本發(fā)明涉及一種用于差動齒輪裝置(differential gear unit)的潤滑油組合物，特別涉及具有限滑差速器(limited-slip differential)的差動齒輪裝置用潤滑油組合物。

背景技術(shù)：

差動齒輪裝置是一種通常允許左右輪軸(wheel shafts)的轉(zhuǎn)速差(用于中心差動齒輪裝置的為前后輪軸的轉(zhuǎn)速差，但這在下文不再提及)的裝置，并且一些差動齒輪裝置安裝有作用是將輸入扭矩分配到左右輪軸的限滑差速器。當(dāng)左右車輪的地面接觸區(qū)域經(jīng)歷不同的摩擦、或當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，造成左右輪軸之間轉(zhuǎn)速的差異，單純的差動齒輪裝置使阻力作用較少的車軸的轉(zhuǎn)速增加。換句話說，就會產(chǎn)生一個(gè)問題，即必要的扭矩不傳遞到以較低速度旋轉(zhuǎn)的車輪。解決這個(gè)問題的裝置是限滑差速器。

雖然限滑差速器的機(jī)理不同，其基本機(jī)理是這樣的，響應(yīng)于左右輪軸的轉(zhuǎn)速差，在其間產(chǎn)生摩擦以限制該速度差，并通過所得到的摩擦力將必需的扭矩傳遞到所述輪軸(例如參見以下專利文獻(xiàn)1)。

近來，在汽車和建筑或農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域節(jié)能即燃料節(jié)約已成為迫切需要，以處理環(huán)境問題如減少二氧化碳排放量，并且一直強(qiáng)烈要求如發(fā)動機(jī)、變速器、最終減速齒輪、壓縮機(jī)或液壓動力裝置等裝置促進(jìn)節(jié)能減排。因此，比以前更需要在這些裝置中所使用的潤滑油的攪拌阻力和摩擦阻力降低。

例如，手動變速器或最終減速器具有齒輪軸承機(jī)構(gòu)。要使用的潤滑油的粘度降低可以減少攪拌和摩擦阻力，從而提高動力傳遞效率，帶來在汽車燃料效率方面的改進(jìn)。

差動齒輪裝置用潤滑油組合物需要具有比其它齒輪油組合物更優(yōu)異的極壓性能。特別地，安裝有準(zhǔn)雙曲線齒輪(hypoid gear)的差動齒輪裝置需要具有顯著優(yōu)異的極壓性能的潤滑油，如在API等級下評級為GL4或更好的那些，一般GL5或更好的。因此，需要極高質(zhì)量的添加劑技術(shù)，以降低差動齒輪裝置用潤滑油組合物的粘度，同時(shí)滿足所要求的性能(例如參見下述專利文獻(xiàn)2)。

引文列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利申請?zhí)亻_公開號6-330069

專利文獻(xiàn)2：日本專利申請?zhí)亻_公開號2010-195894

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

如上所述，限滑差速器是在左右輪軸之間產(chǎn)生摩擦來控制左右轉(zhuǎn)速差、即左右傳遞扭矩的裝置，但它使用摩擦力，因此可能在發(fā)生滑移的表面處產(chǎn)生噪音和振動。

當(dāng)在限滑差速器中要使用的潤滑油的粘度降低以改進(jìn)節(jié)省燃料性能時(shí)，其疲勞壽命或極壓性能降低，且限滑差速器可能被卡咬住(seized)。用粘度指數(shù)改進(jìn)劑增稠的潤滑油可以改進(jìn)在低溫或?qū)嵱脺囟认碌恼扯忍匦?，但一般并不太期望改進(jìn)疲勞壽命或極壓性能。

鑒于前述目前的情況，本發(fā)明的目的是提供一種差動齒輪裝置用潤滑油組合物，其即使當(dāng)操縱限滑差速器時(shí)也可有效地抑制噪音或振動的產(chǎn)生(以下簡稱為“耐NV性能”)。此外，本發(fā)明還具有的目的是提供即使具有低粘度也具有足夠的極壓性能的用于安裝有限滑差速器的差動齒輪裝置的潤滑油。

用于解決問題的方案

作為廣泛研究和調(diào)查以實(shí)現(xiàn)上述目的的結(jié)果，基于發(fā)現(xiàn)這些目的能夠用包括與特定的摩擦調(diào)整劑共混的、含有特定的礦物系基礎(chǔ)油或特定的合成系基礎(chǔ)油的基礎(chǔ)油的潤滑油組合物來實(shí)現(xiàn)，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明涉及一種差動齒輪裝置用潤滑油組合物，其包括含有(A)礦物油和/或(B)合成油的基礎(chǔ)油以及基于所述組合物的總質(zhì)量為0.01-10質(zhì)量％的(C)選自由酰胺系摩擦調(diào)整劑和酰亞胺系摩擦調(diào)整劑及它們的衍生物組成的組的摩擦調(diào)整劑。

本發(fā)明還涉及前述差動齒輪裝置用潤滑油組合物，其中組分(A)的100℃運(yùn)動粘度為3-10mm²/s。

本發(fā)明還涉及前述差動齒輪裝置用潤滑油組合物，其中組分(B)是(B-1)100℃運(yùn)動粘度為3-2000mm²/s的聚α-烯烴和/或其氫化物，和/或(B-2)100℃運(yùn)動粘度為1.5-30mm²/s的酯系基礎(chǔ)油。

本發(fā)明還涉及前述差動齒輪裝置用潤滑油組合物，其還包含基于所述組合物的總質(zhì)量為0.01-10質(zhì)量％的(D)選自由羧酸系、醇系、胺系及它們的衍生物組成的組的至少一種或多種摩擦調(diào)整劑。

本發(fā)明還涉及前述差動齒輪裝置用潤滑油組合物，其還包含基于所述組合物的總質(zhì)量按金屬換算為0.0001-0.4質(zhì)量％的(E)金屬系清潔劑。

本發(fā)明還涉及前述差動齒輪裝置用潤滑油組合物，其還包含基于所述組合物的總質(zhì)量分別為按硫元素?fù)Q算為1-3質(zhì)量％、按磷元素?fù)Q算為0.01-0.3質(zhì)量％的(F)硫系極壓添加劑和(G)磷系極壓添加劑。

本發(fā)明還涉及一種差動齒輪裝置，其中其具有通過使滑動構(gòu)件滑動來限制差動的限滑差速器，和所述滑動構(gòu)件用前述潤滑油組合物潤滑。

本發(fā)明還涉及前述差動齒輪裝置，其中所述限滑差速器的滑動構(gòu)件的滑動面經(jīng)處理以使類金剛石碳膜或碳化鎢/類金剛石碳膜形成于其上，或者經(jīng)氮化處理。

本發(fā)明還涉及前述差動齒輪裝置，其中在所述限滑差速器中所述滑動構(gòu)件或被滑動構(gòu)件具有形成有類金剛石碳膜或碳化鎢/類金剛石碳膜的滑動面，另一方具有經(jīng)氮化處理的滑動面。

本發(fā)明還涉及前述差動齒輪裝置，其中所述限滑差速器具有行星齒輪機(jī)構(gòu)(planetary gear mechanism)。

本發(fā)明還涉及前述差動齒輪裝置，其中其具有包括所述行星齒輪機(jī)構(gòu)的限滑差速器，所述行星齒輪機(jī)構(gòu)包括多個(gè)行星齒輪(planetary gear)和支承所述多個(gè)行星齒輪使其可自轉(zhuǎn)和可公轉(zhuǎn)的行星齒輪架(planetary carrier)，和所述差動齒輪裝置的差動是通過所述行星齒輪和行星齒輪架相對于彼此的滑動而限制的。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的潤滑油組合物對于差動齒輪裝置是非常有用的潤滑油組合物，它特別適用于安裝有限滑差速器的差動齒輪裝置并高度有效地抑制噪音和振動的產(chǎn)生，并且可以保持足夠高的極壓性能，同時(shí)由于低粘度化而具有燃料節(jié)約性能。

附圖說明

圖1是安裝有限滑差速器的示例性差動齒輪裝置的橫截面圖。

圖2是圖1中所示的行星齒輪架的透視圖。

圖3是圖1中所示的行星齒輪架的橫截面圖。

圖4是安裝有限滑差速器的另一示例性差動齒輪裝置的橫截面圖。

圖5是安裝有限滑差速器的另一示例性差動齒輪裝置的橫截面圖。

圖6是安裝有限滑差速器的另一示例性差動齒輪裝置的橫截面圖。

具體實(shí)施方式

以下將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。

本發(fā)明的潤滑油組合物的潤滑油基礎(chǔ)油是(A)礦物系基礎(chǔ)油和/或(B)合成系基礎(chǔ)油。

組分(A)即礦物系基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動粘度優(yōu)選為3mm²/s以上，更優(yōu)選為3.5mm²/s以上，更優(yōu)選3.7mm²/s以上，和優(yōu)選為10mm²/s以下，更優(yōu)選為7mm²/s以下。

如果組分(A)的100℃運(yùn)動粘度低于3mm²/s，這是不優(yōu)選的，因?yàn)樗鼤?dǎo)致極壓性能的劣化或軸承的疲勞壽命降低，因此有可能降低使用了所得組合物的系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，如果組分(A)的100℃運(yùn)動粘度大于10mm²/s，所得組合物的粘度增加，因此燃料節(jié)約性能劣化。

本文所使用的100℃運(yùn)動粘度是指根據(jù)JIS K 2283測量的值。

組分(A)的％C_A優(yōu)選為0.5％以下，更優(yōu)選為0.3％以下，更優(yōu)選為0.2％以下，和最優(yōu)選0。使用％C_A為0.5％以下的組分(A)，使得可以制備具有優(yōu)異氧化穩(wěn)定性的組合物。

本文中使用的％C_A表示通過根據(jù)ASTM D 3238-85的方法(N-D-M環(huán)分析)測定的芳族碳數(shù)占總碳數(shù)的百分比。

組分(A)的％C_N優(yōu)選為35％以下，更優(yōu)選為33％以下，更優(yōu)選為30％以下，特別優(yōu)選25％以下，且優(yōu)選為3％以上，更優(yōu)選4％以上，更優(yōu)選為5％以上，特別優(yōu)選為6％以上，最優(yōu)選7％以上。

如果組分(A)的％C_N小于3％，所得組合物的添加劑溶解性不足，而如果組分(A)的％C_N大于35％，所得組合物的氧化穩(wěn)定性和粘度指數(shù)會劣化。

本文所用的％C_N表示通過根據(jù)ASTM D 3238-85的方法(N-D-M環(huán)分析)測定的構(gòu)成環(huán)烷烴環(huán)結(jié)構(gòu)的碳數(shù)占總碳數(shù)的百分比。

組分(A)的叔碳含量優(yōu)選為3％以上，更優(yōu)選為4％以上。

如果叔碳含量小于3％，所得組合物的傾點(diǎn)高，并會變得混濁或在室溫下沉淀，而如果叔碳含量超過10％，所得組合物的粘度指數(shù)會降低。

叔碳在構(gòu)成本發(fā)明中使用的潤滑油基礎(chǔ)油的總碳數(shù)中的百分比是指，由¹³C-NMR測量的歸因于叔碳(>CH-)的碳原子的信號總積分強(qiáng)度與所有碳的總積分強(qiáng)度的百分比。

在本發(fā)明中，¹³C-NMR測量是在室溫和100MHz共振頻率下，使用其中用3g氘代氯仿稀釋0.5g基礎(chǔ)油的樣品進(jìn)行。使用門控耦合方法用于測量。然而，如果能夠得到相同的結(jié)果，也可以使用其他方法。

在本發(fā)明中，叔碳在構(gòu)成潤滑油基礎(chǔ)油的所有碳中的百分比優(yōu)選為5-8％，特別優(yōu)選為6-7％。將叔碳的百分比調(diào)整在上述范圍內(nèi)，導(dǎo)致含有較多異鏈烷烴并具有優(yōu)異的粘度溫度特性以及熱和氧化穩(wěn)定性的潤滑油基礎(chǔ)油。

對于制備組分(A)的方法沒有特別限制，只要其具有上述性質(zhì)即可。然而，在本發(fā)明中使用的潤滑油基礎(chǔ)油的具體實(shí)例包括通過使選自下列基礎(chǔ)油(1)至(8)的原料和/或由其回收的潤滑油餾分進(jìn)行給定精制方法和回收所述潤滑油餾分所制備的那些：

(1)通過常壓蒸餾鏈烷烴系原油(paraffin base crude oil)和/或混合系原油(mixed base crude oil)所生產(chǎn)的餾出油；

(2)通過將鏈烷烴系原油和/或混合系原油的常壓蒸余油(topped crude)減壓蒸餾所生產(chǎn)的全減壓瓦斯油(whole vacuum gas oil，WVGO)；

(3)通過潤滑油脫蠟處理生產(chǎn)的蠟和/或通過GTL處理生產(chǎn)的費(fèi)托(Fischer-Tropsch)蠟；

(4)通過將選自上述(1)至(3)的一種以上的油中度加氫裂化(mild-hydrocracking,MHC)所生產(chǎn)的油；

(5)選自上述(1)至(4)的兩種以上的油的混合油；

(6)通過將(1)、(2)、(3)、(4)或(5)的油脫瀝青所生產(chǎn)的脫瀝青油(DAO)；

(7)通過將(6)的油中度加氫裂化(MHC)所生產(chǎn)的油；和

(8)選自上述(1)至(7)的兩種以上油的混合油。

上述給定的精制方法優(yōu)選加氫精制(hydrorefining)如加氫裂化或加氫提純(hydrofinishing)，溶劑精制例如糠醛提取，脫蠟例如溶劑脫蠟和催化脫蠟，使用酸性粘土或活性粘土的粘土精制，或化學(xué)(酸或堿)精制例如硫酸處理和氫氧化鈉處理。本發(fā)明中，可以以任意組合和順序使用這些精制處理的任意一種或多種。

本發(fā)明中使用的潤滑油基礎(chǔ)油特別優(yōu)選通過將選自上述基礎(chǔ)油(1)至(8)的基礎(chǔ)油或由此回收的潤滑油餾分進(jìn)行特定處理而生產(chǎn)的以下基礎(chǔ)油(9)或(10)：

(9)通過使選自基礎(chǔ)油(1)至(8)的基礎(chǔ)油或從該基礎(chǔ)油回收的潤滑油餾分加氫裂化，并使所得產(chǎn)物或通過蒸餾從其回收的潤滑油餾分進(jìn)行脫蠟處理如溶劑脫蠟或催化脫蠟，可選地隨后蒸餾而生產(chǎn)的加氫裂化礦物油；或

(10)通過使選自基礎(chǔ)油(1)至(8)的基礎(chǔ)油或從該基礎(chǔ)油回收的潤滑油餾分加氫異構(gòu)化，并使所得產(chǎn)物或通過蒸餾從其回收的潤滑油餾分進(jìn)行脫蠟處理如溶劑脫蠟或催化脫蠟，可選地隨后蒸餾而生產(chǎn)的加氫異構(gòu)化礦物油。

當(dāng)生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油(9)或(10)時(shí)，該脫蠟處理優(yōu)選包括催化脫蠟，目的是進(jìn)一步提高得到的潤滑油組合物的熱/氧化穩(wěn)定性和低溫粘度特性以及抗疲勞性。

如果需要，在生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油(9)或(10)的適當(dāng)時(shí)機(jī)可進(jìn)行溶劑精制處理和/或氫化提純處理。

當(dāng)進(jìn)行催化脫蠟(催化劑脫蠟)時(shí)，加氫裂化/加氫異構(gòu)化的油與氫氣在有效條件下在適當(dāng)?shù)拿撓灤呋瘎┐嬖谙路磻?yīng)，以降低傾點(diǎn)。在催化脫蠟中，在裂化/異構(gòu)化產(chǎn)物中的部分高沸點(diǎn)物質(zhì)被轉(zhuǎn)化成低沸點(diǎn)物質(zhì)，且該低沸點(diǎn)物質(zhì)從較重的基礎(chǔ)油餾分分離為餾出物基礎(chǔ)油餾分，從而產(chǎn)生兩種以上的潤滑油基礎(chǔ)油。低沸點(diǎn)物質(zhì)的分離可以在生產(chǎn)預(yù)期的潤滑油基礎(chǔ)油之前或蒸餾期間進(jìn)行。

當(dāng)進(jìn)行催化脫蠟(催化劑脫蠟)時(shí)，加氫裂化/加氫異構(gòu)化的油與氫氣在有效條件下在適當(dāng)?shù)拿撓灤呋瘎┐嬖谙路磻?yīng)，以降低傾點(diǎn)。在催化脫蠟中，在裂化/異構(gòu)化產(chǎn)物中的部分高沸點(diǎn)物質(zhì)被轉(zhuǎn)化成低沸點(diǎn)物質(zhì)，且該低沸點(diǎn)物質(zhì)從較重的基礎(chǔ)油餾分分離為餾出物基礎(chǔ)油餾分，從而產(chǎn)生兩種以上的潤滑油基礎(chǔ)油。低沸點(diǎn)物質(zhì)的分離可以在生產(chǎn)預(yù)期的潤滑油基礎(chǔ)油之前或蒸餾期間進(jìn)行。

如果100℃運(yùn)動粘度、％C_A和叔碳含量滿足上述要求，對于組分(A)的礦物系基礎(chǔ)油沒有特別限制，然而，其優(yōu)選加氫裂化礦物系基礎(chǔ)油?？商娲兀M分(A)還優(yōu)選為蠟異構(gòu)化異鏈烷烴系基礎(chǔ)油，其通過將含50質(zhì)量％以上石油系或費(fèi)-托合成油等蠟的原料異構(gòu)化來生產(chǎn)。這些可以單獨(dú)使用或組合使用，但優(yōu)選使用一種蠟異構(gòu)化基礎(chǔ)油。

對于組分(A)的粘度指數(shù)沒有特別限制，然而，其優(yōu)選為100以上，更優(yōu)選120以上，更優(yōu)選130以上，特別優(yōu)選140以上，并且優(yōu)選為200以下，更優(yōu)選為180以下。使用粘度指數(shù)為100以上的潤滑油基礎(chǔ)油使得可以生產(chǎn)從低溫到高溫表現(xiàn)出優(yōu)異的粘度特性的組合物。雖然，太大的粘度指數(shù)對疲勞壽命事倍功半。

對于組分(A)的苯胺點(diǎn)沒有特別限制，然而，其優(yōu)選90℃以上，更優(yōu)選100℃以上，更優(yōu)選110℃以上，特別優(yōu)選115℃以上，這是由于可以生產(chǎn)具有優(yōu)異的低溫粘度特性和疲勞壽命的潤滑油組合物。對苯胺點(diǎn)的上限沒有特別限制，因此，作為一個(gè)實(shí)施方式其可以是130℃以上，但優(yōu)選130℃以下，更優(yōu)選125℃以下，這是由于組分(A)在添加劑或污泥(sludge)的溶解性方面和與密封材料的相容性方面更優(yōu)異。

對于組分(A)的硫含量沒有特別限制，然而，其優(yōu)選為0.05質(zhì)量％以下，更優(yōu)選0.01質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.005質(zhì)量％以下?？梢酝ㄟ^降低潤滑油基礎(chǔ)油中的硫含量來制備具有優(yōu)異的氧化穩(wěn)定性的組合物。

本發(fā)明的潤滑油組合物的作為組分(B)的合成系基礎(chǔ)油優(yōu)選為選自(B-1)100℃運(yùn)動粘度為3mm²/s以上且2000mm²/s以下的聚α-烯烴和/或其氫化物和/或(B-2)100℃運(yùn)動粘度為1.5-30mm²/s的酯系基礎(chǔ)油的一種或多種基礎(chǔ)油。

組分(B-1)，即，該聚α-烯烴優(yōu)選為具有2至32、優(yōu)選6至16、特別優(yōu)選8至12個(gè)碳原子的α-烯烴的低聚物或共低聚物。

對于聚α-烯烴的生產(chǎn)方法沒有特別限制，然而，其可以通過在例如三氯化鋁或三氟化硼與水、醇(乙醇、丙醇或丁醇)、羧酸或酯的復(fù)合物，或齊格勒-納塔催化劑，或茂金屬催化劑的存在下聚合α-烯烴來制備。

組分(B-1)的100℃運(yùn)動粘度為3mm²/s以上，優(yōu)選4mm²/s以上，更優(yōu)選20mm²/s以上，且2000mm²/s以下，優(yōu)選1000mm²/s以下，特別優(yōu)選300mm²/s以下。100℃運(yùn)動粘度低于3mm²/s的組分(B-1)是不優(yōu)選的，因?yàn)樗媒M合物在摩擦可移動部件如齒輪處的油膜保持性將是差的，而100℃運(yùn)動粘度高于2000mm²/s的組分(B-1)是不優(yōu)選的，因?yàn)橛捎诩羟兴媒M合物的粘度會降低。

組分(B-1)優(yōu)選為(B-1-1)100℃運(yùn)動粘度為3mm²/s以上且15mm²/s以下的聚α-烯烴和/或其氫化物和(B-1-2)100℃運(yùn)動粘度高于15mm²/s且2000mm²/s以下的聚α-烯烴和/或其氫化物的混合物。

組分(B-1-1)的100℃運(yùn)動粘度優(yōu)選為4mm²/s以上，更優(yōu)選5mm²/s以上和優(yōu)選13mm²/s以下，更優(yōu)選11mm²/s以下。100℃運(yùn)動粘度為3-15mm²/s的聚α-烯烴的共混物使得不僅可以改進(jìn)軸承和齒輪的疲勞壽命，還可以顯著改善低溫流動性。

組分(B-1-2)的100℃運(yùn)動粘度優(yōu)選為20mm²/s以上，更優(yōu)選30mm²/s以上，更優(yōu)選35mm²/s以上和優(yōu)選1200mm²/s以下，更優(yōu)選300mm²/s以下。100℃運(yùn)動粘度高于15mm²/s且2000mm²/s以下的聚α-烯烴的共混物使得不僅可以改進(jìn)軸承和齒輪的疲勞壽命，還可以顯著改進(jìn)所得組合物的粘度。

組分(B)的組分(B-2)是100℃運(yùn)動粘度為1.5至30mm²/s的酯系基礎(chǔ)油。

本文所述的酯是脂肪酸酯。具體的實(shí)例包括一元或多元醇與一元或多元酸的下列酯：

(a)一元醇與一元酸的酯；

(b)多元醇與一元酸的酯；

(c)一元醇與多元酸的酯；

(d)多元醇與多元酸的酯；

(e)一元醇和多元醇的混合物與多元酸的混合酯；

(f)多元醇與一元酸和多元酸的混合物的混合酯；和

(g)一元醇和多元醇的混合物與一元酸和多元酸的混合物的混合酯。

一元或多元醇的實(shí)例包括具有1至30個(gè)、優(yōu)選4至20個(gè)、更優(yōu)選6至18個(gè)碳原子的烴基的那些。

一元或多元酸的實(shí)例包括具有1至30個(gè)、優(yōu)選4至20個(gè)、更優(yōu)選6至18個(gè)碳原子的烴基的那些。

具有1至30個(gè)碳原子的烴基的實(shí)例包括烴基，如烷基、烯基、環(huán)烷基、烷基環(huán)烷基、芳基、烷芳基和芳烷基。

烷基的實(shí)例包括具有優(yōu)選4至20個(gè)碳原子的那些，特別優(yōu)選具有6至18個(gè)碳原子的那些。烯基的實(shí)例包括具有優(yōu)選4至20個(gè)碳原子、特別優(yōu)選6至18個(gè)碳原子的那些。

一元醇的實(shí)例包括具有1至30個(gè)碳原子的一元烷基醇(該烷基可以是直鏈或支鏈)；具有2至40個(gè)碳原子的一元烯基醇(烯基可以是直鏈或支鏈，且雙鍵的位置可以變化)如乙烯醇、丙烯醇、丁烯醇、己烯醇、辛烯醇、癸烯醇、十二烯醇和十八烯醇(油醇)；和它們的混合物。

多元醇的具體實(shí)例包括具有2至30個(gè)碳原子的二元烷基或烯基二醇(該烷基或烯基可以是直鏈或支鏈的，并且雙鍵和羥基的位置可變化)，如甘油，三羥甲基烷烴如三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷和三羥甲基丁烷，赤蘚醇，季戊四醇，1,2,4-丁三醇，1,3,5-戊三醇，1,2,6-己三醇，1,2,3,4-丁四醇，山梨糖醇，阿東糖醇，阿拉伯糖醇，木糖醇和甘露醇，及它們的聚合物或縮合產(chǎn)物(例如，甘油二聚體至八聚體，如雙甘油，三甘油，和四甘油；三羥甲基丙烷的二聚體至八聚體，如二-三羥甲基丙烷，季戊四醇的二聚體至四聚體，如二季戊四醇，脫水山梨糖醇，縮合化合物如山梨糖醇甘油縮合產(chǎn)物(分子間縮合化合物，分子內(nèi)縮合化合物或自縮合化合物)。

可替代地，上述醇可以是通過向其中加入具有3至10個(gè)、優(yōu)選2至4個(gè)碳原子的環(huán)氧烷(alkylene oxide)或其聚合物或共聚物、然后烴基醚化或烴基酯化所述醇的羥基而生產(chǎn)的那些。具有3至10個(gè)碳原子的環(huán)氧烷的實(shí)例包括環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，1,2-環(huán)氧丁烷(α-環(huán)氧丁烷)，2,3-環(huán)氧丁烷(β-環(huán)氧丁烷)，1,2-環(huán)氧基-1-甲基丙烷，1,2-環(huán)氧庚烷，和1,2-環(huán)氧己烷。在這些環(huán)氧烷中，優(yōu)選的是環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧丁烷，并且更優(yōu)選的是環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷，這是由于它們優(yōu)異的低摩擦性。在使用兩種或更多種環(huán)氧烷的情況下，對氧化烯基(oxyalkylene group)的聚合形式?jīng)]有特別限制，其可以是無規(guī)或嵌段共聚。當(dāng)環(huán)氧烷加入到具有3至10個(gè)羥基的多元醇時(shí)，其可加成到全部或一部分羥基。

一元酸可以是具有1至30個(gè)碳原子的烴基的脂肪酸，其可以是直鏈或支鏈的，飽和或不飽和的。

上述多元酸的實(shí)例包括具有2至30個(gè)碳原子的飽和或不飽和脂族二羧酸(飽和或不飽和脂族基團(tuán)可以是直鏈或支鏈，且不飽和鍵的位置可以變化)；飽和或不飽和脂族三羧酸(飽和或不飽和脂族基團(tuán)可以是直鏈或支鏈，且不飽和鍵的位置可以變化)，如丙烷三羧酸、丁烷三羧酸、戊烷三羧酸、己烷三羧酸、庚烷三羧酸、辛烷三羧酸、壬烷三羧酸、癸烷三羧酸；以及飽和或不飽和脂族四羧酸(飽和或不飽和脂族基團(tuán)可以是直鏈或支鏈，且不飽和鍵的位置可以變化)。

本發(fā)明中使用的組分(B-2)可以是任何一種滿足上述要求的酯系基礎(chǔ)油或者兩種或更多種類型的混合物；或者可替代地，可以是一種或多種滿足上述要求的酯系基礎(chǔ)油和不滿足上述要求的酯系基礎(chǔ)油的混合物，如果得到的混合物滿足上述需求的話。

本發(fā)明中的組分(B-2)優(yōu)選為多元醇酯系基礎(chǔ)油，特別優(yōu)選選自具有6至18個(gè)、優(yōu)選12至18個(gè)碳原子的飽和或不飽和一價(jià)脂肪酸(這些脂肪酸可以是直鏈或支鏈的，并且雙鍵的位置可以變化)和脂族多元醇的酯。

組分(B-2)的100℃運(yùn)動粘度優(yōu)選為1.5至30mm²/s，更優(yōu)選為2mm²/s以上，且更優(yōu)選20mm²/s以下，更優(yōu)選15mm²/s以下，最優(yōu)選12mm²/s。100℃運(yùn)動粘度為1.5至30mm²/s的酯系基礎(chǔ)油的共混物使得可以顯著改善軸承和齒輪的疲勞壽命。

對于組分(B-2)的傾點(diǎn)沒有特別限制，然而，其優(yōu)選為-20℃以下，更優(yōu)選-30℃以下，特別優(yōu)選為-40℃以下。使用傾點(diǎn)為-20℃以下的組分(B-2)可以為所得組合物提供在低溫范圍內(nèi)優(yōu)異的低摩擦性能，在啟動之后優(yōu)異的起動性和燃料節(jié)約性能。

在本發(fā)明中，潤滑油基礎(chǔ)油包含稱為組分(A)的礦物系基礎(chǔ)油和/或稱為組分(B)的合成系基礎(chǔ)油。當(dāng)組分(A)和(B)混合時(shí)，基于基礎(chǔ)油組合物的總質(zhì)量，組分(A)在基礎(chǔ)油中的含量優(yōu)選為40質(zhì)量％以上，更優(yōu)選50質(zhì)量％以上，更優(yōu)選60質(zhì)量％以上，且優(yōu)選90質(zhì)量％以下，更優(yōu)選80質(zhì)量％以下，更優(yōu)選70質(zhì)量％以下。

如果含量低于上述范圍，組分(A)不能充分地顯示出其粘度溫度特性。如果該含量過多，組分(B)的量過少，由此基礎(chǔ)油在通過組合有組分(B)而實(shí)現(xiàn)的疲勞壽命以及低溫粘度特性方面將會不良。

當(dāng)組分(B-1)用作組分(B)時(shí)，基于基礎(chǔ)油組合物的總質(zhì)量，組分(B-1)聚α-烯烴的含量優(yōu)選為2-60質(zhì)量％，更優(yōu)選5質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選為10質(zhì)量％以上。同時(shí)，從與密封材料的相容性觀點(diǎn)出發(fā)，該含量優(yōu)選為35質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為30質(zhì)量％以下。

當(dāng)組分(B-1)是組分(B-1-1)和(B-1-2)的組合時(shí)，基于基礎(chǔ)油組合物的總質(zhì)量，組分(B-1-1)的含量優(yōu)選為3質(zhì)量％以上，更優(yōu)選7質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為10質(zhì)量％以上。同時(shí)，從與密封材料相容性的觀點(diǎn)出發(fā)，該含量優(yōu)選為35質(zhì)量％以下，更優(yōu)選20質(zhì)量％以下。

同時(shí)，基于基礎(chǔ)油的總質(zhì)量，組分(B-1-2)的含量優(yōu)選為5質(zhì)量％以上，更優(yōu)選7質(zhì)量％以上，更優(yōu)選10質(zhì)量％以上。同時(shí)，從與密封材料相容性的觀點(diǎn)出發(fā)，該含量優(yōu)選為20質(zhì)量％以下，更優(yōu)選15質(zhì)量％以下。

組分(B-1-1)和組分(B-1-2)的質(zhì)量比((B-1-1)/(B-1-2))從低溫粘度特性的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選為0.2以上，更優(yōu)選0.4以上，；和從粘度指數(shù)的觀點(diǎn)出發(fā)為10以下，5以下，2以下。

當(dāng)組分(B-2)用作組分(B)時(shí)，基于基礎(chǔ)油的總質(zhì)量，組分(B-2)的含量優(yōu)選為5質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為7質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為10質(zhì)量％以上。同時(shí)，從密封材料的溶脹特性的觀點(diǎn)出發(fā)，該含量優(yōu)選為60質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為30質(zhì)量％以下。

本發(fā)明的潤滑油組合物的潤滑油基礎(chǔ)油優(yōu)選已被調(diào)整為100℃運(yùn)動粘度為3mm²/s以上、優(yōu)選5mm²/s以上、更優(yōu)選8mm²/s以上、更優(yōu)選12mm²/s以上且20mm²/s以下、優(yōu)選18mm²/s以下、更優(yōu)選16mm²/s以下的潤滑油基礎(chǔ)油。

基礎(chǔ)油的粘度對疲勞壽命賦予顯著的影響，并且由于具有較高粘度的基礎(chǔ)油基本上延長疲勞壽命，但低溫粘度會劣化，因此存在適當(dāng)?shù)恼扯确秶?/p>

本發(fā)明的潤滑油組合物含有基于該組合物的總質(zhì)量為0.01-10質(zhì)量％的組分(C)，其是選自由酰胺系摩擦調(diào)整劑和酰亞胺系摩擦調(diào)整劑及它們的衍生物組成的組的摩擦調(diào)整劑。

用作組分(C)的酰胺系摩擦調(diào)整劑的實(shí)例包括脂肪酸酰胺系摩擦調(diào)整劑，如直鏈或支鏈的、優(yōu)選直鏈脂肪酸與氨、脂族單胺或脂族多胺的酰胺。

酰胺系摩擦調(diào)整劑的一個(gè)具體實(shí)例是含有一氮原子和具有至少一具有10至30個(gè)碳原子的烷基或烯基的脂肪酸酰胺化合物。更具體的實(shí)例包括，通過具有10至30個(gè)碳原子的烷基或烯基的脂肪酸或其酰氯與含氮化合物如氨或在其分子中僅具有碳數(shù)1至30的烴基或含羥基烴基的胺化合物反應(yīng)生成的脂肪酸酰胺。

酰胺系摩擦調(diào)整劑特別優(yōu)選為在其末端具有酰胺基團(tuán)的酰胺化合物，由氨與脂肪酸反應(yīng)制得。

(C-1)脂肪酸酰胺特別優(yōu)選的具體實(shí)例包括月桂酸酰胺，肉豆蔻酸酰胺，棕櫚酸酰胺，硬脂酸酰胺，油酸酰胺，椰子油脂肪酸酰胺，具有12或13個(gè)碳原子的合成混合脂肪酸酰胺，及它們的混合物，這是鑒于其優(yōu)異的摩擦降低效果。

(C-2)其他酰胺系摩擦調(diào)整劑的具體優(yōu)選的實(shí)例包括具有2到10個(gè)、優(yōu)選2至4個(gè)、特別優(yōu)選2個(gè)氮原子和優(yōu)選1至4個(gè)、更優(yōu)選1或2個(gè)氧原子的酰胺鍵的那些，如由以下式(1)表示：

在式(1)中，R₁為具有10至30個(gè)碳原子的烷基或烯基，優(yōu)選直鏈烷基或烯基，或具有一個(gè)甲基作為取代基的直鏈烷基或烯基。R₂和R₃各自獨(dú)立地是氫或具有1至3個(gè)碳原子的烷基，特別優(yōu)選氫。R₄是具有1至4個(gè)碳原子的亞烷基，特別優(yōu)選具有2個(gè)碳原子的亞烷基。R₅和R₆各自獨(dú)立地是氫或具有1至3個(gè)碳原子的烷基，特別優(yōu)選氫。R₇是具有1至30個(gè)碳原子的烷基或烯基，優(yōu)選具有10至30個(gè)碳原子的直鏈烷基或烯基。優(yōu)選地，k為0至6、優(yōu)選為1至4的整數(shù)，m為0至2的整數(shù)，和n、p和r各自獨(dú)立地為0或1的整數(shù)。

在式(1)的最優(yōu)選的形式中，R₁是具有12個(gè)以上、更優(yōu)選16個(gè)以上、最優(yōu)選18個(gè)以上且26個(gè)以下、更優(yōu)選24個(gè)以下碳原子的直鏈烷基或烯基。主鏈?zhǔn)侵辨溚榛蛳┗?，更?yōu)選在羰基的α-位具有甲基的基團(tuán)。優(yōu)選地，R₇與R₁的形式相同。具有10個(gè)以上碳原子的R₁和R₇使得可以制備具有改善的耐NV性的潤滑油組合物。具有多于30個(gè)碳原子的R₁和R₇是不優(yōu)選的，因?yàn)樗媒M合物的低溫粘度特性將劣化。

優(yōu)選地，k為2以上且4以下的整數(shù)。優(yōu)選地，m是0或1的整數(shù)，最優(yōu)選0。優(yōu)選地，p是整數(shù)1。

式(1)的其他優(yōu)選形式的具體實(shí)例包括如在WO2005/037967中列舉的肼(油酸酰肼等)，氨基脲(油基氨基脲等)，脲(油基脲等)，酰脲(油酰脲等)，脲基甲酸酯酰胺(油基脲基甲酸酯酰胺等)，及它們的衍生物。

在這些化合物中，特別優(yōu)選的是一種或多種選自由以下式(2)和(3)表示的含氮化合物及它們的酸改性衍生物組成的化合物：

在式(2)中，R²¹是具有1至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基，優(yōu)選具有10至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基，更優(yōu)選具有12至24個(gè)碳原子的烷基、烯基或官能化烴基，并且特別優(yōu)選具有12至20個(gè)碳原子的烯基，和R²²和R²³各自獨(dú)立地為具有1至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基或氫，優(yōu)選具有1至10個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基或氫，更優(yōu)選具有1至4個(gè)碳原子的烴基或氫，更優(yōu)選氫。

由式(2)表示的含氮化合物最優(yōu)選的實(shí)例包括具有12至24個(gè)碳原子的烷基或烯基的脲化合物，其中R²¹是具有12至24個(gè)碳原子的烷基或烯基，并且R²²和R²³各自是氫，如十二烷基脲，十三烷基脲，十四烷基脲，十五烷基脲，十六烷基脲，十七烷基脲，十八烷基脲，和油基脲，以及它們的酸改性衍生物。在這些含氮化合物中，特別優(yōu)選的實(shí)例包括油基脲(C₁₈H₃₅-NH-C(＝O)-NH₂)及它們的酸改性衍生物(硼酸改性衍生物等)。

在式(3)中，R²⁴為具有1至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基，優(yōu)選具有10至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基，更優(yōu)選具有12至24個(gè)碳原子的烷基、烯基或官能化烴基，并且特別優(yōu)選具有12至20個(gè)碳原子的烯基，和R²⁵至R²⁷各自獨(dú)立地為具有1至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基或氫，優(yōu)選具有1至10個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基或氫，更優(yōu)選具有1至4個(gè)碳原子的烴基或氫，更優(yōu)選氫。

由式(3)表示的含氮化合物的具體實(shí)例包括具有1至30個(gè)碳原子的烴或官能化烴基的酰肼，及它們的衍生物。當(dāng)R²⁴為具有1至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基，和R²⁵至R²⁷各自是氫時(shí)，含氮化合物是具有1至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基的酰肼。當(dāng)R²⁴和R²⁵至R²⁷之一各自是具有1至30碳原子的烴基或官能化烴基，和其余的R²⁵至R²⁷各自是氫時(shí)，含氮化合物是具有1至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基的N-烴基(hydrocarbyl)酰肼(hydrocarbyl表示烴基)。

由通式(3)表示的含氮化合物最優(yōu)選的實(shí)例包括具有12至24個(gè)碳原子的烷基或烯基的酰肼化合物，其中R²⁴為具有12至24個(gè)碳原子的烷基或烯基，和R²⁵、R²⁶和R²⁷各自是氫，例如十二烷酸酰肼，十三烷酸酰肼，十四烷酸酰肼，十五烷酸酰肼，十六烷酸酰肼，十七烷酸酰肼，十八烷酸酰肼，油酸酰肼，芥酸酰肼及它們的酸改性衍生物(硼酸改性衍生物)。在這些含氮化合物中，特別優(yōu)選的實(shí)例包括油酸酰肼(C₁₇H₃₃-C(＝O)-NH-NH₂)及它們的酸改性衍生物，芥酸酰肼(C₂₁H₄₁-C(＝O)-NH-NH₂)及它們的酸改性衍生物。

在另一種形式的酰胺系摩擦調(diào)整劑的實(shí)例包括具有酰胺作為官能團(tuán)并在同一分子中還具有羥基或羧酸基團(tuán)的那些。這些化合物也屬于之后描述的組分(D)的類別。組分(C)即酰胺與具有酰胺作為官能團(tuán)并在同一分子中還具有羥基或羧酸基團(tuán)的酰胺化合物組合是更優(yōu)選的形式。

具有羥基的酰胺系摩擦調(diào)整劑(C-3)的具體實(shí)例包括由具有10至30個(gè)碳原子的烷基或烯基的脂肪酸或其酰氯與含氮化合物如每分子僅含具有1至30個(gè)碳原子的含羥基烴基的胺化合物反應(yīng)生產(chǎn)的脂肪酸酰胺。

該酰胺系摩擦調(diào)整劑優(yōu)選是由式(4)表示的化合物：

在式(4)中，R²⁸是具有1至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基，優(yōu)選具有10至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基，更優(yōu)選具有12至24個(gè)碳原子的烷基、烯基或官能化烴基，并且特別優(yōu)選具有12至20個(gè)碳原子的烯基，R²⁹是具有1至30個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基或氫，優(yōu)選具有1至10個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基或氫，更優(yōu)選具有1至4個(gè)碳原子的烴基或氫，更優(yōu)選氫，和R³⁰是具有1至10個(gè)碳原子的烴基或官能化烴基，優(yōu)選具有1至4個(gè)碳原子的烴基，更優(yōu)選具有1或2個(gè)碳原子的烴基，最優(yōu)選具有一個(gè)碳原子的烴基。

由式(4)表示的化合物可例如通過羥基酸與脂族胺反應(yīng)而合成。所述的羥基酸優(yōu)選為脂族羥基酸，更優(yōu)選直鏈脂族α-羥基酸。α-羥基酸優(yōu)選是乙醇酸。脂族胺優(yōu)選是如下所述示例為胺系摩擦調(diào)整劑的化合物。

(C-4)在同一分子中具有羧酸基團(tuán)的酰胺化合物的實(shí)例包括由式(5)表示的化合物：

在式(5)中，R⁴和R⁵各自獨(dú)立為氫或具有1至30個(gè)碳原子的烷基或烯基，R⁴和R⁵中的至少一個(gè)是具有8至30個(gè)的烷基或烯基，和R⁶是單鍵或具有1至4個(gè)碳原子的亞烷基。

在本發(fā)明中，由下式(5)表示的特別優(yōu)選的化合物的具體實(shí)例包括由式(6)表示的N-油酰肌氨酸：

(C-5)酰亞胺系摩擦調(diào)整劑的實(shí)例包括琥珀酰亞胺系摩擦調(diào)整劑，如具有一個(gè)或兩個(gè)直鏈或支鏈、優(yōu)選支鏈烴基的單和/或雙-琥珀酰亞胺，和通過使這種琥珀酰亞胺與選自硼酸、磷酸、具有1至20個(gè)碳原子的羧酸和含硫化合物的一種或多種反應(yīng)生成的琥珀酰亞胺改性的化合物。

酰亞胺系摩擦調(diào)整劑的具體實(shí)例包括由式(7)或(8)所代表的琥珀酰亞胺及它們的衍生物：

在式(7)和(8)中，R¹⁶和R¹⁷各自獨(dú)立地是具有8至30、優(yōu)選12至24個(gè)碳原子的烷基或烯基，R¹⁸和R¹⁹各自獨(dú)立地是1至4、優(yōu)選2或3個(gè)碳原子的亞烷基，R²⁰是氫或具有1至30、優(yōu)選8至30個(gè)碳原子的烷基或烯基，和n為1至7、優(yōu)選1至3的整數(shù)。

基于組合物的總質(zhì)量，本發(fā)明的潤滑油組合物中組分(C)的含量為0.01-10質(zhì)量％，優(yōu)選0.1質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.3質(zhì)量％以上，并且優(yōu)選為3質(zhì)量％以下，更優(yōu)選2質(zhì)量％以下，更優(yōu)選1質(zhì)量％以下。如果該摩擦調(diào)整劑的含量低于0.01質(zhì)量％，由此獲得的摩擦降低效果可能是不足的。如果該含量超過10質(zhì)量％，耐磨耗性添加劑的效果有可能被堵塞或添加劑的溶解性有可能降低。

基于組合物的總質(zhì)量，本發(fā)明的潤滑油組合物中組分(C)的氮含量優(yōu)選為0.0005-0.4質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.001-0.3質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.005-0.25質(zhì)量％。這是因?yàn)槿绻窟^少，不能充分顯示NV防止性能，和如果氮含量過多，溶解度降低，導(dǎo)致沉淀或混濁。

除了(C)酰胺系摩擦調(diào)整劑和/或酰亞胺基摩擦調(diào)整劑以外，本發(fā)明的潤滑油組合物中進(jìn)一步優(yōu)選以基于組合物的總質(zhì)量為0.01-10質(zhì)量％的量含有(D)選自由羧酸系、醇系、胺系及它們的衍生物組成的組的至少一種或多種摩擦調(diào)整劑。

(D-1)羧酸系摩擦調(diào)整劑的實(shí)例包括直鏈或支鏈的、優(yōu)選直鏈脂肪酸，具有烷基或烯基的含氮羧酸，脂肪酸和脂族一元醇或脂族多元醇的脂肪酸酯，脂肪酸的堿土金屬鹽(鎂鹽、鈣鹽)以及脂肪酸金屬鹽如脂肪酸的鋅鹽。

(D-2)醇系摩擦調(diào)整劑的實(shí)例包括直鏈或支鏈的、優(yōu)選直鏈脂族一元醇或多元醇。特別優(yōu)選的是二醇和三醇，和特別優(yōu)選的是乙二醇。

(D-3)胺系摩擦調(diào)整劑的實(shí)例包括脂族胺系摩擦調(diào)整劑如直鏈或支鏈的、優(yōu)選直鏈脂族單胺，直鏈或支鏈的、優(yōu)選直鏈脂族多胺和這些脂族胺的烯化氧加合物。

上述摩擦調(diào)整劑(D-1)至(D-3)除了其極性基團(tuán)以外還具有烴基。除非另有說明，該烴基是具有10個(gè)以上和30個(gè)以下的碳原子作為基本主鏈的直鏈或支鏈烷基或烯基。優(yōu)選具有較少支鏈的摩擦調(diào)整劑，最優(yōu)選直鏈，但可以具有為甲基的大約一個(gè)支鏈。

(D-1)至(D-3)的極性基團(tuán)可存在于同一化合物中。

組分(D-1)至(D-3)更優(yōu)選組合使用。

稱為上述組分(D-1)的脂肪酸可以是具有10至30個(gè)碳原子的烴基的脂肪酸。烴基的碳數(shù)優(yōu)選12以上，更優(yōu)選16以上，并且優(yōu)選為24以下，更優(yōu)選20以下。如果該烴基的碳數(shù)小于10，所得到的摩擦調(diào)整劑作為摩擦調(diào)整劑的作用是差的。如果碳數(shù)超過30，所得潤滑油組合物在低溫流動性方面將會具有一定的缺陷。

該烴基可以是直鏈或支鏈的，飽和或不飽和的，但優(yōu)選支鏈較少，最優(yōu)選直鏈烴基。然而，烴基可在從末端起第二位或者在所述羰基的α-位處具有為甲基的支鏈。

該烴可以是飽和或不飽和的，但優(yōu)選每個(gè)分子具有一個(gè)或更少不飽和鍵，更優(yōu)選是飽和的。

具體實(shí)例包括具有10至30個(gè)碳原子的飽和脂族單羧酸，如癸酸，十一烷酸，十二烷酸(月桂酸)，十三烷酸，十四烷酸(肉豆蔻酸)，十五烷酸，十六烷酸(棕櫚酸)，十七烷酸，十八烷酸(硬脂酸)，十九烷酸，二十烷酸，二十一烷酸，二十二烷酸，二十三烷酸，二十四烷酸，二十五烷酸，二十六烷酸，二十七烷酸，二十八烷酸，二十九烷酸，和三十烷酸。

(D-1)羧酸類摩擦調(diào)整劑的實(shí)例包括具有10至30、優(yōu)選12至24個(gè)碳原子的直鏈烷基或烯基的脂肪酸與多元醇的酯。

多元醇的實(shí)例還包括具有3至6個(gè)碳原子的多元醇及它們的二聚體或三聚體。具體實(shí)例包括多元醇如甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、和脫水山梨糖醇，其二聚體或三聚體如二甘油、二-三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二季戊四醇、三甘油、三-三羥甲基乙烷、三-三羥甲基丙烷、和三季戊四醇。

本文所述的酯可以是其中多元醇中的所有羥基被酯化的全酯，或其中一個(gè)或多個(gè)羥基的保持未酯化的偏酯。然而，在本發(fā)明中優(yōu)選使用偏酯，因?yàn)樗哂袃?yōu)異的摩擦降低效果。

特別地，鑒于優(yōu)異的摩擦特性，優(yōu)選的是甘油單油酸酯，甘油二油酸酯，三羥甲基乙烷單油酸酯，三羥甲基乙烷二油酸酯，三羥甲基丙烷單油酸酯，三羥甲基丙烷二油酸酯，季戊四醇單油酸酯，季戊四醇二油酸酯，季戊四醇三油酸酯，脫水山梨糖醇單油酸酯，脫水山梨糖醇二油酸酯，脫水山梨糖醇三油酸酯和它們的混合物，最優(yōu)選的是單油酸酯例如甘油單油酸酯，三羥甲基乙烷單油酸酯，三羥甲基丙烷單油酸酯，季戊四醇單油酸酯，脫水山梨糖醇單油酸酯以及它們的混合物。

組分(D-1)的脂肪酸金屬鹽的實(shí)例包括上述脂肪酸的堿土金屬鹽(鎂鹽、鈣鹽)或鋅鹽。具體實(shí)例包括月桂酸鈣，肉豆蔻酸鈣，棕櫚酸鈣，硬脂酸鈣，油酸鈣，椰子油脂肪酸鈣，具有8至30個(gè)碳原子的合成混合脂肪酸鈣，月桂酸鋅，肉豆蔻酸鋅，棕櫚酸鋅，硬脂酸鋅，油酸鋅，椰子油脂肪酸鋅，具有8至30個(gè)碳原子的合成混合脂肪酸鋅，及它們的混合物。

(D-2)醇系摩擦調(diào)整劑的實(shí)例包括一元醇或多元醇。特別優(yōu)選的是二醇和三醇，和特別優(yōu)選的是乙二醇。

優(yōu)選使用具有10至30個(gè)碳原子的烴基的醇系摩擦調(diào)整劑。烴基的碳原子數(shù)優(yōu)選為12以上，更優(yōu)選為16以上，并且優(yōu)選為24以下，更優(yōu)選20以下。如果該烴基的碳原子數(shù)小于10，所得到的摩擦調(diào)整劑作為摩擦調(diào)整劑的作用是差的。如果碳原子數(shù)超過30，所得潤滑油組合物在低溫流動性方面將會有一定的缺陷。

該烴基可以是直鏈或支鏈的，飽和或不飽和的，但優(yōu)選較少支鏈，最優(yōu)選直鏈。然而，烴基可具有為甲基的大約一個(gè)支鏈。

該烴基可以是飽和或不飽和的，但優(yōu)選每分子具有一個(gè)或更少的不飽和鍵，更優(yōu)選是飽和的。

(D-3)胺系摩擦調(diào)整劑的實(shí)例包括每分子具有至少一個(gè)具有10至30個(gè)碳原子的烴基如烷基或烯基的胺化合物，及它們的衍生物。烴基的碳原子數(shù)優(yōu)選為12以上，更優(yōu)選16以上，并且優(yōu)選為24以下，更優(yōu)選20以下。如果該烴基的碳原子數(shù)小于10，所得到的摩擦調(diào)整劑作為摩擦調(diào)整劑的作用將是差的。如果碳原子數(shù)超過30，所得潤滑油組合物在低溫流動性方面將會有一定的缺陷。

該烴基可以是直鏈或支鏈的，飽和或不飽和的，但優(yōu)選支鏈較少，最優(yōu)選直鏈。然而，烴基可具有為甲基的大約一個(gè)支鏈。

該烴基可以是飽和或不飽和的，但優(yōu)選每分子具有一個(gè)或更少的不飽和鍵，更優(yōu)選是飽和的。

具體實(shí)例包括由式(9)表示的脂族單胺或烯化氧加合物和由式(10)表示的脂族多胺。

在式(9)中，R⁷為具有10至30、優(yōu)選12至24個(gè)碳原子的烷基或烯基，R⁸和R⁹各自彼此獨(dú)立地為具有1至4個(gè)、優(yōu)選2或3個(gè)碳原子的亞烷基，R¹⁰和R¹¹各自獨(dú)立地為氫或具有1至30個(gè)碳原子的烴基，a和b各自獨(dú)立地為0至10、優(yōu)選0至6的整數(shù)，且a+b＝0至10、優(yōu)選0至6的整數(shù)。

在式(10)中，R¹²是具有10至30、優(yōu)選12至24個(gè)碳原子的烷基或烯基，R¹³是具有1至4個(gè)、優(yōu)選2或3個(gè)碳原子的亞烷基，R¹⁴和R¹⁵各自獨(dú)立為氫或具有1至30個(gè)碳原子的烴基，c是1至5、優(yōu)選1至4的整數(shù)。

胺化合物及其衍生物的具體實(shí)例包括胺化合物，如月桂胺，月桂基二乙胺，月桂基二乙醇胺，十二烷基二丙醇胺，棕櫚胺，硬脂胺，硬脂基四亞乙基五胺，油胺，油基丙二胺，油基二乙醇胺，油基琥珀酰亞胺，N-羥乙基油基咪唑啉(N-hydroxyethyloleylimidazolyne)；這些胺化合物的烯化氧加合物；及它們的混合物，這是由于其優(yōu)異的摩擦特性。

基于組合物的總質(zhì)量，組分(D)在本發(fā)明的潤滑油組合物中的含量優(yōu)選為0.01-10質(zhì)量％，更優(yōu)選0.1質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.3質(zhì)量％以上，且優(yōu)選3質(zhì)量％以下，更優(yōu)選2質(zhì)量％以下，更優(yōu)選1質(zhì)量％以下。如果組分(D)的含量小于0.01質(zhì)量％，由此獲得的摩擦降低效果可能是不足的。如果該含量超過10質(zhì)量％，耐磨耗性添加劑的效果有可能被阻塞或添加劑的溶解性有可能降低。

本發(fā)明的潤滑油組合物優(yōu)選含有(E)金屬系清潔劑。

堿值為100mgKOH/g以上的堿土金屬系清潔劑優(yōu)選用作(E)金屬系清潔劑。堿土金屬系清潔劑的實(shí)例包括堿土金屬磺酸鹽，堿土金屬酚鹽，堿土金屬水楊酸鹽，堿土類金屬膦酸鹽，或其混合物。

所述堿土金屬磺酸鹽的具體實(shí)例包括堿土金屬鹽，特別優(yōu)選烷基芳族磺酸的鎂鹽和/或鈣鹽，通過磺化分子量為100至1,500、優(yōu)選200至700的烷基芳族化合物生產(chǎn)，烷基芳族磺酸的具體實(shí)例包括石油磺酸(petroleum sulfonic acids)和合成磺酸。

石油磺酸可以是通過磺化包含在礦物油的潤滑油餾分中的烷基芳族化合物制備，或者可以是當(dāng)生產(chǎn)白油時(shí)副生的石油磺酸(mahogany acid)。合成磺酸可以是通過磺化具有直鏈或支鏈烷基的烷基苯制備的那些，所述烷基苯是從用作洗滌劑原料的烷基苯制造用植物中作為副產(chǎn)物生產(chǎn)的或者通過將聚烯烴烷基化為苯生產(chǎn)的；或者是通過磺化烷基萘如二壬基萘制備的那些。對于用于磺化這些烷基芳族化合物的磺化劑沒有特別限制，其可以是通常發(fā)煙硫酸或硫酸。

堿土金屬酚鹽的實(shí)例包括堿土金屬鹽，特別優(yōu)選具有至少一個(gè)碳數(shù)4至30、優(yōu)選6至18的直鏈或支鏈烷基的烷基酚的鎂鹽和/或鈣鹽，由烷基酚與硫反應(yīng)生產(chǎn)的烷基酚硫化物，或者由烷基酚與甲醛反應(yīng)生產(chǎn)的烷基酚的曼尼希反應(yīng)產(chǎn)物。

堿土金屬水楊酸鹽的具體實(shí)例包括堿土金屬鹽，特別優(yōu)選具有至少一個(gè)碳數(shù)4至30、優(yōu)選6至18的直鏈或支鏈烷基的烷基水楊酸的鎂鹽和/或鈣鹽。

堿土金屬磺酸鹽，堿土金屬酚鹽和堿土金屬水楊酸鹽還包括中性鹽(正鹽)，其通過烷基芳香族磺酸、烷基酚、烷基酚硫化物、烷基酚或烷基水楊酸的曼尼希反應(yīng)產(chǎn)物直接與金屬堿如堿土金屬氧化物或氫氧化物反應(yīng)而生產(chǎn)，或通過將烷基芳族磺酸、烷基酚、烷基酚硫化物、烷基酚或烷基水楊酸的曼尼希反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為堿金屬鹽如鈉鹽和鉀鹽，接著用堿土金屬鹽取代而生產(chǎn)；堿性鹽，其通過在水存在下加熱這些中性鹽(正鹽)與過量堿土金屬鹽或堿土金屬堿(堿土金屬氫氧化物或氧化物)而生產(chǎn)；和過堿性鹽(超堿性鹽)，其通過在碳酸氣體存在下這些中性鹽與堿如堿金屬或堿土金屬氫氧化物反應(yīng)而生產(chǎn)。這些反應(yīng)通常在溶劑(脂族烴溶劑如己烷、芳族烴溶劑如二甲苯和輕潤滑油基礎(chǔ)油)中進(jìn)行。

此外，本發(fā)明的潤滑油組合物的組分(E)是含有更優(yōu)選比中性鹽過量的金屬鹽如碳酸鹽的過堿性金屬系清潔劑。具體而言，組分(E)優(yōu)選具有2.5以上的金屬比的金屬系清潔劑，其金屬比是通過將堿土金屬的摩爾數(shù)乘以價(jià)數(shù)2，除以金屬系清潔劑的皂基的摩爾數(shù)而獲得的值。

在本發(fā)明中，一種或多種選自堿土金屬磺酸鹽、酚鹽和水楊酸鹽的金屬系清潔劑可以用作組分(E)。

對于本發(fā)明的潤滑油組合物，優(yōu)選使用堿土金屬磺酸鹽或堿土金屬酚鹽。堿土金屬磺酸鹽是最優(yōu)選使用的。這是因?yàn)樵诮M分(E)的金屬系清潔劑中，磺酸鹽在磨耗防止性能方面最優(yōu)異，和酚鹽排在第二位。

從耐NV性能的觀點(diǎn)出發(fā)，磺酸鹽是最優(yōu)選的。

作為堿土金屬，鈣和鎂是優(yōu)選的，但在本發(fā)明中，鎂是最優(yōu)選的。這是因?yàn)樗鼈冊谀蚇V性能方面最優(yōu)異。

組分(E)，即在本發(fā)明的潤滑油組合物中使用的堿土金屬系清潔劑的總堿值優(yōu)選為100mgKOH/g以上，更優(yōu)選為140mgKOH/g以上，更優(yōu)選為200mgKOH/g以上，優(yōu)選為500mgKOH/g以下，更優(yōu)選為450mgKOH/g以下，更優(yōu)選為400mgKOH/g以下。如果堿值小于100mgKOH/g，就不能預(yù)期疲勞壽命延長效果。如果堿值超過500mgKOH/g，所得潤滑油組合物將缺乏穩(wěn)定性。

本文所用的術(shù)語“總堿值”表示根據(jù)JIS K2501第7節(jié)"石油產(chǎn)品和潤滑劑-中和值的測定"，通過高氯酸電位滴定法測量的值。

對于本發(fā)明的組分(E)沒有特別限制，然而，基于該組合物的總質(zhì)量，其通常優(yōu)選按金屬換算為0.4質(zhì)量％以下。從這樣的觀點(diǎn)來看，基于組合物的總質(zhì)量，金屬系清潔劑的含量的上限更優(yōu)選為0.3質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.25質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選為0.2質(zhì)量％以下。對于下限沒有特別的限制，然而，其優(yōu)選為0.0001質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.0005質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選為0.001質(zhì)量％以上。

盡管金屬系清潔劑通常市售以輕潤滑油基礎(chǔ)油稀釋，但優(yōu)選使用其金屬含量為1.0-20質(zhì)量％、優(yōu)選2.0-16質(zhì)量％的金屬系清潔劑。

用于本發(fā)明的差動齒輪裝置的潤滑油組合物優(yōu)選進(jìn)一步含有(F)硫系極壓添加劑和(G)磷系極壓添加劑。

組分(F)，即硫系極壓添加劑優(yōu)選為硫化烯烴和/或硫化酯和/或硫化油脂類，或二烴基多硫化物。

硫化烯烴的實(shí)例包括由式(11)表示的化合物：

R²⁸-Sx-R²⁹ (11)。

在式(11)中，R²⁸為具有2-15個(gè)碳原子的烯基，R²⁹為具有2-15個(gè)碳原子的烷基或烯基，x為1至8的整數(shù)。

該化合物可通過具有2至15個(gè)碳原子的烯烴或其二聚體至四聚體與硫或硫化劑如氯化硫反應(yīng)而制備。這樣的烯烴優(yōu)選為丙烯、異丁烯或二異丁烯。

另一種形式的硫化烯烴的實(shí)例包括二烴基多硫化物。該二烴基多硫化物是由式(12)表示的化合物：

R³⁰-Sy-R³¹ (12)。

在式(12)，R³⁰和R³¹各自獨(dú)立地是具有1至20個(gè)碳原子的烷基(包括環(huán)烷基)，具有6至20個(gè)碳原子的芳基，或具有7至20個(gè)碳原子的芳烷基，并且彼此可以相同或不同，且y是2至8的整數(shù)。

R³⁰和R³¹的具體實(shí)例包括甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，異丁基，仲丁基，叔丁基，各種戊基，各種己基，各種庚基，各種辛基，各種壬基，各種癸基，各種十二烷基，環(huán)己基，苯基，萘基，甲苯基，二甲苯基，芐基，和苯乙基。

優(yōu)選的二烴基多硫化物的實(shí)例包括二芐基多硫化物，二叔壬基多硫化物，二-十二烷基多硫化物，二叔丁基多硫化物，二辛基多硫化物，二苯基多硫化物，和二環(huán)己基多硫化物。

組分(E)，即硫系極壓添加劑可以是噻二唑。對于噻二唑的結(jié)構(gòu)沒有特別限制。然而，噻二唑的實(shí)例包括由式(13)表示的1,3,4-噻二唑化合物，由式(14)表示的1,2,4-噻二唑化合物，和由式(15)表示的1,4,5-噻二化合物：

在式(13)至(15)中，R²²、R²³、R²⁴、R²⁵、R²⁶和R²⁷可以彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地為氫或具有1至30個(gè)碳原子的烴基，以及g、h、i、j、k和l各自獨(dú)立地為0至8的整數(shù)。

具有1-30個(gè)碳原子的烴基的實(shí)例包括烷基，環(huán)烷基，烷基環(huán)烷基，烯基，芳基，烷芳基和芳烷基。

在本發(fā)明中待添加的(F)硫系極壓添加劑的量基于潤滑油組合物的總質(zhì)量按硫元素?fù)Q算優(yōu)選為1質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為1.2質(zhì)量％以上，更優(yōu)選1.5質(zhì)量％以上，且優(yōu)選為3質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為2.5質(zhì)量％以下。如果該量小于1質(zhì)量％，沒有看到抗-卡咬性能，而如果該量超過3質(zhì)量％，該組合物在氧化穩(wěn)定性方面極度退化。

組分(G)，即磷系極壓添加劑優(yōu)選為選自磷酸酯、亞磷酸酯、脂肪酸酯、脂肪酸金屬鹽及它們的衍生物中的一種或多種的共混物。

磷酸酯和亞磷酸酯的實(shí)例包括磷酸單酯，磷酸二酯，磷酸三酯，亞磷酸單酯，亞磷酸二酯，和亞磷酸三酯，更具體的實(shí)例包括由式(16)表示的磷酸酯和由式(17)表示的亞磷酸酯。

在式(16)中，R³²為具有6至30、優(yōu)選9至24個(gè)碳原子的烷基或烯基，R³³和R³⁴各自獨(dú)立地為氫或具有1至30個(gè)碳原子的烴基，X¹、X²、X³和X⁴各自獨(dú)立地為氧或硫，以及X¹、X²、X³和X⁴中的至少一個(gè)是氧。

在式(17)中，R³⁵是具有6至30個(gè)、優(yōu)選9至24個(gè)碳原子的烷基或烯基，R³⁶和R³⁷各自獨(dú)立為氫或具有1至30個(gè)碳原子的烴基，X⁵、X⁶和X⁷各自獨(dú)立地為氧或硫，和X⁵、X⁶和X⁷中的至少一個(gè)是氧。

對于R³²和R³⁵的烷基或烯基可以是直鏈或支鏈的，但其碳數(shù)為6至30，優(yōu)選9至24。

如果烷基或烯基的碳數(shù)少于6或超過30，所得組合物的摩擦降低效果將不佳。

所述烷基或鏈烯基的實(shí)例包括上述的各種烷基或烯基。特別優(yōu)選具有12至18個(gè)碳原子的直鏈烷基或烯基，如月桂基、肉豆蔻基、棕櫚基、硬脂基和油基，這是因其優(yōu)異的摩擦降低效果。

在這些極壓添加劑中，優(yōu)選使用由式(16)表示的酸性磷酸酯，其中R³³和R³⁴中的至少一個(gè)是氫，和由式(17)表示的酸性亞磷酸酯，其中R³⁶和R³⁷中的至少一個(gè)是氫，這是因?yàn)樗鼈兊膬?yōu)異的摩擦降低效果。

在本發(fā)明中，優(yōu)選使用通過使由式(16)或(17)表示的磷化合物與氮化合物反應(yīng)以中和全部或部分剩余酸性氫而制備的鹽。

氮化合物的實(shí)例包括氨、單胺、二胺和多胺。

優(yōu)選的氮化合物的實(shí)例包括具有10至20個(gè)碳原子的烷基或烯基的脂族胺，其可以是直鏈或支鏈的，例如癸胺，十二胺，二甲基十二胺，十三胺，十七胺，十八胺，油胺，和硬脂胺。

在本發(fā)明的潤滑油組合物中(G)磷系極壓添加劑的上限含量按磷元素?fù)Q算是0.3質(zhì)量％以下，優(yōu)選0.2質(zhì)量％以下，而因?yàn)榻M分(G)有可能抑制磨耗下限是0.01質(zhì)量％以上，優(yōu)選0.05質(zhì)量％以上。

如果磷系極壓添加劑的含量按磷元素?fù)Q算超過0.3質(zhì)量％，得到的組合物在氧化穩(wěn)定性和堿值保持性方面極度退化。

在本發(fā)明的潤滑油組合物中，對于基于組合物的總質(zhì)量的組分(F)以硫元素濃度計(jì)的含量(S)與組分(G)以磷元素濃度計(jì)的含量(P)的質(zhì)量比((S)/(P))沒有特別限制，然而，優(yōu)選4以上，更優(yōu)選5以上，優(yōu)選100以下，更優(yōu)選80以下，更優(yōu)選70以下。

將所述質(zhì)量比調(diào)整在上述范圍內(nèi)，使得可以生產(chǎn)具有良好平衡的耐磨耗性能和極壓性能的組合物。

在本發(fā)明的潤滑油組合物中，對于基于組合物的總質(zhì)量的組分(D)以金屬濃度計(jì)的含量(M)與組分(G)以磷元素濃度計(jì)的含量(P)的質(zhì)量比((M)/(P))沒有特別限制，然而，其優(yōu)選為0.05至30，更優(yōu)選0.05至25，更優(yōu)選0.06至20。

將所述質(zhì)量比調(diào)整在上述范圍內(nèi)，使得可以生產(chǎn)可以維持長時(shí)間耐NV性能的組合物。

本發(fā)明的潤滑油組合物，如果不損害粘度溫度特性、低溫特性、耐NV性能、抗磨損性能和抗-卡咬性能，必要時(shí)可以含有各種添加劑。對添加劑沒有特別的限制，因此，其可以是上述那些之外的任何常規(guī)添加劑。這種用于潤滑油的添加劑的具體實(shí)例包括粘度指數(shù)改進(jìn)劑，金屬系清潔劑，無灰分散劑，抗氧化劑，極壓添加劑，抗磨劑，摩擦調(diào)整劑，傾點(diǎn)下降劑，腐蝕抑制劑，防銹劑，破乳劑，金屬減活劑，和消泡劑。這些添加劑可以單獨(dú)使用或組合使用。

除非另有說明，基于潤滑油組合物的總質(zhì)量，它們可以0.001-15質(zhì)量％的量任意使用。

本發(fā)明的潤滑油組合物基本上不含粘度指數(shù)改進(jìn)劑。這意味著該組合物完全不含有粘度指數(shù)改進(jìn)劑，或者即使是含有，也是以比粘度指數(shù)改進(jìn)劑預(yù)計(jì)表現(xiàn)出其效果的典型量(2至10質(zhì)量％)極其少量地含有。具體地，粘度指數(shù)改進(jìn)劑以優(yōu)選1.0質(zhì)量％的量含有，更優(yōu)選0.5質(zhì)量％以下，最優(yōu)選完全不含有。如果粘度指數(shù)改進(jìn)劑的含量超過1.0質(zhì)量％，由于使用時(shí)的剪切會引起粘度降低，并且對于保持潤滑油的最低粘度以最大表現(xiàn)出節(jié)油性能而言是不優(yōu)選的。

粘度指數(shù)改進(jìn)劑的實(shí)例包括非分散型或分散型粘度指數(shù)改進(jìn)劑。非分散型粘度指數(shù)改進(jìn)劑的具體實(shí)例包括：選自具有1至30個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯、具有2至20個(gè)碳原子的烯烴、苯乙烯、甲基苯乙烯、馬來酸酐酯和馬來酸酐酰胺及它們的氫化物的一種或多種單體。

分散型粘度指數(shù)改進(jìn)劑的實(shí)例包括：選自二甲基氨基甲基丙烯酸甲酯、二乙基氨基甲基丙烯酸甲酯、二甲基氨基甲基丙烯酸乙酯、二乙基氨基甲基丙烯酸乙酯、2-甲基-5-乙烯基吡啶、嗎啉代甲基丙烯酸甲酯、嗎啉代甲基丙烯酸乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮的一種或多種單體組分的均聚物或共聚物，或者該均聚物或共聚物的氫化物中引入了含氧基團(tuán)以及非分散型粘度指數(shù)改進(jìn)劑的單體組分的共聚物；以及它們的氫化物。

除了組分(E)以外的金屬系清潔劑的實(shí)例包括磺酸鹽系清潔劑，水楊酸鹽系清潔劑，和酚鹽系清潔劑，所有具有小于100mgKOH/g的堿值。這些清潔劑與堿金屬或堿土金屬的任何正鹽、堿性鹽或過堿性鹽可以與本發(fā)明的潤滑油組合物共混。在使用時(shí)，選自這些金屬系清潔劑的任何一種或多種可與本發(fā)明的潤滑油組合物共混。

該無灰分散劑可以是用作潤滑油用無灰分散劑的任何化合物。這種化合物的實(shí)例包括在其分子中具有至少一個(gè)碳數(shù)為40至400、優(yōu)選60至350的烷基或烯基的含氮化合物，具有碳數(shù)為40至400、優(yōu)選60至350的烯基的雙型或單型琥珀酰亞胺，和通過使這些化合物與硼酸、磷酸、羧酸或其衍生物反應(yīng)制備的改性產(chǎn)物，或硫化合物。這些化合物中的任何一種或多種可以組合使用。

抗氧化劑可以是通常在潤滑油中使用的任何抗氧化劑，如酚或胺系化合物?？寡趸瘎┑木唧w實(shí)例包括烷基酚如2-6二叔丁基-4-甲基苯酚；雙酚如亞甲基-4,4-雙酚(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)；萘胺如苯基α-萘胺；二烷基二苯基胺；鋅二烷基二硫代磷酸酯，如鋅二-2-乙基己基二硫代磷酸酯；和(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)脂肪酸(如丙酸)與一元醇或多元醇如甲醇、十八烷醇、1,6-己二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、三甘醇和季戊四醇的酯。選自這些抗氧化劑的任何一種或多種可以任何量使用，然而，其通常為0.01-5.0質(zhì)量％，基于潤滑油組合物的總質(zhì)量。

硫系極壓添加劑的實(shí)例包括除組分(F)以外的其他硫系化合物，如硫化油脂類。選自這些化合物的任何一種或多種可以以任何量添加，然而，基于潤滑油組合物的總質(zhì)量其為0.01-5.0質(zhì)量％。

除了描述為(G)的磷系極壓添加劑以外，也可以使用烷基二硫代磷酸鋅等。對這些磷系添加劑的含量沒有特別限制，然而，基于潤滑油組合物的總質(zhì)量，其通常優(yōu)選為0.005-0.2質(zhì)量％。如果該含量按磷元素?fù)Q算小于0.005質(zhì)量％，極壓添加劑的耐磨耗性不太有效。如果該含量超過0.2質(zhì)量％，得到的組合物的氧化穩(wěn)定性劣化。

除了組分(C)和(D)以外的摩擦調(diào)整劑的實(shí)例包括金屬系摩擦調(diào)整劑如二硫代氨基甲酸鉬、二硫代磷酸鉬等。

腐蝕抑制劑的實(shí)例包括苯并三唑系、甲苯基三唑系、噻二唑系和咪唑系化合物。

防銹劑的實(shí)例包括石油磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、二壬基萘磺酸鹽、烯基琥珀酸酯和多元醇酯。

破乳劑的實(shí)例包括聚亞烷基二醇系非離子表面活性劑如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚和聚氧乙烯醚烷基萘基醚。

金屬減活劑的實(shí)例包咪唑啉、嘧啶衍生物、描述為硫系極壓添加劑的烷基噻二唑、巰基苯并噻唑、苯并三唑及其衍生物，1,3,4-噻二唑多硫化物、1,3,4-噻二唑基-2,5-雙二烷基二硫代氨基甲酸酯、2-(烷基二硫代)苯并咪唑，和β-(鄰羧基芐基硫代)丙腈。

所述消泡劑的實(shí)例包括25℃運(yùn)動粘度為1000至100,000mm²/s的硅油，烯基琥珀酸衍生物，多羥基脂族醇和長鏈脂肪酸的酯，水楊酸甲酯和鄰羥基苯甲醇的芳族胺鹽。

當(dāng)這些添加劑包含在本發(fā)明的潤滑油組合物中時(shí)，它們優(yōu)選以基于總組合物的質(zhì)量為0.1-20質(zhì)量％的量包含。

本發(fā)明的潤滑油組合物的100℃運(yùn)動粘度必要地為4.0-20mm²/s，優(yōu)選4.5mm²/s以上且18mm²/s以下。

如果100℃運(yùn)動粘度低于4.0mm²/s，這將導(dǎo)致在潤滑部位的油膜保持性以及蒸發(fā)性問題。同時(shí)，如果100℃運(yùn)動粘度超過20mm²/s，從燃料節(jié)省性的觀點(diǎn)所得組合物將不足。

對于本發(fā)明的潤滑油組合物的粘度指數(shù)沒有特別限制，然而，鑒于燃料節(jié)省性能，其優(yōu)選為120以上，更優(yōu)選130以上。

本發(fā)明的潤滑油組合物的-40℃的布氏(Brookfield,BF)粘度優(yōu)選為150000mPa·s以下，更優(yōu)選100000mPa·s以下。如果-40℃的布氏粘度超過150000mPa·s，當(dāng)啟動發(fā)動機(jī)時(shí)所得組合物的粘性阻力會高，從而導(dǎo)致燃料節(jié)約性能的劣化。

此處所指的布氏粘度是指根據(jù)ASTM D2983測量的值。

本發(fā)明是特別適合用于具有限滑差速器的差動齒輪裝置的潤滑油組合物。

如上所述，機(jī)理不同的限滑差速器已投入實(shí)際使用。本發(fā)明最適合的限滑差速器是一種利用在齒輪之間、齒輪與箱體(case)之間或軸之間設(shè)置的金屬板的金屬部件之間所產(chǎn)生的摩擦力來限制左右輪軸之間的轉(zhuǎn)速差的差速器。

雖然提到的是“金屬部件之間”，但是它們的其滑動面通常受到各種處理，如淬火或涂布。

對于最常用的機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)速差是通過移動被稱為“壓板”的軸向可移動的板來壓抵設(shè)置在所述軸之間的多個(gè)板從而在其之間產(chǎn)生摩擦力而得以控制的。

除了這種機(jī)構(gòu)，存在使用具有螺旋齒輪的行星齒輪機(jī)構(gòu)的所謂Quaife式或托森式(Torsen)限滑差速器。托森式進(jìn)一步分為產(chǎn)生更強(qiáng)大的差動限制力的類型和產(chǎn)生溫和的差動限制力的類型，這取決于螺旋齒輪的設(shè)置(參見各種教科書關(guān)于這些機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié))。

本發(fā)明特別適用于在托森式中使用，和特別適用于通過將行星齒輪與齒輪箱(gear case)壓抵而改進(jìn)差動限制的類型。

其中適合使用本發(fā)明的潤滑油組合物的托森式差速器是驅(qū)動力傳送系統(tǒng)，包括多個(gè)行星齒輪、支承所述多個(gè)行星齒輪使其可自轉(zhuǎn)和可公轉(zhuǎn)的行星齒輪架、和一對與行星齒輪架同軸設(shè)置并經(jīng)由所述行星齒輪差速旋轉(zhuǎn)的齒輪，其中將本發(fā)明的潤滑油施加在行星齒輪與行星齒輪架之間的滑動面之間。

即，具有限滑差速器的差速器是其中通過行星齒輪分布扭矩并將高接觸壓力施加到行星齒輪和行星齒輪架之間的滑動面的差速器。即使在這種嚴(yán)酷環(huán)境下，在這些表面之間施加本發(fā)明的潤滑油組合物可以改進(jìn)朝向正梯度的μ-V特性，以便確保安靜度(quietness)。

上述托森式差速器可以具體地視作具有如圖1所示結(jié)構(gòu)的具有限滑差速器的中央差速器。

如圖1中所示，具有限滑差速器的中央差速器1具有大致圓筒狀的殼體(housing)2。殼體2中容納行星齒輪機(jī)構(gòu)7，行星齒輪機(jī)構(gòu)7包括齒圈(ring gear)3、同軸設(shè)置在齒圈3中的恒星齒輪(sun gear)4、多個(gè)與齒圈3和恒星齒輪4嚙合的行星齒輪5、和支承各行星齒輪5以使其自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的行星齒輪架6。

如圖1至3所示，行星齒輪架6具有可旋轉(zhuǎn)地與恒星齒輪4同軸并列設(shè)置的軸部10(在圖1的右側(cè))，和可旋轉(zhuǎn)地支承各行星齒輪5的支承部11。軸部10是中空的，并在所述軸部的外周上形成沿徑向外側(cè)延伸的凸緣部12。支承部11從凸緣部12沿軸向延伸，由此同軸地設(shè)置在齒圈3和恒星齒輪4之間。

支承部11形成為大致圓筒狀，并具有沿軸向延伸的多個(gè)保持孔13。這些保持孔13沿支承部11的周向等間隔隔開。保持孔13具有圓形的橫截面，其內(nèi)徑與各行星齒輪5的外徑基本上相同。各保持孔13的內(nèi)徑比支承部11的徑向厚度大，使得在各保持孔13的表面13a上分別形成向支承部11的外周和內(nèi)周開口的兩個(gè)開口部15a和15b。各行星齒輪5插入各保持孔13中以在其中可旋轉(zhuǎn)地支承，使得其齒頂面(tooth tip surface)5a滑動接觸保持孔(holding aperture)13的壁表面13a，并通過在壁表面13a的徑向兩側(cè)形成的開口部15a、15b與齒圈3和恒星齒輪4嚙合。在具有限滑差速器1的中央差速器中，將螺旋齒輪用作行星齒輪5。

如圖1所示，輸出構(gòu)件16與齒圈3聯(lián)接。輸出構(gòu)件16具有與行星齒輪架6的軸部10同軸并列設(shè)置的軸部17，并且軸部17與軸部10一樣是中空的。軸部17的行星齒輪架6側(cè)的端部與大直徑部18匯合，大直徑部18與行星齒輪架6以包圍其軸部10的外周表面的關(guān)系同軸設(shè)置，且大直徑部18具有在朝向行星齒輪架6的端部形成的沿徑向外側(cè)延伸的凸緣部19。凸緣部19與齒圈3的軸向端部聯(lián)接，因此，輸出構(gòu)件16與齒圈3一起旋轉(zhuǎn)。

通過與輸出構(gòu)件16的大直徑部18聯(lián)接，殼體2與輸出構(gòu)件16和齒圈3一起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架6由置于行星齒輪架6的軸部10與輸出構(gòu)件的大直徑部18之間的軸承(滾針軸承)20支承，相對于輸出構(gòu)件16和齒圈3可相對旋轉(zhuǎn)。恒星齒輪4是中空的，且其端部以可旋轉(zhuǎn)的方式外置于行星齒輪架6的軸部10的端部上。因此，所述恒星齒輪4相對于行星齒輪架6可旋轉(zhuǎn)地得到支承。

恒星齒輪4、行星齒輪架6的軸部10和輸出構(gòu)件16的軸部17設(shè)置有分別形成在其內(nèi)周的花鍵嵌合部(spline-fitting portions)4a、10a和17a。在具有限滑差速器的中央差速器1中，形成在行星齒輪架6的軸部10a中的花鍵嵌合部10a構(gòu)成驅(qū)動扭矩輸入單元，以及恒星齒輪4的花鍵嵌合部4a和形成在輸出構(gòu)件16的軸部17中的花鍵嵌合部17a分別構(gòu)成第一輸出單元和第二輸出單元。

這就是說，在行星齒輪架6中的驅(qū)動扭矩輸入通過由行星齒輪架6支承的行星齒輪5的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)以預(yù)定的分配比被傳送到恒星齒輪4和齒圈3(輸出構(gòu)件16)，與行星齒輪5嚙合，同時(shí)允許差速運(yùn)動。具有限滑差速器的中央差速器1被構(gòu)成用于四輪驅(qū)動車輛的中央差速器。前輪的驅(qū)動軸與作為第一輸出部的恒星齒輪4聯(lián)接；同時(shí)后輪的驅(qū)動軸與作為第二輸出部的輸出構(gòu)件16聯(lián)接。將差速器構(gòu)成為，當(dāng)車輛的驅(qū)動系統(tǒng)中產(chǎn)生扭矩的反作用力時(shí)，基于彼此嚙合的齒輪之間旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的推力和彼此滑動接觸的表面之間(即在各行星齒輪5的齒頂面5a與行星齒輪架6的滑動面(保持孔13的壁表面13a)之間)的摩擦力來限制該差動。

作為滑動接觸表面的保持孔13的壁表面13a優(yōu)選經(jīng)氮化處理(例如，離子氮化(ion nitriding)或氣體氮碳共滲(gas nitrocarburizing))。優(yōu)選處理各行星齒輪5的齒頂面5a，以便具有在其上形成的碳化鎢/類金剛石碳的多層膜。

如圖1至3所示，具有限滑差速器的中央差速器1的滑動面不僅是行星齒輪5和殼體2的滑動面，而且是彼此滑動的齒輪的表面以及齒輪與殼體(設(shè)置在殼體中的墊圈)的滑動面。因此，這些表面也優(yōu)選經(jīng)氮化處理(例如，離子氮化或氣體氮碳共滲)并處理成以使碳化鎢/類金剛石碳的多層膜形成于其上。

本發(fā)明的潤滑油組合物可在圖4、5和6所示的具有限滑差速器的差速器中以及在圖1至3所示的具有限滑差速器的差速器中使用。

具有圖4中所示限滑差速器8的差速器具有在一對驅(qū)動軸81和82的一個(gè)或另一個(gè)上可旋轉(zhuǎn)的殼體80。形成為蝸輪或螺旋齒輪的側(cè)齒輪(side gear)83和84與兩個(gè)驅(qū)動軸的內(nèi)側(cè)端部聯(lián)接。殼體80、一對驅(qū)動軸以及側(cè)齒輪83和84圍繞共同的軸線可旋轉(zhuǎn)。

聯(lián)接齒輪(coupling gear)85、86、87和88可操作地聯(lián)接，使得兩個(gè)側(cè)齒輪83和84相對于殼體80以相反方向等量旋轉(zhuǎn)。聯(lián)接齒輪85至88各自形成齒輪系并將兩個(gè)側(cè)齒輪83和84彼此聯(lián)接。殼體80具有底座，并且所述底座具有在其中形成的窗口，用于分別配對以便沿著與側(cè)齒輪不同的兩個(gè)方向通過等角彼此遠(yuǎn)離設(shè)置的聯(lián)接齒輪。聯(lián)接齒輪各自保留在該窗口內(nèi)，通過軸頸銷(journal pin)850沿其軸線旋轉(zhuǎn)。軸頸銷850可支承地插入形成于所述底座中的孔中。

聯(lián)接齒輪85至88各自具有形成為蝸輪的中間齒輪部851(盡管齒輪85單獨(dú)用標(biāo)號示于圖中，其它齒輪86至88類似地構(gòu)造)，和兩個(gè)終端齒輪部852形成為正齒輪(spur gear)。聯(lián)接齒輪85的中間齒輪部851具有齒以與側(cè)齒輪83的齒嚙合。聯(lián)接齒輪的終端齒輪部852各自具有齒以與聯(lián)接齒輪86的相應(yīng)齒輪部的齒相嚙合。聯(lián)接齒輪86的中間齒輪部861具有齒以與側(cè)齒輪84的齒嚙合。

根據(jù)本實(shí)施方式，滑動面被限定在聯(lián)接齒輪85至88與側(cè)齒輪83、84之間，一對驅(qū)動軸81與82之間，驅(qū)動軸81、82與殼體80(設(shè)置在其中的墊圈)之間，聯(lián)接齒輪85至88的軸向端面與殼體80之間，以及聯(lián)接齒輪85至88的軸頸銷850與殼體80之間。

根據(jù)本實(shí)施方式，優(yōu)選使作為與聯(lián)接齒輪85至88滑動接觸的滑動面的窗口壁表面經(jīng)氮化處理，并處理聯(lián)接齒輪85至88的齒頂面以使碳化鎢/類金剛石碳的多層膜形成于其上。

圖5和6所示的具有限滑差速器的差速器9具有在殼體90內(nèi)支承的行星齒輪機(jī)構(gòu)91，其中齒輪機(jī)構(gòu)91與一對驅(qū)動軸92和93彼此聯(lián)接，使得這些軸相對于殼體90以相反的方向旋轉(zhuǎn)。齒輪機(jī)構(gòu)91具有一對分別與驅(qū)動軸92和93聯(lián)接的側(cè)齒輪920和930，以及多對行星齒輪94到97。行星齒輪94具有與側(cè)齒輪920嚙合的部分940和彼此嚙合的部分941。

側(cè)齒輪920、930具有通過相對于共同的旋轉(zhuǎn)軸線相等傾斜角的方向傾斜的齒(例如，傾斜到右側(cè)或左側(cè))。取決于從殼體90傳輸至驅(qū)動軸92、93的扭矩，產(chǎn)生推力。

根據(jù)本實(shí)施方式，滑動面被限定為行星齒輪94至97與殼體90之間，一對驅(qū)動軸92和93之間，驅(qū)動軸92、93與殼體90(設(shè)置在其中的墊圈)之間，行星齒輪94至97的軸向端面與殼體90之間，以及行星齒輪94至97與側(cè)齒輪920、930之間。

根據(jù)本實(shí)施方式，優(yōu)選使由行星齒輪94至97滑動接觸的殼體90的壁表面經(jīng)氮化處理，且處理行星齒輪94至97的齒頂面以使碳化鎢/類金剛石碳的多層膜形成于其上。

根據(jù)這些修改的實(shí)施方式，當(dāng)將任何樣品油施加在所述滑動面之間，可以實(shí)現(xiàn)顯著的安靜度(具有正梯度μ-V特性)。

在構(gòu)成限滑差速器的滑動面中使用的一對彼此滑動的摩擦構(gòu)件的任一個(gè)，優(yōu)選具有在其上形成的類金剛石碳膜。在高接觸壓力或高溫的惡劣條件下，摩擦構(gòu)件的滑動運(yùn)動會磨耗摩擦構(gòu)件的滑動面。摩擦構(gòu)件的磨耗可以通過在滑動面上形成類金剛石碳膜(DLC膜)而得以抑制。DLC膜對于對方組件(opponent member)的攻擊性低，因而能夠延遲潤滑油的劣化速率。

DLC膜可以類似于任何常規(guī)DLC膜的方式在滑動面上形成。DLC膜的膜厚度可以適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)摩擦構(gòu)件的滑動條件而確定。

在本發(fā)明中使用的一對彼此滑動的摩擦構(gòu)件的任一滑動面優(yōu)選具有在其上形成的碳化鎢/類金剛石碳膜，而另一滑動面優(yōu)選經(jīng)氮化處理。此外，其他滑動面優(yōu)選由鐵系金屬制成，然后經(jīng)氮化處理。

與DLC膜的形成相似地，形成在滑動面上的碳化鎢/類金剛石碳膜(WC/C膜)能夠抑制摩擦構(gòu)件的磨耗。WC/C膜包括多層結(jié)構(gòu)，其中碳化鎢富集層和類金剛石碳富集層交替地彼此堆疊。其中兩層交替堆疊的多層結(jié)構(gòu)能夠防止摩擦構(gòu)件磨耗。

當(dāng)其它滑動面經(jīng)氮化處理時(shí)，在其上形成氮化膜。氮化膜具有高硬度，因此可以防止摩擦構(gòu)件對抗來自在其上形成有WC/C膜的摩擦構(gòu)件的攻擊。

對于形成DLC膜和WC/C膜的方法沒有特別限制，并且因此，這些膜可以通過任何常規(guī)方法形成。這些膜的膜厚度可以根據(jù)摩擦構(gòu)件的使用條件適當(dāng)?shù)卮_定而沒有限制。

一對彼此滑動的摩擦構(gòu)件的任一滑動面優(yōu)選由鐵系金屬制成，而另一個(gè)摩擦構(gòu)件的滑動面優(yōu)選經(jīng)氮化處理。在本發(fā)明中使用的摩擦構(gòu)件中，即使在其上既不形成DLC膜也不形成WC/C膜，上述潤滑油仍然可以顯示耐NV性能。

實(shí)施例

以下，通過以下實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但這些實(shí)施例不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。

(實(shí)施例1至9，和比較例1至7)

各種潤滑油基礎(chǔ)油和添加劑及其用量和性質(zhì)列于表1中。基礎(chǔ)油的量(質(zhì)量％)和各添加劑的量(質(zhì)量％)是基于所述潤滑油組合物的總質(zhì)量。

用以下描述的試驗(yàn)(1)評價(jià)每個(gè)所得組合物的耐NV性能及耐NV壽命性能。用以下(2)描述的極壓試驗(yàn)評價(jià)各油組合物的極壓性能。

(1)耐NV性能及耐NV壽命性能評價(jià)試驗(yàn)

在下列條件下，評價(jià)耐NV性能。

試驗(yàn)機(jī)：LFW-1試驗(yàn)機(jī)

塊(block)：氮化處理材料，環(huán)(ring)：DLC-處理材料

滑動速度0.024→0.011→0.005m/s

NV性能判定：由在0.024m/s下的μ與在0.005m/s下的μ的比值

當(dāng)上述摩擦系數(shù)比為1以上時(shí)，將組合物評定為具有耐NV性能。

通過在ISOT試驗(yàn)機(jī)中劣化的樣品油的耐NV性能，評價(jià)耐NV壽命性能。

ISOT劣化溫度條件：120℃

NV壽命性能判定：在96小時(shí)劣化時(shí)間之后，由劣化油的摩擦系數(shù)比測定：

(2)極壓性能測試

(a)每個(gè)組合物在1800rpm轉(zhuǎn)速下的焊接負(fù)荷(WL)是根據(jù)ASTM D 2783使用高速四球試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測量。

(3)在托森式差速器中的耐NV性能

接觸壓力：270MPa

圓周速度：在4.62mm/s(2rpm)、184.77mm/s(80rpm)下測量摩擦系數(shù)(μ2，μ80)

NV性能判定：如果μ80/μ2>1.07，該組合物被評級為具有耐NV性能。

[表1]

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的潤滑油組合物是一種非傳統(tǒng)的燃料節(jié)約型潤滑油組合物，具有耐NV性能，非常適合于差動齒輪裝置，特別是具有限滑差速器的差動齒輪裝置。