DE3873587T2

DE3873587T2 - Schmiermittelzusammensetzung.

Info

Publication number: DE3873587T2
Application number: DE8888105669T
Authority: DE
Inventors: Dasai Masashi
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1987-04-11
Filing date: 1988-04-09
Publication date: 1993-05-19
Anticipated expiration: 2008-04-10
Also published as: EP0286996A3; DE3873587T3; EP0286996A2; EP0286996B2; JP2599383B2; JPS63254196A; KR880012740A; KR930010575B1; EP0286996B1; DE3873587D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmierölzusammensetzung, sie betrifft insbesondere eine Schmierölzusammensetzung mit ausgezeichneten Reibungseigenschaften, die sich mit dem Ablauf der Zeit weniger ändern, und mit einer ausgezeichneten Oxidationsbeständigkeit, die deshalb als Schmieröl für die Verwendung in verschiedenen Teilen, beispielsweise in einem Automatikgetriebe, einer kontinuierlich variablen Kraftübertragung (Transmission), in der Bremse eines Traktors und in einer hydraulischen Lenkung nützlich ist.
Ein Schmieröl, das in Teilen verwendet werden soll, die umfassen eine Naßkupplung oder eine Naßbremse oder in einer automatischen Kraftübertragung, einer kontinuierlich variablen Kraftübertragung und einem Traktor muß solche Eigenschaften haben, daß die Reibungseigenschaften, die Oxidationsbeständigkeit, die Korrosionsbeständigkeit und die Rostbeständigkeit gut sind und daß das Kraftübertragungs(Transmissions-)Drehmoment groß ist. Eine besonders wichtige Forderung ist die, daß das Verhältnis zwischen dem statischen Reibungskoeffizienten (u&sub0;) und dem kinematischen Reibungskoeffizienten (u&sub1;&sub2;&sub0;&sub0;) als einem Maß für die Reibungseigenschaften klein ist und daß außerdem die Änderung des obengenannten Verhältnisses mit dem Ablauf der Zeit gering ist.
Ein Schmieröl mit einem hohen statischen Reibungskoeffizienten und einem guten Kraftübertragungsdrehmoment war bereits bekannt. Dieses Schmieröl hat jedoch den Nachteil, daß die Reibungseigenschaften noch nicht zufriedenstellend sind und daß das Rucken beim Schalten unerwünscht stark ist.
In den letzten Jahren hat sich mit der Miniaturisierung der Automobile und mit der zunehmenden Herstellung von FF- Automobilen (frontgetriebenen Automobilen mit Frontmotor) in zunehmendem Maße eine Neigung zur Miniaturisierung eines Automatikgetriebes und dgl. entwickelt. Diese Miniaturisierung des Automatikgetriebes macht einen Fahrer empfindlicher für das Rucken beim Schalten. Um nun das Rucken beim Schalten zu vermindern und ein Automobil angenehmer fahrbar zu machen, war es ein technisches Ziel, die Reibungseigenschaften, insbesondere in der Anfangsstufe, zu verbessern.
Um nun die Reibungseigenschaften zu verbessern, wurde ein Schmieröl vorgeschlagen, das ein Reibungsmodifizierungsmittel enthält. Dieses ein Reibungsmodifizierungsmittel enthaltende Schmieröl weist jedoch keine ausreichend verbesserten Reibungseigenschaften auf und bei ihm tritt ferner das Problem auf, daß die Reibungseigenschaften durch den Abbau (die Zersetzung) des Öls bei seiner Langzeitverwendung schlechter werden (Änderung mit dem Ablauf der Zeit). Darüber hinaus besteht die Neigung, daß die Korrosionsschutzeigenschaften schlechter werden.
In GB-A-1 199 936 ist eine Schmierölzusammensetzung beschrieben, die umfaßt ein Naphthen + Paraffin-Basisöl (Grundöl) mit einem Aromatengehalt (CA) von weniger als 0,5 Gew.-% und einer kinematischen Viskosität von 19,24 x 10&supmin;&sup6; m²/s (19,24 cSt). Die Zusammensetzung enthält ferner schwefelhaltige Verbindungen, Aminsalze von Phosphorsäureestern und Carbonsäureestern. Der genaue Naphthengehalt ist in dieser Literaturstelle nicht angegeben.
In FR-A-1 544 802 ist eine Kombination aus einem Mineralöl und Phosphat-Additiven beschrieben, in der das Mineralöl einen Naphthen-Gehalt von mindestens 25 % und eine kinematische Viskosität bei 90ºC von 1,06 x 10&supmin;&sup6; m²/s bis 2,44 x 10&supmin;&sup6; m²/s (1,06 bis 2,44 cSt) aufweist, und der Aromatengehalt der darin beschriebenen Schmierölzusammensetzung beträgt 9,0 %.
Wie vorstehend beschrieben, wurde bisher noch kein Schmieröl erhalten, das Reibungseigenschaften aufweist, die gut sind und sich mit dem Ablauf der Zeit weniger ändern und das außerdem ein hohes Kraftübertragungs-Drehmoment aufweist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die obengenannten Probleme zu überwinden und eine Schmierölzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die einen geringeren Ruck beim Schalten ergibt, ein hohes Kraftübertragungs(Transmission-)Drehmoment aufweist und außerdem eine ausreichend hohe Korrosionsschutzwirkung hat und die somit geeignet ist für die Verwendung zum Schmieren eines Automatikgetriebes.
Es wurde gefunden, daß dieses Ziel erfindungsgemäß erreicht werden kann durch Zumischen (Compoundieren) eines Spezifischen Mengenanteils eines spezifischen Reibungsmodifizierungsmittels zu einem Basisöl mit spezifischen Eigenschaften.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schmierölzusammensetzung, die umfaßt:
A) ein Basisöl mit einem Naphthengehalt von mindestens 30 %, mit einem Aromatengehalt von nicht mehr als 2 % und einer kinematischen Viskosität bei 100ºC von 1,5 x 10&supmin;&sup6; bis 30 x 10&supmin;&sup6; m²/s (1,5 bis 30 cSt); und
B) 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines Reibungsmodifizierungsmittels, bei dem es sich handelt um mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Phosphorsäureestern, Phosphorigsäureestern, Aminsalzen von Phosphorsäureestern, Aminsalzen von Phosphorigsäureestern, Sorbitanfettsäureestern, Pentaerythritfettsäureestern, wobei die Tetraester ausgenommen sind, Gylcerinfettsäureestern, Trimethylolpropanfettsäureestern, wobei die Triester ausgenommen sind, Glycolfettsäureestern, wobei die Neopentylglycolfettsäurediester ausgenommen sind, Carbonsäuren, Carbonsäureamiden, Carbonsäureestern, wobei die Dicarbonsäureester ausgenommen sind, Metallsalzen von Carbonsäuren, Fetten und Ölen, höheren Alkoholen und schwefelhaltigen Verbindungen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Basisöl-Komponente (A) der erfindungsgemäßen Schmierölzusammensetzung um ein Mineralöl, vorzugsweise ein stark entparaffiniertes Öl, das dadurch erhalten wird, daß man ein gereinigtes Öl einer starken Entparaffinierungsbehandlung unterzieht.
Das Basisöl als Komponente (A) der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist ein Öl mit einem Naphthengehalt (% CN) von mindestens 30 %, vorzugsweise 32 bis 70 %, mit einem Aromatengehalt (% CA) von nicht mehr als 2 %, vorzugsweise von nicht mehr als 1 %, und einer kinematischen Viskosität bei 100ºC von 1,5 x 10&supmin;&sup6; bis 30 x 10&supmin;&sup6; m²/s (1,5 bis 30 cSt), vorzugsweise von 2 x 10&supmin;&sup6; bis 20 x 10&supmin;&sup6; m²/s (2 bis 20 cSt).
Wenn der Naphthengehalt weniger als 30 % beträgt, sind die Reibungseigenschaften verschlechtert. Wenn der Aromatengehalt mehr als 2 % beträgt, ist die Oxidationsbeständigkeit gering und die Änderung mit dem Ablauf der Zeit ist unerwünscht stark. Wenn darüber hinaus die kinematische Viskosität bei 100ºC weniger als 1,5 x 10&supmin;&sup6; m²/s (1,5 cSt) beträgt, sind die Verdampfungsverluste unerwünscht groß, während andererseits, wenn sie mehr als 30 x 10&supmin;&sup6; m²/s (30 cSt) beträgt, die Energieverluste als Folge des Viskositätswiderstandes unerwünscht groß sind.
Für das Basisöl der Komponente (A) ist es bevorzugt, daß es solche Eigenschaften hat, wie sie für ein übliches Schmieröl erforderlich sind, wie z.B. (1) geeignete Viskositätseigenschaften, (2) eine gute Beständigkeit gegen Oxidation, (3) ein gutes Reinigungs- und Dispergiervermögen, (4) eine gute Rost- und Korrosionsbeständigkeit und (5) eine gute Fließfähigkeit bei tiefer Temperatur.
Für das Basisöl ist es insbesondere besonders bevorzugt, daß es einen Viskositätsindex von mindestens 75, insbesondere von mindestens 80, einen Stockpunkt von nicht höher als -10ºC, insbesondere von nicht höher als -20ºC, ganz besonders bevorzugt von nicht höher als -30ºC, und eine Gesamtsäurezahl von 0,1 mg KOH/g hat.
Als Basisöl der Komponente (A) können verschiedene Mineralöle und synthetische Öle verwendet werden, solange sie die vorstehend angegebenen Eigenschaften besitzen.
Zu repräsentativen Beispielen für das Mineralöl, das als Basisöl der Komponente (A) verwendet werden kann, gehören ein gereinigtes Öl, das erhalten wird durch Reinigen eines Destillatöls nach einer üblichen Methode, wobei das Destillatöl hergestellt worden ist durch Destillation eines Paraffin-Basisrohöls oder eines Mittel-Basisrohöls bei Atmosphärendruck oder durch Vakuumdestillation eines Rückstandsöls, wie es bei der Destillation bei Atmosphärendruck erhalten wird, und ein stark entparaffiniertes Öl, wie es erhalten wird, wenn man das obengenannte gereinigte Öl einer starken Entparaffinierungsbehandlung unterwirft. In diesem Falle ist das Verfahren zur Reinigung des Destillatöls nicht kritisch und es können verschiedene Verfahren angewendet werden. In der Regel wird das Destillatöl gereinigt durch Anwendung verschiedener Behandlungen, wie z.B. (a) einer Hydrierung, (b) einer Entparaffinierung (einer Lösungsmittel-Entparaffinierung oder einer Hydrierungs-Entparaffinierung), (c) einer Lösungsmittelextraktion, (d) einer Alkali-Destillation oder einer Schwefelsäurebehandlung und (e) einer Ton-Filtration, die allein oder in Kombination miteinander angewendet werden können. Es ist auch wirksam, die gleiche Behandlung wiederholt in mehreren Stufen anzuwenden.
Es können beispielsweise angewendet werden (1) ein Verfahren, bei dem das Destillatöl hydriert wird oder nach der Hydrierung außerdem einer Alkalidestillation oder Schwefelsäurebehandlung unterworfen wird, (2) ein Verfahren, bei dem das Desxtillatöl hydriert und dann einer Entparaffinierungsbehandlung unterworfen wird, (3) ein Verfahren, bei dem das Destillatöl einer Lösungsmittelextraktionsbehandlung und dann einer Hydrierungsbehandlung unterworfen wird, (4) ein Verfahren, bei dem das Destillatöl einer 2- oder 3-Stufen-Hydrierungsbehandlung unterworfen wird oder nach der 2- oder 3-Stufen- Hydrierungsbehandlung außerdem einer Alkalidestillation oder einer Schwefelsäure-Spülungsbehandlung unterworfen wird, und (5) ein Verfahren, bei dem nach der Behandlung des Destillatöls nach den Verfahren (1) bis (4), wie sie vorstehend beschrieben wurden, dieses erneut einer Entparaffinierungsbehandlung unterzogen wird, um ein stark entparaffiniertes Öl zu erhalten.
Bei der praktischen Durchführung der vorstehend beschriebenen Verfahren reicht es aus, daß die Behandlungsbedingungen so eingestellt werden, daß das resultierende Öl eine kinematische Viskosität bei 100ºC, einen Naphthengehalt und einen Aromatengehalt aufweist, die alle innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche liegen.
Ein durch starkes Entparaffinieren erhaltenes Mineralöl, d.h. ein stark entparaffiniertes Öl, ist als Basisöl der Komponente (A) besonders bevorzugt. Diese starke Entparaffinierung wird beispielsweise durchgeführt durch Lösungsmittel-Entparaffinierung unter strengen Bedingungen und durch katalytische Hydrierungs-Entparaffinierung unter Verwendung eines Zeolith-Katalysators.
Ebenso wie das obengenannte Mineralöl können als Basisöl für die Komponente (A) auch übliche synthetische Öle, wie Alkylbenzol, Polybuten und Poly(α-olefin), ein synthetisches Öl, das gesättigte Kohlenwasserstoffe mit kondensierten Ringen und/oder nicht-kondensierten Ringen, wie 1- (1-Decalyl)-1-cyclohexylethan oder Mischungen davon enthält, verwendet werden.
Das als Komponente (b) der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendete Reibungsmodifizierungsmittel wird dem Basisöl als Komponente (A) in einem Mengenanteil von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, zugegeben. Wenn der Mengenanteil des Reibungsmodifizierungsmittels weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, ist seine Zugabe nicht wirkungsvoll. Wenn andererseits es in einer Menge von mehr als 5 Gew.-% zugegeben wird, nimmt die Oxidationsbeständigkeit in unerwünschter Weise ab.
Als Reibungsmodifizierungsmittel, das als Komponente (B) der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet wird, wird mindestens eine Verbindung verwendet, die ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Phosphorsäureestern, Phosphorigsäureestern, Aminsalzen von Phosphorsäureestern, Aminsalzen von Phosphorigsäureestern, Sorbitanfettsäureestern, Pentaerythritfettsäureestern, wobei die Tetraester ausgenommen sind, Glycerinfettsäureestern, Trimethylolpropanfettsäureestern, wobei die Triester ausgenommen sind, Glycolfettsäureestern, wobei die Neopentylglycolfettsäurediester ausgenommen sind, Carbonsäureestern, wobei die Dicarbonsäureester ausgenommen sind, Metallsalzen von Carbonsäuren, Fetten und Ölen, höheren Alkoholen und schwefelhaltigen Verbindungen. Diese Verbindungen können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden.
Unter den obengenannten Phosphorsäureestern und Phosphorigsäureestern sind diejenigen der nachstehend angegebenen allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) bevorzugt:
In den obigen Formeln (I), (II) und (III) können R¹ und R² gleich oder verschieden sein und sie stehen jeweils für eine Alkylgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe oder eine alkylsubstituierte Arylgruppe.
Zu repräsentativen Beispielen für die Phosphorsäureester und Phosphorigsäureester gehören Butylsäurephosphat, 2- Ethylhexylsäurephosphat, Laurylsäurephosphat, Oleylsäurephosphat, Stearylsäurephosphat, Dibutylhydrogenphosphit, Dilaurylhydrogenphosphit, Dioleylhydrogenphosphit, Distearylhydrogenphosphit und Diphenylhydrogenphosphit.
Zu den Aminsalzen der Phosphorsäureester und Phosphorigsäureester gehören die Oleylaminsalze, Kokosnußaminsalze, Rindertalgaminsalze der obengenannten Phosphorsäureester und Phosphorigsäureester.
Zu repräsentativen Beispielen für die Sorbitanfettsäureester gehören Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonooleat, Sorbitanmonostearat, Sorbitansesquioleat, Sorbitandioleat und Mischungen davon.
Zu repräsentativen Beispielen für die Pentaerythritfettsäureester gehören die Monoester, Diester oder Triester von Pentaerythrit oder Dipentaerythrit und Fettsäuren, wie Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure und Behensäure und Mischungen davon.
Zu repräsentativen Beispielen für die Glycerinfettsäureester gehören Ölsäuremonoglycerid, Stearinsäuremonoglycerid, Ölsäuredigylcerid und Mischungen davon.
Zu repräsentativen Beispielen für Trimethylolpropanfettsäureester gehören die Monoester oder Diester von Trimethylolpropan und Fettsäuren, wie Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure und Behensäure und Mischungen davon.
Zu repräsentativen Beispielen für Glycolfettsäureester gehören die Monoester von Propylenglycol, Trimethylenglycol, 1,4-Butandiol oder Neopentylglycol und Fettsäuren, wie Caprinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure und Behensäure und Mischungen davon.
Als Carbonsäuren können aliphatische Carbonsäuren, divalente Carbonsäuren (dibasische Säuren) und aromatische Carbonsäuren verwendet werden. Die aliphtischen Carbonsäuren weisen 8 bis 30 Kohlenstoffatome auf und können gesättigt oder ungesättigt sein. Zu repräsentativen Beispielen für die aliphatischen Carbonsäuren gehören Pelargonsäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Eicosansäure, Behensäure, Triacontansäure, Undecylensäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Erucasäure und Öl- und Fett-Fettsäuren (wie Kokosnußöl-Fettsäure und Palmkernöl-Fettsäure). Zu repräsentativen Beispielen für divalente Carbonsäuren gehören Octadecylbernsteinsäure, Octadecenylbernsteinsäure, Polybutenbernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und Dodecandisäure. Zu den aromatischen Carbonsäuren gehört Salicylsäure.
Als Carbonsäureamid können verschiedene Verbindungen verwendet werden. Es können beispielsweise verwendet werden die Reaktionsprodukte von Carbonsäuren, wie vorstehend beschrieben, und Aminverbindungen (wie Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Hexaethylenpentamin, Heptaethylenoctamin, Tetrapropylenpentamin, Hexabutylenheptamin, und Alkanolaminen, wie Monoethanolamin und Diethanolamin).
Zu geeigneten Carbonsäureestern gehören aliphatische Carbonsäureester. Als aliphatische Carbonsäureester werden in der Regel die Alkylester (beispielsweise die Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Octyl-, Lauryl- und Oleylester) von aliphatischen Carbonsäuren, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, verwendet.
Als Carbonsäuremetallsalze können Zinklaurat, Zinkoleat, Zinkstearat, das Zinksalz der Kokosnußfettsäure, Aluminiumstearat und Magnesiumsalicylat verwendet werden.
Als Fette und Öle können sowohl tierische Öle als auch pflanzliche Öle verwendet werden. Zu Beispielen für tierische Öle gehören Speck, Rindertalg und Fischöl. Zu Beispielen für pflanzliche Öle gehören Sojabohnenöl, Rapssamenöl, Reiskleienöl, Palmöl, Palmkernöl und Kokosnußöl.
Als höhere Alkohole können Octylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Oleylalkohol und Stearylalkohol verwendet werden.
Als schwefelhaltige Verbindungen können ein sulfuriertes Öl, das Reaktionsprodukt von Schwefelphosphor und Pinen, verwendet werden.
Die obengenannten Verbindungen können als Komponente (B), als Reibungsmodifizierungsmittel, der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet werden. Unter diesen Verbindungen sind die Phosphorsäureester, Phosphorigsäureester oder ihre Aminsalze, Carbonsäureamide, Glycerinfettsäureester, Sorbitanfettsäureester, Carbonsäuremetallsalze und Mischungen, die zwei oder mehr Vertreter derselben umfassen, bevorzugt.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird erhalten, indem man ein Reibungsmodifizierungsmittel als Komponente (B) einem Basisöl als Komponente (A) zusetzt. Gewünschtenfalls kann der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ein Viskositätsindex-Verbesserungsmittel, ein Antioxidationsmittel, ein Detergens-Dispergiermittel und dgl., zugesetzt werden.
Der Typ des Viskositätsindex-Verbesserungsmittels ist nicht kritisch. Es können beispielsweise verwendet werden Polymethacrylat, Polyisobuten, Polyalkylstyrol und ein Ethylen/Propylen-Copolymer. Unter diesen ist ein Polymethacrylat mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 100 000, vorzugsweise von nicht mehr als 50 000, das eine ausgezeichnete Scherstabilität aufweist und in der Lage ist, Veränderungen der Viskosität über lange Zeiträume hinweg zu verhindern, besonders geeignet. Die Menge, in der das Viskositätsindex-Verbesserungsmittel zugegeben wird, kann in geeigneter Weise festgelegt werden; sie beträgt in der Regel 0,5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Als Antioxidationsmittel können Verbindungen, wie sie üblicherweise verwendet werden, z.B. Verbindungen auf Phenol-Basis, Verbindungen auf Amin-Basis und Zinkdithiophosphat, verwendet werden. Repräsentative Beispiele sind 2,6- Di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-ethylphenol, 4,4'-Methylenbis(2,6-di-tert-butylphenol), Phenyl- α-naphthylamin, Dialkyldiphenylamin, Zink-di-2-ethylhexyldithiophosphat, Zink-diamyldithiocarbamat und Pinenpentasulfid. Die Menge, in der das Antioxidationsmittel zugegeben wird, beträgt 0,01 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Als Detergens-Dispergiermittel können beispielsweise ein aschefreies Detergens und ein Metalldetergens verwendet werden. Außerdem kann ein borhaltiges aschefreies Detergens verwendet werden. Bevorzugt sind insbesondere Alkenylbernsteinsäureimid, Sulfonate und Phenolate. Beispiele sind Polybutenylbernsteinsäureimid, Calciumsulfonat, Bariumsulfonat, Calciumphenolat, Bariumphenolat und Calciumsalicylat. Die Menge, in der das Detergens-Dispergiermittel zugegeben wird, beträgt 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Außerdem können erforderlichenfalls geeignete Mengen eines Rostschutzmittels, eines Kautschukquellmittels und eines Entschäumungsmittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zugesetzt werden.
In der erfindungsgemäßen Schmierölzusammensetzung sind die anfänglichen Reibungseigenschaften gut, d.h. das Verhältnis zwischen dem statischen Reibungskoeffizienten und dem kinematischen Reibungskoeffizienten ist klein und das Rucken beim Schalten ist gering. Die Änderungen der Reibungseigenschaften mit dem Ablauf der Zeit sind gering. Außerdem weist die erfindungsgemäße Schmierölzusammensetzung eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit und Korrosionsbestänigkeit auf. Die erfindungsgemäße Schmierölzusammensetzung eignet sich daher für die Miniaturisierung eines Getriebes (Transmission) und dgl.
Die erfindungsgemäße Schmierölzusammensetzung ist daher sehr nützlich als Schmieröl für die Verwendung in einem automatischen Getriebe oder bei einer kontinuierlich variablen Kraftübertragung (Transmission) oder als Schmieröl für die Verwendung in Teilen, die umfassen eine Naßkupplung oder eine Naßbremse eines landwirtschaftlichen Traktors.
Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Schmierölzusammensetzung, welche die vorstehend beschriebenen Eigenschaften hat, nützlich als Schmieröl für die Verwendung in einem Stoßdämpfer, in einer hydraulischen Lenkung, in einer Ölfederung (Ölaufhängung) und außerdem in verschiedenen Baumaschinen.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher beschrieben.

Beispiel 1 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 11

1. Herstellung der Schmierölzusammensetzung

Die nachstehend angegebenen Basisöle A bis E wurden als Basisöl verwendet. Zu 89,3 Gew.-% jedes der Basisöle A bis E wurden 4,0 Gew.-% Polymethylmethacrylat (gewichtsdurchschnittliches Molekulargewicht 42 000), 0,5 Gew.-% 2,6-Ditert-butyl-4-methylphenol, 5,0 Gew.-% Polybutenylbernsteinsäureimid, 0,1 Gew.-% eines Antikorrosionsmittels, 1,0 Gew.-% eines Kautschukquellmittels und 1 Gew.-% eines Entschäumungsmittels zugegeben zur Herstellung der Basisöle A bis E.
Zu diesen Basisölen A bis E wurden die in der folgenden Tabelle angegebenen Verbindungen in vorbestimmten Mengen zugegeben zur Herstellung der Schmierölzusammensetzungen.

Basisöl A

1) Eigenschaften

Viskosität: 5,40 x 10&supmin;&sup6; m²/s (5,40 cSt) (100ºC)
Viskositätsindex: 105
Ringanalyse: % CA 0,1 % CN 38,0
Stockpunkt: -45ºC

2) Herstellungsverfahren

Es wurde erhalten, indem man ein Destillat aus einem Mittel-Basisöl einer zweistufigen Hydrierungsbehandlung und außerdem einer starken Entparaffinierungsbehandlung unterzog.

Basisöl B

1) Eigenschaften

Viskosität: 5,20 x 10&supmin;&sup6; m²/s (5,20 cSt) (100ºC)
Viskositätsindex: 105
Ringanalyse: % CA 4.5 % CN 27,0

2) Herstellungsverfahren

Es wurde erhalten, indem man ein Destillat eines Mittel-Basisöls einer Lösungsmittelextraktionsbehandlung und außerdem einer Hydrierungsbehandlung unterwarf.

Basisöl C

1) Eigenschaften

Viskosität: 5,45 x 10&supmin;&sup6; m²/s (5,45 cSt) (100ºC)
Viskositätsindex: 83
Ringanalyse: % CA 1,5 % CN 50

2) Herstellungsverfahren

Ein Gemisch aus 40 Gew.-% Basisöl A, 30 Gew.-% eines Öls, das erhalten wurde, indem man ein Destillat eines Mittel-Basisöls einer Hydrierungsbehandlung unterwarf, und 30 Gew.-% 1-(1-Decalyl)-1-cyclohexylethan.

Basisöl D

1) Eigenschaften

Viskosität: 5,6 x 10&supmin;&sup6; m²/s (5,6 cSt) (100ºC)
Viskositätsindex: 120
Ringanalyse: % CA 0,1 oder weniger % CN 19

2) Herstellungsverfahren

Gemisch aus 50 Gew.-% Basisöl A und 50 Gew.-% Poly-α- olefin.

Basisöl E

1) Eigenschaften

Viskosität: 5,1 x 10&supmin;&sup6; m²/s (5,1 cSt) (100ºC)
Viskositätsindex: 60
Ringanalyse: % CA 4 % CN 40

2) Herstellungsverfahren

Es wurde erhalten, indem man ein Destillat eines naphthenischen Öls einer Lösungsmittelextraktionsbehandlung unterwarf.

2) Leistungstest

Die im obigen Abschnitt (1) hergestellten Schmierölzusammensetzungen wurden sofort und nach ihrem erzwungenen Abbau (Zersetzung) dem folgenden Leistungstest unterworfen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle angegeben. Der erzwungene Abbau (Zersetzung) wurde 24 h lang bei 150ºC durchgeführt nach dem Oxidationsstabilitätstest für Schmieröl für einen Verbrennungsmotor gemäß JIS K 2514.

SAE (Society of Automotive Engineers) Nr. 2-Reibungstest

Die Reibungseigenschaften wurden unter den nachstehend angegebenen Bedingungen bewertet unter Verwendung der SAE Nr. 2-Testvorrichtung (hergestellt von der Firma Greening Association Inc.).

Testbedingungen

Scheibe: 2 Papierscheiben für ein Automatikgetriebe, hergestellt in Japan
Platte: 3 Stahlplatten für ein Automatikgetriebe, hergestellt in Japan
Drehzahl des Motors: 3600 UpM
Kolbendruck: 0,27 MPa (38 psi)
Öltemperatur: 120ºC.
Es wurden der kinematische Reibungskoeffizient (u&sub1;&sub2;&sub0;&sub0;) bei einer Drehzahl von 1200 UpM unter den obengenannten Bedingungen sowie der statische Reibungskoeffizient (u&sub0;) bei stehendem Motor gemessen und es wurde das Verhältnis u&sub0;/u&sub1;&sub2;&sub0;&sub0; errechnet.

Oxidationsstabilitätstest

Dieser Test wurde 96 h lang bei 150ºC nach dem Oxidationsstabilitätstest für ein Schmieröl für einen Verbrennungsmotor gemäß JIS K 2514 durchgeführt.

Korrosionstest

Der Zustand der Korrosion einer Kupferplatte wurde nach 3 h bei 100ºC gemäß JIS K 2513 bestimmt. Tabelle Beispiele Vergleichsbeispiele Komponente der Zusammensetzung Basisöl Aminsalz von Oleylhydrogenphosphit Oleylsäurephosphat Laurylhydrogenphosphit Stearinsäure Oleylalkohol Sorbitanmonooleat Ergebnisse SAE Nr. 2-Test(u&sub0;/u&sub1;&sub2;&sub0;&sub0;) frisches Öl abgebautes Öl Oxidationsstabilitätstest Viskositätsverhältnis Anstieg der Gesamtsäurezahl Lack Korrosionstest Tabelle - Fortsetzung Beispiel Vergleichsbeispiele Komponente der Zusammensetzung Basisöl Aminsalz von Oleylhydrogenphosphit Oleylsäurephosphat Laurylhydrogenphosphit Stearinsäure Oleylalkohol Sorbitanmonooleat Ergebnisse SAE Nr. 2-Test(u&sub0;/u&sub1;&sub2;&sub0;&sub0;) frisches Öl abgebautes Öl Oxidationsstabilitätstest Viskositätsverhältnis Anstieg der Gesamtsäurezahl Lack Reaktionsprodukt von Tetraethylenpentamin und Ölsäure Octadecenylbernsteinsäuremonopropylester Zinkoleat Korrosionstest (Korrosionsschutzvermögen)

Claims

1. Schmierölzusammensetzung umfassend:

(A) ein Basisöl mit einem Naphthengehalt von wenigstens 30 %, einem aromatischen Gehalt von nicht mehr als 2 % und einer kinematischen Viskosität bei 100º C von 1,5 x 10&supmin;&sup6; bis 30 x 10&supmin;&sup6; m²/s; und

(B) 0,01 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung eines Reibungsmodifizierungsmittels, das wenigstens eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Estern der Phosphorsäure, Estern der phosphorigen Säure, Aminsalzen von Estern der Phosphorsäure, Aminsalzen von Estern der phosphorigen Säure, Sorbitanfettsäureestern, Pentaerythritolfettsäureestern, wobei Tetraester ausgeschlossen sind, Glycerinfettsäureestern, Trimethylolpropanfettsäureestern, wobei Triester ausgeschlossen sind, Glykolfettsäureestern, wobei Neopentylglycolfettsäurediester ausgeschlossen sind, Carbonsäuren, Carbonsäureamiden, Carbonsäureestern, wobei Dicarbonsäureester ausgeschlossen sind, Metallsalze von Carbonsäuren, Fetten und Ölen, höheren Alkoholen und Schwefel-enthaltenden Verbindungen.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Basisöl (A) ein Mineralöl ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das Mineralöl ein hochgradig entwachstes Öl ist, das dadurch erhalten wird, daß man ein gereinigtes Öl einer Behandlung zum hochgradigen Entwachsen unterzieht.