一种车辆齿轮油组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种车辆齿轮油组合物及其制备方法。本发明专利技术的车辆齿轮油组合物，包括以下组分：A)黏度指数改进剂，占组合物总质量的0.01％～20％；B)硫代酚酯，占组合物总质量的0.01％～5％；C)磷酸酯，占组合物总质量的0.1％～5％；D)烷基硫代氨基甲酸盐和/或烷基硫代氨基甲酸酯，占组合物总质量的0.05％～5％；E)任选的防锈剂，占组合物总质量的0～5％；F)润滑基础油，构成组合物的主要成分；所述黏度指数改进剂的结构如通式(I)所示：其中各基团的定义见说明书。本发明专利技术的车辆齿轮油组合物具有非常优异的高温抗氧化性能和抗磨性能。常优异的高温抗氧化性能和抗磨性能。常优异的高温抗氧化性能和抗磨性能。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆齿轮油组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种润滑油组合物，尤其涉及一种车辆齿轮油组合物。

技术介绍

[0002]车辆齿轮油用于机械式变速器、驱动桥和转向器的齿轮、轴承等零件的润滑，起到润滑、冷却、防锈和缓冲的作用。由于汽车齿轮工作条件复杂，接触压力大，圆周速度快，滑动速度高，油温高，故对齿轮油的性能提出了更高的要求。如果没有使用性能良好的车辆齿轮油，就不能保证齿轮的正常润滑，容易导致齿轮的早期磨损和擦伤，甚至会造成大的车辆和人身事故。车辆齿轮油要保证具有优良的承载能力，在低速高扭矩和高速冲击载荷工况下都能保护齿面。
[0003]随着汽车工业的发展，齿轮箱容积变小、负荷增加、运行条件更加恶劣，导致齿轮油温升高，因此要求齿轮油具有更好的氧化稳定性和抑制沉积物生成性能，从而有效降低齿轮磨损，延长齿轮箱寿命，减少不必要的昂贵维修费用。为了满足日益苛刻的环保要求和汽车齿轮机械的工况条件，开发具有优异抗氧抗磨性能的车辆齿轮油成为新的研究热点。
[0004]近年来，随着环保要求不断提高，人们进一步要求机械设备节能化。润滑油品低黏度化可以有效节能，但也存在漏液和润滑不良的问题，提高润滑油品黏度指数被认为是可以较好解决上述矛盾的办法，并且已经有多种聚合物(如聚异丁烯、乙丙烯烃聚合物等)作为黏度指数改进剂被广泛应用在汽车发动机润滑油中以改善其有关高低温的黏度特性。作为最早使用的黏度指数改进剂，聚甲基丙烯酸酯(PMA)具有优良的的粘温性能、氧化安定性、低温性能，在润滑油中得到了广泛应用，但其剪切稳定性和增稠能力较差。
[0005]CN 104178253A公开了甲基丙烯酸C2～C5烷基酯、甲基丙烯酸C7～C
10
烷基酯、甲基丙烯酸C
11
～C
12
烷基酯和甲基丙烯酸C
13
～C
16
烷基酯的共聚物，具有优良的剪切稳定性、低温性能、增黏性能和水解安定性。CN 103965394B公开了用甲基丙烯酸C8～C
12
烷基酯作为单体经共聚得到一种PMA类型的黏度指数改进剂，具有分子量平均、酸值低、凝点低、低温黏度小、剪切稳定性好、黏温性能好等特点。CN 102295973A公开了用20～80质量％的甲基丙烯酸C1～C
25
烷基酯、10～70质量％的甲基丙烯酸C1～C
20
烷基酯和1～10质量％有碳碳双键的含氮化合物经共聚而制得的共聚物，该共聚物在保持较好的降凝效果和剪切稳定性的同时，兼有较好的抗磨性能和分散性能。上述黏度指数改进剂并不具备抗氧化性能。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出了一种车辆齿轮油组合物及其制备方法。
[0007]本专利技术的车辆齿轮油组合物，包括以下组分：
[0008]A)黏度指数改进剂，占组合物总质量的0.01％～20％(优选0.1％～10％)；
[0009]B)硫代酚酯，占组合物总质量的0.01％～5％(优选0.1％～3％)；
[0010]C)磷酸酯，占组合物总质量的0.1％～5％(优选0.3％～4％)；
[0011]D)烷基硫代氨基甲酸盐和/或烷基硫代氨基甲酸酯，占组合物总质量的0.05％～
5％(优选0.1％～4％)；
[0012]E)任选的防锈剂，占组合物总质量的0～5％(优选0.1％～3％)；
[0013]F)润滑基础油，构成组合物的主要成分；
[0014]所述黏度指数改进剂的结构如通式(I)所示：
[0015][0016]其中，n个重复单元的x个子重复单元彼此相同或不同，n个重复单元的y个子重复单元彼此相同或不同，n个重复单元的z个子重复单元彼此相同或不同；x个子重复单元中的R1彼此相同或不同，各自独立地选自H和C1～C4烷基(优选H和甲基)，x个子重复单元中的R2彼此相同或不同，各自独立地选自H和C1～C6烷基(优选C1～C6直链烷基)；z个子重复单元中的R1彼此相同或不同，各自独立地选自H和C1～C4烷基(优选选自H和甲基)，z个子重复单元中的R3彼此相同或不同，各自独立地选自H和C7～C
24
烷基(优选选自H和C8～C
18
直链烷基)；y个子重复单元中的R1彼此相同或不同，各自独立地选自H和C1～C4烷基(优选H和甲基)，y个子重复单元中存在的各基团R4、R5、R6、R7、R8彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C
1-300
直链或支链烃基(优选C
1-30
直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团，前提是各基团R4、R5、R6、R7、R8中的至少一个基团是通式(II)所示的基团；
[0017][0018]在通式(II)中，基团R1'选自单键、C
1-20
直链或支链的亚烷基(优选选自单键和C
1-4
直链或支链的亚烷基)；m个重复单元中的基团R2'彼此相同或不同，各自独立地选自单键、C
1-20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自单键、C
1-4
直链或支链的亚烷基)；m个重复单元中的基团R3'彼此相同或不同，各自独立地选自单键、C
1-20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自单键、C
1-4
直链或支链的亚烷基)；基团R4'选自氢、C
1-20
直链或支链烷基(优选选自氢、C
1-4
直链或支链烷基)；m个重复单元中的基团R5'彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C
1-20
直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢、C
1-4
直链或支链烷基)；m个重复单元中的基团R6'彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C
1-20
直链或支链烷基(优选各自独立地选自
氢、C
1-4
直链或支链烷基)；m为正整数(优选1～10之间的正整数，更优选1～3之间的正整数)；n个重复单元中的x彼此相同或不同，各自独立地选自0～3000的整数(优选10～1000的整数)，n个重复单元中的y彼此相同或不同，各自独立地选自0～10000的整数(优选10～5000的整数)，且至少一个y为正整数，n个重复单元中的z彼此相同或不同，各自独立地选自0～5000的整数(优选10～2000的整数)；n为2到5000的正整数(优选10～3000的整数)；在n个重复单元的每个重复单元中，x、y、z之和为正整数。
[0019]根据本专利技术的黏度指数改进剂，优选地，在y个子重复单元的每个子重复单元中，R5、R6、R7的其中一个基团为通式(II)所示的基团，其它两个基团为H；更优选地，在y个子重复单元的每个子重复单元中，R4、R6、R8为氢，R5、R7的其中一个基团为通式(II)所示的基团，另外一个为氢。
[0020]根据本专利技术的黏度指数改进剂，所述黏度指数改进剂的重均分子量优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆齿轮油组合物，包括以下组分：A)黏度指数改进剂，占组合物总质量的0.01％～20％(优选0.1％～10％)；B)硫代酚酯，占组合物总质量的0.01％～5％(优选0.1％～3％)；C)磷酸酯，占组合物总质量的0.1％～5％(优选0.3％～4％)；D)烷基硫代氨基甲酸盐和/或烷基硫代氨基甲酸酯，占组合物总质量的0.05％～5％(优选0.1％～4％)；E)任选的防锈剂，占组合物总质量的0～5％(优选0.1％～3％)；F)润滑基础油，构成组合物的主要成分；所述黏度指数改进剂的结构如通式(I)所示：其中，n个重复单元的x个子重复单元彼此相同或不同，n个重复单元的y个子重复单元彼此相同或不同，n个重复单元的z个子重复单元彼此相同或不同；x个子重复单元中的R1彼此相同或不同，各自独立地选自H和C1～C4烷基(优选H和甲基)，x个子重复单元中的R2彼此相同或不同，各自独立地选自H和C1～C6烷基(优选C1～C6直链烷基)；z个子重复单元中的R1彼此相同或不同，各自独立地选自H和C1～C4烷基(优选选自H和甲基)，z个子重复单元中的R3彼此相同或不同，各自独立地选自H和C7～C
24
烷基(优选选自H和C8～C
18
直链烷基)；y个子重复单元中的R1彼此相同或不同，各自独立地选自H和C1～C4烷基(优选H和甲基)，y个子重复单元中存在的各基团R4、R5、R6、R7、R8彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C
1-300
直链或支链烃基(优选C
1-30
直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团，前提是各基团R4、R5、R6、R7、R8中的至少一个基团是通式(II)所示的基团；在通式(II)中，基团R1'选自单键、C
1-20
直链或支链的亚烷基(优选选自单键和C
1-4
直链或支链的亚烷基)；m个重复单元中的基团R2'彼此相同或不同，各自独立地选自单键、C
1-20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自单键、C
1-4
直链或支链的亚烷基)；m个重复单元中
的基团R3'彼此相同或不同，各自独立地选自单键、C
1-20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自单键、C
1-4
直链或支链的亚烷基)；基团R4'选自氢、C
1-20
直链或支链烷基(优选选自氢、C
1-4
直链或支链烷基)；m个重复单元中的基团R5'彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C
1-20
直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢、C
1-4
直链或支链烷基)；m个重复单元中的基团R6'彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C
1-20
直链或支链烷基(优选各自独立地选自氢、C
1-4
直链或支链烷基)；m为正整数(优选1～10之间的正整数，更优选1～3之间的正整数)；n个重复单元中的x彼此相同或不同，各自独立地选自0～3000的整数(优选10～1000的整数)，n个重复单元中的y彼此相同或不同，各自独立地选自0～10000的整数(优选10～5000的整数)，且至少一个y为正整数，n个重复单元中的z彼此相同或不同，各自独立地选自0～5000的整数(优选10～2000的整数)；n为2到5000的正整数(优选10～3000的整数)；在n个重复单元的每个重复单元中，x、y、z之和为正整数。2.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，在y个子重复单元的每个子重复单元中，R5、R6、R7的其中一个基团为通式(II)所示的基团，其它两个基团为H(优选地，在y个子重复单元的每个子重复单元中，R4、R6、R8为氢，R5、R7的其中一个基团为通式(II)所示的基团，另外一个为氢)。3.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述黏度指数改进剂的重均分子量为10000～1000000(优选50000～800000，更优选200000～700000)。4.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述黏度指数改进剂的制备方法包括：将任选的a类单体、任选的b类单体与c类单体进行聚合反应，收集聚合产物；所述a类单体的结构为：其中R1选自H和C1～C4烷基(优选H和甲基)，R2选自H和C1～C6烷基(优选C1～C6直链烷基)；所述a类单体优选甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯和甲基丙烯酸丁酯中的一种或多种，更优选甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸丁酯；所述b类单体的结构为：其中R1选自H和C1～C4烷基(优选H和甲基)，R3选自H和C7～C
24
烷基(优选选自H和C8～C
18
直链烷基)；所述b类单体优选甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯(其中的异癸基为2-乙基-辛基)、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十二/十四混合烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯和甲基丙烯酸十八烷基酯中的一种或多种，更优选甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十二/十四混合烷基酯和甲基丙烯酸十六烷基酯中的一种或多种；所述c类单体的结构为：
其中的R4、R5、R6、R7、R8彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C
1-300
直链或支链烃基(优选C
1-30
直链或支链烷基或者数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃基)、通式(II)所示的基团，前提是R4、R5、R6、R7、R8中的至少一个基团是通式(II)所示的基团；在通式(II)中，基团R1'选自单键、C
1-20
直链或支链的亚烷基(优选选自单键和C
1-4
直链或支链的亚烷基)；m个重复单元中的基团R2'彼此相同或不同，各自独立地选自单键、C
1-20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自单键、C
1-4
直链或支链的亚烷基)；m个重复单元中的基团R3'彼此相同或不同，各自独立地选自单键、...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢欣，陈晓伟，梁宇翔，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：