含钼传动润滑剂的制作方法

本公开涉及传动流体，所述传动流体含有与二烷基二硫代磷酸锌和钙清净剂组合的含钼组分，所述传动流体用于传动装置的润滑，以提供轴承点蚀保护同时满足摩擦要求。

背景技术：

1、润滑组合物用于防止在操作条件下对机器的损坏。具体而言，在边界润滑条件下，润滑剂必须起到使有害的金属-金属接触最小化的作用。润滑剂添加剂化学可用于在边界润滑条件下提供保护，但是有时这些添加剂不利地影响其他性能特征。例如，润滑剂能够提供表面疲劳保护，例如通过减少点蚀，但是不能满足对摩擦性能的严格要求。

2、在1990年代早期，卡特彼勒公司(caterpillar corporation)引入了用于卡特彼勒的重型车辆机械的一组传动装置和驱动系流体要求，命名为“卡特彼勒to-4(caterpillar to-4)”规范(2005年6月23日版)。满足“卡特彼勒to-4”规范要求的润滑剂组合物被认为适用于越野应用。所有卡特彼勒to-4润滑剂组合物必须符合多个标准，这些标准包括在卡特彼勒to-4规范中提出的某些磨损、粘度和摩擦条件。在最终驱动和动力换挡传动润滑剂中使用的很多添加剂是多功能的，并且在性质之间经常存在冲突，例如提供轴承点蚀性能并且同时维持可接受的摩擦特征。

3、具体而言，卡特彼勒to-4适应性润滑剂组合物必须满足对润滑剂组合物的静摩擦性质的特定要求。例如，曲轴箱润滑剂组合物通常不满足根据卡特彼勒to-4规范的静摩擦性质的要求，因为它们含有摩擦改性剂。因此，在指定用于越野应用的润滑剂中通常避免使用含钼摩擦改性剂，因为此类摩擦改性剂可以将静摩擦降低至不再符合卡特彼勒to-4规范的水平。

4、需要鉴定适用于解决轴承点蚀问题同时仍然满足卡特彼勒to-4规范的静摩擦要求的润滑剂组合物。

5、ep2789679涉及满足所描述的to-4规范的润滑剂组合物以及润滑越野车辆和/或机械的方法。这些润滑剂包含至少一种具有结构p(＝s)(sr1)(or2)(or3)的无灰组分和二烷基二硫代磷酸金属盐，诸如二烷基二硫代磷酸锌。

技术实现思路

1、本发明可以通过以下语句来描述。

2、1.在第一方面，本发明涉及一种传动流体组合物，所述组合物包含：

3、大于50重量％的润滑粘度的基础油；

4、一定量的一种或多种高碱性磺酸钙清净剂，用于为所述传动流体组合物提供约2000ppm至约5000ppm的钙；

5、一定量的一种或多种二烷基二硫代磷酸锌化合物，用于为所述传动流体组合物提供约700ppm至约1500ppm的锌；

6、一定量的一种或多种含钼化合物，用于为所述传动流体组合物提供约5ppmw至约300ppmw的钼，

7、其中所有量均基于所述传动流体组合物的总重量计，并且所述一种或多种含钼化合物选自由以下各项组成的组：二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼、有机钼络合物、二烷基二硫代磷酸钼以及它们的混合物。

8、2.根据语句1所述的组合物，其中基于所述传动流体组合物的总重量计，所述一种或多种含钼化合物能够以为所述传动流体组合物提供约10ppmw至约280ppmw的钼、或约15ppmw至约240ppmw的钼或约25ppmw至约200ppmw的钼的量存在。

9、3.根据语句1至2中任一项所述的组合物，其中基于所述传动流体组合物的总重量计，所述一种或多种含钼化合物能够以为所述传动流体组合物提供约30ppmw至约120ppmw的钼的量存在。

10、4.根据语句1至3中任一项所述的组合物，其中所述传动流体能够满足卡特彼勒静摩擦测试seq 1221的要求。

11、5.根据语句1至4中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种二烷基二硫代磷酸锌化合物能够衍生自一种或多种伯烷基醇，所述伯烷基醇各自具有含3至10个碳原子的烷基基团。

12、6.根据语句5所述的组合物，其中所述一种或多种伯烷基醇的烷基基团能够在相对于羟基基团的β碳处具有支链。

13、7.根据语句1至6中任一项所述的组合物，其中基于所述传动流体组合物的总重量计，所述一种或多种二烷基二硫代磷酸锌化合物能够以为所述传动流体组合物提供约750ppm至约1400ppm的锌、或约800ppm至约1300ppm的锌或约850ppm至约1200ppm的锌的量存在。

14、8.根据语句1至7中任一项所述的组合物，其中所述高碱性磺酸钙清净剂能够具有约200mg koh/g或更大、或约250mg koh/g或更大、或约300mg koh/g或更大、或约350mgkoh/g或更大、或约375mg koh/g或更大或约400mg koh/g或更大的总碱值(tbn)，如通过astm d-2896的方法所测量。

15、9.根据语句1至8中任一项所述的组合物，其中所述含钼化合物能

16、够选自：具有下式的二硫代氨基甲酸钼：

17、

18、其中y和x独立地选自氧和硫，每个x和每个y能够是相同的或不同的，并且r选自具有1至30个碳原子的直链或支链烷基基团；

19、具有下式的二烷基二硫代磷酸钼：

20、

21、其中r是具有1至30个碳原子的直链或支链烷基基团，或者

22、r是具有2至30个碳原子的烯基基团，并且每个r基团能够是相同的或不同的；

23、具有下式的二烷基二硫代磷酸钼：

24、

25、其中r是具有1至20个碳原子的直链或支链烷基基团，并且

26、每个r基团能够是相同的或不同的；以及

27、有机酰胺的琥珀酰亚胺钼络合物或有机钼络合物，以及

28、前述化合物和络合物中的任何两种或更多种的混合物。

29、10.根据语句1至9中任一项所述的组合物，还可包含基于所述传动流体组合物的总重量计，一定量的一种或多种分散剂，用于为所述传动流体组合物提供约10ppm至约200ppm的氮。

30、11.根据语句10所述的组合物，其中所述一种或多种分散剂能够包括琥珀酰亚胺分散剂。

31、12.根据语句10至11中任一项所述的组合物，其中基于所述传动流体组合物的总重量计，所述分散剂能够以小于5.0重量％、或小于

32、3.0重量％或小于1.0重量％的量存在。

33、13.在第二方面，本发明涉及操作传动装置的方法，所述方法包括用传动流体组合物来润滑所述传动装置，所述传动流体组合物包含：

34、大于50重量％的润滑粘度的基础油；

35、一定量的一种或多种高碱性磺酸钙清净剂，用于为所述传动流体组合物提供约2000ppm至约5000ppm的钙；

36、一定量的一种或多种二烷基二硫代磷酸锌化合物，用于为所述传动流体组合物提供约700ppm至约1500ppm的锌；

37、一定量的一种或多种含钼化合物，用于为所述传动流体组合物提供约5ppmw至约300ppmw的钼，

38、其中所有量均基于所述传动流体组合物的总重量计，并且所述一种或多种含钼化合物选自由以下各项组成的组：二硫代氨基

39、甲酸钼、二硫代磷酸钼、有机钼络合物和二烷基二硫代磷酸钼。14.根据语句13所述的方法，其中基于所述传动流体组合物的总重量

40、计，所述一种或多种含钼化合物以为所述传动流体组合物提供约10ppmw至约280ppmw的钼、或约15ppmw至约240ppmw的钼或约25ppmw至约200ppmw的钼的量存在。

41、15.根据语句13至14中任一项所述的方法，其中基于所述传动流体组合物的总重量计，所述一种或多种含钼化合物能够以为所述传动流体组合物提供约30ppmw至约120ppmw的钼的量存在。

42、16.根据语句13至15中任一项所述的方法，其中所述一种或多种二烷基二硫代磷酸锌化合物能够衍生自一种或多种伯烷基醇，所述伯烷基醇各自具有含3至10个碳原子的烷基基团。

43、17.根据语句16所述的方法，其中所述一种或多种伯烷基醇的烷基基团能够在相对于羟基基团的β碳处具有支链。

44、18.根据语句13至17中任一项所述的方法，其中基于所述传动流体组合物的总重量计，所述一种或多种二烷基二硫代磷酸锌化合物能够以为所述传动流体组合物提供约750ppm至约1400ppm的锌、或约800ppm至约1300ppm的锌或约850ppm至约1200ppm的锌的量存在。

45、19.根据语句13至18中任一项所述的方法，其中所述高碱性磺酸钙清净剂能够具有约200mg koh/g或更大、或约250mg koh/g或更大、或约300mg koh/g或更大、或约350mgkoh/g或更大、或约375mg koh/g或更大或约400mg koh/g或更大的总碱值(tbn)，如通过astm d-2896的方法所测量。

46、20.根据语句13至19中任一项所述的方法，其中所述含钼化合物能

47、够选自：具有下式的二硫代氨基甲酸钼：

48、

49、其中y和x独立地选自氧和硫，每个x和每个y能够是相同的或不同的，并且r选自具有1至30个碳原子的直链或支链烷基基团；

50、具有下式的二烷基二硫代磷酸钼：

51、

52、其中r是具有1至30个碳原子的直链或支链烷基基团，或者

53、r是具有2至30个碳原子的烯基基团，并且每个r基团能够是相同的或不同的；

54、具有下式的二烷基二硫代磷酸钼：

55、

56、其中r是具有1至20个碳原子的直链或支链烷基基团，并且

57、每个r基团能够是相同的或不同的；以及

58、有机酰胺的琥珀酰亚胺钼络合物或有机钼络合物，以及

59、前述钼化合物和络合物中的任何两种或更多种的混合物。

60、21.根据语句13至20中任一项所述的方法，还可包括基于所述传动流体组合物的总重量计，一定量的一种或多种分散剂，用于为所述传动流体组合物提供约10ppm至约200ppm的氮。

61、22.根据语句21所述的方法，其中所述一种或多种分散剂能够包括琥珀酰亚胺分散剂。

62、23.根据语句21至22中任一项所述的方法，其中基于所述传动流体组合物的总重量计，所述分散剂能够以小于5.0重量％、或小于3.0重量％或小于1.0重量％的量存在。

63、24.在第三方面，本发明涉及一种用于在传动装置中提供轴承点蚀保护以及通过根据卡特彼勒to-4seq 1221的静摩擦性能的方法，所述方法包括用传动流体组合物来润滑所述传动装置，所述传动流体组合物包含：

64、大于50重量％的润滑粘度的基础油；

65、一定量的一种或多种高碱性磺酸钙清净剂，用于为所述传动流体组合物提供约2000ppm至约5000ppm的钙；

66、一定量的一种或多种二烷基二硫代磷酸锌化合物，用于为所述传动流体组合物提供约700ppm至约1500ppm的锌；

67、一定量的一种或多种含钼化合物，用于为所述传动流体组合物提供约5ppmw至约300ppmw的钼，

68、其中所有量均基于所述传动流体组合物的总重量计，并且所述一种或多种含钼化合物选自由以下各项组成的组：二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼、有机钼络合物和二烷基二硫代磷酸钼。

69、25.根据语句1至12中任一项所述的组合物，以及根据语句13至24中任一项所述的方法，其中所述传动流体被配制用于越野车辆和/

70、或重型机械。

71、提供以下术语定义以便阐明如本文所用的某些术语的含义。

72、术语“油组合物”、“润滑组合物”、“润滑油组合物”、“润滑油”、“润滑剂组合物”、“润滑组合物”、“完全配制的润滑剂组合物”、“润滑剂”、“驱动轴润滑剂”、“驱动系油”、“车轴润滑剂”、“车轴油”、“功能油”、“功能流体”、“功能润滑剂”、“驱动轴油”、“驱动轴润滑剂”、“差速油”和“差速润滑剂”被认为是完全可互换的同义术语，是指包含大量基础油加上少量添加剂组合物的成品润滑产品。

73、如本文所用，术语“添加剂包”、“添加剂浓缩物”、“添加剂组合物”、“功能油添加剂包”、“功能润滑剂添加剂包”被认为是同义、完全可互换的术语，是指不包括大量的基础油原料混合物的传动流体组合物的部分。添加剂包可以包括或不包括粘度指数改进剂或降凝剂。

74、术语“高碱性”涉及金属盐，诸如磺酸盐、羧酸盐、水杨酸盐和/或酚盐的金属盐，其中金属的含量超过化学计量的量。这类盐可具有超过100％的转化水平(即，它们可包含大于将酸转化为其“正常”、“中性”盐所需的金属的理论量的100％)。表达“金属比率”通常缩写为mr，其用于表示根据已知化学反应性和化学计量，在高碱性盐中金属的总化学当量与中性盐中金属的化学当量的比率。在正常或中性盐中，金属比率是一，而在高碱性盐中，mr大于一。它们通常被称为高碱性、超碱性或超级碱性盐，并且可为有机硫酸、羧酸、水杨酸和/或酚的盐。

75、如本文所用，术语“烃基取代基”或“烃基基团”以其普通含义使用，这是本领域技术人员众所周知的。具体地，它是指具有直接与分子的其余部分连接的碳原子并且主要具有烃特性的基团。每个烃基基团独立地选自烃取代基和含有一个或多个卤素基团、羟基基团、烷氧基基团、巯基基团、硝基基团、亚硝基基团、氨基基团、吡啶基基团、呋喃基基团、咪唑基基团、氧和氮的取代的烃取代基，并且其中对于烃基基团中的每十个碳原子存在不超过两个非烃取代基。

76、如本文所用，术语“亚烃基取代基”或“亚烃基基团”以其通常含义使用，这是本领域技术人员公知的。具体地，它是指通过碳原子在分子的两个位置直接附接到分子的其余部分并且主要具有烃特征的基团。每个亚烃基基团独立地选自二价烃取代基，和含有以下的被取代的二价烃取代基：卤基基团、烷基基团、芳基基团、烷芳基基团、芳烷基基团、羟基基团、烷氧基基团、巯基基团、硝基基团、亚硝基基团、氨基基团、吡啶基基团、呋喃基基团、咪唑基基团、氧和氮，并且其中亚烃基基团中每十个碳原子存在不超过两个非烃取代基。

77、除非另有明确说明，否则如本文所用，术语“按重量计百分比”是指所述组分占整个组合物重量的百分比。

78、本文所用的术语“可溶的”、“油溶性的”或“可分散的”可以但不一定表示化合物或添加剂是可溶的、可溶解的、可混溶的或能够以所有比例悬浮在油中。然而，前述术语确实意指它们例如在油中可溶、可悬浮、可溶解或可稳定分散至足以在采用油的环境中发挥其预期效果的程度。此外，如果需要的话，另外掺入其他添加剂也可允许掺入更高含量的特定添加剂。

79、如本文所采用的术语“tbn”用于表示如通过astm d2896或astmd4739或din51639-1的方法所测量的以mg koh/g为单位的总碱值。

80、如本文所采用的术语“烷基”是指具有约1至约100个碳原子的直链、支链、环状和/或被取代的饱和链部分。

81、如本文所用的术语“烯基”是指约3到约10个碳原子的直链、支链、环状和/或取代的不饱和链部分。

82、如本文所用的术语“芳基”是指单环和多环芳族化合物，其可包括烷基、烯基、烷芳基、氨基、羟基、烷氧基、卤素取代基和/或杂原子，包括但不限于氮、氧、和硫。

83、“功能流体”是涵盖多种流体的术语，包括但不限于牵引机液压流体、包括自动变速器流体、无级变速器流体和手动变速器流体的动力变速器流体、包括牵引机液压流体的液压流体、一些齿轮油、动力转向流体、用于风轮机的流体、压缩机、一些工业流体和与传动系组件相关的流体。应注意，在这些流体中的每一种内，例如在自动变速器流体内，存在各种不同类型的流体，因为各种变速器具有不同的设计，这导致需要功能特征显著不同的流体。与此相反的是术语“润滑流体”，其不用于生成或传递动力。

84、关于牵引机液压流体，例如，这些流体是用于除了润滑发动机以外在牵引机中所有润滑剂应用的通用产品。这些润滑应用可包括齿轮箱、动力输出装置和离合器、后桥、减速齿轮、湿式制动器和液压附件的润滑。

85、当功能流体为自动变速器流体时，自动变速器流体必须具有足够的摩擦力用于离合器板传递动力。然而，当流体在运行期间变热时，流体的摩擦系数由于温度效应而有下降的趋势。重要的是，牵引机液压流体或自动变速器流体在升高温度下会维持其高摩擦系数，否则制动系统或自动变速器可能会失效。

86、本公开的其他细节和优势将在下面的描述中部分地阐述，和/或可以通过本公开的实践了解。本公开的细节和优点可以通过在所附权利要求中特别指出的元素和组合来实现和获得。应当理解，上述一般描述和以下详细描述仅为示例性以及解释性的，并且并不限制如所要求保护的本公开。