润滑汽车或工业齿轮的方法与流程

背景技术：

1、所公开的技术涉及一种用于汽车或工业齿轮以及轴和轴承的润滑剂组合物，该汽车或工业齿轮油含有具有润滑粘度的油，特定的硫化烯烃，含羟基/胺的增效剂，金属硫代磷酸盐化合物诸如二烷基二硫代磷酸锌、噻二唑官能化分散剂或它们的混合物和任选的磷酸盐或硫代磷酸盐化合物，以及涉及一种通过用该汽车或工业齿轮油润滑此类汽车或工业齿轮来提高汽车或工业齿轮操作效率和温度的方法。

2、传动系统动力传输装置(诸如齿轮或变速器)提出极具挑战性的技术问题和解决方案，以满足多种并且经常冲突的润滑要求，同时提供耐用性和清洁度。

3、初始设备制造商和润滑剂制造商共同的目标是提高操作效率。初始设备制造商可能专注于使用机械加工方法来降低表面粗糙度以致力于提高操作效率并降低功率损耗。这些机械加工方法包括珩磨、顶部抛光和振动抹光。另选地，润滑剂制造商通常在努力优化操作效率时以优化流变性和摩擦为目标。当前的机械加工方法对于大规模汽车齿轮生产的实施而言可为昂贵并且费时的。因此，希望通过改变流体特性来提高操作效率，而不是依赖于机械过程来实现此目标。

4、2019年6月11日授予douglass等人的us10,316,712教导使用各种添加剂来降低添加制造制品的粗糙度以最大化能效的方法。'712专利中的数据表明，许多不同的添加剂可用以降低表面粗糙度，并且实际上，即使是未添加添加剂的润滑油也可降低表面粗糙度。'712专利没有教导如何向润滑油提供任何其它益处，例如，如提供在astm d7452、astmd6121、astm d4172或astm d5704中必需的性能。

5、虽然表面粗糙度和牵引系数的测量经常用作用于了解润滑流体对提高效率的贡献的预测工具，但确定操作效率的更直接的途径是记录电动机驱动的轴效率台架在其执行驱动循环时的功率损耗。对于提高再现性和可重复性而言，台架测试优于车辆测试。操作效率通过以下等式与功率损耗相关：效率％＝[(功率输入-功率损耗)/功率输入]*100％。效率或功率损耗也可能与操作温度有关，如文献中已经报道的(barton,w.等人，“粘度调节剂对齿轮油效率和耐用性的影响：第二部分(impact of viscosity modifiers on gear oilefficiency and durability:part ii)”，国际汽车工程师学会(sae international)01-0299,2013，第295-309页，doi:10.4271/2013-01-0299，us 8,435,932，us 6,303,547)。操作温度与操作效率密切相关。操作效率低下会产生热量，该热量导致更高的操作温度。因此，当在更高效的系统中产生的热量更少时，可以观察到更低的操作温度。能够最小化功率损耗和操作温度从而提高流体效率的润滑剂溶液在技术上和商业上都是有益的。

技术实现思路

1、发现使用特定的硫化烯烃混合物、含羟基/胺的增效剂连同金属烷基硫代磷酸盐化学物质、噻二唑官能化分散剂或它们的混合物，和任选的胺烷基(硫代)磷酸盐化学物质在最小化功率损耗和降低操作温度方面是令人惊讶地有益的。

2、因此，本技术的一个方面涉及一种汽车或工业齿轮油，其包含具有润滑粘度的油，0.01重量％至10重量％的硫化烯烃，100ppm至10,000ppm、或150ppm至9,000ppm、或200ppm至8,000ppm、或250ppm至7,000ppm、或250ppm至1,000ppm、或250ppm至1,000ppm的含羟基/胺的增效剂和以下中的至少一种：0.1重量％至2重量％、或0.2重量％至1.9重量％、或0.2重量％至1重量％、或1.0重量％至1.8重量％的金属烷基硫代磷酸盐，0.1重量％至8重量％、或0.3重量％至4重量％、或0.35重量％至3重量％的噻二唑官能化分散剂或它们的混合物。润滑剂可任选地包含0.5重量％至2.0重量％的胺烷基(硫代)磷酸盐化合物。

3、该硫化烯烃可以是含有二至六个碳原子的烯烃在催化剂存在的情况下在超大气压下与硫化氢和硫反应的反应产物。在一个实施方案中，该硫化烯烃可以是式r1-sx-r2的硫化烯烃的混合物，其中r1和r2分别来源于含有2至6个碳原子的烯烃，并且x是介于1与10之间的整数，条件是该硫化烯烃将具有约10重量％至约50重量％的硫含量。

4、含羟基/胺的增效剂可包括具有结构i的那些：

5、

6、其中：

7、n为0或1；

8、x为羟基基团或氨基基团，包括具有1至9个碳原子的伯胺或仲胺；

9、y为羟基基团或氨基基团，包括具有1至9个碳原子的伯胺或仲胺；

10、w和z独立地为h原子或具有1至9个碳原子的烷基基团，其任选地被附加的羟基基团或氨基基团取代，并且只要如果x和y都为羟基，则w和z中的至少一个不能为h或-ch3，并且

11、(w中的碳)+(z中的碳)+n的总和＝10以下。

12、该汽车或工业齿轮油中的该金属烷基硫代磷酸盐可以包括二烷基二硫代磷酸锌。在一些实施方案中，该二烷基二硫代磷酸锌可以是仲二烷基二硫代磷酸锌。

13、噻二唑官能化分散剂可以为通过包括将噻二唑化合物与分散剂基质加热、反应或络合的方法制备的混合物。

14、在实施方案中，该任选的胺烷基(硫代)磷酸盐可以简单地是胺烷基磷酸盐。在其它实施方案中，该任选的胺烷基(硫代)磷酸盐可以是胺烷基硫代磷酸盐。在另外的实施方案中，该任选的胺烷基(硫代)磷酸盐可包括胺磷酸盐和胺烷基硫代磷酸盐两者的组合。在实施方案中，该任选的胺烷基硫代磷酸盐可以为二烷基二硫代磷酸盐。

15、在一个实施方案中，该润滑剂可以包含胺磷酸盐，该胺磷酸盐是在烷基焦磷酸盐结构中具有至少约30摩尔％的磷原子的基本上无硫烷基磷酸胺盐。在一些实施方案中，此类无硫烷基磷酸盐中至少约80摩尔％的烷基基团可以是约3至约12个碳原子的仲烷基基团。在一些实施方案中，此类无硫烷基磷酸盐中至少约25摩尔％的烷基基团可以是约3至约12个碳原子的伯烷基基团。

16、该汽车或工业齿轮油也可以含有其它添加剂。在一个实施方案中，该汽车或工业齿轮油可以包含向组合物提供约0.75重量％至约5重量％的总硫水平的量的其它含硫添加剂。在一个实施方案中，该汽车或工业齿轮油可具有约0.01重量％至约0.5重量％、或0.02重量％至约0.4重量％、或约0.08重量％至约0.3重量％、或约0.1重量％至约0.25重量％、或甚至约0.02重量％至约0.10重量％，或约0.025重量％至约0.07重量％的总磷水平。

17、本技术的另一方面涵盖一种通过向传动系统动力传输装置供应所描述的汽车或工业齿轮油并操作该传动系统动力传输装置来润滑该传动系统动力传输装置的方法。该传动系统动力传输装置可以是例如轴、轴承、变速器或齿轮。

技术特征：

1.一种汽车或工业齿轮油，所述汽车或工业齿轮油包含：

2.根据权利要求1所述的汽车或工业齿轮油，其中所述含羟基/胺的增效剂包含式i的烷醇胺、基本上由其组成、由其组成：

3.根据权利要求1所述的汽车或工业齿轮油，其中所述含羟基/胺的增效剂包括1-氨基-2-丙醇、基本上由其组成、由其组成。

4.根据权利要求1所述的汽车或工业齿轮油，其中所述含羟基/胺的增效剂包括2-氨基乙醇、基本上由其组成、由其组成。

5.根据权利要求1所述的汽车或工业齿轮油，其中所述含羟基/胺的增效剂包括乙二胺、基本上由其组成、由其组成。

6.根据权利要求1所述的汽车或工业齿轮油，所述汽车或工业齿轮油还包含0.01重量％至5.0重量％的胺烷基(硫代)磷酸盐化合物。

7.根据任一前述权利要求所述的汽车或工业齿轮油，其中所述金属烷基硫代磷酸盐包括二烷基二硫代磷酸锌。

8.根据权利要求7所述的汽车或工业齿轮油，其中所述二烷基二硫代磷酸锌包括仲二烷基二硫代磷酸锌、基本上由其组成或由其组成。

9.根据权利要求7或8所述的汽车或工业齿轮油，其中所述二烷基二硫代磷酸锌向所述汽车或工业齿轮油提供0.02重量％至0.2重量％的锌。

10.根据权利要求1所述的汽车或工业齿轮油，其中所述硫化烯烃包括式r1-sx-r2的硫化烯烃的混合物，其中r1和r2分别来源于含有3至5个碳原子的烯烃，并且x是介于3与7之间的整数，条件是所述硫化烯烃将具有约40重量％至约50重量％的硫含量。

11.根据任一前述权利要求所述的汽车或工业齿轮油，其中所述噻二唑官能化分散剂通过一起加热包含以下组分的成分制备：(i)分散剂基质；(ii)噻二唑化合物；(iii)任选地硼酸化剂；和(iv)任选地磷酸化合物，所述加热足以提供(i)、(ii)和任选地(iii)以及任选地(iv)的产物，所述产物可溶于具有润滑粘度的油。

12.根据前述权利要求中任一项所述的汽车或工业齿轮油，其中润滑剂包含约0.75重量％至约5重量％的总硫水平。

13.根据前述权利要求中任一项所述的汽车或工业齿轮油，其中所述润滑剂包含约0.01重量％至约0.5重量％的总磷水平。

14.根据前述权利要求中任一项所述的汽车或工业齿轮油，其中所述润滑剂包含约1ppm至约500ppm的总硼水平。

15.一种最小化传动系统动力传输装置中的功率损耗的方法，所述方法包括向所述传动系统动力传输装置提供根据任一前述权利要求所述的汽车或工业齿轮油，以及操作所述传动系统动力传输装置。

16.一种最小化齿轮的操作温度的方法，所述方法包括用根据权利要求1至13所述的汽车或工业齿轮油润滑所述齿轮，以及操作所述齿轮。

17.一种提高齿轮的操作效率的方法，所述方法包括用根据权利要求1至9所述的汽车或工业齿轮油润滑所述齿轮，以及操作所述齿轮。

技术总结所公开的技术涉及一种用于汽车或工业齿轮以及轴和轴承的润滑剂组合物，该汽车或工业齿轮油含有具有润滑粘度的油，任选的磷酸盐和/或硫代磷酸盐化合物，特定的硫化烯烃，金属硫代磷酸盐化合物诸如二烷基二硫代磷酸锌、噻二唑官能化分散剂或它们的混合物和含羟基/胺的增效剂，以及涉及一种通过用该汽车或工业齿轮油润滑此类汽车或工业齿轮来提高汽车或工业齿轮操作效率和温度的方法。技术研发人员：B·B·菲利皮尼,W·R·S·巴顿受保护的技术使用者：路博润公司技术研发日：技术公布日：2024/4/7