一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

润滑油组合物的制作方法

2022-04-09 04:17:22 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及润滑油组合物,更详细而言,涉及用于斜齿轮机构的润滑油组合物。


背景技术:

2.一直以来,在用于动力传递机构等的齿轮(gear)机构中,从提高动力的传递效率的观点出发,研究了各种润滑油组合物的利用。例如,在国际公开第2013/136582号(专利文献1)中,公开了含有100℃下的运动粘度为5mm2/秒以下的矿物油系基础油和重均分子量为15000以下的聚合物而成的润滑油组合物,在其实施例的栏中,公开了使用α-烯烃与α,β-烯键式不饱和二羧酸二酯的共聚物作为上述重均分子量为15000以下的聚合物。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:国际公开第2013/147162号


技术实现要素:

6.发明所要解决的课题
7.本发明的目的是提供一种润滑油组合物,其在用于斜齿轮机构的情况下,特别是即使在高温且高负荷这样严酷的条件下也能够充分提高动力传递效率。
8.用于解决课题的手段
9.本发明的发明者们反复进行了研究,结果发现:上述专利文献1所记载那样的以往的润滑油组合物在用于正齿轮机构的情况下能够实现动力传递效率的提高,但在将其直接用于斜齿轮(斜齿轮:螺旋齿轮)机构的情况下,在100℃~140℃左右(优选为120℃附近)的高温且高负荷(例如高载荷(优选为30nm~70nm左右)并且比较高的转速(2000~4000rpm左右)之类的负荷条件)这样严酷的条件下,未必能充分提高动力传递效率。此外,即使参考了专利文献1等公知技术,对本领域技术人员来说也不容易想到:在用于正齿轮机构的情况下和用于斜齿轮机构的情况下,动力传递效率的提高效果会有不同的倾向。
10.基于上述这样的认识,本发明的发明者们进一步反复进行了深入研究,结果发现:通过使润滑油组合物中含有0.1~3.0质量%的重均分子量为5000~20000的乙烯-丙烯共聚物,由此在将该润滑油组合物用于斜齿轮机构的情况下,特别是即使在高温且高负荷的严酷的条件下也能够充分提高动力传递效率,从而完成了本发明。
11.即,本发明的润滑油组合物如下所述。
12.〔1〕一种润滑油组合物,其含有0.1~3.0质量%的重均分子量为5000~20000的乙烯-丙烯共聚物,并且其是斜齿轮机构用的润滑油组合物。
13.〔2〕根据上述〔1〕所述的润滑油组合物,所述润滑油组合物中所含的润滑油基础油的80℃下的运动粘度为2.0~7.0mm2/秒。
14.〔3〕根据上述〔1〕或〔2〕所述的润滑油组合物,在所述润滑油组合物中所含的润滑油基础油中含有以润滑油基础油总量为基准计60质量%以上的满足api分类为第ii组或第
iii组这一条件的矿物油系基础油。
15.发明效果
16.根据本发明,能够提供在用于斜齿轮机构的情况下、特别是即使在高温且高负荷这样严酷的条件下也能够充分提高动力传递效率的润滑油组合物。
附图说明
17.图1是示意地示出评价实施例等中得到的润滑油组合物的特性时使用的斜齿轮机构的试验装置的剖面图。
18.符号说明
19.10输入发动机(input motor)、11旋转轴(输入侧)、12转矩计(输入侧)、20输出发动机(output motor)、21旋转轴(输出侧)、22转矩计(输出侧)、g1和g2斜齿轮、40用于储藏润滑油组合物的罐40、41油供给管、a1示意地示出油供给管内的润滑油组合物的移动方向的箭头。
具体实施方式
20.以下,根据本发明的优选实施方式详细说明本发明。在本说明书中,只要没有特别说明,对于数值x和y,“x~y”这一表述是指“x以上且y以下”。在该表述中仅在数值y上附加了单位的情况下,该单位也适用于数值x。
21.本发明的润滑油组合物含有0.1~3.0质量%的重均分子量为5000~20000的乙烯-丙烯共聚物,且其是斜齿轮机构用的润滑油组合物。
22.《乙烯-丙烯共聚物》
23.本发明中使用的乙烯-丙烯共聚物的重均分子量(mw)为5000~20000。在重均分子量为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,能够使得到的润滑油组合物的剪切稳定性更优良,能够进一步提高长期保持油膜的性能(油膜保持性),另一方面,在重均分子量为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,能够提高所得的润滑油组合物的粘度指数,在高温条件下能够充分提高动力传递效率。另外,从同样的观点出发,作为上述乙烯-丙烯共聚物的重均分子量,更优选为5000~15000、进一步优选为6000~13000、特别优选为6500~12000。
24.另外,上述乙烯-丙烯共聚物的数均分子量(mn)优选为2000~10000(更优选为3500~7000)。在数均分子量为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,能够使得到的润滑油组合物的剪切稳定性更优良,能够进一步提高油膜保持性,另一方面,在数均分子量为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,能够进一步提高得到的润滑油组合物的粘度,使用时能够将齿轮彼此之间的接触界面的润滑状态维持在更良好的状态,能够进一步提高动力传递效率。
25.进而,上述乙烯-丙烯共聚物的分子量分布(mw/mn)优选为3.0以下(更优选为2.5以下)。在分子量分布为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,能够进一步提高得到的润滑油组合物的剪切粘度稳定性,使用时能够将齿轮彼此之间的接触界面的润滑状态维持在更良好的状态,能够进一步提高动力传递效率。
26.此外,在本说明书中,上述乙烯-丙烯共聚物的mw、mn和mw/mn分别是指用凝胶渗透
色谱法(gpc)求出的值(根据聚苯乙烯换算而得到的分子量)。此外,用gpc求出mw、mn和mw/mn时的测定条件如下所述。
27.[gpc测定条件]
[0028]
装置:waters corporation制acquity(注册商标)apc uv ri系统
[0029]
色谱柱:从上游侧依次串联连接waters corporation制acquity(注册商标)apc xt900a(凝胶粒径2.5μm、色谱柱尺寸(内径
×
长度)4.6mm
×
150mm)2根和waters corporation制acquity(注册商标)apc xt200a(凝胶粒径2.5μm、色谱柱尺寸(内径
×
长度)4.6mm
×
150mm)1根
[0030]
色谱柱温度:40℃
[0031]
试样溶液:试样浓度为1.0质量%的四氢呋喃溶液
[0032]
溶液注入量:20.0μl
[0033]
检测装置:差示折射率检测器
[0034]
基准物质:标准聚苯乙烯(agilent technologies公司制agilent easical(注册商标)ps-1)8点(分子量:2698000、597500、290300、133500、70500、30230、9590、2970)
[0035]
根据上述条件进行gpc测定,在重均分子量为10000以上的情况下,直接结束测定。另一方面,在重均分子量低于10000的情况下,除了将色谱柱和基准物质变更为如下的情形以外,采用与上述条件同样的条件进行再测定。
[0036]
色谱柱:从上游侧依次串联连接waters corporation制acquity(注册商标)apc xt125a(凝胶粒径2.5μm、色谱柱尺寸(内径
×
长度)4.6mm
×
150mm)1根和waters corporation制acquity(注册商标)apc xt45a(凝胶粒径1.7μm、色谱柱尺寸(内径
×
长度)4.6mm
×
150mm)2根
[0037]
基准物质:标准聚苯乙烯(agilent technologies公司制agilent easical(注册商标)ps-1)10点(分子量:30230、9590、2970、890、786、682、578、474、370、266)。
[0038]
另外,上述乙烯-丙烯共聚物中,来自乙烯的结构单元的含量(乙烯含有率)优选为30~80摩尔%(更优选为40~60摩尔%)。在乙烯含有率为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,能够得到低温粘度特性更优良的润滑油组合物,另一方面,在乙烯含有率为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,能够进一步减小粘度的温度依赖性。此外,本技术中,“乙烯含有率”是指采用下述测定条件进行
13
c-nmr测定,利用其测定结果,根据以下的计算式(i)~(iii)来算出的值。
[0039]
(
13
c-nmr测定条件)
[0040]
使用装置:bruker制avance400型nmr
[0041]
溶剂:cdcl3[0042]
试样管:直径10mm
[0043]
测定法:1h-反门控去偶(1h-inverse gated decoupling)
[0044]
累积次数:3000次
[0045]
等待时间:10秒
[0046]
测定温度:室温
[0047]
化学位移标准:cdcl3(77.1ppm)
[0048]
(乙烯含有率的计算式(i)~(iii))
[0049]ap
=3
×am
ꢀꢀ(i)[0050]ae
=100-a
p
ꢀꢀ
(ii)
[0051]
x=100
×
(0.5
×ae
)/{(0.5
×ae
) (1/3
×ap
)}
ꢀꢀ
(iii)
[0052]
[式(i)~(iii)中,am表示
13
c-nmr中的19~21ppm区域的积分值,a
p
表示
13
c-nmr中的来自丙烯的碳的积分值,ae表示
13
c-nmr中的来自乙烯的碳的积分值,x表示乙烯含有率(%)。此外,将使用
13
c-nmr来检测的全部峰(其中溶剂除外)的积分值设定为100。]。
[0053]
另外,上述乙烯-丙烯共聚物可以是嵌段共聚物,或者也可以是无规共聚物。进而,用于制造上述乙烯-丙烯共聚物的方法没有特别限制,可以适宜采用公知方法。另外,作为上述乙烯-丙烯共聚物,也可以利用市售品。
[0054]
另外,在本发明的润滑油组合物中,上述乙烯-丙烯共聚物的含量需要设定为0.1~3.0质量%。在乙烯-丙烯共聚物的含量为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,用乙烯-丙烯共聚物来调整润滑油组合物的粘度变得更加容易,在高温且高负荷这样的严酷条件下,能够充分提高斜齿轮机构的动力传递效率。另一方面,在乙烯-丙烯共聚物的含量为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,能够抑制得到的润滑油组合物的粘度的上升并提高粘度指数,在高温条件下能够充分提高动力传递效率。另外,乙烯-丙烯共聚物的含量更优选为0.15~2.5质量%(进一步优选为0.20~2.0质量%),这是由于在高温并且高负荷这样严酷的条件下,能够进一步提高斜齿轮机构的动力传递效率。
[0055]
另外,本发明的润滑油组合物只要含有0.1~3.0质量%的重均分子量为5000~20000的乙烯-丙烯共聚物即可,该润滑油组合物中含有的其它成分的种类等没有特别限制,可以适宜地使用能够用于齿轮机构的公知润滑油基础油和公知其它成分(添加剂)。以下,对能够用于本发明的润滑油组合物的润滑油基础油和其它成分进行说明。
[0056]
《润滑油基础油》
[0057]
作为本发明的润滑油组合物中含有的润滑油基础油,没有特别限制,可以适宜利用公知润滑油基础油(例如,在日本特开2003-155492号公报、国际公开第2017/073748号、日本特开2020-76004号公报等中记载的润滑油基础油),可以是矿物油系的润滑油基础油,也可以是合成油系的润滑油基础油。以下,作为上述这样的润滑油基础油,对能够优选使用的润滑油基础油进行说明。
[0058]
作为上述润滑油基础油,优选为80℃下的运动粘度为2.0~7.0mm2/秒(更优选为3.0~6.0mm2/秒)者。在80℃下的运动粘度为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,在高温的温度区域(100℃~140℃左右),能够进一步提高动力传递效率,另一方面,在80℃下的运动粘度为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,在高温的温度区域(100℃~140℃左右),润滑部位处的润滑油组合物的油膜形成性和油膜保持性能够进一步提高,能够保持更加良好的润滑状态。此外,在本说明书中,“80℃下的运动粘度”是指根据jis k 2283-2000、使用自动粘度计(商品名“cav-2100”、cannon instrument公司制)作为测定装置来测定的80℃下的运动粘度。
[0059]
另外,作为上述润滑油基础油,优选含有满足由api(美国矿物油协会:american petroleum institute)进行的基础油分类(本说明书中称为“api分类”)为第ii组或第iii组这一条件(以下有时简称为“条件(a)”)的矿物油系基础油。此外,api分类为第ii组的基础油是硫成分为0.03质量%以下、饱和成分(饱和烃)为90容量%以上且粘度指数为80以上
但低于120的矿物油系基础油。另外,api分类为第iii组的基础油是硫成分为0.03质量%以下、饱和成分(饱和烃)为90容量%以上且粘度指数为120以上的矿物油系基础油。另外,作为上述润滑油基础油,满足条件(a)的矿物油系基础油的含量更优选为以润滑油基础油总量为基准计60质量%以上(进一步优选为80质量%以上)。
[0060]
进而,作为上述润滑油基础油,优选满足硫成分的浓度为200质量ppm以下(更优选为100质量ppm以下、进一步优选为1质量ppm以下)这一条件。在硫成分的浓度为上述上限以下的情况下,能够得到热及氧化稳定性更优良的组合物。此外,本说明书中,“硫成分的浓度”是指根据jis k 2541-6-2003(紫外荧光法)来测定的值。
[0061]
另外,作为上述润滑油基础油,优选满足氮成分的浓度为300质量ppm以下(更优选为100质量ppm以下、进一步优选为1质量ppm以下)这一条件。在氮成分的浓度为上述上限以下的情况下,能够得到热及氧化稳定性更优良的组合物。此外,本说明书中,“氮成分的浓度”是指根据jis k 2609-1998(化学发光法)来测定的值。
[0062]
另外,作为上述润滑油基础油,优选15℃下的密度为0.800~0.850g/cm2(更优选为0.805~0.845g/cm2)。在密度为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,能够得到热及氧化稳定性更优良的组合物,另一方面,在密度为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,传热特性优良,能够进一步抑制滑动面的过度升温。此外,本说明书中,“15℃下的密度”是指根据jis k 2249-1-1995来测定的15℃下的密度。
[0063]
另外,作为上述润滑油基础油,粘度指数优选为80以上、更优选为95~160。在粘度指数为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,基础油中的正链烷烃的含量变得更少,所以低温时的粘度急剧上升被进一步抑制,另一方面,在粘度指数为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,能够进一步降低得到的润滑油组合物的粘度的温度依赖性,在高温条件下能够进一步提高动力传递效率。此外,本说明书中,“粘度指数”是指根据jis k 2283-1993来测定的粘度指数。
[0064]
此外,作为整个润滑油基础油,上述润滑油基础油可以由单一的基础油成分构成,或者也可以由多个基础油成分组合而成。
[0065]
另外,本发明的润滑油组合物中,润滑油基础油的含量以润滑油组合物的总量为基准优选为50~99质量%(更优选为70~97质量%)。在润滑油基础油的含量为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,利用添加剂来提高润滑覆盖膜的形成性等特性变得更加容易,另一方面,在润滑油基础油的含量为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,能够进一步降低粘度的温度依赖性。
[0066]
《其它添加剂》
[0067]
在本发明的润滑油组合物中,为了进一步提高其性能,还可以根据目的而在润滑油组合物中适宜利用一般使用的其它成分(其它添加剂)。作为上述这样的其它成分,没有特别限制,可以适宜利用在润滑油组合物的领域中使用的公知成分(例如在日本特开2003-155492号公报、国际公开第2017/073748号、国际公开第2013/147162号、日本特开2020-76004号公报等中记载的成分)。另外,作为上述这样的其它成分,没有特别限制,但可以优选利用例如耐磨剂、无灰分散剂、倾点降低剂、摩擦调整剂、金属系清洁剂、抗氧化剂、金属钝化剂、橡胶溶胀剂、消泡剂、稀释油等添加剂等。以下,对作为上述这样的其它成分可以优选使用的成分进行说明。
[0068]
作为上述耐磨剂,没有特别限定,可以适宜使用在润滑油组合物的领域中作为耐磨剂使用的公知化合物(参照例如日本特开2003-155492号公报、日本特开2020-76004号公报、国际公开第2013/147162号等)。另外,作为耐磨剂,可以使用例如硫系、磷系或硫-磷系的耐磨剂等。上述这样的耐磨剂之中,从优良的耐磨性的观点出发,更优选磷系或硫-磷系耐磨剂,进一步优选亚磷酸酯、硫代磷酸酯。此外,耐磨剂可以单独使用1种,或者也可以组合使用2种以上。在使用耐磨剂的情况下,其含量没有特别限制,以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.02~2.0质量%(更优选为0.05~1.0质量%)。在耐磨剂的含量为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,能够进一步提高热及氧化稳定性,另一方面,在耐磨剂的含量为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,能够进一步提高润滑油组合物的耐磨性,即使在高载荷条件下也能够进一步提高动力传递效率。
[0069]
另外,作为上述无灰分散剂,可以适宜使用在润滑油组合物的领域中作为无灰分散剂使用的公知化合物(参照例如日本特开2003-155492号公报、日本特开2020-76004号公报、国际公开第2013/147162号等)。作为无灰分散剂,可以优选使用非硼代琥珀酰亚胺、硼代琥珀酰亚胺和它们的混合物。此外,无灰分散剂可以单独使用1种,或者也可以组合使用2种以上。在使用无灰分散剂的情况下,其含量没有特别限制,以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.2~6.0质量%(更优选为0.5~5.0质量%)。
[0070]
另外,作为上述倾点降低剂,可以列举出例如聚(甲基)丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等,其中,优选聚甲基丙烯酸酯。另外,作为上述聚甲基丙烯酸酯,优选重均分子量(mw)为20000~100000者。倾点降低剂可以单独使用1种,或者也可以组合使用2种以上。在使用倾点降低剂的情况下,其含量以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.01~1.0质量%(更优选为0.03~0.6质量%)。
[0071]
另外,作为上述摩擦调整剂,没有特别限制,可以列举出例如胺系、酰胺系、酰亚胺系、脂肪酸酯系、脂肪酸系、脂肪族醇系、脂肪族醚系的摩擦调整剂,其中,从获得更高的摩擦减小效果的观点出发,更优选胺系摩擦调整剂。另外,作为上述这样的胺系摩擦调整剂,优选烷基胺、链烯基胺。摩擦调整剂可以单独使用1种,或者也可以组合使用2种以上。另外,在使用摩擦调整剂的情况下,其含量以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.005~3.0质量%(更优选为0.01~2.5质量%)。
[0072]
另外,作为上述金属系清洁剂,没有特别限制,可以列举出例如碱土类金属磺酸盐、碱土类金属酚盐、碱土类金属水杨酸盐等。金属系清洁剂可以单独使用1种,或者也可以组合使用2种以上。另外,在使用金属系清洁剂的情况下,其含量以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.01~1.0质量%(更优选为0.05~0.6质量%)。
[0073]
另外,作为上述抗氧化剂,没有特别限制,可以列举出例如酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂。抗氧化剂可以单独使用1种,或者也可以组合使用2种以上。在使用抗氧化剂的情况下,其含量以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.1~2.0质量%(更优选为0.2~1.0质量%)。
[0074]
另外,作为上述金属钝化剂,没有特别限制,可以列举出例如咪唑啉、嘧啶衍生物、烷基噻二唑、巯基苯并噻唑、苯并三唑或其衍生物、甲苯三唑或其衍生物、1,3,4-噻二唑多硫化物、1,3,4-噻二唑-2,5-双二烷基二硫代氨基甲酸酯、2-(烷基二硫代)苯并咪唑、β-(邻羧基苄基硫代)丙腈等。金属钝化剂可以单独使用1种,或者也可以组合使用2种以上。另外,
在使用金属钝化剂的情况下,其含量以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.01~0.5质量%(更优选为0.02~0.3质量%)。
[0075]
另外,作为上述橡胶溶胀剂,没有特别限制,可以适宜使用能够作为润滑油用的密封溶胀剂使用的公知化合物,可以列举出例如酯系、硫系、芳香族系等密封溶胀剂(例如环丁砜化合物等)。橡胶溶胀剂可以单独使用1种,或者也可以组合使用2种以上。另外,在使用橡胶溶胀剂的情况下,其含量没有特别限制,以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.01~1.0质量%(更优选为0.05~0.8质量%)。
[0076]
另外,作为上述消泡剂,可以列举出例如25℃下的运动粘度为1000~100000mm2/秒的硅油、链烯基琥珀酸衍生物、聚羟基脂肪族醇与长链脂肪酸的酯、水杨酸甲酯和邻羟基苄醇等。消泡剂可以单独使用1种,或者也可以组合使用2种以上。另外,在使用消泡剂的情况下,其含量没有特别限制,以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.0001~0.005质量%(更优选为0.0003~0.003质量%)。
[0077]
《有关润滑油组合物的特性等》
[0078]
以上,对本发明的润滑油组合物的组成的优选条件等进行了说明,以下,对本发明的润滑油组合物的特性的优选条件进行说明。
[0079]
本发明的润滑油组合物的120℃下的运动粘度优选为1.5~4.0mm2/秒,更优选为1.8~3.5mm2/秒。在120℃下的运动粘度为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,当用于斜齿轮机构时,能够在100~140℃左右的高温温度区域,进一步提高动力传递效率。另一方面,在120℃下的运动粘度为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,特别是在100~140℃左右的高温温度区域,润滑部位处的润滑油组合物的油膜形成性和油膜保持性能够进一步提高,即使在高温条件下也能够保持更良好的润滑状态。此外,本说明书中,“120℃下的运动粘度”是指根据jis k 2283-2000、使用自动粘度计(商品名“cav-2100”、cannon instrument公司制)作为测定装置来测定的120℃下的运动粘度。
[0080]
另外,本发明的润滑油组合物的80℃下的运动粘度优选为3.0~9.0mm2/秒,更优选为3.5~7.0mm2/秒。在80℃下的运动粘度为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,能够在高温、高负荷这样严酷的条件下进一步提高动力传递效率。另外,在80℃下的运动粘度为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,使用时润滑部位处的润滑油组合物的油膜形成性和油膜保持性能够进一步提高,即使在高温条件下也能够保持更加良好的润滑状态。
[0081]
本发明的润滑油组合物的40℃下的运动粘度优选为8.0~30.0mm2/秒,更优选为9.0~20.0mm2/秒。在40℃下的运动粘度为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,能够在高温、高负荷这样严酷的条件下进一步提高动力传递效率。另外,在40℃下的运动粘度为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,使用时润滑部位处的润滑油组合物的油膜形成性和油膜保持性能够进一步提高,即使在高温条件下也能够保持更加良好的润滑状态。此外,本说明书中,“40℃下的运动粘度”是指根据jis k 2283-2000,使用自动粘度计(商品名“cav-2100”、cannon instrument公司制)作为测定装置来测定的40℃下的运动粘度。
[0082]
另外,本发明的润滑油组合物的粘度指数优选为90以上,更优选为100以上。在粘度指数为上述下限以上的情况下,与低于上述下限的情况相比,能够进一步降低润滑油组
合物的粘度的温度依赖性,能够进一步提高动力传递效率。
[0083]
另外,本发明的润滑油组合物的倾点优选为-30℃以下(更优选为-40℃以下)。在倾点为上述上限以下的情况下,与超过上述上限的情况相比,能够得到低温粘度特性优良的润滑油组合物。此外,本说明书中,“倾点”是指根据jis k 2269-1987来测定的倾点。
[0084]
另外,用于制造本发明的润滑油组合物的方法只要是能够使润滑油组合物中以成为上述含量的方式含有上述重均分子量为5000~20000的乙烯-丙烯共聚物的方法即可,没有特别限制,可以根据目标用途和设计,适宜选择润滑油基础油、上述这样的其它成分(例如上述粘度调整剂、上述无灰分散剂等),通过在该润滑油基础油中添加上述乙烯-丙烯共聚物和其它成分来制备。
[0085]
另外,在本发明的润滑油组合物中添加上述这样的其它成分的情况下,其它成分可以分别对各成分的每个分开准备后添加,或者也可以准备其它成分的混合物后再添加。作为上述这样的其它成分的混合物,也可以适宜使用市售的包(例如含有无灰分散剂、金属系清洁剂、抗氧化剂、摩擦调整剂、耐磨剂、橡胶溶胀剂、金属钝化剂、稀释成分(稀释油)等的添加剂包)
[0086]
实施例
[0087]
以下,根据实施例和比较例对本发明进行更具体的说明,但本发明不限于以下实施例。
[0088]
〔有关各实施例等中使用的成分〕
[0089]
各实施例等中使用的润滑油基础油、低分子量的聚合物成分和其它添加剂如下所示。此外,以下所示的润滑油基础油的密度为15℃下的密度。另外,有关下述低分子量的聚合物成分,重均分子量是根据上述的gpc测定条件通过凝胶渗透色谱法(gpc)分析的值。
[0090]
(1)润滑油基础油
[0091]
[矿物油(i)]80℃下的运动粘度:3.61mm2/秒、硫成分:低于1质量ppm、氮成分:低于1质量ppm、api分类:第ii组(矿物油)、密度:0.837g/cm3[0092]
(2)分子量为20000以下的聚合物成分
[0093]
[聚合物(a)]乙烯-丙烯共聚物(重均分子量:11500、乙烯含有率:60%)
[0094]
[聚合物(b)]乙烯-丙烯共聚物(重均分子量:7080、乙烯含有率:58%)
[0095]
[聚合物(c)]α-烯烃与α,β-烯键式不饱和二羧酸二酯的共聚物(重均分子量:4730)
[0096]
[聚合物(d)]α-烯烃与α,β-烯键式不饱和二羧酸二酯的共聚物(重均分子量:6000)
[0097]
[聚合物(e)]非分散型聚甲基丙烯酸酯(重均分子量:7950)
[0098]
[聚合物(f)]非分散型聚甲基丙烯酸酯(重均分子量:20000)
[0099]
(3)其它添加剂
[0100]
[添加剂包]含有下述各成分的添加剂包:无灰分散剂(非硼代琥珀酰亚胺和硼代琥珀酰亚胺的混合物);金属系清洁剂(磺酸钙、总碱值:300(tbn300));抗氧化剂(胺系抗氧化剂和酚系抗氧化剂的混合物);摩擦调整剂(胺系);耐磨剂(亚磷酸酯);橡胶溶胀剂(环丁砜化合物);金属钝化剂(噻二唑);和稀释油
[0101]
[倾点降低剂]聚甲基丙烯酸酯(非分散型、重均分子量:50000)。
[0102]
(实施例1~4和比较例1~5)
[0103]
按照成为下述表1所示的组成来使用各成分,制备润滑油组合物。此外,表1中的
“‑”
表示未使用该成分。另外,表1中,润滑油基础油含量的单位的“所占质量%”表示矿物油(i)相对于组合物中所含的润滑油基础油总量的含量(质量%),聚合物成分和其它添加剂的含量的单位的“质量%”表示各成分相对于润滑油组合物总量的含量(质量%)。另外,表1中一并示出了实施例1~4和比较例1~5的各润滑油组合物的40℃、80℃和120℃的各温度下的运动粘度(根据jis k 2283-2000,使用自动粘度计(商品名“cav-2100”、cannon instrument公司制)作为测定装置来测定的值。
[0104][0105]
[有关实施例1~4和比较例1~5中得到的润滑油组合物的特性]
[0106]
分别使用实施例1~4和比较例1~5中得到的润滑油组合物,如下所述地评价特性。
[0107]
《正齿轮机构中的动力传递效率的测定试验:fzg正齿轮试验》
[0108]
除了在后述的点上采用不同的条件以外,采用与文献“fva information sheet no.345,march 2002(以下有时将该文献简称为

参考文献1’)”中记载的方法同样的方法,测定在下述试验条件下使fzg正齿轮试验装置运转的情况下的动力传递效率。即,作为试验装置利用动力循环型的fzg正齿轮试验装置,将具备试验用齿轮c-pt(c)(齿轮材质:16mncr5)的齿轮箱设定为用润滑油组合物浸渍到轴的中心部的水平的状态,在负载台:7(st7[面压:约1300n/mm2])、试验温度(试验时的润滑油组合物的温度)为90℃、发动机转速为1440rpm的试验条件下运转上述试验装置,测定输入转矩[单位:nm]和损失转矩[[单位:nm]],计算下式(1)来求出动力传递效率(齿轮效率)。此外,在进行该测定时,使用引能仕株式会社制的商品名“super oil m100”来代替参考文献1中记载的基准油“mineral oil fva3a”,省略参考文献1的第7章中的7.4记载的步骤中的“vc)steady-state-tempeature”一栏所记载的步骤,进而,作为损失转矩的值,直接采用了上述试验条件下的测定值,而不是参考文献1的8.2章中所记载那样的减去“无负荷转矩损失(no load loss torque)”的值而得到的值,尽管在这些点上采用了与参考文献1不同的条件,但除此以外采用了与参考文献1所记载的方法同样的方法。将通过上述这样的fzg正齿轮试验得到的结果示于表3中。此外,表3中,在以比较例1的动力传递效率为基准值的情况下的各实施例等的动力传递效率的增加量(相对于基准值的增加量:与比较例1的动力传递效率之差:效率增加值)也一并示出。
[0109]
[动力传递效率(%)]={(t
in-t
out
)/t
in
}
×
100
ꢀꢀ
(1)
[0110]
(式(1)中,t
in
表示输入转矩、t
out
表示损失转矩。)
[0111]
《斜齿轮机构中的动力传递效率的测定试验:斜齿轮试验》
[0112]
使用图1中示意地示出的斜齿轮机构的试验装置,向一对斜齿轮供给润滑油组合物,如下所述地分别求出动力传递效率(齿轮效率)。以下,分别对试验装置和试验条件进行说明。
[0113]
(有关试验装置)
[0114]
首先,对试验装置进行说明。图1中,试验装置是利用了具备由斜齿轮g1和斜齿轮g2构成的一对斜齿轮的齿轮箱30的试验装置。更具体而言,图1所示的试验装置包括:用于输入驱动力的输入发动机(input motor:驱动发动机)10、输入发动机10用的旋转轴11、设置在旋转轴11的前端的输入侧(驱动侧)的斜齿轮g1、为了测定输入转矩(驱动转矩)而与旋转轴11连接的转矩计12、输出发动机(output motor:吸收发动机)20、输出发动机20用的旋转轴21、安装在旋转轴21的前端的输出侧(吸收侧)的斜齿轮g2、为了测定输出转矩(吸收转矩)而与旋转轴21连接的转矩计22、在内部配置有一对斜齿轮g1和g2的齿轮箱30、用于储存向齿轮供给的润滑油组合物的罐40、以及用于从罐40向一对斜齿轮g1和g2的接触部位(齿轮啮合的部分)供给润滑油组合物的油供给管41。另外,图1所示的罐40上连接有用于向罐内导入润滑油组合物的油导入管(省略图示),被设计成能够向罐内导入必要量的润滑油组合物。另外,图1中的箭头a1示意地表示润滑油组合物在供给管41内移动时的移动方向。用于这样的试验装置的齿轮的规格如表2所示。
[0115]
表2
[0116][0117]
(有关试验条件)
[0118]
下面,对试验条件等进行说明。即,在以下所示的条件下运转图1所示的斜齿轮机构的试验装置,分别测定输入转矩[单位:nm]和输出转矩[单位:nm],根据其测定值和输入侧(驱动侧)及输出侧(吸收侧)的各旋转轴的转速的值,计算下述式(1’)来求出动力传递效率(齿轮效率)。
[0119]
[动力传递效率(%)]={(t2×
n2)/(t1×
n1)}
×
100
ꢀꢀ
(1’)
[0120]
〔式(1’)中,t1表示输入转矩(驱动转矩),n1表示输入侧的斜齿轮g1的转速(驱动转速),t2表示输出转矩(吸收转矩),n2表示输出侧的斜齿轮g2的转速(吸收转速)。〕
[0121]
上述这样的动力传递效率的测定是对有关试验温度(润滑油组合物的供给时的温度:供给油温)、转速(旋转轴11(输入侧:驱动侧)的转速)以及载荷(斜齿轮g2(输出侧)的齿面上负载的载荷)的试验条件(上述试验装置的运转条件)进行变更后,进行2次(为了方便起见,以下将上述这样的2次测定试验分别称作试验(a)、试验(b))。此外,在各试验中,对上述试验装置内的一对斜齿轮g1和g2的接触部位(齿轮的啮合部分)供给润滑油组合物的供给速度设定为1.0l/分钟(相同)。以下是各试验中采用的试验条件。
[0122]
[试验(a)中采用的试验条件]
[0123]
试验温度(供给油温):120℃、转速(输入侧):3000rpm、载荷(输出侧):30nm、润滑油组合物的供给速度:1.0l/分钟
[0124]
[试验(b)中采用的试验条件]
[0125]
试验温度(供给油温):120℃、转速(输入侧):2000rpm、载荷(输出侧):50nm、润滑油组合物的供给速度:1.0l/分钟。
[0126]
通过上述这样的斜齿轮试验而得到的结果(各实施例等的动力传递效率)示于表3中。将使用的低分子量的聚合物成分的种类和含量一起示出。此外,表3中,将以比较例1的动力传递效率为基准值的情况下的各实施例等的动力传递效率的增加量(相对于基准值的增加量:与比较例1的动力传递效率之差:效率增加值)以及其平均值一起示出。
[0127][0128]
从表3所示的fzg正齿轮试验的结果清楚可知,从正齿轮的动力传递效率的观点出发,实施例1~4中得到的润滑油组合物与比较例1、4~5中得到的润滑油组合物之间没有差别,动力传递效率为同等的值。这样一来可知,从正齿轮的动力传递效率的观点出发,实施
例1~4中得到的润滑油组合物与成为基准的比较例1中得到的润滑油组合物得到了同等的效果。
[0129]
与之相对照,从表3所示的斜齿轮试验的结果也清楚可知,就实施例1~4得到的润滑油组合物而言,无论试验(a)和试验(b)的试验条件如何,相对于作为基准的比较例1中得到的润滑油组合物的动力传递效率的增加量(效率增加值)都为0.1以上。另外,从表3所示的斜齿轮试验结果也可知,关于试验(a)和试验(b)这两者的动力传递效率的增加量(效率增加值)的平均值,实施例1~4中得到的润滑油组合物均为0.2,而比较例1~5中得到的润滑油组合物最大为0.1。此外还可知,由于比较例1中得到的润滑油组合物的动力传递效率在试验(a)和试验(b)这两者中都处于99.4%的高水平,因此通过将与该动力传递效率进行比较的动力传递效率的增加量设定为0.1以上,即,通过将动力传递效率与比较例1相比提高0.1%以上,则在齿轮机构中降低损失转矩的程度变得足够大,如果在各试验中以比较例1为基准计动力传递效率的增加量达到0.1以上,则可以判断为能够充分提高斜齿轮机构的动力传递效率。从上述这样的观点确认可知,本发明的润滑油组合物(实施例1~4)在试验(a)和试验(b)这两者中,相对于成为基准的比较例1中得到的润滑油组合物的动力传递效率的增加量(效率增加值)均达到0.1以上,并且试验(a)和试验(b)这两者的动力传递效率的增加量(效率增加值)的平均值为超过0.1的值(0.2),因此在温度为120℃、载荷为30nm、转速为3000rpm的条件(试验(a))和温度为120℃、载荷为50nm、转速为2000rpm的条件(试验(b))这样严酷的使用条件下,能够充分提高斜齿轮机构的动力传递效率。
[0130]
此外,从表3所示的结果还清楚可知,特别是在采用载荷(输出侧)为50nm这样的高负荷条件的试验(b)中,实施例1~4中得到的润滑油组合物的动力传递效率的增加量(效率增加值)均达到0.2以上,而比较例1~5中得到的润滑油组合物的动力传递效率的增加量(效率增加值)均为0,因此,在将本发明的润滑油组合物(实施例1~4)用于斜齿轮机构的情况下,在高温且高负荷的条件下,特别是在对输出侧的齿轮的载荷变得更高的条件下,能够将斜齿轮机构的动力传递效率提高到更高的水平。
[0131]
产业上的可利用性
[0132]
如上所述,根据本发明,能够提供一种润滑油组合物,其在用于斜齿轮机构的情况下,特别是在高温且高负荷的严酷条件下,也能够充分提高动力传递效率。因此,本发明的润滑油组合物能够适宜地用于利用斜齿轮机构的各种装置,特别是对包括电动汽车和混合动力汽车等在内的各种汽车用的变速器(自动变速器、手动变速器等)、减速机等有用。
再多了解一些

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