[发明专利]含钼组合物润滑剂及其使用方法

说明书

本发明涉及一种改进润滑剂抗磨性能的含钼组合物的润滑组合物。本发明还涉及传动或差动装置润滑的方法。这些润滑组合物特别适用作手动传动液。

发动机、传动装置和齿轮在其设计中利用了各种冶金材料。在传动装置中，常常使用黄铜同步器环。这种黄铜同步器与钢锥体啮合，使传动齿轮进行转换。与这种设计有关的一个问题是黄铜环的磨损。所以，希望有一种能减少黄铜对钢磨损的润滑剂。

润滑剂需含有旨在保护发动机、传动装置和齿轮不受磨损和氧化的各种添加剂的混合物。对于熟悉本专业的技术人员来说，许多这样的混合物是大家熟悉的。但是，希望有一种还能防止黄铜对钢的磨损特定的添加剂混合物。

US3541014(LeSuer)和5143633(Gallo等)公开了各种含钼的高碱性金属盐。

US3446735(Wiese)、4289635(Schroeck)、4456538(Ripple)、4692256(Umemura等)、4704215(Hata等)和4846983(Ward,Jr.)公开了各种单独使用或与其他添加剂组合使用的各种含钼化合物和组合物。

本发明涉及一种润滑组合物，它含主要量的具有润滑粘度的油类和(A)抗磨改进量的至少一种含钼的组合物以及(B)至少一种选自以下成分的组分：(ⅰ)至少一种硼酸化的酸性有机化合物的高碱性金属盐(条件是(A)与(Bi)不相同)，(ⅱ)(a)至少一种有机多硫化物或至少一种无灰的含二硫代氨基甲酸酯的组合物和(b)至少一种选自以下组分的组合：金属硫代磷酸盐、磷酸酯或其盐，含磷的羧酸、酯、醚或酰胺，硼酸化分散剂、碱金属硼酸盐、硼酸化脂肪胺、硼酸化磷酯、硼酸酯及其混合物，以及(ⅲ)(ⅰ)和(ⅱ)的组合。该润滑组合物具有高的抗磨性能。当润滑组合物用于手动传动装置时，黄铜对钢的磨损量减少。

术语“烃基”包括烃基以及基本上是烃基。基本上是烃指这样的基团，它们含有不改变基团起主要作用的烃类物质的杂原子取代基。烃基的例子如下：

(1)烃类取代基，即脂族(如烷基或链烯基)、脂环族(如环烷基、环链烯基)取代基，芳族、脂族和脂环族取代的芳族取代基等，以及环状取代基，其中环通过分子的另一部分形成(也就是，如任两个所述取代基可一起形成脂环族基团)；

(2)取代的烃类取代基，即含有非烃基的取代基，就本发明来说，它们不改变取代基的起主要作用的烃类性质，对于熟悉本专业的技术人员知道这样的基团(如卤素(特别是氯和氟)、羟基、巯基、硝基、亚硝基、磺酰氧基等)；

(3)杂原子取代基，即这样的取代基除在环或链上的碳原子外还含有其他原子(如烷氧基或烷基硫代)，就本发明来说，它们有起主要作用的烃类特性。对于熟悉本专业的技术人员来说，适合的杂原子是显而易见的，如硫、氧、氮，以及这样的取代基如吡啶基、呋喃基、噻吩基、咪唑基等。

通常，对于烃基中的每10个碳原子来说，存在不大于约2个，优选不大于1个杂原子取代基。通常在烃基中没有这样的杂原子取代基。所以，烃基是单纯的烃基。

在本说明书和权利要求书中，术语“润滑组合物”指具有润滑粘度的油和添加剂的组合。其重量百分数基于添加剂和具有润滑粘度的油的总量。

如这里所述的那样，含钼的组合物与特定的添加剂一起使用改进了润滑剂的抗磨性能，特别是黄铜对钢的抗磨性能。通常含钼的组合物的用量应足以使润滑组合物中有约125至约900ppm金属钼，优选约200至约800ppm，更优选约250至约700ppm。在这里以及在说明书的另一些地方，比例和范围可合用。金属钼以油可溶或可分散形式存在。含钼的组合物包括含钼的酸性有机组合物的高碱性盐、硫代氨基甲酸钼和硫代磷酸钼。在一实施方案中，该含钼的组合物不为含钼分散剂如含钼的琥珀酰亚胺。

含钼的高碱性组合物

在一实施方案中，含钼的组合物为酸性有机化合物的含钼高碱性盐形式。含钼高碱性金属盐特别适用于要求热稳定性的润滑剂。含钼高碱性盐的特征为其金属含量超过金属和与金属反应的特定有机化合物的化学计量应存在的数量。过量金属的数量通常用金属比表示。术语“金属比”为金属的总当量与酸性有机化合物当量之比。为正常盐中存在的金属的4.5倍的盐其金属过量为3.5当量/当量有机酸，或金属比为4.5。含钼的高碱性盐优选的金属比为约1.5或约3以上。含钼的高碱性盐的金属比通常至多约40，或至多约30，或至多约25。在一实施方案中，金属盐的金属比为约10至约40，优选约12至约30。