DE69921245T2

DE69921245T2 - Schmierölzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69921245T2
Application number: DE69921245T
Authority: DE
Inventors: Nubar Midlothian Ozbalik; Sanjay Midlothian Srinivasan; Vincent James Midlothian Gatto
Original assignee: Ethyl Corp
Current assignee: Afton Chemical Intangibles LLC
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1999-08-03
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: DE69921245D1; CN1100856C; JP2000063877A; CN1243863A; CA2275835C; EP0978555B1; CA2275835A1; AU3583499A; EP0978555A1; US6034040A

Description

Diese Erfindung betrifft neue Schmierölzusammensetzungen, die exzellente thermische und oxidative Stabilität, Tieftemperaturviskosität, Verschleißkontrolle, Kupferkorrosionskontrolle und Kompatibilität mit Dichtungsmaterialien aufweisen. Die Schmierölzusammensetzungen sind insbesondere als Schaltgetriebe- und Achsenschmierstoffe geeignet.
Weithin wird in der Industrie angenommen, dass bestimmte Level oxidativer und thermischer Stabilität in Schmierölen nur, durch die Verwendung vollständig synthetischer Formulierungen erhalten werden können. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leistungsfähigkeit ähnlich zu der einer vollsynthetischen Formulierung zu erhalten, die mineralische Basisöle verwendet, um die signifikante Kostendifferenz zwischen den teuren synthetischen Basisölen und den weniger teuren mineralischen Basisölen wahrzunehmen.
In einer Veröffentlichung von O'Connor et al., betitelt Axle Efficiency – Response to Synthetic Lubricant Components (SAE Paper Nr. 821181), geben die Autoren an: "Untersuchungen mit sowohl partiellen als auch vollsynthetischen Basisformulierungen haben im Vergleich zu konventionellen erdölbasierten Getriebeölen Verbesserungen gezeigt. Maximale Vorteile werden mit voll synthetischen Basistypformulierungen erhalten". Diese Veröffentlichung lehrt nicht die Vorteile, die durch die mineralbasierten Schmierölformulierungen der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
US-Patent Nr. 4,758,364 betrifft ein Automatikgetriebefluid, dass entweder ein Mineral- oder synthetisches Öl, C₂-C₁₀ Monoolefinpolymere und Methacrylsäureestercopolymere umfasst.
US-Patent Nr. 4,853,139 betrifft Schmierölzusammensetzungen, umfassend ein Basisöl mit einer kinematischen Viskosität bei 100 °C von 1,5 bis 50 cSt, einem Stockpunkt von –25 °C oder tiefer und einem Viskositätsindex von mindestens 60; ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1.000 bis 8.000; und mindestens ein Additiv, ausgewählt aus einem Hochdruckmittel, einem Antiverschleißmittel, einem Öligkeitsmittel und einem Detergenz-Dispergiermittel. Diese Literatur lehrt nicht die spezifischen Mineralöle der vorliegenden Erfindung.
EP 0 281 060 B1 betrifft Schmierölzusammensetzungen für Traktionsantriebe, umfassend ein spezifisches Basisöl; ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 800 bis 8.000; ein Polymethacrylat, das ein zahlenmittleres Molekulargewicht zwischen 10.000 bis 100.000 aufweist; und ein Antiverschleißmittel. Diese Literatur lehrt nicht die spezifischen Mineralöle der vorliegenden Erfindung.
EP 0 790 294 A2 betrifft Schmierölzusammensetzungen, umfassend ein Basisöl; 5 bis 30 Gew.-% mindestens eines Polymers, das ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von weniger als 10.000 hat; und 2 bis 12 Gew.-% eines Polymers, das ein gewichtsmittleres Molekulargewicht größer als etwa 15.000 aufweist. Diese Literatur lehrt weder die spezifischen Mineralöle der vorliegenden Erfindung noch werden die Vorteile, die durch die spezifischen Kombinationen der vorliegenden Erfindung erhalten werden, erkannt.
US-A-3,250,716 offenbart Getriebefluide, enthaltend spezifische Mineralölbasismischungen. Die Mineralöle, die in US-A-3,250,716 offenbart werden, weisen andere Anilinpunkte, Viskositätsindexe und Gehalte an acyclischen und Einfachring-Paraffinen auf als die Mineralöle, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
EP-A-719 851 offenbart spezifische Molybdändithiocarbamate, um die Schmierleistungsfähigkeit in einem Schmieröl zu verbessern. Es gibt keine Offenbarung der spezifischen Mineralöle, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
EP-A-835 923 offenbart Schmieröle, die eine Mischung eines Mineralöls und eines Poly-α-Olefins enthalten. Die spezifischen Mineralöle, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden nicht offenbart.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Schmierölzusammensetzung zur Verfügung, umfassend:

(A) ein Mineralöl, das a) einen Viskositätsindex größer als 110 und einen Anilinpunkt größer als 110°C und b) einen Gehalt an linearen und Einzelringparaffinen von 68 % oder größer aufweist;
(B) 0,1 bis 40 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung, mindestens eines Polymers, ausgewählt aus Olefin(co)polymer(en), Polyalkyl(meth)acrylat(en) und Mischungen derselben;
(C) 2 bis 25 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung, eines Detergenz/Inhibitorpakets.

Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Verbesserung der thermischen und oxidativen Stabilität einer Schmierölzusammensetzung bereit, umfassend ein Mineralöl, ein Olefin(co)polymer, ein Polyalkyl(meth)acrylat und ein Detergenz/Inhibitorpaket, dadurch gekennzeichnet, dass das Mineralöl wie oben definiert ist.
In einer Ausführungsform ist das Mineralöl (A) der vorliegenden Erfindung ein durch ein Hydrotreating, Hydrocracking-Verfahren behandeltes und/oder iso-entwachstes Mineralöl mit einem Viskositätsindex größer als 110, vorzugsweise zwischen 110 und 135, am stärksten bevorzugt zwischen 110 und 120 und einem Anilinpunkt größer als 110 °C, vorzugsweise zwischen 110 und 126.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Mineralöl (A) der vorliegenden Erfindung ein durch ein Hydrotreating-, Hydrocracking-Verfahren behandeltes und/oder iso-entwachstes Mineralöl mit einem linearen und Einfachring-(das heißt nicht kondensiertem Cycloparaffin)-Paraffingehalt von 68 Gew.-% oder mehr, wie es durch die analytische Technik, die in der Veröffentlichung von C. J. Robinson, betitelt Low-Resolution Mass Spectrometric Determination of Aromatics and Saturates in Petroleum Fraction (Analytical Chemistry, Vol. 43, Nr. 11, September 1971, S. 1425-1434) beschrieben ist. Dieses massenspektrometrische Verfahren ist für die Bestimmung von bis zu 25 gesättigten und aromatischen Verbindungstypen in Erdölfraktionen geeignet.
Das Mineralöl (A) ist typischerweise in einer Menge von 40 bis 93 Gew.-% anwesend, vorzugsweise 55 bis 80 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung.
Vorzugsweise umfasst (B) eine Mischung von Polymeren, umfassend (b') mindestens ein Olefin(co)polymer und (b'') mindestens ein Polyalkyl(meth)acrylat. Typischerweise sind (b') und (b'') in einem Verhältnis von b':b'' von 20:1 bis 1:2 anwesend.
Typischerweise liegt das Olefin(co)polymer in einer Menge von 12 bis 20 Gew.-% vor, basierend auf dem Gewicht der Gesamtschmierölzusammensetzung.
Typischerweise liegt das Polyalkyl(meth)acrylat in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, noch mehr typischerweise 1 bis 6 Gew.-% vor, basierend auf dem Gewicht der Gesamtschmierölzusammensetzung.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das vollständig formulierte Öl 0,1 bis 40 Gew.-% Olefin(co)polymer und 0,1 bis 20 Gew.-% Polyalkyl(meth)acrylat. Stärker bevorzugt enthält das vollständig formulierte Öl 12 bis 20 Gew.-% Olefin(co)polymer und 1 bis 6 Gew.-% Polyalkyl(meth)acrylat.
Das Olefin(co)polymer, geeignet in der vorliegenden Erfindung, ist typischerweise ein Homopolymer oder Copolymer, das aus der Polymerisation von C₂-C₁₀-Olefinen resultiert und das ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000 bis 10.000, vorzugsweise 1.000 bis 3.000, durch Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt, aufweist. Typischerweise umfasst (B) daher mindestens ein Olefin(co)polymer mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1.000 bis 10.000. Die C₂-C₁₀-Olefine schließen Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobutylen, 2-Buten, 1-Octen und 1-Decen ein. Bevorzugte (Co)polymere schließen Polypropylen, Polyisobutylen, Ethylen/Propylen-Copolymere und 1-Buten/Isobutylen- Copolymere ein. Polyisobutylen ist das am meisten bevorzugte Olefinpolymer. Typischerweise umfasst das Olefin(co)polymer daher mindestens ein Polyisobutylen. Typischerweise hat das Polyisobutylen ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000 bis 3.000.
Die Polyalkyl(meth)acrylate, die sich für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung eignen, werden durch die Polymerisation von C₁-C₃₀-(Meth)acrylaten hergestellt. Die Herstellung dieser Polymere kann des Weiteren die Verwendung von Acrylmonomeren mit Stickstoff enthaltenden funktionellen Gruppen, Hydroxygruppen und/oder Alkoxygruppen einschließen, die dem Polyalkyl(meth)acrylaten zusätzliche Eigenschaften zur Verfügung stellen, wie verbesserte Dispersität. Die Polyalkyl(meth)acrylate weisen vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 10.000 bis 250.000, vorzugsweise 20.000 bis 200.000 auf. Typischerweise umfasst (B) daher mindestens ein Polyalkyl(meth)acrylat mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 10.000 bis 250.000. Die Polyalkyl(meth)acrylate können durch die herkömmlichen Methoden der freien Radikal- oder anionischen Polymerisation hergestellt werden.
Das Detergenz/Inhibitorpacket (DI), nützlich in der vorliegenden Erfindung, kann eine oder mehrere herkömmliche Additive enthalten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Dispersionsmitteln, Fluidisiermitteln, Reibungsmodifizierern, Korrosionsinhibitoren, Rostinhibitoren, Antioxidationsmitteln, Detergenzien, Dichtungsquellmitteln, Hochdruckadditiven, Antiverschleißadditiven, Stockpunkt-Erniedrigern, Deodorantien, Entschäumern, Demulgatoren, Farbstoffen und fluoreszierenden Farbstoffmitteln.
Die Dispergiermittel, nützlich in der vorliegenden Erfindung, umfassen mindestens ein öllösliches aschefreies Dispergiermittel, das einen basischen Stickstoff und/oder mindestens eine Hydroxylgruppe im Molekül aufweist. Typischerweise umfasst das Dispergiermittel mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus den Alkenylsuccinimiden, Alkenylbernsteinsäureestern, Alkenylbernsteinsäureesteramiden, Mannichbasen, Hydrocarbylpolyaminen oder polymeren Polyaminen.
Die Alkenylsuccinimide, in denen die Bernsteinsäure-Gruppe einen Hydrocarbylsubstituenten enthält, der mindestens 30 Kohlenstoffatome enthält, sind z.B. in den US-Patenten Nrn. 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 Methoden, wie durch das Erhitzen von Alkenylbernsteinsäureanhydrid, -Säure, -Säureester, -Säurehalids oder -Niederalkylester mit einem Polyamin, das mindestens eine primäre Aminogruppe enthält, hergestellt werden. Das Alkenylbernsteinsäureanhydrid kann ohne weiteres durch das Erhitzen einer Mischung aus einem Olefin und Maleinanhydrid hergestellt werden, z.B. bei etwa 180 – 220 °C. Das Olefin ist vorzugsweise ein Polymer oder Copolymer eines niederen Monoolefins wie Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobuten und dergleichen und Mischungen derselben. Die stärker bevorzugte Alkenylgruppenquelle ist aus Polyisobuten mit einem durch Gelpermeationschromatographie (GPC) ermittelten zahlenmittleren Molekulargewicht von bis zu 10.000 oder höher, vorzugsweise im Bereich von etwa 500 bis etwa 2.500 und am stärksten bevorzugt im Bereich von etwa 800 bis etwa 1.200.
Wie hier verwendet, soll der Ausdruck "Succinimid" das komplette Reaktionsprodukt aus der Reaktion zwischen einem oder mehreren Polyaminreaktanten und einer kohlenwasserstoff-substituierten Bernsteinsäure oder (Bernsteinsäure)anhydrid (oder ähnlichen, mit Bernsteinsäure acyclierenden Mitteln) umfassen und soll Verbindungen einschließen, in denen das Produkt Amid-, Amidin- und/oder Salzbindungen aufweist, zusätzlich zur Imidbindung des Typs, des aus der Reaktion einer primären Aminogruppe und einer Anhydrideinheit resultieren.
Alkenylbernsteinsäureester und -diester mehrwertiger Alkohole, die 2-20 Kohlenstoffatome und 2-6 Hydroxylgruppen enthalten, können in der Bildung der Phosphor enthaltenden aschefreien Dispergiermittel verwendet werden. Repräsentative Beispiele werden in den US-Patenten Nrn. 3,331,776, 3,381,022 und 3,522,179 beschrieben. Die Alkenylbernsteinsäureanteile dieser Ester entsprechen den Alkenylbernsteinsäureanteilen der oben beschriebenen Succinimide.
Zur Bildung der phosphorylierten aschefreien Dispergiermittel geeignete Alkenylsuccinesteramide werden z.B. in den US-Patenten Nrn. 3,184,474, 3,576,743, 3,632,511, 3,804,763, 3,836,471, 3,862,981, 3,936,480, 3,948,800, 3,950,341, 3,957,854, 3,957,855, 3,991,098, 4,071,548 und 4,173,540 beschrieben.
Hydrocarbylpolyamin-Dispergiermittel, die phosphoryliert sein können, werden im Allgemeinen durch Umsetzen eines aliphatischen oder alicyclischen Halids (oder Mischungen derselben), enthaltend im Mittel mindestens etwa 40 Kohlenstoffatome, mit einem oder mehreren Aminen, vorzugsweise Polyalkylenpolyaminen hergestellt. Beispiele solcher Hydrocarbylpolyamin-Dispergiermittel werden in den US-Patenten Nrn. 3,275,554, 3,394,576, 3,438,757, 3,454,555, 3,565,804, 3,671,511 und 3,821,302 beschrieben.
Im Allgemeinen sind die hydrocarbylsubstituierten Polyamine hydrocarbyl-N-substituierte Polyamine mit hohem Molekulargewicht, die einen basischen Stickstoff im Molekül enthalten. Die Hydrocarbylgruppe weist typischerweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von etwa 750 bis 10.000 auf, wie es durch GPC bestimmt wird, stärker üblicherweise im Bereich von etwa 1.000 bis etwa 5.000, und ist von einem geeigneten Polyolefin abgeleitet. Bevorzugte hydrocarbylsubstituierte Amine oder Polyamine werden aus Polyisobutenylchloriden und Polyaminen, die von etwa 2 bis etwa 12 Aminstickstoffatome und von etwa 2 bis etwa 40 Kohlenstoffatome aufweisen, hergestellt.
Die Mannichbasen-Dispergiermittel sind bevorzugterweise ein Reaktionsprodukt eines Alkylphenols, das typischerweise einen langkettigen Alkylsubstituenten am Ring aufweist, mit einem oder mehreren aliphatischen Aldehyden, enthaltend von 1 bis etwa 7 Kohlenstoffatome (insbesondere Formaldehyd und der Derivate desselben), und Polyaminen (insbesondere Polyalkenylpolyaminen). Beispiele von Mannich-Kondensationsprodukten und Verfahren für deren Herstellung werden in den US-Patenten Nrn. 2,459,112, 2,962,442, 2,984,550, 3,036,003, 3,166,516, 3,236,770, 3,368,972, 3,413,347, 3,442,808, 3,448,047, 3,454,497, 3,459,661, 3,493,520, 3,539,633, 3,558,743, 3,586,629, 3,591,598, 3,600,372, 3,634,515, 3,649,229, 3,697,574, 3,703,536, 3,704,308, 3,725,277, 3,725,480, 3,726,882, 3,736,357, 3,751,365, 3,756,953, 3,793,202, 3,798,165, 3,798,247, 3,803,039, 3,872,019, 3,904,595, 3,957,746, 3,980,569, 3,985,802, 4,006,089, 4,011,380, 4,025,451, 4,058,468, 4,083,699, 4,090,854, 4,354,950 und 4,485,023 beschrieben.
Die bevorzugten Kohlenwasserstoffquellen für die Herstellung von Mannich-Polyamin-Dispergiermittel sind die, abgeleitet von im Wesentlichen gesättigten Erdölfraktionen und Olefinpolymeren, vorzugsweise Polymeren der Monoolefine mit 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen. Die Kohlenwasserstoffquelle enthält im Allgemeinen mindestens etwa 40 und vorzugsweise mindestens etwa 50 Kohlenstoffatome, um dem Dispergiermittel eine wesentliche Öllöslichkeit zu verleihen. Die Olefinpolymere mit einem GPC-zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen etwa 600 und 5.000 werden aufgrund der höheren Reaktivität und niedrigeren Kosten bevorzugt. Polymere höheren Molekulargewichts können aber auch verwendet werden. Besonders geeignete Kohlenwasserstoffquellen sind Isobutylenpolymere.
Die bevorzugten Mannichbasen-Dispergiermittel für diese Verwendung sind aschefreie Mannichbasen-Dispergiermittel, gebildet durch die Kondensation etwa eines molaren Anteils eines langkettigen kohlenwasserstoffsubstituierten Phenols mit von etwa 1 bis 2,5 Mol Formaldehyd und von etwa 0,5 bis 2 Mol Polyalkylenpolyamin.
Polymere Polyamin-Dispergiermittel, die als die aschefreien Dispergiermittel der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind Polymere, die basische Amingruppen und Öl lösende Gruppen (z.B. anhängige Alkylgruppen mit mindestens etwa 8 Kohlenstoffatomen) enthalten. Solche Materialien werden durch Interpolymere, gebildet aus verschiedenen Monomeren wie Decylmethacrylat, Vinyldecylether oder relativ hochmolekulargewichtigen Olefinen mit Aminoalkylacrylaten und Aminoalkylacrylamiden, veranschaulicht. Beispiele solcher polymerer Polyamin-Dispergiermittel werden in den US-Patenten Nrn. 3,329,658, 3,449,250, 3,493,520, 3,519,565, 3,666,730, 3,687,849 und 3,702,300 aufgeführt.
Typischerweise sind die Dispergiermittel phosphoryliert oder boriert.
Die verschiedenen Typen oben beschriebener, aschefreier Dispergiermittel können durch Verfahren, die in den US-Patenten Nrn. 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 sind, phosphoryliert werden.
Bevorzugte Verfahren zum Phosphorylieren und Borieren der aschefreien Dispergiermittel wie der oben angegebenen werden in den US-Patenten Nrn. 4,857,214 und 5,198,133 beschrieben.
Die Menge an aschefreiem Dispergiermittel auf einer "aktiven Inhaltsstoffbasis" (das heißt ohne das Gewicht von Verunreinigungen, Verdünner und Lösungsmittel, die damit typischerweise verbunden sind) ist im Allgemeinen im Bereich von etwa 0,5 bis 7,5 Gewichtsprozent (Gew.-%), typischerweise im Bereich von etwa 0,5 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 3,0 Gew.-% und am meisten bevorzugt im Bereich von etwa 2,0 bis etwa 3,0 Gew.-% auf der Basis des fertigen Öls.
Fluidisiermittel können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Geeignete Fluidisiermittel schließen öllösliche Diester ein. Die bevorzugten Diester schließen die Adipate, Azelate und Sebacate der C₃-C₁₃-Alkanole (oder Mischungen derselben) und die Phthalate der C₄-C₁₃-Alkanole (oder Mischungen derselben) ein. Mischungen aus zwei oder mehreren verschiedener Diestertypen (z. B. Dialkyladipate und Dialkylazelate etc.) können ebenfalls verwendet werden. Beispiele solcher Materialien schließen 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 ein.
Andere Ester, die möglicherweise im Großen und Ganzen gleichwertige Leistungsfähigkeit geben, sind Polyolester wie Emery 2918, 2939 und 2995 Ester der Emery Gruppe der Henkel Corporation und Hatcol 2926, 2970 und 2999.
Für bestimmte Anwendungen kann es gewünscht sein, einen oder mehrere Reibungsmodifizierer in der Herstellung der fertigen Schmierölzusammensetzung zu verwenden. Geeig nete Reibungsmodifizierer schließen Verbindungen wie aliphatische Amine oder ethoxylierte aliphatische Amine, aliphatische Fettsäureamide, aliphatische Carbonsäuren, aliphatische Carbonsäureester, aliphatische Carbonsäureesteramide, aliphatische Phosphonate, aliphatische Phosphate, aliphatische Thiophosphonate, aliphatische Thiophosphate oder Mischungen derselben ein. Die aliphatische Gruppe enthält typischerweise mindestens etwa 8 Kohlenstoffatome, um so die Verbindung geeignet öllöslich zu machen. Ebenfalls geeignet sind aliphatisch substituierte Succinimide, gebildet durch die Umsetzung einer oder mehrerer aliphatischer Bernsteinsäuren oder -anhydride mit Ammoniak.
Eine bevorzugte Gruppe der Reibungsmodifizierer umfasst die N-aliphatischen hydrocarbylsubstituierten Diethanolamine, in denen der N-aliphatische Hydrocarbylsubstituent mindestens eine geradkettige aliphatische Hydrocarbylgruppe ohne acetylenische Ungesättigtheit ist und etwa 14 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist.
Bevorzugte Reibungsmodifizierermischungen schließen eine Kombination mindestens eines N-aliphatischen hydrocarbylsubstituierten Diethanolamins und mindestens eines N-aliphatischen hydrocarbylsubstituierten Trimethylendiamins ein, worin der N-aliphatische Hydrocarbylsubstituent mindestens eine geradkettige aliphatische Hydrocarbylgruppe, ohne acetylenische Ungesättigtheit ist und etwa 14 bis etwa 20 Kohlenstoffatome aufweist. Weitere Details bezüglich dieses Reibungsmodifizierersystems sind in den US-Patenten Nrn. 5,372,735 und 5,441,656 angegeben.
Eine weitere bevorzugte Reibungsmodifizierermischung basiert auf der Kombination von (i) mindestens einem Di(hydroxyalkyl)aliphatischen tertiären Amin, in dem die Hydroxyalkylgruppen, die gleich oder verschieden sind, jeweils von 2 bis etwa 4 Kohlenstoffatome enthalten und in dem die aliphatische Gruppe eine acyclische Hydrocarbylgruppe ist, enthaltend von etwa 10 bis etwa 25 Kohlenstoffatome, und (ii) mindestens einem hydroxyalkylaliphatischen Imidazolin, in dem die Hydroxylalkylgruppe von 2 bis etwa 4 Kohlenstoffe enthält und in dem die aliphatische Gruppe eine acyclische Hydrocarbylgruppe ist, die von etwa 10 bis etwa 25 Kohlenstoffatome enthält. Für weitere Details bezüglich dieses Reibungsmodifizierersystems sollte auf die US-Patentschrift Nr. 5,344,579 verwiesen werden.
Eine weitere Klasse Reibungsmodifizierer, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, schließt Verbindungen der Formel:
ein, in denen Z eine Gruppe R₁R₂CH- ist, in denen R₁ und R₂ unabhängig voneinander gerad- oder verzweigtkettige Kohlenwasserstoffgruppen sind, enthaltend von 1 bis 34 Kohlenstoffatomen und wobei die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in den Gruppen R₁ und R₂ von 11 bis 35 ist. Das Radikal Z kann z.B. 1-Methylpentadecyl, 1-Propyltridecenyl, 1-Pentyltridecenyl, 1-Tridecenylpentadecenyl oder 1-Tetradecyleicosenyl sein. Vorzugsweise beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome in den Gruppen R₁ und R₂ von 16 bis 28 und stärker üblich von 18 bis 24. Insbesondere bevorzugt wird, dass die Gesamtanzahl der Kohlenstoffe in R₁ und R₂ von etwa 20 bis 22 ist. Ein bevorzugter Reibungsmodifizier ist das gezeigte Succinimid, wobei das bevorzugte Succinimid ein 3-C_18-24-Alkenyl-2,5-pyrrolidindion ist, das heißt eine Verbindung, in der die mittlere Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkenylgruppe von 18 bis 24 ist.
Diese Verbindungen sind kommerziell erhältlich oder können durch Anwendung oder Anpassung der bekannten Techniken (siehe z.B. EP 0 020 037 und US-Patent Nrn. 5,021,176, 5,190,680 und RE-34,459, hier durch Bezugnahme eingefügt) hergestellt werden.
Die Verwendung von Reibungsmodifiziern ist optional. Aber in Anwendungen, in denen Reibungsmodifizierer verwendet werden, werden die Zusammensetzungen dieser Erfindung bis zu etwa 1,25 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 0,05 bis etwa 1 Gew.-% eines oder mehrerer Reibungsmodifizierer enthalten.
Die Schmierölzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden typischerweise Inhibitoren enthalten. Die Inhibitorkomponenten haben verschiedene Funktionen ein schließlich Rostinhibierung, Korrosionsinhibierung und Schauminhibierung. Die Inhibitoren können mit Hilfe eines vorgefertigten Additivpakets eingeführt werden, das zusätzlich eine oder mehrere anderen Komponenten, die in den Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden, enthalten kann. Alternativ können diese Inhibitorkomponenten individuell oder in zahlreichen Subkombinationen eingefügt werden. Obwohl die Mengen innerhalb vernünftiger Grenzen variiert werden können, werden die fertigen Fluide dieser Erfindung typischerweise einen Gesamtinhibitorgehalt im Bereich von etwa 0 bis etwa 15 Gew.-% aufweisen, auf einer "aktiven Inhaltsstoffbasis", das heißt ohne das Gewicht der inerten Materialien wie Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel, die normalerweise damit einhergehen.
Schauminhibitoren bilden einen Inhibitortyp, geeignet zur Verwendung als Inhibitorkomponenten in den Zusammensetzungen dieser Erfindung. Diese schließen Silikone, Polyacrylate, oberflächenaktive Mittel und dergleichen ein.
Kupferkorrosionsinhibitoren bilden eine weitere Additivklasse, geeignet zur Einfügung in die Zusammensetzungen dieser Erfindung. Solche Verbindungen schließen Thiazole, Triazole und Thiadiazole ein. Beispiele solcher Verbindungen schließen 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 ein. Die bevorzugten Verbindungen sind die 1,3,4-Thiadiazole, von denen eine Anzahl als Handelsartikel erhältlich sind, sowie Kombinationen von Triazolen wie Tolyltriazol mit einem 1,3,5-Thiadiazol wie einem 2,5-bis(Alkyldithio)-1,3,4-thiadiazol. Materialien dieser Typen, die im freien Markt erhältlich sind, schließen Cobratec TT-100 und HiTEC^® 314 Additive and HiTEC^® 4313 Additive (Ethyl Petroleum Additives, Inc.) ein. Die 1,3,4-Thiadiazole werden im Allgemeinen aus Hydrazin und Kohlenstoffdisulfid durch bekannte Verfahren hergestellt. Siehe z.B. US-Patente Nrn. 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 Inhibitoradditivtyp zur Verwendung in dieser Erfindung. Solche Materialien schließen Monocarbonsäuren und Polycarbonsäuren ein. Beispiele geeigneter Monocarbonsäuren sind Octansäure, Decansäure und Dodecansäure. Geeignete Polycarbonsäuren schließen Dimer- und Trimersäuren, wie sie aus Säuren wie Tallölfettsäuren, Ölsäure, Linolsäure oder derartigen hergestellt werden, ein. Produkte dieses Typs sind derzeit von verschiedenen kommerziellen Quellen erhältlich, wie z.B. die Dimer- und Trimersäuren, die unter dem HYSTRENE-Handes Namen durch die Humko Chemical Division der Witco Chemical Corporation und unter dem EM-POL-Namen der Henkel Corporation verkauft werden. Ein weiterer nützlicher Rostinhibitortyp zur Verwendung in der Praxis dieser Erfindung umfasst die Alkenylbernsteinsäure- und Alkenylbernsteinsäureanhydrid-Korrisionsinhibitoren wie z.B. Tetrapropenylbernsteinsäure, Tetrapropenylbernsteinsäureanhydrid, Tetradecenylbernsteinsäure, Tetradecenylbernsteinsäureanhydrid, Hexadecenylbernsteinsäure, Hexadecenylbernsteinsäureanhydrid und dergleichen. Ebenfalls nützlich sind die Halbester der Alkenylbernsteinsäuren, die 8 bis 24 Kohlenstoffe in der Alkenylgruppe aufweisen, mit Alkoholen wie den Polyglykolen. Weitere geeignete Rost- oder Korrosionsinhibitoren schließen Etheramine, Säurephosphate, Amine, polyethoxylierte Verbindungen wie ethoxylierte Amine, ethoxylierte Phenole und ethoxylierte Alkohole, Imidazoline, Aminobernsteinsäuren oder Derivate derselben und dergleichen ein. Materialien dieser Typen sind als Handelsartikel erhältlich. Mischungen solcher Rost- oder Korrosionsinhibitoren können verwendet werden.
Antioxidantien können ebenfalls in den Schmierölzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Typischerweise umfasst das Antioxidationsmittel mindestens ein Mitglied ausgewählt aus Phenol-Antioxiationsmitteln, aromatischen Amin-Antioxidationsmitteln, geschwefelten Phenol-Antioxidationsmitteln, organischen Phosphiten und Mischungen derselben. Beispiele für Phenol-Antioxidationsmittel schließen 2,6-Di-tert-butylphenol, flüssige Mischungen tertiärer butylierter Phenole, 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 4,4'-Methylen-bis(2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-Methylen-bis(4-methyl-6-tert-butylphenol), gemischte methylen-verbrückte Polyalkylphenole und 4,4'-Thio-bis(2-methyl-6-tert-butylphenol) ein. N,N'-Di-sec-butyl-p-phenylendiamin, 4-Isopropylaminodiphenylamin, Phenylnaphthylamin, Phenylnaphthylamin und ring-alkylierte Diphenylamine dienen als Beispiele aromatischer Amin-Antioxidantien. Am stärksten bevorzugt sind die sterisch gehinderten tert.-butylierten Phenole, die ring-alkylierten Diphenylamine und Kombinationen derselben.
Die Mengen der verwendeten Inhibitorkomponenten werden zu einem gewissen Grad von der Zusammensetzung der Komponente und ihrer Effektivität, wenn sie in der fertigen Zusammensetzung verwendet werden, abhängen. Im Allgemeinen wird das fertige Fluid aber typischerweise die folgenden Konzentrationen (Gewichtsprozent) der Inhibitorkomponenten (aktive Inhaltsstoffbasis) enthalten:
Zahlreiche Arten an Schwefel enthaltenden Antiverschleiß- und/oder Hochdruckmitteln können in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispiele schließen Dihydrocarbylpolysulfide, geschwefelte Olefine, geschwefelte Fettsäureester sowohl natürlichen als auch synthetischen Ursprungs, Trithione, geschwefelte Thienylderivate, geschwefelte Terpene, geschwefelte Oligomere der C₂-C₈-Monoolefine und geschwefelte Diels-Alder-Addukte, wie die, die in dem wiederveröffentlichten US-Patent RE 27,331 offenbart werden, ein. Spezifische Beispiele schließen geschwefeltes Polyisobuten, geschwefeltes Isobutylen, geschwefeltes Diisobutylen, geschwefeltes Triisobutylen, Dicyclohexylpolysulfid, Diphenylpolysulfid, Dibenzylpolysulfid, Dinonylpolysulfid und Mischungen aus Di-tert-butylpolysulfid, wie Mischungen aus Di-tert-butyltrisulfid, Di-tert butyltetrasulfid und Di-tert-butylpentasulfid neben anderen ein. Kombinationen solcher Kategorien an Schwefel enthaltenden Antiverschleiß- und/oder Hochdruckmitteln können auch verwendet werden, wie 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 chemische Struktur enthält, als Phosphor enthaltendes Antiverschleiß- und/oder Hochdruckmittel statt ein Schwefel enthaltendes Antiverschleiß- und/oder Hochdruckmittel betrachtet.
Benutzt werden kann eine große Anzahl Phosphor enthaltender öllöslicher Antiverschleiß- und/oder Hochdruckadditive wie die öllöslichen organischen Phosphate, organischen Phosphite, organischen Phosphonate, organischen Phosphonite etc. und deren Schwefelanaloge. Ebenfalls nützlich als Phosphor enthaltende Antiverschleiß- und/oder Hochdruckmitteladditive, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen die Verbindungen ein, die sowohl Phosphor als auch Stickstoff enthalten. Phosphor enthaltende öllöslicher Antiverschleiß- und/oder Hochdruckadditive, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, schließen die Verbindungen, die in den US-Patenten Nrn. 5,464,549, 5,500,140 und 5,573,696 gelehrt werden, ein, deren Offenbarungen hiermit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
Eine Art dieser Phosphor und Stickstoff enthaltenden Antiverschleiß- und/oder Hochdruckadditive, der in der Praxis dieser Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann, sind die Phosphor und Stickstoff enthaltenden Zusammensetzungen des Typs, wie er in GB 1,009,913, GB 1,009,914, US 3,197,405 und/oder US 3,197,496 beschrieben wird. Im Allgemeinen werden diese Zusammensetzungen durch die Bildung eines Säureintermediats durch die Reaktion eines hydroxysubstituierten Triesters einer Phosphorthio-Säure mit einer anorganischen Phosphorsäure, Phosphoroxid oder Phosphorhalid und Neutralisieren eines wesentlichen Teils des Säureintermediats mit einem Amin oder hydroxysubstituierten Amin gebildet. Andere Arten an Phosphor und Stickstoff enthaltende Antiverschleiß- und/oder Hochdruckadditiven, die in den Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden können, schließen die Aminsalze der hydroxysubstituierten Phosphetane oder die Aminsalze der hydroxysubstituierten Thiophosphetane und die Aminsalze der partiellen Ester der Phosphor- und Thiophosphorsäure ein.
Einige Additivkomponenten werden in Form von Lösungen (eines) aktiver(n) Inhaltsstoffes) in einem inerten Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel wie verdünnendem Öl zu Verfügung gestellt. Solange nicht ausdrücklich das Gegenteil zum Ausdruck gebracht wird, sind die Mengen und Konzentrationen jeder Additivkomponente auf der Basis des aktiven Additivs zum Ausdruck gebracht, das heißt die Menge des Lösungsmittels oder Verdünnungsmittels, das mit solch einer Komponente, wie erhalten, zusammenhängen kann, wird ausgeschlossen.
Wegen der exzellenten thermischen und oxidativen Stabilität, Verschleißkontrolle, Tieftemperaturviskosität, Kupferkorrosionskontrolle und Kompatibilität mit Dichtungsmaterialien sind die Schmierölzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung insbesondere für Schaltgetriebeöle und Achsenöle geeignet.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Schmierölzusammensetzung ein Schaltgetriebe-Schmieröl. Eine bevorzugte Schaltgetriebe-Schmierölzusammensetzung enthält ein DI-Paket, umfässend ein aschefreies Dispergiermittel, mindestens ein Antioxidationsmittel und mindestens einen Inhibitor. Bevorzugterweise wird die Detergenz/Inhibitorpackung 0,2 bis 5 Gew.-% aschefreie(s) Dispergiermittel, 0 bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,2 bis 1,0 Gew.-% Antioxidationsmittel und 0,01 bis 2 Gew.-% Inhibitor(en), typischerweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kupferkorrosionsinhibitoren, Rostinhibitoren und Mischungen derselben, dem fertigen Öl bereitstellen. Vorzugsweise enthält die Schaltgetriebe-Schmierölzusammensetzung von 0 – 5 Gew.-% Schwefel und von 30 bis 5.000 ppm Phosphor, basierend auf der Gesamt-Schmierölzusammensetzung. Die vorliegende Erfindung stellt die Verwendung der oben genannten Schaltgetriebe-Schmieröle zur Verfügung, um Schaltgetriebe zu schmieren.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Schmierölzusammensetzung ein Achsenschmieröl. Eine bevorzugte Achsenschmierölzusammensetzung enthält ein DI-Paket, umfassend ein Schwefel enthaltendes Hochdruckmittel, mindestens ein Phosphor enthaltendes Antiverschleißmittel, mindestens ein aschefreies Dispergiermittel und mindestens einen Inhibitor. Stärker bevorzugt stellt das DI-Paket 3 – 15 Gew.-% Schwefel enthaltendes) Hochdruckmittel, 2 – 10 Gew.-% Phosphor enthaltendes) Antiverschleißmittel, 0,2 – 5 Gew.-% Dispergiermittel und 0,01 – 2 Gew.-% Inhibitor(en), typischerweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kupferkorrosionsinhi bitoren, Rostinhibitoren und Mischungen derselben, dem fertigen Öl zur Verfügung. Vorzugsweise enthält die Achsenschmierölzusammensetzung von 0,5 – 5 Gew.-% Schwefel und von 200 – 5.000 ppm Phosphor, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung.
Die vorliegende Erfindung stellt die Verwendung der oben genannten Achsenschmierölzusammensetzungen zur Verfügung, um Fahrzeugachsen zu schmieren.
Poly-α-olefine (PAOs) können in einer Menge von bis zu 40 Gew.-% der Gesamt-Schmierölzusammensetzung anwesend sein. Als Resultat der exzellenten thermischen und oxidativen Stabilität der mineralölbasierten Schmieröle der vorliegenden Erfindung, wird aber bevorzugt, dass die Schmierölzusammensetzungen weniger als 10 Gew.-%, stärker bevorzugt weniger als 5 Gew.-% Poly-α-olefine enthalten. In der am stärksten bevorzugten Ausführungsform sind die Schmierölzusammensetzungen poly-α-olefinfrei.
Bevorzugte formulierte Schmieröle der vorliegenden Erfindung verwenden Komponenten derart proportioniert, dass die kinematische Viskosität der Zusammensetzung bei 100 °C mindestens 13,5 cSt beträgt, vorzugsweise mindestens 15,9 cSt. Daher hat die Schmierölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung typischerweise eine kinematische Viskosität bei 100 °C oberhalb von 13,5 cSt (mm²/s).
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben die vollständig formulierten Öle einen maximalen Viskositätsverlust von 15 % oder weniger im 20-Stunden-Tapered-Bearing-Shear-Test. Der Tapered-Bearing-Shear-Test ist ein veröffentlichter Standardtest mit dem Titel "Viscosity Shear Stability of Transmission Lubricants" und ist in CEC L-45-T-93 beschrieben und auch als DIN 51 350, Teil 6, veröffentlicht. Wenn die formulierten Öle der vorliegenden Erfindung als Achsen- oder Schaltgetriebeschmierstoffe verwendet werden sollen, wird bevorzugt, dass die Öle in einer Weise formuliert werden, dass sie eine Brookfield-Viskosität bei –40 °C von weniger als 150.000 cP, vorzugsweise weniger als 130.000 cP aufweisen.
BEISPIELE

Die Schmierölzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weisen exzellente thermische und oxidative Stabilität auf. Tabelle 1 demonstriert die unerwartet überlegene thermische oxidative Stabilität, die erhalten wird, indem ein Basisöl und eine VII-Mischung innerhalb des Bereiches der vorliegenden Ansprüche verwendet wird. Tabelle 1 zeigt die Resultate von drei formulierten Ölen im 300-Stunden-L-60-1-Test. Der L-60-1-Test bestimmt die Verschlechterung der Schmieröle unter harten Oxidationsbedingungen. Alle Öle enthielten 11 Gew.-% eines DI-Additivpakets (einschließlich Verdünnungsöl), 9,5 Gew.-% eines Polyisobutylens mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 2.100, 5,5 Gew.-% eines Polymethacrylats mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 38.000, 24 Gew.-% eines 4 Centistoke (cSt) PAO, 10 Gew.-% eines 100 cSt PAO und 40 Gew.-% eines Basismineralöls. Drei verschiedene Mineralöle wurden getestet, und ihre physikalischen Eigenschaften werden in der Fußnote zu Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 300 Stunden L-60-1 Testresultate

Mineralöl A:	Viskositätsindex (VI) 115; Anilinpunkt 113 °C; Gehalt an geradkettigen + Einfachring-Paraffinen 73,9.
Mineralöl B:	Viskositätsindex (VI) 101; Anilinpunkt 108 °C; Gehalt an geradkettigen + Einfachring-Paraffinen 64,7.
Mineralöl C:	Viskositätsindex (VI) 100; Anilinpunkt 107 °C; Gehalt an geradkettigen + Einfachring-Paraffinen 62,3.

Das Schmieröl, formuliert mit einem Mineralöl innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung (Mineralöl A), zeigte bessere oxidative und thermische Stabilität, was durch eine signifikant geringere Zunahme der Viskosität im Vergleich zu den Schmierölzusammensetzungen, formuliert mit einem Mineralöl außerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung (Mineralöle B und C), aufgezeigt wird.
Zusätzliche Tests wurden durchgeführt, um die thermische/oxidative Stabilität der Schmierölzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zu demonstrieren. Drei formulierte Schmieröle wurden einer Temperatur von 164 °C ausgesetzt, während sie gleichzeitig mit 10,0 Liter pro Stunde trockner Luft für die in Tabelle 2 angegebene Zeit angeblasen wurden. Diese formulierten Öle unterschieden sich nur im Basismineralöl. Die formulierten Öle sind dieselben, wie sie in Tabelle 1 beschrieben worden sind. Die prozentuale Viskosität als eine Funktion der Zeit für jede Mineralbasisöl ist in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2 Oxidationsstabilitätstest – prozentuale Viskositätszunahme
Es wird aus Tabelle 2 deutlich, dass die Mineralölformulierung der vorliegenden Erfindung (A) eine unerwartete Verbesserung der thermischen und oxidativen Stabilität aufweist, im Vergleich zu Schmierölzusammensetzungen, enthaltend Basismineralöle außerhalb des Bereichs der vorliegenden Ansprüche (B und C), wie es durch die viel niedrigere Viskositätszunahme in den Schmierölzusammensetzungen, die Mineralöl A enthalten, aufgezeigt wird.
Ein voll formuliertes Schmieröl, das Mineralöl A, oben beschrieben in der Fußnote zu Tabelle 1, und kein PAO enthielt, wurde im 300-Stunden-L-60-1-Test getestet. Dieses voll formulierte Öl enthielt 18 Gew.-% Polyisobutylen mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 2.100, 4,5 Gew.-% Polymethacrylat mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 38.000 und 5 Gew.-% eines DI-Pakets. Das DI-Paket stellte dem fertigen Öl näherungsweise 4 Gew.-% eines Phosphor und Bor enthaltenden Succinimiddispersionsmittels, näherungsweise 0,5 Gew.-% einer Mischung eines behinderten Phenols und Amin-Antioxidationsmittels und näherungsweise 0,04 Gew.-% eines Thiadiazolkorrosionsinhibitors zur Verfügung. Die Viskositätszunahme am Ende des Testöls war nur 11 % Schlamm und C/V-Bewertungen waren jeweils 9,13 und 9,75. Dieses Öl ist insbesondere geeignet für die Verwendung als Schaltgetriebeöl.
Es ist erwünscht, dass Schmieröle wie Heavy-Duty-Schaltgetriebeöle während ihrer gesamten Lebensdauer im Schutz gelber Metalle vor Korrosion, insbesondere Kupfer, das als Spulen in Schaltkühlern verwendet wird, effektiv sind. Die Haltbarkeit der oben beschriebenen Korrosion inhibitierenden Aktivität des Schmierstoffes wurde im ASTM D 130 Kupferkorrosionstest demonstriert. Dieser Test wurde sowohl an einem frischen Öl als auch einem unter einem konstanten Luftstrom bei 121 °C für 240 Stunden gealterten Öl durchgeführt. Eine Bewertung von 1b wurde für beide Öle erhalten, was aufzeigt, dass das Öl seine Korrosionsinhibitierungsaktivität behält, nachdem es schweren thermischen und oxidativen Belastungen ausgesetzt war.

Claims

Schmierölzusammensetzung, umfassend: (A) ein Mineralöl, das a) einen Viskositätsindex größer als 110 und einen Anilinpunkt größer als 110°C und b) einen Gehalt an linearen und Einzelringparaffinen von 68 % oder größer aufweist; (B) 0,1 bis 40 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung, mindestens eines Polymers, ausgewählt aus Olefin(co)polymer(en), Polyalkyl(meth)acrylat(en) und Mischungen derselben; (C) 2 bis 25 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung, eines Detergenz/Inhibitorpakets.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei (B) eine Mischung aus Polymeren umfasst, umfassend (b') mindestens ein Olefin(co)polymer und (b'') mindestens ein Polyalkyl(meth)acrylat.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei (B) mindestens ein Olefin(co)polymer mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1.000 bis 10.000 umfasst.
Zusammensetzung gemäß einer der Ansprüche 1 bis 3, worin das Olefin(co)polymer mindestens ein Polyisobutylen umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, worin das Polyisobutylen ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000 bis 3.000 aufweist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei (b') und (b'') in einem Verhältnis von b':b'' von 20:1 bis 1:2 vorhanden sind.
Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Olefin(co)polymer in einer Menge von 12 bis 20 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung, vorhanden ist.
Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin (B) mindestens ein Polyalkyl(meth)acrylat, das ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 10.000 bis 250.000 aufweist, umfasst.
Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Polyalkyl(meth)acrylat in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung, vorhanden ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 9, worin das Polyalkyl(meth)acrylat in einer Menge von 1 bis 6 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung, vorhanden ist.
Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die weniger als 10 Gew.-% eines Poly-α-olefins enthält.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 11, die frei von Poly-α-olefin(en) ist.
Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer kinematischen Viskosität von über 13,5 cSt (mm²/s) bei 100°C.
Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Detergenz/Inhibitorpaket 0,2 bis 5 Gew.-% an Dispergiermittel(n), 0 bis 1,0 Gew.-% an Antioxidationsmittel(n) und 0,01 bis 2 Gew.-% an Inhibitor(en) im fertigen Schmieröl bereitstellt.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, wobei das bzw. die Antioxidationsmittel in einer Menge von 0,2 bis 1,0 Gew.-% anwesend ist bzw. sind.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 14 oder 15, worin das Antioxidationsmittel mindestens ein Element umfasst, ausgewählt unter phenolischen Antioxidantien, aromatischen Aminantioxidantien, geschwefelten phenolischen Antioxidantien, organischen Phosphiten und Mischungen derselben.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, worin das Dispergiermittel mindestens ein Element umfasst, ausgewählt aus den Alkenylsuccinimiden, Alkenylbernsteinsäureestern, Alkenylbernsteinsäureesteramiden, Mannich-Basen, Hydrocarbylpolyaminen und polymerischen Polyaminen.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17, worin das Dispergiermittel phosphoryliert und/oder boriert wurde.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, worin das Detergenz/Inhibitorpaket 3-15 Gew.-% (eines) Schwefel enthaltende(n) Hochdruckmittel(s), 2-10 Gew.-% (eines) Phosphor enthaltende(n) Antiverschleißmittel(s), 0,2-5 Gew.-% (eines) Dispergiermittel(s) und 0,01 bis 2 Gew.-% (eines) Inhibitoren (Inhibitors) im fertigen Öl bereitstellt.
Verfahren für die Verbesserung der thermischen und oxidativen Stabilität einer Schmierölzusammensetzung, umfassend ein Mineralöl, ein Olefin(co)polymer, ein Polyalkyl(meth)acrylat und ein Detergenz/Inhibitorpaket, dadurch gekennzeichnet, dass das Mineralöl wie in Anspruch 1 definiert ist.
Verwendung einer Zusammensetzung, wie sie in einem der Ansprüche 14 bis 18 definiert wurde, zum Schmieren eines Schaltgetriebes.
Verwendung einer Zusammensetzung, wie sie in Anspruch 19 definiert wurde, zum Schmieren einer Fahrzeugachse.