R4和R5的上述一价链状烃基优选为烷基或烯基,可举出与能够选作上述通式(a1-1)中的R1和R2的烷基或烯基相同的基团。
从制成能够制备提高了绝缘性和摩擦降低效果、抑制了耐橡胶溶胀性降低的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,优选为3以上,能够选作R3、R4和R5的上述一价链状烃基的各碳原子数更优选为5以上,更优选为7以上,进一步优选为9以上,更进一步优选为11以上,特别优选为13以上,另外,优选为40以下,更优选为35以下,进一步优选为30以下,更进一步优选为25以下,特别优选为22以下。
作为能够选作A2的上述三价烃基,例如可举出从上述的能够选作上述通式(a1-1)中的A1的二价烃基中进一步除去1个氢原子而成的三价基团等。
其中,优选为下述通式(a2-1-1)所示的基团。
[化学式5]
上述通式(a2-1-1)中,*表示键合位置。
x1、x2和x3各自独立地为0以上的整数,优选为0~15的整数,更优选为0~10的整数,更优选为0~8的整数,进一步优选为1~6的整数,进一步优选为1~4的整数,更进一步优选为1~3的整数,特别优选为1~2的整数。
R7为烷基,可举出与能够选作上述通式(a1-1)中的R1和R2的上述烷基相同的基团。
能够选作R7的上述烷基的碳原子数优选为1~15,更优选为1~10,更优选为1~8,进一步优选为1~6,更进一步优选为1~4,特别优选为2~3。
本发明的一个方式的润滑油基础油中,以该润滑油基础油中所含的成分(A2)的总量(100质量%)为基准计,成分(A2)中的化合物(A21)的含有比例优选为70~100质量%,更优选为80~100质量%,进一步优选为90~100质量%,更进一步优选为95~100质量%,特别优选为98~100质量%。
<成分(B):基础油>
本发明的一个方式的润滑油基础油包含选自矿物油(B 1)和除酯系合成油以外的合成油(B2)中的至少1种基础油(B)。
通过在包含成为耐橡胶溶胀性降低的重要原因的成分(A)的同时包含成分(B),能够制成能够制备如下润滑油组合物的润滑油基础油,所述润滑油组合物在保持由成分(A)带来的摩擦降低效果的同时,通过组合使用成分(A)和(B)而提高了绝缘性,并且抑制了由成分(A)引起的耐橡胶溶胀性的降低。
本发明的一个方式的润滑油基础油中,以该润滑油基础油的总量(100质量%)为基准计,从制成能够制备绝缘性和耐橡胶溶胀性优异的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,成分(B)的含量优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,更优选为30质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为45质量%以上,进一步优选为50质量%以上,进一步优选为55质量%以上,更进一步优选为60质量%以上,特别优选为65质量%以上,另外,从制成能够制备确保成分(A)的含量而提高了摩擦降低效果的润滑油组合物的润滑油基础油的观点出发,优选为99质量%以下,更优选97质量%以下,更优选为95质量%以下,更优选为93质量%以下,进一步优选为90质量%以下,进一步优选为88质量%以下,进一步优选为85质量%以下,更进一步优选为83质量%以下,特别优选为80质量%以下。
作为本发明的一个方式中使用的矿物油(B 1),例如可举出将石蜡系原油、中间基系原油、环烷烃系原油等原油进行常压蒸馏而得到的常压渣油;将这些常压渣油进行减压蒸馏而得到的馏出油;对该馏出油实施了溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂解、溶剂脱蜡、催化脱蜡和加氢精制(加氢裂解)等精制处理中的1种以上而得到的精制油;等。
作为本发明的一个方式中使用的除酯系合成油以外的合成油(B2),例如可举出α-烯烃均聚物或α-烯烃共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物等碳原子数8~14的α-烯烃共聚物)等聚α-烯烃;异构链烷烃;聚亚烷基二醇;聚苯醚等醚系油;烷基苯;烷基萘;通过对利用费托法等由天然气制造的蜡(GTL蜡(Gas To Liquids WAX,天然气合成蜡))进行异构化而得到的合成油(GTL)等。
本发明的一个方式中使用的成分(B)优选包含选自API(美国石油协会)基础油类别中被分类为组2和组3的矿物油、以及合成油中的至少1种。
〔润滑油基础油的性状〕
本发明的一个方式的润滑油基础油的100℃运动粘度可以为1.0mm2/s以上、1.2mm2/s以上、1.5mm2/s以上、1.7mm2/s以上、2.0mm2/s以上、2.2mm2/s以上、或2.5mm2/s以上,另外,可以为10mm2/s以下、9.0mm2/s以下、8.0mm2/s以下、7.0mm2/s以下、6.0mm2/s以下、5.0mm2/s以下、4.5mm2/s以下、4.2mm2/s以下、4.0mm2/s以下、3.8mm2/s以下、或3.5mm2/s以下。
本发明的一个方式的润滑油基础油的粘度指数可以为70以上、80以上、85以上、90以上、95以上、100以上、105以上、110以上、或115以上。
本发明的一个方式的润滑油基础油的15℃密度优选小于0.850g/cm3,更优选为0.848g/cm3以下,进一步优选为0.847g/cm3以下,更进一步优选为0.846g/cm3以下,此外,可以为0.845g/cm3以下、0.844g/cm3以下、0.843g/cm3以下、0.842g/cm3以下、或0.841g/cm3以下,另外,可以为0.600g/cm3以上、0.650g/cm3以上、0.700g/cm3以上、0.750g/cm3以上、0.800g/cm3以上、0.810g/cm3以上、0.820g/cm3以上、或0.825g/cm3以上。
〔润滑油组合物的构成〕
本发明的一个方式的润滑油组合物含有上述本发明的一个方式的润滑油基础油。
本发明的一个方式的润滑油组合物可以进一步含有润滑油用添加剂,具体而言,可以含有选自倾点下降剂、粘度指数提高剂、抗氧化剂、极压剂、金属系清净剂、无灰系分散剂、金属钝化剂、防腐蚀剂、防锈剂和消泡剂中的1种以上的润滑油用添加剂。
这些润滑油用添加剂可以分别单独使用,也可以组合使用2种以上。
这些润滑油用添加剂各自的含量可以在不损害本发明效果的范围内适当调整,以润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计,各添加剂各自独立地通常为0.001~15质量%,优选为0.005~10质量%,更优选为0.01~5质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计,上述本发明的一个方式的润滑油基础油的含量优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上,更进一步优选为80质量%以上,特别优选为90质量%以上。
<倾点下降剂>
作为本发明的一个方式中使用的倾点下降剂,例如可举出乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化石蜡与萘的缩合物、氯化石蜡与苯酚的缩合物、聚甲基丙烯酸酯、聚烷基苯乙烯等。
这些倾点下降剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
<粘度指数提高剂>
作为本发明的一个方式中使用的粘度指数提高剂,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(例如乙烯-丙烯共聚物等)、分散型烯烃系共聚物、苯乙烯系共聚物(例如苯乙烯-二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物等)等聚合物。
这些粘度指数提高剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
另外,本发明的一个方式中使用的粘度指数提高剂的重均分子量(Mw)可以为5000以上、7000以上、10000以上、15000以上、或20000以上,另外,可以为1000000以下、700000以下、500000以下、300000以下、200000以下、100000以下、或50000以下。
<抗氧化剂>
作为本发明的一个方式中使用的抗氧化剂,例如可举出烷基化二苯胺、苯基萘基胺、烷基化苯基萘基胺等胺系抗氧化剂;2,6-二叔丁基苯酚、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷基酯等酚系抗氧化剂等。
这些抗氧化剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,抗氧化剂优选组合使用胺系抗氧化剂和酚系抗氧化剂。
<极压剂(耐磨剂)>
作为本发明的一个方式中使用的极压剂(耐磨剂),例如可举出二硫代磷酸锌等含硫化合物;亚磷酸酯类、磷酸酯类、膦酸酯类以及它们的胺盐或金属盐等含磷化合物;硫代亚磷酸酯类、硫代磷酸酯类、硫代膦酸酯类、以及它们的胺盐或金属盐等含硫和磷的化合物。
这些极压剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
<金属系清净剂>
作为本发明的一个方式中使用的金属系清净剂,可举出金属磺酸盐、金属水杨酸盐和金属酚盐等金属盐。另外,作为构成该金属盐的金属原子,优选为选自碱金属和碱土金属中的金属原子,更优选钠、钙、镁或钡,进一步优选钙。
这些金属系清净剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,金属系清净剂优选包含选自磺酸钙、水杨酸钙和酚钙中的1种以上,更优选包含磺酸钙。
作为磺酸钙的含有比例,以润滑油组合物中所含的金属系清净剂的总量(100质量%)为基准计,优选为50~100质量%,更优选为60~100质量%,进一步优选为70~100质量%,更进一步优选为80~100质量%。
作为金属系清净剂的碱值,优选为0~600mgKOH/g。
其中,本发明的一个方式的润滑油组合物中,金属系清净剂优选为碱值为100mgKOH/g以上的过碱性金属系清净剂。
作为过碱性金属系清净剂的碱值,为100mgKOH/g以上,优选为150~500mgKOH/g,更优选为200~450mgKOH/g。
需要说明的是,在本说明书中,“碱值”是指按照JIS K2501:2003“石油制品和润滑油-中和值试验方法”的7.测定的基于高氯酸法的碱值。
<无灰系分散剂>
作为本发明的一个方式中使用的无灰系分散剂,例如可举出不含硼的烯基琥珀酰亚胺等不含硼的琥珀酰亚胺类、含硼的烯基琥珀酰亚胺等含硼的琥珀酰亚胺类、苄胺类、含硼的苄胺类、琥珀酸酯类、以脂肪酸或琥珀酸为代表的一元或二元羧酸酰胺类等。
这些无灰系分散剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
<金属钝化剂>
作为本发明的一个方式中使用的金属钝化剂,例如可举出苯并三唑系化合物、甲基苯并三唑系化合物、咪唑系化合物、噻二唑系化合物、嘧啶系化合物等。
这些金属钝化剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
<防腐蚀剂>
作为本发明的一个方式中使用的防腐蚀剂,例如可举出胺系化合物、烷醇胺系化合物、酰胺系化合物、羧酸系化合物等。
这些防腐蚀剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
<防锈剂>
作为本发明的一个方式中使用的防锈剂,例如可举出脂肪酸、烯基琥珀酸半酯、脂肪酸皂、烷基磺酸盐、多元醇脂肪酸酯、脂肪酸胺、氧化石蜡、烷基聚氧乙烯醚等。
这些防锈剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
<消泡剂>
作为本发明的一个方式中使用的消泡剂,例如可举出硅油、氟硅油和氟烷基醚等。
这些消泡剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
<脂肪酰胺>
本发明的一个方式的润滑油组合物由于使用包含成分(A)和(B)的润滑油基础油,所以摩擦降低效果优异,因此无需含有脂肪族酰胺。
另外,由于脂肪族酰胺成为使润滑油组合物的绝缘性降低的重要原因,所以其含量越少越优选,更优选实质上不含有。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计,脂肪族酰胺的含量优选小于1.0质量%,更优选小于0.5质量%,进一步优选小于0.1质量%。
在本说明书中,“实质上不含有脂肪族酰胺”是指限定排除基于特定目的而含有脂肪族酰胺的方案,并不排除作为其他成分的杂质而不可避免地包含脂肪族酰胺从而非有意地含有的方案。
需要说明的是,如果还考虑到“实质上不含有脂肪族酰胺”的方案,则以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计,脂肪族酰胺的含量更优选小于0.01质量%,进一步优选小于0.001质量%,更进一步优选小于0.0001质量%,特别优选小于0.00001质量%。
作为脂肪族酰胺,例如可举出脂肪族羧酸与脂肪族胺的反应产物。
作为脂肪族羧酸,例如可举出棕榈酸、异棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸、山嵛酸、木蜡酸、蜡酸(日文:セチロン酸)、二十七烷酸、褐煤酸、蜂花酸、紫胶蜡酸(日文:ラクセル酸)、鲸蜡烯酸、芥酸等。
另外,作为脂肪族胺,例如可举出氨、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺等。
〔润滑油组合物的性状、特性〕
本发明的一个方式的润滑油组合物的100℃运动粘度根据用途适当调整,可以为1.0mm2/s以上、1.5mm2/s以上、2.0mm2/s以上、2.2mm2/s以上、2.5mm2/s以上、2.7mm2/s以上、或3.0mm2/s以上,另外,可以为10mm2/s以下、9.0mm2/s以下、8.0mm2/s以下、7.0mm2/s以下、6.0mm2/s以下、5.0mm2/s以下、4.5mm2/s以下、4.2mm2/s以下、4.0mm2/s以下、3.8mm2/s以下、或3.5mm2/s以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物的粘度指数可以为70以上、80以上、85以上、90以上、95以上、100以上、105以上、110以上、115以上、120以上、125以上、或130以上。
对于本发明的一个方式的润滑油组合物,按照JIS C2101在测定温度80℃、施加电压250V、测定时间1分钟的条件下测定的体积电阻率优选超过1.4×107Ω·m,更优选为1.5×107Ω·m以上,进一步优选为1.6×107Ω·m以上,更进一步优选为1.7×107Ω·m以上。
需要说明的是,体积电阻率的值是指通过后述的实施例中记载的方法测定的值。
对于本发明的一个方式的润滑油组合物,按照后述的实施例的方法测定的金属间摩擦系数优选小于0.160,更优选为0.158以下,进一步优选为0.157以下,更进一步优选为0.155以下,特别优选为0.153以下。
通过依据JIS K6258的橡胶浸渍试验法,在100℃下使试验用丁腈橡胶在本发明的一个方式的润滑油组合物中浸渍144小时的条件下进行测定而得到的上述试验用丁腈橡胶的体积变化率优选为10%以下,更优选为8%以下,进一步优选为7%以下,更进一步优选为5%以下,特别优选为4%以下。
需要说明的是,试验用丁腈橡胶的体积变化率是指通过后述的实施例中记载的方法测定的值。
〔润滑油组合物的用途〕
本发明的优选的一个方式的润滑油组合物具有适合于安装在装置内的各种机构的特性,绝缘性、摩擦降低效果和耐橡胶溶胀性优异。
考虑到这样的特性,本发明的一个方式的润滑油组合物例如可以适合用于安装到电动驱动单元、发动机、变速器、减速器、压缩机、液压装置等各种装置中的变矩器、湿式离合器、齿轮轴承机构、油泵、液压控制机构等机构中的润滑。另外,由于冷却特性和绝缘特性优异,所以也可以适宜用于电动机、电池的冷却、绝缘。
另外,本发明的优选的一个方式的润滑油组合物由于耐橡胶溶胀性优异,所以也可以适宜用于与O型圈或垫圈接触的部分。
实施例
接下来,通过实施例更详细地说明本发明,但本发明不受这些例子任何限定。需要说明的是,各种性状的测定法或计算法如下所述。
(1)运动粘度、粘度指数
按照JIS K2283:2000进行测定和计算。
(2)密度
按照JIS K2249进行测定。
实施例1~7、比较例1~4
配合表1所示的种类和配合量的基础油,制备润滑油基础油。对于所制备的基础油,测定或算出100℃运动粘度、粘度指数和15℃密度,结果为表1所示的值。
然后,添加表1所示的种类和配合量的润滑油用添加剂,制备润滑油组合物。
润滑油基础油和润滑油组合物的制备中使用的基础油成分和润滑油用添加剂如下所述。
<酯系合成油>
·“C28二酯”:十二烷二酸双(2-乙基己基)酯,下述通式(a1-i)所示的碳原子数28的二酯。
·“C26二酯”:癸二酸双(2-乙基己基)酯,下述通式(a1-ii)所示的碳原子数26的二酯。
·“C22二酯”:己二酸双(2-乙基己基)酯,下述通式(a1-iii)所示的碳原子数22的二酯。
[化学式6]
·“C60三酯”:三羟甲基丙烷(油酸)三酯,上述通式(a2-i)所示的碳原子数60的三酯。
·“C30·C36三酯”:三羟甲基丙烷(辛酸·癸酸)三酯,上述通式(a2-iia)所示的碳原子数30的三酯与上述通式(a2-iib)所示的碳原子数36的三酯的混合物。
[化学式7]
<酯系合成油以外的基础油>
·“60N矿物油”:属于API基础油类别的组II的石蜡系矿物油,100℃运动粘度=2.3mm2/s,粘度指数=106。
·“100N矿物油”:属于API基础油类别的组III的石蜡系矿物油,100℃运动粘度=4.2mm2/s,粘度指数=125。
·“PAO(1)”:聚α-烯烃系合成油,100℃运动粘度=1.8mm2/s。
·“PAO(2)”:聚α-烯烃系合成油,100℃运动粘度=3.9mm2/s,粘度指数=120。
<润滑油用添加剂>
·“倾点下降剂”:聚甲基丙烯酸酯(PMA)系倾点下降剂。
·“添加剂混合物”:包含亚磷酸酯、酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂、噻二唑、磺酸钙、硼改性聚丁烯基琥珀酰亚胺、防腐蚀剂和有机硅系消泡剂的添加剂混合物。
·“脂肪酰胺”:四亚乙基五胺与异硬脂酸的反应产物。
对于所制备的润滑油组合物,测定或算出100℃运动粘度和粘度指数,并且进行以下的(1)~(3)的各种试验。将这些结果示于表1。
(1)绝缘性试验
依据JIS C2101,在测定温度80℃、施加电压250V、测定时间1分钟的试验条件下测定试样油的体积电阻率。该体积电阻率的值越高,可以说是绝缘性优异的润滑油组合物。在本实施例中,体积电阻率超过1.4×107Ω·m的润滑油组合物判断为绝缘性良好的润滑性组合物。
(2)摩擦降低效果试验
使用往复移动摩擦试验机(Optimal公司制,SRV往复移动摩擦试验机),按照以下的步骤测定摩擦系数。
作为试验片,使用盘(直径24mm,厚度7.9mm,材质:SUJ-2),在该盘上滴加数滴测定对象的润滑油组合物,将球(直径10mm,球的材质:SUJ-2)设置于该盘上部。
在该状态下,在100℃、载荷75N(1.7GPa)、速度0.16m/s、振幅1mm、频率50Hz℃的条件下求出摩擦系数。
该摩擦系数的值越小,可以说是摩擦降低效果越优异的润滑油组合物。需要说明的是,在本实施例中,摩擦系数小于0.160的润滑油组合物判断为摩擦降低效果良好的润滑性组合物。
(3)耐橡胶溶胀性试验
进行依据JIS K6258的橡胶浸渍试验。具体而言,在浸渍温度100℃、浸渍时间144小时的条件下,使试验用丁腈橡胶(NOK株式会社制,产品名“A727”)在作为测定对象的润滑油基础油中浸渍,并进行测定。然后,对试验前后的试验片的体积进行测定,根据下述式算出体积变化率。
·[体积变化率(%)]=([试验后的试验片的体积]-[试验前的试验片的体积])/[试验前的试验片的体积]×100
该体积电阻率的值越高,则可以说是耐橡胶溶胀性优异的润滑油组合物。需要说明的是,在本实施例中,体积变化率为10%以下的润滑油组合物判断为耐橡胶溶胀性良好的润滑性组合物。
[表1]
根据表1,实施例1~7的润滑油组合物的绝缘性、摩擦降低效果和耐橡胶溶胀性的特性均平衡良好地得到优异的结果。
另一方面,比较例1~4的润滑油组合物为绝缘性、摩擦降低效果和耐橡胶溶胀性中的至少1种差的结果。
Claims (12)
1.一种润滑油基础油,其包含:
选自碳原子数为24以上的二酯A1和碳原子数为24以上的三酯A2中的至少1种酯化合物A;以及
选自矿物油B1和除酯系合成油以外的合成油B2中的至少1种基础油B。
2.根据权利要求1所述的润滑油基础油,其中,所述润滑油基础油在15℃时的密度小于0.850g/cm3。
3.根据权利要求1或2所述的润滑油基础油,其中,以所述润滑油基础油的总量为基准计,成分A的含量为1质量%~90质量%。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的润滑油基础油,其中,成分A1的碳原子数为26以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的润滑油基础油,其中,成分A1包含下述通式(a1-1)所示的化合物A11,
所述通式(a1-1)中,R1和R2各自独立地为一价链状烃基,A1为碳原子数5以上的二价烃基。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的润滑油基础油,其中,成分A2包含下述通式(a2-1)所示的化合物A21,
所述通式(a2-1)中,R3、R4和R5各自独立地为一价链状烃基,A2为碳原子数5以上的三价烃基。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油基础油,其中,成分A至少包含成分A1。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油基础油,其中,成分A至少包含成分A2。
9.一种润滑油组合物,其包含权利要求1~8中任一项所述的润滑油基础油。
10.根据权利要求9所述的润滑油组合物,其还含有选自倾点下降剂、粘度指数提高剂、抗氧化剂、极压剂、金属系清净剂、无灰系分散剂、金属钝化剂、防腐蚀剂、防锈剂和消泡剂中的1种以上的润滑油用添加剂。
11.根据权利要求9或10所述的润滑油组合物,其中,以所述润滑油组合物的总量100质量%为基准计,脂肪酰胺的含量小于1.0质量%。
12.根据权利要求9~11中任一项所述的润滑油组合物,其中,通过依据JIS K6258的橡胶浸渍试验法,在100℃下使试验用丁腈橡胶在所述润滑油组合物中浸渍144小时的条件下进行测定而得到的所述试验用丁腈橡胶的体积变化率小于10%。
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