DE3687106T2

DE3687106T2 - Schmiermittelzusammensetzung fuer kraftuebertragung.

Info

Publication number: DE3687106T2
Application number: DE8686112035T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Hata; Tomoo Ishihara; Hisashi Machida
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1985-09-03
Filing date: 1986-08-30
Publication date: 1993-03-18
Anticipated expiration: 2006-08-31
Also published as: DE3687106D1; JPS6253398A; CA1267134A; KR900000896B1; KR870003187A; EP0218086A2; US4704215A; EP0218086A3; EP0218086B1; JPH0692593B2

Description

Diese Erfindung betrifft Schmiermittel-Zusammensetzungen für die Kraftübertragung und sie betrifft insbesondere Schmiermittel-Zusammensetzungen mit einem ausgezeichneten Traktionskoeffizienten und einer ausgezeichneten Verschleißfestigkeit, einer ausgezeichneten Lasttragekapazität Wärmebeständigkeit Oxidationsbeständigkeit, ausgezeichneten Rostverhinderungseigenschaften, die wirksam als Schmiermittel für die Kraftübertragung, die bei einem Traktionstriebwerk auftritt, verwendet werden können.
In den letzten Jahren wird ein Traktionsantrieb (Reibungsantriebsvorrichtung unter Ausnutzung der Umfangsreibung) als kontinuierlich variable Transmission für Automobile und Industrieanlagen und dgl. verwendet. Als Fluid, das für den Traktionsantrieb verwendet wird, ist ein Fluid mit einem hohen Traktionskoeffizienten und einem hohen Kraftübertragungswirkungsgrad erforderlich.
Unter diesen Umständen wurde bereits eine Vielzahl von Vorschlägen gemacht, um ein Fluid für den Traktionsantrieb mit einem hohen Kraftübertragungswirkungsgrad herzustellen (vgl. z. B. die japanischen Patentpublikationen 46-338, 46- 339, 47-35 763, 53-36105, 58-27 838, die japanischen offengelegten Patentpublikationen 55-40 726, 55-43 108, 55- 60 596, 55-78 089, 55-78 095, 57-155 295, 57-155 296, 57- 162 795 und dgl.).
Die EP-A-0 220 426 bezieht sich auf eine Schmiermittel-Zusammensetzung für die Kraftübertragung, die im wesentlichen besteht aus (A) einem Basisöl (Grundöl), (B) Zinkdithiophosphat und/oder Oxymolybdänorganophosphorodithioatsulfid und (C) mindestens einer Verbindung, ausgewählt aus Phosphorsäureester, Phosphorigsäureester und ihren Aminsalzen mit einer verbesserten Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit.
In EP-A- 0 208 541 sind beispielsweise Schmiermittel-Zusammensetzungen für die Verwendung in Traktionsantrieben beschrieben, die Basisöle eines ausgewählten Kohlenwasserstoff-Typs enthalten in Kombination mit spezifischen Mengen an ausgewählten Zinkdialkyldithiophosphaten, Alkenylsuccinimiden oder ihren Borderivaten, Carbonsäureestern von Polyalkoholen. Eine solche Zusammensetzung ist jedoch ungenügend in bezug auf die Oxidationsbeständigkeit.
In EP-A-0 113 045 ist eine Schmieröl-Zusammensetzung beschrieben, die enthält ein Basisöl, ein sulfuriertes Oxymetallorganophosphorodithioat, Zinkdithiophosphat, ein Calciumalkylbenzolsulfonat und/oder ein Calciumpetroleumsulfonat, die verwendet wird zur Herabsetzung der mechanischen Reibungsverluste von 4-Takt-Motoren.
Auch in DE-A-18 06 401 und DE-A-31 27 970 sind Schmiermittel-Zuammensetzungen beschrieben, die jedoch den Anforderungen der konventionellen Probleme, wie z. B. in bezug auf Verschleißfestigkeit und Lasttragekapazität nicht genügen und eine geringe Wärme- und Oxidationsbeständigkeit aufweisen.
Es ist erforderlich, ein Traktionstriebwerk mit einem einzigen Öl zu schmieren, da dieses Traktionstriebwerk besteht aus einer Vorrichtung für die Kraftübertragung, die ein Zahnradgetriebe, einen Öldruckmechanismus, Rollenlager und dgl. in dem gleichen System enthält.
Die konventionellen Fluids für den obengenannten Traktionsantrieb weisen zwar einen verbesserten Kraftübertragungswirkungsgrad auf, da sie ausschließlich für den Traktionsantrieb vorgeschlagen wurden, treten jedoch bei der Verwendung an bestimmten Stellen, wie z. B. einem Zahnrad-Getriebe, einem Öldruck-Mechanismus, in einem Walzenkontaktlager und dgl. die Probleme auf, daß die Verschleißfestigkeit und Lasttragekapazität nicht ausreichen und daß darüber hinaus die Wärme- und Oxidationsbeständigkeit schlecht sind und daß eine große Menge an Schlämmen entsteht und daß sie für praktische Verwendungszwecke nicht ausreichend beständig sind.
Unter diesen Umständen wurde zur Überwindung der obengenannten konventionellen Probleme in Erwägung gezogen, dem Fluid für den Traktionsantrieb, wie vorstehend beschrieben, Additive, wie z. B. ein Extremdruck-Additiv, ein Antiverschleißmittel, ein Antioxidationsmittel, zuzumischen.
Wenn jedoch dem Fluid für den Traktionsantrieb lediglich ein Additiv, wie z. B. ein Extremdruck-Additiv, zugesetzt wird, treten jedoch die Probleme auf, daß die Dauerfestigkeit des Traktionstriebwerks verkürzt wird oder eine merkliche Verschlechterung des Kraftübertragungswirkungsgrades eintritt oder eine Korrosion verursacht wird, und infolgedessen gibt es bisher kein Schmiermittel, das allen Charakteristiken, die für die praktische Verwendung erforderlich sind, in ausreichender Weise genügt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, Schmiermittel-Zusammensetzungen für die Kraftübertragung zur Verfügung zu stellen, die einen ausgezeichneten Traktionskoeffizienten und einen hohen Kraftübertragungswirkungsgrad aufweisen und darüber hinaus eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit (Abriebsbeständigkeit), eine ausgezeichnete Lasttragekapazität, eine ausgezeichnete Wärme- und Oxidationsbeständigkeit und ausgezeichnete Rostverhinderungseigenschaften haben und wirksam verwendet werden können zum Schmieren der Kraftübertragung, die beim Traktionstriebwerk auftritt.
Die vorliegende Erfindung betrifft an erster Stelle eine Schmiermittel-Zusammensetzung für die Kraftübertragung, die im wesentlichen besteht aus (A) einem Basisöl (Grundöl), dessen Hauptkomponente ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit einem kondensierten Ring und/oder nichtkondensierten Ring ist, (B) 0,1 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, Zinkdithiophosphat, mit der Maßgabe, daß das Zinkdithiophosphat, dessen Reste R¹ bis R&sup4; eine primäre Alkylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeuten, mehr als 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Zinkdithiophosphat, ausmacht, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (I)
worin R¹, R², R³ und R&sup4; eine primäre Alkylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine sekundäre Alkylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine durch eine Alkylgruppe substituierte Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeuten, mit der Maßgabe, daß R¹, R², R³ und R&sup4; gleich oder verschieden sein können, und/oder Oxymolybdänorganophosphorodithioatsulfid, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (II)
worin R&sup5; und R&sup6; eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylarylgruppe mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen und x und y eine positive reale Zahl, die der Bedingung x + y = 4 genügt, mit der Maßgabe, daß R&sup5; und R&sup6; gleich oder verschieden sein können, bedeuten,
(C) 0,1 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, Alkenylsuccinimid oder seines Derivats und
(D) 0,01 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Rostinhibitors, bei dem es sich um Calciumsulfonat oder Bariumsulfonat handelt.
Erfindungsgemäß wird als Komponente (A) ein Basisöl verwendet, dessen Hauptkomponente ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit einem kondensierten Ring und/oder einem nicht-kondensierten Ring ist. Als gesättigter Kohlenwasserstoff, wie oben erwähnt, kann eine Vielzahl von Verbindungen genannt werden, insbesondere jedoch ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit der Cyclohexylgruppe und/oder Decalylgruppe, und ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen ist bevorzugt. Als gesättigter Kohlenwasserstoff mit der Cyclohexylgruppe und/oder Decalylgruppe können konkret die folgenden Verbindungen genannt werden.
Insbesondere können z. B. genannt werden:
2-Methyl-2,4-dicyclohexyl-butan, dargestellt durch die folgende Formel
1-Decalyl-1-cyclohexyl-ethan, dargestellt durch die folgende Formel
2-Methyl-2,4-dicyclohexyl-pentan, dargestellt durch die folgende Formel
Alkyl-cyclohexan, dargestellt durch die folgende Formel
worin R&sup7; eine Alkylgruppe mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeutet. Als beispielhafte Verbindungen können konkret genannt werden Isododecylcyclohexan und Isopentadecylcyclohexan.
Außerdem können als gesättigter Kohlenwasserstoff mit einem kondensierten Ring und/oder einem nicht-kondensierten Ring, bei dem es sich um die erfindungsgemäße Komponente (A) handelt, die folgenden Verbindungen genannt werden.
Insbesondere können genannt werden 1,2-Di-(dimethylcyclohexyl)propan, dargestellt durch die folgende Formel
2,3-Di-(methylcyclohexyl)-2-methylbutan, dargestellt durch die folgende Formel
1,2-Di(methylcyclohexyl)-2-methylpropan, dargestellt durch die folgende Formel
2,4-Dicyclohexyl-pentan, dargestellt durch die folgende Formel
Cyclohexylmethyl-decalin, dargestellt durch die folgende Formel
1-(Methyldecalyl)-1-cyclohexyl-ethan, dargestellt durch die folgenden Formeln
1-(Dimethyldecalyl)-1-cyclohexyl-ethan, dargestellt durch die folgenden Formeln
2-Decalyl-2-cyclohexyl-propan, dargestellt durch die folgende Formel
Cyclohexylmethyl-perhydrofluoren, dargestellt durch die folgende Formel
1-Perhydrofluorenyl-1-cyclohexyl-ethan, dargestellt durch die folgende Formel
Cyclohexylmethyl-perhydroacenaphthen, dargestellt durch die folgende Formel
1,1,2-Tricyclohexyl-ethan, dargestellt durch die folgende Formel
Bisdecalin, dargestellt durch die folgende Formel
2,4,6-Tricyclohexyl-2-methylhexan, dargestellt durch die folgende Formel
2-(2-Decalyl)-2,4,6-trimethylnonan, dargestellt durch die folgende Formel
1,1-Didecalyl-ethan, dargestellt durch die folgende Formel
Tercyclohexyl, dargestellt durch die folgende Formel
1,1,3-Trimethyl-3-cyclohexyl-hydrindan, dargestellt durch die folgende Formel
2-Methyl-1,2-didecalyl-propan, dargestellt durch die folgende Formel
und diese können einzeln oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr als zwei Arten verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Komponente (A) ist das Basisöl, dessen Hauptkomponente der obengenannte gesättigte Kohlenwasserstoff mit einem kondensierten Ring und/oder einem nicht-kondensierten Ring ist, und außerdem kann sie in einer Menge von weniger als 50 % enthalten ein Mineralöl, insbesondere ein Naphthenmineralöl, synthetische Öle, wie Polybuten, Alkylbenzol.
Erfindungsgemäß werden als Komponente (B) 0,1 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, Zinkdithiophosphat, dargestellt durch die allgemeine Formel (I) und/oder Oxymolybdänorganophosphorodithioatsulfid, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), verwendet.
Das durch die allgemeine Formel (I) dargestellte Zinkdithiophosphat umfaßt eine Verbindung, bei der alle Substituenten R¹ bis R&sup4; in der Formel gleich sind, bis zu einer Verbindung, bei der alle Substituenten R¹ bis R&sup4; in der Formel verschieden sind, und sie können einzeln oder in Form einer Kombination von zwei Arten oder mehr Arten durch Mischen derselben verwendet werden. Normalerweise werden zwei oder mehr als zwei Arten von Zinkdithiophosphaten, deren Substituenten R¹ bis R&sup4; gleich sind, durch Mischen derselben verwendet. Die Verbindung kann jedoch auch einzeln verwendet werden und es können auch zwei Arten oder mehr all zwei Arten von Zinkdithiophosphaten mit vier unterschiedlichen Substituenten R¹ bis R&sup4; einzeln oder in Kombination mit den Zinkdithiophosphaten mit vier gleichen Substituenten R¹ bis R&sup4; verwendet werden. In allen Fällen ist es jedoch erforderlich, daß das Zinkdithiophosphat, in dem R¹ bis R&sup4; eine primäre Alkylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeutet, mehr als 30 Gew.-%, bezogen auf das verwendete gesamte Zinkdithophosphat, ausmacht.
Als das obengenannte Zinkdithiophosphat können die Verbindungen verwendet werden, die auf dem Markt vertrieben werden, wie z. B. Lubrizol 677 (eine Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine sekundäre Hexylgruppe bedeuten), Lubrizol 1060 (eine Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine sekundäre Alkylgruppe mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen bedeuten), Lubrizol 1360 (eine Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine Mischung aus einer Isobutylgruppe und einer n-Amylgruppe bedeuten), Lubrizol 1370 (eine Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine Alkylarylgruppe bedeuten), Lubrizol 1395 (eine Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine primäre Butylgruppe und eine Amylgruppe bedeuten; vertrieben von der Firma Nippon Lubrizol Co.) oder Oloa 260 (eine Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine Alkylarylgruppe bedeuten), Oloa 267 (eine Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine primäre Hexylgruppe bedeuten; vertrieben von der Firma Chevron Chemical Corp., USA) und außerdem werden Santolube 393 (eine Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine sekundäre Hexylgruppe bedeuten; vertrieben von der Firma Monsanto Chemical Co., USA), Amoco 198 (eine Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine primäre Butylgruppe und eine Amylgruppe bedeuten; vertrieben von der Firma Amoco Chemical Co., USA), einzeln oder in einer geeigneten Kombination durch Einstellung so verwendet, daß das Zinkdithiophosphat, worin R¹ bis R&sup4; eine primäre Alkylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeuten, mehr als 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Zinkdithiophosphat, ausmacht.
Erfindungsgemäß wird auch das Oxymolybdänorganophosphorodithioatsulfid, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), als Komponente (B) zusammen mit oder anstelle des Zinkdithiophosphats der allgemeinen Formel (I) verwendet. Dieses Oxymolybdänorganophosphorodithioat wird hergestellt nach dem Verfahren, wie es beispielsweise in der japanischen Patentpublikation 44-27 366 beschrieben ist, und als konkrete Verbindungen können genannt werden Oxymolybdändiisopropylphosphorodithioatsulfid, Oxymolybdändiisobutylphosphorodithioatsulfid, Oxymolybdändi(2-ethylhexyl)phosphorodithioatsulfid, Oxymolybdändi(p-tert-butylphenyl)phosphorodithioatsulfid und Oxymolybdändi- (nonylphenyl)phosphorodithioatsulfid.
Das Zinkdithiophosphat, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), und/oder das Oxymolybdänorganophosphorodithioatsulfid, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), das (die) die erfindungsgemäße Komponente (B) darstellt (darstellen) ist die Verbindung, welche die Funktion hat, als Extremdruck-Additiv zu wirken (die Lasttragekapazität und die Verschleißfestigkeit zu verbessern) und ihre Beimischungsrate liegt in dem Bereich von 0,1 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorzugsweise bei 0,2 bis 1,5 Gew.-%. Wenn die Beimischungsrate weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, tritt kein ausreichender Additiv-Effekt auf und andererseits ist es nicht möglich, einen bemerkenswerten Effekt zu erwarten, selbst wenn die Beimischungsrate mehr als 2,0 Gew.-% beträgt, es tritt sogar umgekehrt eine Tendenz zu einem geringeren Effekt auf.
Erfindungsgemäß wird auch als Komponente (C) 0,1 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Alkenylsuccinimids oder eines Derivats davon verwendet. Als Alkenylsuccinimid ist eine Reihe von Verbindungen im Handel erhältlich und es können beispielsweise viele Verbindungen genannt werden, die umfassen OLOA-1200N, OLOA-373, hergestellt von der Firma Kalonite Chemical Co., LUBRIZOL 6406, hergestellt von der Firma Nippon Lubrizol, und HITEC E-638, hergestellt von der Firma Nippon Couper Co.
Als Alkenylsuccinimid-Derivat ist insbesondere ein Borverbindungsderivat bevorzugt. Als Borverbindungsderivat des Alkenylsuccinimids sind beispielsweise bekannt das Produkt der Umsetzung eines Alkenylsuccinimids mit einer Borverbindung (wie Borsäure, Borat, Borsäureester), ein Produkt, das hergestellt wird durch Umsetzung von Alkylsubstituiertem Bernsteinsäureanhydrid mit einem Reaktionsprodukt von Alkylenamin und einer Borverbindung (wie in der japanischen Patentpublikation 42-8013 beschrieben), ein Produkt, das hergestellt wird durch Umsetzung eines Alkylenamins mit einem Reaktionsprodukt eines Kohlenwasserstoff-substituierten Bernsteinsäureanhydrids und einer Borverbindung (wie in der japanischen Patentpublikation 42-8014 beschrieben), hergestellt durch Umsetzung eines hydroxylierten primären Amins und einer Borverbindung mit Alkenylbernsteinsäureanhydrid (wie in der japanischen Offenlegungsschrift 51-52381 beschrieben), ein Produkt, das hergestellt wird durch Umsetzung einer Borverbindung mit einem Reaktionsprodukt, das erhalten wird durch Umsetzung einer aromatischen polyvalenten Carbonsäure, von Alkenylbernsteinsäure und einem Polyalkylenpolyamin in einem spezifischen Molverhältnis (wie in der japanischen Offenlegungsschrift 51-130 408 beschrieben), ein Kondensationsprodukt von einem Aminoalkohol und Borsäure und Oxyethancarbonsäure (wie in der japanischen Offenlegungsschrift 54-87 705 beschrieben) und ein Produkt, das erhalten wird durch aufeinanderfolgende Umsetzung eines Polyalkylenglycols, eines sekundären Alkanolamins und einer Borverbindung mit Polyalkenylbernsteinsäureanhydrid. Als Komponente (C) ist ein Borverbindungsderivat des Alkenylsuccinimids besonders bevorzugt.
Das Alkenylsuccinimid oder sein Derivat, das die Komponente (C) darstellt, enthält keine Metallkomponente und weist eine zufriedenstellende Funktion zum Dispergieren eines unlöslichen Gemisches in einer Schmiermittelzusammensetzung auf, die als sogenanntes Dispergiermittel wirkt und seine Beimischungsrate liegt in dem Bereich von 0,1 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorzugsweise von 0,2 bis 1,0 Gew.-%. Wenn die Beimischungsrate weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, ist der Additiv-Effekt nicht ausreichend, und auch dann, wenn sie 3,0 Gew.-% übersteigt, besteht keine große Chance, daß der Effekt ansteigt.
Erfindungsgemäß wird außerdem als Komponente (D) 0,01 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Rostinhibitors verwendet, bei dem es sich handelt um Calciumsulfonat oder Bariumsulfonat.
Der Rostinhibitor, der die Komponente (D) darstellt, wird beigemischt in einer Rate von 0,01 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorzugsweise von 0,1 bis 0,5 Gew.-%. Wenn die Beimischungsrate weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, kann die Rostbildung nicht verhindert werden, und auch dann, wenn die Beimischungsrate mehr als 1,0 Gew.-% beträgt, kann keine Verbesserung des Rostverhinderungseffekts erwartet werden und es zeigt sich sogar umgekehrt eine Tendenz zur Verschlechterung der Verschleißbeständigkeit, was nicht bevorzugt ist.
Die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzungen besteht aus den obengenannten Komponenten (A), (B), (C) und (D), ihr kann jedoch außerdem eine geeignete Menge einer Vielzahl von Additiven zugesetzt werden. Als Beispiele dafür können genannt werden Phenol-Antioxidantien, wie 2,6- Di-tert-butyl-p-kresol und 4,4'-Methylenbis-(2,6-di-tertbutylphenol). Außerdem kann als Stockpunkt-Erniedrigungsmittel oder Viskositätsindex-Verbesserungsmittel Polymethacrylat verwendet werden und besonders bevorzugt ist ein Polymethacrylat mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 10 000 bis 100 000. Außerdem können Olefin- Copolymere, wie z. B. Ethylen/Propylen-Copolymer und Styrol/Propylen-Copolymer, verwendet werden. Diese Phenol-Antioxidantien oder Stockpunkt-Erniedrigungsmittel oder Viskositätsindex-Verbesserungsmittel werden normalerweise in einer Menge von 0,1 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, zugegeben.
Es ist ferner möglich, Trikresylphosphat, Triphenylphosphat und Trixylenylphosphat zu verwenden. Diese Verbindungen können normalerweise der Komponente (B) zugegeben werden und insbesondere im Falle der Verwendung von Trikresylphosphat können 0,1 bis 1,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, zugegeben werden.
Daneben können geeignete Mengen an einem Korrosionsinhibitor, einem Fettungsmittel (ölig-machenden Agens), einem Extremdruck-Additiv, an Entschäumungsmitteln, an Mitteln zur Verbesserung der Dauerfestigkeit und dgl., zugegeben werden.
Die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung, die aus den obengenannten Komponenten besteht, weist einen besonders hohen Traktionskoeffizienten und einen hohen Kraftübertragungswirkungsgrad auf. Darüber hinaus besitzt die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit (Abriebsbeständigkeit) und eine ausgezeichnete Lasttragekapazität.
Die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung ist in bezug auf ihre Wärmebeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Rostverhinderungseigenschaften überlegen und es treten keine Probleme auf in bezug auf die Bildung von Schlamm oder Korrosion.
Die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung kann daher extrem wirkungsvoll angewendet werden bei einem Traktions-Triebwerk, das umfaßt ein Zahnrad-Getriebe, einen Öldruckmechanismus oder ein Walzenkontaktlager in dem gleichen System, d. h. mit anderen Worten, zum Schmieren der Kraftübertragung, die bei einem Traktions-Triebwerk auftritt.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben.

Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3

1) Herstellungsbeispiel

1000 g Tetralin (Tetrahydronaphthalin) und 300 g konzentrierte Schwefelsäure wurden in einen Glaskolben mit einem Fassungsvermögen von 3 l eingeführt und die Innentemperatur des Kolbens wurde in einem Eisbad auf 0ºC abgekühlt. Dann wurden 400 g Styrol innerhalb von 3 h unter Rühren in die Lösung eingetropft und die Reaktion wurde unter Rühren innerhalb von 1 h beendet. Danach wurde das Rühren gestoppt und es wurde stehen gelassen, um die ölige Schicht abzutrennen, und diese ölige Schicht wurde mit 500 cm³ einer 1 N wäßrigen Natriumhydroxidlösung und 500 cm³ einer gesättigten Natriumchloridlösung jeweils 3 mal gewaschen und dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das nicht-umgesetzte Tetralin wurde danach abdestilliert und dann wurde eine Destillation unter vermindertem Druck durchgeführt, wobei man 750 g einer Fraktion mit einem Siedepunkt von 135 bis 148ºC/22,67 Pa (0,17 mm Hg) erhielt. Als Ergebnis der Analyse dieser Fraktion wurde bestätigt, daß es sich dabei um ein Gemisch von 1-(1-Tetralyl)-1-phenylethan und 1-(2-Tetralyl)-1-phenylethan handelte.
Danach wurden 500 cm³ der Fraktion in einen Autoklaven mit einem Fassungsvermögen von 1 l eingeführt und es wurden 50 g aktivierter Nickelkatalysator für die Hydrierung (Handelsname N-113 Catalyst, hergestellt von der Firma Nikki Chemical Co.) zugegeben und die Hydrierung wurde 4 h lang bei einem Wasserstoffdruck von 20 kg/cm² und einer Reaktionstemperatur von 150ºC durchgeführt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionslösung filtriert und der Katalysator wurde abgetrennt. Anschließend wurde das leichte Material von dem Filtrat abgestrippt und eine Analyse des resultierenden Produkts ergab, daß die Hydrierungsrate mehr als 99,9 % betrug und es wurde bestätigt, daß auch dieses Produkt ein Gemisch aus 1-(1-Decalyl)-1-cyclohexylethan und 1-(2-Decalyl)-1-cyclohexylethan war. Das spezifische Gewicht des resultierenden Gemisches betrug 0,94 (15/4ºC) und die dynamische Viskosität betrug 4,4 mm² · s&supmin;¹ (cSt) (100ºC) und der Brechungsindex nD²&sup0; betrug 1,5032.

2) Herstellung der Schmiermittel-Zusammensetzung

Die Schmiermittel-Zusammensetzung wurde hergestellt durch Zugabe der in der Tabelle 1 angegebenen Komponente zu dem Basisöl (Komponente (A)) in einer vorgegebenen Rate und es wurden verschiedene Tests mit der resultierenden Schmiermittel-Zusammensetzung durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben. Das Testverfahren war das folgende.

Testverfahren

1) Schmiermittel-Oxidationsbeständigkeitstest für einen Innenverbrennungsmotor (ISOT)

Der Test wurde durchgeführt entsprechend der Vorschrift 3.1 gemäß JIS K 2514 (150ºC · 96 h)

2) Traktionskoeffizient

Der Test wurde durchgeführt mittels einer Zwei-Zylinder- Walzenreibungs-Testvorrichtung. Der Zylinder A mit einer gekrümmten Oberfläche (Durchmesser 52 mm, Radius der Krümmung 10 mm) und der Zylinder B mit einer ebenen Oberfläche (Durchmesser 52 mm) wurden mit 68,6 N (700 gf) miteinander in Kontakt gebracht und der Zylinder A war so angeordnet, daß er mit einer festen Geschwindigkeit (1500 UpM) lief, und der Zylinder B war so angeordnet, daß die Geschwindigkeit von 1500 UpM anstieg und die zwischen beiden Zylindern erzeugte Traktionskraft bei einer Schlupfrate von 5 % wurde gemessen, wobei der Traktionskoeffizient gefunden wurde.
Die Qualität des Materials der beiden Zylinder war Lagerstahl SUJ-2 und die Oberfläche war mittels einer Schwabbelscheibe mit Aluminiumoxid (0,03 um) behandelt und die Oberflächenrauheit betrug weniger als Rmax 0,1 um und der Hertz-Kontaktdruck betrug 1,098 · 10&sup9; Pa (112 kgf/mm²). Das Probenöl wurde mittels einer Temperaturkontrolle bei 100ºC gehalten, um die Messung durchzuführen.

3) Verschleißfestigkeit (Abriebsbeständigkeit)

Es wurde der Shell-Vier-Kugel-Test gemäß ASTM D-4172 durchgeführt (wobei jedoch die Bedingung war 1800 UpM · 30 kg · 2 h·RT)

4) Lasttragevermögen

Der Test wurde gemäß ASTM D-2783 durchgeführt.

5) Rostverhinderungseigenschaften

Der Test wurde gemäß JIS K 2246 durchgeführt.

Vergleichsbeispiel 4

Es wurde ein ähnlicher Test wie in Beispiel 1 mit einem auf dem Markt erhältlichen Fluid für den Traktionsantrieb durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 gemischte Zusammensetzung Beispiel Vergleichsbeispiel Komponente Basisöl Produkte auf dem Markt Borverbindungsderivat von Alkenylsuccinimid Ba-Sulfonat Ca-Sulfonat Tabelle 1 - Fortsetzung Testergebnis Beispiel Vergleichsbeispiel ISOT Kinematisches Viskositätsverhältnis in n-Pentan unlösliche Komponente Verfestigung an der Gefäßwand anhaftendes Material keines ja (ein wenig) Anfangsperiode Traktionskoeffizient Verschleißfestigkeit Lasttragevermögen Rostverhinderungseigenschaften kein Rost (viel)*1 Basisöl: Polymethacrylat (Molekulargewicht 40 000) wurde in einer Rate von 5 Gew.-% zugegeben, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung *2 ZnDTP : OLOA 267 (Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine primäre Hexylgruppe bedeuten, hergestellt von der Firma Kalonite Chemical Co.) *3 MoDTP: Molyvan L (R.T. Vanderbilt) *4 ZnDTP : Lubrizol 677 (Verbindung, in der R¹ bis R&sup4; überwiegend eine sekundäre Hexylgruppe bedeuten, hergestellt von der Firma Nippon Lubrizol Co.) *5 TCP: Trikresylphosphat (Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) *6 Borverbindungsderivat von Alkenylsuccinimid: Lubrizol-935 (Nippon Lubrizol Co.) *7 Ba-Sulfonat: NASUL-BSN (R.T. Vanderbilt) *8 Ca-Sulfonat: Sulfol R-10 (Matsumura Oil Co.)

Claims

1. Schmiermittel-Zusammensetzung für die Kraftübertragung, das im wesentlichen besteht aus

(A) einem Basisöl, dessen Hauptkomponente ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit einem konensierten Ring und/oder einem nicht-kondensierten Ring ist,

(B) 0,1 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, Zinkdithiophosphat, mit der Maßgabe, daß das Zinkdithiophosphat, dessen Reste R¹ bis R&sup4; eine primäre Alkylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeuten, mehr als 30 Gew.-% beträgt, bezogen auf das gesamte Zinkdithiophosphat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel

worin R¹, R², R³ und R&sup4; eine primäre Alkylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine sekundäre Alkylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylgruppen-substituierte Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei R¹, R²&sub1; R³ und R&sup4; gleich oder verschieden sein können, und/oder

Oxymolybdänorganophosphorodithioatsulfid, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel

worin R&sup5; und R&sup6; eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylarylgruppe mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen und x und y eine positive reale Zahl, die der Bedingung genügt x + y = 4, bedeuten, wobei R&sup5; und R&sup6; gleich oder verschieden sein können,

(C) 0,1 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, Alkenylsuccinimid oder seines Derivats und

(D) 0,01 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Rostinhibitors, bei dem es sich um Calciumsulfonat oder Bariumsulfonat handelt.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der gesättigte Kohlenwasserstoff mit einem kondensierten Ring ein gesättiger Kohlenwasserstoff mit einer Decalylgruppe ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der gesättigte Kohlenwasserstoff mit einem nicht-kondensierten Ring ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit einer Cyclohexylgruppe ist.