DE60116204T2

DE60116204T2 - Schmiermittel mit reibungsverändernden Zusätzen

Info

Publication number: DE60116204T2
Application number: DE60116204T
Authority: DE
Inventors: Vasudevan Montpelier Balasubramaniam
Original assignee: Afton Chemical Intangibles LLC
Current assignee: Afton Chemical Intangibles LLC
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: US6303547B1; CN1344785A; JP2002129184A; EP1188813B1; DE60116204D1; EP1188813A1; CN1313580C

Description

Diese Erfindung betrifft die Verwendung eines Reaktionsprodukts aus mindestens einer C_5-40-Carbonsäure und mindestens einem Amin, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Guanidin, Aminoguanidin, Harnstoff, Thioharnstoff und deren Salzen in einer Getriebeschmiermittelzusammensetzung für Kraftfahrzeuge oder industrielle Zwecke, um die Effizienz einer Achse im Vergleich zu Schmiermittelzusammensetzungen, die diese Reaktionsprodukte nicht enthalten, zu erhöhen und/oder die Sumpftemperatur zu senken.
Die Hauptfunktion eines Getriebeschmiermittels ist es, einen hohen Grad an Zuverlässigkeit und Haltbarkeit bei der Standzeit von Getriebevorrichtungen zur Verfügung zu stellen. Getriebeschmiermittel können auch dazu beitragen, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit von Fahrzeugen durch Verbessern der Effizienz der Achsen zu steigern (siehe beispielsweise O'Connor et al., "The Relationship Between Laboratory Axle Efficiency and Vehicle Fuel Consumption" (SAE Paper Nr. 811206)).
In dem Aufsatz von O'Connor et al. mit dem Titel "Axle Efficiency – Response to Synthetic Lubricant Components" (SAE Paper Nr. 821181) geben die Autoren an, dass "Untersuchungen mit sowohl teilweise als auch vollkommen synthetischen Basisformulierungen Verbesserungen im Vergleich zu herkömmlichen Getriebeölen auf der Basis von Erdöl gezeigt haben. Ein maximaler Nutzen wird mit Formulierungen auf vollständig synthetischer Basis erhalten." Hutchison et al. offenbaren im US-Patent Nr. 4,948,523 eine Schmiermittelzusammensetzung, die ein Silberschutzmittel enthält. Das Silberschutzmittel umfasst das Reaktionsprodukt aus einer C₅-C₆₀-Carbonsäure und mindestens einem Amin, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: 1) Guanidin-, Harnstoff- und Thioharnstoffverbindungen; 2) mit C₁-C₂₀-Hydrocarbyl oder Hydroxy substituierten Hydrocarbylmonoaminen, Alkylendiaminen; und 3) Polyalkylenpolyaminen und N-Alkylglycin. Dieses Patent betrifft Schmieröladditive für Dieselmotoren mit mittlerer Drehzahl wie Lokomotivenmotoren, die Silberteile im Motor aufweisen. Große Dieselmotoren mit mittlerer Drehzahl enthalten oft silbergeschützte Komponenten wie Lager, und als solche können die Schmieröle nicht die typischen zinkhaltigen Verschleißinhibitoren enthalten, die die mit Silber beschichteten Teile angreifen. Dieses Patent lehrt nicht die Verwendung von Reaktionsprodukten der vorliegenden Erfin dung in Getriebeölformulierungen oder die Verbesserung beispielsweise der Effizienz der Achsen, die die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Produkts, erhältlich durch Umsetzung von mindestens einer C₅-C₄₀-Carbonsäure mit mindestens einem Amid [AdÜ: laut Anspruch 1 müsste es hier "Amin" heißen], ausgewählt aus Guanidin, Aminoguanidin, Harnstoff und Thioharnstoff und deren Salzen in einer Getriebeschmiermittelzusammensetzung für Kraftfahrzeuge oder industrielle Zwecke zur Senkung der Sumpftemperatur und/oder zur Verbesserung der Effizienz einer Achse, wobei die Getriebeschmiermittelzusammensetzung für Kraftfahrzeuge oder industrielle Zwecke umfasst: (A) 40 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmiermittelzusammensetzung, eines Öls von Schmiermittelviskosität, (B) 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmiermittelzusammensetzung, eines Produkts, das durch Umsetzung von mindestens einer C₅-C₄₀-Carbonsäure und mindestens einem Amin, ausgewählt aus Guanidin, Aminoguanidin, Harnstoff, Thioharnstoff und deren Salzen erhalten werden kann, und (C) 2 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmiermittelzusammensetzung, eines Getriebeadditivpakets,umfassend mindestens ein Dispergiermittel, einen Korrosionsinhibitor, ein Additiv zur Verwendung bei extremem Druck, ein Antiverschleißadditiv, einen Rostinhibitor, ein Antioxidans, ein Deodorant, ein schaumbremsendes Mittel, einen Demulgator, einen Farbstoff, ein anderes Reibungsmodifiziermittel als die Komponente (B) oder ein fluoreszierendes Färbemittel, so dass die Zusammensetzung die API GL-5-Leistungsanforderungen und/oder die API MT-1-Leistungsanforderungen und/oder die MIL-PRF-2105E-Leistungsanforderungen und/oder die AGMA 9005-D94-Leistungsanforderungen erfüllt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Öle mit einer Schmiermittelviskosität, die zur Verwendung als Komponente (A) in der vorliegenden Erfindung ins Auge gefasst werden, umfassen natürliche Schmieröle, synthetische Schmieröle und deren Mischungen.
Geeignete Schmieröle umfassen auch Ausgangsmaterialien, die durch das Isomerisieren von synthetischem Wachs und Rohparaffin sowie Ausgangsmaterialien, die durch Hydrokracken der aromatischen und polaren Komponenten des Rohöls erzeugt werden, erhalten werden. Im Allgemeinen haben sowohl die natürlichen als auch die synthetischen Schmieröle jeweils eine kinematische Viskosität im Bereich von etwa 1 bis etwa 40 mm²/s (cSt) bei 100°C, obgleich typische Anwendungen erfordern, dass jedes dieser Ausgangsöle eine Viskosität im Bereich von etwa 1 bis etwa 12, vorzugsweise 2 bis 8 mm²/s (cSt) bei 100°C aufweist.
Natürliche Schmieröle umfassen tierische Öle, Pflanzenöle (z.B. Rizinusöl und Specköl), Öle auf Erdölbasis, Mineralöle und von Kohle oder Schiefer abgeleitete Öle. Das bevorzugte natürliche Schmieröl ist Mineralöl.
Die bei der Erfindung brauchbaren Mineralöle umfassen alle üblichen Mineralölausgangsmaterialien. Dies umfasst Öle, die in ihrer chemischen Struktur naphthenisch oder paraffinisch sind. Öle, die mit herkömmlichen Methoden unter Verwendung von Säure, Alkali und Ton oder anderen Mitteln wie Aluminiumchlorid raffiniert werden oder extrahierte Öle sind, die beispielsweise durch Lösungsmittelextraktion mit Lösungsmitteln wie Phenol, Schwefeldioxid, Furfural und Dichlordiethylether erzeugt werden. Sie können einem Hydrotreating oder Hydroraffinieren unterzogen werden, durch Kühlen oder mittels katalytischer Entwachsungsverfahren entwachst werden oder einem Hydrokracken unterzogen werden. Das Mineralöl kann aus natürlichen Rohölquellen erzeugt werden oder aus isomerisierten Wachsmaterialien oder Rückständen von anderen Raffinierungsverfahren bestehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Öl mit Schmiermittelviskosität ein Mineralöl, das einem Hydrotreating und einem Hydrokracken unterzogen wurde oder ein isoentwachstes Mineralöl mit einem Viskositätsindex (VI) von mehr als 80, vorzugsweise mehr als 90, mehr als 90 Vol.-% gesättigten Stoffen und weniger als 0,03 Gew.-% Schwefel.
Ausgangsmaterialien der Gruppe II und Gruppe III sind besonders zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet und werden typischerweise hergestellt aus herkömmlichen Einsatzmaterialien unter Verwendung eines harten Hydrierungsschritts, um den Gehalt an Aromaten, Schwefel und Stickstoff zu verringern, gefolgt von Entwachsungs-, Hydrofinishing-, Extrahierungs- und/oder Destillationsschritten, zur Erzeugung eines veredelten Ausgangsöls. Ausgangsmaterialien der Gruppe II und III unterscheiden sich von herkömmlichen, mit einem Lösungsmittel raffinierten Ausgangsmaterialien der Gruppe I dadurch, dass ihr Gehalt an Schwefel, Stickstoff und Aromaten sehr gering ist. Als Ergebnis unterscheidet sich die Zusammensetzung dieser Ausgangsöle erheblich von mit Lösungsmittel raffinierten Ausgangsmaterialien. Das American Petroleum Institute hat diese unterschiedlichen Ausgangsmaterialtypen wie folgt in Kategorien unterteilt: Gruppe I: > 0,03 Gew.-% Schwefel und/oder < 90 Vol.-% gesättigte Stoffe, Viskositätsindex zwischen 80 und 120; Gruppe II: ≤ 0,03 Gew.-% Schwefel und ≥ 90 Vol.-% gesättigte Stoffe, Viskositätsindex zwischen 80 und 120; Gruppe III: ≤ 0,03 Gew.-% Schwefel und ≥ 90 Vol.-% gesättigte Stoffe, Viskositätsindex > 120; Gruppe IV Poly-α-olefine. Einem Hydrotreating unterzogene Ausgangsmaterialien und katalytisch entwachste Ausgangsmaterialien fallen aufgrund ihres geringen Gehalts an Schwefel und Aromaten im Allgemeinen unter die Kategorien der Gruppe II und der Gruppe III.
Es gibt keine Beschränkung bezüglich der chemischen Zusammensetzung der verschiedenen verwendeten Ausgangsmaterialien. Beispielsweise können die Anteile an Aromaten, Paraffinen und Naphthenen in den verschiedenen Ölen der Gruppe I, Gruppe II und III beträchtlich variieren. Der Grad des Raffinierens und die Quelle des zur Erzeugung des Öls verwendeten Rohöls bestimmt im Allgemeinen diese Zusammensetzung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Basisöl ein Mineralöl mit einem VI von mindestens 110.
Die Schmieröle können von raffinierten Ölen, zweitraffinierten Ölen oder deren Mischungen abgeleitet werden. Nicht raffinierte Öle werden direkt aus einer natürlichen Quelle oder einer synthetischen Quelle (z.B. Kohle, Schiefer oder Teersandbitumen) ohne weitere Reinigung oder Behandlung erhalten. Beispiele von nicht raffinierten Ölen umfassen Schieferöl, das direkt aus einem Retortenbetrieb erhalten wird, Erdöl, das direkt aus einer Destillation erhalten wird, oder ein Esteröl, das direkt aus einem Veresterungsverfahren erhalten wird, die dann alle jeweils ohne weitere Behandlung verwendet werden. Raffinierte Öle sind nicht raffinierten Ölen ähnlich mit dem Unterschied, dass raffinierte Öle in einem oder mehreren Reinigungsschritten zur Verbesserung von einer oder mehreren Eigenschaften behandelt worden sind. Geeignete Reinigungstechniken umfassen Destillation, Hydrotreating, Entwachsen, Lösungsmittelextraktion, Säure- oder Basenextraktion, Filtration und Perkolation, die alle Fachleuten bekannt sind. Zweitraffinierte Öle werden erhalten durch Behandeln von verbrauchten Ölen in Verfahren, die ähnlich denjenigen sind, die zum Erhalten von raffinierten Ölen verwendet werden. Diese zweitraffinierten Öle sind auch als regeneriertes oder wiederaufbereitetes Öl bekannt und werden oft zusätzlich mittels Techniken zum Entfernen von verbrauchten Additiven und Ölaufspaltungsprodukten bearbeitet.
Synthetische Schmieröle umfassen Kohlenwasserstofföle und mit Halogen substituierte Kohlenwasserstofföle, wie oligomerisierte, polymerisierte und interpolymerisierte Olefine, Alkylbenzole, Polyphenyle und alkylierte Diphenylether, alkylierte Diphenylsulfide sowie deren Derivate, Analoge, and Homologe. Bevorzugte synthetische Öle sind Oligomere von α-Olefinen, insbesondere Oligomere von 1-Decen mit einer Viskosität im Bereich von 1 bis 12, vorzugsweise 2 bis 8 mm²/s (cSt) bei 100°C. Diese Oligomere sind als Poly-α-olefine oder PAOs bekannt.
Synthetische Schmieröle umfassen auch Alkylenoxidpolymere, Interpolymere, Copolymere und deren Derivate, bei denen die endständigen Hydroxylgruppen beispielsweise durch Veresterung oder Veretherung modifiziert wurden. Diese Klasse von synthetischen Ölen wird beispielhaft durch Polyoxyalkylenpolymere dargestellt, die durch die Polymerisation von Ethylenoxid oder Propylenoxid hergestellt wurden, die Alkyl- und Arylether dieser Polyoxyalkylenpolymere (z.B. Methylpolyisopropylenglycolether mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000, Diphenylether von Polypropylenglycol mit einem Molekulargewicht von 100-1500), und deren Mono- und Polycarbonsäurester (z.B. die Essigsäureester, gemischt mit C₃-C₈-Fettsäureester und C₁₂-Oxosäurediester von Tetraethylenglycol).
Eine weitere geeignete Klasse von synthetischen Schmierölen umfasst die Ester von Dicarbonsäuren (z.B. Phthalsäure, Bernsteinsäure, Alkylbernsteinsäuren und Alkenylbernsteinsäuren, Maleinsäure, Azelainsäure, Subrinsäure, Sebacinsäure, Fumarinsäure, Adipinsäure, Linoleinsäuredimer, Malonsäure, Alkylmalonsäuren und Alkenylmalonsäuren mit einer Vielzahl von Alkoholen (z.B. Butylalkohol, Hexylalkohol, Dodecylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Ethylenglycol, Diethylenglycolmonoether und Propylenglycol). Spezifische Beispiele dieser Ester umfassen Dibutyladipat, Di(2-ethylhexyl)-sebacat, Di-n-hexylfumarat, Dioctylsebacat, Diisooctylazelat, Diisodecylazelat, Dioctylisothalat (?), Didecylphthalat, Dieicosylsebacat, den 2-Ethylhexyldiester von Linoleinsäuredimer und den Komplexester, der gebildet wird durch Umsetzen von 1 Mol Sebacinsäure mit zwei Mol Tetraethylenglycol und 2 Mol 2-Ethylcapronsäure. Ein bevorzugter Typ von Öl aus dieser Klasse von synthetischen Ölen sind Adipate von C₄ bis C₁₂ Alkoholen.
Ester, die als synthetische Schmiermittel brauchbar sind, umfassen auch diejenigen, die aus C₅ bis C₁₂-Monocarbonsäuren und Polyolen und Polyolethern wie Neopentylglycol, Trimethylolpropanpentaerythrit, Dipentaerythrit und Tripentaerythrit gebildet werden.
Öle auf der Basis von Silicium (wie die Polyalkyl-, Polyaryl-, Polyalkoxy- oder Polyaryloxysiloxanöle und Silicatöle) umfassen eine weitere brauchbare Klasse von synthetischen Schmierölen. Diese Öle umfassen Tetraethylsilicat, Tetraisopropylsilicat, Tetra-(2-ethylhexyl)-silicat, Tetra-(4-methyl-2-ethylhexyl)-silicat, Tetra-(p-tert-butylphenyl)-silicat, Hexa-(4-methyl-2-pentoxy)-disiloxan, Poly(methyl)-siloxane und Poly(methylphenyl)-siloxane. Andere synthetische Schmieröle umfassen flüssige Ester von phosphorenthaltenden Säuren (z.B. Tricresylphosphat, Trioctylphosphat und Diethylester von Decylphosphonsäure), polymere Tetrahydrofurane und Poly-α-olefins.
Die Komponente (B) der vorliegenden Erfindung umfasst das Reaktionsprodukt von mindestens einer C₅-C₄₀-Carbonsäure und mindestens einem Amin, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Guanidin, Aminoguanidin, Harnstoff, Thioharnstoff und deren Salzen, wie in dem US-Patent Nr. 4,948,523 gelehrt.
Das Reaktionsprodukt bzw. die Reaktionsprodukte, das bzw. die als Komponente (B) bei den Schmiermittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, sind öllösliche Reaktionsprodukte, die durch Umsetzen von mindestens einer Aminverbindung mit mindestens einer C₅-C₄₀-, vorzugsweise C₁₀-C₄₀- und stärker bevorzugt C₁₅-C₂₅-Carbonsäure erhalten werden. Die Aminverbindung(en) wird bzw. werden ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Guanidin, Aminoguanidin, Harnstoff, Thioharnstoff und deren Salzen. Die Amine, die beim Herstellen des Reaktionsprodukts bzw. der Reaktionsprodukto brauchbar sind, haben die allgemeine Formel:
worin X -NR₁, O oder S ist, worin R₁ H oder C₁-C₁₅-Hydrocarbyl ist; R₂ H, -NR'R'' oder C₁ bis C₂₀-Hydrocarbyl oder mit Hydroxy substituiertes Hydrocarbyl ist, worin R' und R" (die gleich oder verschieden sind) H oder C₁ bis C₂₀ Hydrocarbyl oder mit Hydroxy substituiertes Hydrocarbyl sind oder Salze dieser Verbindungen.
Allgemein gesprochen können die Additivreaktionsprodukte, die zur Verwendung bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschrieben sind, durch Umsetzen von mindestens einer aliphatischen C₅-C₄₀-Carbonsäure mit mindestens einem Amin, ausgewählt aus Guanidin, Aminoguanidin, Harnstoff, Thioharnstoff und deren Salzen erhalten werden. Bevorzugt für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung sind die anorganischen Salze der Aminoguanidinverbindungen, wobei das Anion beispielsweise Halogenid, Carbonat, Nitrat, Phosphat oder Orthophosphat ist. Ein besonders bevorzugtes Aminoguanidinderivat für die Herstellung des bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Additivs ist Aminoguanidinbicarbonat. Das Guanidin, Aminoguanidin, der Harnstoff und Thioharnstoff die hier verwendet werden, sind aus kommerziellen Quellen erhältlich oder können leicht unter Verwendung bekannter Techniken hergestellt werden.
Die Reaktionstemperatur für die Reaktion zwischen dem Amin und der Carbonsäure liegt vorzugsweise im Bereich von 50°C bis 190°C. Beispiele von Carbonsäuren, die für die Herstellung der Additivreaktionsprodukte der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen die gesättigten, aliphatischen Monocarbonsäuren wie Valerian-, Capron-, Capryl-, Laurin-, Palmitin- und Stearinsäuren. Gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren wie Glutar- und Adipinsäuren sind ebenfalls brauchbar. Auch cycloaliphatische Säuren, ungesättigte aliphatische Monocarbonsäuren wie Olein-, Linoleinsäuren und deren Mischungen und ungesättigte Dicarbonsäuren können verwendet werden. Falls eine Dicarbonsäure verwendet wird, dann können 2 Mol des Amins pro Mol der Carbonsäure umgesetzt werden. Die dimerisierten Fettsäuren, vorzugsweise diejenigen, die eine konjugierte Unsättigung enthalten, sind bei der Herstellung des Reaktionsprodukts (B) ebenfalls brauchbar.
Vertreter der Carbonsäuren, die hier brauchbar sind, umfassen die im Handel erhältlichen Fettsäuren oder deren Mischungen, die abgeleitet sind aus Quellen wie Maisöl, Sojabohnenöl, Palmöl, Tungöl, Sonnenblumenöl, Baumwollsamenöl, Palmkernöl und Olivenöl. Besonders bevorzugt sind die ungesättigten Monocarbonfettsäuren wie Oleinsäure, Linoleinsäure und deren Mischungen. Wie hier und in den Ansprüchen verwendet, umfasst der Begriff "Carbonsäure" auch deren reaktive Derivate wie Carbonsäureanhydride.
Die Reaktion zwischen dem Amin und der Carbonsäure ist eine Kondensationsreaktion. Bei der Durchführung der Reaktion liegt das Molverhältnis des Amins zur Carbonsäure typischerweise im Bereich von 0,6:1 bis 1,3:1 und vorzugsweise 0,9:1 bis 1:1. Eine Reaktionstemperatur von 50°C bis 190°C ist akzeptabel; der Bereich von 90 bis 150°C wird bevorzugt. Die Reaktionszeiten können variieren, liegen jedoch typischerweise im Bereich von 1 Stunde bis 10 Stunden und vorzugsweise von 1,5 bis 4 Stunden. Die Reaktion kann in einem beliebigen geeigneten Lösungsmittel durchgeführt werden, wobei Toluol ein bevorzugtes Lösungsmittel ist.
Die Charakterisierung des Reaktionsprodukts, das durch Umsetzen der Carbonsäure mit dem Amin erhalten wird, ist nicht genau bekannt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Reaktionsprodukt (B) der vorliegenden Erfindung durch Umsetzen von Oleinsäure mit Aminoguanidinbicarbonat erhalten. Die Hauptkomponente des Reaktionsprodukts von Aminoguanidin und Oleinsäure ist ein Aminoguanidinoleamid. Das Reaktionsprodukt enthält jedoch typischerweise kleinere Anteile von anderen Spezies.
Das Getriebeadditivpaket, das als Komponente (C) bei der vorliegenden Erfindung brauchbar ist, enthält typischerweise ein oder mehrere Additive, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Dispergiermitteln, Korrosionsinhibitoren, Extremdruckadditiven, Antiverschleißadditiven, Rostinhibitoren, Antioxidantien, Deodorants, schaumbremsenden Mitteln, Demulgatoren, Farbstoffen, anderen Reibungsmodifiziermitteln als die Komponente (B) und fluoreszierenden Färbemitteln. Das Getriebeadditivpaket kann ein vollständig formuliertes Getriebeadditivpaket sein, wie ein Paket, das die Erfordernisse für API GL-5 und/oder API MT-1 und/oder MIL-PRF-2105E und/oder AGMA 9005-D94 erfüllt, obgleich es dies nicht sein muss. Die in dem Getriebeadditivpaket vorhandenen Komponenten hängen von der beabsichtigten Endverwendung des Produkts ab.
Das Getriebeadditivpaket ist typischerweise in einer Menge von 2 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung, vorhanden.
Die bei der vorliegenden Erfindung brauchbaren Dispergiermittel umfassen mindestens ein öllösliches, aschefreies Dispergiermittel mit einem basischen Stickstoff und/oder mindestens einer Hydroxylgruppe in dem Molekül. Geeignete Dispergiermittel umfassen Alkenylsuccinimide, Alkenylbernsteinsäureester, Alkenylbernsteinsäureesteramide, Mannich-Basen, Hydrocarbylpolyamine oder polymere Polyamine.
Die Alkenylsuccinimide, in denen die Bernsteinsäuregruppe einen Hydrocarbylsubstituenten enthält, der mindestens 30 Kohlenstoffatome enthält, sind beispielsweise in den US-PatentenNr. 3,172,892, 3,202,678, 3,216,936, 3,219,666, 3,254,025, 3,272,746, und 4,234,435 beschrieben. Die Alkenylsuccinimide können durch herkömmliche Verfahren wie durch Erhitzen eines Alkenylbernsteinsäureanhydrids, einer Säure, eines Säureesters, eines Säurehalogenids oder eines niederen Alkylesters mit einem Polyamin, der mindestens eine primäre Aminogruppe enthält, gebildet werden. Das Alkenylbernsteinsäureanhydrid kann leicht durch Erhitzen einer Mischung aus Olefin und Maleinsäureanhydrid auf beispielsweise 180 bis 220°C hergestellt werden. Das Olefin ist vorzugsweise ein Polymer oder Copolymer eines niederen Monoolefins wie Ethylen, Propylen, 1-Buten und Isobuten und deren Mischungen. Die stärker bevorzugte Quelle der Alkenylgruppe ist aus Polyisobuten mit einem zahlenmittleren Gel-Permeationschromatographie- (GPC) Molekulargewicht von bis zu 10.000 oder mehr, vorzugsweise im Bereich von 500 bis 2.500, und stärker bevorzugt im Bereich von 800 bis 1.500.
Wie hier verwendet, soll der Begriff "Succinimid" das fertiggestellte Reaktionsprodukt aus der Reaktion zwischen einem oder mehreren Polyaminreaktionsteilnehmern und einer mit Kohlenwasserstoff substituierten Bernsteinsäure oder einem Bernsteinsäureanhydrid (oder einem ähnlichen Bernsteinsäureacylierungsmittel) umfassen und soll Verbindungen einschließen, bei denen das Produkt Amid-, Amidin- und/oder Salzbindungen zusätzlich zu der Imidbindung des Typs, der sich aus der Reaktion einer primären Aminogruppe und einer Anhydridkomponente ergibt, aufweisen kann.
Die verschiedenen Typen der vorstehend beschriebenen, aschefreien Dispergiermittel können mittels der Verfahren, die in den US-Patenten Nr. 3,184,411, 3,342,735, 3,403,102, 3,502,607, 3,511,780, 3,513,093, 3,513,093, 4,615,826, 4,648,980, 4,857,214 und 5,198,133 beschrieben sind, phosphoryliert werden.
Die erfindungsgemäßen Dispergiermittel können boroniert sein. Verfahren zum Boronieren der verschiedenen Typen der vorstehend beschriebenen, aschefreien Dispergiermittel sind in den US-Patenten Nr. 3,087,936, 3,254,025, 3,281,428, 3,282,955, 2,284,409, 2,284,410, 3,338,832, 3,344,069, 3,533,945, 3,658,836, 3,703,536, 3,718,663, 4,455,243 und 4,652,387 beschrieben.
Bevorzugte Verfahren zum Phosphorylieren und Boronieren von aschefreien Dispergiermitteln wie denjenigen, auf die vorstehend Bezug genommen wird, sind in den US-PatentenNr. 4,857,214 und 5,198,133 angegeben.
Die Menge des aschefreien Dispergiermittels liegt, falls vorhanden, auf der "Basis eines aktiven Bestandteils" (d.h. ausschließlich des Gewichts von Verunreinigungen, Verdünnungsmitteln und Lösungsmitteln, die typischerweise damit verbunden sind) im Allgemeinen im Bereich von 0,5 bis 7,5 Gew.-%, typischerweise im Bereich von 0,5 bis 5,0 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 3,0 Gew.-%, und am stärksten bevorzugt im Bereich von 2,0 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf das fertiggestellte Öl.
Die Schmiermittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten typischerweise einige Inhibitoren. Die Inhibitorkomponenten dienen verschiedenen Funktionen, einschließlich der Rostinhibierung, der Korrosionsinhibierung und der Schauminhibierung. Die Inhibitoren können in einem vorgefertigten Additivpaket eingeführt werden, das zusätzlich eine oder mehrere Komponente(n), die bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet wird bzw. werden, enthalten kann. Alternativ können diese Inhibitorkomponenten einzeln oder in verschiedenen Unterkombinationen eingeführt werden. Die Mengen können zwar innerhalb angemessener Grenzen variiert werden können, doch die fertiggestellten Fluida dieser Erfindung besitzen typischerweise einen Gesamtinhibitorgehalt im Bereich von 0 bis 10 Gew.-% auf der "Basis eines aktiven Bestandteils", d.h. ausschließlich des Gewichts der inerten Materialien, wie Lösungsmitteln oder Verdünnungsmitteln, die normalerweise damit verbunden sind.
Schauminhibitoren bilden einen Typ von Inhibitor, der zur Verwendung als Inhibitorkomponente bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet ist. Diese umfassen Silicone, Polyacrylate und oberflächenaktive Mittel.
Kupferkorrosionsinhibitoren bilden eine andere Klasse von Additiven, die zur Inkorporierung in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet sind. Solche Verbindungen umfassen Thiazole, Triazole und Thiadiazole. Beispiele solcher Verbindungen umfassen Benzotriazol, Tolyltriazol, Octyltriazol, Decyltriazol, Dodecyltriazol, 2-Mercaptobenzothiazol, 2,5-Dimercapto-1,3,4-thiadiazol, 2-Mercapto-5-hydrocarbylthio-1,3,4-thiadiazole, 2-Mercapto-5-hydrocarbyldithio-1,3,4-thiadiazole, 2,5-bis(Hydrocarbylthio)-1,3,4-thiadiazole und 2,5-bis(Hydrocarbyldithio)-1,3,4-thiadiazole. Die bevorzugten Verbindungen sind 1,3,4-Thiadiazole, eine Anzahl von welchen als Handelswaren verfügbar sind und auch Kombinationen von Triazolen wie einem Tolyltriazol mit einem 1,3,5-Thiadiazol wie einem 2,5-bis(Alkyldithio)-1,3,4-thiadiazol. Materialien dieser Typen, die auf dem allgemeinen Markt verfügbar sind, umfassen Cobratec^TM TT-100 und HiTEC^® 314 Additiv und HiTEC^® 4313 Additiv (Ethyl Petroleum Additives, Inc.). Die 1,3,4-Thiadiazole werden im Allgemeinen mittels bekannter Verfahren synthetisch aus Hydrazin und Kohlenstoffdisulfid hergestellt (siehe beispielsweise die US-Patente Nr. 2,765,289, 2,749,311, 2,760,933, 2,850,453, 2,910,439, 3,663,561, 3,862,798 und 3,840,549).
Rost- oder Korrosionsinhibitoren umfassen einen weiteren Typ von Inhibitoradditiv zur Verwendung bei dieser Erfindung. Solche Materialien umfassen Monocarbonsäuren und Polycarbonsäuren. Beispiele von geeigneten Monocarbonsäuren sind Octansäure, Decansäure und Dodecansäure. Geeignete Polycarbonsäuren umfassen dimere und trimere Säuren wie diejenigen, die aus solchen Säuren wie Tallölfettsäuren, Oleinsäure und Linoleinsäure hergestellt werden. Produkte dieses Typs sind gegenwärtig aus verschiedenen kommerziellen Quellen erhältlich, wie beispielsweise die dimeren und trimeren Säuren, die unter der Marke HYSTRENE von der Humko Chemical Division der Witco Chemical Corporation und unter der Marke EMPOL von der Henkel Corporation verkauft werden. Ein weiterer brauchbarer Typ des Rostinhibitors zur Verwendung bei der Durchführung dieser Erfindung besteht aus den Alkenylbernsteinsäure- und Alkenylbernsteinsäureanhydrid-Korrosionsinhibitoren, wie beispielsweise Tetrapropenylbernsteinsäure, Tetrapropenylbernsteinsäureanhydrid, Tetradecenylbernsteinsäure, Tetradecenylbernsteinsäureanhydrid, Hexadecenylbernsteinsäure und Hexadecenylbernsteinsäureanhydrid. Die Halbester der Alkenylbernsteinsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen in der Alkenylgruppe mit Alkoholen wie den Polyglycolen sind ebenfalls brauchbar. Andere geeignete Rost- oder Korrosionsinhibitoren umfassen Etheramine, Säurephosphate, Amine, polyethoxylierte Verbindungen wie ethoxylierte Amine, ethoxylierte Phenole und ethoxylierte Alkohole, Imidazoline, Aminobernsteinsäuren oder deren Derivate. Materialien dieser Typen sind als Handelswaren erhältlich. Mischungen solcher Rost- oder Korrosionsinhibitoren können verwendet werden.
Antioxidantien können ebenfalls in den Schmiermittelformulierungen der vorliegenden Erfindung vorhanden sein. Geeignete Antioxidantien umfassen u.a. phenolische Antioxidantien, aromatische Aminantioxidantien, geschwefelte phenolische Antioxidantien und organische Phospite. Beispiele von phenolischen Antioxidantien umfassen 2,6-Di-tert-butylphenol, flüssige Mischungen aus tertiären butylierten Phenolen, 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 4,4'-Methylenbis(2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert-butylphenol), gemischte, mit Methylen überbrückte Polyalkylphenole und 4,4'-Thiobis(2-methyl-6-tert-butylphenol). N,N'-Di-sec-butyl-p-phenylendiamin, 4-Isopropylaminodiphenylamin, Phenylnaphthylamin, Phenylnaphthylamin und ringalkylierte Diphenylamine dienen als Beispiele von aromatischen Aminantioxidantien. Bevorzugt sind sterisch gehinderte, tertiäre butylierte Phenole, die ringalkylierten Diphenylamine und deren Kombinationen.
Die Menge der verwendeten Inhibitorkomponenten hängt in einem gewissen Ausmaß von der Zusammensetzung der Komponente und ihrer Wirksamkeit bei der Verwendung in der fertig gestellten Zusammensetzung ab. Im Allgemeinen enthält das fertig gestellte Fluid jedoch typischerweise die folgenden Konzentrationen (Gewichtsprozent) der Inhibitorkomponenten (Grundlage des aktiven Bestandteils):
Verschiedene Typen von schwefelhaltigen Antiverschleiß- und/oder Extremdruckmitteln können bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispiele umfassen Dihydrocarbylpolysulfide, geschwefelte Olefine, geschwefelte Fettsäureester sowohl natürlichen als auch synthetischen Ursprungs, Trithione, geschwefelte Thienylderivate, geschwefelte Terpene, geschwefelte Oligomere von C₂-C₈-Monoolefinen und geschwefelte Diels-Alder-Addukte wie diejenigen, die in dem erneut erteilten US-Patent Re 27,331 offenbart sind. Spezifische Beispiele umfassen geschwefeltes Polyisobuten, ge schwefeltes Isobutylen, geschwefeltes Diisobutylen, geschwefeltes Triisobutylen, Dicyclohexylpolysulfid, Diphenylpolysulfid, Dibenzylpolysulfid, Dinonylpolysulfid und Mischungen von Di-tert-butylpolysulfid wie u.a. Mischungen von Di-tert-butyltrisulfid, Di-tert-butyltetrasulfid und Di-tert-butylpentasulfid. Kombinationen solcher Kategorien von schwefelhaltigen Antiverschleiß- und/oder Extremdruckmitteln können ebenfalls verwendet werden, wie z.B. eine Kombination aus geschwefeltem Isobutylen und Di-tert-butyltrisulfid, eine Kombination aus geschwefeltem Isobutylen und Dinonyltrisulfid, eine Kombination aus geschwefeltem Tallöl und Dibenzylpolysulfid.
Für die Zwecke dieser Erfindung wird eine Komponente, die sowohl Phosphor als auch Schwefel in ihrer chemischen Struktur enthält, als phosphorhaltigeses Antiverschleiß- und/oder Extremdruckmittel statt als schwefelhaltiges Antiverschleiß- und/oder Extremdruckmittel betrachtet.
Es kann eine große Vielzahl von phosphorhaltigen, öllöslichen Antiverschleiß- und/oder Extremdruckadditiven wie die öllöslichen, organischen Phosphate, organischen Phosphite, organischen Phosphonate und organischen Phosphonite und ihre Schwefelanaloge verwendet werden. Phosphorhaltige Antiverschleiß- und/oder Extremdruckadditive, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen diejenigen Verbindungen, die sowohl Phosphor als auch Stickstoff enthalten. Phosphorhaltige, öllösliche Antiverschleiß- und/oder Extremdruckadditive, die bei der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, umfassen diejenigen Verbindungen, die in den US-Patenten Nr. 5,464,549, 5,500,140 und 5,573,696 gelehrt werden.
Ein solcher Typ von phosphor- und stickstoffhaltigen Antiverschleiß- und/oder Extremdruckadditiva, die bei der Durchführung der Erfindung verwendet werden können, sind die phosphor- und stickstoffhaltigen Zusammensetzungen des Typs, die in GB 1,009,913 , GB 1,009,914 , US 3,197,405 und US 3,197,496 beschrieben sind. Im Allgemeinen werden diese Zusammensetzungen durch die Bildung eines sauren Zwischenprodukts durch die Reaktion eines mit Hydroxy substituierten Triesters einer Phosphorothiosäure mit einer anorganischen Phosphorsäure, einem Phosphoroxid oder einem Phosphorhalogenid und Neutralisieren eines wesentlichen Anteils dieses sauren Zwischenprodukts mit einem Amin oder mit Hydroxy substituierten Amin hergestellt. Andere Typen von phosphor- und stickstoffhaltigen Antiverschleiß- und/oder Extremdruckadditiven, die bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden können, umfassen die Aminsalze von mit Hydroxy substituierten Phosphetanen oder die Aminsalze von mit Hydroxy substituierten Thiophosphetanen und die Aminsalze von Partialestern der Phosphor- und Thiophosphorsäuren.
Einige Additivkomponenten werden in der Form von Lösungen des aktiven Bestandteils bzw. der aktiven Bestandteile in einem inerten Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel wie einem verdünnenden Öl zugeführt. Wenn nichts Gegenteiliges angegeben ist, sind die Mengen und Konzentrationen jeder Additivkomponente als aktives Additiv ausgedrückt, d.h. die Menge des Lösungsmittels oder Verdünnungsmittels, die mit einer solchen Komponente, wie empfangen, assoziiert werden kann, ist nicht eingeschlossen.
Im Handel erhältliche Getriebeadditivpakete, die bei den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen HiTEC^® 381 Performance Additive, HiTEC^® 385 Performance Additive und HiTEC^® 388 Performance Additive, im Handel erhältlich von der Ethyl Corporation. Faktoren, die bei der Bestimmung der Wahl und des Gehalts des Additivs in Betracht gezogen werden müssen, umfassen den Bedarf an Achseneffizienz, Anhängerschlepphaltbarkeit, GL 5 Tests, Ablagerungskontrolle, Dichtungskompatibilität, Lagerstandzeit und begrenzte Schlupfleistung.
Die erfindungsgemäßen Schmierölzusammensetzungen können des weiteren 0 bis 20 Gew.-% eines Dichtungsquellmittels enthalten. Geeignete Dichtungsquellmittel umfassen gehinderte Polyolester und öllösliche Diester. Die bevorzugten Diester umfassen die Adipate, Azelate und Sebacate von C₈-C₁₃-Alkanolen (oder deren Mischungen) und die Phthalate von C₄-C₁₃-Alkanolen (oder deren Mischungen). Mischungen von zwei oder mehr unterschiedlichen Typen von Estern (z.B. Dialkyladipate und Dialkylazelate usw.) können ebenfalls verwendet werden. Beispiele solcher Materialien umfassen n-Octyl, 2-Ethylhexyl, Isodecyl, und Tridecyldiester der Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure und die n-Butyl-, Isobutyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl- und Tridecyldiester der Phthalsäure. Spezifische Beispiele umfassen Di-2-ethylhexyladipat, Diisooctyladipat, (2-Ethylhexyl)(isodecyl)-adipat, Di-2-ethylhexylsebacat und Diisodecyladipat.
Für bestimmte Anwendungen können der Schmiermittelformulierung Mittel zur Senkung des Pourpoints zugegeben werden. Falls vorhanden, können die Schmiermittelformulierungen typischerweise bis zu 5 Gew.-% des Mittels zur Senkung des Pourpoints enthalten.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können mindestens einen Viskositätsindexverbesserer enthalten. Viskositätsindexverbesserer, die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen ein Olefin-(co-)polymer bzw. Olefin-(co)polymere, ein Polyalkyl(meth)acrylat bzw. Polyalkyl(meth)acrylate, vinylaromatische Diencopolymere und deren Mischungen. Das Molekulargewicht und die Menge der den Viskositätsindex verbessernden Polymere sollte derart gewählt werden, dass das formulierte Öl nicht von der Qualität der SAE J306 JUL98 Erfordernisse abweicht, wenn es einem 20-stündigen Kegellager-Scherversuch (CEC-L45-T-93) unterzogen wird. Typischerweise ist der Viskositätsindexverbesserer, wenn er verwendet wird, in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-% vorhanden.
Der Olefin(co)polymer-Viskositätsindexverbesserer, der bei der vorliegenden Erfindung brauchbar ist, umfasst mindestens ein Homopolymer oder Copolymer, das sich aus der Polymerisation von C₂-C₁₄-Olefinen ergibt und ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 250 bis 50.000, vorzugsweise 1.000 bis 25.000, stärker bevorzugt 1.000 bis 15.000, wie mittels Gel-Permeationschromatographie (GPC) bestimmt, aufweist. Die C₂-C₁₄-Olefine umfassen Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobutylen, 2-Buten, 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen und 1-Tetradecen. Bevorzugte(Co)polymere umfassen Polypropylen, Polyisobutylen, Ethylen-/Propylen-Copolymere, Ethylen-/Buten-Copolymere und 1-Buten-/Isobutylen-Copolymere. Ein Polyisobutylen mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 800 bis 5000, vorzugsweise 1000 bis 3000, ist ein besonders bevorzugtes Olefinpolymer. Die Olefinhomopolymere, die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen auch Poly-α-olefine mit hoher Viskosität mit einer kinematischen Viskosität (KV) von mindestens 40 cSt, vorzugsweise 40 bis 3000 cSt, wie bei 100°C gemäß ASTM D-445 gemessen.
Die Poly-α-olefine hoher Viskosität können durch ein beliebiges einer Reihe von Verfahren, die in der Literatur beschrieben sind, hergestellt werden. Die verwendete Katalysatoren umfassen diejenigen, die allgemein als Friedel-Crafts-Katalysatoren bezeichnet werden. Solche Katalysatoren bewirken die kationische Oligomerisation von α-Olefinen wie 1-Octen und 1-Decen auf Molekulargewichte im Bereich von bis zu mehreren tausend in Abhängigkeit von dem verwendeten Katalysator und den verwendeten Polymerisationsbedingungen. Ziegler-Katalyatoren wie diejenigen, die in dem US-Patent Nr. 3,179,711, erteilt an Sun Oil Company, beschrieben sind, können auch zur Herstellung der Oligomere in dem bei der vorliegenden Erfindung brauchbaren Molekulargewichtsbereich verwendet werden. Poly-α-olefine können auch mit Peroxidkatalysatoren, Katalysatoren auf der Basis von BF₃ und mittels thermischer Polymerisation hergestellt werden. Diese Verfahren erzeugen jedoch im Allgemeinen Oligomere mit niedrigem Molekulargewicht.
Die Poly-α-olefine hoher Viskosität, die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind vorzugsweise hydriert, um ihr Niveau der Unsättigung zu verringern und dadurch ihre Stabilität gegenüber der Oxidation zu erhöhen.
Die α-Olefine, die zur Herstellung der Oligomere hoher Viskosität der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können im Bereich von C₃-C₁₄ oder deren Mischungen liegen, obgleich Oligomere von Octen-1, Decen-1 und Dodecen-1 aufgrund ihrer hohen Viskositätsindizes und niedrigen Stockpunkte bevorzugt sind.
Die Olefincopolymere, die besonders Für die vorliegende Erfindung geeignet sind, sind Ethylen-α-olefincopolymere, die Ethylen und eines oder mehrere α-Olefine der Formel H₂C=CHR, worin R ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, umfassen. Die copolymerbildenden Monomere können gegebenenfalls ein nichtkonjugiertes Polyen enthalten. Bevorzugte α-Olefine umfassen Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 3-Methylpenten, 1-Hepten, 1-Octen und 1-Decen. Die bei Bedarf verwendeten nichtkonjugierten Polyene umfassen aliphatische Diene wie 1,4-Hexadien, 1,5-Hexadien, 1,4-Pentadien, 2-Methyl-1,4-pentadien, 3-Methyl-1,4-hexadien, 4-Methyl-1,3-hexadien, 1,9-Decadien and Exo- und Endodicyclopentadien; Exo- und Endoalkenylnorbornene wie 5-Propenyl-, 5-(Buten-2-yl)- und 5-(2-Methylbuten-[2']-yl)-norbornen; Alkylalkenylnorbornene wie 5-Methyl-6-propenylnorbornen; Alkylidennorbornene wie 5-Methylen, 5-Ethyliden und 5-Isopropyliden-2-norbornen, Vinylnorbornen und Cyclohexylnorbornen; Alkylnorbornadiene wie Methyl-, Ethyl- und Propylnorbornadien; und Cyclodiene wie 1,5-Cyclooctadien und 1,4-Cyclooctadien.
Der Ethylengehalt der Olefincopolymere beträgt im Allgemeinen 35 bis 65 und am stärksten bevorzugt 40 bis 60 Gew.-%. Wenn das nichtkonjugierte Polyen vorhanden ist, liegt es im Allgemeinen im Bereich von 1 bis 25, vorzugsweise 2 bis 20 und am stärksten bevorzugt 4 bis 17 Gew.-%. Der Rest der Copolymere besteht aus anderen α-Olefinen als Ethylen bis zu insgesamt 100 Gew.-%.
Die Olefincopolymere können gemäß bekannten Verfahren unter Verwendung von Ziegler-Natta-Katalysatoren oder Metallocenkatalysatoren hergestellt werden. Die Olefincopolymere besitzen im Allgemeinen ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von 250 bis 50.000, vorzugsweise von 1.000 bis 25.000, stärker bevorzugt von 7.000 bis 15.000.
Die Polyalkyl(meth)acrylate, die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, werden durch die Polymerisation von C₁-C₃₀-(Meth)acrylaten hergestellt. Die Herstellung dieser Polymere kann des weiteren die Verwendung von Acrylmonomeren mit stickstoffhaltigen funktionellen Gruppen, Hydroxygruppen und/oder Alkoxygruppen umfassen, die für zusätzliche Eigenschaften für die Polyalkyl(meth)acrylate wie verbesserte Dispergiereigenschaften sorgen. Die Polyalkyl(meth)acrylate besitzen vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 10.000 bis 250.000, vorzugsweise 15.000 bis 100.000. Die Polyalkyl(meth)acrylate können durch herkömmliche Verfahren der radikalischen oder anionischen Polymerisation hergestellt werden.
Die vinylaromatischen Diencopolymere, die für die vorliegende Erfindung besonders geeignet sind, umfassen hydrierte Dien-/vinylaromatische Diblock- und Triblockcopolymere. Diese Copolymere werden typischerweise aus erstens einem vinylaromatischen Monomer hergestellt. Der aromatische Teil dieses Monomers kann einen einzigen aromatischen Ring oder einen kondensierten oder mehrfachen aromatischen Ring umfassen. Beispiele von kondensierten oder mehrfachen aromatischen Ringmaterialien umfassen mit Vinyl substituierte Naphthaline, Anthracene, Phenanthrene und Biphenyle. Das aromatische Comonomer kann auch ein oder mehrere Heteroatome im aromatischen Ring enthalten, vorausgesetzt, dass das Comonomer im Wesentlichen seine aromatischen Eigenschaften behält und nicht anderweitig die Eigenschaften des Polymers stört. Geeignete heteroaromatische Materialien umfassen mit Vinyl substituiertes Thiophen, 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, N-Vinylcarbazol und N-Vinyloxazol. Vorzugsweise sind die Monomere Styrole wie Styrol, α-Methylstyrol, ortho-Methylstyrol, meta-Methylstyrol und para-Methylstyrol. Am stärksten bevorzugt ist das vinylaromatische Monomer Styrol. Die Vinylgruppe in dem vinylaromatischen Monomer ist vorzugsweise eine unsubstituierte Vinyl- (z.B. CH₂=CH-) Gruppe oder eine äquivalente Gruppe einer solchen Art, dass sie ein adäquates Mittel zur Inkorporierung des aromatischen Comonomers in die Polymerkette als "Block" des Homopolymers mit einer Anzahl von aufeinanderfolgenden gleichmäßigen Wiederholungseinheiten schafft, was dem Block einen hohen Grad an Aromatengehalt verleiht.
Die Diene, die für die Herstellung der Blockcopolymere der vorliegenden Erfindung geeignet sind, enthalten zwei Doppelbindungen, die sich üblicherweise in Konjugation in einer 1,3-Beziehung befinden. Olefine, die mehr als zwei Doppelbindungen enthalten, manchmal als Polyene bezeichnet, werden auch als unter die Definition von "Dienen", wie hier verwendet, fallend erachtet. Beispiele solcher Dienmonomere umfassen 1,3-Butadien sowie mit Hydrocarbyl substituierte Butadiene wie Isopren und 2,3-Dimethylbutadien. Mischungen solcher konjugierter Diene sind ebenfalls brauchbar.
Der vinylaromatische Gehalt der Copolymere liegt typischerweise im Bereich von 20 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-%. Der restliche Comonomergehalt dieser Copolymere liegt typischerweise im Bereich von 30 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-%. Zusätzliche Monomere können ebenfalls vorhanden sein, normalerweise in relativ kleinen Mengen (z.B. 5 bis 20 %). Diese zusätzlichen Monomere umfassen C_2-10-Olefinoxide, Caprolacton und Butyrolacton.
Die Di- und Triblockcopolymere, die bei der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, werden vorzugsweise durch anionische Polymerisation unter Verwendung einer Vielzahl von Techniken und sich ändernden Reaktionsbedingungen hergestellt, um die erwünschten Merkmale in dem sich ergebenden Copolymer zu erzeugen. Die Hydrierung von ungesättigten Blockpolymeren erzeugt Polymere, die oxidativ und thermisch stabiler sind. Die Hydrierung wird typischerweise als Teil des Polymerisationsverfahrens unter Verwendung eines fein verteilten oder geträgerten Nickelkatalysators durchgeführt. Andere Übergangsmetalle können ebenfalls verwendet werden, um die Umwandlung zu bewirken. Die Hydrierung wird normalerweise durchgeführt, um mindestens 94 % der olefinischen Unsättigung des ursprünglichen Polymers zu reduzieren. Im Allgemeinen ist es bevorzugt, dass diese Copolymere aus Gründen der oxidativen Stabilität nicht mehr als 5 % und stärker bevorzugt nicht mehr als 0,5 % restliche olefinische Unsättigung, bezogen auf die Gesamtmenge der olefinischen Doppelbindungen, die in dem Polymer vor dem Hydrieren vorhanden sind, enthalten. Eine solche Unsättigung kann durch eine Anzahl von Mitteln gemessen werden, die Fachleuten bekannt sind, wie Infrarot- oder magnetische Kernresonanzspektroskopie. Am stärksten bevorzugt enthalten diese Copolymere keine erkennbare Unsättigung wie mittels der vorstehend angegebenen analytischen Techniken bestimmt.
Die Polymere und insbesondere die Styrol-Dien-Copolymere sind bei einer bevorzugten Ausführungsform Blockcopolymere, bei denen ein Teil der Blöcke aus Homopolymer von Homooligomersegmenten des vinylaromatischen Monomers besteht und ein weiterer Teil der Blöcke aus Homopolymer- oder Homooligomersegmenten des Dienmonomers besteht. Die Polymere besitzen im Allgemeinen ein zahlenmittleres Molekulargewicht von mindestens 50.000, vorzugsweise mindestens 100.000. Im Allgemeinen sollten die Polymere ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 500.000, vorzugsweise 300.000, nicht überschreiten. Das zahlenmittlere Molekulargewicht für solche Polymere wird mittels Gel-Permeationschromatographie (GPC) bestimmt.
Geeignete hydrierte regelmäßige Styrol-/Isopren-Diblockcopolymere sind im Handel von der Shell Chemical Co., beispielsweise unter der SHELLVIS° Handelsbezeichnung erhältlich. Geeignete hydrierte statistische Styrol-/1,3-Butadien-Blockcopolymere sind von der BASF unter der Handelsbezeichnung GLISSOVISCAL erhältlich.
Die vinylaromatischen Dien-Copolymere, die für die vorliegende Erfindung besonders geeignet sind, umfassen auch Sternpolymere. Sternpolymere sind Polymere, die einen Kern und polymere Arme umfassen. Übliche Kerne umfassen Polyalkenylverbindungen, üblicherweise Verbindungen mit mindestens zwei nichtkonjugierten Alkenylgruppen, übli cherweise Gruppen, die an elektronenabziehenden Gruppen, z.B. aromatischen Kernen, angeheftet sind. Die polymeren Arme sind Copolymere von konjugierten Dienen und aromatischen Vinylverbindungen.
Die Sternpolymere sind typischerweise derart hydriert, dass mindestens 80 %, vorzugsweise mindestens 95 % der kovalenten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen gesättigt sind. Die Polyvinylverbindungen, die den Kern bilden, sind durch Polyalkenylarene, z.B. Divinylbenzol und aliphatische Polyvinylverbindungen veranschaulicht. Diese Sternpolymere sind beispielsweise von SHELLVIS^® 200, vertrieben von der Shell Chemical Co., im Handel erhältlich.
Ergänzende Reibungsmodifiziermittel können in den Getriebeölzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Die Verwendung von zusätzlichen Reibungsmodifiziermitteln kann die Leistung der Getriebeöle in elastohydrodynamischen, gemischten und Grenzschmiersystemen verbessern. Die Menge dieser zusätzlichen Reibungsmodifiziermittel, die bei den erfindungsgemäßen Getriebeölzusammensetzungen verwendet werden, liegt vorzugsweise im Bereich von 0 bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt von 0 bis 5 Gew.-%, am stärksten bevorzugt von 0 bis 1,25 Gew.-%. Geeignete zusätzliche Reibungsmodifiziermittel zur Verwendung bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, solche Verbindungen wie Fettsäureamine, alkoxylierte Fettsäureamine, borierte, alkoxylierte Fettsäureamine, borierte Fettsäureepoxide, aliphatische Fettsäuramide, ethoxylierte aliphatische Etheramine, aliphatische Carbonsäuren, aliphatische Carbonsäureesteramide, aliphatische Phosponate, aliphatische Phosphate, aliphatische Thiophosphonate, aliphatische Thiophosphate, Fettsäureimidazoline, tertiäre Fettsäureamine, Fettsäurephosphite usw., bei denen die aliphatische Gruppe üblicherweise mehr als etwa acht Kohlenstoffatome enthält, um die Verbindung in geeigneter Weise öllöslich zu machen.
Ebenfalls geeignet sind aliphatische substituierte Succinimide, wie in den US-Patenten Nr. 5,021,176, 5,190,680 und RE-34,459 beschrieben. Diese Succinimide werden durch Umsetzen von einer oder mehreren aliphatischen Bernsteinsäuren oder Anhydriden mit Ammoniak oder anderen primären Aminen gebildet.
Fettsäureester von Glycerin wie Glycerinmonooleat und Glycerintalgsalz können als zusätzliche Reibungsmodifiziermittel der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese Fettsäureester können durch eine Vielzahl von im Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden. Die Fettsäureester von Glycerin sind typischerweise Mischungen aus 45 bis 55 Gew.-% Monoester und 55 bis 45 Gew.-% Diester.
Andere ergänzende Reibungsmodifiziermittel umfassen N-aliphatische, mit Hydrocarbyl substituierte Diethanolamine und N-aliphatische, mit Hydrocarbyl substituierte Trimethylendiamine, bei denen der N-aliphatische Hydrocarbylsubstituent mindestens eine geradkettige aliphatische Hydrocarbylgruppe ist, die frei von acetylenischer Unsättigung ist und 14 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist, aliphatische tertiäre Di(hydroxyalkyl)amine, bei denen die Hydroxyalkylgruppen, die gleich oder verschieden sind, jeweils 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten und bei denen die aliphatische Gruppe eine acyclische Hydrocarbylgruppe ist, die 10 bis 25 Kohlenstoffatome enthält, aliphatisches Hydroxyalkylimidazolin, bei dem die Hydroxyalkylgruppe 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthält und bei denen die aliphatische Gruppe eine acyclische Hydrocarbylgruppe ist, die 10 bis 25 Kohlenstoffatome enthält, sowie Mischungen dieser Reibungsmodifiziermittel. Weitere Einzelheiten bezüglich dieser Reibungsmodifiziermittel sind in den US-Patenten Nr. 5,344,579, 5,372,735 und 5,441,656 angegeben.
Die Schmiermittelformulierungen der vorliegenden Erfindung sind besonders geeignet zur Verwendung bei Getriebeanwendungen bei Kraftfahrzeugen wie Hinterradantrieben, Verteilergetrieben oder Achsen bei Leicht- und Schwerfahrzeugen oder Handschaltgetrieben bei einem Lastwagen oder Schweranlagen und industriellen Getriebeanwendungen.
Bevorzugte fertiggestellte Schmiermittelformulierungen für Getriebeanwendungen für Kraftfahrzeuge verwenden Komponenten, die derart bemessen sind, dass die Schmiermittelformulierungen vorzugsweise eine SAE Viskositätsklasse von mindestens SAE 70W, und vorzugsweise mindestens 75W, gemäß SAE J306 JUL98 aufweisen. Die Schmiermittelformulierungen können auch Mehrbereichseinstufungen, einschließlich SAE 75 W-80, 75W-90, 80W-140, aufweisen. Es ist kritisch, dass die Komponenten, die für die Schmiermittelformulierungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, derart gewählt sind, dass das formulierte Öl nicht von der Qualität gemäß den SAE J306 Erfordernissen abweicht, wenn es einem 20-stündigen Kegellagerschertest (CEC-L45-T-93) unterzogen wird. Vorzugsweise weisen die Schmiermittelzusammensetzungen einen Viskositätsverlust bei 100°C von weniger als etwa 15% bei einem 20-stündigen Kegellagerschertest auf.
Bevorzugte fertiggestellte Schmiermittelformulierungen für Anwendungen bei industriellen Getrieben verwenden Komponenten, die derart bemessen sind, dass die Schmiermittelformulierungen eine Viskositätsklassifikation von ISO 32 oder höher gemäß AGMA 9005-D94 haben.
Schmierölformulierungen können durch die beliebige Zugabe des Reaktionsprodukts, beispielsweise in einem Konzentrat allein oder in Kombination mit anderen Additiven, die vorstehend angegeben sind, hergestellt werden. Die Reaktionsprodukte können in dem Getriebeadditivpaket vorhanden sein oder getrennt bei der Herstellung vollständig formulierter Schmieröle zugegeben werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung des Reaktionsprodukts in einer Schmiermittelformulierung zur Verringerung der Sumpftemperaturen in einer Achse, wobei die Sumpftemperatur in der Achse, die unter Verwendung der Schmiermittelformulierung betrieben wird, niedriger ist als die Sumpftemperatur der Achse, die auf die gleiche Weise und unter Verwendung des gleichen Schmiermittels mit dem Unterschied betrieben wird, dass das Öl das Reaktionsprodukt nicht aufweist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung des Reaktionsprodukts in einer Schmiermittelformulierung zur Erhöhung der Leistung einer Achse, wobei der Wirkungsgrad der Achse unter Verwendung der Schmiermittelformulierung erhöht wird, im Vergleich zu der Achse, die auf die gleiche Weise und unter Verwendung der gleichen Schmiermittelformulierung mit dem Unterschied betrieben wird, dass das Schmiermittel das Reaktionsprodukt nicht aufweist.
Beispiele
Die folgenden Beispiele zeigen die Verbesserungen der Achsenleistung und die Verringerung der Achsensumpftemperatur, die unter Verwendung der Schmiermittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung erhalten werden. SAE 80W-90 Getriebeöle auf der Basis von Mineralöl wurden hergestellt, die 8,25 Gew.-% eines Getriebeadditivpakets, das die Erfordernisse von API GL-5 und MIL-PRF-2105E erfüllt, 15 Gew.-% eines Diester-Dichtungsnuellmittels, 20 Gew.-% eines Polyisobuten-Viskositätsmodifiziermittels, 10 Gew.-% eines 100 cSt PAO Viskositätsmodifiziermittels und die zusätzlichen Komponenten, die in der nachstehenden Tabelle angegeben sind, enthalten. Alle Getriebeölformulierungen enthielten ein 70N Mineralöl, das einem Hydrotreating unterzogen worden war, in einer Menge, die die Gesamtmenge aller Komponenten auf 100 Gew.-% brachte.
Die Getriebeöle wurden einem Zyklusbetriebtest unterzogen, um verschiedene Bedingungen zu simulieren, denen ein Getriebeöl eventuell unterzogen wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Die Sequenzen unterschieden sich durch die Geschwindigkeit und/oder das Drehmoment, das auf die Achse zur Einwirkung gebracht wurde. Schwere Antriebsbedingungen wurden unter Verwendung von mittlerer Geschwindigkeit/hoher Last simuliert. Die Achsensumpftemperaturen wurden für die schwere Sequenz gemessen. Es ist wünschenswert, niedrige Achsensumpftemperaturen zu haben.
Tabelle 1

* Vergleichsbeispiel, nicht innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung
' Das Aminoguanidinoleamid (Vertreter der Komponente B der vorliegenden Erfindung) wurde durch Umsetzen von Oleinsäure mit Aminoguanidinbicarbonat erhalten
A Mischung eines C₈-Alkoholsäurephosphats und eines C₁₈-Amins
B Mischung einer C₁₈-Säure, eines C₈-Alkoholsäurephosphats und eines C₁₈-Amins

Es ist bei Prüfung der vorstehenden Tabelle 1 klar, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen (Beispiele 4, 5 und 6) verbesserte (niedrigere) Achsentemperaturen im Vergleich zu Schmiermittelzusammensetzungen außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung (Vergleichsbeispiele 1, 2 und 3) aufweisen.
Um den unerwarteten Nutzen, der bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung erhalten wird, weiter zu zeigen, wurden zusätzliche Schmierölformulierungen unter Verwendung eines Carbonsäurederivats außerhalb des Rahmens der Erfindung, d.h. Glycerinmonooleat, hergestellt. SAE 80W-90 Getriebeöle auf der Basis von Mineralöl wurden hergestellt, die 8,25 Gew.-% eines Getriebeadditivpakets, das die Erfordernisse von API GL-5 und MIL-PRF-2105E erfüllte, 10 Gew.-% eines Diesterdichtungsquellmittels, ein Glycerinmonooleat- (GMO-) Reibungsmodifiziermittel und ein Polyisobuten- (PIB-) Viskositätsmodifiziermittel in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen aufwiesen. Alle Getriebeölformulierungen enthielten ein 70N Mineralöl, das einem Hydrotreating unterzogen worden war, in einer Menge, die die Gesamtmenge aller Komponenten auf 100 % brachte.
Die Getriebeöle wurden einem Zyklusbetriebtest unterzogen, um verschiedene Bedingungen zu simulieren, denen ein Getriebeöl eventuell unterzogen wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. Die Sequenzen unterschieden sich durch die Geschwindigkeit und/oder das Drehmoment, das auf die Achse zur Einwirkung gebracht wurde. Schwere Antriebsbedingungen wurden unter Verwendung von mittlerer Geschwindigkeit/hoher Last simuliert. Die Achsentemperaturen wurden für die schwere Sequenz gemessen. Es ist wünschenswert, niedrige Achsensumpftemperaturen zu haben.
Tabelle 2
Es ist bei Untersuchung der Tabelle 2 klar, dass die Zugabe von GMO zu den Getriebeölformulierungen statistisch keinen Einfluss auf die Achsentemperaturen unter schweren Betriebsbedingungen hat. Diese Daten zeigen, dass nicht alle Carbonsäurederivate die Achsensumpftemperaturleistung unter schweren Betriebsbedingungen verbessern.
Diese Erfindung lässt beträchtliche Änderungen bei ihrer Durchführung zu. Dementsprechend ist diese Erfindung nicht auf die nachstehend angegebenen, spezifischen Beispiele beschränkt.
Typischerweise beziehen sich Bezugnahmen in dieser Patentschrift auf den "Viskositätsindex" auf den gemäß ASTM D2270 berechneten Viskositätsindex.
Typischerweise umfasst das Getriebeadditivpaket (D) (i) ein Schwefel und Phosphor enthaltendes Antiverschleiß- oder Extremdruckadditiv, (ii) ein Antioxidans, (iii) einen Korrosionsinhibitor, (iv) ein Antischaummittel und gegebenenfalls (iv) ein aschefreies Dispergiermittel. Wenn das Getriebeadditivpaket diese Bestandteile enthält, erfüllt die Schmiermittelzusammensetzung typischerweise die API GL-5 Leistungserfordernisse, die in der ASTM Publication STP-512-A mit dem Titel "Laboratory Performance Tests for Automotive Gear Lubricants" (März 1987) veröffentlicht sind.
Typischerweise ist die erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung bei einem nichtsynchronisierten Handschaltgetriebe wie beispielsweise einem Handschaltgetriebe für einen Bus oder Lastwagen geeignet. Typischerweise erfüllen solche Schmiermittelzusammensetzungen die API MT-1 oder D-5760-95 Leistungserfordernisse. Dementsprechend sind weitere bevorzugte Getriebeadditivpakete diejenigen, die es dem Schmiermittel ermöglichen, die Leistungserfordernisse zu erfüllen, die in der ASTM Bezeichnung D-5760-95, wie im Oktober 1995 veröffentlicht, angegeben sind.
Weitere bevorzugte Getriebeadditivpakete sind diejenigen, die es dem Schmiermittel ermöglichen, die SAE J2360 Leistungserfordernisse erfüllen, die im November 1998 veröffentlicht wurden. Diese sind den MIL-PRF-2105 Leistungserfordernissen äquivalent.
Weitere bevorzugte Getriebeöladditivpakete sind diejenigen, die es dem Schmiermittel ermöglichen, die Leistungserfordernisse für eine der AGMA-Qualitäten zu erfüllen, wie sie in AGMA 9005-D94 angegeben sind, die am 1. August 1994 für ein zusammengesetztes oder nichtzusammengesetztes R & O Getriebeschmiermittel, ein Extremdruckschmiermittel oder ein synthetisches Getriebeschmiermittel genehmigt wurden.
Typischerweise weist die Schmiermittelzusammensetzung der Erfindung eine SAE Viskositätsklasse von 70W oder mehr gemäß SAE J306 JUL98 (wie im Juli 1998 revidiert) auf. Die viskosimetrischen Eigenschaften von Ölen mit einer SAE Viskositätsklasse von 70W oder mehr sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.
Die Brookfield-Viskosität von 150.000 cP (150.000 mPa s^–1) kann beispielsweise gemäß ASTM D-2983 bestimmt werden. Die kinematische Viskosität bei 100°C kann beispielsweise gemäß ASTM D445 bestimmt werden.
Weitere bevorzugte Schmiermittelzusammensetzungen der Erfindung haben eine ISO-Viskositätsklasse von 32 oder höher gemäß AGMA 9005-094, wie am 1. August 1994 genehmigt. Die viskosimetrischen Eigenschaften solcher Öle sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.
Typischerweise ist der 20-stündige Kegellagerschertest der im CEC-Testverfahren L-45-T-93 mit dem Titel "Viscosity Shear Stability of Transmission Lubricants (KRL – Tapered Roller Bearing Test Rig) Shear Stability Test, 1993" angegebene Test. Typischerweise sind die Komponenten (B) und (C) derart gewählt, dass das formulierte Öl eine kinematische Viskosität bei 100°C von mindestens 4,1, typischer von mindestens 7,0, vorzugsweise von mindestens 11,0 aufweist, wenn es dem 20-stündigen Kegellagerschertest unterzogen wird.

Claims

Verwendung eines Produkts, erhältlich durch Umsetzung mindestens einer C₅-C₄₀-Carbonsäure mit mindestens einem Amin, ausgewählt aus Guanidin, Aminoguanidin, Harnstoff, Thioharnstoff und deren Salzen, in einer Getriebeschmiermittelzusammensetzung für Kraftfahrzeuge oder industrielle Zwecke zur Senkung der Sumpftemperatur und/oder zur Verbesserung der Effizienz einer Achse, wobei die Getriebeschmiermittelzusammensetzung für Kraftfahrzeuge oder industrielle Zwecke umfasst: (A) 40 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmiermittelzusammensetzung, eines Öls von Schmierviskosität; (B) 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmiermittelzusammensetzung, eines Produkts, das durch Umsetzung von mindestens einer C₅-C₄₀-Carbonsäure und mindestens einem aus Guanidin, Aminoguanidin, Harnstoff, Thioharnstoff und deren Salzen ausgewählten Amin erhältlich ist, und (C) 2 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmiermittelzusammensetzung, eines Getriebeadditivpakets, umfassend mindestens ein Dispergiermittel, einen Korrosionsinhibitor, ein Additiv zur Verwendung bei extremem Druck, ein Antiverschleißadditiv, einen Rostinhibitor, ein Antioxidans, ein Deodorant, ein schaumbremsendes Mittel, einen Demulgator, einen Farbstoff, ein anderes Reibungsmodifiziermittel als Komponente (B) oder ein fluoreszierendes Färbemittel, so dass die Zusammensetzung die API GL-5-Leistungsanforderungen und/oder die API MT-1-Leistungsanforderungen und/oder die MIL-PRF-2105E-Leistungsanforderungen und/oder die AGMA 9005-D94-Leistungsanforderungen erfüllt.
Verwendung nach Anspruch 1, bei der die Schmiermittelzusammensetzung eine SAE-Vikositätsklasse von 70W oder höher gemäß SAE J306 JUL98 und/oder eine ISO-Viskositätsklasse von 32 oder höher gemäß AGMA 9005-D94 aufweist.
Verwendung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der das Öl von Schmierviskosität mindestens eines umfasst, das aus natürlichen Schmierölen, synthetischen Schmierölen und deren Gemischen ausgewählt ist.
Verwendung nach Anspruch 3, bei der das Öl von Schmierviskosität ein Mineralöl mit einem Viskositätsindex von mehr als 80 und weniger als 0,03 Gew.-% Schwefel umfasst.
Verwendung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, bei der das Öl von Schmierviskosität ein Mineralöl mit einem Viskositätsindex von mindestens 110 umfasst.
Verwendung nach einen der Ansprüche 3 bis 5, bei der das Öl von Schmierviskosität mindestens ein Poly-α-olefin mit einer Viskosität im Bereich von 1 bis 12 cSt bei 100°C umfasst.
Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Carbonsäure der Komponente (B) eine C₁₀-C₄₀-Carbonsäure ist.
Verwendung nach Anspruch 7, bei der die Carbonsäure der Komponente (B) eine C₁₅-C₂₅-Carbonsäure ist.
Verwendung nach Anspruch 8, bei der die Carbonsäure Ölsäure umfasst.
Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Komponente (B) das Reaktionsprodukt von Aminoguanidinbicarbonat und Ölsäure umfasst.
Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Schmiermittelzusammensetzung außerdem ein phosphoryliertes aschefreies Dispergiermittel in einer Menge von 0,5 bis 7,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, umfasst.
Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Schmiermittelzusammensetzung außerdem mindestens ein Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex enthält, ausgewählt aus einem oder mehreren Olefin(co)polymeren, Polyalkyl(meth)acrylaten, vinylaromatischen Diencopolymeren und deren Gemischen.
Verwendung nach Anspruch 12, bei der das Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex mindestens ein aus der Polymerisation von C₂-C₁₄-Olefinen entstandenes Ho mopolymer oder Copolymer mit einem durch Gelpermeationschromatographie bestimmten zahlenmittleren Molekulargewicht von 250 bis 50.000 umfasst.
Verwendung nach Anspruch 13, bei der das Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex mindestens ein aus der Polymerisation von C₂-C₁₄-Olefinen entstandenes Homopolymer oder Copolymer mit einem durch Gelpermeationschromatographie bestimmten zahlenmittleren Molekulargewicht von 1.000 bis 15.000 umfasst.
Verwendung nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, bei der das Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex ein Polyisobutylen mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 800 bis 5.000 umfasst.
Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei der das Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex ein Ethylen-α-olefincopolymer umfasst.
Verwendung nach Anspruch 16, bei der das Ethylen-α-olefincopolymer ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000 bis 25.000 hat.
Verwendung nach Anspruch 17, bei der das Ethylen-α-olefincopolymer ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 7.000 bis 15.000 hat.
Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, bei der das Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex ein Poly-α-olefin mit einer gemäß ASTM D-445 bei 100 °C gemessenen kinematischen Viskosität von mindestens 40 cST umfasst.
Verwendung nach einem der Ansprüche von 12 bis 19, bei der das Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex ein Polyalkyl(meth)acrylat umfasst.
Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, bei der das Molekulargewicht und die Menge der Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex so gewählt werden, dass das formulierte Öl nicht aus der Klasse gemäß den Anforderungen von SAE J306 JUL98 ausschert, wenn es einem 20-stündigen Schertest für konische Lager (taper bearing shear test; CEC-L45-T.93) unterzogen wird.