提高动力传动流体磨擦寿命的组合物制造技术

本发明专利技术公开了在动力传动流体中采用足量的噻二唑或其衍生物以改进钢－钢摩擦的组合物和方法。

Composition for improving friction life of power transmission fluid

The present invention discloses compositions and methods for improving friction between steel and steel in a power transmission fluid using adequate amounts of two azole or derivatives thereof.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于具有钢-钢接触的传动的传动流体(transmission fluid)组合物和方法。更进一步，本专利技术涉及提高钢-钢摩擦的组合物和方法。
技术介绍
正在使用或正在计划使用连续变速传动(CVT)代替传统的自动传动的汽车制造商的数量已在稳步增长。与传统的自动传动相比，CVT可以改善燃料效率和驾驶性能以及降低排放。CVT可以包含一种钢推送带，链和滑轮组件，或圆板组件(在环形CVT的情况下)，以及变矩器或一些其它形式的启动装置。通过滑轮与带或链或圆板之间的金属-金属接触进行扭矩传动。扭矩的有效传动需要相对高的钢-钢摩擦并使如带与滑轮或链与滑轮之间的磨损降至最低。低摩擦可以导致带滑动甚至毁坏性磨损。所以钢-钢摩擦是扭矩传动的一项重要需求，因此日益需要提高钢-钢摩擦的组合物和方法。
技术实现思路
在一个实施方案中，用于具有钢-钢接触传动的一种动力传动流体(powertransmission fluid)可以包含大量的基础油和至少一种噻二唑(thiadiazole)或其衍生物，其中该流体具有改进的钢-钢摩擦性能。所述噻二唑含量可以为约0.05wt％或更高。在另一实施方案中，一种连续变速传动可以采用本文所述的一种流体进行润滑。在另一实施方案中，一种润滑具有钢-钢接触的传动的方法可以包括将本文所述的一种流体加入传动中并在其中运作。在另一实施方案中，一种用于具有钢-钢接触的传动的添加剂组合物可以包含至少一种噻二唑或其衍生物，其中该流体具有改进的钢-钢摩擦。所述噻二唑的含量可以为约0.05wt％或更高。在另一实施方案中，一种制备具有改进钢-钢摩擦性能的动力传动流体的方法可以包括将约0.05wt％或更多的噻二唑加入到大量的基础油中。在另一实施方案中，一种用于具有钢-钢接触的传动的动力传动流体可以包含大量的基础油和至少一种噻二唑或其衍生物，其含量在钢-钢应用中足以提供约0.085或更高的摩擦系数。具体实施例方式本专利技术公开了优化钢-钢摩擦性能需求的组合物和方法。本文描述了采用噻二唑类改善钢-钢摩擦、提供一种改进高钢-钢摩擦传动的组合物和方法。在一个实施方案中，本专利技术的一种动力传动流体可以用于具有钢-钢接触的传动。这种合适的传动可以包括各种类型的连续变速传动(CVT)，如推送带、链和圆板式CVT。更进一步，其它的这种传动可以包括自动式手动、手动传动或双离合器组件。本专利技术的动力传动流体可以包含至少一种噻二唑或其衍生物。合适的噻二唑或其衍生物可以包括噻二唑、烷基化噻二唑类、单-和/或二-取代的噻二唑类以及巯基-和其它取代的噻二唑类，如(a)2-烃基二硫-5-巯基-1，3，4-噻二唑或2，5-二-(烃基二硫)-1，3，4-噻二唑及其混合物；(b)2-烃基硫-5-巯基-1，3，4-噻二唑；和(c)混合一种油溶分散剂与2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑(DMTD)得到的产物；及上述物质的混合物。2，5-二-(烃基二硫)-1，3，4-噻二唑及其单-取代的等价物2-烃基硫-5-巯基-1，3，4-噻二唑可商购自Ethyl公司的HiTECTM4313性能添加剂，即作为以约85％二-烃基和约15％单烃基这样的比例对这两种化合物进行混合而得的混合物。US2719125、2719126和3087937描述了各种2，5-二(烃基二硫)-1，3，4-噻二唑类的制备方法，也就是，其中每个烃基可以通过多个(如2)硫原子与噻二唑连接。该烃基可以是脂肪族或芳香族，包括环族、脂环族、芳烷基、芳基和烷芳基。对于银、铜、银合金及类似金属来说，此类组合物是有效的腐蚀抑制剂。这种聚硫化物可由如下通式表示 其中R和R’可以是相同或不同的烃基，x和y是0-约8的整数，x和y之和至少为1。制备这种衍生物的方法如US2191125所述，并包括DMTD与合适的氧硫基氯反应，或通过二巯基噻二唑与氯反应后，再将得到的二氧硫基氯与伯或叔硫醇反应。在另一方法中，将DMTD氯化形成所需的二氧硫基氯，然后再使其与至少一种硫醇(RSH和/或R’SH)反应。US3087932描述了一种制备2，5-二(烃基二硫)-1，3，4-噻二唑的一步法。采用这种方法制备的组合物记载于US2749311中。本领域技术人员应该能够理解所涉及的上述反应可以制备一定量的单烃基二硫-噻二唑以及二-烃基化合物。二者的比例可通过改变反应试剂的用量进行调节。具有下式结构的2-烃基二硫-5-巯基-1，3，4-噻二唑类的制备方法如 US3663561所述，其中R’是烃基取代基。该组合物通过氧化偶合等分子比率的烃基硫醇与DMTD或其碱金属硫醇盐制得。据报道，该组合物是极好的硫清除剂，并可通过活性硫来阻止铜的腐蚀。用于制备该化合物的单硫醇类如式R’SH所示，其中R’是含约1-约28个碳原子的烃基。过氧化合物、次卤化物、空气或其混合物可用于促进氧化偶合。单-硫醇具体的例子包括甲基硫醇、异丙基硫醇、己基硫醇、癸基硫醇和长链烷基硫醇类，如每个分子上具有约3-约70丙烯或异丁烯单元的硫醇，其来自丙烯聚合物和异丁烯聚合物特别是聚异丁烯。所述噻二唑或其衍生物的含量可以为约0.05wt％或更高。作为进一步的实施例，所述噻二唑的含量可以为约0.095wt％-约5wt％，或约0.095wt％-约1wt％，或约0.3wt％-约0.5wt％。进一步，所述噻二唑或其衍生物的含量可以足以在钢-钢应用中提供约0.085或更高的摩擦系数。作为进一步的实施例，所述噻二唑或其衍生物的含量可以在钢-钢应用中足以提供约0.09或更高的摩擦系数。本专利技术的实施方案可以提供一种具有改进的钢-钢性能的流体或添加剂组合物。这种性能可以与包含低于所述量噻二唑或其衍生物的流体相比。在本专利技术的一个实施方案中，所述噻二唑可直接加入到动力传动流体中以改善钢-钢摩擦。一种制备本专利技术传动流体添加剂的方法可以包括将一种噻二唑与一种传动流体在室温下以任何顺序混合。基础油本专利技术的实施方案可以包括大量的基础油。用于制备本专利技术动力传动流体的基础油或润滑油可由天然润滑油、合成润滑油及其混合物制得。进一步，所述基础油可以包含任何合适的基础油或基础油混合物以用于具体应用。在一些实施方案中，添加剂可以以一种添加剂复合物浓度的形式提供。进一步，一些实施方案中可以包含一种稀释剂，如一种稀释油。稀释剂的加入可能会使混合、溶解和运输添加剂复合物容易。该稀释剂可以与基础油和/或所述添加剂复合物是相容的。所述稀释剂可以任何合适的浓度存在。合适的稀释剂可以包含一种具有润滑粘度的加工油(process oil)。所述基础油包含一种矿物油、矿物油的混合物、合成油、合成油的混合物或上述之混合物。合适的基础油可以包含一种I组、II组、III组、IV组、V组基本油料。合适的基础油可以采用汽-液方法制得。其它组分除了采用噻二唑改善钢-钢摩擦的制剂和方法以外，本专利技术的润滑流体可以包含其它可选择的组分。这些可以包含，如，一种或多种耐极压剂、抗磨剂、抗氧化剂或抗氧化系统、如胺抗氧化剂或酚抗氧化剂、腐蚀抑制剂或腐蚀抑制系统、金属失活剂、防锈剂、摩擦改进剂、分散剂、清洁剂、染料、密封膨胀剂、消泡剂、表面活性剂、粘度指数改进剂、香料或芳香剂或上述的任意适合组合。例如，尽管可以以常规方式将摩擦改进剂加入到润滑流体中，但对于每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有钢－钢接触的传动的动力传动流体，其包含：（ａ）大量的基础油；和（ｂ）至少一种噻二唑或其衍生物，其含量为约０．０５ｗｔ％或更高，其中所述流体具有改进的钢－钢摩擦性能。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RN耶尔，SH特尔西尼，
申请(专利权)人：雅富顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]