CN101058761A - 自动变速器用润滑油组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供防颤维持性能、低温黏度特性及氧化稳定性,以及耐摩擦特性及省油耗性能与齿轮疲劳寿命均衡且优异的自动变速器润滑油组合物。本发明涉及的组合物,其含有100℃的动力黏度为2.5~4.5mm2/s的润滑油基础油及相同动力黏度为10~40mm2/s的基础油组成的相同动力黏度为3.7~4.1mm2/s的基础油;以组合物总量为基准含1~20重量%的,Mw为1.5~3.0万的聚(甲基)丙烯酸酯系黏度指数改进剂;以组合物总量为基准含2~4重量%的,含碳数8~30的烃基的酰亚胺系摩擦改进剂;以组合物总量为基准含0.01~0.04重量%的含磷极压剂;以组合物总量为基准,氮含量为0.01~0.04重量%的,至少含一种数平均分子量为2000以上的烷基或烯基的无灰分散剂,该组合物的相同动力黏度为5.6~5.8mm2/s。
Description
技术领域
本发明涉及自动变速器用润滑油组合物,尤其是涉及即使在低黏度下也具有长疲劳寿命,并在防颤维持性能、低温黏度特性、氧化稳定性及抗摩特性等整体性能方面具有优异的均衡性,适用于汽车的自动变速器用润滑油组合物。
背景技术
近年来,基于二氧化碳减排等的环保问题,汽车的节能化即省油耗问题已成为当务之急,并强烈要求发动机或自动变速器的改善对节能作出贡献。因此,对于这些产品所使用的润滑油,提出了比以往更能降低搅拌阻力或摩擦阻力的要求。
作为自动变速器省油耗的一种措施,提出了润滑油的低黏度化。例如,汽车用自动变速器包括转矩变换器、湿式离合器、齿轮轴承机构、油泵及油压控制机构,通过对这些部件所使用的润滑油进行低黏度化,可以降低搅拌阻力及摩擦阻力,以此提高动力的传动效率,并能够改善汽车的油耗。
但是,如果对这些部件所使用的润滑油进行低黏度化则会大幅度降低疲劳寿命,会产生烧结等现象而导致变速器发生故障。尤其是为了提高低黏度油的极压性而搭配含磷极压剂的情况下,疲劳寿命会明显恶化,因此一般而言要进行低黏度化是比较困难的。而且,虽然含硫极压剂可以改善润滑油的疲劳寿命,但会恶化氧化稳定性,因而还需要搭配大量的抗氧剂。
作为现有的汽车用变速器油,已经公开了对合成油及/或矿物油系的润滑油基础油、抗磨损剂、极压剂、金属系清洗剂、无灰分散剂、摩擦改进剂、粘度指数改进剂等进行最优化配合,并将其作为能够长期维持变速特性等各种特性的汽车用变速器油使用的技术(参照特开平3-39399号公报、特开平7-268375号公报、特开2000-63869号公报)。
但是,由于这些组合物中的任何一种都不是以改善油耗为目的的,所以其动力黏度高,对进行润滑油的低黏度化时的疲劳寿命的影响却完全没有考虑。进而,到目前为止也没有充分研究能解决这些课题的组合物。另外,近几年还公开了进行润滑油低黏度化的自动变速器用油相关的技术方案(参照日本专利申请特开2004-169025好公报、特开2004-155924号公报、特开2004-155873号公报)。然而,任何一种这样的润滑油组合物虽然在防颤维持性能、低温黏度特性及氧化稳定性很优异,但是能够兼顾抗摩特性及省油耗特性、齿轮抗疲劳特性等的性能都优异的变速器油实在难得,仍期待进一步的改善。
发明内容
鉴于上述情况,本发明提供一种防颤维持性能、低温黏度特性及氧化稳定性良好,并兼顾抗摩特性及省油耗特性、齿轮抗疲劳等的性能均衡且优异的自动变速器用润滑油组合物,特别是,提供一种适用于汽车用自动变速器的兼得省油耗特性与齿轮抗疲劳特性的自动变速器用润滑油组合物。
本发明人等人,为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现,配合了特定基础油及特定添加剂的低黏度自动变速器用润滑油组合物可以解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明提供的自动变速器用润滑油组合物(以下有时简称为本发明的组合物),含有:由(A1)在100℃温度下动力黏度为2.5~4.5mm2/s的润滑油基础油及(A2)在100℃温度下动力黏度为10~40mm2/s的润滑油基础油组成的,在100℃温度下动力黏度为3.7~4.1mm2/s的润滑油基础油(A);(B)以组合物总量为基准,占1~20重量%的,重量平均分子量为15000~30000的聚(甲基)丙烯酸酯系黏度指数改进剂(以下有时简称为(B)成分);(C)以组合物总量为基准,占2~4重量%的,包含碳数为8~30的烃基的酰亚胺系摩擦改进剂(以下有时简称为(C)成分);(D)以组合物总量为基准,占0.01~0.04重量%的含磷极压剂(以下有时简称为(D)成分);(E)以组合物总量为基准,氮含量为0.01~0.04重量%的,至少含一种数平均分子量为2000以上的烷基或烯基的无灰分散剂(以下有时简称为(E)成分),并且,该组合物在100℃温度下的动力黏度是5.6~5.8mm2/s。
使用本发明的组合物,可以在低黏度情况下也能具有长疲劳寿命,其防颤维持性能、低温黏度特性及氧化稳定性良好,并具有兼顾抗摩特性及省油耗特性、齿轮抗疲劳性能的优异均衡能力,特别适用于汽车用自动变速器,兼得了省油耗特性与齿轮抗疲劳特性,从而实现了汽车的省油耗目的。
具体实施方式
以下,结合实施例更详细地说明本发明。
本发明的组合物比例适中地含有特定的润滑油基础油(A)、特定的(B)~(E)成分,且在100℃温度下的动力黏度的范围是5.6~5.8mm2/s
本发明的组合物具有特定的组合且将动力黏度设定在所述范围内,因此组合物在低黏度下也具有较长的齿轮疲劳寿命,具有兼顾防颤维持性能、低温黏度特性、氧化稳定性及抗磨擦特性的良好的平衡能力。
本发明的组合物其在100℃温度下的动力黏度超过5.8mm2/s时,无法充分获得减少搅拌阻力引起的省油耗性能或良好的低温黏度特性,另一方面,其动力黏度若低于5.6mm2/s,则不能充分延长齿轮的疲劳寿命。
在本发明实施例中,润滑油基础油(A)包含(A1)在100温度下动力黏度为2.5~4.5mm2/s的润滑油基础油(以下简称(A1)成分)及(A2)在100℃温度下动力黏度为10~40mm2/s的润滑油基础油(以下简称(A2)成分),其中(A1)成分是具有该特定动力黏度的且从矿物油系基础油及合成油系基础油组成的组合中选择1种或2种以上所形成的物质。
在(A1)成分中作为矿物油系基础油,例如可以举出对进行原油的常压蒸馏及减压蒸馏而得到的润滑油馏分进行脱溶剂、溶剂萃取、加氢裂化、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢精制、硫酸洗涤、粘土处理等精制处理中的一种或两种以上适当组合的精炼所获得的石蜡系、环烷系等的矿物油系润滑油基础油或正构烷烃、异链烷烃。另外,这些基础油可以单独使用,也可以将2种以上基础油按任意比例混合使用。
优选的,作为矿物油系基础油举出了以下几种。
(1)对石蜡基系原油及/或混合基系原油进行常压蒸馏而获得的馏出油;
(2)石蜡基系原油及/或混合基系原油的常压蒸馏残渣油的减压蒸馏馏出油(WVGO);
(3)通过润滑油脱蜡工程获得的蜡及/或GTL加工等制造出来的FT(Fischer-Tropsch)蜡;
(4)选自上述(1)~(3)中的1种或2种以上混合油的缓和加氢裂化处理油(MHC);
(5)选自上述(1)~(4)中的2种以上油的混合油;
(6)上述(1)、(2)、(3)、(4)或(5)的脱沥青油(DAO);
(7)上述(6)的缓和加氢裂化处理油(MHC);
(8)采用选自上述(1)~(7)中2种以上油的混合油为原料油,利用通常的精制方法精炼该原料油及/或从该原料油中回收的润滑油馏分,并回收该润滑油馏分而获得的润滑油;
这里所说的通常的精制方法没有特别的限制,可以任意采用制造润滑油基础油时所用的精制方法。作为通常的精制方法,例如可以举出:(a)加氢裂化、加氢精加工等加氢精制;(b)糠醛溶剂萃取等溶剂精制;(c)溶剂脱蜡或催化脱蜡等脱蜡;(d)酸性粘土或活性白土等的粘土精制;(e)硫酸洗涤、腐蚀性苏打洗涤等的药品(酸或碱)精制,等。在本发明中可以单独采用所述精制方法,也可以按任意顺序采用任意搭配的2种以上方法。
作为矿物油基础油,可以优选使用对选自(1)~(8)中的基础油进行以下处理所得的基础油。
即,可以优选采用对从选自上述(1)~(8)的基础油中回收的润滑油馏分进行加氢裂化或蜡异构化,并对生成物原物质或从中回收的润滑油馏分进行溶剂脱蜡或催化脱蜡等的脱蜡处理,其后,进行溶剂精制处理,或者待进行溶剂精制处理后进行溶剂脱蜡或催化脱蜡等的脱蜡处理所制得的加氢裂化矿物油及/或蜡异构化异链烷烃系基础油。以矿物油系基础油的总量为基准,可以使用30重量%以上,或优选使用50重量%以上,或最好使用70重量%以上的加氢裂化矿物油及/或蜡异构化异链烷烃系基础油。
在(A1)成分中,作为合成油系基础油来说,例如可以举出:聚α-烯烃或其氢化物、异丁烯低聚物或其氢化物、异链烷烃、烷基苯、烷基萘;如戊二酸二(十三)酯、己二酸二-2-乙基己酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(十三)酯、癸二酸二-2-乙基己酯等的二酯;如三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等多元醇酯;聚氧亚烷基二醇、二烷基二苯基醚、聚苯醚等。
所述合成油系基础油中,例如可以优选使用聚α-烯烃。作为聚α-烯烃,通常可以举出碳数为2~32,优选碳数为6~16的α-烯烃的低聚物或共低聚物,具体地说,可以举出1-辛烯低聚物、1-癸烯低聚物、乙烯-丙烯低聚物等或其氢化物。
聚α-烯烃的制作方法无特殊限制,例如可以举出:如含有三氯化铝、三氟化硼及、三氟化硼与、水;乙醇、丙醇、丁醇等酒精、羧酸或醋酸乙酯、丙酸乙酯等与酯的络合物的傅列德尔-克拉夫茨催化剂的聚合催化剂存在下的α-烯烃的聚合方法。
(A1)成分以含有至少1种矿物油系基础油或合成系基础油为佳,例如,可以是2种以上合成油系基础油或这些油的混合物、至少1种以上矿物油系基础油与至少1种以上合成油系基础油的混合物。当(A1)成分为混合物时,若满足各自基础油在100℃温度下的动力黏度为2.5~4.5mm2/s的条件,则其混合比可以任意选定。
作为(A1)成分,优选的,可以列举出选自以下(A1a)~(A1c)基础油中的1种或2种以上的物质。
(A1a)在100℃温度下的动力黏度为2.5~3.5mm2/s,优选的动力黏度为2.5~3.2mm2/s的矿物油系基础油;
(A1b)在100℃温度下的动力黏度为3.5~4.5mm2/s,优选的动力黏度为3.8~4.3mm2/s的矿物油系基础油;
(A1c)在100℃温度的动力黏度为2.5~4.5mm2/s,优选的动力黏度为3.8~4.3mm2/s的聚α-烯烃系基础油。
(A1a)~(A1c)等基础油中的(A1)成分的%CA没有特殊限制,但希望其%CA为3以下,优选为2以下,更优选为1以下。通过使(A1)成分,甚至使润滑油基础油(A)的%CA为3以下,可以获得氧化稳定性优异的组合物。
在本发明中,所谓%CA是指,按照依据ASTMD3238-85的方法求得的芳香族碳数对所有碳数的百分比。
在(A1a)~(A1c)基础油等的(A1)成分中,其黏度指数没有格外的限定,但希望其黏度指数为80以上,优选为90以上,特别优选为110以上,并通常情况下为200以下,而最佳为160以下。通过使黏度指数达到80以上,能够从低温到高温获得具有良好黏度特性的组合物,但是,如果黏度指数过高反而会降低对疲劳寿命的效果。
对于(A1a)~(A1c)基础油等的(A1)成分来说,其硫磺含量没有格外的限定,但是以(A1)成分的总量为基准希望其硫磺含量为0.05重量%以下,尤其是0.02重量%以下,更优选的是0.005重量%以下。通过降低(A1)成分的硫磺含量,可以获得氧化稳定性更优异的组合物。
所述(A1a)~(A1c)基础油可以分别单独使用,也可以随意混合使用。其中,优先的,可以混合并用(A1a)基础油与(A1b)基础油及/或(A1c)基础油。另外,在混合使用(A1a)基础油及/或(A1b)基础油与(A1c)基础油时,以润滑油基础油(A)的总量为基准希望其中(A1c)基础油的含量是1~50重量%,优选的是3~20重量%,更优选的是5~15重量%。特别是,通过使(A1c)基础油的含量为5~15重量%,可以获得廉价且有效的,具有优异的疲劳寿命、低温特性、氧化稳定性的组合物。
在润滑油基础油(A)中的(A2)成分是进一步提高齿轮疲劳寿命等的成分,例如可以举出选自以下(A2a)~(A2c)基础油中的1种或2种以上物质。
(A2a)在100℃温度下的动力黏度为10~15mm2/s,优选的动力黏度为10~12mm2/s的矿物油系及/或合成系基础油,优选的是矿物油系基础油;
(A2b)在100℃温度下的动力黏度为15~25mm2/s,优选的动力黏度为17~23mm2/s的矿物油系及/或合成系基础油,优选的是矿物油系基础油;
(A2c)在100℃温度下的动力黏度为25~40mm2/s,优选的动力黏度为28~35mm2/s的矿物油系及/或合成系基础油,优选的是矿物油系基础油。
通常(A2a)~(A2c)基础油等中的(A2)成分的%CA是0~40而并无特殊限制,但基于兼得疲劳寿命与氧化稳定性的问题,希望其%CA为2以上,优选为4以上,更优选为6以上,进一步来说希望是15以下,优选为10以下,而最佳为8以下。
在(A2a)~(A2c)基础油等的(A2)成分中,黏度指数虽没有格外的限定,但希望其黏度指数为80以上,更优选为90以上,特别优选为95以上,并且通常情况下为200以下,优选为120以下,更优选为110以下,而最佳为100以下。通过使黏度指数达到80以上,能够从低温到高温获得具有良好黏度特性的组合物,但是,如果黏度指数过高反而会降低对疲劳寿命的效果。
对于(A2a)~(A2c)基础油等的(A2)成分来说,其硫磺含量没有格外的限定,但是以(A2)成分的总量为基准通常其硫磺含量是0~2重量%,而希望的是0.05~1.5重量%,优选的是0.3~1.2重量%,更优选的是0.5~1重量%,而最佳的是0.7~1.0重量%。作为(A2)成分,通过使用硫磺含量较高的物质能够提高疲劳寿命,并通过使用硫磺含量优选为1.0重量%以下的物质,可以获得氧化稳定性更优异的组合物。
在本发明中,作为(A2)成分来说,优选使用(A2b)或(A2c)基础油以使提高疲劳寿命,尤其希望的是优选使用(A2b)基础油以使兼得疲劳寿命与氧化稳定性。而且,作为(A1)成分,通过使用(A1c)基础油,可以获得疲劳寿命与氧化稳定性及低温粘性都优异的组合物。
在润滑油基础油(A)中,(A1)及(A2)成分的配合量没有特殊限制,以润滑油基础油(A)的总量为基准,希望含有70~97重量%的(A1)成分,更优选的含量为85~95重量%;并希望含有3~30重量%的(A2)成分,更优选的含量为5~15重量%。
润滑油基础油(A)是含有所述(A1)成分及(A2)成分的润滑油基础油,其在100℃温度下的动力黏度是3.7~4.1mm2/s,优先的动力黏度是3.9~4.1mm2/s。通过使100℃温度下的动力黏度为4.1mm2/s以下,能够获得因流体阻力小而使润滑处的摩擦阻力更小的润滑油组合物,例如可以获得在-40温度下的布鲁克菲尔德黏度为15000mPa·s以下等的低温粘度优异的组合物。还有,通过使100℃温度下的动力黏度为3.7mm2/s以上,能够获得形成充分的油膜,且润滑性、疲劳寿命优异的,并在高温条件下的基础油的蒸发损失更小的润滑油组合物。
就润滑油基础油(A)的%CA来说并没有特别的限制,但希望是3以下,而优选为2以下,更优选为1以下,并希望在0.1以上,而优选为0.5以上。通过使润滑油基础油(A)的%CA为3以下,可以获得氧化稳定性优异的组合物。
另外,就润滑油基础油(A)来说其黏度指数也没有格外的限定,但希望其黏度指数为80以上,优选为90以上,更优选为110以上。并通过使黏度指数为80以上,能够从低温到高温获得具有良好粘度特性的组合物。
而且,就润滑油基础油(A)来说其硫磺含量也没有格外的限定,但希望其硫磺含量为0~0.3重量%,优选为0.03~0.2重量%,更优选为0.06~0.1重量%。并通过使润滑油基础油(A)的硫磺含量在所述范围内,尤其使硫磺含量在0.03~0.2重量%范围内,可以兼得疲劳寿命与氧化稳定性。
在本发明的组合物中(B)成分是重量平均分子量为15000~30000的聚(甲基)丙烯酸酯系黏度指数改进剂,是使用稀释剂稀释聚(甲基)丙烯酸酯系化合物的黏度指数改进剂。从疲劳寿命改善效果更优异的观点出发,该聚(甲基)丙烯酸酯系化合物优选的重量平均分子量为17000~25000,更优选的为18000~24000。
这里所说的重量平均分子量是指,在沃特世(Waters)公司制造的150-CALC/GPC装置上串联使用2根由东曹达(Tosoh)公司制造的GMHHR-M(7.8mmID×30cm)柱体,并将四氢呋喃(tetrahydrofuran)作为溶媒,在23℃下、流速为1mL/分、试料浓度为1重量%、试料注入量为75μL的条件下使用示差折光检测器(RI)测量的聚苯乙烯换算的重量平均分子量。
作为形成(B)成分的聚(甲基)丙烯酸酯系化合物的聚丙烯酸酯,正好可以举出下述式1所示的具有结构单元的聚(甲基)丙烯酸酯。
在式1中,R1是氢原子或甲基,优先为甲基;R2是含碳数为1~30的烃基或-(R)a-E表示的基。其中,R表示含碳数为1~30的亚烷基;E表示含1~2个氮原子、且含0~2个氧原子的胺残基或杂环残基;a为0或1。
作为表示为R2的碳数为1~30的烷基来说,具体地可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、icosyl基、二十二烷基、二十四烷基、二十六烷基、二十八烷基等。而这些烷基可以是直链状,也可以是支链状。
作为表示为R的碳数为1~30的亚烷基来说,具体地可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基等。这些亚烷基可以是直链状,也可以是支链状。
作为表示为E的胺残基来说,具体地可以举出二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基、苯胺基、甲苯胺基、二甲代苯胺基、乙酰胺基、苯甲酰胺基等;作为表示为E的杂环残基来说,具体地可以举出吗啉代基、吡咯基、吡咯啉并(imidazolyno)基、吡啶基、甲基吡啶基、吡咯烷基、哌啶基、喹啉基、吡咯烷酮(pyrrolidonyl)基、吡咯烷酮并(pyrrolidono)基、咪唑啉基、吡嗪并(pyrazino)基等。
作为含有表示为式(1)的结构单元的聚(甲基)丙烯酸酯来说,可以举出表示为下述式1(a)的1种或2种以上单体进行聚合或共聚所获得的聚丙烯酸酯。
CH2=CH(R1)-C(=O)-OR2 (1a)
其中,式(1a)中的R1及R2与式(1)中的R1及R2相同。
作为表示为式(1a)的单体,可以例举出下述(Ba)~(Be)单体。
(Ba)单体是,含有碳数为1~4的烷基的(甲基)丙烯酸酯。具体地可以列举出:甲基丙烯酸甲酯[Methyl(Meta)Acrylate]、乙基(甲基)丙烯酸酯、n-或i-丙基(甲基)丙烯酸酯、n-、i-或sec-丁基(甲基)丙烯酸酯等,其中优选的是甲基丙烯酸甲酯。
(Bb)单体是,含有碳数为5~15的烷基或烯基的(甲基)丙烯酸酯。具体地可以列举出:辛基(甲基)丙烯酸酯[Octyl(Meta)Acrylate]、壬基(甲基)丙烯酸酯、癸基(甲基)丙烯酸酯、十一烷基(甲基)丙烯酸酯、十二烷基(甲基)丙烯酸酯、十三烷基(甲基)丙烯酸酯、十四烷基(甲基)丙烯酸酯、十五烷基(甲基)丙烯酸酯、辛烯基(甲基)丙烯酸酯、壬烯基(甲基)丙烯酸酯、癸烯基(甲基)丙烯酸酯、十一烯基(甲基)丙烯酸酯、十二烯基(甲基)丙烯酸酯、十三烯基(甲基)丙烯酸酯、十四烯基(甲基)丙烯酸酯、十五烯基(甲基)丙烯酸酯等。所述这些可以是直链状的,也可以是支链状的。尤其是,优选举出了以碳数为12~15的直链状烷基为主成分的(甲基)丙烯酸酯。
(Bc)单体是,含有碳数为16~30的直链状烷基或烯基的(甲基)丙烯酸酯,其中优选采用的是含有碳数为16~20的直链状烷基的(甲基)丙烯酸酯,更优选的是含有碳数为16或18的直链状烷基的(甲基)丙烯酸酯。具体地,可以列举出:n-十六烷基(甲基)丙烯酸酯、n-十八烷基(甲基)丙烯酸酯、n-icosyl(甲基)丙烯酸酯、n-二十二烷基(甲基)丙烯酸酯、n-二十四烷基(甲基)丙烯酸酯、n-二十六烷基(甲基)丙烯酸酯、n-二十八烷基(甲基)丙烯酸酯等,尤其是优选采用n-十六烷基(甲基)丙烯酸酯、n-十八烷基(甲基)丙烯酸酯。
(Bd)单体是,含有碳数为16~30的支链烷基或烯基的(甲基)丙烯酸酯,其中优选的是含有碳数为20~28的支链烷基的(甲基)丙烯酸酯,更优选的是含有碳数为22~26的支链烷基的(甲基)丙烯酸酯。具体地,可以列举出:支链十六烷基(甲基)丙烯酸酯、支链十八烷基(甲基)丙烯酸酯、支链icosyl(甲基)丙烯酸酯、支链二十二烷基(甲基)丙烯酸酯、支链二十四烷基(甲基)丙烯酸酯、支链二十六烷基(甲基)丙烯酸酯、支链二十八烷基(甲基)丙烯酸酯等。优选的,采用如式-C-C(R3)R4所表示的,含有碳数为16~30、而优选碳数为20~28、更优选碳数为22~26的支链烷基的(甲基)丙烯酸酯。其中,对于R3及R4来说,其-C-C(R3)R4的碳数为16~30的范围并无其他限制,但是希望R3的碳数为6~12,优先的是碳数为10~12的直链烷基;并希望R4的碳数为10~16,优选的是碳数为14~16的直链烷基。
(Bd)作为单体更具体的例示,可以举出含有2-癸基-十四烷基(甲基)丙烯酸酯、2-十二烷基-十六烷基(甲基)丙烯酸酯、2-癸基-十四烷基乙氧基化(甲基)丙烯酸酯(2-decyl tetradecyl oxyethyl(meta)acrylate)等碳数为20~30的支链烷基的(甲基)丙烯酸酯。
(Be)单体含有极性基,例如可以列举出:含酰胺基乙烯基类单体;含硝基单体、1~3级含氨基乙烯基类单体;含氮杂环乙烯基类单体及含有这些物质的盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐、含碳数为1~8等的低级烷基一元羧酸盐、第4级铵盐基的乙烯基类单体;含氧及氮的两性乙烯基类单体;含腈基单体;脂肪族烃系乙烯基类单体;脂环族烃系乙烯基类单体;芳香族烃系乙烯基类单体;乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基酮类的含环氧基乙烯基类单体;含卤素乙烯基类单体;含不饱和聚羧酸酯、羟基的乙烯基类单体;含氧化烯链乙烯基类单体;含具有负离子性基、磷酸基、磺酸基、或含硫酸酯基的乙烯基类单体及这些物质的1价金属盐、2价金属盐、胺盐或铵盐等。
(Be)在这些单体中,把含氮单体作为优选,例如可以列举出:4-二苯基氨基(甲基)丙烯酰胺、2-二苯基氨基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基甲基丙烯酸甲酯、二乙基氨基甲基丙烯酸甲酯、二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、吗啉代甲基丙烯酸甲酯、吗啉代甲基丙烯酸乙酯、2-乙烯基-5-甲基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮等。
作为本发明中的(B)成分,希望其是将选自上述(Ba)~(Be)中的1种或2种以上单体进行聚合或共聚所获得的聚(甲基)丙烯酸酯。
作为这样的聚(甲基)丙烯酸酯希化合物的具体例子来说,可以举出:1)是(Ba)及(Bb)单体共聚体的非分散型聚(甲基)丙烯酸酯或其氢化物;2)是(Ba)、(Bb)及(Bc)单体共聚体的非分散型聚(甲基)丙烯酸酯或其氢化物;3)是(Ba)、(Bb)、(Bc)及(Bd)单体共聚体的非分散型聚(甲基)丙烯酸酯或其氢化物;4)是(Ba)、(Bb)及(Be)单体共聚体的分散型聚(甲基)丙烯酸酯或其氢化物;5)是(Ba)、(Bb)、(Bc)及(Be)单体共聚体的分散型聚(甲基)丙烯酸酯或其氢化物;6)是(Ba)、(Bb)、(Bc)、(Bb)及(Be)单体共聚体的分散型聚(甲基)丙烯酸酯或其氢化物,其中优选为所述1)~3)的非分散型聚(甲基)丙烯酸酯或其氢化物,更优选为所述2)或3的非分散型聚(甲基)丙烯酸酯或其氢化物,尤其优选为所述3)的非分散型聚(甲基)丙烯酸酯或其氢化物。
在本发明的组合物中,就(B)成分而言,通常考虑到对操纵或润滑油基础油(A)的溶解性,所述聚(甲基)丙烯酸酯系化合物是以使用稀释剂将稀释到10~80重量%的状态提供的,因此其混合量是指加入稀释剂后的混合量,以组合物的总量为基准,希望其含量为1~20重量%,优选为2~12重量%,更优选为3~8重量%。
当(B)成分的混合量超出上述范围,则不仅无法期待与混合量相符的疲劳寿命的改善效果,而且缺乏剪切稳定性,维持长时间的初期极压性较为困难,并有可能会降低低黏度化引起的省油耗效果。
根据所述聚(甲基)丙烯酸酯系化合物的种类或稀释剂的比例,(B)成分的混合量可以从上述范围中适当选择,以使本发明组合物在100℃时的动力黏度为5.6~5.8mm2/s即可。
在本发明的组合物中(C)成分是含碳数为8~30的烃基的酰亚胺类摩擦改进剂。
作为(C)成分,如果是含碳数为8~30的烃基及酰亚胺结构的化合物则无特殊的限制,譬如表示为下述式(2)或(3)的丁二酸酰亚胺及/或其衍生物。
式(2)中,R5表示碳数为8~30的直链状或支链状烃基;R6表示氢原子或碳数为1~30的直链状或支链状烃基;R7表示碳数为1~4的烃基。m是1~7中的整数。
式(3)中,R8及R9各自表示碳数为8~30的直链状或支链状烃基;R10及R11各自表示碳数为1~4的烃基。n是1~7中的整数。
式(2)中的R5、式(3)中的R8及R9各自表示碳数为8~30,优选碳数为12~25的直链状或支链状烃基。作为这些烃基,例如可以列举出烷基及烯基,其中优选为烷基。作为烷基及烯基,例如可以列举出:辛基、辛烯基、壬基、壬烯基、癸基、癸烯基、十二烷基、十二烯基、十八烷基、十八烯基,之外还有碳数是30为止的直链状或支链状烷基。烃基的含碳数在不足8或超过30的情况下,很难获得充分的防颤动效果。特别是,优选的是碳数为8~30的支链状烷基,更优选的是碳数为10~25的支链状烷基。相较于使用直链状烷基的情况,采用含碳数为8~30的支链状烷基时的各种湿式离合器中的转矩容量的降低会减少,可以获得转矩容量与防颤性维持特性两者均优异的组合物。
式(2)中的R7及式(3)中的R11各自表示碳数为1~4的烃基。作为该烃基,可以举出碳数为1~4的亚烷基,优选为亚乙基、亚丙基等碳数为2或3的亚烷基。
作为式(2)中的R6来说,例如可以举出碳数为1~30的直链状或支链状烷基或烯基,其希望碳数为1~30,优选碳数为8~30,更优选炭素为10~25的支链状烷基或烯基,其中最好采用支链状烷基。
在(2)或(3)中,n、m各自表示1~7中的整数,为了获得防颤维持性更高的组合物,希望n、m各自表示1、2或3,其中优选的是各自为1。
表示为式(2)或(3)的丁二酸酰亚胺可以按照公知方法制造。例如,可以反应烷基或烯基脱水丁二酸与聚酰胺而获得。具体地说,对于R6是氢原子的表示为式(2)的单丁二酸酰亚胺来说,例如可以在1摩尔以上的二亚乙基三胺、三乙烯四胺或四亚乙基五胺等的聚酰胺中,于氮氛围、温度130~180℃条件下,优选为温度140~175℃条件下慢慢滴入1摩尔含碳数为8~30的直链状或支链状烷基或烯基的丁二酸脱水物,且反应1~10小时,优选的将其反应2~6小时,并通过蒸馏去除未反应的聚酰胺而获得。而且对于R6是碳数为1~30的烃基的表示为式(2)的单丁二酸酰亚胺来说,例如可以将N-十八烷基-1、3-丙二胺与上述丁二酸脱水物按照相同的方法进行反应而获得。并且,对于表示为式(3)的双丁二酸酰亚胺来说,也可以在上述1摩尔丁二酸脱水物中按照上述相同的条件滴入0.5摩尔聚酰胺,同样进行反应,并去除生成的水份而获得。
作为用式(2)或(3)表示的丁二酸酰亚胺的衍生物来说,可以举出用硼酸、磷酸、羧酸及其这些物质的衍生物、含硫化合物、***类等物质对该丁二酸酰亚胺进行变性的化合物等。对于该衍生物的具体例及制造方法,可以使用在日本专利申请特开2002-105478号公报中具体记载的化合物及方法。
在本发明中,作为(c)成分来说,与表示为式(2)的单型丁二酸酰亚胺相比较,表示为式(3)的双型丁二酸酰亚胺其可以获得防颤维持性更高的组合物,因而更优选的使用表示为式(3)的双型丁二酸酰亚胺。
在本发明的组合物中,以组合物的总量为基准希望(C)成分的含量为2~4重量%,优选的(C)成分的含量为2.5~3.5重量%。当(C)成分的含量低于2重量%时,很难达到本发明要求的防颤维持性的高目标,即1000小时以上的防颤寿命,另一方面(c)成分的含量超过4重量%时,可能会恶化疲劳寿命。
在本发明的组合物中(D)成分是含磷极压剂。具体地说,可以举出具有碳数为3~30,优选碳数为4~18的烷基或烯基的,磷酸单酯类、磷酸二酯类、磷酸三酯类、亚磷酸单酯类、亚磷酸二酯类、亚磷酸三酯类、以及这些物质的酯类与胺类或链烷醇胺类的盐等。其中,优选的是具有碳数为3~30的烷基的(亚)磷酸酯类,更优选的是具有碳数为3~30的烷基的亚磷酸酯类。
在本发明的组合物中,以组合物的总量为基准希望(D)成分的含量为0.01~0.04重量%,优选的(C)成分的含量为0.02~.004重量%。(D)成分的磷量低于上述范围的情况下则会发生缺乏防颤维持性的倾向,相反地,若超出上述范围的情况下则会发生恶化疲劳寿命的倾向。
在本发明的组合物中,(E)成分是至少含一个数平均分子量为2000以上烷基或烯基的无灰分散剂。
作为(E)成分来说,代表性的可以举出至少含一个数平均分子量为2000以上烷基或烯基的丁二酸酰亚胺系无灰分散剂、苄胺系无灰分散剂、聚酰胺系无灰分散剂等,其中希望采用至少含一个烷基或烯基的丁二酸酰亚胺系无灰分散剂,更优选的是至少含2个烷基或烯基的双型丁二酸酰亚胺系无灰分散剂。
该烷基或烯基的希望数平均分子量是2000~5000,优选的数平均分子量是2100~3500,更优选的数平均分子量是2200~3000。烷基或烯基可以是直链状也可以是支链状,优选的,可以举出从丙烯、1-丁烯、异丁烯等的烯烃低聚物,或乙烯与丙烯的共聚物中衍生的支链状烷基或支链状烯基,尤其是从聚(异)丁烯中衍生的聚丁烯基。
通过使烷基或烯基的数平均分子量为2000以上,可以提高防颤性能,同时也可以增加耐磨性、赤鳞的疲劳寿命,而且通过使其数平均分子量为5000以下,可以获得低温特性更优异的组合物。
作为所述数平均分子量为2000以上的至少含一个烷基或烯基的丁二酸酰亚胺,更具体地,可以举出下述式(4-a)或式(4-b)所表示的化合物。
式中R12、R13及R14各自表示数平均分子量为2000以上,而优选数平均分子量为2000~5000的烷基或烯基,更优选的表示聚(异)丁烯基。而且,r表示的是1~5,优选的是2~4中的整数。s表示的是0~4,优选的是1~3中的整数。
所述丁二酸酰亚胺包含在聚酰胺的一端附加了脱水丁二酸的表示为式(4-a)的所谓的单型丁二酸酰亚胺、以及在聚酰胺的两端附加了脱水丁二酸的表示为式(4-b)的所谓的双丁二酸酰亚胺,在本发明的组合物中,可以含有这些当中的任意一种,或也可以含有这些物质的混合物,其中尤其希望的是以该双丁二酸酰亚胺为主成分的双型的丁二酸酰亚胺。
所述丁二酸酰亚胺的制造方法没有特殊的限制,例如可以通过将数平均分子量为2000以上的聚丁烯或聚异丁烯与脱水马来酸在温度100~200℃下进行反应获得的聚(异)丁烯丁二酸与聚酰胺进行反应而获得。作为聚酰胺来说,例如可以举出:二亚乙基三胺、三乙烯四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺等。
作为所述数平均分子量为2000以上的至少含一个烷基或烯基的苄胺来说,更具体地,可以举出下述式(4-c)所表示的化合物。
式中R15表示的是数平均分子量为2000以上的,优选数平均分子量为2000~5000的烷基或烯基,更优选地表示聚(异)丁烯基,t表示的是1~5,优选表示的是2~4中的整数。
表示为式(4-c)的苄胺的制造方法无任何限定,例如,可以通过丙烯低聚物、聚丁烯、乙烯-α-烯烃共聚体等的聚烯烃与苯酚进行反应生成烷基苯酚后,再将其与甲醛以及二亚乙基三胺、三乙烯四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺等的聚酰胺进行曼尼奇反应而获得。
作为数平均分子量为2000以上的至少含一个烷基或烯基的聚酰胺来说,更具体地,可以举出下述式(4-d)所表示的化合物。
R16-NH-(CH2CH2NH)q-H 4-d)
式中R16表示的是数平均分子量为2000以上的,优选数平均分子量为2000~5000的烷基或烯基,更优选地表示的是聚(异)丁烯基,q表示的是1~5,优选表示的是2~4中的整数。
表示为式(4-d)的聚酰胺的制造方法没有任何限定,例如,可以通过对丙烯低聚物、聚丁烯、乙烯-α-烯烃共聚体等的聚烯烃进行氯化后,再将其与氨或者乙二胺、二亚乙基三胺、三乙烯四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺等的聚酰胺进行反应而获得。
(E)成分中还含有上述丁二酸酰亚胺、苄胺、聚酰胺等的含氮化合物的衍生物。作为此衍生物,例如可以举出:将碳数为2~30的脂肪族等的单羧酸、或者是草酸、酞酸、偏苯三酸、苯均四酸等的碳数为2~30的聚羧酸或这些物质的脱水物或者酯化合物、碳数为2~6的亚烃基氧化物、羟基(聚)氧亚烃基碳酸盐等作用于所述含氮化合物中,并中和一部分或全部的剩余氨基及/或亚氨基,或进行酰胺化的所谓加酸变性化合物;将硼酸、硼酸盐或硼酸酯等的硼化合物作用于所述含氮化合物中,并中和一部分或全部的剩余氨基及/或亚氨基,或进行酰胺化的所谓加硼变性化合物;将含硫化合物作用于所述含氮化合物中的加硫变性化合物;以及将组合2种以上选自所述加酸变性、加硼变性、加硫变性的变性化合物。
上述衍生物中,数平均分子量为2000以上的烷基或烯基丁二酸酰亚胺的加硼变性化合物由于其对齿轮的耐疲劳性最优异,因此最好必须含有该加硼变性化合物。
对于所述含氮化合物的加硼变性化合物中的硼及氮的重量比(B/N比)没有特殊的限制,但希望其重量比为0.1以上,而优选为0.2以上,而且希望其重量比为0.6以下,而优选为0,3以下。通过在上述范围内的选择加硼变性化合物的B/N比,可以获得齿轮中耐疲劳性优异的组合物。
(E)成分中的氮含量可以为任意比例,但鉴于耐磨性、氧化稳定性及摩擦特性等方面性能,通常希望其氮含量为0.01~10重量%,优选的含量为0.1~3重量%,更优选的含量为0.2~1重量%。
在本发明的组合物中(E)成分含量的下限值是,以组合物的总量为基准,氮量为0.01重量%以上,优选氮量为0.02重量%以上,另一方面,以组合物的总量为基准其上限值是,氮量为0.04重量%以下,优选氮量为0.035重量%以下。
当(E)成分的含量不足0.01重量%时,会发生难以维持耐摩擦特性及转矩容量,恶化氧化稳定性的倾向。而且,含量超过0.04重量%时也会降低符合混合量的效果,恶化本发明组合物的低温流动性及齿轮的抗疲劳性,因此对各方面均不利。
作为(E)成分来说,使其必须含有含氮化合物的加硼变性化合物时,其含量的下限值以组合物的总量为基准,硼为0.003重量%以上,优选为0.004重量%以上,另一方面,其含量的上限值以组合物的总量为基准,硼为0.01重量%以下,优选为0.008重量%以下。
通过使作为(E)成分的加硼变性化合物按照硼量符合上述优选范围,可以很好地维持耐磨特性及转矩容量、低温流动性及齿轮的抗疲劳性的高度均衡性。
为了获得良好的黏度温度特性,希望本发明组合物的黏度指数为95~200,优选黏度为150~180。而且,组合物在40℃时的最佳动力黏度为25~30mm2/s。
在本发明的组合物中,以更提高其性能为目的,或为了给自动变速器润滑油赋予必要的性能,根据需要也可以单独或者组合搭配黏度指数改进剂、(C)成分之外的摩擦改进剂、(D)成分之外的极压剂、(E)成分之外的分散剂、金属系清洗剂、抗氧化剂、防腐剂、防锈剂、反乳化剂、金属钝化剂、倾点下降剂、密封膨胀剂、消泡剂,着色剂等的各种添加剂。
作为黏度指数改进剂来说,可以举出公知的非分散型或分散型异丁烯酸盐类((B)成分除外)、非分散型或分散型乙烯-α-烯烃共聚体或其氢化物、聚异丁烯或其氢化物、苯乙烯-二烯氢化物共聚体、苯乙烯-脱水马来酸酯共聚体及聚烷基苯乙烯等。
在本发明的组合物中混合(B)成分之外的黏度指数改进剂时,其混合量在满足100℃时组合物动力黏度规定的条件下无其他限制,通常以组合物总量为基准希望其混合量为0.1~15重量%,优选混合量为0.5~5重量%。
作为(C)成分之外的摩擦改进剂,可以使用通常作为润滑油用摩擦改进剂的任何化合物,例如希望使用碳数为6~30的烷基或烯基、尤其希望使用至少含1个碳数为6~30的直链烷基或直链烯基的胺化合物、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸金属盐。
即在本发明中,可以含有选自上述摩擦改进剂中的任何1种或2种以上的任意量化合物。含有这些物质时的含量,通常以组合物总量为基准希望其为0.01~5.0重量%,优选为0.03~3.0重量%。
作为(D)成分之外的极压剂来说,例如优选的是:硫化油脂类、硫化烯烃类、烃基聚硫化物类、二硫代氨基甲酸盐类、噻重氮类、及/或硫代亚磷酸、硫代亚磷酸单酯类、硫代亚磷酸二酯类、硫代亚磷酸三酯类、二硫代亚磷酸、二硫代亚磷酸单酯类、二硫代亚磷酸二酯类、二硫代亚磷酸三酯类、三硫代亚磷酸、三硫代亚磷酸单酯类、三硫代亚磷酸二酯类、三硫代亚磷酸三酯类、以及这些物质的盐中挑选的至少1种磷-硫磺系极压剂所形成的极压剂。
在本发明的组合物中混合除(D)成分之外的极压剂时,其混合量可以根据不同的种类适当选择。
作为(E)成分之外的分散剂,可以混合含有碳数为40~400的烃基的,丁二酸酰亚胺、苄胺、聚酰胺、及/或其硼化合物衍生物等的无灰分散剂((E)成分除外)。
即在本发明中,可以含有选自上述分散剂中的任何1种或2种以上的任意量的化合物。含有这些物质时的含量,通常以组合物总量为基准希望其为0.01~15重量%,优选为.1~8重量%。
作为金属系清洗剂来说,可以举出碱土类金属磺酸盐、碱土类金属酚盐、碱土类金属水杨酸盐等的金属系清洗剂。
即在本发明中,可以含有选自上述金属系清洗剂中的任何1种或2种以上的任意量的化合物。含有这些物质时的含量,通常以组合物总量为基准希望其为0.01~10重量%,优选为0.1~5重量%。
作为抗氧剂来说,只要是苯酚系化合物及胺类化合物等的润滑油通常使用的抗氧剂,就能够使用。
具体地说,可以举出:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚等烷基酚类、亚甲基-4,4-双酚(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)等的双酚类、苯基-α-萘胺等的萘胺类、二烷基二苯基胺类、二-2乙基己基二硫代磷酸锌类、(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)脂肪酸(丙酸等)与一元醇或多元醇如甲醇、辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇等而成的酯等。
选自其中的任何1种或2种以上的化合物,可以以任意量含有。通常这些物质的含量,以组合物总量为基准希望为0.01~5重量%,优选为0.1~3重量%。
作为防腐剂来说,可以举出苯并***系、甲苯基并***系、噻二唑系、或咪唑系化合物等。
作为防锈剂来说,例如可以举出石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、二壬基萘磺酸盐、烯基丁二酸酯、或多元醇等。
作为反乳化剂来说,例如可以举出:聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基二苯醚、或聚氧乙烯烷基萘基醚等的聚亚烷基乙二醇系非离子系界面活性剂等。
作为金属钝化剂来说,例如可以举出:吡咯啉、嘧啶衍生物、烷基噻重氮、巯基苯并噻唑、苯并***或其衍生物、1,3,4-噻重氮多硫化物、1,3,4-噻重氮-2,5-双烷基二硫代氨基甲酸盐、2-(烷基二硫代)苯并咪唑、或β-(o-萎锈灵苄硫基)丙腈等。
作为倾点下降剂,可以根据润滑油基础油任意选择公知的倾点下降剂,希望其重量平均分子量为20000~500000,优选的重量平均分子量为50000~300000,更优选的重量平均分子量为80000~200000的异丁烯酸盐。
作为消泡剂来说,可以使用通常作为润滑油用消泡剂的任何化合物,例如可以举出二甲基硅酮、氟代硅酮等的硅酮类等。
作为密封膨胀剂,可以使用通常作为润滑油的密封膨胀剂的任何化合物,例如可以举出酯系、硫磺系、芳香族系等的密封膨胀剂。
作为着色剂,可以任意量混合使用通常被使用的任何化合物,但通常以组合物的总量为基准其混合量为0.001~1.0重量%。
将这些添加剂加入本发明的组合物中时,就其含量来说,以组合物的总量为基准,防腐剂、防锈剂、反乳化剂各自是0.005~5重量%,倾点下降剂、金属钝化剂是0.005~2重量%,密封膨化剂是0.01~5重量%,消泡剂是0.0005~1重量%。
[实施例]
以下,通过实施例及比较例更具体地说明本发明的内容,当然,本发明并不局限于这些实施例。
实施例1~3;比较例1~9
按照表1所示的组合,调制了本发明涉及的自动变速器润滑油组合物(实施例1~3)。关于这些组合物,进行了以下所示的性能评价试验。结果如表1所示。
按照表1所示的组合,调制了以比较为目的的变速器用润滑油组合物(比较例1~9),并对这些组合物同样地进行了性能评价试验。结果也如表1所示。
[防颤维持性能]
依据JASO M349-98规定的“自动变速器油防颤性能试验方法”,在耐久试验中的温度120℃下进行低速滑行试验,并评价了实施例及比较例中的组合物的防颤寿命。另外,在所述试验方法中规定的基准油的寿命是72小时,如能与该标准相同或超出该标准即能做出防颤寿命优异的判断,而在本发明中可以达到1000小时以上的目标,当超过1500小时的时停止了试验。
[低温黏度测定]
依据JPI-5S-26-85规定的“齿轮油低温黏度试验方法”,在低温液浴槽中测量了变速器用润滑油组合物在-40℃中的低温黏度。在本发明中,黏度达到了15000mPa·s以下,但从优异的疲劳寿命方面出发希望其黏度能达到100000mPa·s以上。
[氧化稳定性]
通过依据JIS K 2514的ISOT试验(150℃、96小时)对试验油进行了强迫恶化后的酸值增加(mgKOH/g)测量。
[SAE No.2极端法试验]
使用SAE No.2极端法试验机,在如下极端严格的试验条件以外进行了依据JASO M348-95“自动变速器油摩擦特性试验方法”的湿式离合器的变速特性的耐久性评价。
(试验条件)
油温:120℃;转数:3000rpm;惯性质量:0.5kg·m2;表面压力:1.9Mpa。
另外,试验只进行了动力摩擦试验,将离合器以3000rpm的转数,0.5kg·m2的惯性质量进行无负荷旋转后,附加压力推压离合器,并停止旋转。根据离合器的相对转数在1200rpm时产生的转矩中计算摩擦系数,并将其作为摩擦系数排列。
(判断标准)
关于个组合物,将从1到100周的动力摩擦系数的平均到动力摩擦系数降低为0.02以上时的周数作为耐久寿命周,若达到8000周以上时即可判断是耐久性极佳的组合物,当达到12000周时结束试验。
[实机齿轮疲劳寿命试验]
使用JATCO株式会社制造并出售的3速自动变速器(AY2单元)对通过电动回转装置施加负荷时的减速齿轮的疲劳寿命(纵向摇摆寿命)进行了评价。
(试验条件)
油温:120℃;转数:1000rpm;负荷转矩:422N(输出轴转矩);齿轮:一速固定。
(判断标准)
每100万周进行开放检查,并将发生纵向摇摆时的周数为寿命。
从表1可以看出,以特定量使用本发明中(A)成分~(E)成分的本发明涉及的自动变速器用润滑油组合物(实施例1~3),其在低黏度下也具有长疲劳寿命,并具有优异的防颤维持性能、低温黏度特性及氧化稳定性,以及耐摩擦特性及省油耗性能与齿轮疲劳寿命的所有平衡均良好。另一方面,未能按良好的平衡混合本发明中规定的各成分时,上述性能中的哪个性能均不充分(比较例1~9)。
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | 比较例4 | 比较例5 | 比较例6 | 比较例7 | 比较例8 | 比较例9 | |
基础油(A)(以基础油总量为基准)(A1a)基础油1)(重量%)(A1b)基础油2)(重量%)(A1c)基础油3)(重重%)(A2a)基础油4)(質量%) | 3060-10 | 30501010 | 405010 | 504010 | 207010 | 306010 | 595 | 306010 | 306010 | 306010 | 306010 | 306010 |
基础油性质100℃的动力黏度(mm2/s) | 4.0 | 4.0 | 3.8 | 3.6 | 4.2 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
添加剂(以组合物总量为基准) | ||||||||||||
(B)VM-A10 5)(重量%) | 5 | 5 | 6 | 7 | 3.8 | - | 5 | 5.2 | 5.1 | 5 | 5.8 | 3 |
VM-B11 6)(重量%) | - | - | - | - | - | 5 | - | - | - | - | - | - |
(C)酰亚胺系FM7)(重量%) | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
(D)含磷极压剂8)((P)重量%) | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | - | 0.03 | 0.03 |
磷-硫磺系极压剂9)((P)重量%) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.03 | - | - |
(E)无灰分散剂10)(重量%) | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | - | 3 | 1 | 6 |
无灰分散剂(低分子量单体)11)(重量%) | - | - | - | - | - | - | - | - | 3 | - | - | - |
N含量(重量%) | 0.027 | 0.027 | 0.027 | 0.027 | 0.027 | 0.027 | 0.027 | 0.027 | 0.063 | 0.027 | 0.009 | 0.054 |
package添加剂12)(重量%) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
组合物性质·试验结果100℃的动力黏度(mm2/s)黏度指数防颤寿命(h)低温年度(BF法:-40℃)(mPa·s)酸值增加(ISOT150℃,96h后)(mgKOH/g)SAE No.2极端法摩擦特性的耐用周数实机齿轮疲劳试验(万周) | 5.7162150014800-0.1112000300 | 5.7164150012300-0.1312000300 | 5.7166150013500-0.1112000300 | 5.7168150012400-0.1212000200 | 5.71571500188000.1112000300 | 5.7165150013500-0.1212000200 | 5.7161150015300-0.1212000200 | 5.71632413700-0.144000500 | 5.7161120016400-0.036000200 | 5.7162120150000.154000200 | 5.71641500138000.024000300 | 5.7155120022300-0.2012000200 |
1)加氢裂化矿物油(100℃动力黏度:2.6mm2/s;%CA:0;硫分:<0.001重量%;黏度指数:105)
2)加氢裂化矿物油(100℃动力黏度:4.2mm2/s;%CA:0;硫分:<0.001重量%;黏度指数:125)
3)聚α-烯烃系基础油(100℃动力黏度:4.0mm2/s;%CA:0;硫分:0;黏度指数:124)
4)溶剂精制矿物油(100℃动力黏度:21.9mm2/s;%CA:7;硫分:0.91重量%;黏度指数:95)
5)非分散型聚甲基丙烯酸脂系添加剂(Mw:20000)
6)非分散型聚甲基丙烯酸脂系添加剂(Mw:50000)
7)含有碳数为18的烃基的酰亚胺类摩擦改进剂
8)烷基亚磷酸酯
9)ZnDTP
10)聚丁烯基丁二酸酰亚胺系无灰分散剂(聚丁烯基的分子量Mw:2500;双型;含氮量:0.9重量%;含硼量:0.2重量%)
11)聚丁烯基丁二酸酰亚胺系无灰分散剂(聚丁烯基的分子量Mw:1300;单型;含氮量:2.1重量%)
12)金属系清洗剂、放氧剂、黏度指数改进剂、分散剂、反乳化剂、消泡剂等
Claims (2)
1.一种自动变速器用润滑油组合物,其特征在于:含有
由(A1)在100℃温度下动力黏度为2.5~4.5mm2/s的润滑油基础油及(A2)在100℃温度下动力黏度为10~40mm2/s的润滑油基础油组成的,在100℃温度下动力黏度为3.7~4.1mm2/s的润滑油基础油(A);
(B)以组合物总量为基准,占1~20重量%的,重量平均分子量为15000~30000的聚丙烯酸酯系黏度指数改进剂;
(C)以组合物总量为基准,占2~4重量%的,含碳数为8~30的烃基的酰亚胺系摩擦改进剂;
(D)以组合物总量为基准,占0.01~0.04重量%的含磷极压剂;
(E)以组合物总量为基准,氮含量为0.01~0.04重量%的,至少含一种数平均分子量为2000以上的烷基或烯基的无灰分散剂,
该组合物在100℃温度下的动力黏度为5.6~5.8mm2/s。
2.一种自动变速器用润滑油组合物的使用,其特征在于:该组合物含有
由(A1)在100℃温度下动力黏度为2.5~4.5mm2/s的润滑油基础油及(A2)在100℃温度下动力黏度为10~40mm2/s的润滑油基础油组成的,在100℃温度下动力黏度为3.7~4.1mm2/s的润滑油基础油(A);
(B)以组合物总量为基准,占1~20重量%的,重量平均分子量为15000~30000的聚丙烯酸酯系黏度指数改进剂;
(C)以组合物总量为基准,占2~4重量%的,含碳数为8~30的烃基的酰亚胺系摩擦调整剂;
(D)以组合物总量为基准,占0.01~0.04重量%的含磷极压剂;
(E)以组合物总量为基准,氮含量为0.01~0.04重量%的,至少含一种数平均分子量为2000以上的烷基或烯基的无灰分散剂,
并且,在100℃温度下该组合物的动力黏度为5.6~5.8mm2/s。
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