专利名称：改进动力传递液的耐磨寿命的组合物和方法
技术领域：
本发明涉及一种在动力传递液中引入了烷氧基化醇组分的传动液组合物和方法，其提供了高的总摩擦和改进的耐磨寿命，获得了对老化和工作应力稳定的有效传动液。本发明还涉及测量动力传递液的摩擦性能的方法。
背景技术：
动力传递液必须具有许多功能，包括为摩擦板提供充分的摩擦系数的能力，以及在无级传动(CVT)的情况下，适当的钢板间的摩擦系数。
为了提供用于动力传递液的油溶性添加剂配制剂，尤其用于自动传动和CVT的，已经投入了相当大的努力。摩擦改性剂常常用于此类配制剂，以改变“摩擦对滑动速度”曲线(μ-v曲线)的形状，通常使得它更可靠(positive)。许多摩擦改性剂的一个缺点是它们一般随热和化学应力而劣化。这能够导致在滑转扭矩变换器，锁定扭矩变换器，换档离合器，离合器-离合器传动，和具有湿起动离合器的传动装置中抖动。它还能够导致在三档、四档、五档、六档或七档传动和CVT(链、带或环盘式)中的动态摩擦测量不稳定。对于作为延长其使用寿命的动力传递液中的添加剂的高度稳定的摩擦改性剂存在着需求。
发明内容
本发明公开了作为独立添加剂或与一种或多种其他添加剂联合的烷氧基化醇作为抗劣化及获得改进摩擦和耐磨寿命的摩擦改性剂的新用途。此外，本公开内容的动力传递液提供了改进或降低的静摩擦，同时保持了动摩擦，因此以稳定方式控制(或降低)了摩擦。
在一个实施方案中，具有改进摩擦性能的动力传递液可以包括主要量的基础油和少量的至少一种烷氧基化醇。
在另一个实施方案中，动力传递液可以包括分散剂和具有至少8个碳原子的烷氧基化醇。
在另一个实施方案中，制备具有摩擦改性能力的动力传递液的方法可以包括将少量的至少一种烷氧基化醇加入到主要量的基础油中。
在另一个实施方案中，制备具有改进的摩擦改性性能的动力传递液浓缩物的方法可以包括将至少一种烷氧基化醇和分散剂合并，以及在大约25到大约200℃的温度下将该烷氧基化醇和分散剂加热达大约0.1到大约196小时的时间。
在另一个实施方案中，制备动力传递液的方法可以包括将烷氧基化醇与分散剂合并，形成混合物，加热该混合物，以及将该混合物加入到基础油中。
在另一个实施方案中，制备动力传递液的方法可以包括将烷氧基化醇与分散剂合并，形成混合物，再将该混合物加入到基础油中。
在另一个实施方案中，使用LFW-1装置测定动力传递液的摩擦性能的方法包括下列步骤在LFW-1试验装置的滑块和轮之间施加第一动力传递液；让该轮在恒定的加速率下在大约40秒内从大约0m/s到大约0.5m/s的速度相对于该滑块旋转，然后让该轮在恒定的减速率下从大约0.5m/s到大约0m/s的速度相对于该滑块旋转，以提供一个周期；以及测量该周期中滑块和轮之间的摩擦力。
在另一个实施方案中，选择动力传递液的方法可以包括测量本文所述的摩擦性能的方法，进一步包括通过比较第一动力传递液和第二动力传递液的耐磨寿命来选择动力传递液。
具体而言，本发明提供(1)、具有改进的摩擦性能的动力传递液，包括(a)主要量的基础油；和(b)少量的至少一种烷氧基化醇。
(2)、上述(1)的动力传递液，其中该烷氧基化醇包括下列通式R-[O-(CH2)X]Y-OH其中，R是具有大约1到大约50个碳原子的脂族烃基，X是大约1到大约10，和Y是大约1到大约10。
(3)、上述(1)的动力传递液，其中R是具有大约8到大约18个碳原子的烃基，X是大约2到大约4，和Y是大约1到大约6。
(4)、上述(2)的动力传递液，其中脂族烃是线性、支化或环状烃，并且是饱和或不饱和烃。
(5)、上述(1)的动力传递液，其中烷氧基化醇在该动力传递液中的量是大约0.01到大约20wt％。
(6)、上述(1)的动力传递液，其中烷氧基化醇在该动力传递液中的量是大约0.05到大约6wt％。
(7)、上述(1)的动力传递液，其中该动力传递液适于在滑转扭矩变换器、锁定扭矩变换器、起动离合器和一个或多个换档离合器中的一种或多种的传动中使用。
(8)、上述(1)的动力传递液，其中该动力传递液适于在带、链或盘式无级传动(CVT)中使用。
(9)、上述(1)的动力传递液，进一步包括分散剂，其中该分散剂包括烃基丁二酰亚胺，烃基丁二酰胺，烃基取代的丁二酸的酯和酰胺的混合物，烃基取代的丁二酸的羟基酯，以及烃基取代的苯酚、甲醛和胺的曼尼希缩合产物中的一种或多种。
(10)、上述(9)的动力传递液，其中该分散剂在动力传递液中的浓度是大约0.01到大约15wt％。
(11)、上述(1)的动力传递液，其中改进的摩擦性能包括与不含烷氧基化醇的动力传递液相比改进的耐磨寿命和/或改进的抗氧化和热降解性。
(12)、一种动力传递液，包含具有至少8个碳原子的烷氧基化醇和分散剂。
(13)、制备具有摩擦改性能力的动力传递液的方法，包括将少量的至少一种烷氧基化醇加入到主要量的基础油中。
(14)、上述(13)的方法，其中烷氧基化醇用下列通式来表示R-[O-(CH2)X]Y-OH其中R是具有大约1到大约50个碳原子的脂族烃基，X是大约1到大约10，和Y是大约1到大约10。
(15)、上述(14)的方法，其中R是具有大约8到大约18个碳原子的烃基，X是大约2到大约4，和Y是大约1到大约6。
(16)、上述(13)的方法，其中烷氧基化醇在该动力传递液中的量是大约0.01到大约10wt％。
(17)、上述(16)的方法，其中烷氧基化醇在该动力传递液中的量是大约0.1到大约3wt％。
(18)、上述(13)的方法，其中基础油包括天然润滑油，合成润滑油和它们的混合物中的一种或多种。
(19)、上述(13)的方法，进一步包括添加至少一种无灰分散剂。
(20)、制备具有改进的摩擦改性性能的动力传递液浓缩物的方法，包括将至少一种烷氧基化醇和分散剂合并；和将该烷氧基化醇和分散剂在大约25℃到大约200℃的温度下加热大约0.1到大约196小时的时间。
(21)、上述(20)的方法，其中烷氧基化醇用下列通式来表示R-[O-(CH2)X]Y-OH其中R是具有大约1到大约50个碳原子的脂族烃基，X是大约1到大约10，和Y是大约1到大约10。
(22)、上述(21)的方法，其中R是具有大约8到大约18个碳原子的烃基，X是大约2到大约4，和Y是大约1到大约6。
(23)、上述(20)的方法，进一步包括将少量的动力传递液浓缩物加入到主要量的基础油中，从而形成动力传递液。
(24)、上述(20)的方法，其中该分散剂包括烃基丁二酰亚胺，烃基丁二酰胺，烃基取代的丁二酸的酯和酰胺的混合物，烃基取代的丁二酸的羟基酯，以及烃基取代的苯酚、甲醛和胺的曼尼希缩合产物中的一种或多种。
(25)、上述(23)的方法，其中在动力传递液中的烷氧基化醇和分散剂的混合物的量是大约0.01到大约20wt％。
(26)、上述(25)的方法，其中在动力传递液中的烷氧基化醇和无灰分散剂的混合物的量是大约0.01到大约10wt％。
(27)、制备动力传递液的方法，包括将烷氧基化醇与分散剂合并，形成混合物；加热该混合物；和将基础油加入到该混合物。
(28)、制备动力传递液的方法，包括将烷氧基化醇与分散剂合并，形成混合物；和将该混合物加入到基础油中。
(29)、用上述(1)的组合物润滑的自动传动装置。
(30)、用上述(7)的组合物润滑的自动传动装置。
(31)、上述(29)的自动传动装置，其中该传动是无级传动。
(32)、上述(30)的自动传动装置，其中该传动是无级传动。
(33)、增加动力传递液的摩擦改性能力的持续时间的方法，所述方法包括将如上述(1)所述的动力传递液加入到动力传动装置中和用该动力传递液运行该动力传动装置。
(34)、润滑动力传动装置的方法，包括将如上述(1)所述的动力传递液加入到动力传动装置中和用该动力传递液运行该动力传动装置。
(35)、使用LFW-1试验装置测量动力传递液的摩擦性能的方法，包括下列步骤在LFW-1试验装置的滑块和轮之间施加第一动力传递液；让该轮在恒定的加速率下在大约40秒内从大约0m/s到大约0.5m/s的速度相对于该滑块旋转，然后让该轮在恒定的减速率下从大约0.5m/s到大约0m/s的速度相对于该滑块旋转，以提供一个周期；和测量该周期过程中在滑块和轮之间的摩擦。
(36)、上述(35)的方法，包括在该周期过程中测量摩擦，以提供≥大约50次测量。
(37)、上述(35)的方法，包括在该周期过程中测量摩擦，以提供≥大约100次测量。
(38)、上述(35)的方法，包括在该周期过程中测量摩擦，以提供≥大约2800次测量。
(39)、上述(35)的方法，包括重复该周期大约1到大约50次。
(40)、上述(35)的方法，其中第一动力传递液是新动力传递液。
(41)、上述(35)的方法，其中第一动力传递液是老化的动力传递液。
(42)、上述(35)的方法，进一步包括测量第一动力传递液的摩擦，其中第一动力传递液是新动力传递液；将第一动力传递液老化，以提供老化的第一动力传递液；和测量老化的第一动力传递液的摩擦。
(43)、上述(42)的方法，进一步包括通过比较老化的第一动力传递液与新的第一动力传递液的测量摩擦来测定耐磨寿命。
(44)、上述(35)的方法，包括
测量第二动力传递液的摩擦，其中第二动力传递液不同于第一动力传递液。
(45)、上述(44)的方法，进一步包括比较第一动力传递液和第二动力传递液的摩擦测量值；和根据测量结果选择动力传递液用于特定动力传递应用。
(46)、上述(45)的方法，其中特定动力传递应用包括自动传动、无级传动和扭矩变换器的一种或多种。
(47)、上述(44)的方法，进一步包括测量第一动力传递液的摩擦，其中第一动力传递液是新动力传递液；将第一动力传递液老化，以提供老化的第一动力传递液；测量老化的第一动力传递液的摩擦；通过比较老化的第一动力传递液与新的第一动力传递液的测量摩擦来测定第一动力传递液的耐磨寿命；测量第二动力传递液的摩擦，其中第二动力传递液是新动力传递液；将第二动力传递液老化，以提供老化的第二动力传递液；测量老化的第二动力传递液的摩擦；和通过比较老化的第二动力传递液与新的第二动力传递液的测量摩擦来测定第二动力传递液的耐磨寿命。
(48)、选择动力传递液用于特定动力传递应用的方法，包括上述(47)的方法，进一步包括通过比较第一动力传递液和第二动力传递液的耐磨寿命来选择动力传递液。
(49)、上述(48)的方法，其中第一动力传递液包含烷氧基化醇，第二动力传递液不含烷氧基化醇。
(50)、上述(48)的方法，其中第一动力传递液包含第一烷氧基化醇，第二动力传递液包括第二烷氧基化醇，第一烷氧基化醇不同于第二烷氧基化醇。
(51)、上述(48)的方法，其中特定动力传递应用包括自动传动、无级传动和扭矩变换器的一种或多种。
图1(A)示出了根据本公开内容的某些实施方案的在LFW-1试验中测试的样品的摩擦分布图。
图1(B)示出了根据本公开内容的某些实施方案的在LFW-1试验中测试的样品的摩擦分布图。
图2示出了根据本公开内容的某些实施方案的在LFW-1试验中测试的样品的摩擦分布图。
图3示出了根据本公开内容的某些实施方案的在LFW-1试验中测试的样品的摩擦分布图。
具体实施例方式
本文提供了用于提高动力传递液的摩擦和耐磨寿命的新型组合物，以及用于制备和使用这些组合物的方法。本公开内容的动力传递液可以包括主要量的基础油和少量的烷氧基化醇或烷氧基化醇的混合物。该组合物通过引入烷氧基化醇组分在动力传递液中获得了改进的性能和耐磨寿命，该烷氧基化醇组分提高了在正常使用过程中遭受氧化和热降解条件的传动液的寿命。
这些实施方案克服了在长期获取动力传递液的提高的摩擦性能和总效用中的现有难题。
用于本公开内容的某些实施方案的烷氧基化醇摩擦改性剂用下列通式来表示R-[O-(CH2)X]Y-OH其中R可以是具有大约1到大约50个碳原子的线性、支化或环状脂族烃基，X可以是大约1到大约10，和Y可以是大约1到大约10。在一个实施方案中，R可以是具有大约3到大约40个碳原子的烃基，或作为另一个实施方案，是具有大约8到大约18个碳原子的烃基。在一个实施方案中，X可以是大约2到大约4，和Y可以是大约1到大约6。
本文使用的“动力传递液”或“传动液”可以包括用于与在机械能传动中，包括在可以含有滑转扭矩变换器、锁定扭矩变换器、起动离合器和/或一个或多个换档离合器的传动中涉及的齿轮接触的润滑剂。这种传动可以包括三档、四档、五档、六档或七档变速传动，或无级传动(链、带或环盘式)或者手动或自动传动。
在一个实施方案中，本发明通过引入烷氧基化醇摩擦改性剂组分在动力传递液中获得了长期有效且稳定的改进摩擦性能和摩擦性能的耐久性。可以想象，该烷氧基化醇组分可以包括一种特定的烷氧基化醇(例如乙氧基化月桂醇，或“ELA”)，或在本公开内容范围内的烷氧基化醇的混合物。
在本发明的一个实施方案中，烷氧基化醇组分可以作为总配制剂中的一种成分加入到动力传递液中。在另一个实施方案中，烷氧基化醇可以与其他传动液添加剂，比如分散剂一起加入到动力传递液中。在本发明的一个实施方案中，该烷氧基化醇加入到传动液或没有加工或起反应的混合添加剂(additive package)中。在另一个实施方案中，该烷氧基化醇首先与无灰分散剂一起加热，所得混合物然后加入到传动液或混合添加剂中。
在一个实施方案中，由本公开内容提供的添加剂准备用于在室温下，按加工顺序没有特定间隔地将烷氧基化醇组分引入到动力传递液中。一旦制备，该新型添加剂赋予了改进的摩擦特性，以及重要的是，在传动液的整个使用寿命中提供了这些益处。另一个实施方案提供用于合并和加热烷氧基化醇组分与分散剂，之后在动力传递液中引入该混合物。该分散剂可以含有磷和硼的一种或两种，或既不含磷又不含硼。
如本文所述，分散剂可以包括无灰分散剂和/或可以包括至少一种含氮无灰分散剂，例如、但不限于烃基取代的丁二酰亚胺，烃基取代的丁二酸，烃基取代的丁二酰胺，烃基取代的丁二酸酯/酰胺，长链胺，曼尼希类无灰分散剂等。典型的烃基丁二酰亚胺公开在下列U.S.专利中U.S.3,018,247；U.S.4,554,086；和U.S.4,857,214，它们在这里引入供参考。使用链烷醇、胺和/或氨基链烷醇的烃基取代的丁二酸的混合酯-酰胺例如描述在U.S.4,234,435中。烃基取代的丁二酸酯和丁二酸盐的使用和制备例如公开在U.S.3,275,554；U.S.3,454,555；和U.S.3,565,804中，它们在本文引入供参考。能够在本发明的实施中使用的典型曼尼希类无灰分散剂包括在U.S.3,368,972；U.S.3,703,536；和U.S.3,803,039中公开的分散剂，它们在这里引入供参考。
在本公开内容的一个实施方案中使用的分散剂可以包括烃基丁二酰亚胺，其中烃基取代基是氢化或非氢化聚烯烃基团；在一个特定实施方案中，是具有大约700到大约10,000，或大约700到大约5,000，或大约750到大约2,500的数均分子量(通过凝胶渗透色谱法测定)的聚异丁烯基团。在一个实施方案中使用的分散剂的总量可以是大约0.01到大约15wt％，或例如大约0.01到大约10wt％。在另一个实施方案中，在动力传递液中使用的分散剂的量可以是大约1到大约8wt％。另一个实施方案可以包括大约2到大约6wt％的分散剂。
制备传动液添加剂的方法可以包括按任意顺序将烷氧基化醇或烷氧基化醇的混合物与传动液合并。另一个实施方案可以包括以任意顺序将烷氧基化醇或烷氧基化醇的混合物与分散剂合并和在大约20到大约200℃的温度下加热大约0.1到大约196小时的时间。作为另外一个例子，可以将该结合物在大约60到大约170℃加热。作为又一个例子，可以将该结合物加热大约0.5到大约24小时。在一个实施方案中，在添加烷氧基化醇组分之前、同时或之后，该分散剂可以用含硼和/或磷的化合物进行处理。
在一个实施方案中，在成品传动液中的烷氧基化醇组分的浓度可以是大约0.01到大约20wt％，或大约0.05到大约10wt％，或大约0.1到大约6wt％，或大约0.1到大约3wt％。在其中将无灰分散剂与烷氧基化醇合并，之后将该结合物加入到传动液的实施方案中，预先与分散剂反应的烷氧基化醇的浓度可以是大约0.001到大约50wt％。在另一个实施方案中，与传动液中的烷氧基化醇反应的分散剂的总浓度可以是大约0.01到大约20wt％，到大约15wt％，或到大约10wt％。
在制备本发明的动力传递液中考虑的基础油或润滑油可以来源于天然润滑油，合成润滑油和它们的混合物。其他适合的基础油可以包括气体到液体基础油，和/或分类为I、II、III、IV或V组的任何基础油。一般，在本发明中使用的基础油可以具有大约1.0到大约100.0cSt，或大约1.0到大约15.0cSt，或大约1.5到大约10cSt的100℃运动粘度。天然润滑油包括动物油，植物油，石油润滑油，矿物油类及由煤和页岩获得的油。矿物油包括所有普通矿物油基料，比如环烷油或石蜡油，并且可以具有大约0.5到大约20.0cSt，或大约1.5到大约15cSt的100℃运动粘度。合成油包括烃油和卤代烃油，比如低聚、聚合和共聚烯烃和烷基化二苯基醚，烷基化二苯基硫，以及它们的衍生物，类似物和同系物。合成油类还包括氧化烯聚合物，互聚物，共聚物，和它们的其中端部羟基通过酯化、醚化等改性的衍生物。另一类合成润滑油包括二羧酸与各种醇的酯。还可以使用硅基油类，以及液体含磷的酸的酯，聚合四氢呋喃，聚-α-烯烃等。润滑油还可以由未精炼来源，精炼油，再生润滑油和它们的混合物获得。
除了可以任选加热和与无灰分散剂一起添加的烷氧基化醇组分以外，本发明的动力传递液配制剂可以包括其他任选的组分。这些组分可以包括其他摩擦改性剂，分散剂，洗涤剂，密封溶胀剂(seal swellagent)，抗磨剂，极限压力剂，抗氧化剂，抑泡剂，光滑剂，防锈剂，抗蚀剂，反乳化剂，粘度改进剂，染料等。已经发现，当与各种添加剂联合使用(例如包括有和无硼化剂)时，本发明的各实施方案是有效的。
含氮无灰分散剂作为润滑油添加剂是众所周知的。可以在本发明中使用的适合的无灰分散剂包括烃基丁二酰亚胺，烃基丁二酰胺，烃基取代的丁二酸的混合酯/酰胺，烃基取代的丁二酸的羟基酯，以及烃基取代的苯酚、甲醛和胺的曼尼希缩合产物。在本发明中还适合的是多胺和烃基取代的苯基酸的缩合产物。还可以使用这些分散剂的任意混合物。
另一个实施方案包括使用LFW-1滑块/轮试验装置测量动力传递液的摩擦性能的方法。该方法包括将传动液施加在LFW-1试验装置的滑块和轮之间。在大约121℃下，让该轮在从大约0m/s到大约0.5m/s的大约40秒的加速和从大约0.5m/s到大约0m/s的减速的周期中相对于该滑块旋转。测定在该周期中在滑块和轮之间的摩擦，以提供≥大约50次测量，或≥大约100次测量，或≥大约2800次测量。周期可以重复许多次，例如大约1到大约50次。该方法可以用来测定新动力传递液或老化动力传递液的摩擦性能，以提供耐磨寿命。为了老化动力传递液，该传动液可以接触170℃的氧化浴达100小时。然后可以比较所得摩擦性能测量值或耐磨寿命。如此可以测试两种或多种不同动力传递液，然后比较摩擦性能测量值或耐磨寿命。根据所得测量值的比较结果，可以选择动力传递液用于特定动力传递应用，如本文公开的传动或扭矩变换器。例如，含有烷氧基化醇的动力传递液的摩擦性能或耐磨寿命可以与不含烷氧基化醇的动力传递液比较。又例如，含有烷氧基化醇的动力传递液的摩擦性能或耐磨寿命可以与含有不同烷氧基化醇的动力传递液比较。
实施例根据本公开内容的实施方案测试和评价传动液配制剂在改良摩擦中的效力。
实施例1本实施例说明了如在本文公开的烷氧基化醇添加剂在初始和随时间变化改良摩擦中的功用。作为对照物制备传动液配制剂(1)，它不含ELA。配制剂(1)包括4wt％的含硼和磷的无灰分散剂。制备具有0.24wt％的在室温下直接加入到传动液中的ELA的配制剂(2)，也包括4wt％的配制剂(1)的无灰分散剂。制备具有与无灰分散剂一起在120℃下加热4小时的6％ELA的配制剂(3)。然后将该结合物以在成品传动液中的4wt％的总浓度加入到其他补充添加剂中。
使用LFW-1滑块/轮试验装置和本文公开的试验工序获得了表1所示的数据。尤其，将所测试的流体施加于LFW-1试验装置的滑块和轮之间。该轮相对于滑块转动，在大约121℃下，在从大约0到大约0.5m/sec和然后回到大约0的大约40sec的加速和减速周期中进行测量。每个周期进行大约2800次测量。为了获得老化配制剂的摩擦测量值，各传动液样品使用氧化浴在170℃下“老化”100小时，再用相同的测试条件测量。
表1乙氧基化月桂醇在改良摩擦中的效力
在表1所示的数据的评价中，低于大约1，如大约0.92的数值的静摩擦相对于动摩擦的比率表示更好的耐磨寿命。因此，含有ELA的两种配制剂的耐磨寿命优于对照物，因为当将ELA直接加入到传动液(配制剂(2))时和当与无灰分散剂(配制剂(3))预反应时，初始和老化之后(例如通过加热)的耐磨寿命的系数的测量值均降低。
在图1(A)(初始摩擦测量值)和图1(B)(老化测量值)中示出了上述三个样品配制剂的在本实施例的配制剂测试过程中获得的数据。再次，较低的测量值表示更好的耐磨寿命；因此，在y轴上获得较低值和与图1(A)的变化较小的曲线表示更好的结果。
来自动力传递液的初始LFW-1摩擦数据的偶然数据的回归分析显示，加到传动液中的ELA和与分散剂预混的ELA均降低了静摩擦/动摩擦比率，具有大于99％的显著性概率。由在LFW-1中测试老化传动液获得的摩擦数据的分析证明，加入到传动液的ELA和与分散剂预混的ELA均降低了静摩擦/动摩擦比率，具有大于99.9％的显著性概率。
实施例2在另一个实施例中，使用各种线性链和支化链烷氧基化醇进行LFW-1试验。使用3-7号样品的结果与2号样品，即，使用ELA的配制剂比较，和没有乙氧基化醇的配制剂(1号样品)比较。在3号样品中，使用具有平均3个乙氧基化/分子的乙氧基化C10-C12线性醇。在4号样品中，使用具有平均5个乙氧基化/分子的乙氧基化C10-C12线性醇。在5号样品中，使用具有平均3个乙氧基化/分子的乙氧基化C12-C14线性醇。在6号样品中，使用具有平均2个乙氧基化/分子的乙氧基化C8-C10线性醇。在7号样品中，使用具有平均4.5个乙氧基化/分子的乙氧基化C8-C10线性醇。配制剂全部含有大约4wt％分散剂。各配制剂在最初时和在170℃下老化100小时之后测试。给出了新传动液和老化传动液的静摩擦/动摩擦比率的结果，其中更理想的结果是小于大约1的数值。这些结果还在图2中示出，其中最高曲线反映了由对照样品(无烷氧基化醇)获得的结果，其余曲线与ELA的摩擦测试曲线相似。
与对照物(1号样品)相比，样品2-7显示了更好的静摩擦/动摩擦比的测量值。另外，在本实施例中测试的各种烷氧基化醇的结果与ELA相似。
还测试了各种支化烷氧基化醇样品，并与不含烷氧基化醇的对照样品比较。测试包括50％线性和50％支化烷氧基化醇的混合物的三种配制剂。在表2中示出了测试这些样品得到的结果，以及在图3中示出了10号样品的结果。在图3中，曲线(a)表示新传动液的摩擦性能和(b)表示老化之后的传动液的摩擦性能。使用三种样品获取LFW-1试验数据8号样品是含有3mol环氧乙烷/mol醇的配制剂，9号样品是含有5mol环氧乙烷/mol醇的配制剂，以及10号样品是含有7mol环氧乙烷/mol醇的配制剂。这些支化烷氧基化醇样品获得了就摩擦性能而言与在前述实施例中测试的ELA和线性烷氧基化醇可比的结果。
表2烷氧基化醇配制剂的比较
实施例3在另一个实施例中，使用含有不同量的ELA的样品进行LFW-1试验。各样品含有相同的组分，只是ELA的量不同。所有样品含有相同量的分散剂。1号样品是对照物，不含ELA。2号样品含有0.24wt％ELA，3号样品含有0.48wt％ELA，4号样品含有1.5wt％ELA，和5号样品含有3.0wt％ELA。各配制剂在刚制备时和在170℃下老化100小时之后进行测试。在表3中示出了新传动液和老化传动液的静摩擦/动摩擦比率的结果，其中更理想的结果是小于大约1的数值。结果显示，当ELA存在和增加时，老化样品的静摩擦/动摩擦比率改进。
表3不同量的ELA的比较
实施例4使用LVFA耐久性试验(JASO M349)，还对含有作为组分添加的ELA和与分散剂预反应的ELA的样品进行了偶然数据的回归分析。数据显示，使用ELA可有效延长包括ELA的动力传递液的使用寿命，显著性概率大于95％。相同的分析显示，与分散剂预混的ELA也对使用寿命具有积极作用，概率大于99％。
在整个说明书和权利要求书中使用的“一个”或“一种”可以包括单数和复数。除非另有规定，在说明书和权利要求书中使用的表示成分的量，性能如分子量，百分率，比率，反应条件等的所有数值被认为在所有情况下可用词语“大约”来修饰。因此，除非有相反的规定，在说明书和权利要求书中给出的数值参数是近似值，可以根据寻求通过本发明获得的所需性能来改变。无论如何，并且不是试图限制权利要求书的范围的同等物的原理的应用，各数值参数至少应该根据所报告的有效数字的数值和通过应用普通四舍五入技术来分析。虽然阐明本发明的宽范围的数值范围和参数是近似值，但在具体实施例中给出的数值尽可能精确地报道。然而，任何数值固有地包含必然由在它们各自试验测定中存在的标准偏差导致的一定误差。
虽然通过举例说明和实施例详细地叙述了本公开内容，但应该认识到，这些实施方案容许各种变化和替代形式，并且不限于所阐明的具体实施方案。不用说，这些具体实施方案不是用来限制本发明，而是相反，本发明囊括了落入本发明实质和范围内的所有变型、同等物和替代物。
专利权所有人不是意图将任何公开的具体实施方案贡献给公众，同样，任何公开的修改或变更可以在字面上没有落入权利要求书的范围，但根据等同原理它们被认为是本发明的一部分。
权利要求
1.具有改进的摩擦性能的动力传递液，包括(a)主要量的基础油；和(b)少量的至少一种烷氧基化醇。
2.权利要求1的动力传递液，其中该动力传递液适于在滑转扭矩变换器、锁定扭矩变换器、起动离合器和一个或多个换档离合器中的一种或多种的传动中使用。
3.一种动力传递液，包含具有至少8个碳原子的烷氧基化醇和分散剂。
4.制备具有摩擦改性能力的动力传递液的方法，包括将少量的至少一种烷氧基化醇加入到主要量的基础油中。
5.制备具有改进的摩擦改性性能的动力传递液浓缩物的方法，包括将至少一种烷氧基化醇和分散剂合并；和将该烷氧基化醇和分散剂在大约25℃到大约200℃的温度下加热大约0.1到大约196小时的时间。
6.制备动力传递液的方法，包括将烷氧基化醇与分散剂合并，形成混合物；加热该混合物；和将基础油加入到该混合物。
7.制备动力传递液的方法，包括将烷氧基化醇与分散剂合并，形成混合物；和将该混合物加入到基础油中。
8.用权利要求1的组合物润滑的自动传动装置。
9.用权利要求2的组合物润滑的自动传动装置。
10.增加动力传递液的摩擦改性能力的持续时间的方法，所述方法包括将如权利要求1所述的动力传递液加入到动力传动装置中和用该动力传递液运行该动力传动装置。
11.润滑动力传动装置的方法，包括将如权利要求1所述的动力传递液加入到动力传动装置中和用该动力传递液运行该动力传动装置。
12.使用LFW-1试验装置测量动力传递液的摩擦性能的方法，包括下列步骤在LFW-1试验装置的滑块和轮之间施加第一动力传递液；让该轮在恒定的加速率下在大约40秒内从大约0m/s到大约0.5m/s的速度相对于该滑块旋转，然后让该轮在恒定的减速率下从大约0.5m/s到大约0m/s的速度相对于该滑块旋转，以提供一个周期；和测量该周期过程中在滑块和轮之间的摩擦。
13.选择动力传递液用于特定动力传递应用的方法，包括权利要求12的方法，进一步包括通过比较第一动力传递液和第二动力传递液的耐磨寿命来选择动力传递液。
全文摘要
本发明公开了摩擦改性剂组合物，在动力传递液中引入烷氧基化醇的方法，以及测量摩擦性能的方法。这些配制剂和方法提供了改进的总摩擦和改进的耐磨寿命，获得了对老化稳定的有效传动液。当烷氧基化醇组分在引入到传动液中之前与无灰分散剂一起加热时，也可以获得摩擦改性的益处。
文档编号C10M129/90GK1629265SQ20041009465
公开日2005年6月22日 申请日期2004年11月11日 优先权日2003年11月12日
发明者L·D·萨托夫, S·H·特尔西尼, K·亚特苏纳米 申请人:雅富顿公司