用于傳動裝置的潤滑組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明可應(yīng)用于潤滑劑領(lǐng)域，并且更具體地機(jī)動車用潤滑劑領(lǐng)域，特別是機(jī)動車 傳動部件用、特別是手動變速箱(gearbox)、車軸(axle)或者雙離合器(dual clutch)用潤 滑劑領(lǐng)域。
[0002] 本發(fā)明涉及包括含磷化合物、含硫化合物以及含磷和硫的化合物與腐蝕抑制劑的 組合的潤滑組合物、以及其制備方法。
[0003] 根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物特別地呈現(xiàn)出良好的極壓性和抗磨性(更特別地關(guān)于變 速箱中存在的同步器而言）、以及低的摩擦系數(shù)。
[0004] 本發(fā)明還涉及利用該潤滑組合物減少機(jī)械零件的磨損的方法。
[0005] 本發(fā)明還涉及利用該潤滑組合物減少機(jī)械零件的卡咬(seizing)的方法。
[0006] 本發(fā)明還涉及利用該潤滑組合物減少機(jī)械零件的剝落(flaking)的方法。
[0007] 本發(fā)明還涉及包括含磷化合物、含硫化合物和含磷和硫的化合物與腐蝕抑制劑的 組合的標(biāo)準(zhǔn)添加劑濃縮物組合物。
【背景技術(shù)】
[0008] 配制同時具有良好的極壓性、良好的抗磨性和良好的摩擦性、以及良好的防卡咬 性的潤滑組合物是非常困難的。
[0009] 因此，大多數(shù)潤滑組合物僅同時具有這些性質(zhì)的兩種。
[0010]此外，盡管存在許多抗磨添加劑、極壓添加劑或摩擦改性添加劑，但是不是都具有 相同的效力，一些能夠改善一種性質(zhì)并且同時使第二種性質(zhì)更差。
[0011] 類似地，這些添加劑的化學(xué)是復(fù)雜的并且所述添加劑可彼此反應(yīng)以形成這樣的新 的化學(xué)物種:其對極壓性、磨損性、摩擦性和卡咬性的影響是根本未知的。
[0012] 已知，可作為摩擦改性劑和抗磨組分兩者的添加劑例如二亞磷酸酯與極壓添加劑 中包含的硫原子反應(yīng)以形成例如硫代膦酰衍生物，其性質(zhì)與原始分子的那些明顯不同。
[0013] 因此，許多極壓組分與抗磨添加劑或摩擦改性劑反應(yīng)而產(chǎn)生新型化學(xué)實體。這些 反應(yīng)不受控，也未隨著時間流逝而監(jiān)控最終產(chǎn)物的確切性質(zhì)。相互作用可發(fā)生在不同的極 壓/抗磨添加劑/摩擦改性劑之間并且導(dǎo)致對包含添加劑的組合物的最終性質(zhì)的對立影響。
[0014] 文獻(xiàn)US 2009/011964、US 5674820和US 5872085描述了包括如下的潤滑組合物： 包含二硫代氨基甲酸根（dithiocarbamate)基團(tuán)的化合物、包含亞磷酸酯（亞磷酸根， phophite)基團(tuán)的化合物和包含二硫代磷酸根(dithiophosphate)基團(tuán)的化合物。然而，包 含二硫代磷酸根基團(tuán)的化合物的存在可導(dǎo)致同步器的顯著磨損。此外，這些文獻(xiàn)未描述存 在噻二唑型化合物。
[0015] 變速箱中并且更特別地手動變速箱中存在的同步器的磨損是顯著且反復(fù)涉及的 問題。該類型的磨損特別地涉及除了鋼/鋼接觸之外的接觸例如鋼/黃銅接觸。
[0016] 已經(jīng)描述了使得可減少同步器的磨損的潤滑組合物。
[0017] 因此，文獻(xiàn)W0 03/035810描述了包括如下的潤滑組合物:基礎(chǔ)油、包含磷的酸的胺 鹽、有機(jī)酸的金屬鹽。此外，所述潤滑組合物還可包括金屬減活劑(deactivates)化合物，其 可為二巰基噻二唑化合物和基于硼的分散劑。然而，該文獻(xiàn)未描述存在包含二硫代氨基甲 酸根基團(tuán)的化合物或包含二硫代磷酸根基團(tuán)的化合物。此外，該文獻(xiàn)中描述的潤滑組合物 必須包括少于0.1 %重量的抗磨/極壓非金屬的且包含硫的化合物，其可對應(yīng)于包含二硫代 氨基甲酸根基團(tuán)的化合物或包含二硫代磷酸根基團(tuán)的化合物。
[0018] 因此期望有這樣的潤滑組合物可用，特別是對于機(jī)動車：其同時具有良好的極壓 性、摩擦性和抗磨性(特別是關(guān)于同步器），以及良好的防卡咬性。
[0019] 因此還期望有這樣的潤滑組合物可用，特別是對于機(jī)動車:其既是穩(wěn)定的，又具有 良好的極壓性、摩擦性、抗磨性和防卡咬性。
[0020] 還期望有這樣的潤滑組合物可用，特別是對于機(jī)動車：其限制剝落的風(fēng)險并且其 具有良好的極壓性、摩擦性、抗磨性和防卡咬性。
[0021] 本發(fā)明的一個目的是提供克服上述缺點(diǎn)的全部或一些的潤滑組合物。
[0022] 本發(fā)明的另一目的是提供穩(wěn)定且易于利用的潤滑組合物。
[0023] 本發(fā)明的另一目的是提供使得特別是減少變速箱中的同步器的磨損成為可能的 潤滑方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024] 因此，本發(fā)明一個目的是包括如下的潤滑組合物：
[0025]-至少一種基礎(chǔ)油，
[0026]-至少一種包含二硫代氨基甲酸根基團(tuán)的化合物A，
[0027]-至少一種包含亞磷酸酯基團(tuán)的化合物B，
[0028]-至少一種包含二硫代磷酸根基團(tuán)的化合物C，和 [0029]-至少一種包含噻二唑基團(tuán)的化合物D，
[0030] 包含二硫代氨基甲酸根基團(tuán)的化合物A為如下的混合物：
[0031] ?至少一種具有通式(I)的二硫代氨基甲酸胺(化合物A-1)
[0032]
[0033] 其中
[0034] -RjPR2彼此獨(dú)立地表示包括1-30個碳原子的任選地被取代的含烴基團(tuán)，
[0035] -R3、R4和Rs彼此獨(dú)立地表示氫原子或者1-30個碳原子的含烴基團(tuán)，理解，R 3、R4和Rs 基團(tuán)的至少一個不是氫原子，和
[0036] ?至少一種具有通式(II)的金屬二硫代氨基甲酸鹽(化合物A-2)，
[0037]
[0038] 其中R6和R7彼此獨(dú)立地表示包括1-30個碳原子的任選地被取代的含烴基團(tuán)，Μ表示 金屬陽離子并且η為該金屬陽離子的化合價，
[0039] -包含噻二唑基團(tuán)的化合物D選自由如下形成的組：
[0040] ?具有式(V-a)的化合物
[0041]
[0042] -R27和R28相同或不同，獨(dú)立地表示氫原子或者包括1-30個碳原子的線型或支化的 飽和或不飽和烷基，
[0043] -a表示范圍為1-3的整數(shù)，
[0044] -b表示范圍為1-3的整數(shù)，
[0045] ?具有式(V-b)的化合物
[0046]
[0047] 其中
[0048] _R28表示氫原子或者包括1-30個碳原子的線型或支化的飽和或不飽和烷基，
[0049] -b表示范圍為1-3的整數(shù)，
[0050] ?至少一種具有式(V-a)的化合物與至少一種具有式(V-b)的化合物的混合物， [0051 ]-重量比（包含二硫代磷酸根基團(tuán)的化合物C:包含噻二唑基團(tuán)的化合物D)范圍為 5:1-1:10〇
[0052]令人驚訝地，申請人已經(jīng)注意到，在潤滑組合物中存在如下使得可同時賦予所述 潤滑組合物以良好的極壓性、摩擦性和抗磨性(特別是關(guān)于同步器），以及良好的防卡咬性： 至少一種包含二硫代磷酸根基團(tuán)的化合物;至少一種包含亞磷酸酯基團(tuán)的化合物;至少一 種包含二硫代氨基甲酸根基團(tuán)的化合物，其以具有式（I)的化合物和具有式（II)的化合物 的特定混合物的形式;和至少一種包含噻二唑基團(tuán)的化合物，其選自由如下形成的組:具有 式(v-a)的化合物、具有式(v-b)的化合物、和至少一種具有式(v-a)的化合物與至少一種具 有式(V-b)的化合物的混合物。
[0053]因此，本發(fā)明使得可配制這樣的潤滑組合物：其包括降低含量的包含二硫代磷酸 根基團(tuán)的化合物，然而呈現(xiàn)出顯著的極壓性、摩擦性、抗磨性和防卡咬性。
[0054] 有利地，關(guān)于變速箱中存在的同步器，根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物具有改善的抗磨 性。
[0055] 有利地，根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物還具有良好的抗剝落性。
[0056] 有利地，根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物還具有良好的抗氧化劑和腐蝕抑制性質(zhì)。
[0057] 有利地，根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物呈現(xiàn)出改善的存儲穩(wěn)定性以及不變化或者變化 很少的粘度。
[0058]在本發(fā)明的一種實施方式中，所述潤滑組合物基本上由如下組成：
[0059]-至少一種基礎(chǔ)油，
[0060]-至少一種包含二硫代氨基甲酸根基團(tuán)的化合物A，
[0061 ]-至少一種包含亞磷酸酯基團(tuán)的化合物B，
[0062]-至少一種包含二硫代磷酸根基團(tuán)的化合物C，和 [0063]-至少一種包含噻二唑基團(tuán)的化合物D，
[0064] 包含二硫代氨基甲酸根基團(tuán)的化合物A為如下的混合物：
[0065] ?至少一種具有通式(I)的二硫代氨基甲酸胺(化合物A-1)
[0066]
[0067] 其中
[0068] UPR2彼此獨(dú)立地表示包括1-30個碳原子的任選地被取代的含烴基團(tuán)，
[0069] -R3、R4和Rs彼此獨(dú)立地表示氫原子或者1-30個碳原子的含烴基團(tuán)，理解，R 3、R4和Rs 基團(tuán)的至少一個不是氫原子，和
[0070] ?至少一種具有通式(II)的金屬二硫代氨基甲酸鹽(化合物A-2)，
[0071]
[0072] 其中R6和R7彼此獨(dú)立地表示包括1-30個碳原子的任選地被取代的含烴基團(tuán)，Μ表示 金屬陽離子并且η為該金屬陽離子的化合價，
[0073]-包含噻二唑基團(tuán)的化合物D選自由如下形成的組：
[0074] ?具有式(V-a)的化合物
[0075]
[0076] -R27和R28相同或不同，獨(dú)立地表示氫原子或者包括1-30個碳原子的線型或支化的 飽和或不飽和烷基，
[0077] -a表示范圍為1-3的整數(shù)，
[0078] -b表示范圍為1-3的整數(shù)，
[0079] ?旦有的仆合物
[0080]
[0081 ] 其中
[0082] _R28表示氫原子或者包括1-30個碳原子的線型或支化的飽和或不飽和烷基，
[0083] -b表示范圍為1-3的整數(shù)，
[0084] ?至少一種具有式(V-a)的化合物與至少一種具有式(V-b)的化合物的混合物，
[0085]-重量比（包含二硫代磷酸根基團(tuán)的化合物C:包含噻二唑基團(tuán)的化合物D)范圍為 5:1-1:10〇
[0086] 本發(fā)明還涉及用于制備如以上定義的潤滑組合物的方法。
[0087] 本發(fā)明還涉及包括如以上定義的潤滑組合物的用于傳動裝置的油。
[0088] 本發(fā)明還涉及如以上定義的潤滑組合物用于潤滑傳動裝置例如機(jī)動車的變速箱 或車軸、優(yōu)先地變速箱，有利地用于潤滑手動變速箱的用途。
[0089] 本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物用于減少車輛、特別是機(jī)動車的燃料消耗 的用途。
[0090] 本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物用于減少機(jī)械零件的卡咬的用途，所述機(jī) 械零件優(yōu)先地存在于傳動部件中，更優(yōu)先地存在于變速箱中，甚至更優(yōu)先地存在于手動變 速箱中。
[0091] 本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物用于減少變速箱同步器優(yōu)先手動變速箱 的變速箱同步器的磨損的用途。
[0092] 本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物用于減少機(jī)械零件的剝落的用途，所述機(jī) 械零件優(yōu)先地存在于傳動部件中，更優(yōu)先地存在于變速箱中，甚至更優(yōu)先地存在于手動變 速箱中。
[0093] 本發(fā)明還涉及用于潤滑傳動裝置例如機(jī)動車的變速箱、車軸、優(yōu)先手動變速箱的 方法，所述方法包括至少一個與根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物接觸的步驟。
[0094] 本發(fā)明還涉及用于減少機(jī)械零件的卡咬的方法，所述機(jī)械零件優(yōu)先地存在于傳動 部件中，更優(yōu)先地存在于變速箱中，甚至更優(yōu)先地存在于手動變速箱中，所述方法至少包括 使所述機(jī)械零件與根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物接觸。
[0095] 本發(fā)明還涉及用于減少變速箱優(yōu)先手動變速箱的同步器的磨損的方法，其至少包 括使所述同步器與根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物接觸。
[0096]本發(fā)明還涉及用于減少機(jī)械零件的剝落的方法，所述機(jī)械零件優(yōu)先地存在于傳動 部件中，更優(yōu)先地存在于變速箱中，甚至更優(yōu)先地存在于手動變速箱中，所述方法至少包括 使所述機(jī)械零件與根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物接觸。
[0097]本發(fā)明還涉及至少一種包含二硫代氨基甲酸根基團(tuán)的化合物A、至少一種包含亞 磷酸酯基團(tuán)的化合物B、至少一種包含二硫代磷酸根基團(tuán)的化合物C和至少一種包含噻二唑 基團(tuán)的化合物D在基礎(chǔ)油中用于改善潤滑組合物的抗磨性、極壓性、摩擦性和防卡咬性的用 途，包含二硫代氨基甲酸根基團(tuán)的化合物A為如下的混合物：
[0098] ?至少一種具有通式(I)的二硫代氨基甲酸胺(化合物A-1)
[0099]
[0100] 具中
[0101] -RdPR2彼此獨(dú)立地表示包括1-30個碳原子的任選地被取代的含烴基團(tuán)，
[0102] -R3、R4和R5彼此獨(dú)立地表示氫原子或者1-30個碳原子的含烴基團(tuán)，理解，R3、R4和R5 基團(tuán)的至少一個不是氫原子，和
[0103] ?至少一種具有通式(II)的金屬二硫代氨基甲酸鹽(化合物A-2)，
[0104]
[