[发明专利]具有增强的抗磨和极压性能的润滑剂调配物

说明书

技术领域

本发明涉及具有烃基础油的润滑剂调配物，所述烃基础油具有油溶性聚亚烷基二醇、硫化烯烃和磷酸酯添加剂。

背景技术

汽车轴用油润滑剂通常含有70-95重量百分比(重量％)基础油0-15重量％粘度指数改进剂、至多2重量％倾点抑制剂和2-30重量％洗涤剂抑制剂(DI)包装。DI包装含有添加剂，如极压(EP)添加剂、抗磨(AW)添加剂、分散剂、抗氧化剂、腐蚀抑制剂、摩擦改进剂和泡沫抑制剂。一般需要DI包装中的添加剂以满足性能要求。

EP添加剂一般包括含硫物质。硫为有效EP添加剂，因为其与金属表面形成硫化铁的牺牲性摩擦膜。硫化铁膜在冲击后移位，进而保护金属表面。分散剂用于分散所得硫化铁粒子。抗磨(AW)添加剂也具有表面活性且可在金属表面上形成膜以减少接触表面之间的磨损。典型AW添加剂含有磷。磷也尝试与金属表面结合以保护其免于极端磨损。当含硫EP和含磷AW添加剂均存在时，硫与磷之间存在对于金属表面的竞争。因此，EP和AW添加剂中的一个或两个的功效可在两者均存在时减弱。

期望鉴别一种在不牺牲EP性能的情况下，同时仍使用标准含硫EP添加剂和含磷AW添加剂实现改进的AW性能的润滑剂调配物。

发明内容

本发明提供如下问题的解决方案：鉴别在不牺牲EP性能的情况下，同时仍使用标准含硫EP添加剂和含磷AW添加剂实现改进的AW性能的润滑剂调配物。此外，本发明提供一种在给定浓度的含硫EP添加剂和含磷AW添加剂下改进AW和EP两者的性能的方法。

本发明为如下出人意料且未预期的发现的结果：油溶性聚亚烷基二醇(OSP)在添加至包含烃基础油、含硫EP添加剂和含磷AW添加剂的润滑剂调配物时增加调配物的EP和AW性能。OSP出人意料且未预期地协同增强两种添加剂在油调配物中的性能。

在第一方面中，本发明为包含以下的润滑剂调配物：(a)大于50重量百分比烃基础油；(b)5重量百分比或更大且小于50重量百分比的选自由以下组成的群组的一种或超过一种油溶性聚亚烷基二醇的组合：单醇、二醇和三醇起始的1,2-环氧丁烷均聚物和单醇起始的1,2-环氧丁烷和环氧丙烷的共聚物；(c)在一个实施例中0.1重量百分比或更大且5重量百分比或更小的硫化烯烃且在另一实施例中0.1重量百分比或更大且3重量百分比或更小的硫化烯烃；和(d)在一个实施例中0.1重量百分比或更大且2重量百分比或更小的磷酸酯且在另一实施例中0.1重量百分比或更大且1.5重量百分比或更小的磷酸酯；其中重量百分比是相对于总润滑剂调配物重量。

在第二方面中，本发明为一种在不降低含有烃基础油、硫化异丁烯极压添加剂和磷酸酯抗磨添加剂的润滑剂调配物的极压性能的情况下增加抗磨性能的方法，所述方法包含将选自由以下组成的群组的油溶性聚亚烷基二醇包括至润滑剂调配物中以获得第一方面的润滑剂调配物：单醇、二醇和三醇起始的1,2-环氧丁烷均聚物和单醇起始的1,2-环氧丁烷和环氧丙烷的共聚物。

本发明的调配物和方法适用作润滑剂。

本发明的油溶性聚烷二醇可从除1,2环氧丁烷以外的氧化物设计。举例来说，有可能从其它高级氧化物，如环氧己烷、环氧辛烷、氧化十二烯或氧化苯乙烯设计油溶性聚烷二醇，使得均聚物是通过氧化物与如醇的引发剂反应产生。或者，共聚物可通过使共聚物的混合物与引发剂反应而产生。或者，高级氧化物和1,2环氧丙烷或1,2环氧丁烷的混合物可用于制备共聚物。预期以上替代类型的油溶性聚烷二醇提供与在本发明中描述于本文中的环氧丙烷和环氧丁烷的共聚物或环氧丁烷的均聚物类似的技术效应。

具体实施方式

“和/或”意味着“和，或可替代地”。除非另外说明，否则所有范围都包括端点。除非另外说明，否则重量百分比(重量％)是相对于总润滑剂调配物重量。

除非日期利用呈带有连字符的两位数形式的测试方法编号来指示，否则测试方法是指从这一文件的优先权日起最近的测试方法。参考测试方法含有参考测试协会与测试方法编号。通过以下缩写中的一个来提及测试方法组织：ASTM是指ASTM国际(原名是美国测试与材料协会(American Society for Testing and Materials))；EN是指欧洲标准(European Norm)；DIN是指德国标准化学会(Deutsches Institut für Normung)；以及ISO是指国际标准化组织(International Organization for Standards)。