羧酸吡咯烷酮及其使用方法
【专利摘要】本发明提供化合物，所述化合物包含烃基取代胺与衣康酸酯的反应产物，例如N-取代4-羧基吡咯烷-2-酮，和在润滑组合物中使用它的方法。包含N-取代4-羧基吡咯烷-2-酮的润滑组合物优选意欲用于润滑机械装置如自动或手动变速器的方法中。然而，预期该化合物可用于发动机油润滑剂和任一类其它官能流体中。
【专利说明】羧酸吡咯烷酮及其使用方法
[0001]发明背景
[0002]本发明涉及用于流体如自动变速器流体(ATF)、牵引流体、无级变速器流体(CVT)、双离合自动变速器流体、农用拖拉机流体和发动机润滑剂的添加剂，以及发动机油的添加剂领域。
[0003]在其中存在由于想要降低重量和提高变速器扭矩能力而驱使的快速工程变化的自动变速器市场中，想要具有高静态摩擦系数以改进离合器保持和起动能力的自动变速器流体。连续滑动扭矩变换器离合器和起动离合器，例如对自动变速器流体(ATF)施加严格的摩擦要求。该流体必须具有良好摩擦相对于滑动速度的关系，否则在车辆中会发生称为抖动的讨厌现象。变速器抖动为滑动扭矩变换器离合器中常常发生的自我刺激振动态，也称为“粘滑”或“动态摩擦振动”。流体和材料体系的摩擦特征与变速器的机械设计和控制组合决定变速器对抖动的敏感性。所测量的摩擦系数(μ)相对于滑动速度(V)的图，通常称为μ -V曲线显示与变速器抖动有关。理论和实验支持该μ -V曲线的具有正至轻微负斜率的区域与变速器流体的良好防抖动性能有关。容许车辆操作而不振动或抖动的流体据说具有良好一防抖动Il性能。该流体应经其使用寿命保持那些特征。车辆中的防抖动性能的长寿命通常称为“防抖动耐久性”。变速摩擦试验仪(VSFT)测量相对于滑动速度的摩擦系数，其模拟变速箱离合器中发现的速度、载荷和摩擦材料，并与实际使用中发现的性能有关。该程序很好地记录于文献中；例如参见Society of Automotive Engineers公开#941883。
[0004]高静态摩擦系数和双正斜率的组合要求通常与极好地描述于专利文献中的传统ATF摩擦改进剂技术不相容。许多常用摩擦改进剂产生低静态摩擦系数且不具有对充分使用而言足够的正斜率耐久性。
[0005]许多常用摩擦改进剂产生低静态摩擦系数且不具有对实际使用而言足够的耐久性。传统上，清净剂(有机酸的过碱性金属盐，例如磺酸盐、酚盐或水杨酸盐等)用于ATF和MTF配制剂中。另外，常规 齿轮油或手动变速器油通常包含化学组分，例如活性硫和表面活性胺有机磷酸盐。尽管作为提供特压润滑的添加剂是优异的，这些添加剂以常用量单独地产生太大的摩擦降低，同时还不充分保护摩擦表面以防磨损或腐蚀磨损。尽管这些添加剂提供给总配制剂益处，它们除了增加成本外，还增加了润滑剂配制的复杂性。许多摩擦改进剂在添加剂包中时可能具有有限的溶解度，因此对高度可溶性摩擦改进剂是有益的，同时保持或者使它的摩擦改进和抗磨优点更好。
[0006]存在描述用于实现该性能的一类摩擦改进剂技术的专利，例如US5，750，476，Nibert等人，1998年5月12日。
[0007]描述用于保持正μ Λ或防抖动特征的技术的其它专利文献包括US5，858，929，Sumiejski等人，1999年I月12日。这些可使用金属清净剂和摩擦改进剂组合。
[0008]Teqjui等人在ΕΡ0976813中公开了手动变速器齿轮箱的高同步啮合耐久性性能和齿轮保护。提出金属清净剂作为所需组分如过碱性水杨酸盐，磺酸钙显示于对比例中。
[0009]美国专利4，512，903，Schlicht等人，1985年4月23日公开了由单-或多羟基-取代脂族单羧酸和伯胺或仲胺制备的酰胺用作减摩剂。[0010]PCT公开W004/007652，Adams等人，2004年I月22日公开了在自动变速器中提供良好摩擦性能的流体组合物，其具有:(a)衍生自羧酸与氨基醇反应的摩擦改进剂，该摩擦改进剂含有至少两个烃基，和(b)分散剂。
[0011]美国专利4，886，612，Higaki等人，1989年12月12日公开了包含各种产品中的
至少一种的润滑油，所述各种产品可以为具有以下结构的各种咪唑啉或5恶唑啉:
[0012]
【权利要求】
1.一种化合物，其包含烃基取代胺与衣康酸酯的反应产物。
2.根据权利要求1的化合物，其中反应产物包含N-取代4-羧基吡咯烷-2-酮及其酯或盐，其中取代基包括具有至少约8个碳原子的烃基或含杂原子烃基。
3.根据权利要求2的化合物，其中取代基包括具有约8至约24个碳原子的烷基。
4.根据权利要求2的化合物，其中取代基包括含有至少一个氮原子的基团。
5.根据权利要求2或4的化合物，其中取代基包括具有一个或多个氨基的基团，其中所述取代基的至少一个氨基进一步被至少一个具有约8至约20个碳原子的烷基取代。
6.根据权利要求5的化合物，其中所述取代基中的至少一个氨基与二巯基噻二唑或二巯基噻二唑的衍生物反应。
7.根据前述权利要求中任一项的化合物，其中反应产物在化合物上的羧基处与胺或烃基取代胺进一步反应。
8.一种润滑剂组合物，其包含具有润滑粘度的油和权利要求1-7中任一项的化合物。
9.根据权利要求8的润滑剂组合物，其中权利要求1-7中任一项的化合物以基于活性物质为组合物的0.01-15重量％存在。
10.一种通过向其中供入权利要求8或9的润滑剂而润滑机械装置的方法。
11.根据权利要求10的方法，其中机械装置包括自动变速器。
12.根据权利要求10的方法，其中机械装置包括发动机。
13.根据权利要求1的化合物在官能流体中作为添加剂的用途。
14.根据权利要求13的用途，其中添加剂选自摩擦改进剂和抗磨剂中的至少一种。
【文档编号】C07D207/277GK103827086SQ201280045805
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年7月19日 优先权日:2011年7月21日
【发明者】D·J·萨科曼多, R·J·威克曼, Y·张 申请人:卢布里佐尔公司