用于车辆变速器的润滑组合物的制作方法

本公开涉及用于变速器、车轴、牵引机或工业齿轮以实现期望的载荷承载能力同时实现改善的铜腐蚀性能的润滑组合物。

背景技术：

1、变速器、车轴、牵引机和工业齿轮通常需要提供适于所需应用的特定性能特征的润滑剂。通常，用于此类应用的润滑剂可需要例如流体满足极压、抗磨、摩擦和/或铜腐蚀的一种或多种性能特征，以建议流体的一些常见要求。各种润滑剂可包含多种添加剂以实现这种性能。例如，润滑剂往往包含硫化添加剂，诸如噻二唑添加剂，以保护齿轮和其他部件免受磨损和刻痕。在根据cec l-84-02(a10/16.6r/90c)的fzg磨痕测试中，通常包括最小量的噻二唑添加剂以在可接受的破坏载荷阶段(fls)方面实现合格抗磨性能。然而，尽管硫化添加剂可提供良好的载荷承载能力，但硫化添加剂，并且特别是噻二唑添加剂，在改进的astm d130-19测试(通过在150℃延长测试168小时而改进)中可能对铜和铜合金有害，导致不可接受的铜腐蚀和不良性能。

技术实现思路

1、在一个方法或实施方案中，本文描述了适用于车辆变速器的润滑组合物。在方法或实施方案中，该润滑组合物包含：具有润滑粘度的一种或多种基础油；至少约0.35重量％的噻二唑添加剂；和一种或多种取代的亚磷酸三芳酯，该一种或多种取代的亚磷酸三芳酯具有0.5和2.0的之间的对位取代与邻位取代的总比率。优选地，该一种或多种亚磷酸三芳酯不含间位取代。

2、在其他方法或实施方案中，该润滑组合物可以任何组合包含一个或多个任选特征或任选实施方案。这些任选的特征或实施方案可包括以下项中的一者或多者：其中该一种或多种亚磷酸三芳酯的对位和邻位取代独立地是c1至c6直链或支链烃基基团；并且/或者其中烃基基团选自正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或它们的组合；并且/或者其中该一种或多种亚磷酸三芳酯包括或是亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯；并且/或者其中亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯以大约0.5重量％存在于润滑组合物中；并且/或者其中该一种或多种取代的亚磷酸三芳酯具有0.8和1.2之间的对位取代与邻位取代的总比率，或者其中该一种或多种取代的亚磷酸三芳酯具有0.9和1.0之间的对位取代与邻位取代的总比率，或者其中该一种或多种取代的亚磷酸三芳酯具有1.0的对位取代与邻位取代的总比率；并且/或者其中该润滑组合物在150℃下168小时后根据astm d130表现出不高于3b的铜锈蚀等级，在150℃下168小时后根据astm d130测试后包括不超过20ppm的铜浸出，并且/或者根据cec l-84-02(a10/16.6r/90c)的fzg测试表现出7或更高的破坏载荷阶段；并且/或者进一步包含约0.2重量％至约0.6重量％的该一种或多种取代的亚磷酸三芳酯；并且/或者其中噻二唑添加剂选自单烃基硫醇取代的噻二唑、双烃基硫醇取代的噻二唑或它们的组合；并且/或者其中噻二唑添加剂包含或是2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑；并且/或者其中2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑包含2,5-双-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑和2,5-单-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑(优选约10％至约25％)；并且/或者其中该润滑组合物包含至多约0.5重量％的噻二唑添加剂；并且/或者其中该噻二唑添加剂包含具有式i的结构的一种或多种化合物：

3、

4、其中每个r3独立地是氢或硫，每个r4独立地是烷基基团，n是0或1的整数，并且如果r3是氢，则相邻r4部分的整数n是0，并且如果r3是硫，则相邻r4部分的n是1；并且其中至少一个r3是硫；并且/或者进一步包含噻二唑添加剂和一种或多种取代的亚磷酸三芳酯之间的硫化反应产物；并且/或者其中硫化反应产物优选是取代的硫化亚磷酸三芳酯。

5、在其他方法或实施方案中，本文描述了一种润滑变速器的方法。在各方面中，该方法包括用润滑组合物润滑变速器；并且其中该润滑组合物包含具有润滑粘度的一种或多种基础油、至少约0.35重量％的噻二唑添加剂和一种或多种取代的亚磷酸三芳酯，该一种或多种取代的亚磷酸三芳酯具有0.5和2.0的之间的对位取代与邻位取代的总比率。优选地，该一种或多种亚磷酸三芳酯不含间位取代。

6、在其他方法或实施方案中，本文的方法可包括任何组合的任选特征、步骤或实施方案。例如，任选的方法或实施方案可包括以下项中的一者或多者：其中该一种或多种亚磷酸三芳酯的对位和邻位取代独立地是c1至c6直链或支链烃基基团；并且/或者其中烃基基团选自正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或它们的组合；并且/或者其中该一种或多种亚磷酸三芳酯包括亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯；并且/或者其中该润滑组合物在150℃下168小时后根据astm d130表现出不高于3b的铜锈蚀等级，在150℃下168小时后根据astmd130测试后包括不超过约20ppm的铜浸出，并且根据cec l-84-02(a10/16.6r/90c)的fzg测试表现出7或更高的破坏载荷阶段。在其他实施方案中，本文的方法可包括如以上在本技术实现要素：中所述的润滑组合物的任何组合的任何实施方案或方法。

7、在其他实施方案或方法中，本文的公开内容提供了以下用途：

8、润滑组合物包含具有润滑粘度的一种或多种基础油、至少约0.35重量％的噻二唑添加剂和具有0.5和2.0的之间的对位取代与邻位取代的总比率的一种或多种取代的亚磷酸三芳酯，用于实现在150℃下168小时后根据astm d130不高于3b的铜锈蚀等级，在150℃下168小时后根据astm d130测试后不超过约20ppm的铜浸出，并且根据cec l-84-02(a10/16.6r/90c)的fzg测试实现7或更高的破坏载荷阶段。本文的用途可包括本发明内容中所述的润滑组合物的任何实施方案。

9、通过考虑本文公开的本发明的说明书和实践，本公开的其他实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。提供以下术语定义以阐明如本文所用的某些术语的含义。

10、术语“齿轮油”、“齿轮流体”、“齿轮润滑剂”、“基础齿轮润滑剂”、“润滑油”、“润滑剂组合物”、“润滑组合物”、“润滑剂”和“润滑流体”是指包含主要量的如本文所讨论的基础油和次要量的如本文所讨论的添加剂组合物的成品润滑产品。这种齿轮流体用于极端压力情况下，例如用于具有金属对金属接触情况的变速器和齿轮传动部件，诸如用于变速器(手动或自动)和/或齿轮式差速器中。

11、如本文所用，术语“烃基取代基”或“烃基基团”以其普通意义使用，这是本领域技术人员公知的。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。

12、如本文所用，除非另外明确说明，否则术语“按重量的百分比”或“重量％”或“重量百分比”意指所述组分占整个组合物的重量的百分比。除非另有说明，否则本文所有的百分数都是重量百分数。如本文所用，不含意指小于约0.1重量％、小于约0.05重量％、小于约0.01重量％或没有官能量的这种组分。

13、本文所用的术语“可溶的”、“油溶性的”或“可分散的”可以但不一定指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于油中。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。

14、如本文所采用，术语“烷基”是指约1个至约200个碳原子的直链、支链、环状和/或取代的饱和链部分。如本文所采用，术语“烯基”是指约3个至约30个碳原子的直链、支链、环状和/或取代的不饱和链部分。如本文所采用，术语“芳基”是指单环和多环芳族化合物，其可包括烷基、烯基、烷基芳基、氨基、羟基、烷氧基、卤素取代基和/或包括但不限于氮和氧的杂原子。

15、如本文所用，分子量通过凝胶渗透色谱法(gpc)使用市售聚苯乙烯标准物(具有约180至约18,000的mn作为校准参考物)测定。本文的任何实施方案的分子量(mn)可用从waters获得的凝胶渗透色谱法(gpc)仪器等仪器测得，并且用waters empower软件等软件处理数据。gpc仪器可以配备有waters分离模块和waters折射率检测器(或类似的任选设备)。gpc操作条件可包括保护柱、4个agilent pl gel柱(长度为300×7.5mm；粒径为5μ，并且孔径范围为)，柱温度为约40℃。未稳定化的hplc级四氢呋喃(thf)可用作溶剂，流速为1.0ml/min。gpc仪器可用具有范围为500g/mol至380,000g/mol的窄分子量分布的市售聚苯乙烯(ps)标准物校准。对于质量小于500g/mol的样品，可以外推校准曲线。样品和ps标准物可溶解在thf中并且以0.1重量％至0.5重量％的浓度制备并且不经过滤即可使用。gpc测量也描述于us 5,266,223中，其以引用的方式并入本文中。gpc方法此外提供分子量分布信息；参见，例如，w.w.yau、j.j.kirkland和d.d.bly，“现代尺寸排阻色谱法(modern size exclusion liquid chromatography)”，john wiley and sons，new york，1979，其也以引用的方式并入本文。

16、应当理解，在整个本公开中，术语“包含”、“包括”、“含有”等被认为是开放式的，并且包括未明确列出的任何元素、步骤或成分。短语“基本上由……组成”意指包括任何明确列出的元素、步骤或成分以及不实质上影响本发明的基本和新颖方面的任何另外的元素、步骤或成分。本公开还考虑到，使用术语“包含”、“包括”、“含有”描述的任何组合物也被解释为包括“基本上由其具体列出的组分组成”或“由其具体列出的组分组成”的相同组合物的公开内容。