JP2005146276A - 動力伝達流体における摩擦耐久性の向上のための組成物及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(a)主要量の基油;及び(b)少量の少なくとも1種のアルコキシル化アルコールを含んでなる、摩擦特性が向上した動力伝達流体。
【選択図】なし
Description
本発明は、動力伝達流体(power transmission fluid)組成物及び動力伝達流体におけるアルコキシル化アルコール成分の導入のための方法に関し、それは高い全体的摩擦及び向上した摩擦耐久性を与え、老化及び作用応力に関して安定である効果的な動力伝達流体を生ずる。本発明は、動力伝達流体の摩擦性能の測定法にも関する。
動力伝達流体は、摩擦板に関する十分な摩擦係数及び連続可変変速機(continuously variable transmission)(CVT)の場合には適切なスチール−オン−スチール摩擦係数を与える能力を含む多くの機能を満たさねばならない。
本発明は、劣化に抵抗し、且つ摩擦及び摩擦耐久性の向上を達成する摩擦調整剤としてのアルコキシル化アルコールの、独立した添加剤として又は1種もしくはそれより多い他の添加剤と一緒の両方の新規な使用を開示する。さらに本開示の動力伝達流体は、動摩擦を保持しながら静摩擦を改善する(improved)か又は低下させ、かくして安定なやり方で摩擦を制御する(もしくは低下させる(decreasing))。
動力伝達流体における摩擦及び摩擦耐久性を強化するための新規な組成物ならびにまたこれらの組成物の調製及び使用のための方法を本明細書に提供する。本開示の動力伝達流体は、主要量の基油及び少量のアルコキシル化アルコール又はアルコキシル化アルコールの混合物を含むことができる。本組成物は、アルコキシル化アルコール成分の導入を介して動力伝達流体における性能及び摩擦耐久性の向上を達成し、それは正常な使用の間に酸化的及び熱的劣化条件に供される動力伝達流体の寿命を強化する。
R−[O−(CH2)X]Y−OH
[式中、Rは約1〜約50個の炭素原子を有する直鎖状、分枝鎖状もしくは環状脂肪族炭化水素基であり、Xは約1〜約10の範囲であることができ、Yは約1〜約10の範囲であることができる]
により示される。1つの態様において、Rは約3〜約40個の炭素原子を有するか、あるいはさらに別の態様として約8〜約18個の炭素原子を有する炭化水素基であることができる。1つの態様において、Xは約2〜約4の範囲であることができ、且つYは約1〜約6の範囲であることができる。
本開示の態様に従って、摩擦調整における有効性に関し、動力伝達流体配合物を試験し、評価した。
1.(a)主要量の基油;及び
(b)少量の少なくとも1種のアルコキシル化アルコール
を含んでなる、摩擦特性が向上した動力伝達流体。
2.アルコキシル化アルコールが式:
R−[O−(CH2)X]Y−OH
[式中、Rは約1〜約50個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、Xは約1〜約10であり、Yは約1〜約10である]
を含む上記第1項に記載の流体。
3.Rが約8〜約18個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Xが約2〜約4であり、Yが約1〜約6である上記第2項に記載の流体。
4.脂肪族炭化水素が直鎖状、分枝鎖状又は環状炭化水素であり、且つ飽和もしくは不飽和炭化水素である上記第2項に記載の流体。
5.流体中のアルコキシル化アルコールの量が約0.01重量%〜約20重量%である上記第1項に記載の流体。
6.流体中のアルコキシル化アルコールの量が約0.05重量%〜約6重量%である上記第1項に記載の流体。
7.流体が滑りトルク変換器、ロック−アップトルク変換器、スターティングクラッチ及び1種もしくはそれより多いシフティングクラッチの1つもしくはそれより多くを用いる変速機における使用に適している上記第1項に記載の流体。
8.流体がベルト、鎖又はディスク−型連続可変変速機(CVT)における使用に適している上記第1項に記載の流体。
9.さらに分散剤を含んでなり、ここで分散剤がヒドロカルビルコハク酸イミド、ヒドロカルビルコハク酸アミド、ヒドロカルビル−置換コハク酸のエステル及びアミドの混合物、ヒドロカルビル−置換コハク酸のヒドロキシエステルならびにヒドロカルビル−置換フェノール、ホルムアルデヒド及びアミンのマンニッヒ縮合生成物の1種もしくはそれより多くを含む上記第1項に記載の流体。
10.流体中の分散剤の濃度が約0.01重量%〜約15重量%である上記第9項に記載の流体。
11.摩擦特性の向上が、アルコキシル化アルコールを含まない流体に対する摩擦耐久性の向上及び/又は酸化的及び熱的劣化に対する抵抗性の向上を含む上記第1項に記載の流体。
12.少なくとも8個の炭素原子を有するアルコキシル化アルコール及び分散剤を含んでなる動力伝達流体。
13.主要量の基油に少量の少なくとも1種のアルコキシル化アルコールを加えることを含んでなる、摩擦調整能力を有する動力伝達流体の調製法。
14.アルコキシル化アルコールが式:
R−[O−(CH2)X]Y−OH
[式中、Rは約1〜約50個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、Xは約1〜約10であり、Yは約1〜約10である]
により示される上記第13項に記載の方法。
15.Rが約8〜約18個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Xが約2〜約4であり、Yが約1〜約6である上記第14項に記載の方法。
16.流体中のアルコキシル化アルコールの量が約0.01重量%〜約10重量%である上記第13項に記載の方法。
17.流体中のアルコキシル化アルコールの量が約0.1重量%〜約3重量%である上記第16項に記載の方法。
18.基油が天然潤滑油、合成潤滑油及びそれらの混合物の1種もしくはそれより多くを含む上記第13項に記載の方法。
19.少なくとも1種の無灰分散剤を加えることをさらに含んでなる上記第13項に記載の方法。
20.少なくとも1種のアルコキシル化アルコール及び分散剤を組み合わせ;そして
アルコキシル化アルコール及び分散剤を約25℃〜約200℃の温度で約0.1〜約196時間加熱する
ことを含んでなる、摩擦調整特性が向上した動力伝達流体濃縮物の調製法。
21.アルコキシル化アルコールが式:
R−[O−(CH2)X]Y−OH
[式中、Rは約1〜約50個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、Xは約1〜約10であり、Yは約1〜約10である]
により示される上記第20項に記載の方法。
22.Rが約8〜約18個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Xが約2〜約4であり、Yが約1〜約6である上記第21項に記載の方法。
23.少量の動力伝達濃縮物を主要量の基油に加え、それにより動力伝達流体を形成することをさらに含んでなる上記第20項に記載の方法。
24.分散剤がヒドロカルビルコハク酸イミド、ヒドロカルビルコハク酸アミド、ヒドロカルビル−置換コハク酸のエステル及びアミドの混合物、ヒドロカルビル−置換コハク酸のヒドロキシエステルならびにヒドロカルビル−置換フェノール、ホルムアルデヒド及びアミンのマンニッヒ縮合生成物の1種もしくはそれより多くを含む上記第20項に記載の方法。
25.動力伝達流体中のアルコキシル化アルコール及び分散剤の混合物の量が約0.01重量%〜約20重量%である上記第23項に記載の方法。
26.動力伝達流体中のアルコキシル化アルコール及び無灰分散剤の混合物の量が約0.01重量%〜約10重量%の範囲である上記第25項に記載の方法。
27.アルコキシル化アルコールを分散剤と組み合わせて混合物を形成し;
混合物を加熱し;そして
混合物に基油を加える
ことを含んでなる、動力伝達流体の調製法。
28.アルコキシル化アルコールを分散剤と組み合わせて混合物を形成し;そして
混合物を基油に加える
ことを含んでなる、動力伝達流体の調製法。
29.上記第1項に記載の組成物を用いて潤滑される自動変速機。
30.上記第7項に記載の組成物を用いて潤滑される自動変速機。
31.変速機が連続可変変速機である上記第29項に記載の自動変速機。
32.変速機が連続可変変速機である上記第30項に記載の自動変速機。
33.上記第1項に記載の流体を動力変速機に加え、その中で運転することを含んでなる、動力伝達流体の摩擦−調整能力の耐久性を向上させる方法。
34.上記第1項に記載の流体を動力伝達に加え、その中で運転することを含んでなる、動力変速機を潤滑する方法。
35.LFW−1試験装置のブロックとリングの間に第1の動力伝達流体を適用し;
約40秒内に約0m/秒から約0.5m/秒の速度まで一定の加速率でブロックに対してリングを回転させ、次いで約0.5m/秒から約0m/秒の速度まで一定の減速率でブロックに対してリングを回転させてサイクルを与え;そして
サイクルの間にブロックとリングの間の摩擦を測定する
段階を含んでなる、LFW−1試験装置を用いる動力伝達流体の摩擦性能の測定法。
36.サイクルの間に摩擦を測定し、約50個かもしくはそれより多い測定値を得ることを含んでなる上記第35項に記載の方法。
37.サイクルの間に摩擦を測定し、約100個かもしくはそれより多い測定値を得ることを含んでなる上記第35項に記載の方法。
38.サイクルの間に摩擦を測定し、約2800個かもしくはそれより多い測定値を得ることを含んでなる上記第35項に記載の方法。
39.サイクルを約1〜約50回繰り返すことを含んでなる上記第35項に記載の方法。
40.第1の動力伝達流体が新しい流体である上記第35項に記載の方法。
41.第1の動力伝達流体が老化した流体である上記第35項に記載の方法。
42.さらに:
第1の動力伝達流体の摩擦を測定し、ここで第1の動力伝達流体は新しい流体であり;
第1の動力伝達流体を老化させて老化した第1の動力伝達流体を得;そして
老化した第1の動力伝達流体の摩擦を測定する
ことを含んでなる上記第35項に記載の方法。
43.さらに:
測定される老化した第1の動力伝達流体の摩擦を新しい第1の動力伝達流体と比較することにより、摩擦耐久性を決定する
ことを含んでなる上記第42項に記載の方法。
44.第2の動力伝達流体の摩擦を測定し、ここで第2の動力伝達流体が第1の動力伝達流体と異なる
ことを含んでなる上記第35項に記載の方法。
45.さらに:
第1の動力伝達流体及び第2の動力伝達流体の摩擦測定値を比較し;そして
測定値に基づいて特定の動力伝達用途のための動力伝達流体を選択する
ことを含んでなる上記第44項に記載の方法。
46.特定の動力伝達用途が自動変速機、連続可変変速機及びトルク変換器の1つもしくはそれより多くを含む上記第45項に記載の方法。
47.さらに:
第1の動力伝達流体の摩擦を測定し、ここで第1の動力伝達流体は新しい流体であり;
第1の動力伝達流体を老化させて老化した第1の動力伝達流体を得;
老化した第1の動力伝達流体の摩擦を測定し;
測定される老化した第1の動力伝達流体の摩擦を新しい第1の動力伝達流体と比較することにより第1の動力伝達流体の摩擦耐久性を決定し;
第2の動力伝達流体の摩擦を測定し、ここで第2の動力伝達流体は新しい流体であり;
第2の動力伝達流体を老化させて老化した第2の動力伝達流体を得;
老化した第2の動力伝達流体の摩擦を測定し;そして
測定される老化した第2の動力伝達流体の摩擦を新しい第2の動力伝達流体と比較することにより第2の動力伝達流体の摩擦耐久性を決定する
ことを含んでなる上記第44項に記載の方法。
48.上記第47項に記載の方法を含んでなり、さらに:
第1の動力伝達流体及び第2の動力伝達流体の摩擦耐久性を比較することにより動力伝達流体を選択する
ことを含んでなる特定の動力伝達用途のための動力伝達流体の選択方法。
49.第1の動力伝達流体がアルコキシル化アルコールを含み、第2の動力伝達流体がアルコキシル化アルコールを含まない上記第48項に記載の方法。
50.第1の動力伝達流体が第1のアルコキシル化アルコールを含み、第2の動力伝達流体が第2のアルコキシル化アルコールを含み、第1のアルコキシル化アルコールが第2のアルコキシル化アルコールとは異なる上記第48項に記載の方法。
51.特定の動力伝達用途が自動変速機、連続可変変速機及びトルク変換器の1つもしくはそれより多くを含む上記第48項に記載の方法。
Claims (10)
- (a)主要量の基油;及び
(b)少量の少なくとも1種のアルコキシル化アルコール
を含んでなる、摩擦特性が向上した動力伝達流体。 - アルコキシル化アルコールが式:
R−[O−(CH2)X]Y−OH
[式中、Rは約1〜約50個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、Xは約1〜約10であり、Yは約1〜約10である]
を含む請求項1に記載の流体。 - 少なくとも8個の炭素原子を有するアルコキシル化アルコール及び分散剤を含んでなる動力伝達流体。
- 主要量の基油に少量の少なくとも1種のアルコキシル化アルコールを加えることを含んでなる、摩擦調整能力を有する動力伝達流体の調製法。
- アルコキシル化アルコールが式:
R−[O−(CH2)X]Y−OH
[式中、Rは約1〜約50個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、Xは約1〜約10であり、Yは約1〜約10である]
により示される請求項4に記載の方法。 - 少なくとも1種のアルコキシル化アルコール及び分散剤を組み合わせ;そして
アルコキシル化アルコール及び分散剤を約25℃〜約200℃の温度で約0.1〜約196時間加熱する
ことを含んでなる、摩擦調整特性が向上した動力伝達流体濃縮物の調製法。 - アルコキシル化アルコールが式:
R−[O−(CH2)X]Y−OH
[式中、Rは約1〜約50個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、Xは約1〜約10であり、Yは約1〜約10である]
により示される請求項6に記載の方法。 - アルコキシル化アルコールを分散剤と組み合わせて混合物を形成し;
混合物を加熱し;そして
混合物に基油を加える
ことを含んでなる、動力伝達流体の調製法。 - アルコキシル化アルコールを分散剤と組み合わせて混合物を形成し;そして
混合物を基油に加える
ことを含んでなる、動力伝達流体の調製法。 - LFW−1試験装置のブロックとリングの間に第1の動力伝達流体を適用し;
約40秒内に約0m/秒から約0.5m/秒の速度まで一定の加速率でブロックに対してリングを回転させ、次いで約0.5m/秒から約0m/秒の速度まで一定の減速率でブロックに対してリングを回転させてサイクルを与え;そして
サイクルの間にブロックとリングの間の摩擦を測定する
段階を含んでなる、LFW−1試験装置を用いる動力伝達流体の摩擦性能の測定法。
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