專利名稱:具有改進的使用壽命特征的動力傳動流體的制作方法
技術領域:
本公開涉及尤其針對老化的流體而言具有改進特征的動力傳動流體。本文公開的動力傳動流體(power transmission fluid)可以包括適用于自動傳動(ATF)和/或手動傳動的流體。本文用“自動傳動”表示稱作CVT的連續(xù)可變傳動和常規(guī)自動傳動。
背景技術:
自動傳動流體((automatic transmission fluid)ATF)的設計要滿足一定的工業(yè)標準。ATF的當前標準是DEXRONIII-G規(guī)范。但是,在2003年6月宣布了新的規(guī)范。該新規(guī)范的商品名為DEXRONIII-H,是DEXRONIII-G規(guī)范的升級版。從III-G到III-H有兩處明顯的變化1)GM氧化實驗(GMOT)時間從300小時提高到450小時,和2)GM循環(huán)試驗(GMCT)時間從20000次循環(huán)提高到32000次循環(huán)。在兩種情況下,盡管測試時間增加了,但是測試條件和性能要求都保持不變。例如,在GMOT期間,油的總酸數(TAN)的增加量絕對不能超過3.25(δTAN)。對于GMCT而言,δTAN的增加量絕對不能大于2.0,而且在整個GMCT期間,在第一級和第二級齒輪之間變速的嚙合時間(1-2級變速時間)必須控制在0.30-0.75秒以內。所述整體所需的性能變化對自動傳動流體(ATF)配制人員提出了嚴重的挑戰(zhàn)。由于GMCT的δTAN低于GMOT的δTAN,所以滿足GMCT要求的流體也可以滿足GMOT要求。
為了使自動傳動機構可以正確操作,自動傳動流體必須能夠有效地控制在從一級齒輪變到下一級齒輪期間的嚙合時間。但是,隨著流體的老化,變速時間往往增加。就GMCT的1-2級變速時間增加而言,可能涉及到兩種失效模式。一種是在油中分散的空氣隨著油的老化而增加,另一種是帶摩擦材料的熱降解。
可能導致在油中分散的空氣隨著油的老化而增加的因素可能是油表面張力下降。表面張力的下降最可能是由于油氧化產生了可溶性和不溶性的親水化合物,因為已知這些氧化產物使表面張力降低。表面張力下降也增加了油的成泡量。隨著成泡量的增加,在油中出現了更大量的空氣氣泡,提高了油的可壓縮性。當在帶和滾筒上施壓以啟動1-2級變速時,由于空氣氣泡或泡沫的存在,流體可壓縮性更大,就要求更長的變速時間。相應地,對在使用過程中當油老化時較不易成泡的、得到改進的動力傳動流體的需求,一直存在。
發(fā)明內容
就上述情況而言,在一個示例性實施方案中提供了動力傳動流體,它包括一定量的、25℃的運動粘度(kinematic viscosity)大于約20000厘沲的含硅防泡劑,該運動粘度能在傳動流體的有用壽命內有效地提供不大于約0.75秒的變速時間。
在另一示例性實施方案中,提供了自動傳動流體,包括a)具有在100℃時2-10厘沲運動粘度的潤滑粘度的油;b)足夠重量百分比的2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑(DMTD)和/或其衍生物或前體,賦予該流體抗磨損性質;c)25℃時運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑;和d)丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、或其共聚物或三聚物。
在又一示例性實施方案中,提供了在含有老化的傳動流體的自動傳動機構中減少變速時間的方法。該方法包括用包含下列物質的流體潤滑所述傳動機構在100℃時運動粘度為2-10厘沲的油,和有效量的25℃時運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑,其中相對于含有25℃時運動粘度小于約20000厘沲的防泡劑的傳動機構而言,流體老化后的變速時間減少。
一般而言,采用防泡劑降低流體的表面張力以釋放空氣,由此降低流體的起泡趨勢。加入更多常規(guī)防泡劑可以提高流體從中釋放空氣能力。但是,隨著流體發(fā)生老化,如同在上述GMCT中所述,常規(guī)防泡劑的有效性下降。隨著有效性下降,1-2級變速時間增加。
本公開實施方案的優(yōu)點在于在動力傳動流體應用中可以采用某些高粘度的含硅防泡劑,以在針對老化流體的GMCT中保持1-2級變速時間的增加較慢。不希望受到理論的束縛,相信粘度更高的含硅防泡劑可以增加流體的表面張力,并即使在該流體老化時也保持這種增加后的表面張力。相應地,高粘度含硅防泡劑可以在開始以及流體老化時通過防止空氣溶解或者分散在流體中來減少成泡。
除了該高粘度防泡劑以外,本文描述的組合物還可以含有硼,所述硼由含硼分散劑或者其它含硼材料比如含硼環(huán)氧化物或者其混合物提供。該組合物可以進一步含有磷,所述磷由磷酸酯,比如亞磷酸氫二丁基酯、亞磷酸氫二苯基酯、亞磷酸三苯基酯、和/或三苯基硫代磷酸酯提供。
本公開實施方案的另一特征是提供處理自動傳動機構的方法,包括在所述傳動機構中直接注入組合物,該組合物包含至少一種25℃時運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑,以及載體油或無需載體油。
本發(fā)明還涉及用含有所述動力傳動流體或自動傳動流體的潤滑油潤滑的自動傳動機構。優(yōu)選地,其中所述傳動機構是連續(xù)可變傳動機構。
另一方面,本發(fā)明還涉及處理在運動部件之間有空間的自動傳動機構的方法,包括在所述傳動機構的所述空間中直接注入含有至少一種在25℃時運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑的流體組合物。優(yōu)選地,其中所述組合物進一步包括載體油。
本發(fā)明還涉及包括用含有所述流體的潤滑劑潤滑的傳動機構的車輛和用所述方法潤滑的車輛。
應該理解,上述一般描述和下列詳細描述僅僅是示例性和解釋性的,旨在提供對所公開實施方案的進一步解釋,如同所聲稱的那樣。
參考詳細描述并結合附圖考慮,本文公開的示例性實施方案的其它特征和優(yōu)點將變得顯而易見,其中所述附圖并沒有按比例繪制,而且相似的附圖標記在多個圖中表示相似的元件,而且其中圖1是1-2級變速時間和流體表面張力的關系圖;和圖2是δTAN和GMCT循環(huán)的關系圖。
具體實施例方式
本公開的實施方案采用具有非常規(guī)高運動粘度的防泡劑用于ATF應用。在傳動機構中,防泡劑可用于完全配制的ATF中或者可以直接作為首選(top treat)注入到ATF中,以減少離合器嚙合時間。在示例性實施方案中,ATF也含有任選的空氣釋放劑。所公開的實施方案還包括含有上述非常規(guī)高粘度防泡劑的添加劑系統,其可以由ATF配制人員和其它組合物混合以提供ATF。
防泡劑根據本公開的合適含硅防泡劑包括但不限于氟硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、苯基-甲基聚硅氧烷、線性硅氧烷類、環(huán)硅氧烷類、支化的(branced)硅氧烷類、硅氧烷聚合物和共聚物、有機硅氧烷共聚物,和其混合物。優(yōu)選地,含硅防泡劑含有聚二甲基硅氧烷和氟硅氧烷化合物的混合物。
這種防泡劑在25℃的運動粘度大于約20000厘沲,通常在25℃為約40000-約80000厘沲,在本文中稱作“高粘度防泡劑”。這些高粘度防泡劑可得自Dow Corning,Midland,Michigan,商標名DOWCORNING 200(R)。
根據本發(fā)明的一個實施方式,所述流體還含有丙烯酸酯聚合物防泡劑。優(yōu)選地,其中所述丙烯酸酯聚合物防泡劑選自聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、分散劑聚甲基丙烯酸酯(dispersantpolymethacrylate)、分散劑聚丙烯酸酯(dispersant polyacrylate)和其混合物。
高粘度防泡劑可以以常規(guī)ATF形式配制,或者直接注入(例如,經由注射器)或以其它方式加到自動傳動機構中。由于許多自動傳動泵(例如,尤其是CVT泵)的剪切速率高,所以防泡劑可以快速有效地混入到ATF中。
高粘度防泡劑的處理速率(即,有效減少變速時間所需的高粘度防泡劑的量)需要能將約1-約100ppm,更優(yōu)選10-約80ppm的硅輸送到最終的潤滑傳動油/ATF,前提是防泡劑基本均勻地分散在流體中。常見防泡劑含有約20重量%的元素Si,因此防泡劑的處理速率可以使得在最終的油中為約5-500ppm,優(yōu)選約50-400ppm。稀釋劑或載體可以以約750-約1500ppm,優(yōu)選約1030ppm和防泡劑一起加入。優(yōu)選的稀釋劑是Group IV聚α烯烴油。
根據本公開實施方案的一種處理其中具有ATF的自動傳動機構的方法,包括在該傳動機構中加入組合物的步驟,所述組合物含有25℃時運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑,以及載體油稀釋劑/或無需載體油稀釋劑。添加防泡劑組合物的步驟可以通過將其直接注入到傳動機構中進行,比如通過注射器、計量儀器或者其它。同樣,這個步驟可以在以下時刻進行初始構建傳動機構時;將其初始安裝到車輛中時;在規(guī)定的維修間隔;在傳動機構的任何維修、維護或重新構件時;在任何裝滿(topping off)、用流體填充或重新填充傳動機構時;和/或等等。
例如,根據本公開的一種方法包括下列步驟(a)構建新的自動傳動機構,(b)用ATF填充傳動機構,(c)對傳動機構進行功能測試,(d)從傳動機構中取出一些部分(例如,一半)的ATF,(e)在部分填充的傳動機構中加入含有所述高粘度含硅防泡劑的首選組合物,(f)運輸傳動機構(例如,到分銷商、維修站點、車輛等)和(g)用ATF填充傳動機構。這個工藝可以任選包括在步驟(a)后安裝傳動機構到車輛的步驟。
可替換地,根據本公開的方法也包括在用初始或附加的ATF填充或者注滿自動傳動機構之前,將高粘度含硅防泡劑和ATF混合的步驟,而不是將高粘度含硅防泡劑加入到傳動機構中(即,top treating傳動機構)??梢酝ㄟ^將防泡劑單獨(具有或不具有稀釋劑/載體)直接和ATF混合,或者通過將含有高粘度防泡劑的首選添加劑系統和ATF混合,實現防泡劑和ATF的預混。在每一種方式下,都因而制成了完全配好的ATF,它含有所需的高粘度防泡劑。得到的ATF隨后被用來填充、再填充或者注滿自動傳動機構,以提高流體的表面張力,從而防止流體的1-2級變速時間隨著流體老化而顯著增加。
應該注意的是,根據本公開的向傳動機構中加入高粘度防泡劑的步驟可以包括添加(優(yōu)選通過注入)所述防泡劑到傳動箱、曲柄箱(sump)、流體泵、泵本身、填充管、量油尺、量油管、維修端口、扭矩變換器、閥體、蓄積器(accumulator)、液壓管線、或者和泵直接或間接流體連通的其它地方。加入高粘度防泡劑的位置可以接近傳動機構,或者可以位于某個和傳動結構相對較遠的位點處,比如位于和散熱器/冷凝器/油冷卻器相鄰的泵/傳動液壓管線中的合適端口處。
測試結果表明,對于老化的流體而言,在傳動機構中加入了有效量的高粘度含硅防泡劑和沒有用含有高粘度含硅防泡劑的流體潤滑的傳動機構相比,在維持和/或縮短變速時間上非常有效。不希望受到理論的束縛,相信在傳動機構的1-2級變速時間和傳動流體的表面張力之間存在著線性關系(線A),如圖1所示。在GMCT中,用于傳動流體的能有效維持相對較高流體表面張力的添加劑可以縮短傳動機構的1-2級變速時間。
為了確定各種含硅防泡劑的保持表面張力性質,將含有不同類型不同含量的含硅防泡劑的數種傳動油在160℃熱降解處理24小時。測量新鮮流體和老化流體的表面張力,確定表面張力差值。表1含有兩種不同含硅防泡劑的對比結果,這兩種防泡劑在老化前后給傳動流體提供了2和8ppm的硅。
表1
流體3和4在老化后表面張力變化較小,所以預計能提供維持高表面張力的流體,從而提供圖1所示的較小的1-2級變速時間。通過對比,預計流體1和2在流體老化后的1-2級變速時間增加,這是因為流體的表面張力下降。同樣如同前述實施例所示,和用于流體3和4的高粘度含硅防泡劑相比,相對低粘度的含硅防泡劑為傳動流體(流體1和2)提供了較低的初始表面張力。
前述實施例也表明在測試的范圍內,含硅防泡劑在傳動流體中的用量和含硅防泡劑的粘度相比,對表面張力變化的影響較小。相應地,可以采用用量范圍相對較寬的高粘度含硅防泡劑。
盡管采用常規(guī)粘度相對較低的防泡劑來降低傳動流體的表面張力以減少起泡,但是粘度相對較高的含硅防泡劑維持了相對較高表面張力,以防止或減少流體中的空氣夾帶,從而防止或顯著減少在流體中首先發(fā)生起泡。然而,傳動流體可以同時含有高粘度防泡劑和粘度相對較低的防泡劑。
另外,測試結果表明,具有有效量高粘度含硅防泡劑的傳動流體和含有常規(guī)防泡劑的傳動流體相比,在根據GMCT的測試中可以保持流體總酸數(TAN)的增長緩慢。圖2示出了在GMCT循環(huán)中傳動流體的TAN增長的圖示對比。曲線1和2給出了常規(guī)傳動油的TAN的上升,而曲線3和4給出了含有本公開的高粘度含硅防泡劑的傳動流體的TAN上升。
添加劑系統在一個實施方案中,本文所述的添加劑系統可以含有N-脂族烷基取代的二乙醇胺、磷酸化的和硼酸化的無灰分散劑、硫化的脂肪油摩擦改性劑、銅腐蝕抑制劑、高粘度含硅防泡劑、壬酸酯化的二苯基胺、硫化烷基苯酚酯(TBN 150)的氫氧化鈣鹽、辛酸、3-癸基氧丙基胺、亞乙基氧-亞丙基氧(EO-PO)嵌段共聚物、烷基聚氧化烯醚、丙烯酸酯聚合物表面活性劑、和稀釋油。下面的添加劑系統實施例進一步舉例說明了本公開實施方案的各個方面,但并不限于所公開的實施方案。
添加劑系統
完全配好的ATF除了上面列出的組分以外,本公開的實施方案所預期使用的完全配好的組合物可以含有
1、硼酸化的和/或非硼酸化的分散劑;2、抗氧化化合物;3、密封膨脹組合物(也稱作劑);4、摩擦改性劑;5、極壓/抗磨損劑;6、粘度改性劑;7、傾點抑制劑;8、去污劑。
上述組分的例子是本領域技術人員公知的,每一種的用量都是傳動應用中的常規(guī)用量。
空氣釋放劑/空氣夾帶控制添加劑對于本公開的流體而言,也可以采用數種公知的空氣夾帶控制添加劑的一種或多種,但并不要求。當使用時,空氣夾帶控制添加劑是那些通過物理和/或化學方法導致或使得夾帶的空氣或其它氣體更容易從流體或混合物中釋放出來的材料、化學物或添加劑。
在本發(fā)明中使用的優(yōu)選空氣夾帶控制添加劑可以包括例如氟化的組分、基于硅氧烷的組分、丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或基于PMA的組分,在本公開實施方案中更優(yōu)選的可用空氣夾帶控制添加劑是氟化組分。所述空氣釋放劑可以加到或者和首選組合物、上述添加劑系統一起或者直接加到ATF中。
VI改進劑粘度系數改進劑可用于本實施方案的配方和方法中,而且可以包括但不限于選自聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、苯乙烯/烯烴共聚物、苯乙烯二烯共聚物、EP共聚物或三聚物、和其組合的一種或多種材料。優(yōu)選的VI改進劑是高度剪切穩(wěn)定性的聚甲基丙烯酸酯聚合物或共聚物,用量為例如流體配方的15重量%。
去污劑/分散劑本文描述的組合物優(yōu)選可以含有N-脂族烷基取代的二乙醇胺,此處稱作組分(i),和至少一種油溶性含磷無灰分散劑,所述分散劑的含量使得所述無灰分散劑中的磷和組分(i)的比值為每重量份組分(i)約0.1-約0.4重量份的磷;和/或至少一種油溶性含硼無灰分散劑,其含量使得所述無灰分散劑中的硼和所述組分(i)的比為每重量份組分(i)約0.05-約0.2重量份的硼。最優(yōu)選地,這種組合物可以含有至少一種油溶性含磷和硼的無灰分散劑,其含量使得所述無灰分散劑中的磷和所述組分(i)的比值為每重量份組分(i)約0.15-約0.3重量份的磷,并使得所述無灰分散劑中的硼和所述組分(i)的比為每重量份組分(i)約0.05-約0.15重量份的硼。
上述含磷和/或含硼無灰分散劑可以通過對分子中具有堿性氮和/或至少一個羥基基團的無灰分散劑進行磷酸化和/或硼酸化處理而形成,比如琥珀酰亞胺分散劑、琥珀酯分散劑、琥珀酯-酰胺分散劑、Mannich堿分散劑、烴基多胺分散劑或者聚合物多胺分散劑。
例如,在美國專利No.3172892、3202678、3216936、3219666、3254025、3272746和4234435中,描述了其中琥珀基團含有含至少30個碳源自的烴基取代基的多胺琥珀酰亞胺。鏈烯基琥珀酰亞胺可以通過常規(guī)方法形成,比如通過加熱鏈烯基琥珀酸酐、酸、酸-酯、酰鹵、或者具有含至少一個伯氨基的多胺的低級烷基酯。鏈烯基琥珀酸酐可以容易地通過將烯烴和馬來酸酐的混合物加熱到約180℃-220℃來制備。烯烴優(yōu)選是低級單烯烴,比如乙烯、丙烯、1-丁烯、和異丁烯等的聚合物或共聚物。更優(yōu)選的鏈烯基源是來自GPC數均分子量高至10000或以上、優(yōu)選約500-約2500、最優(yōu)選約800-約1200的聚異丁烯。
本文使用的術語“琥珀酰亞胺”是指包括來自一種或多種多胺反應物和烴取代琥珀酸或酸酐(或者類似的琥珀?;瘎?之間的反應的完全反應產物,并意在包括其中所述產物除了由伯氨基和酸酐部分反應形成的酰亞胺連接類型以外還有酰胺、脒、和/或鹽連接的化合物。
在制備含磷和/或硼的無灰分散劑中,可以采用含有2-20個碳原子和2-6個羥基的多元醇的鏈烯基琥珀酸酯和二酯。代表性的例子在美國專利No.3331776、3381022和3522179中有描述。這些酯的鏈烯基琥珀部分和上述琥珀酰亞胺的鏈烯基琥珀部分相對應。
在例如美國專利No.3184474、3576743、3632511、3804763、3836471、3862981、3936480、3948800、3950341、3957854、3957855、3991098、4071548和4173540中,描述了用于形成磷酸化的和/或硼酸化的無灰分散劑的合適鏈烯基琥珀酯-酰胺。
可以磷酸化的和/或硼酸化的烴基多胺分散劑的通常制備方法是將含有平均至少40個碳原子的脂族或脂環(huán)族鹵化物(或其混合物)和一種或多種胺,優(yōu)選聚烯基多胺,反應。在美國專利No.3275554、3394576、3438757、3454555、3565804、3671511和3821302中,描述了這種烴基多胺分散劑的例子。
一般而言,烴基取代的多胺是分子中含有堿性氮的高分子量烴基-N-取代的多胺。烴基通常的數均分子量為約750-10000,更通常為約1000-5000,衍生自合適的聚烯烴。優(yōu)選的烴基取代胺或多胺由聚氯異丁烯和含有2-約12個胺氮原子和2-約40個碳原子的多胺制備的。
可用于形成磷酸化和/或硼酸化的無灰分散劑的Mannich多胺分散劑是通常在環(huán)上具有長鏈烷基取代基的烷基酚和一種或多種含有1-約7個碳原子的脂族醛(尤其是甲醛和其衍生物)以及多胺(尤其是聚鏈烯基多胺)的反應產物。Mannich縮聚產物以及其制備方法的例子描述請參見美國專利No.2459112、2962442、2984550、3036003、3166516、3236770、3368972、3413347、3442808、3448047、3454497、3459661、3493520、3539633、3558743、3586629、3591598、3600372、3634515、3649229、3697574、3703536、3704308、3725277、3725480、3726882、3736357、3751365、3756953、3793202、3798165、3798247、3803039、3872019、3904595、3957746、3980569、3985802、4006089、4011380、4025451、4058468、4083699、4090854、4354950、和4485023。
用于制備Mannich多胺分散劑的優(yōu)選烴源是源自基本飽和的石油餾分和烯烴聚合物,優(yōu)選是含有2-約6個碳原子的單烯烴的聚合物,的那些。所述烴源通常含有至少約40個碳原子,優(yōu)選至少約50個碳原子,以為分散劑提供基本的油溶性。從反應容易性和低成本上考慮,優(yōu)選GPC數均分子量為約600-5000的烯烴聚合物。但是,也可以采用較高分子量的聚合物。特別合適的烴源是異丁烯聚合物。
本用途的優(yōu)選Mannich堿分散劑是通過約1摩爾比例的長鏈烴取代苯酚和約1-2.5摩爾甲醛和約0.5-2摩爾聚鏈烯基多胺的縮聚反應形成的Mannich堿無灰分散劑。
適于制備磷酸化的和/或硼酸化的無灰分散劑的聚合物多胺分散劑,是含有堿性氨基和油溶性基團(例如,具有至少約8個碳原子的側鏈烷基)的聚合物。這種材料的例子是由各種單體,比如甲基丙烯酸癸酯、乙烯基癸基醚或相對高分子量的烯烴,和氨基烷基丙烯酸酯和氨基烷基丙烯酰胺形成的互聚物。在美國專利No.3329658、3449250、3493520、3519565、3666730、3687849和3702300中給出了聚合物多胺分散劑的例子。
基礎油(base oils)在形成本公開的自動變速器油中所用的基礎油可以是具有本用途必需粘度性質的任何合適天然油或合成油。因此,基礎油可以完全由天然油,比如粘度合適的礦物油,組成,或者可以完全由合成油,比如粘度合適的聚α烯烴低聚物組成。同樣,基礎油可以是天然基礎油和合成基礎油的摻混物,只要該摻混物具有用于形成自動傳動流體必需的性質即可。一般而言,基礎油應該在100℃具有3-8厘沲(cSt)的運動粘度。優(yōu)選的基礎油是第III族原料(stock)。優(yōu)選的基礎油粘度為例如3.8cSt。在一個實施方案中,這些基礎原料的各自粘度分別是2.8cSt和4.3cSt。本文提供的實施方案中可用的這些基礎原料可以包括但不限制為PetroCanada的產品。
在具有潤滑粘度的油中含有0.025-5重量%的2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑(DMTD)或其衍生物,所述百分比是在基于潤滑組合物重量的無油基礎上。DMTD的衍生物是a)2-烴基二硫代-5-巰基-1,3,4-噻二唑或者2,5-雙-(烴基-二硫)-1,3,4-噻二唑和其混合物;b)DMTD的羧基酯;c)鹵化脂族單羧酸和DMTD的縮聚產物;d)不飽和的環(huán)烴和不飽和的酮與DMTD的反應產物;e)醛與二芳胺和DMTD的反應產物;f)DMTD的胺鹽;g)DMTD的二硫代氨基甲酸酯衍生物;h)醛、醇或芳族羥基化合物、和DMTD的反應產物;i)醛、硫醇和DMTD的反應產物;j)2-烴基硫代-5-巰基-1,3,4-噻二唑;k)將油溶性分散劑和DMTD組合形成的產物;和其混合物。
在美國專利No.4612129和其引用的專利中描述了組分a)-k)。這些參考文獻在此引入作為參考。在本文所述組合物中使用的噻二唑優(yōu)選是在上述a)、h)和k)中列出的那些。市售的2,5-雙-(烴基二硫代)-1,3,4-噻二唑和其單取代等價物2-烴基硫代-5-巰基-1,3,4-噻二唑,是這兩種化合物的約85%二烴基-15%的單烴基的比率的混合物。
染料在本文所述的組合物中可以加入染料。如果加入了染料,則優(yōu)選含量是ATF的約0.005重量%-約0.05重量%。
密封膨脹劑取決于所選的基礎原料,可以要求一定量的密封膨脹劑來滿足OEM密封相容性要求。多次使用第II、III和IV族基礎油,就需要加入使密封膨脹的材料。這些材料選自油溶性二酯、芳族基油和砜的一般分類。烷基己二酸酯是可用的可溶性二酯的例子。本文最優(yōu)選的是以3-20%、更優(yōu)選3-10%、最優(yōu)選5%的處理速率使用的烷基己二酸酯。
本文所用的組合物可用于動力傳動機構的潤滑和處理。在本發(fā)明中也包括了用所公開實施方案的組合物或方法處理的傳動結構,以及具有用該組合物或方法處理的傳動機構的車輛。
在其它實施方案中,提供了潤滑傳動結構的方法、減少傳動流體起泡的方法、通過有助于在所述傳動流體中釋放夾帶氣泡而在該流體中減少充氣的方法、通過直接在傳動機構中注入防泡組合物對自動傳動機構進行處理的方法、通過加入本發(fā)明所述傳動流體組合物而減少自動傳動機構中1-2級變速時間的增加的方法。
因此,本公開也涉及含有本文所述的ATF潤滑組合物的自動傳動機構、用本文所述方法潤滑的傳動機構,并進一步涉及含有這種自動傳動機構的車輛。
本發(fā)明還涉及用含有所述動力傳動流體或自動傳動流體的潤滑油潤滑的自動傳動機構。優(yōu)選地,其中所述傳動機構是連續(xù)可變傳動機構。
另一方面,本發(fā)明還涉及處理在運動部件之間有空間的自動傳動機構的方法,包括在所述傳動機構的所述空間中直接注入含有至少一種在25℃時運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑的流體組合物。優(yōu)選地,其中所述組合物進一步包括載體油。
本發(fā)明還涉及包括用含有所述流體的潤滑劑潤滑的傳動機構的車輛和用所述方法潤滑的車輛。
考慮到所公開實施方案的說明和實施,本公開的其它實施方案對本領域技術人員而言是顯而易見的。該說明和實施例應該認為僅僅是示例性的,實施方案的真正范圍和精神由下列權利要求(包括從法律上看它的等同物)給出。所公開的實施方案在實施中很容易進行相當程度的變化。相應地,本公開并不限于上述的具體示例。
專利權人并不意在將任何公開的實施方案告知公眾,也不意在告知到任何公開的修改或改變在字面上可能落不到權利要求的范圍以內的程度,在等同原則下,認為這些修改或改變是所公開的實施方案的部分。
在整個說明書的多個地方,引用了多個美國專利。所有這些引用文檔明顯公開結合到本公開中,就像它完全描述在這兒一樣。
在整個說明書和權利要求書中,“一(a)”和/或“某個一(an)”可以表示一個或多于一個。除非另有指明,成分、性質比如分子量、百分比、比值、反應條件、以及說明書和權利要求所用的所有數字表示的量,應該理解為在所有情況下都用術語“約”進行了修飾。相應地,除非有相反說明,說明書和權利要求中給出的數字參數是近似值,可以根據所公開的實施方案將要達到的所需性質而變化。最低限度上,同時不是試圖對等同原則在權利要求范圍上的應用進行限制,每個數字參數應該至少根據所報導的明顯位數并應用常見的取整技術來理解。雖然用于設置所公開的實施方案的寬范圍的數字范圍和參數是近似值,但是具體實施例中給出的數字值卻盡可能的精確。但是,任何數值本身都含有源于各個測試標準偏差所必需的特定誤差。
權利要求
1.動力傳動流體,含有一定量的、25℃的運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑,該運動粘度在所述傳動流體的有用壽命內有效地提供不大于約0.75秒的變速時間。
2.自動傳動流體,含有約0.08-約0.30重量%的N-脂族烷基取代的二乙醇胺;約2.5-約5.0重量%的磷酸化的和硼酸化的無灰分散劑;約0.6-約1.2重量%的硫化的脂肪油摩擦改性劑;約0.02-約0.10重量%的銅腐蝕抑制劑;約0.02-約0.10%的、在25℃的運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑;約0.15-約0.45重量%的壬酸酯化的二苯基胺;約0.02-約0.10重量%的硫化烷基苯酚酯(TBN150)的氫氧化鈣鹽;約0.02-約0.10重量%的辛酸;約0.02-約0.10重量%的3-癸基氧丙基胺;約0.005-約0.10重量%的亞乙基氧-亞丙基氧嵌段共聚物;約0.02-約0.10重量%的烷基聚氧化烯醚;約0.015-約0.060的丙烯酸酯聚合物;和大于0.10重量%的稀釋油。
3.自動傳動流體,包括a)具有在100℃時運動粘度為2-10厘沲的潤滑粘度的油;b)足夠重量百分比的2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑(DMTD)和/或其衍生物或前體,以賦予該流體抗磨損性質;c)25℃時運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑;和d)丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、或其共聚物或三聚物。
4.處理在運動部件之間有空間的自動傳動機構的方法,包括在所述傳動機構的所述空間中直接注入含有至少一種在25℃時運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑的流體組合物。
5.在含有老化的傳動流體的自動傳動機構中保持變速時間較慢增長的方法,包括用包含100℃時運動粘度為2-10厘沲的油以及25℃時運動粘度大于約20000厘沲的有效量含硅防泡劑的流體潤滑所述傳動機構,其中和含有在25℃時運動粘度小于約20000厘沲的防泡劑的傳動機構中的老化流體的變速時間相比,針對老化流體的變速時間縮短。
6.在自動傳動機構的自動傳動流體的壽命內維持該自動傳動流體的增加的表面張力從而減少在所述自動傳動流體中溶解的和/或分散的空氣量的方法,所述方法包括用含有在25℃時運動粘度大于約20000厘沲的含硅防泡劑的傳動流體潤滑所述傳動機構。
7.用于減少在車輛中用作傳動潤滑和動力傳遞流體的烴油起泡的方法,所述方法包括在傳動機構的所述油中直接注入含有含硅防泡劑和惰性載體油的組合物,其中所述防泡劑在25℃時運動粘度大于約20000厘沲。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有改進的性質的動力傳動流體,潤滑傳動機構的方法,和含有所述傳動流體的車輛。所述傳動流體包括一定量的含硅防泡劑,所述含硅防泡劑在25℃時的運動粘度大于約20000厘沲,該運動粘度能在傳動流體的有用壽命內有效地提供不大于約0.75秒的變速時間。
文檔編號C10N40/00GK1880422SQ20061008405
公開日2006年12月20日 申請日期2006年5月18日 優(yōu)先權日2005年5月19日
發(fā)明者M·T·德夫林, R·E·貝倫, S·H·特爾西尼, T·-C·堯 申請人:雅富頓公司