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润滑油组合物

阅读:433发布:2021-02-22

IPRDB可以提供润滑油组合物专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明的润滑油组合物是在基础油中配混有(A)含硼双烷基琥珀酰亚胺和含硼双聚烯基琥珀酰亚胺之中的至少任一者、(B)酰胺、以及(C)分散型聚甲基丙烯酸酯而成的。,下面是润滑油组合物专利的具体信息内容。

1.润滑油组合物,其特征在于,其在基础油中配混有:(A)含硼双烷基琥珀酰亚胺和含硼双烯基琥珀酰亚胺之中的至少任一者、(B)酰胺、以及(C)分散型聚甲基丙烯酸酯。

2.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其特征在于,其还配混有选自耐磨耗剂和极压剂中的至少1种添加剂,所述添加剂包含硫和磷之中的至少1种元素。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的润滑油组合物,其特征在于,其还配混有包含钙、镁以及锌之中的至少1种元素的金属系澄清剂。

4.根据权利要求1~权利要求3中任一项所述的润滑油组合物,其特征在于,其还配混有具有极压性的摩擦调节剂。

5.根据权利要求1~权利要求4中任一项所述的润滑油组合物,其特征在于,其用于变速器。

6.根据权利要求5所述的润滑油组合物,其特征在于,其用于自动变速器。

7.根据权利要求6所述的润滑油组合物,其特征在于,用于DCT即双离合变速器。

说明书全文

润滑油组合物

技术领域

[0001] 本发明涉及适合用作变速器的润滑油组合物。

背景技术

[0002] 自动变速器(AT:Automatic Transmission)是具备根据车的速度、负载大小等来自动设定传递扭矩比的机构的变速器,由扭矩变换器、齿轮机构、液压机构、以及湿式离合器等构成。为了使自动变速器的机构顺利运作而使用的自动变速器用润滑油(ATF:AutomaticTransmission Fluid)要求具备扭矩变换器或液压体系、控制体系的动力传递媒介、齿轮轴承、湿式离合器的润滑;温度调节用热介质、摩擦材料的润滑;维持适当的摩擦特性等多个功能。尤其是,对于动摩擦系数(μd)而言,为了防止变速时的延时感。对于静摩擦系数(μs)而言,为了防止离合器卡合后的打滑,期望它们的数值均较大。
[0003] 例如,专利文献1记载了在特定粘度范围的基础油中配混硼化酰亚胺化合物、亚磷酸酯、以及高碱性磺酸钙而成的自动变速器用润滑油组合物。使用该组合物时,会起到静摩擦系数(μs)高、耐变速冲击性优异(μ比为1以下)这一效果(参照段落[0022][发明的效果])。另外,专利文献2记载了在润滑油基础油中配混多元醇化合物、碱金属硼酸盐、无灰分散剂、以及碱土金属磺酸盐而成的润滑油组合物。根据该组合物,能够进一步提高湿式离合器的动摩擦系数(μd)和静摩擦系数(μs)(参照段落[0073][发明的效果])。
[0004] 现有技术文献专利文献
专利文献1:日本特许第3785378号公报
专利文献2:日本特开2005-8695号公报。

发明内容

[0005] 发明要解决的课题另一方面,到了近年,具备DCT(Dual Clutch Transmission)的汽车开始在市场上崭露头角。DCT是AT的一种,其准备有奇数段、偶数段专用的离合器,在变速时预先咬合下一段的齿轮,因此通过仅切换离合器就能快速地变速。另外,由于与手动变速器(MT)同样地用直齿轮传递驱动力,因此传递效率比使用行星齿轮的以往AT更高。DCT虽然具有这种优异的特性,但对润滑油要求高的动摩擦系数和高的齿轮保护性能(耐磨耗性)。
[0006] 然而,尚未提供出适合于DCT的润滑油。即使是上述专利文献1、专利文献2中记载的润滑油,也难以充分地兼顾高的动摩擦系数和耐磨耗性。
[0007] 本发明的目的在于,提供动摩擦系数高、且耐磨耗性优异、尤其是适合于DCT用途的润滑油组合物。
[0008] 用于解决问题的手段本发明人等发现:通过将作为粘度指数改善剂而已知的PMA(聚甲基丙烯酸酯)由一般的非分散型变更为分散型,进而使用含硼双酰亚胺和酰胺,能够提高动摩擦系数、进而提高耐磨耗性,基于该发现而完成了本发明。
[0009] 即,本发明提供以下那样的变速器用润滑油组合物。
[0010] (1)润滑油组合物,其特征在于,其在基础油中配混有(A)含硼双烷基琥珀酰亚胺和含硼双烯基琥珀酰亚胺之中的至少任一者、(B)酰胺、以及(C)分散型聚甲基丙烯酸酯。
[0011] (2)根据上述(1)所述的润滑油组合物,其特征在于,其还配混有选自耐磨耗剂和极压剂中的至少1种添加剂,前述添加剂包含硫和磷之中的至少1种元素。
[0012] (3)根据上述(1)或(2)所述的润滑油组合物,其特征在于,其还配混有包含钙、镁和锌之中的至少1种元素的金属系澄清剂。
[0013] (4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的润滑油组合物,其特征在于,其还配混有具有极压性的摩擦调节剂。
[0014] (5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的润滑油组合物,其特征在于,其用于变速器。
[0015] (6)根据上述(5)所述的润滑油组合物,其特征在于,其用于自动变速器。
[0016] (7)根据上述(6)所述的润滑油组合物,其特征在于,其用于DCT(双离合变速器,Dual Clutch Transmission)。
[0017] 根据本发明,能够提供动摩擦系数高、且耐磨耗性优异、尤其是适合于DCT用途的润滑油组合物。

具体实施方式

[0018] 本发明的润滑油组合物(以下,也简称为“本组合物”)的特征在于,其在基础油中配混有(A)含硼双烷基琥珀酰亚胺和含硼双烯基琥珀酰亚胺之中的至少任一者、(B)酰胺、以及(C)分散型聚甲基丙烯酸酯。以下,针对本组合物进行详细说明。
[0019] 〔基础油〕2 2
作为本组合物的基础油,没有特别限定,40℃运动粘度优选为0.5mm/s以上且40mm/s
2 2 2
以下,更优选为10mm/s以上且35mm/s以下左右。40℃运动粘度不足0.5mm/s时,润滑性
2
不充分,40℃运动粘度超过40mm/s时,省燃耗性差。
[0020] 作为这种基础油,可以是矿物油也可以是合成油。针对这些基础油的种类,没有特别限定,可以从以往作为变速器用润滑油的基础油而使用的矿物油和合成油中适当选择任意基础油来使用。
[0021] 作为矿物油,可列举出例如链烷烃基系矿物油、中间基系矿物油、环烷烃基系矿物油。另外,作为合成系基础油,可列举出例如聚α烯烃(PAO)、聚丁烯、多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯、聚苯基醚、聚二醇、烷基苯、以及烷基萘等。作为上述PAO,可列举出例如α-烯烃均聚物、α-烯烃共聚物。这些基础油可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
[0022] 另外,作为上述矿物油之中的低粘度矿物油,可以适合地使用煤油、轻油。
[0023] 另外,本组合物的100℃运动粘度优选为0.5mm2/s以上且10mm2/s以下。
[0024] 本组合物的100℃运动粘度不足0.5mm2/s时,润滑性有可能变得不充分。另一方2
面,本组合物的100℃运动粘度超过10mm/s时,省燃耗性有可能降低。因此,作为本组合物
2 2 2 2
的100℃运动粘度,更优选为3mm/s以上且9mm/s以下,进一步优选为5mm/s以上且8mm/s以下。
[0025] 〔(A)成分〕本组合物中可使用的(A)成分为含硼双烷基琥珀酰亚胺和含硼双烯基琥珀酰亚胺之中的至少任一者。对于使其含有硼的方法见后述,作为不含硼的琥珀酰亚胺,例如优选为下述通式(1)所示的结构。
[0026] [化1]1 4
式中,R 和R 为烷基或烯基,它们可以彼此相同也可以不同,作为数均分子量,优选为
3 3 3 3
1×10 以上且3.5×10 以下,特别优选为1×10 以上且2.5×10 以下。这种取代琥珀酰
3 3
亚胺中的烷基、烯基的数均分子量为1×10 以上且3.5×10 以下的范围时,能够更强烈地发挥本发明的效果。特别优选的取代基为聚丁烯基。
[0027] 另外,优选的是,R2和R3均为亚烷基、碳原子数为2~4。另外,这些亚烷基可以彼此相同也可以不同。N为整数,优选为0~10。
[0028] 这样的取代琥珀酰亚胺之中,双聚丁烯基琥珀酰亚胺例如可以使通过聚丁烯与马来酸酐的反应而得到的聚丁烯基琥珀酸酐与聚亚烷基多胺反应来制造。具体而言,通过改变该聚丁烯基琥珀酸酐与聚亚烷基多胺的反应比率,能够一同获得双聚丁烯基琥珀酰亚胺和单聚丁烯基琥珀酰亚胺。
[0029] 作为此时可使用的聚亚烷基多胺,可列举出例如聚乙烯多胺、聚丙烯多胺、聚丁烯多胺等,这些之中,优选聚乙烯多胺。
[0030] 为了将上述不含硼的双聚丁烯基琥珀酰亚胺制成含硼双聚丁烯基琥珀酰亚胺,使硼化合物与不含硼的双聚丁烯基琥珀酰亚胺反应即可。作为这样的硼化合物,可列举出例如硼酸、硼酸酐、卤化硼、硼酸酯、硼酸酰胺、氧化硼等。反应方法没有特别限定,利用公知方法进行即可。例如可以向醇类、己烷、二甲苯等有机溶剂中添加前述多胺和聚丁烯基琥珀酸(酐)和硼酸等硼化合物,在适当条件下加热,从而获得。
[0031] 本发明中,(A)成分的优选配混量基于组合物总量以氮计为100质量ppm以上且500质量ppm以下,更优选为150质量ppm以上且350质量ppm以下。作为硼量,优选为50质量ppm以上且300质量ppm以下,更优选为100质量ppm以上且200质量ppm以下。
[0032] 氮量不足100质量ppm时,有可能动摩擦系数降低或劣化物的分散性变差。另一方面,氮量超过500质量ppm或硼量超过300质量ppm时,变得容易发生变速冲击、抖动(シャダー)。
[0033] 〔(B)成分〕本组合物中可使用的(B)成分为酰胺。作为酰胺,脂肪族羧酸的酰胺是适合的。作为(B)成分的酰胺优选具有烷基。该烷基的碳原子数从动摩擦系数的观点出发优选为12以上且20以下。作为这样的(B)成分,可列举出例如硬脂酰胺、异硬脂酰胺、月桂酰胺、肉豆蔻酰胺、以及棕榈酰胺等。需要说明的是,这些(B)成分可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
[0034] 前述(B)成分的配混量没有特别限定,以组合物总量基准计优选为0.1质量%以上且5质量%以下,更优选为0.5质量%以上且3质量%以下。前述(B)成分的配混量过少时,存在低速时的动摩擦系数变得过高的倾向。另一方面,前述(B)成分的配混量过多时,有可能生成未溶解物、不一定能获得与配混量相符的效果。
[0035] 〔(C)成分〕本组合物可使用的(C)成分是分散型聚甲基丙烯酸酯(PMA)。由于使用了非分散型聚甲基丙烯酸酯,因此动摩擦系数低、耐磨耗性也差。分散型聚甲基丙烯酸酯的数均分子量优
3 5 4 5 4
选为5×10 以上且3×10 以下,更优选为1×10 以上且2×10 以下,特别优选为2×10
5
以上且1×10 以下。分散型聚甲基丙烯酸酯可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
(C)成分的配混量没有特别限定,以组合物总量基准计,优选为5质量%以上且20质量%以下,更优选为10质量%以上且15质量%以下。
[0036] 本组合物在基础油中配混有上述(A)成分、(B)成分、以及(C)成分,通过具备该构成,能够制成动摩擦系数高且耐磨耗性优异的润滑油组合物。因此,适合用于自动变速器,尤其作为DCT用途是优异的。
[0037] 〔其它添加剂〕本组合物中优选进一步配混选自耐磨耗剂和极压剂中的至少1种添加剂。作为这样的添加剂,特别优选包含硫和磷之中的至少1种元素。
[0038] 具体而言,可列举出二硫代磷酸锌(ZnDTP)、二硫代氨基甲酸锌(ZnDTC)、二硫化物类、硫代烯烃类、硫代油脂类、硫代酯类、硫代碳酸酯类、以及硫代氨基甲酸酯类等含硫抗磨耗剂;亚磷酸酯类、磷酸酯类、膦酸酯类、以及它们的胺盐或金属盐等含磷抗磨耗剂;硫代亚磷酸酯类、硫代磷酸酯类、硫代膦酸酯类、硫化氧化二硫代有机磷酸钼(MoDTP)、硫化氧化二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、以及它们的胺盐或金属盐等含硫和磷的抗磨耗剂。它们可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
[0039] 这些添加剂的配混量以组合物总量基准计优选为0.01质量%以上且5质量%以下左右。
[0040] 本组合物优选进一步配混包含钙、镁、以及锌之中的至少1种元素的金属系澄清剂。
[0041] 具体而言,可列举出含有这些金属的中性或高碱性的磺酸盐、酚盐、水杨酸盐、羧酸盐、膦酸盐等。这些之中,作为金属系的澄清剂,优选为磺酸Ca、水杨酸Ca、酚Ca等,特别优选为高碱性(基于高氯酸法的碱值为150mgKOH/g以上且500mgKOH/g以下)的磺酸Ca、水杨酸Ca、酚Ca。
[0042] 金属系澄清剂的配混量以金属元素换算量计优选为0.01质量%以上且2质量%以下。
[0043] 本组合物优选进一步配混具有极压性的摩擦调节剂。作为这样的摩擦调节剂,可列举出油酸之类的脂肪族不饱和一元羧酸、二聚酸、加氢二聚酸等聚合脂肪酸、蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸等羟基脂肪酸、油醇等脂肪族不饱和一元醇、以及油胺等脂肪族不饱和单胺等。
[0044] 摩擦调节剂的优选配混量以组合物总量基准计为0.01质量%以上且10质量%以下左右。
[0045] 本组合物中另外根据需要可以配混抗氧化剂、防锈剂、金属钝化剂、以及消泡剂。
[0046] 作为抗氧化剂,可列举出烷基化二苯基胺、苯基-α-萘基胺、烷基化苯基-α-萘基胺等胺系抗氧化剂;2,6-二叔丁基苯酚、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、异辛基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、正十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等酚系抗氧化剂;二月桂基-3,3’-硫代二丙酸酯等硫系抗氧化剂;亚磷酸酯等磷系抗氧化剂;以及钼系抗氧化剂。这些抗氧化剂可以单独含有或者任意组合多种来含有,优选为两种以上的组合,其配混量以组合物基准计优选为0.01质量%以上且5质量%以下左右。
[0047] 作为防锈剂,可列举出例如石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、二壬基萘磺酸盐、烯基琥珀酸酯、以及多元醇酯等。这些防锈剂的配混量从配混效果的观点出发以组合物总量基准计优选为0.01质量%以上且1质量%以下左右。
[0048] 作为金属钝化剂,可列举出例如苯并三唑系、甲苯并三唑系、噻二唑系、以及咪唑系化合物等。这些金属钝化剂的优选配混量从配混效果的观点出发以组合物总量基准计为0.01质量%以上且1质量%以下左右。
[0049] 作为消泡剂,可列举出例如有机硅、氟代有机硅(フルオロシリコール)、以及氟代烷基醚等。消泡剂的优选配混量从消泡效果和经济性的平衡等观点出发,基于组合物总量为0.005质量%以上且0.1质量%以下左右。实施例
[0050] 接着,通过实施例来进一步详细说明本发明,但本发明不受这些例子的任何限定。
[0051] 〔实施例1、2,比较例1〕制备具有表1所示配混组成的润滑油组合物,评价动摩擦系数(μd)和耐磨耗性。
[0052] 用于制备润滑油组合物的各成分的详情如下所示。
[0053] (1)润滑油基础油:API分类 III组、40℃运动粘度:30mm2/s(2)B系双酰亚胺:数均分子量950的具有聚丁烯基的含硼双聚丁烯基琥珀酰亚胺(3)B系单酰亚胺:数均分子量950的具有聚丁烯基的含硼聚丁烯基琥珀酰亚胺(4)酰胺:脂肪族羧酸酰胺系的摩擦调节剂
4
(5)分散型PMA:数均分子量 3×10
4
(6)非分散型PMA:数均分子量 3×10
(7)其它添加剂:包含磷·硫系极压剂、胺系抗氧化剂、以及摩擦调节剂等的成包添加剂(package additive)。
[0054] 各润滑油组合物的动摩擦系数和耐磨耗性如下操作来评价。将结果示于表1。
[0055] (动摩擦系数(μd))使用SAE No2摩擦试验机,利用下述所示的试验条件测定动态时的动摩擦系数(μd、
1200rpm下的μ值)。
・摩擦材料      :市售纤维素系摩擦板、钢板
・试验温度      :100℃
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