專利名稱：：動力傳動流體組合物的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及動力傳動流體組合物(powertransmittingfluidcomposition),更特別地涉及具有聚a-烯烴的動力傳動流體組合物。
背景技術：
：這部分中的陳述僅提供涉及本發(fā)明的背景信息，可以構成或不構成現(xiàn)有技術。在為了燃料經(jīng)濟性試圖配制動力傳動流體(例如自動傳動流體)時，通常方法只是降低流體粘度以試圖降低粘滯曳力。然而，該方法具有許多潛在的負面副作用，例如降低流體膜厚度、提高泄漏損失、由于必須使用較輕的基料而是氧化程度的提高，等等。這些潛在的負面副作用可能具有對該動力傳動流體隨時間的耐久性和可靠性的不利影響。而且，隨著傳動變得更為緊湊，動力傳動流體的增加的充氣成為傳動的問題。此外，新的傳動體系結構和混合傳動優(yōu)選使用更少量的動力傳動流體，然而，這些動力傳動流體必須具有改進的低溫性質(zhì)以適當運行。因此，現(xiàn)有技術中存在對提高潛在的燃料經(jīng)濟性同時不降低動力傳動流體的耐久性的動力傳動組合物的需求。該組合物也應當具有改進的低溫性能和降低的流體充氣(aeration)性質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了具有改進的燃料經(jīng)濟性、充氣和低溫性能的用于動力傳動流體的組合物。此外，該組合物在較高溫度下保持與目前已知的自動傳動流體(例如DEXRON-VI)的粘度相一致的粘度。該組合物優(yōu)選包含添加劑和具有聚a-烯烴混合物的基料(basestock)。在本發(fā)明的一種實施方案中，該組合物包含添加劑包(additivepackage)、粘度指數(shù)改進劑和潤滑級酯(lubricationgrade6St6r)。在本發(fā)明的另一實施方案中，該組合物包含兩種具有不同動力學粘度(kinematicviscosity)的聚a-彿烴。該組合物使用該兩種聚a-烯烴的非常規(guī)粘度曲線以及聚a-烯烴基料的低溫性能和聚a-烯烴的較低牽引系數(shù)(tractioncoefficient),以提高0.5%~1.2%的燃料經(jīng)濟性，同時保持該組合物的耐久性。該組合物還具有改進的充氣和低溫性能。從此處提供的描述，其他應用方面將變得顯而易見。應當認識到該描述和特別實施例僅用于解釋目的，并不意于限制本發(fā)明的范圍。具體實施例方式以下描述本身僅是示例性的，并不意于限制本發(fā)明、其應用或用途。本發(fā)明的組合物意于用作動力傳動流體。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，該動力傳動流體可以采取很多形式。具有本發(fā)明的組合的流體，例如自動或人力傳動流體、液壓流體、齒輪油和可連續(xù)變化的傳動流體。該組合物在較高溫度下保持與現(xiàn)有動力傳動流體(例如DEXRON-VI)的粘度相一致的本體油粘度(bulkoilviscosity),并降低了低溫粘度，以獲得燃料經(jīng)濟優(yōu)勢。依照本發(fā)明的實施方案，該組合物包括添加劑摻混物和基料。該添加劑摻混物優(yōu)選包括添加劑包、粘度指數(shù)改進劑和酯。該基料包括具有非常規(guī)粘度曲線以及良好的低溫性能和較低的牽引系數(shù)的聚a-烯烴(PAO)或PAO摻混物。在一種實施方案中，本發(fā)明的組合物包括a)約2wt%~約20wto/。的添加劑包，b)約Owt%~約8wt。/。的粘度指數(shù)改進劑，c)約Owt%~約40wt。/o的酯，和約8wt%~約90w^/。的PAO摻混物。該添加劑包由任意數(shù)量的經(jīng)選擇以在該流體中提供所需性質(zhì)的化合物構成。優(yōu)選用于本發(fā)明的添加劑包包括但不局限于來自AftonChemicalCorporation(Richmond,VA)的HiTec3491。該添力口劑包可以選自例如用于清潔和中和油雜質(zhì)的清潔劑添加劑、用于通過降^f氐運動部件之間的摩擦力而提高燃料經(jīng)濟性的摩擦改性劑(例如硫化鉬)、用于防止形成雜質(zhì)的4欠污泥和硬沉積物的沉積控制添加劑、用于阻止金屬氧化的腐蝕或氧化或生銹抑制添加劑、用于阻止基料分解的抗氧化劑添加劑、用于保護金屬部件的抗磨損添加劑或磨損抑制添加劑、用于改進流體在較低溫度下的流動能力的傾點下降劑、用于抑制流體中形成氣泡和泡沫的消泡劑(在夾帶的空氣接觸表面的位置處，所述氣泡和泡沫會導致潤滑損失、點蝕和腐蝕)、用于使墊圏和密封件膨脹以使該流體無法通過其泄漏的密封調(diào)節(jié)劑、用于在金屬表面上產(chǎn)生膜以防止金屬使流體氧化的金屬減活劑、結合到金屬表面以保持該表面甚至在高壓下也不接觸的極壓劑、和用于使污染物懸浮在流體中以防止凝聚的分散劑。應當認識到在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以使用添加劑包的任意組合。該粘度指數(shù)改進劑(VII)是改變該流體粘度的添加劑包。該VII優(yōu)選由聚甲基丙烯酸酯構成，例如來自AftonChemicalCorporation(Richmond,VA)的HiTec5738。其他可用于本發(fā)明中的VII包括但不局限于烯烴共聚物VII、苯乙烯-馬來酯VII和聚異烯烴(polyisoalkylene)組分。而且，可以用如上所述的添力。劑包摻混物完全代替該VII。該粘度指數(shù)改進劑可以以在惰性溶劑(例如礦物油溶劑)中的溶液的形式提供。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，在該組合物中也可以使用這些VII的化學衍生物和組合。該酯優(yōu)選由一種或多種潤滑級酯構成，例如包含短支鏈醇的純己二酸二酯基料。該酯用作密封膨脹劑，也用作該添加劑包的溶劑。包含短支鏈醇的純己二酸二酯基料的實例是來自HatcoCorporation(Fords,NJ)的Hatco2906。此外，也可以使用具有中等和/或長支鏈醇鏈的己二酸二酯基料。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以使用各種其他潤滑級酯。可替代地，可以非必要地從該組合物內(nèi)將該酯除去。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，在該組合物中也可以使用這些潤滑級酯的化學衍生物和組合。粘度的兩種PAO的摻混物。例如，優(yōu)選的PAO摻混物包括在IOO攝氏度時為2cSt的聚a-烯烴(PAO2cSt)和在100攝氏度時為603〖的聚01-烯烴(PA06cSt)的摻合物或混合物。PA02cSt和PA06cSt的實例包括來自ExxonMobil的SpectraSyn聚a-烯烴(PAO)2-10cSt和來自ChevronPhillipsChemicalCompanyLP(TheWoodlands,TX)的SynfluidPAO2cSt和SynfluidPAO6cSt。然而，可以使用任意編號的具有一定粘度的PAO，只要該PAO摻混物經(jīng)選擇使得該流體在100攝氏度時的基礎粘度大于或等于4.0cSt即可。例如，可以用PA05cSt代替PA06cSt，可以用PAO4cSt代替PAO2cSt。在用于該組合物中時，該PAO4cSt以約20wto/o~約60wt。/。的量存在，且該PAO5cSt可以以0wt%~100wt%的量存在。在另一實施方案中，在該組合物中僅存在PA05cSt。其他適合的PAO的實例包括源自辛烯、癸烯及其混合物的那些。與常規(guī)礦物基料相比，該PAO摻混物提供優(yōu)越的低溫粘度并具有較低的牽引系數(shù)，因此產(chǎn)生協(xié)同效應。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，在該組合物中也可以使用其他添加劑、填料、著色劑和其他組分。為使本發(fā)明可以得到更容易的理解，參照以下實施例，其用于舉例解釋本發(fā)明，決不用于限制其范圍<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由商品名表示的組分實例:1.HiTEC34912.HiTEC57383.DIOA(Hatco2906)4.SynfluidPAO2cSt.SynfluidPAO6cSt的DEXRON⑧-VI傳動流體相一致的動力學粘度。然而，在-40攝氏度約3900cP的Brookfield粘度顯著低于現(xiàn)有的DEXRON-VI流體在-40攝氏度的Brookfield粘度的一半。而且，當在測試循環(huán)中試馬t時，本發(fā)明的組合物具有0.5%~1.2%的可重復的燃料經(jīng)濟利益。而且，在充氣試馬全過程中該組合物也提供了顯著更好的結果，并在臺架試驗、Brookfield粘度和ColdCrankSimulations(低溫曲柄模擬)中低溫性質(zhì)得以改進。下面描述了本發(fā)明的優(yōu)選組合物實例的試驗結果的概述<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本發(fā)明的說明書本身僅是示例性的，不脫離本發(fā)明的要旨的變型意于在本發(fā)明的范圍內(nèi)。并不認為這種變型脫離本發(fā)明的精神和范圍。權利要求1.動力傳動流體組合物，包含至少第一聚α-烯烴和第二聚α-烯烴的摻混物，其中該第一聚α-烯烴具有與第二聚α-烯烴的動力學粘度不同的動力學粘度；和添加劑包，其中該組合物在100攝氏度時具有約6cSt的動力學粘度，在-40攝氏度時具有約3900cP的Brookfield粘度。2.權利要求1的動力傳動流體組合物，其中該第一聚a-烯烴在該組合物中以約4wt%~約25wto/。的量存在。3.權利要求2的動力傳動流體組合物，其中該第二聚a-烯烴在該組合物中以約30wt°/。~約90wt。/o的量存在。4.權利要求3的動力傳動流體組合物，其中該第一聚a-烯烴的粘度小于該第二聚a-烯烴的粘度。5.權利要求4的動力傳動流體組合物，其中該第一聚a-烯烴在100攝氏度時具有約2cSt的動力學粘度，該第二聚a-烯烴在IOO攝氏度時具有約6cSt的動力學粘度。6.權利要求1的動力傳動流體組合物，其中該第一聚a-烯烴在該組合物中以約20wt°/o~約60wt。/o的量存在。7.權利要求6的動力傳動流體組合物，其中該第二聚a-烯烴在該組合物中以約20wt%~約75wt。/o的量存在。8.權利要求7的動力傳動流體組合物，其中該第一聚a-烯烴在100攝氏度時具有約4cSt的動力學粘度，該第二聚a-烯烴在IOO攝氏度時具有約5cSt的動力學粘度。9.權利要求1的動力傳動流體組合物，其中該添加劑包在該組合物中以約2wt%~約20wt。/o的量存在。10.權利要求1的動力傳動流體組合物，進一步包含酯。11.權利要求10的動力傳動流體組合物，其中該酯在該組合物中以約0.5wt%~約40wt。/。的量存在。12.權利要求1的動力傳動流體組合物，進一步包含粘度指數(shù)改進劑，所述粘度指數(shù)改進劑包括聚曱基丙烯酸酯。13.權利要求12的動力傳動流體組合物，其中該粘度指數(shù)改進劑在該組合物中以0.1wt%~約8wtQ/。的量存在。14.權利要求1的組合物，其中該添加劑包選自由以下構成的組合物的組清潔劑添加劑、摩擦改性劑、沉積控制添加劑、腐蝕或氧化或生銹抑制添加劑、抗氧化劑添加劑、抗磨損添加劑或磨損抑制添加劑、傾點下降劑、消泡劑、密封調(diào)節(jié)劑、金屬減活化劑、極壓劑和分散劑。15.組合物，包含至少第一聚a-烯烴和笫二聚a-烯烴的摻混物，其中該第一聚a-烯烴具有與第二聚a-烯烴的動力學粘度不同的動力學粘度，其中該摻混物在100攝氏度時具有大于或等于約4cSt的動力學粘度；和添加劑包，選自由以下構成的組合物的組清潔劑添加劑、摩擦改性劑、沉積控制添加劑、腐蝕或氧化或生銹抑制添加劑、抗氧化劑添加劑、抗磨損添加劑或磨損抑制添加劑、傾點下降劑、消泡劑、密封調(diào)節(jié)劑、金屬減活化劑、極壓劑和分散劑。16.權利要求15的組合物，其中該摻混物以約8wt%~約90wt。/o的量存在。17.權利要求15的組合物，其中該第一聚a-烯烴在該組合物中以0wt。/。約100wt。/。的量存在。18.權利要求17的組合物，其中該第二聚a-烯烴在該組合物中以約30wt%~約90wt。/。的量存在。19.權利要求18的組合物，其中該笫一聚a-烯烴的動力學粘度小于該第二聚a-烯烴的動力學粘度。20.權利要求18的組合物，其中該第一聚a-烯烴在IOO攝氏度時具有約2cSt的動力學粘度，該第二聚a-烯烴在IOO攝氏度時具有約6cSt的動力學粘度。21.權利要求15的組合物，其中該第一聚a-烯烴在該組合物中以約20wt%~約60wty。的量存在。22.權利要求21的組合物，其中該第二聚a-烯烴在該組合物中以約20wt%~約75wt。/。的量存在。23.權利要求22的組合物，其中該第一聚a-烯烴在IOO攝氏度時具有約4cSt的動力學粘度，該第二聚a-烯烴在IOO攝氏度時具有約5cSt的動力學粘度。24.權利要求15的組合物，其中該添加劑摻混物在該組合物中以約2wt%~約20wt。/。的量存在。25.權利要求15的組合物，進一步包含酯。26.權利要求25的組合物，其中該酯在該組合物中以約Owt。/。-約40wt。/。的量存在。27.權利要求15的組合物，進一步包括粘度指數(shù)改進劑。28.權利要求27的組合物，其中該粘度指數(shù)改進劑在該組合物中以約Owt%~約8wt。/。的量存在。29.用于傳動的動力傳動流體組合物，該動力傳動流體組合物包含至少第一聚ct-烯烴和第二聚ot-烯烴的摻混物，其中該笫一聚a-烯烴具有與第二聚a-紼烴的動力學粘度不同的動力學粘度，其中該摻混物在IOO攝氏度時具有大于或等于約4cSt的動力學粘度，以及其中該摻混物以約8wt%~約90wt。/。的量存在；以約2wt%~約20wt。/。的量存在的添加劑包；以約0.5wt%~約40wt。/。的量存在的酯；和以約0.5wt%~約8\\1%的量存在的粘度指數(shù)改進劑。30.權利要求29的動力傳動流體組合物，其中該第一聚a-烯烴在該組合物中以約4wt%~約25wt。/。的量存在；該第二聚a-烯烴在該組合物中以約30wt%~約90wto/o的量存在。31.權利要求30的動力傳動流體組合物，其中該第一聚a-烯烴在IOO攝氏度時具有約2cSt的動力學粘度，該第二聚a-烯烴在IOO攝氏度時具有約6cSt的粘度指數(shù)。32.權利要求29的動力傳動流體組合物，其中該第一聚a-彿烴在該組合物中以約20wt%~約60wt。/。的量存在；該第二聚a-烯烴在該組合物中以約20wt%~約75wt。/。的量存在。33.權利要求32的動力傳動流體組合物，其中該第一聚a-烯烴在100攝氏度時具有約4cSt的動力學粘度，該第二聚a-烯烴在100攝氏度時具有約5cSt的動力學粘度。34.動力傳動流體，包含在IOO攝氏度時具有約5cSt的動力學粘度的第一聚a-烯烴；和添力口劑包，其中該組合物在-40攝氏度時具有約3900cP的Brookfield粘度。全文摘要本發(fā)明提供了動力傳動流體組合物，尤其涉及用于動力傳動流體的組合物，其具有改進的燃料經(jīng)濟性、充氣和低溫性能。此外，該組合物在較高溫度下保持和目前已知的自動傳動流體相一致的粘度。該組合物優(yōu)選包含添加劑和具有聚α-烯烴摻混物的基料。文檔編號C10M169/04GK101643684SQ200910161889公開日2010年2月10日申請日期2009年8月7日優(yōu)先權日2008年8月7日發(fā)明者R·富克斯申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司