[发明专利]齿轮油组合物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮油组合物，尤其涉及清净分散性能和抗磨、抗氧性能优异的齿轮油组合物。本发明还涉及该齿轮油组合物的制造方法。

背景技术

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，故对齿轮油的要求较高。其中双曲线齿轮传动的工作条件更苛刻，对汽车齿轮油使用性能要求更高，使用中如果不能正确选用合适的齿轮油，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。

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，要求齿轮油的热稳定性和氧化稳定性更高，并且对齿轮油的沉积物控制要求更为严格，要求齿轮油的清净分散性更好，齿轮转动更顺畅，有效降低齿轮耐磨，延长齿轮箱寿命，减少不必要的昂贵维修费用。为了满足汽车齿轮机械的不断提升的工业需求和日益苛刻的工况条件，开发新型具有良好沉积物分散性能的车辆齿轮油成为新的研究热点。

润滑油基础油中的不饱和烯烃、芳烃及少量含硫化合物极易与氧气反应形成胶质，并最终形成积碳沉积物。碳沉积物使得变速箱齿轮转动不畅，增加齿轮耐磨，缩短齿轮箱寿命，产生不必要的昂贵维修费用。通过向润滑油基础油中加入清净分散剂作为润滑油添加剂，现有技术制造出了具有清净性能（沉积物生成抑制性能）的润滑油组合物。使用这种具有清净性能的润滑油组合物，可以有效减少焦化和积炭，减少齿轮的腐蚀磨损，延长齿轮的安全运行周期和备件使用寿命。

US5725612报道了一种曼尼希碱及其制造方法。该曼尼希碱由烃基取代的烷基邻甲酚与醛、胺反应制造得到，作为清净剂在抑制发动机沉积物生成方面有效。

US20040168364中报道了一种曼尼希碱及其制造方法。该曼尼希碱由酚类化合物与醛、胺反应制造得到，作为清净剂能够抑制发动机沉积物的生成。

但是，使用现有技术清净分散剂所制造的齿轮油组合物已经不能完全满足这类更高规格产品的要求。

另外，除了沉积物的不利影响以外，齿轮的锈蚀也会严重缩短齿轮箱的寿命，而且一些关键部位的腐蚀在很大程度上也影响齿轮箱的工况性能。现有技术将相当多的精力都投注于齿轮油组合物的清净性能，但对其防锈性能的关注还远远不够。

因此，现有技术仍旧需要一种齿轮油组合物，其不但能够满足当今更高规格产品对清净分散性能日益严苛的要求，并且还显示出优异的防锈性能。

发明内容

本发明人在现有技术的基础上经过刻苦的研究，发现了一种新型的曼尼希碱，并且通过进一步的研究发现，使用该新型的曼尼希碱作为清净分散剂来制造齿轮油组合物，就可以解决前述问题，并由此完成了本发明。

具体而言，本发明涉及以下方面的内容。

1.一种齿轮油组合物，包含曼尼希碱、抗氧剂、抗磨剂、金属腐蚀抑制剂和润滑油基础油，其中所述曼尼希碱包含如下的结构单元（I）和结构单元（II）：

其中，各个R₁相同或不同，各自独立地选自氢、C_1-4直链或支链烷基和单键，优选选自氢、甲基和单键，更优选选自氢和单键；各个R'相同或不同，各自独立地选自氢和C_1-6直链或支链烷基，优选选自氢和甲基，更优选氢；R₂选自C_1-12直链或支链烷基，更优选选自C_5-12直链或支链烷基；R₃选自C_1-6直链或支链烷基，优选选自C_1-4直链或支链烷基，更优选甲基；R₄选自数均分子量Mn为300-3000（优选500-2000，更优选500-1500）的烃基；各个y相同或不同，各自独立地选自2-5的整数，优选2或3。

2.一种齿轮油组合物，包含曼尼希碱、抗氧剂、抗磨剂、金属腐蚀抑制剂和润滑油基础油，其中所述曼尼希碱如以下结构式（III）所示：