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      用于差速器的限滑摩擦改進(jìn)劑的制作方法

      文檔序號(hào):9400829閱讀:716來(lái)源:國(guó)知局
      用于差速器的限滑摩擦改進(jìn)劑的制作方法
      【專利說(shuō)明】用于差速器的限滑摩擦改進(jìn)劑
      [0001] 發(fā)曰月背景
      [0002] 本發(fā)明涉及包含(a)具有潤(rùn)滑粘度的油和(b)油溶性化合物的潤(rùn)滑組合物。本發(fā) 明進(jìn)一步提供潤(rùn)滑組合物在潤(rùn)滑限滑差速器中的用途。
      [0003] 車輛差速器通常具有錐齒輪或直齒輪行星系統(tǒng),其將驅(qū)動(dòng)力矩均勻地分配給兩個(gè) 驅(qū)動(dòng)輪而不管它們的轉(zhuǎn)速。這使得驅(qū)動(dòng)輪可在回轉(zhuǎn)期間滾動(dòng)而不具有車輪與路面之間的滑 動(dòng),盡管它們的不同轉(zhuǎn)速。當(dāng)一個(gè)車輪在低牽引面上時(shí),可傳送的扭矩的量限于車輪滑動(dòng)以 前可施加的量。
      [0004] 限滑差速器通常使用濕多片式離合器,即與潤(rùn)滑劑接觸的離合器片,以在滑動(dòng)情 形期間提供更多的扭矩給非滑動(dòng)車輪。在正常轉(zhuǎn)動(dòng)期間,由于一個(gè)車輪比另一個(gè)更快地旋 轉(zhuǎn),離合器片必須脫離或者突然離開??赡艽嬖谂c該事件有關(guān)的NVH(噪聲、振動(dòng)、聲振粗糙 度)。
      [0005] 為了控制滑動(dòng),可使用包含能夠改進(jìn)摩擦性能的化合物、分散劑及含硫和/或 含磷特壓劑的潤(rùn)滑劑。這類潤(rùn)滑劑的實(shí)例公開于美國(guó)專利4, 308, 154 ;4, 180, 466 ; 3, 825, 495 ;和歐洲專利申請(qǐng)0 399 764Al中。
      [0006] -類能夠改進(jìn)摩擦性能的化合物教導(dǎo)于例如1991年6月4日提交的US 5, 021,176,Bullen等人中。Bullen尤其教導(dǎo)了二胺作為減摩劑,特別是在濕制動(dòng)系統(tǒng)中, 其具有下面緊接著顯示的結(jié)構(gòu):
      [0007]
      [0008] 類似地,2010年8月26日出版的WO 2010/096325,發(fā)明人Saccomando等人,和 1984年5月1日提交的US4, 446, 053,Skrobul等人教導(dǎo)了用于摩擦改進(jìn)的胺類化合物。
      [0009] Saccomando教導(dǎo)了作為摩擦改進(jìn)劑用于自動(dòng)變速器的組合物,其包含在其一個(gè)或 兩個(gè)不同的胺氮原子上具有1或2個(gè)其它基團(tuán)的長(zhǎng)鏈烴基胺。該公開中顯示的一個(gè)物種顯 示于其中的式 XI Ia 中,具有式 R1N ((CH2) 2C0NH (CH2) 3NHR4) 2〇
      [0010] Skrobul教導(dǎo)了特征是以下通式的用于發(fā)動(dòng)機(jī)油的減摩劑:
      [0011] RNHCH2CH2Co2 Na+和
      [0012] Rnhch2CH 2Conh2
      [0013] Saccomando或Skrobul都沒(méi)有教導(dǎo)胺化合物對(duì)限滑差速器中的摩擦性能的用途, 且化合物不包括如本文所教導(dǎo)的化合物。
      [0014] 2012 年 1 月 19 日公開的US2012/0015855,Saccomando等人,和 2012 年 5 月 17 日公開的US2012/0122744,Saccomando等人教導(dǎo)了多種類型的胺摩擦改進(jìn)化合物,其不 包括本文教導(dǎo)的化合物。
      [0015] 1994年12月13日出版的US5, 372, 735,Ohtani等人教導(dǎo)了具有摩擦改進(jìn)劑含 量的自動(dòng)變速器用油,所述摩擦改進(jìn)劑含量基本由烴基取代二乙醇胺和烴基N-取代亞丙 基二胺組成。本發(fā)明化合物不需要協(xié)同量的另一化合物如二乙醇胺,另外,本文教導(dǎo)的化合 物不同于Ohtani中所教導(dǎo)的二乙醇胺和N-取代亞丙基二胺。
      [0016] GB1209548教導(dǎo)了包含以下通式表示的酰胺的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料組合物:
      [0017]
      [0018] 其中R為衍生自油酸的具有17個(gè)碳原子的烴基,且R'和R"交替地表示氫和具有 14-18個(gè)碳原子的烴基。該GB專利沒(méi)有教導(dǎo)該式在用于限滑差速器的潤(rùn)滑劑中的用途。
      [0019] 另一專利JP63060956教導(dǎo)了用作合成樹脂的潤(rùn)滑劑的化合物,其尤其包括脂肪 酸與二胺的雙酰胺化反應(yīng)。JP' 956專利沒(méi)有教導(dǎo)胺化合物對(duì)限滑差速器中的摩擦性能的 用途。
      [0020] 1986年4月8日出版的US4, 581,039,H〇r〇dysky教導(dǎo)了用于發(fā)動(dòng)機(jī)油和燃料組 合物的下式抗摩擦羧酸鹽:
      [0021]
      [0022] 在該式的優(yōu)選實(shí)施方案中,私和R4SHt3該羧酸鹽式不包括本文公開的化合物,且 具體地教導(dǎo)了防止酰胺的產(chǎn)生(第2欄第13-19行一"防止酰胺形成")。另外,該專利沒(méi) 有教導(dǎo)該化合物對(duì)限滑差速器的用途。
      [0023] 2010年8月26日公開的W02010/096318教導(dǎo)了下式的用于自動(dòng)變速器的抗摩擦 化合物。該公開沒(méi)有教導(dǎo)化合物對(duì)限滑差速器的用途。
      [0024]
      [0025] 想要能夠提供高摩擦系數(shù)和低噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度傾向的用于限滑差速器的 潤(rùn)滑劑。
      [0026] 發(fā)明概沐
      [0027] 本發(fā)明的目的是提供如本文所公開的潤(rùn)滑組合物和方法,其能夠提供高摩擦系數(shù) 和低噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度(NVH)傾向,其通常表現(xiàn)為振動(dòng)作響(即通常稱為低頻"轟鳴" 和"嘎吱"的異響,特別是在低速轉(zhuǎn)彎操縱期間)。發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)本文所公開的潤(rùn) 滑劑組合物和方法還可適于具有一個(gè)或多個(gè)獨(dú)特板材的限滑系統(tǒng)。例如,板材可以為鋼、 紙、陶瓷、碳纖維和使用板類型的混合物如鋼在陶瓷上(steelonceramic)、碳纖維在紙中 (carbonfibersinpaper)或鋼在紙上(steelonpaper)的系統(tǒng)。
      [0028] 在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供用于限滑差速器的潤(rùn)滑劑,其包含:(a)主要量的 具有潤(rùn)滑粘度的油,和(b)至少一種包含(I)N-取代1,3-二氨基丙烷,其中N-取代基衍生 自C828胺和(2)C828酸的縮合產(chǎn)物的油溶性化合物。
      [0029] 優(yōu)選,(1)的C8 28胺為脂肪胺且(b)的C8 28酸為脂肪酸或脂肪酸氯中的至少一種。 然而,胺和酸不特別受限,并且可以為用于制備用于限滑系統(tǒng)中的意欲目的的所述油溶性 化合物的任何胺和酸。
      [0030] 在潤(rùn)滑劑的一個(gè)實(shí)施方案中,縮合產(chǎn)物可包含式R'NH(CH2) 3NHC0R"化合物。優(yōu)選, R'為衍生自⑴的C8 28胺的N-取代基,且-COR"衍生自⑵的Cs28酸。
      [0031] 在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,R'可衍生自C18脂肪胺,例如油胺,且-C0R"可衍 生自C18脂肪酸,例如油酸。
      [0032] 在另一實(shí)施方案中,提供向差速器提供限滑性能的方法,其包括將本文所述油溶 性化合物或者包含本文所述油溶性化合物的潤(rùn)滑組合物引入限滑差速器中并操作限滑差 速器的步驟。
      [0033] 在另一實(shí)施方案中,提供如上所述潤(rùn)滑劑在提供限滑差速器中的限滑性能的用 途。
      [0034] 發(fā)明詳沐
      [0035] 下面通過(guò)非限定性闡述描述各個(gè)優(yōu)選特征和實(shí)施方案。
      [0036] 如本文所用,表述"油溶"或"烴溶"意指視情況而定,在宏觀或總規(guī)模上溶于或者 分散于油或烴中,通常礦物油中使得可制備實(shí)際溶液或分散體的材料。為制備有用的潤(rùn)滑 劑配制劑,該材料經(jīng)幾天或幾星期應(yīng)不沉淀或沉降。這類材料可顯示出分子等級(jí)上的真實(shí) 溶解度或者可以以具有變化尺寸或等級(jí)的聚集體的形式,然而,條件是它們以總規(guī)模溶解 或分散。
      [0037] 如本文所用,術(shù)語(yǔ)"烴基"或"烴基取代基"以其本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常用意義 使用。具體而言,它指具有直接連接在分子其余部分上的碳原子且主要具有烴性質(zhì)的基團(tuán)。 烴基的實(shí)例包括:
      [0038] (i)烴取代基,S卩脂族(例如烷基或烯基)、脂環(huán)族(例如環(huán)烷基、環(huán)烯基)取代基, 及芳族_、脂族-和脂環(huán)族取代的芳族取代基,以及其中環(huán)通過(guò)該分子的另一部分完成(例 如兩個(gè)取代基一起形成環(huán))的環(huán)狀取代基;
      [0039] (ii)取代的烴取代基,即含有在本發(fā)明上下文中不改變?nèi)〈闹饕獰N性質(zhì)的非 烴基團(tuán)(例如鹵素(尤其是氯和氟)、羥基、烷氧基、巰基、烷基巰基、硝基、亞硝基和亞硫酰 基(sulfoxy))的取代基;
      [0040] (iii)雜取代基,即在本發(fā)明上下文中,在具有主要烴性質(zhì)的同時(shí)在由碳原子組成 的環(huán)或鏈中含有不同于碳的取代基,且包括取代基如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基;和
      [0041] (iv)雜原子,包括硫、氧和氮。一般而言,對(duì)于每10個(gè)碳原子,在烴基中存在不多 于2,優(yōu)選不多于1個(gè)非烴取代基;通常,烴基中不存在非烴取代基。
      [0042] 本發(fā)明一方面為包含油溶性化合物的限滑差速器用潤(rùn)滑劑。在一個(gè)實(shí)施方案中, 油溶性化合物可以為(a)N-取代1,3-二氨基丙烷和(b)酸的縮合產(chǎn)物。1,3-二氨基丙烷 上的N-取代基可衍生自胺。
      [0043] N-取代胺和酸不特別受限,并且可以為適于制備用于限滑系統(tǒng)中的意欲目的的所 述油溶性化合物的任何胺和酸。
      [0044] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方
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