[002引發明詳述
[0029] 下面通過非限定性闡述描述各個優選特征和實施方案。
[0030] 用于潤滑包括具有非金屬表面的同步器的變速器的潤滑劑包含具有潤滑粘度的 油,也稱為基油。基油可選自 American Petroleum Institute(API)Base Oil Interchangeability Guidelines的I-V組基油中的任一種,即:
[0031]
[0032] I、II和III組為礦物油基本油料。具有潤滑粘度的油可包括天然或合成油及其混 合物。可使用礦物油和合成油的混合物,例如聚α締控油和/或聚醋油。在某些實施方案中, 所用油為礦物油基本油料并且可W為I組、Π 組和III組基油中的一種或多種或者其混合 物。在某些實施方案中,油不是合成油。在某些實施方案中,油為I組、II組、III組或其混合 物。
[0033] 天然油包括動物油和植物油(例如植物酸醋),W及礦物潤滑油如液體石油W及鏈 燒控、環燒控和混合鏈燒控-環燒控型的溶劑處理或酸處理礦物潤滑油。加氨處理或加氨裂 化油也是有用的具有潤滑粘度的油。衍生自煤或頁巖的具有潤滑粘度的油也是有用的。
[0034] 合成油包括控油和面素取代的控油,例如聚合和共聚締控及其混合物、烷基苯、聚 苯、烷基化二苯酸和烷基化二苯硫和它們的衍生物、其類似物和同系物。氧化締聚合物和共 聚物及其衍生物,和其中末端徑基已通過例如醋化或酸化改性的那些為其它類合成潤滑 油。
[0035] 其它合適的合成潤滑油包括二簇酸的醋和由C5-C12單簇酸和多元醇或多元醇酸制 備的那些。其它合成潤滑油包括含憐酸的液體醋、聚四氨巧喃、娃基油如聚-烷基-、聚芳 基-、聚烷氧基-或聚芳氧基-硅氧烷油和娃酸醋油。
[0036] 其它合成油包括通過費托反應制備的那些,通常為加氨異構化費托合成控或蠟。 在一個實施方案中,油可通過費托氣至液(gas-to-liquid)合成程序制備,W及其它氣至液 油。
[0037] 可使用上文所述類型的天然或合成(及其混合物)的未精煉、精煉和再精煉油。未 精煉油為不經進一步提純處理,直接由天然或合成來源得到的那些。精煉油類似于未精煉 油,不同的是已將它們在一個或多個提純步驟中進一步處理W改進一種或多種性能。再精 煉油通過類似于用于得到精煉油的方法應用于已用于服務的精煉油而得到。通常將再精煉 油另外加工W除去廢添加劑和油分解產物。
[003引在一個實施方案中,具有潤滑粘度的油可W為API I或IV組礦物油、醋或合成油或 其混合物。
[0039] 存在的具有潤滑粘度的油的量通常為從100重量%中減去下文更詳細描述的堿± 金屬清凈劑和具有8-24或10-20個碳原子的非芳族簇酸或其鹽和可能存在的其它性能添加 劑的量之和W后的余量。
[0040] 所公開的潤滑劑的另一組分為具有250-500的總堿值的過堿性碳酸化芳基橫酸巧 清凈劑。例如,過堿性碳酸化芳基橫酸巧清凈劑可具有如基于無油計算為至少640的TBN(或 者含油,400TBN),或者運類清凈劑的混合物。清凈劑通常為過堿性材料,另外稱為過堿性或 超堿性鹽,其一般為均勻牛頓體系,其特征是金屬含量超過根據金屬和清凈劑陰離子的化 學計量存在的用于中和的量。
[0041] 盡管要求存在過堿性橫酸鹽清凈劑(通常過堿性橫酸巧清凈劑),也可存在其它金 屬,無論是在橫酸鹽清凈劑(例如過堿性芳基橫酸儀清凈劑)中還是在不同的清凈劑基質 (例如過堿性苯酪巧清凈劑)中。通常用于制備堿性金屬鹽的金屬化合物通常為任何1族或2 族金屬化合物(元素周期表的CAS版本)。實例包括堿金屬如鋼、鐘、裡、銅、儀、巧、領、鋒和 儒。
[0042] 在一個實施方案中,金屬為鋼、儀或巧。鹽的陰離子部分可W為氨氧根、氧根、碳酸 根、棚酸根或硝酸根。對本技術而言特別有意義的清凈劑為巧清凈劑,其通常使用氧化巧或 氨氧化巧制備。由于特別有意義的清凈劑為碳酸化清凈劑,它們為用二氧化碳處理的材料。 該處理導致堿性金屬更有效地并入組合物中。設及與二氧化碳反應的高TBN清凈劑的形成 公開于例如US 7,238,651,1(〇〇313等人,2007,7月3日中,參見例如實施例10-13和權利要求 書。然而,也可任選存在其它清凈劑,其不需要碳酸化或者不需要如此高的過堿性(即具有 較低的TBN)。例如,潤滑劑可包含過堿性芳基橫酸巧清凈劑和不同于芳基橫酸巧清凈劑的 中性或過堿性清凈劑。中性清凈劑具有約1-1.3或1-1.1的金屬比。然而,如果存在多種清凈 劑,則理想的是過堿性芳基橫酸巧清凈劑作為主要重量計量的金屬清凈劑,即基于無油,含 金屬清凈劑的至少50重量%或者至少60或者70或者80或者90重量%存在。
[0043] 本技術中所用潤滑劑包含過堿性橫酸鹽清凈劑。合適的橫酸包括橫酸和硫代橫 酸,包括單核或多核芳族或脂環族化合物。某些油溶性橫酸鹽可由R2-T-(S〇3la或R3-(S(V)b 表示,其中a和b為至少1;Τ為環狀核,例如苯或甲苯;R2為脂族基團如烷基、締基、烷氧基或 烷氧基烷基;(R2)-T通常含有總計至少15個碳原子;且R3為通常含有至少15個碳原子的脂族 控基。
[0044] 基團T、R2和R3也可含有其它無機或有機取代基;它們也可描述為控基。在一個實施 方案中,橫酸鹽清凈劑可W為主要線性烷基苯橫酸鹽清凈劑。在一些實施方案中,線性烷基 (或控基)可沿著烷基直鏈的任何位置,但通常在直鏈的2、3或4位中,在一些情況下主要在2 位中與苯環連接。在其它實施方案中,烷基(或控基)可W為支化的,即由支化締控如丙締或 者1-下締或異下締形成。也可使用具有線性和支化烷基的混合物的橫酸鹽清凈劑。
[0045] 在某些實施方案中,所公開技術的碳酸化芳基橫酸巧清凈劑可基于烷基化和橫化 苯;在另一實施方案中,它可基于烷基化和橫化甲苯。在任一種情況下,如果甲苯用作起始 芳族化合物,則除甲基外,可存在連接在芳環上的1或者2或3個,在某些實施方案中,1個燒 基(或控基)。
[0046] 在一個實施方案中,清凈劑為單烷基苯單橫酸鹽,在另一實施方案中,它為單烷基 甲苯單橫酸鹽。如果存在一個芳族基團,則它可包含足夠數目的碳原子W賦予清凈劑油溶 性,例如至少8個碳原子,或者10-100個碳原子,或者10-50個碳原子,或者12-36個碳原子, 或者14-24或16-20,或者作為選擇約18個碳原子。如果存在多于一個烷基(不同于甲基),則 各個烷基可具有上述數目的碳原子,或者所有烷基一起可具有總計上述數目的碳原子(例 如對于烷基中總計24個碳原子,2個Ci2烷基)。
[0047] 在本發明的某些實施方案中,可任選存在(即除芳基橫酸鹽清凈劑外)的另一類過 堿性材料為過堿性酪鹽清凈劑。某些商品級橫酸巧清凈劑包含次要量的苯酪巧清凈劑W幫 助它們的加工或者用于其它原因,并且可包含例如4%酪鹽基質含量和96%橫酸鹽基質含 量。
[0048] 用于制備酪鹽清凈劑的苯酪可由(Ri)a-Ar-(0H)b表示,其中Ri為具有4-400或者6- 80或者6-30或者8-25或者8-15個碳原子的脂族控基;Ar為芳族基團,例如苯、甲苯或糞;a和 b各自為至少l,a和b的和為至多Ar芳族核上可置換氨的數目,例如1-4或1-2。對于各個苯酪 化合物,通常存在由Ri基團提供的平均至少7或8個脂族碳原子,在一些情況下,約12個碳原 子。
[0049] 酪鹽清凈劑有時也作為硫橋聯物種或者作為亞甲基橋聯物種提供。硫橋聯物種可 通過控基苯酪與硫反應而制備。亞甲基橋聯物種可通過控基苯酪與甲醒(或反應性等價物 如低聚甲醒)反應而制備。實例包括硫橋聯十二烷基苯酪(過堿性化鹽)和亞甲基偶聯庚基 苯酪。
[0050] 在另一實施方案中,任選的其它過堿性材料為過堿性水楊巧清凈劑。過堿性水楊 巧清凈劑為基于水楊巧衍生物的通常過堿性儀鹽。運類水楊巧衍生物的一個一般實例可由 下式表示:
[0化1 ]
[0化2 ] 其中X為-CH0或-C出0H,Y為-C出-或-C出0C此-,且-C冊基團通常包含X和Y基團的至 少10摩爾% ;M為氨、錠或一定化合價的金屬離子(即如果Μ為多價的,則化合價中的一個由 所述結構滿足,而其它化合價由其它物種如陰離子或者相同結構的其它情況滿足),Ri為具 有1-60個碳原子的控基,m為0至通常10,且各個P獨立地為0、1、2或3,條件是至少一個芳環 包含Ri取代基且所有Ri基團中的碳原子總數為至少7。當m為1或更大時,X基團中的一個可W 為氨。在一個實施方案中,Μ為一定化合價的Mg離子或Mg和氨的混合物。水楊巧清凈劑更詳 細地公開于美國專利6,310,009中,具體參考它們的合成方法(第8欄和實施例1)W及X和Y 的各種物種的優選量(第時蘭)。
[0化3] 其它任選清凈劑包括salixarate清凈劑。Salixarate清凈劑為可由包含至少一個 式(I)或式(II)單元的化合物表示的過堿性材料:
[0化4]
[0055]其中化合物的每一端具有式(III)或(IV)的端基:
[0化6]
[0057]運類基團通過可W為相同或不同的二價橋聯基團A連接。在式(I)-(IV)中,R3為 氨、控基或一定化合價的金屬離子;R2為徑基或控基,且j為〇、1或2;R6為氨、控基或雜取代控 基;R4為徑基且R5和R7獨立地為氨、控基或雜取代控基,或者R 5和R7都為徑基且R4為氨、控基 或雜取代控基;條件是R4、R5、R6和護中的至少一個為包含至少8個碳原子的控基;且其中分 子包含平均至少一個單元(I)或(III)和至少一個單元(II)或(IV)且組合物中單元(I)和 (III)的總數與單元(II)和(IV)的總數的比為0.1:1-2:1。每次出現時可W為相同或不同的 二價橋聯基團"A"包括-C此-和-C此0C此-,其中每一個可衍生自甲醒或甲醒等價物(例如低 聚甲醒、福爾馬林)。
[005引Salixarat