动力传递液组合物及其制备的制作方法

专利名称：动力传递液组合物及其制备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及动力传递液，并更具体地涉及包含降倾点调和组分物质作为降倾 点剂的动力传递组合物。
背景技术：
动力传递液被定义为与设备中用于传递机械能的齿轮接触的任何润滑剂，所述设 备包括但不限于如在移动应用即在汽车和商用车辆服役中的自动传动装置、手动传动装 置、连续可变传动装置、自动的手动传动装置、变速箱、轮轴、差速器和它们的组合。动力传 递液也用于固定式的齿轮应用。一般将动力传递液的性质调节为满足汽车/商用车辆制造 商的具体需求，保证安全的动力传递和在低滑动速度和高滑动速度下的切换性能。基础性 质要求包括高的耐热性和耐氧化性、低温流动性、高相容性、泡沫控制、腐蚀控制、抗磨损性 质和在高滑动速度下的摩擦性质。为了满足特定的规格，动力传递液例如汽车传动液(ATF) 优选具有以下性质运动粘度(cSt)在40°C下在30-60之间且在100°C下在4_10之间；布 氏粘度在_40°C下低于20000mPa. s，闪点(COC)在150_220°C之间且倾点在-36至_48°C之 间。现有技术中的动力传递液组合物一般采用I类、II类、III类、合成PAO(聚α烯 烃)或它们的混合物作为基础油料。这些类是由美国石油协会(API)为了创建基础油指南 而开发的广泛种类的基础油料。费托合成产物可由公知方法得到，例如商业的SAS0L .浆相费托工艺、商业的 SHELL 中间蒸馏物合成(SMDS)工艺，或通过非商业的EXXON 先进气体转化(AGC-21) 工艺。这些工艺的细节和其它内容在以下专利中有述，例如，EP-A-776959、EP-A-668342、 美国专利号4，943，672,5, 059，299,5, 733，839和RE39073 ；和和美国公布申请号 2005/0227866,W0-A-9934917.W0-A-9920720 和 W0-A-05107935。所述费托合成产物通常包 含具有1-100或甚至多于100个碳原子的烃，且通常包括链烷烃、烯烃和含氧产物。费托是 生成清洁的替代烃产物的可行方法。在制备费托基础油的方法中，中间原料或产物可通过 常压蒸馏或真空蒸馏而分馏。在分馏宽沸程的加氢异构化的基础油的情况下，从真空蒸馏 塔收集的底部物质包含高沸点烃的混合物。仍然需要动力传递液组合物，其要满足所需的规格，使用不那么常见的烃产 物_使用不那么常见的烃产物_包括“底部”物质或降倾点调和组分物质。发明概述在一个实施方案中，提供了动力传递液组合物，其包含(a)基础油；(b)添加剂 包、摩擦改进剂、分散剂、抗氧剂、除泡剂、抗磨损剂、消泡剂、金属基的清净剂和粘度指数改 进剂中的至少一种；和(c)足量的降倾点调和组分，以使该动力传递液在-40°C下的布氏粘度小于或等于16000cP。在一个实施方案中，使得所述动力传递液具有在-40°C下小于或等 于16000cP的布氏粘度的所述降倾点调和组分的足量是在0. 5-15wt%之间。另一方面，提供了一种改进动力传递液的布氏粘度特性的方法，包括将以下(a) 和(b)与(c)混合的步骤其中，(a)为基础油；(b)为添加剂包、摩擦改进剂、分散剂、抗氧 剂、除泡剂、抗磨损剂、消泡剂、金属基的清净剂和粘度指数改进剂中的至少一种；(c)为足 量的降倾点调和组分，以使该动力传递液在-40°C下的布氏粘度小于或等于16000cP。发明详述说明书全文将使用下列术语，并将具有以下含义，除非另有说明。“动力传递液”可与“汽车传动液”或“ATF”互换使用，是指对在移动应用以及固定 式齿轮应用中的机械能传递中所涉及的齿轮进行润滑的组合物。“费托衍生的”意思是产物、馏分或原料来源于或是产自于费托过程的某些阶段。 本文所用的“费托基础油”可与“FT基础油”、“FTB0”、“GTL基础油”(GTL 气变液)或“费 托衍生的基础油”互换使用。本文所用的“异构化的基础油”是指通过含蜡原料的异构化制成的基础油。本文所用的“含蜡原料”包含至少40衬％的正构链烷烃。在一个实施方案中，含 蜡原料包含大于50wt %的正构链烷烃。在另一个实施方案中，包含大于75wt %的正构链烷 烃。在一个实施方案中，含蜡原料还有很低的氮和硫含量，例如氮和硫总和低于25ppm，或者 在其它实施方案中低于20ppm。含蜡原料的实例包括疏松石蜡、脱油的疏松石蜡、提炼的脚 油、含蜡润滑剂残油、正构链烷烃蜡、NAO蜡、产自化工厂工艺过程的蜡、脱油的石油衍生的 蜡、微晶蜡、费托蜡和它们的混合物。在一个实施方案中，含蜡原料的倾点高于50°C。在另 一个实施方案中，高于60°C。本文使用的“降倾点调和组分”是指异构化的含蜡产物，其具有相对高的分子 量且在分子中具有规定的烷基支化度，以使得它降低含有它的润滑基础油调和物的倾 点。降倾点调和组分的实例公开于美国专利号6，150，577和7，053，254和专利公布号 US2005-0247600A1中。降倾点调和组分可以是1)异构化的费托衍生的底部产物；2)由异 构化的高度含蜡的矿物油制备的底部产物，或3)由聚乙烯塑料制备的在100°C下的运动粘 度至少为约8mm2/S的异构化的油。本文所用的降倾点调和组分的沸程的“ 10 %点，，是指常压下该馏分中存在的烃的 10wt%被蒸发时的温度。类似地，各沸程的90%点是指常压下该馏分中存在的烃的90wt% 被蒸发时的温度。对于沸程高于1000° F(538°C)的样品，采用标准分析法D-6352-04或其 等价方法测定沸程。对于沸程低于1000° F(538°C )的样品，可采用标准分析法D-2887-06 或其等价方法测定本公开内容中的沸程分布。注意，当提及是真空蒸馏底部产物的降倾点 调和组分时，只使用各沸程的10%点，因为它衍生自塔底馏分，这无关90%点或沸点上限。“运动粘度”是流体在重力下流动时以mm7s计的阻力的量度，采用ASTM D445-06 测定。“粘度指数”(VI)是一个实验的、无单位的数值，表示温度变化对油的运动粘度的 影响。油的VI越高，则其粘度随温度而变化的倾向就越低。粘度指数按ASTM D2270-04测定。冷启动模拟器表现粘度(CCS VIS)是以毫帕秒mPa. s为单位的测量值，用于测定润滑基础油在低温和低剪切条件下的粘性性质。CCSVIS由ASTM D 5293-04测定。基础油的沸程分布，以wt %表示，是采用模拟蒸馏法(SIMDIS)按ASTM D 6352-04 “气相色谱法测定沸程为174-700°C的石油蒸馏物的沸程分布”测定的。“Noack挥发度”是按油质量定义的，以表示，当油在250°C下加热，以恒定的 空气流将其带出60分钟时的损失量，按照ASTMD5800-05程序B测定。使用布氏粘度来确定冷温操作期间润滑剂的内流体摩擦力，其可由ASTM D2983-04来测定。“倾点”是测量在特定的小心控制的条件下基础油样品将要开始流动时的温度，可 按ASTM D 5950-02对其进行测定。“自燃温度”是液体与空气接触时会自动点燃时的温度，其可按ASTM 659-78进行 测定。“Ln”是指以e为底的自然对数。“牵引系数”是一个内在的润滑剂性能指标，以摩擦力F与法向力N之无量纲的比 值表示，其中摩擦力是一种抵抗或阻碍滑动或滚动表面间的运动的机械力。牵引系数可用 PCS仪器有限公司的MTM牵引测量系统来测定，该系统配有一个直径19mm的抛光球(SAE AISI 52100钢)，其与一个直径46mm的平坦抛光圆盘(SAE AISI 52100钢)成220度角。 钢球和圆盘独立地在以下条件下测量3米/秒的平均滚动速度，滑动与滚动比为40%，和 载荷为20牛顿。滚动比的定义为球和盘之间滑动速度差除以球和盘的平均速度，即滚动比 =(速度1-速度2)/((速度1+速度2)/2)。本文所用的“连续的碳原子数”的意思是基础油具有涵盖某一碳数范围的烃分子 分布，即具有碳数中间的每一个数。例如，基础油可具有范围从C22到C36或从C30到C60 中的每一碳数的烃分子。基础油的烃分子彼此相差连续的碳原子数，是因为含蜡原料也具 有连续的碳原子数。例如，在费托烃合成反应中，碳原子源是C0，烃分子每次增加一个碳原 子。石油衍生的含蜡原料具有连续的碳原子数。与基于聚α-烯烃(PAO)的油相反，异构 化的基础油的分子具有更线形的结构，包括带有短支链的较长骨架。PAO的经典教科书描述 为星形分子，特别是三癸烷(tridecane)，其可例示为连接到中心点上的三个癸烷分子。尽 管星形分子是理论上的，不过PAO分子比构成本文所公开的异构化的基础油的烃分子具有 更少的和更长的支链。“具有环烷属官能团的分子”是指是单环的或稠合多环的饱和烃基团的任何分子， 或含有单环的或稠合多环的饱和烃基团作为一个或多个取代基的任何分子。“具有单环烷属官能团的分子”是指是具有3-7个环碳的单环饱和烃基的任何分子 或被具有3-7个环碳的单个单环饱和烃基取代的任何分子。“具有多环烷属官能团的分子”是指是具有两个或更多个稠合环的稠合多环饱和 烃环基的任何分子、被一个或多个有2个或更多个稠合环的稠合多环饱和烃环基取代的任 何分子、或被多于1个的有3-7个环碳的单环饱和烃基取代的任何分子。具有环烷属官能团的分子、具有单环烷属官能团的分子和具有多环烷属官能团的 分子以重量百分比报告，并采用场电离质谱(FIMS)、用于测芳族化合物的HPLC-UV和用于 测烯烃的质子NMR相结合来测定，本文将进一步全面描述。氧化器BN测定模拟应用中润滑油的响应。值越高或是说吸收1升氧气的时间越长表明稳定性越好。氧化器BN可用Dornte型氧气吸收设备来测定(R. W. Dornte的“白油的 氧化”，Industrial andEngineering Chemistry，28 卷，26 页，1936)，测定条件是 340° F 下 1大气压的纯氧，以IOOg油吸收1000ml O2的小时数来报告。在氧化器BN试验中，每IOOg 油使用0. 8ml催化剂。催化剂是模拟用过的曲柄轴箱油的平均金属分析的可溶性金属环烷 酸盐的混合物。添加剂包是每IOOg油SOmmol的双聚丙烯苯基二硫代磷酸锌。分子表征可采用包括场电离质谱(FIMS)和n-d-M分析(ASTMD3238-95 (2005再 颁))在内的本领域公知的方法来进行。在FIMS中，将基础油表征为烷烃和具有不同不饱 和数的分子。具有不同不饱和数的分子可包括环烷烃、烯烃和芳族化合物。若芳族化合物 以显著量存在，则它们被辨识为4-不饱和。当烯烃以显著量存在时，它们被辨识为1-不饱 和。FIMS分析中的1-不饱和、2-不饱和、3-不饱和、4-不饱和、5-不饱和及6-不饱和之 总和，减去通过质子NMR得到的烯烃wt %，再减去通过HPLC-UV得到的芳族化合物wt %， 就是具有环烷属官能团分子的总重量百分比。若没有测出芳族化合物含量，则认为其少于
0.且不包括在具有环烷属官能团的分子的总重量百分比的计算之中。具有环烷属官 能团的分子的总重量百分比是具有单环烷属官能团的分子的重量百分比和具有多环烷属 官能团的分子的重量百分比之和。分子量是用ASTM D2503_92(2002再颁)测定的。所述方法采用蒸气压的热电测 量(VPO)。在样品体积不足的情况下，可采用替代方法ASTM D2502-04，且在使用该方法时 标明了该方法。密度是由ASTM D4052_96(2002再颁)测定的。将样品引入振荡样品管并将因管 质量改变而引起的振荡频率变化值与校正数据结合来确定样品的密度。烯烃的重量百分比可按本文所指定的步骤用质子-NMR测定。在大多数试验中， 烯烃是常规烯烃，即那些具有连接到双键碳上的氢的烯烃类型的分布式混合物，例如是α、 亚乙烯基、顺式、反式和三取代的烯烃，可检测出的烯丙基与烯烃积分之比在1和2. 5之 间。当这一比值超过约3时，就表明存在较高百分比的三或四取代的烯烃，必须要作出分 析领域中已知的其它的假设以计算在样品内的双键数量。制备5_10衬％的样品于氘代氯 仿中的溶液，给出至少12ppm光谱宽度的常态质子光谱。四甲基硅烷(TMS)可用作内标。 用来获得光谱并参考化学位移轴的这一仪器必需具有充足的增益范围，以便获得信号而不 使接受器/ADC过载，例如当采用30°脉冲时，该仪器必需具有至少65000的最小信号数 字化动态范围。测量以下区间的质子信号的强度0.5-1.9ppm(甲基、亚甲基和次甲基)、
1.9-2. 2ppm (烯丙基)和6. 0-4. 5ppm (烯烃)。使用各蒸馏物范围链烷烃原料的平均分子量 (由蒸气压渗透压力测定法根据ASTM D2503-92 (2002再颁)估算)，进行如下计算(1).饱 和烃的平均分子式；(2).烯烃的平均分子式；(3).总的积分强度(即所有积分强度之和)； (4).每个样品氢的积分强度(即总积分强度/分子式中的氢的数目)；(5).烯烃氢的数目 (即烯烃积分/每个氢的积分)；(6).双键的数目(即烯烃氢X烯烃分子式中的氢；和 (7).烯烃的(即100X双键的数目X典型烯烃分子中的氢数目/典型的蒸馏物范围 链烷烃原料分子中的氢数目)。当烯烃含量低时，例如少于约15衬％时，计算样品的烯烃含 量的该质子NMR程序工作得最好。在一个实施方案中，用HPLC-UV来测定芳族化合物的重量百分比。在一个实施方 案中，使用Hewlett Packard 1050系列四元梯度高效液相色谱(HPLC)系统进行测试，该系统与HP 1050 二极管阵列UV-Vis检测器连接，以HP化学工作站为界面。根据UV光谱图及 洗脱时间确认高度饱和的基础油中各芳族化合物类型。用于此分析的氨基柱主要基于它们 的环数(或双键数)来区分芳族化合物分子。因此，含有单环芳族化合物的分子首先洗脱， 然后是多环芳族化合物按每分子中双键数递增的顺序洗脱。对于具有相似双键特征的芳族 化合物，环上只有烷基取代的那些比有环烷属取代基的那些洗脱得更快。从各种基础油芳 烃的UV吸收谱明确地鉴别它们是通过辨认它们的峰电子跃迁相对于纯模型化合物类似物 的全部红移程度来实现的，该红移程度取决于环体系上的烷基和环烷基取代的量。通过积 分色谱图来对洗脱的芳族化合物进行定量，其中该色谱图由对每个大类的化合物优化过的 波长在对于该芳族化合物的恰当的保留时间窗口内制成。通过人工评价洗脱的化合物在不 同时间的各自的吸收谱并基于它们与模型化合物吸收谱的定性相似处将它们归属为恰当 的芳族类，由此来确定对于每个芳族类的保留时间窗口界限。在一个实施方案中，芳族碳的重量百分比(Ca)、环烷属碳的重量百分比(Cn)和 链烷属碳的重量百分比(Cp)可通过ASTMD3238-95 (2005年再颁)来测量，并进行归一化。 ASTM D3238-95 (2005年再颁)是通过n-d_M方法用来计算石油的碳分布和结构类分析的标 准测试方法。该方法适用于“不含烯烃”的原料，在该应用中假设该“不含烯烃”的原料意 味着烯烃含量为2衬％或更少。归一化过程由以下步骤组成A)若Ca值小于0，则将Ca设 为0，且Cn和Cp成比例增加以使得总和为100%。B)若Cn值小于0，则将Cn设为0，且Ca 和Cp成比例增加以使得总和为100% ；和C)若Cn和Ca都小于0，则将Cn和Ca都设为0， 将Cp设为100%。HPLC-UV校正。在一个实施方案中，即使在含量很低的情况下，也能用HPLC-UV鉴 定这些芳族化合物的类型，例如多环芳族化合物通常比单环芳族化合物的吸收强10至200 倍。烷基取代对吸收有20%的影响。通过垂线下落方法在272nm处确定对于共洗脱的1-环 和2-环芳族化合物的积分界限。通过从纯模型化合物混合物建立Beer定律图，基于与所 述取代的芳族类似物最相近的光谱峰值吸光度，首先确定每类芳族化合物的依赖于波长的 响应因子。通过假设每一类芳族化合物的平均分子量近似等于整个基础油样品的平均分子 量，来计算芳族化合物的重量百分比浓度。NMR分析。在一个实施方案中，通过长持续时间的碳13 NMR分析确认提纯的单芳 族化合物标准样品中具有至少一个芳族官能团的所有分子的重量百分比。通过已知高度饱 和的基础油中的95-99%的芳族化合物是单环芳族化合物，将NMR结果从芳族碳％换算成 芳族分子％ (为了与HPLC-UV和D2007 —致)。在另一个测试中，为了通过NMR精确地测量 低含量的具有至少一个芳族官能团的所有分子，修改标准D5292-99方法(2004年再颁)以 给出500 1的最小碳灵敏度(通过ASTM标准实践E386)，在具有10_12mm Nalorac探针 的400-500MHz NMR上运行15小时的持续时间。使用Acorn PC积分软件来定义基线的形 状并一致地积分。支化度是指烃中烷基支链的数目。支化和支化位置可用碳-13 (13C)NMR按下面 九步法来测定1)用DEPT脉冲序列确定CH支化中心和CH3支化终止点(Doddrel 1, D. T.； D. T. Pegg ；M. R. Bendall, Journal ofMagnetic Resonance 1982,48,323ff.) ；2)用 APT 脉冲序列证实缺少引起多个支链的碳(季碳)(Patt，S.L. J. N. Shoolery, Journalof Magnetic Resonance 1982，46，535ff. ) ；3)用本领域中已知的表列值和计算值将各种支链碳共振指认至具体的支链位置和长度(Lindeman, L. P.，Journal of Qualitative Analytical Chemistry43,1971 1245ff ;Netzel，D. A.，等人，Fuel，60，1981，307fT.) ；4) 通过比较甲基/烷基的指定碳的积分强度与单个碳的强度来估算不同碳位置处相对支化 密度(其等于总积分/混合物中每分子的碳数)。对于2-甲基支链来说，端位甲基和支链 甲基两者在相同的共振位置出现，在估算支化密度前将强度除以二。如果4-甲基支链部 分被计算和列表，为了避免双重计算，必需扣除它对4+甲基的贡献；5)计算平均碳数，平均 碳数是将样品的分子量除以14(CH2的化学式重量)来确定的；6)每分子的支链数是步骤 4中发现的支链之和；7)由每分子的支链数目(步骤6)乘以100除以平均碳数来计算每 100个碳原子的烷基支链的数目；8)用1H NMR分析估算支化指数(Bi)，以液体烃组合物中 NMR估算的总氢中甲基氢(化学位移范围0.6-1. 05ppm)的百分比表示；9)用13C NMR估算 支化接近度(BP)，以液体烃组合物中NMR估算的总碳中重复的亚甲基碳(其距端基或分支 4或更多个碳(由29.9ppm处的NMR信号所代表))的百分比表示。可用任何傅里叶变换 NMR波谱仪进行测量，例如具有7. OT或更大的磁体的波谱仪。用质谱、UV或NMR测量证实 没有芳族碳后，将13C NMR研究的谱宽限于饱和碳区域，相对于TMS(四甲基硅烷)0-80ppm。 25-50wt%于氯仿-dl中的溶液用30度脉冲来激发，接着是1. 3秒探测时间。为了使不均 勻的强度数据最小化，在激发脉冲前的6秒延迟过程中并在探测过程中使用宽带质子逆门 (inverse-gated)解偶。样品中掺入 0. 03-0. 05M 的 Cr (acac)3(三(乙酰丙酮)_ 铬(III)) 作为弛豫试剂。DEPT和APT序列按文献描述进行，Varian或Bruker操作手册中的描述有 微小差异。DEPT是通过极化转移的无失真增强。DEPT 45序列给出键联到质子上的所有碳 的信号。DEPT 90只显示CH碳。DEPT135表示向上的CH和CH3及相位相差180度(向下) 的CH2。APT是本领域公知的结合的质子的测试。它使所有的碳可见，但若CH和CH3向上， 则季碳和CH2向下。用13C NMR测定样品的支化性质，在计算中使用如下假设全部样品为 异构链烷烃。不饱和物含量可用场电离质谱(FIMS)来测定。在一个实施方案中，所述动力传递液组合物在包含足量的至少一种降倾点调和组 分作为降倾点剂的基础油基料或基础油调和物中包含任选的添加剂。基础油组分除了降倾点调和组分和任选的添加剂之外，所述动力传递液含有主 要量的至少一种基础油(或其调和物)，其量在一个实施方案中为70_90wt%，在第二实施 方案中为75-80wt%，在第三实施方案中为75-85wt%。在一个实施方案中，所述基础油 在100°C下的粘度为2-15cSt。在另一个实施方案中，所述基础油在100°C下的粘度小于 IOcSt0在第三实施方案中，100°C下的粘度小于5cSt。适用于配制动力传递液的基础油选 自任何合成油或天然油或它们的混合物，例如在美国石油协会(API)基础油互换指南中规 定的I-V类基础油中的任何一种油。天然油的实例包括动物油及植物油(如蓖麻油、猪油)，和矿物润滑油，例如液体 石油油和溶剂处理或酸处理过的链烷属、环烷属或链烷属-环烷属混合型的矿物润滑油。 衍生自煤或页岩的油也适用。还有，由气变液过程得到的油也适用。在一个实施方案中，使用的合成油包括烃油，例如聚合的烯烃和共聚的烯烃(例 如聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物等)；聚α-烯烃例如聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、聚 (1-癸烯)等，和它们的混合物；烷基苯(例如十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二(2-乙 基己基)苯等)；聚苯(例如联苯、三联苯、烷基化的聚苯等)；烷基化的二苯醚和烷基化二苯硫醚和它们的衍生物、类似物和同系物等。在一个实施方案中，用于动力传递液中的合成油选自环氧烷烃聚合物和共聚物及 其中它们的端位羟基经酯化、醚化等改性的衍生物。实例包括经环氧乙烷或环氧丙烷聚合 反应制成的油、这些聚氧化烯聚合物的烷基和芳基醚(如平均分子量为约1000的甲基聚异 丙二醇醚、分子量约500-1000的聚乙二醇的二苯基醚、分子量约1000-1500的聚丙二醇的 二乙基醚等)或它们的一元和多元羧酸酯，例如四甘醇的乙酸酯、C3-C8混合脂肪酸酯或C13 含氧酸二酯。在另一个实施方案中，合成油选自二元羧酸(例如邻苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀 酸、链烯基琥珀酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富马酸、己二酸、亚油酸二聚物、丙二 酸、烷基丙二酸、链烯基丙二酸等)与各种醇(例如丁醇、己醇、十二醇、2-乙基己醇、乙二 醇、二乙二醇单醚、丙二醇等)的酯。实例包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、 富马酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二异辛酯、壬二酸二异癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻 苯二甲酸二癸酯、癸二酸二(二十烷基)酯、亚油酸二聚物的2-乙基己二酯、Imol癸二酸 与2mol四甘醇及2mol 2-乙基己酸反应生成的混合酯等。用作合成油的酯的实例还包括 由C5-C12 —元羧酸与多元醇和多元醇醚例如季戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四 醇、三季戊四醇等制得的酯。在一个实施方案中，基础油是聚α-烯烃(ΡΑ0)。一般来说，聚α-烯烃衍生自具 有约4-约30个或约4-约20个或约6-约16个碳原子的单体。有用的PAO的实例包括衍 生自辛烯、癸烯及它们的混合物等的ΡΑ0，例如100°C下为4cSt的聚α-烯烃、100°C下为 6cSt的聚α-烯烃，及它们的混合物。在另一个实施方案中，基础油包括矿物油与前述聚 α -烯烃的混合物。在一个实施方案中，所述基础油或其调和物包含至少一种异构化的基础油，该产 物本身、其馏分或原料在某些阶段来源于或产生于来自费托过程的含蜡原料的异构化反应 (“费托衍生的基础油”)。在另一个实施方案中，基础油包括至少一种由基本上链烷属蜡原 料(“含蜡原料”)制成的异构化的基础油。费托衍生的基础油公开于许多专利公布中，包括例如美国专利号6080301、 6090989,6165949 和美国专利公开号 US2004/0079678A1、US20050133409、US20060289337。 费托过程是一个催化化学反应，其中一氧化碳和氢气转化为各种形式的液体烃，包括轻质 反应产物和含蜡反应产物，二者都是基本上链烷属的。在一个实施方案中，异构化的基础油具有连续的碳原子数和由n-d-M法测定并经 归一化少于25wt%的环烷属碳。在另一个实施方案中，环烷属碳的量小于10wt%。在又一 个实施方案中，由含蜡原料制成的异构化的基础油在100°C下的运动粘度在1. 5和3. 5mm2/ s之间。在一个实施方案中，异构化的基础油是通过在足以使基础油具有如下特征的条件 下进行加氢异构化脱蜡的方法制成的a)具有至少一个芳族官能团的所有分子的重量百 分比少于0. 30,b)具有至少一个环烷属官能团的所有分子的重量百分比多于10，c)具有单 环烷属官能团的分子的重量百分比与具有多环烷属官能团的分子的重量百分比之比大于 20和d)粘度指数大于28乂1^(1001下的运动粘度)+80。在另一个实施方案中，异构化的基础油是由这样的方法制成的，该方法使用包含贵金属加氢组分的择形中孔径分子筛在600-750° F(315-399°C)的条件下对高链烷 属的蜡进行加氢异构化。在此方法中，控制加氢异构化的条件以使蜡原料中沸点高于 700° F(371°C )的化合物向沸点低于700° F(371°C )的化合物的转化率维持在10衬％和 50wt%之间。所得异构化的基础油在100°C下的运动粘度在1. 0和3. 5mm2/s之间和Noack 挥发度少于50wt%。该基础油包含多于3wt%的具有环烷属官能团的分子和少于0. 30wt% 的芳族化合物。在一个实施方案中，异构化的基础油的Noack挥发度小于由下式计算的量 1000X (10(TC下的运动粘度Γ2 7。在另一个实施方案中，异构化的基础油的Noack挥发度 小于由下式计算的量900X(10(TC下的运动粘度Γ2 8。在第三个实施方案中，异构化的基 础油在100°c下的运动粘度> 1. 808mm2/s和Noack挥发度小于由下式计算的量1. 286+20 (kV100)_15+551.8e_kvl°°，其中kvlOO是100°C下的运动粘度。在第四个实施方案中，异构化 的基础油在100°C下的运动粘度小于4. 0mm2/s和wt% Noack挥发度在O和100之间。在 第五个实施方案中，异构化的基础油的运动粘度在1. 5和4. OmmVs之间和Noack挥发度小 于由下式计算的Noack挥发度160-40 (100°C下的运动粘度)。在一个实施方案中，戶;M异构化的基础油在IOiTC下的运动粘度在2.4和3.8im2/s范围内和 Noack挥发度小于由下式定义的量:900X (IOiTC下的运动粘度)_2 8_15。对于在2.4-3. SimVs范围内的 运动粘度，公式:900X (l(XrC下的运动粘度Γ2·8-15樹共的Noack挥发度低于公式1Μ(100 下的运 动粘度)。在一个实施方案中，所述异构化的基础油是由对高链烷属的蜡进行加氢异构化的 方法制成的，所述方法的反应条件使得该基础油在100°c下的运动粘度为3. 6-4. 2mm2/s、粘 度指数大于130、wt % Noack挥发度小于12、倾点低于_9°C。在一个实施方案中，所述异构化的基础油的苯胺点(以华氏度计)大于200并小 于或等于由下式定义的量36XLn(10(TC下的运动粘度，以mm2/s计)+200。在一个实施方案中，所述异构化的基础油的自燃温度(AIT)高于下式定义的的 AIT 以。C计的AIT = 1.6X (40°C下运动粘度，以mm2/s计)+300。在第二个实施方案中，该 基础油的AIT高于329°C，和粘度指数大于28 X Ln (100°C下的运动粘度，以mm2/s计)+100。在一个实施方案中，所述异构化的基础油具有较低的牵引系数，具体地说，其牵引 系数低于由下式计算的量牵引系数=0. 009XLn(运动粘度，以mm2/S计)-0. 001，其中公 式中的运动粘度是在牵引系数测量期间的运动粘度并且在2和50mm2/s之间。在一个实施 方案中，异构化的基础油在运动粘度为15mm7s和滑移/滚动比为40%时测定的牵引系数 小于0.023 (或小于0.021)。在另一个实施方案中，异构化的基础油在运动粘度为15mm2/s 和滑移/滚动比为40%时测定的牵引系数小于0.017。在另一个实施方案中，异构化的基 础油的粘度指数大于150和在运动粘度为15mm2/S和滑移/滚动比为40%时测定的牵引系 数小于0.015。在一些实施方案中，具有低牵引系数的异构化的基础油还显示了较高的运动粘 度和较高的沸点。在一个实施方案中，基础油的牵引系数小于0.015和50wt%沸点高 于565°C (1050° F)。在另一个实施方案中，基础油的牵引系数小于0. 011和由ASTM D 6352-04 测定的 5(^1%沸点高于 582°C (1080° F)。在一些实施方案中，具有低牵引系数的异构化的基础油还显示了独特的支化性质(由NMR测定)，包括支化指数小于或等于23. 4，支化接近度大于或等于22. 0，和游离碳指 数在9和30之间。在一个实施方案中，用ASTM D 3238-95 (2005再颁)用n-d_M分析测定 并进行归一化，所述基础油具有至少4wt%的环烷属碳，在另一个实施方案中，至少5wt% 的环烷属碳。在一个实施方案中，异构化的基础油是在以下过程中生产的，其中中间馏分油异 构体包含链烷烃组分，且其中支化度小于每100个碳7个烷基支链，且其中该基础油包含支 化度小于每100个碳8个烷基支链且少于20wt%的烷基支链是在2位的链烷烃组分。在一 个实施方案中，FT基础油的倾点低于_8°C，100°C下的运动粘度至少为3. 2mm2/s，和粘度指 数大于由公式=22XLn(100°C下的运动粘度)+132计算的粘度指数。在一个实施方案中，所述基础油包含多于10wt%且少于70衬％的具有环烷属官 能团的所有分子，且具有单环烷属官能团的分子的重量百分比与具有多环烷属官能团的分 子的重量百分比之比大于15。在一个实施方案中，异构化的基础油的平均分子量在600和1100之间，和分子中 平均支化度为每100个碳原子有6. 5和10个之间的烷基支链。在另一个实施方案中，异构 化的基础油的运动粘度在约8和约25mm2/S之间和分子中平均支化度为每100个碳原子有 6. 5和10个之间的烷基支链。在一个实施方案中，异构化的基础油是由对高链烷属的蜡在氢气/原料比为 712. 4-3562升H2/升油的条件下进行加氢异构化的方法获得的，以使该基础油中具有环烷 属官能团的分子的总重量百分比多于10，且具有单环烷属官能团的分子的重量百分比与具 有多环烷属官能团的分子的重量百分比之比大于15。在另一个实施方案中，该基础油的粘 度指数大于由公式28XLn(10(TC下的运动粘度)+95计算的量。在第三个实施方案中，该 基础油包含的芳族化合物的重量百分比低于0. 30，具有环烷属官能团的分子的重量百分比 多于10，且具有单环烷属官能团的分子的重量百分比与具有多环烷属官能团的分子的重量 百分比之比大于20，和粘度指数大于28XLn(10(TC下的运动粘度)+110。在第四个实施方 案中，该基础油进一步具有在100°C下大于6mm2/S的运动粘度。在第五个实施方案中，基 础油具有的芳族化合物的重量百分比低于0. 05和粘度指数大于28XLn(100°C下的运动粘 度)+95。在第六个实施方案中，基础油含有的芳族化合物的重量百分比低于0.30，具有环 烷属官能团的分子的重量百分比大于100°C下的运动粘度(以mm2/s计)乘以3，且具有单 环烷属官能团的分子与具有多环烷属官能团的分子之比大于15。在一个实施方案中，所述异构化的基础油含有在2%和10衬％之间的环烷属碳 (由n-d-M法测定)。在一个实施方案中，该基础油具有在100°C下为1. 5-3. 0mm2/s的运动 粘度和2-3wt%的环烷属碳。在另一个实施方案中，100°C下的运动粘度为1. 8-3. 5mm2/s和 环烷属碳为2. 5-4wt%。在第三个实施方案中，100°C下的运动粘度为3-6mm2/S和环烷属碳 为2. 7-5wt%。在第四个实施方案中，100°C下的运动粘度为10-30mm2/S和环烷属碳在多于 5. 2%和少于25wt%之间。在一个实施方案中，所述异构化的基础油的平均分子量大于475，粘度指数大于 140，和烯烃百分比少于10。此基础油在被掺入到所述动力传递液组合物中时能改进该混合 物的空气释放性质和低起泡性。本文以上所公开的未提炼的、提炼的和再提炼的油，天然的或合成的类型(以及这些的任意两种或更多种的混合物)，可用于所述基础油中。未提炼的油是直接从天然来源 或合成来源得到的油，未经进一步提纯处理。在一个实施方案中，所述动力传递液组合物采用由至少一种上述异构化的基础油 组成的基础油。在另一个实施方案中，所述组合物基本上由至少一种费托基础油组成。在 又一个实施方案中，所述组合物采用至少一种费托基础油和任选的5_95wt%的至少另一种 类型的油，所述另一种类型的油例如常规适用的矿物油、合成烃油或合成酯油、或它们的混 合物，这取决于应用。在一个实施方案中，所述异构化的基础油是FT基础油，该FT基础油在100°C下的 运动粘度在3和5cS t之间，40°C下的运动粘度在10和20cS t之间，粘度指数在135和150 之间，冷启动粘度在_40°C下为1500-3500，在-35°C下为1000-2000，倾点为-20至_30°C， 分子量为400-500，密度为0. 805-0. 820，链烷属碳在94-97%范围内，环烷属碳在3_6%范 围内，氧化器BN为35-50小时，溴指数为18-28，和由ASTMD5800-05程序B所测的TGA Noack 挥发度为10-20wt%。降倾点调和组分所述动力传递液组合物还包含足量的至少一种降倾点调和组 分以使得-40°C下的布氏粘度小于或等于16000cP。在第二实施方案中，所述动力传递 液组合物还包含足量的至少一种降倾点调和组分以使得-40°C下的布氏粘度小于或等于 13000cP。添加量取决于在被调和的动力传递液中使用的基础油。在一个实施方案中，降倾点调和组分的这一足量是在0. 5_15wt%之间。在第二实 施方案中，该足量在0.5-10wt%之间。在第三实施方案中，该量小于8wt%。在第四实施方 案中，为2-6wt%。在一个实施方案中，所述降倾点调和组分是异构化的费托衍生的真空蒸馏底部产 物，它是为得到指定的分子中烷基支化度而在受控条件下异构化过的高沸点合成原油馏 分。由费托过程制备的合成原油包括各种固体烃、液体烃和气体烃的混合物。当费托蜡通 过各种方法例如加氢处理和蒸馏而转化为费托基础油时，所产生的基础油落入不同的窄馏 分粘度范围内。从真空塔回收润滑基础油馏分后剩下的底部产物通常本身不适合用作润滑 基础油且常常被再循环至加氢裂化单元来转化成较低分子量的产物。在一个实施方案中，所述降倾点调和组分是平均分子量在600和1100之间且分子 中平均支化度为每100个碳原子有6. 5和10个之间的烷基支链的异构化的费托衍生的真 空蒸馏底部产物。通常，较高分子量的烃作为降倾点调和组分比较低分子量的烃更为有效。 在一个实施方案中，采用使真空蒸馏单元中得到较高沸点底部产物的较高切割点来制备降 倾点调和组分。高切割点还有使蒸馏物基础油馏分的产率较高的优点。在一个实施方案中， 降倾点调和组分是异构化的费托衍生的真空蒸馏底部产物，其倾点比它要去调和的蒸馏物 基础油的倾点高出至少;TC。在一个实施方案中，为真空蒸馏底部产物的所述降倾点调和组分的沸程的10%点 在约850-1050° F(454-565°C)之间。在另一个实施方案中，降倾点调和组分衍生自费托 产物或石油产物，其沸程高于950° F(510°C )，且含有至少50wt%的链烷烃。在另一个实 施方案中，降倾点调和组分的沸程高于1050° F (565 V )。在另一个实施方案中，所述降倾点调和组分是异构化的石油衍生的基础油，其含 有沸程高于约1050° F的物质。在一个实施方案中，该异构化的塔底物质在用作降倾点调和组分之前被溶剂脱蜡。发现，与溶剂脱蜡后回收的油状产物相比，在溶剂脱蜡过程中从降 倾点调和组分中进一步分离出的含蜡产物，显示出优异的改进的降低倾点的性能。在一个实施方案中，所述降倾点调和组分具有的分子中平均支化度在每100个碳 原子6. 5-10个烷基支链范围内。在另一个实施方案中，降倾点调和组分的平均分子量在 600-1100之间。在第三个实施方案中，在700-1000之间。在一个实施方案中，降倾点调 和组分在100°C下的运动粘度为8-30mm2/S，底部产物沸程的10%点处于约850-1050° F 之间。在另一个实施方案中，降倾点调和组分在100°C下的运动粘度为15-20mm2/S且倾点 为-8 到-12°C。在另一个实施方案中，所述降倾点调和组分是由聚乙烯塑料制成的在100°C下的 运动粘度至少约为8mm2/S的异构化的油。在另一个实施方案中，降倾点调和组分是由废塑 料制成的。在另一个实施方案中，降倾点调和组分是由包括以下步骤的方法制成的将聚 乙烯塑料热解，分离出重质成分，将重质成分加氢处理，将加氢处理后的重质成分进行催化 异构化，和收集100°C下的运动粘度至少约为8mm2/S的降倾点调和组分。在一个实施方案 中，衍生自聚乙烯塑料的降倾点调和组分具有高于1050° F(565°C)的沸程，或甚至高于 1200° F(649°C)的沸程。在一个实施方案中，除了所述降倾点调和组分之外，还可以以0.5_10wt%的量加 入其它可商购得到的降倾点添加剂，以有用地优化所述组合物的低温流动性。实例包括富 马酸C8-C18 二烷基酯乙酸乙烯酯共聚物；蜡萘缩合产物；马来酸酐-苯乙烯共聚物；聚甲基 丙烯酸酯；聚丙烯酸酯；聚丙烯酰胺；卤代链烷烃蜡和芳族化合物的缩合产物；羧酸乙烯酯 聚合物；和富马酸二烷基酯、脂肪酸的乙烯基酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的三元共聚物； 烷基苯酚甲醛缩合树脂；烷基乙烯基醚；烯烃共聚物和它们的混合物。其它的组分在一个实施方案中，所沭动力传递液含有添加剂，例如粘度指数 改进剂、摩擦改进剂、腐蚀抑制剂、氧化抑制剂、摩擦改进剂、破乳剂、除泡剂、抗磨损剂、 降倾点剂、密封物膨胀剂、染料、标记剂、杀生物剂、抗静电剂、减阻剂、破乳剂、防混浊剂 (dehazer)、抗冻剂、抗爆震剂、抗阀-座回退剂、油性添加剂、燃烧改进剂、冷流改进剂、防 锈齐IJ、金属减活剂、排气剂和本领域中的已知的其它添加剂。这些添加剂的一些能提供多种 效果，例如分散剂_氧化抑制剂。在一个实施方案中，所述其它的组分是粘度指数(VI)改进剂，其量占该动力传递 液的最终重量的l_15wt%。在又一个实施方案中，该VI改进剂，无论是单独存在还是组合 存在，以足量存在，以使得所述动力传递液组合物具有一组或多组规定的粘性性能中的粘 性性质。粘度指数改进剂的实例包括具有低布氏粘度和高剪切稳定性的聚(甲基)丙烯 酸烷基酯、具有高布氏粘度和高剪切稳定性的具有分散剂性质的官能化的聚(甲基)丙烯 酸烷基酯、重均分子量为700-2500的聚异丁烯，和它们的混合物。在一个实施方案中，重 均分子量为约125000至225000、剪切稳定性指数为15或更小、-40°C下的布氏粘度在约 200000-600000cP之间的的第一聚(甲基)丙烯酸烷基酯。在一个实施方案中，第二聚(甲 基)丙烯酸烷基酯粘度指数改进剂的重均分子量为约50000至150000，剪切稳定性指数为 约10或更小，_40°C下的布氏粘度在约10000-30000cP之间。在一个实施方案中，所述粘度指数改进剂是接枝共聚物，其包含已经通过使聚合 物骨架与包括以下物质的试剂反应而接枝的聚合物骨架N-p-二苯胺；1，2，3，6_四氢邻苯二甲酰亚胺；4_苯胺基苯基甲基丙烯酰胺；4-苯胺基苯基马来酰亚胺；4-苯胺基苯基衣康 酰胺；4-羟基二苯基胺的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；ρ-氨基二苯胺或ρ-烷基氨基二苯胺 与甲基丙烯酸缩水甘油基酯的反应产物；P-氨基二苯胺与异丁醛的反应产物即P-羟基二 苯胺的衍生物；吩噻嗪的衍生物；二苯胺的乙烯基类衍生物。在一个实施方案中，将各添加剂作为“性能添加剂包”加入。如本文所适用的，术 语“性能添加剂包”是指以上所列出用于动力传递液组合物的添加剂的任何组合。在一个 实施方案中，该性能添加剂包是可商购得到的包，其添加量占成品组合物的约-约 15wt%。在一个实施方案中，所述动力传递液包含设计用于改进的摩擦耐久性的性能添加 剂包，该性能添加剂包包含硼酸盐化的分散剂、琥珀酰亚胺和含磷的抗磨损组分。在一个实 施方案中，所述琥珀酰亚胺由链烯基琥珀酸或酸酐与氨来制备。所述含磷的抗磨损组分可 基本上由磷酸或亚磷酸的有机酯组成。在一个实施方案中，所述性能添加剂包是可商购得到的手动传动液(manual transmission fluid)添加剂包，其加入量为成品动力传递液组合物的约至约 10wt%。包的实例是来自Inf ineum的Inf ineum T4804，它含有除泡剂、抗氧剂、锈蚀抑制 剂、磺酸镁清净剂、密封物膨胀剂、磷酸胺抗磨损添加剂、硼酸盐化的聚异丁烯基琥珀酰亚 胺分散剂和摩擦改进剂，各自以惯常量存在以提供它们的正常的伴随功能。在第三实施方案中，所述性能添加剂包是汽车传动液(ATF)添加剂包，其占成品 动力传递液组合物的约1-约20wt%。ATF添加剂包一般由无灰分散剂、抗磨损剂、抗氧 剂、腐蚀抑制剂、摩擦改进剂、密封物膨胀剂、除泡剂和偶尔的粘度改进剂组成。可商购得到 的汽车传动液添加剂的实例包括但不限于来自Lubrizol公司的Lubrizol6950、Lubrizol 7900、Lubrizol 9614 ；来自 Bthyl 公司的 Hitec 403、Hitec 420、Hitec 427 和来自 Infineum 的 Infineum T4520、InfineumT4540o在一个实施方案中，作为对可商购得到的性能添加剂包的替代/补充，所述动力 传递液组合物还包含至少一种摩擦改进剂。在一个实施方案中，该摩擦改进剂选自琥珀酸 (succinamic acid)、琥珀酰亚胺和它们的混合物。在另一个实施方案中，所述摩擦改进剂 选自脂族脂肪胺、醚胺、烷氧基化的脂族脂肪胺、烷氧基化的醚胺、油溶性的脂族羧酸、多元 醇酯、脂肪酸酰胺、咪唑啉、叔胺、与氨或伯胺反应的烃基琥珀酸酐或琥珀酸，和它们的混合 物。能添加腐蚀抑制剂，也称作抗腐蚀剂，以减少动力传递液中所含的金属部分的降 解。示例性的腐蚀抑制剂是二烷基二硫代磷酸锌、磷硫化的烃和使磷硫化的烃与碱土金属 氧化物或氢氧化物反应而得到的产物，该反应优选在烷基化的酚或烷基酚硫酯的存在下进 行，且也优选在二氧化碳的存在下进行。通过在150-600华氏度的温度下使合适的烃例如 萜烯、C2-C6烯烃聚合物例如聚异丁烯的重质石油馏分与5-30wt%的硫化磷反应1/2至15 小时而制备所述磷硫化的烃。也可向所述动力传递液组合物中加入金属清净剂，包括选自中性磺酸钠、过碱性 磺酸钠、羧酸钠、水杨酸钠、酚钠、硫化的酚钠、磺酸锂、羧酸锂、水杨酸锂、酚锂、硫化的酚 锂、磺酸镁、羧酸镁、水杨酸镁、酚镁、硫化的酚镁、磺酸钾、羧酸钾、水杨酸钾、酚钾、硫化的 酚钾、磺酸锌、羧酸锌、水杨酸锌、酚锌和硫化的酚锌中的一种或多种的清净剂。
可添加氧化抑制剂/抗氧剂以降低该动力传递液中的基础油在使用中变质的倾 向，该变质由金属表面上的氧化产物例如油泥和清漆状沉积物所证实。实例包括苯基萘 基胺，参见美国专利3414618 ；例如苯二胺、吩噻嗪、二苯基胺、二芳基胺的化合物。在一个 实施方案中，抗氧剂选自苯基萘基胺、2，2’ - 二乙基_4，4’ - 二辛基二苯基胺、2，2’ - 二乙 基-4-叔辛基二苯基胺和它们的混合物；该抗氧剂还起到腐蚀抑制剂的功能。也起到抗 磨损剂的功能的其它合适的抗氧剂包括双烷基二硫代噻二唑例如2，5-双辛基二硫代噻二 唑。在另一个实施方案中，使用氧化抑制剂，包括具有C5-C12烷基侧链的烷基酚硫酯的碱土 金属盐，例如壬基酚硫化钙、叔辛基酚硫化钡、二烷基二硫代磷酸锌、二辛基苯基胺、苯基萘 基胺、磷硫化的烃或硫化的烃等。可加入分散剂，其维持在使用过程中由氧化导致的油不溶物在动力传递液中处于 悬浮物形式，由此防止油泥积聚和沉淀。合适的分散剂包括衍生自聚异丁烯基琥珀酸酐 (PIBSA)的琥珀酰亚胺分散剂、高分子量琥珀酸烷基酯、油溶性的聚异丁烯琥珀酸酐与乙撑 胺的反应产物例如四乙烯五胺和它们的硼酸盐化的盐。在一个实施方案中，所述动力传递液还包含聚硅氧烷类型的除泡剂，例如硅油和 聚二甲基硅氧烷，以控制泡沫。在另一个实施方案中，所述除泡剂是聚二甲基硅氧烷和氟 硅氧烷的混合物。在又一个实施方案中，所述动力传递液还包含丙烯酸酯聚合物除泡剂， 氟硅氧烷除泡剂与丙烯酸酯除泡剂的重量比为约3 1至约1 4。在第四个实施方案 中，所述动力传递液包含除泡有效量的含硅的除泡剂以使得该动力传递液中的总硅量为至 少30ppm，以减少或消除哀鸣状噪音，该噪音可能在用于循环车辆中的传递液的高压泵中产 生。在一个实施方案中，所述含硅的消泡剂选自氟硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、苯基_甲基聚 硅氧烷、线性硅氧烷、环状硅氧烷、支化的硅氧烷、硅氧烷聚合物和共聚物、有机硅烷共聚物 和它们的混合物。也能加入抗磨损剂以减少传动部件的磨损。合适的抗磨损剂的代表是二烷基二硫
代磷酸锌、二芳基二硫代磷酸锌和磺酸镁。在一个实施方案中，所述组合物还包含密封物膨胀剂，该密封物膨胀剂包括引起 膨胀的矿物油类型和8-13个碳原子的脂族醇，例如十三醇，优选的密封物膨胀剂的特征是 具有10-60个碳原子和2-4个酯键的油溶性的、饱和的、脂族或芳族烃酯，例如邻苯二甲酸 二己基酯，如美国专利号3974081所述。制备方法能分别或以各种次级组合方式将用于配制所述组合物的添加剂调和到 基础油基料中。在一个实施方案中，使用添加剂浓缩物(即添加剂+稀释剂例如烃溶剂) 将所有组分同时调和进去。使用添加剂浓缩物带来的好处是当各成份以添加剂浓缩物形式 合并时提供了互容性。在另一个实施方案中，所述动力传递液组合物是通过在适当温度例 如约60°C下将所述基础油和降倾点剂与单独的添加剂或添加剂包混合直至均相而制成的。应用所述动力传递液组合物用于多种目的和用于多种动力传递应用，包括但不 限于移动的和/或固定的应用，例如汽车和商业车辆服务中的汽车传动装置、手动传动装 置、双离合器传动装置、连续可变的传动装置、自动化的手动传动装置、变速箱、轮轴和差速 器。在一个实施方案中，它用于润滑滑动扭矩转化器、锁定扭矩转化器、启动离合器中的一 种或多种，和一种或多种变档离合器。在另一个实施方案中，它用于带型、链型或盘型连续 可变传动装置中。
此外，动力传递液组合物每天清洁、冷却、润滑、传递力、传递压力、抑制清漆累积 并保护汽车和商用车辆的传动装置。粘度是决定传动装置的成功运转的重要的润滑剂参数。在一个实施方案中， 所述动力传递液组合物具有极好的布氏粘度，因为其基础油调和物包含了降倾点调和组 分。该调和物给出了比人们从基础油料中的物质的简单混合所预计的计算方法更低的布氏 粘度，允许使用更宽范围的更容易得到的且更便宜的基础油物质来得多所需的结果。在一 个实施方案中，所述组合物在400C下的布氏粘度为20000CP或更低。在第二实施方案中， 40°C下的布氏粘度为16000cp或更低。在第三实施方案中，40°C下的布氏粘度为13000cp 或更低。在一个实施方案中，所述动力传递液组合物在100°C下的运动粘度在5和9之间。 在第二实施方案中，100°c下的运动粘度在6和8之间。在第三实施方案中，100°C下的运动 粘度在6. 5和7. 5之间。低温性质和剪切稳定性要求在动力传递液中正变得更重要。在一个实施方案中， 所述组合物具有高剪切稳定性，剪切稳定性指数为约30或更低。在第二实施方案中，所述 动力传递液组合物的剪切稳定性指数为约20或更低。在第三实施方案中，约10或更低。 剪切稳定性可以通过剪切稳定性指数(SSI)来表示，它是动力传递液组合物在遭受剪切时 降解并失去它们的增稠和维持粘度的能力的倾向的量度。剪切会发生在泵、齿轮、发动机 等中。SSI能通过在ASTM测试D5621-01所列出的音速剪切方法根据以下公式来测量SSI =(μ^μ^Φ ΟΟΛμ^μ。)，其中μ i是新鲜的未剪切的ATF在100°C下的初始粘度，以cSt 计，μ ￡是动力传递液在ioo°c下测试后的最终粘度，以est计，l·^是具有全部添加剂但没 有粘度改进剂的动力传递液基础混合物在100°c下的粘度，以CSt计。在以10_15wt%的范围使用先进的添加剂包(例如具有清净剂-抑制剂和剪切稳 定的粘度指数改进剂的包)的一个实施方案中，所述动力传递液在乘用车和卡车在必要的 换油期限之前呈现出多达150000英里的极好的使用寿命。此外，所述动力传递液在该液的 整个寿命内维持了其粘度变化小于或等于5%粘度。给出以下实施例作为本发明的各方面的非限制性说明。实施例除非另有规定，实施例中的各组分如下:FTBO 基础油(FTB0-1 至 FTB0-4)来自 CA San Ramon 的 Chevron 公司。用于实施 例中的FTBO基础油的性质示于表1中。费托衍生的底部产物FTB0-5，也来自Chevron公司，其性质列于表1中。III+类基础油料是可商购得到的基础油。Infineum IDN 3190 是来自 Infineum USA LLC 的添加剂包。Viscoplex 1-300是来自Rohm & Haas GmbH的聚甲基丙烯酸烷基酯添加剂。除非另有规定，将表2所列出的各组分调和在一起以形成实施例1-11并测量它们 的性质。结果也示于表2中。如所示，加入足量的100°C下的运动粘度为16. 24cSt且倾点 为-10°C的降倾点调和组分，将各实施方案中的动力传递液的布氏粘度从未加降倾点剂的 样品的布氏粘度的1/3降低到了 1/2。表1
出于本说明书和所附权利要求的目的，除非另外标明，表达量、百分比或比例的所 有数和说明书和权利要求所用的其它数都应理解为在所有情况下用术语“约”做修饰。因
此，除非有相反的明示，以下说明书和所附权利要求所列出的数值参数是近似值，可根据要 设法获得的期望性质和/或测量该值的仪器的精度而变动。此外，本文公开的所有范围是 包含端点的并可以独立组合。通常，除非另有说明，单数元素可以用于复数意义且反之亦 然，而不损失概括性。本文所用术语“包括”和其文字变体意指非限定的，以使例举出的条 目不排除可取代或加入所列条目的其它类似条目。 本书面说明书使用实施例来公开本发明，包括最佳方式，并也用来使任何本领域 技术人员能够实施和使用本发明。专利范围由权利要求定义，并可以包括本领域技术人员 所想到的其它实施例。这些其它实施例也要包括在权利要求范围内，如果它们的构成元素 与权利要求的文字语言没有差异，或者它们包括与权利要求文字语言无本质差异的等价构 成元素的话。通过参考将本文提到的所有引用明确地包括在本文中。
权利要求
动力传递液组合物，其包含(a)基础油；(b)添加剂包、粘度指数改进剂、摩擦改进剂、腐蚀抑制剂、氧化抑制剂、摩擦改进剂、破乳剂、除泡剂、抗磨损剂、密封物膨胀剂、染料、标记剂、杀生物剂、抗静电剂、减阻剂、破乳剂、防混浊剂、抗冻剂、抗爆震剂、抗阀 座回退剂、油性添加剂、燃烧改进剂、冷流改进剂、防锈剂、金属减活剂、排气剂中的至少一种；和(c)足量的包含降倾点调和组分的降倾点剂，以使该动力传递液在 40℃下的布氏粘度小于或等于16000cP，其中所述降倾点调和组分的平均支化度在每100个碳原子6.5 10个烷基支链范围内，且其中所述动力传递液在100℃下的运动粘度在5和9之间。
2.权利要求1的组合物，其中所述基础油选自矿物油、植物油、α烯烃的低聚物、酯、衍 生自气变液过程的油、费托衍生的基础油和它们的混合物。
3.权利要求1-2中任一项的组合物，其中所述基础油基本上由异构化的基础油组成， 该异构化的基础油在100°c下的运动粘度在3和5cSt之间，在40°C下的运动粘度在10和 20cSt之间，粘度指数在135和150之间，冷启动粘度在_40°C下为1500-3500，倾点为-20 至 _30°C，分子量为 400-500，密度为 0. 805-0. 820。
4.权利要求1-3中任一项的组合物，其中所述基础油在100°C下的运动粘度为2-10厘斯。
5.权利要求1-4中任一项的组合物，其中所述动力传递液在100°C下的运动粘度在6.5 和7之间。
6.权利要求1-5中任一项的组合物，其中所述动力传递液的剪切稳定性指数为30或更低。
7.权利要求1-6中任一项的组合物，其中所述降倾点调和组分是平均分子量在 600-1100之间的异构化的费托衍生的底部产物。
8.权利要求1-7中任一项的组合物，其中所述降倾点调和组分在100°C下的运动粘度 为8-22cSt，该降倾点调和组分的沸程的10%点落入约850-1050华氏度之间且倾点为_8 至-12°C。
9.权利要求1-8中任一项的组合物，其中使得所述动力传递液具有在-40°C下小于或 等于16000cP的布氏粘度的所述降倾点调和组分的足量是在0. 5-15wt%之间。
10.权利要求1-9中任一项的组合物，其中所述降倾点调和组分的足量是在2-6衬％之间。
11.权利要求1-10中任一项的组合物，其中所述组合物包含至少一种除泡剂，该除泡 剂选自硅油、聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷、丙烯酸酯聚合物、苯基-甲基聚硅氧烷、线性硅氧 烷、环形硅氧烷、支化的硅氧烷、硅氧烷聚合物、硅氧烷共聚物、有机硅氧烷共聚物和它们的 混合物。
12.权利要求1-11中任一项的组合物，其中所述组合物包含至少一种粘度指数改进 剂，该粘度指数改进剂选自a)聚(甲基)丙烯酸烷基酯；b)官能化的聚(甲基)丙烯酸 烷基酯；c)重均分子量为700-2500的聚异丁烯；d)接枝共聚物，其包含已经通过使聚合物 骨架与包括以下物质的试剂反应而接枝的聚合物骨架N-p-二苯胺；1，2，3，6_四氢邻苯二 甲酰亚胺；4-苯胺基苯基甲基丙烯酰胺；4-苯胺基苯基马来酰亚胺；4-苯胺基苯基衣康酰 胺；4-羟基二苯基胺的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；P-氨基二苯胺或P-烷基氨基二苯胺与 甲基丙烯酸缩水甘油基酯的反应产物；P-氨基二苯胺与异丁醛的反应产物；P-羟基二苯胺的衍生物；吩噻嗪的衍生物；二苯胺的乙烯基类衍生物；和它们的混合物。
13.权利要求1-12中任一项的组合物，其中所述组合物包含至少一种分散剂，所述分 散剂选自衍生自聚异丁烯基琥珀酸酐(PIBSA)的琥珀酰亚胺、高分子量琥珀酸烷基酯、油 溶性的聚异丁烯琥珀酸酐与乙撑胺的反应产物和它们的混合物。
14.改进动力传递液的布氏粘度特性的方法，包括混合以下物质的步骤(a)基础油； (b)添加剂包、摩擦改进剂、分散剂、抗氧剂、除泡剂、抗磨损剂、消泡剂、金属基的清净剂和 粘度指数改进剂中的至少一种；(c)足量的包含降倾点调和组分的降倾点剂，以使该动力 传递液在_40°C下的布氏粘度小于或等于16000cP。
15.权利要求14的方法，其中向所述混合物中加入0.5-10衬％的降倾点调和组分以使 所述动力传递液在_40°C下的布氏粘度小于或等于16000cP。
全文摘要
提供了满足制造商所要求的规格的动力传递液。该动力传递液组合物含有足量的降倾点调和组分以使该动力传递液在-40℃下的布氏粘度小于或等于16000cP。该降倾点调和组分选自异构化的费托衍生的底部产物、由异构化的高度含蜡的矿物油制备的底部产物和它们的混合物。
文档编号C10M169/04GK101903506SQ200880121624
公开日2010年12月1日 申请日期2008年12月15日 优先权日2007年12月20日
发明者J·A·扎卡里安, J·M·罗森鲍姆, N·J·伯特兰德, S·J·米勒 申请人:雪佛龙美国公司