长寿命抗磨变速箱油及其制备方法

摘要

本发明公开了一种长寿命抗磨变速箱油及其制备方法，所述长寿命抗磨变速箱油由下述质量百分比的原料制备而成：路博润LUBRIZOL CVT10添加剂18‑24％、范德比尔特VANLUBE 996E抗氧剂0.5‑0.9％、双龙III类3cst/70N基础油43‑47％、双龙III类4cst/100N基础油18‑22％、余量为英力士PAO4聚α烯烃基础油。本发明长寿命抗磨变速箱油，组配合理、科学，具有动力传递介质油的性能以及良好的极压抗磨性能、低温流动性能、氧化安定性、清净分散性和防锈性等性能；满足了现代无级自动变速箱润滑保护的要求，具有良好的经济效益和社会效益。

权利要求

1.一种长寿命抗磨变速箱油，其特征在于，由下述质量百分比的原料制备而成：粘度指数改进剂18-24％、抗氧剂0.5-0.9％、偶联剂0.5-2.5％、70N基础油43-47％、100N基础油

18-22％、余量为聚α烯烃基础油；

所述偶联剂为改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，所述改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的制备过程为：将异丙基三油酸酰氧基钛酸酯与有机铈按摩尔比为(5-9)：1混合，在温度为

110-130℃下搅拌反应2-4小时即得。

2.根据权利要求1所述长寿命抗磨变速箱油，其特征在于，所述粘度指数改进剂为路博润LUBRIZOL CVT10添加剂、聚甲基丙烯酸酯、乙烯基乙醚-乙烯基异丁基醚聚合物、乙丙共聚物和氢化聚异戊二烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求2所述长寿命抗磨变速箱油，其特征在于，所述粘度指数改进剂由70-

80wt％氢化聚异戊二烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物和20-30wt％乙烯基乙醚-乙烯基异丁基醚聚合物组成。

4.根据权利要求1所述长寿命抗磨变速箱油，其特征在于，所述抗氧剂为胺类抗氧剂、酚类抗氧剂中一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述长寿命抗磨变速箱油，其特征在于，所述抗氧剂为范德比尔特VANLUBE 996E抗氧剂或4,4'-二辛基二苯胺或2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚。

6.根据权利要求1所述长寿命抗磨变速箱油，其特征在于，所述有机铈为2-乙基己酸铈和/或癸酸铈。

7.如权利要求1-6中任一项所述长寿命抗磨变速箱油的制备方法：将各原料加入调和釜中，升温至80-90℃，搅拌40-80min，冷却即得成品。

说明书

长寿命抗磨变速箱油及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及变速箱油技术领域，尤其涉及一种长寿命抗磨变速箱油及其制备方法。

背景技术

[0002] 车辆传动系统润滑油主要包括变速箱油、驱动桥油等。随着变速箱技术的快速发展，变速箱油品逐步更新换代，出现了与APIGL-4和APIGL-5标准不同的变速箱油，如手动变速箱油(MTF)、液力自动变速箱油(ATF)、无级自动变速箱油(CVTF)、双离合器专用油(DCTF)等，其中手动变速箱油应用最广。

[0003] 随着人们对汽车驾驶性能的要求越来越高和车辆变速箱技术的不断进步，用户对变速箱齿轮油性能提出了更高要求。变速箱油除能够保证变速箱正常工作外，车辆变速箱油应具备优良的防腐性、热氧化稳定性、密封适应性以及良好的氧化安定性，同时还应具有优良的抗磨和承载能力、优良的低温使用性能和燃油经济性。油品的摩擦特性较差，则不能提供合适的摩擦系数和摩擦力矩，将影响同步器使用寿命和换挡舒适性。手动变速箱油在APIGL-4的基础上，还需具备高的抗点蚀性能、长的同步寿命、优良的热氧化安定性和密封适应性以及低黏化等性能。由于不同生产商生产的汽车质量不同，另外随着城市交通条件的恶化，汽车需要频繁启动和换档；对于山区道路多行驶的汽车，由于路况恶劣，汽车也需频繁换档，因此汽车对变速箱用油要求越来越高。

[0004] 无级自动变速箱油(CVTF)是无级自动变速器(CVT)的专用传动液，属于CVT的关键功能部件。在早期开发出CVT后，由于缺乏合适的牵引油而没有得到实际应用。近年来，国内外企业都致力CVT乘用车的发展。CVTF在中国的技术市场将会有一个很大的发展空间。CVTF不但要有良好的润滑特性，而且要具备适当的外摩擦和内摩擦力(即合适的摩擦因数)，以达到动力传递的目的。CVTF的性能直接影响动力传递效率，新型CVTF已成为提高CVT传动效率和寿命的重要手段。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的诸多缺陷，本发明旨在提供一种长寿命抗磨变速箱油及其制备方法。

[0006] 本发明目的是通过如下技术方案实现的：

[0007] 一种长寿命抗磨变速箱油，包括下述原料：添加剂、基础油。

[0008] 一种长寿命抗磨变速箱油，由下述质量百分比的原料制备而成：粘度指数改进剂18-24％、抗氧剂0.5-0.9％、70N基础油43-47％、100N基础油18-22％、余量为聚α烯烃基础油。

[0009] 一种长寿命抗磨变速箱油，由下述质量百分比的原料制备而成：粘度指数改进剂18-24％、抗氧剂0.5-0.9％、偶联剂0.5-2.5％、70N基础油43-47％、100N基础油18-22％、余量为聚α烯烃基础油。

[0010] 所述粘度指数改进剂为路博润公司牌号为LUBRIZOL CVT10添加剂、聚甲基丙烯酸酯、乙烯基乙醚-乙烯基异丁基醚聚合物、乙丙共聚物和氢化聚异戊二烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物中的一种或多种的混合物。

[0011] 进一步优选地，所述粘度指数改进剂由70-80wt％氢化聚异戊二烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物和20-30wt％乙烯基乙醚-乙烯基异丁基醚聚合物组成。

[0012] 所述抗氧剂为胺类抗氧剂、酚类抗氧剂中一种或多种的混合物。

[0013] 优选地，所述抗氧剂为范德比尔特公司VANLUBE 996E添加剂或4,4'-二辛基二苯胺或2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚。

[0014] 所述偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。

[0015] 优选地，所述偶联剂为改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，所述改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的制备过程为：将异丙基三油酸酰氧基钛酸酯与有机铈按摩尔比为(5-9)：1混合，在温度为110-130℃下搅拌反应2-4小时即得。

[0016] 所述有机铈为2-乙基己酸铈和/或癸酸铈。在本发明一个实施方式中所述有机铈由2-乙基己酸铈和癸酸铈按摩尔比为1：(1-2)组成。

[0017] 所述聚α烯烃基础油，可采用专利申请号：02817015.6中实施例1的方法制备，也可以采用市售的英力士PAO4的聚α烯烃基础油。

[0018] 优选地，一种长寿命抗磨变速箱油，由下述质量百分比的原料制备而成：路博润LUBRIZOL CVT10添加剂18-24％、范德比尔特VANLUBE 996E抗氧剂0.5-0.9％、双龙III类3cst/70N基础油43-47％、双龙III类4cst/100N基础油18-22％、余量为英力士PAO4聚α烯烃基础油。

[0019] 一种长寿命抗磨变速箱油的制备方法：将各原料加入调和釜中，升温至80-90℃，搅拌40-80min，冷却即得成品。所述搅拌的转速为200-500r/min。

[0020] 本发明长寿命抗磨变速箱油，组配合理、科学，具有动力传递介质油的性能以及良好的极压抗磨性能、低温流动性能、氧化安定性、清净分散性和防锈性等性能；满足了现代无级自动变速箱润滑保护的要求，具有良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

[0021] 氧化安定性测试：根据SH/T0193-2008《润滑油氧化安定性的测定旋转氧弹法》进行，氧化时间越长则抗氧性越好。

[0022] 抗磨减摩性测试：根据SH/T0189-1992《润滑油抗磨损性能测定法(四球机法)》进行，试验条件：上球转数为1500r/min，油温为40℃，时间为60min，负荷为392N；设备为厦门天机自动化有限公司产MS-10A型四球摩擦试验机，所用钢球直径12.7mm，符合GB/T308-2002标准的Ⅱ级轴承钢球，材料为GCrl5，硬度HRC为64-66。通过该试验测定磨斑直径、摩擦系数及机油温升来评价油品的抗磨减摩性能。试验结束后，用电子显微镜测量底球的磨斑直径，以三个底球磨斑直径的算术平均值来表征抗磨性能，磨斑直径越小，抗磨性能越好，以平均摩擦系数来评价减摩能力，摩擦系数越小，减摩性能越好。

[0023] 实施例1

[0024] 长寿命抗磨变速箱油的原料(质量百分比)：路博润LUBRIZOL CVT10添加剂21.4％、范德比尔特VANLUBE 996E抗氧剂0.7％、双龙III类3cst/70N基础油45.2％、双龙III类4cst/100N基础油20％、余量为英力士PAO4聚α烯烃基础油。

[0025] 长寿命抗磨变速箱油的制备方法：将各原料加入调和釜中，升温至85℃，以转速为300r/min搅拌40-80min，冷却至室温20℃即得成品。本发明加入英力士PAO 4、范德比尔特VANLUBE 996E，使其使用寿命比原来增加50％，抗磨性能同时增强。

[0026] 实施例2

[0027] 长寿命抗磨变速箱油的原料(质量百分比)：粘度指数改进剂21.4％、抗氧剂0.7％、偶联剂1.5％、70N基础油45.2％、100N基础油20％、余量为聚α烯烃基础油。

[0028] 所述70N基础油为韩国双龙III类3cst/70N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)9.2mm2/s，粘度(100℃)2.6mm2/s，闪点(开口)190℃，倾点-39℃。

[0029] 所述100N基础油韩国双龙III类4cst/100N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)18.0mm2/s，粘度(100℃)4.1mm2/s，闪点(开口)221℃，倾点-36℃。

[0030] 所述粘度指数改进剂为氢化聚异戊二烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物(参照申请号为201310343710.X的中国专利中实施例1所示方法制备)。

[0031] 所述抗氧剂为4,4'-二辛基二苯胺(CAS号：101-67-7)。

[0032] 所述偶联剂为改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，所述改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的制备过程为：将异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(CAS号：136144-62-2)与癸酸铈(CAS号：52600-40-5)按摩尔比为6：1混合，在温度为120℃下以转速为90r/min搅拌反应3小时即得。

[0033] 所述聚α烯烃基础油，采用专利申请号：02817015.6中实施例1的方法制备。

[0034] 长寿命抗磨变速箱油的制备方法：将各原料加入调和釜中，升温至85℃，以转速为300r/min搅拌40-80min，冷却至室温20℃即得成品。长寿命抗磨变速箱油性能测试结果为：
旋转氧弹试验：264min，磨斑直径：0.331mm，摩擦系数：0.0603。

[0035] 实施例3

[0036] 长寿命抗磨变速箱油的原料(质量百分比)：粘度指数改进剂21.4％、抗氧剂0.7％、偶联剂1.5％、70N基础油45.2％、100N基础油20％、余量为聚α烯烃基础油。

[0037] 所述70N基础油为韩国双龙III类3cst/70N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)9.2mm2/s，粘度(100℃)2.6mm2/s，闪点(开口)190℃，倾点-39℃。

[0038] 所述100N基础油韩国双龙III类4cst/100N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)18.0mm2/s，粘度(100℃)4.1mm2/s，闪点(开口)221℃，倾点-36℃。

[0039] 所述粘度指数改进剂为氢化聚异戊二烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物(参照申请号为201310343710.X的中国专利中实施例1所示方法制备)。

[0040] 所述抗氧剂为4,4'-二辛基二苯胺(CAS号：101-67-7)。

[0041] 所述偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(CAS号：136144-62-2)。

[0042] 所述聚α烯烃基础油，采用专利申请号：02817015.6中实施例1的方法制备。

[0043] 长寿命抗磨变速箱油的制备方法：将各原料加入调和釜中，升温至85℃，以转速为300r/min搅拌40-80min，冷却至室温20℃即得成品。长寿命抗磨变速箱油性能测试结果为：
旋转氧弹试验：251min，磨斑直径：0.409mm，摩擦系数：0.0804。

[0044] 实施例4

[0045] 长寿命抗磨变速箱油的原料(质量百分比)：粘度指数改进剂21.4％、抗氧剂0.7％、偶联剂1.5％、70N基础油45.2％、100N基础油20％、余量为聚α烯烃基础油。

[0046] 所述70N基础油为韩国双龙III类3cst/70N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)9.2mm2/s，粘度(100℃)2.6mm2/s，闪点(开口)190℃，倾点-39℃。

[0047] 所述100N基础油韩国双龙III类4cst/100N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)18.0mm2/s，粘度(100℃)4.1mm2/s，闪点(开口)221℃，倾点-36℃。

[0048] 所述粘度指数改进剂为氢化聚异戊二烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物(参照申请号为201310343710.X的中国专利中实施例1所示方法制备)。

[0049] 所述抗氧剂为4,4'-二辛基二苯胺(CAS号：101-67-7)。

[0050] 所述偶联剂为改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，所述改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的制备过程为：将异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(CAS号：136144-62-2)与2-乙基己酸铈(CAS号：56797-01-4)按摩尔比为6：1混合，在温度为120℃下以转速为90r/min搅拌反应3小时即得。

[0051] 所述聚α烯烃基础油，采用专利申请号：02817015.6中实施例1的方法制备。

[0052] 长寿命抗磨变速箱油的制备方法：将各原料加入调和釜中，升温至85℃，以转速为300r/min搅拌40-80min，冷却至室温20℃即得成品。长寿命抗磨变速箱油性能测试结果为：
旋转氧弹试验：268min，磨斑直径：0.345mm，摩擦系数：0.0618。

[0053] 实施例5

[0054] 长寿命抗磨变速箱油的原料(质量百分比)：粘度指数改进剂21.4％、抗氧剂0.7％、偶联剂1.5％、70N基础油45.2％、100N基础油20％、余量为聚α烯烃基础油。

[0055] 所述70N基础油为韩国双龙III类3cst/70N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)9.2mm2/s，粘度(100℃)2.6mm2/s，闪点(开口)190℃，倾点-39℃。

[0056] 所述100N基础油韩国双龙III类4cst/100N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)18.0mm2/s，粘度(100℃)4.1mm2/s，闪点(开口)221℃，倾点-36℃。

[0057] 所述粘度指数改进剂为氢化聚异戊二烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物(参照申请号为201310343710.X的中国专利中实施例1所示方法制备)。

[0058] 所述抗氧剂为4,4'-二辛基二苯胺(CAS号：101-67-7)。

[0059] 所述偶联剂为改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，所述改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的制备过程为：将异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(CAS号：136144-62-2)、2-乙基己酸铈(CAS号：56797-01-4)与癸酸铈(CAS号：52600-40-5)按摩尔比为6：0.5：0.5混合，在温度为120℃下以转速为90r/min搅拌反应3小时即得。

[0060] 所述聚α烯烃基础油，采用专利申请号：02817015.6中实施例1的方法制备。

[0061] 长寿命抗磨变速箱油的制备方法：将各原料加入调和釜中，升温至85℃，以转速为300r/min搅拌40-80min，冷却至室温20℃即得成品。长寿命抗磨变速箱油性能测试结果为：
旋转氧弹试验：281min，磨斑直径：0.318mm，摩擦系数：0.0575。

[0062] 实施例6

[0063] 长寿命抗磨变速箱油的原料(质量百分比)：粘度指数改进剂21.4％、抗氧剂0.7％、偶联剂1.5％、70N基础油45.2％、100N基础油20％、余量为聚α烯烃基础油。

[0064] 所述70N基础油为韩国双龙III类3cst/70N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)9.2mm2/s，粘度(100℃)2.6mm2/s，闪点(开口)190℃，倾点-39℃。

[0065] 所述100N基础油韩国双龙III类4cst/100N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)18.0mm2/s，粘度(100℃)4.1mm2/s，闪点(开口)221℃，倾点-36℃。

[0066] 所述粘度指数改进剂为乙烯基乙醚-乙烯基异丁基醚聚合物(参照申请号为201310032017.0的中国专利中实施例1所示方法制备，该产物重均分子量为80000)。

[0067] 所述抗氧剂为4,4'-二辛基二苯胺(CAS号：101-67-7)。

[0068] 所述偶联剂为改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，所述改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的制备过程为：将异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(CAS号：136144-62-2)、2-乙基己酸铈(CAS号：56797-01-4)与癸酸铈(CAS号：52600-40-5)按摩尔比为6：0.5：0.5混合，在温度为120℃下以转速为90r/min搅拌反应3小时即得。

[0069] 所述聚α烯烃基础油，采用专利申请号：02817015.6中实施例1的方法制备。

[0070] 长寿命抗磨变速箱油的制备方法：将各原料加入调和釜中，升温至85℃，以转速为300r/min搅拌40-80min，冷却至室温20℃即得成品。长寿命抗磨变速箱油性能测试结果为：
旋转氧弹试验：276min，磨斑直径：0.311mm，摩擦系数：0.0559。

[0071] 实施例7

[0072] 长寿命抗磨变速箱油的原料(质量百分比)：粘度指数改进剂21.4％、抗氧剂0.7％、偶联剂1.5％、70N基础油45.2％、100N基础油20％、余量为聚α烯烃基础油。

[0073] 所述70N基础油为韩国双龙III类3cst/70N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)9.2mm2/s，粘度(100℃)2.6mm2/s，闪点(开口)190℃，倾点-39℃。

[0074] 所述100N基础油韩国双龙III类4cst/100N基础油。其理化指标如下：运动粘度(40℃)18.0mm2/s，粘度(100℃)4.1mm2/s，闪点(开口)221℃，倾点-36℃。

[0075] 所述粘度指数改进剂由75wt％氢化聚异戊二烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物(参照申请号为201310343710.X的中国专利中实施例1所示方法制备)和25wt％乙烯基乙醚-乙烯基异丁基醚聚合物(参照申请号为201310032017.0的中国专利中实施例1所示方法制备，该产物重均分子量为80000)混合而成。

[0076] 所述抗氧剂为4,4'-二辛基二苯胺(CAS号：101-67-7)。

[0077] 所述偶联剂为改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，所述改性异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的制备过程为：将异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(CAS号：136144-62-2)、2-乙基己酸铈(CAS号：56797-01-4)与癸酸铈(CAS号：52600-40-5)按摩尔比为6：0.5：0.5混合，在温度为120℃下以转速为90r/min搅拌反应3小时即得。

[0078] 所述聚α烯烃基础油，采用专利申请号：02817015.6中实施例1的方法制备。

[0079] 长寿命抗磨变速箱油的制备方法：将各原料加入调和釜中，升温至85℃，以转速为300r/min搅拌40-80min，冷却至室温20℃即得成品。长寿命抗磨变速箱油性能测试结果为：
旋转氧弹试验：295min，磨斑直径：0.292mm，摩擦系数：0.0536。