變速機用潤滑油組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及潤滑油組合物,更具體地涉及具有歸因于其優良的粘度溫度特性的優 良的省燃費性、并且盡管其粘度低但仍具有優良的防金屬疲勞性和耐磨耗/耐咬合性的潤 滑油組合物,且特別涉及適合于自動變速機和/或無級變速機的變速機用潤滑油組合物。
【背景技術】
[0002] 照常規,已要求用于自動變速機、手動變速機或內燃機的潤滑油提高與耐久性相 關的各種性質如熱氧化穩定性、耐磨耗性或耐疲勞性等,改進粘度溫度特性以改進省燃費 性,并改進低溫粘度特性如低溫粘度降低和低溫流動性改進。為了改進這些性質,已使用潤 滑油,該潤滑油的基礎油與各種添加劑如抗氧化劑、清潔分散劑、抗磨劑、摩擦調整劑、密封 膨潤劑、粘度指數改進劑、消泡劑和著色劑等適當地共混。
[0003] 最近的變速機和發動機需要省燃費化、輕量小型化和高功率輸出化。已尋求在伴 隨在變速機中組合利用發動機高功率輸出化的同時,改進動力輸出能力。因此,已要求用于 此類變速機的潤滑油在產品粘度和基礎油粘度降低的同時維持高潤滑性并擁有防止軸承 和齒輪的表面的磨耗或疲勞的性質以及耐咬合性。通常,為了改進潤滑油的省燃費性,已采 用其中通過降低基礎油粘度和增加粘度指數改進劑的量來改進粘度溫度特性的技術。然 而,基礎油粘度的降低劣化耐疲勞性。因此,迫切期望可不僅實現良好的省燃費性還實現耐 磨耗/耐咬合性和耐疲勞性的潤滑油的開發。
[0004] 在這些情況下,為了不僅改進省燃費性還改進低溫粘度特性和耐疲勞性,已知使 用具有良好的低溫性能的基礎油,或組合使用具有高粘度的基礎油,或以適當量共混磷系 極壓添加劑或硫系極壓添加劑(參見,例如,下列專利文獻1至3)。
[0005] 然而,這些專利文獻中公開的技術不足以改進粘度溫度特性和低溫性能以及耐疲 勞性和耐咬合性。因此,要求開發具有全部這些性質和特性但沒有其它性質問題的潤滑油 組合物。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本專利申請特開2004-262979號公報
[0009] 專利文獻2 :日本專利申請特開平11-286696號公報
[0010] 專利文獻3 :日本專利申請特表2003-514099號公報
【發明內容】
[0011] 發明要解決的問題
[0012] 考慮到目前這些情況,本發明的目的是提供具有優良的省燃費性以及優良的耐疲 勞性和耐磨耗/耐咬合性、特別適合于自動變速機和/或無級變速機的變速機用潤滑油組 合物。
[0013] 用于解決問題的方案
[0014] 作為由本發明人進行的廣泛研究和學習的結果,發現包括特定的基礎油和特定的 添加劑的潤滑油組合物在省燃費性和耐磨耗/耐咬合性上是優良的,并且能夠改進金屬疲 勞壽命,基于此完成了本發明。
[0015]S卩,本發明提供變速機用潤滑油組合物,其中在包含(A)KKTC運動粘度為1. 5mm2/ s以上且3. 5mm2/s以下、傾點為-25°C以下、粘度指數為105以上、%CP為85以上、%CN 為2以上且20以下、和%CA為3以下的基于基礎油組合物總質量為50至97質量%的量 的礦物油系基礎油和(B) 100°C運動粘度為2至10mm2/s的基于基礎油組合物總質量為3至 10質量%的量的單酯系基礎油的潤滑油基礎油中;含有(C)以使組合物的磷含量按磷原子 換算為250至350質量ppm這樣的量的亞磷酸酯;和(D)基于潤滑油組合物總質量按硼原 子換算為30至120質量ppm的量的硼化無灰分散劑,組合物中硼的質量百分數與磷的質量 百分數的比(B/P)為0. 07至0. 42,且組合物的100°C運動粘度為2. 5至4. 0mm2/s。
[0016] 本發明還提供進一步包括(E)多硫化物和/或噻二唑(thiadiazole)的前述變速 機用潤滑油組合物。
[0017] 發明的效果
[0018] 本發明的潤滑油組合物具有優良的粘度溫度特性和耐磨耗/耐咬合性,并且防金 屬疲勞性優異。因此,本發明的潤滑油組合物適合于汽車、建筑機械和農業機械等的自動變 速機和/或無級變速機。
【具體實施方式】
[0019] 將詳細描述本發明。
[0020] 本發明的變速機用潤滑油組合物(下文中可稱作〃本發明的潤滑油組合物〃)包 括組分(A),其為100°C運動粘度為1. 5mm2/s以上且3. 5mm2/s以下的礦物油系基礎油。
[0021] 組分(A)的100°C運動粘度優選2mm2/s以上,更優選2. 5mm2/s以上,更優選2. 7mm2/ s以上,且優選3. 3mm2/s以下,更優選3.lmm2/s以下。
[0022] 如果組分(A)的100°C運動粘度超過3. 5mm2/s,所得組合物將劣化粘度溫度特性 和低溫粘度特性。然而,如果l〇〇°C運動粘度低于1. 5mm2/s,則所得組合物因油膜在潤滑位 點形成不充分引起防金屬疲勞性和耐熱性差,并且潤滑油基礎油的蒸發損失大。
[0023] 用于本發明的礦物油系基礎油(A)的粘度指數為105以上,優選110以上,更優選 120以上,最優選125以上,且優選160以下,更優選150以下,更優選140以下,特別優選 135以下,最優選130以下。如果粘度指數低于110,所得組合物無法獲得可顯示出省燃費 性的粘度溫度特性。如果粘度指數超過160,潤滑油基礎油中的正鏈烷烴的量增加,因此所 得組合物將快速增加低溫時的粘度并喪失作為潤滑油的機能。
[0024] 組分(A)的傾點為-25°C以下,優選_27.5°C以下,更優選-30°C以下,更優 選-35°C以下,最優選_40°C以下。對下限沒有特別限制,然而,由于如果其太低,則粘度指 數將降低且考慮到脫蠟工序中的經濟效率,優選-50°C以上。具有優良的低溫粘度特性的潤 滑油組合物可通過將組分(A)的傾點調整至-25°C以下來生產。如果傾點低至低于-50°C, 所得組合物將無法獲得充分的粘度指數。
[0025] 盡管可將溶劑脫蠟或催化脫蠟用作脫蠟工序,但出于進一步改進低溫粘度特性的 目的,優選催化脫蠟。
[0026] 出于進一步提高熱/氧化穩定性和粘度溫度特性的目的,組分(A)的%CP優選85 以上,更優選90以上。
[0027] 組分(A)的%CA優選3以下,更優選2以下,更優選1以下。如果%CA超過3,所 得組合物將劣化熱/氧化穩定性。
[0028] 出于進一步延長金屬疲勞壽命的目的,組分(A)的%CN優選20以下,更優選15以 下,更優選10以下,且優選2以上,更優選3以上,更優選5以上,特別優選7以上。
[0029] 用于本發明的潤滑油基礎油的閃點優選175°C以上,更優選180°C以上,更優選 185°C以上,特別優選190°C以上。如果閃點低于175°C,其將引起高溫使用的安全性的問 題。
[0030] 本發明提到的閃點意指根據JISK2265測量的閃點(開放式(open-cup)閃點)。
[0031] 對組分(A)的苯胺點沒有特別限制,然而,其優選90°C以上,更優選95°C以上,更 優選100°C以上,特別優選103°C以上,這是因為可生產具有優良的低溫粘度特性和疲勞壽 命的潤滑油組合物。對苯胺點的上限沒有特別限制,因此,作為一個方面其可超過130°C,但 是優選130°C以下,更優選120°C以下,更優選110°C以下,這是因為組分(A)對添加劑或淤 泥(sludge)的溶解性和對密封材料的相容性更優良。
[0032] 對組分(A)的硫含量沒有特別限制,然而,其優選0. 1質量%以下,更優選0. 05質 量%以下,更優選〇.〇1質量%以下。最優選地,實質上不包含硫。
[0033] 對組分(A)的氮含量沒有特別限制。然而,出于生產具有優良的熱/氧化穩定性 的組合物的目的,氮的含有量優選5質量ppm以下,更優選3質量ppm以下,期望實質上不 包含氮。
[0034] 本發明提到的硫含量和氮含量表示根據ASTMD4951測量的值。
[0035] 對組分(A)的生產方法沒有特別限制,只要其具有上述性質即可。然而,用于本發 明的潤滑油基礎油的具體實例包括選自下列基礎油(1)至(8)的原料油(feedstock)和/ 或從中回收的潤滑油餾分進行給定的精制工序并回收潤滑油餾分生產的那些:
[0036] (1)鏈烷烴基系原油和/或混合基系原油的常壓蒸餾生產的餾出油;
[0037] (2)鏈烷烴基系原油和/或混合基系原油的常壓蒸餾殘渣油(toppedcrude)的減 壓蒸餾生產的全減壓瓦斯油(wholevacuumgasoil,WVG0);
[0038] (3)由潤滑油的脫蠟工序生產的蠟(疏松石蠟)和/或通過氣變液(GTL)工序生 產的合成錯(費托錯(Fischer-Tropschwax),GTL錯);
[0039] (4)選自基礎油⑴至⑶的一種或多種的混合油和/或通過溫和加氫裂化 (mild-hydrocracking)生產的油;
[0040] (5)選自基礎油(1)至⑷的兩種或更多種的混合油;
[0041] (6)由基礎油(1)、(2)、(3)、⑷或(5)的脫瀝青生產的脫瀝青油;
[0042] (7)由基礎油(6)的加氫裂化生產的油;
[0043] (8)選自基礎油(1)至(7)的兩種或更多種的混合油。
[0044] 上述給定的精制工序優選氫化精制(hydrorefining)如加氫裂化或加氫精制 (hydrofinishing),溶劑精制如糠醛抽提,脫錯如溶劑脫錯和催化脫錯,用酸性粘土或活性 粘土的粘土精制,或化學品(酸或堿)精制如硫酸處理和氫氧化鈉處理。本發明中,任何一 種或多種的這些精制工序可以任何組合和任何順序使用。
[0045] 用于本發明的潤滑油基礎油特別優選由選自上述基礎油(1)至(8)的基礎油或從 中回收的潤滑油餾分進行特定處理而生產的