自动传动液组合物及提高其动摩擦系数的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种自动传动液组合物，特别涉及一种用于车辆自动变速系统的自动 传动液组合物。
【背景技术】
[0002] 自动传动液是一种多功能、多用途的液体，它主要用于轿车和轻型卡车的自动变 速系统，也可用于大型装载车的变速传动箱、动力转向系统等。由于在自动变速器内装有液 力变扭器、齿轮机构、液压机构、湿式离合器等，而只用一种油来润滑和传递能量，所以对自 动传动液的性能提出了更高的要求。一般自动传动液需要添加粘度指数改进剂、清净剂、分 散剂、抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂、金属减活剂、摩擦改进剂、抗泡剂、密封材料溶胀剂等多 种添加剂。
[0003] 自动传动液的规格主要有美国通用汽车公司的Dexron II E、Dexron III和Dexron VI等，美国福特公司的New Mercon、Mercon V等，美国埃里森公司的Allison C_3、Allison C-4 等。
[0004] ZL 98123906. 4公开了一种满足Dexron II E规格的自动传动液组合物。 US 5578236公开了一种自动传动液，其中组合物中硼含量约0.001-0. 1%，磷含量约 0· 005-0. 2%，金属添加剂含量约0-100ppm。
[0005] CN 1673321A公开了相当于Dexron III规格的自动传动液。
[0006] 摩擦特性是自动传动液中最重要又最难达到的性能，所谓的摩擦特性是指保持离 合器运行时具有低的断开摩擦系数（飞轮速度接近〇时的摩擦系数，以μ c表示）和高的动 摩擦系数（飞轮速度处于最大恒速和零转速中间时的摩擦系数，以μ D表示），使自动变速 系统具有较高的摩擦传动扭矩和平稳的换挡感觉，实际上是换档感觉、动力矩负荷和摩擦 耐久性的综合平衡特性。一个优良的自动变速器润滑油要求动摩擦系数尽可能要高，μ μ D =? 1〇
【发明内容】
[0007] 本发明提供了一种自动传动液组合物及提高其动摩擦系数的方法。
[0008] 本发明的自动传动液组合物，包括：
[0009] (a)磷化无灰分散剂；
[0010] (b)至少一种抗氧剂；
[0011] 和主要量的润滑油基础油；
[0012] 所述组分（a)磷化无灰分散剂是磷酸酯胺盐与无灰分散剂的反应产物。
[0013] 所述的磷酸酯胺盐为下述化合物中的一种或多种：
[0014]
[0015] 其中R1、R2为相同或不相同的Cp2。烷基、环烷基、芳基或芳烷基，优选C 2~s的烷 基，例如乙基、正丁基、异丁基和正辛基中的一种或多种；R3为C s 26的烃基，优选C1(]~2。的直 链或支链的烃基；k为0或1 ;n与m之和为2~16的整数，优选2~8的整数；x、y与z之 和为1~25的整数，优选1~10的整数；n、m、X、y、z为非负整数；j为2~4的整数，优选 2或3。
[0016] 所述磷酸酯胺盐可采用ZL 200510126057. 7中公开的方法制备。
[0017] 所述磷酸酯胺盐优选亚磷酸二正丁酯的胺盐，最优选亚磷酸二正丁酯牛脂胺。
[0018] 所述无灰分散剂选自聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸酯、高分子量无灰 分散剂和硼化无灰分散剂中的一种或多种，可以选用商品牌号为T151 (单丁二酰亚胺）、 T152 (双丁二酰亚胺）、T154 (双丁二酰亚胺）、T155 (多聚丁二酰亚胺）、LZ936 (丁二酸酯）、 LZL156 ( 丁二酸酯）、T161 (高分子量无灰分散剂）、T152B (硼化无灰分散剂）和T154B (硼 化无灰分散剂）中的一种或多种。
[0019] 所述无灰分散剂优选单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺和硼化无灰分散剂中的一种或 多种。
[0020] 所述磷化无灰分散剂的制备方法是将上述的磷酸酯胺盐与无灰分散剂在50~ 140 °C反应后得到。
[0021] 所述磷酸酯胺盐与无灰分散剂之间的质量比为1 :1~15,优选1 :2~10,最优选 1 :3 ~6〇
[0022] 所述磷酸酯胺盐与无灰分散剂反应的温度为50~140°C，优选70~100°C。
[0023] 所述磷酸酯胺盐与无灰分散剂反应的时间为0. 5~5小时，优选1~3小时。
[0024] 所述组分（a)磷化无灰分散剂占组合物总质量的1 %~10 %，优选2 %~6 %。
[0025] 所述组分（b)抗氧剂选自酚型和/或胺型抗氧剂。
[0026] 所述酚型抗氧剂优选带有屏蔽酚结构的酚型抗氧剂，例如可以选用2, 6-二叔丁 基酚、2, 6-二叔丁基对甲酚和3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸异辛酯中的一种或多种，最 优选2, 6-二叔丁基酚和/或2, 6-二叔丁基对甲酚；所述胺型抗氧剂优选二苯胺和/或萘 胺型抗氧剂，例如可以选用二辛基二苯胺、对，对'二异辛基二苯胺、叔丁基/异辛基二苯 胺和苯基-α -萘胺中的一种或多种，最优选二苯胺型抗氧剂。商品牌号包括T501、T502、 T53UT534 等。
[0027] 所述组分（b)抗氧剂优选叔丁基酚、烷基二苯胺和/或苯基-ct-萘胺的混合 物，二者之间的比例为1 :〇. 2~5,优选1 :0. 5~2 ;所述叔丁基酚优选2, 6-二叔丁基酚、 2, 6-二叔丁基对甲酚和2, 6-二叔丁基混合酚中的一种或多种；所述烷基二苯胺优选C4~ C8烷基二苯胺。
[0028] 所述组分（b)抗氧剂占组合物总质量的0. 05 %~1. 5 %，优选0. 2 %~1 %。
[0029] 所述润滑油基础油选自API I、II、III、IV和V类润滑油基础油中的一种或多种， 优选石蜡基基础油、环烷基矿物基础油、加氢基础油和合成基础油中的一种或多种，例如 100SN、150SN、200SN矿物油，粘度级别为2~8号的加氢油，KKTC的运动粘度为3~10平 方毫米/秒的聚α -烯烃油和其氢化物，l〇〇°C运动粘度为3~10平方毫米/秒的天然气 制合成油（又称费托合成油或GTL合成油）。
[0030] 除了上述必要组分外，本发明的传动液还可加入以下附加组分：
[0031] 组分（c)粘度指数改进剂，可以是聚甲基丙烯酸酯（分子量20000~1500000)、乙 丙共聚物（分子量30000~200000)，商品牌号有T602、T602D、T611、T612等，优选具有增 粘、分散、降凝功能的聚甲基丙烯酸酯T602D。所述组分（c)粘度指数改进剂优选占组合物 总质量的1 %~15%，最优选2%~9% ;
[0032] 组分⑷清净剂，选自磺酸盐和/或烷基酚盐，商品牌号有T101、T102、T103、T104、 Τ105、Τ106、LZL115A、LZL115B等。所述组分（d)清净剂优选占组合物总质量的0. 05%~ 1. 5%，最优选 0. 1%~0. 8% ;
[0033] 组分（e)金属钝化剂，可以是苯三唑型和/或噻二唑型金属减活剂，例如苯三 唑-醛-胺缩合物、噻二唑多硫化物等，商品牌号有T55UT561等。所述组分（e)金属钝化 剂优选占组合物总质量的〇. 01 %~〇. 5%，最优选0. 02%~0. 2% ;
[0034] 组分（f)摩擦改进剂，可以是油酸、油酸二乙醇胺、油酸三乙醇胺、油酸丁酯、油酸 乙二醇酯、油酸酰胺、硫化烯烃棉子油、十六烷胺和牛脂胺中的一种或多种。所述组分（f) 摩擦改进剂优选占组合物总质量的〇. 01 %~2%，最优选0. 02%~0. 8% ;
[0035] 组分（g)抗泡剂，可以是甲基硅油和/或丙烯酸酯醚共聚物，商品牌号有T901、 T911、T912。所述组分（g)抗泡剂优选占组合物总质量的0. 0001 %~0. 02%。
[0036] 组分（h)防锈剂，可以是磺酸盐、羧酸及羧酸衍生物、酯类和杂环化合物中的一种 或多种，商品牌号有T705、T705A、T746、T747、T706等。所述组分（h)防锈剂优选占组合物 总质量的〇· 01%~〇· 5%。
[0037] 本发明还提供了一种提高自动传动液动摩擦系数的方法，该方法是将上述的组分 (a)、（b)与主要量的润滑油基础油混合。
[0038] 本发明的自动传动液具有较高的动摩擦系数、优良的抗磨性能和摩擦特性，符合 Dexron III、Dexron III H、Dexron VI 和 Allison C-4 规格要求。
【具体实施方式】
[0039] 除非特别说明，以下提到的百分比均为质量百分比。
[0040] 原料来源：
[0041] 亚磷酸二正丁酯，分子式为（C4H90)2P0H;亚磷酸二正辛酯，分子式为（C sH170)2P0H， 均来源于辽宁锦州康泰润滑油添加剂股份有限公司；
[0042] 乙氧基化烃基胺的结构式为：
[0043]
[0044] 当上式中的R3为C16 1S烷基、（n+m)等