(57)【要約】      （修正有）【課題】  摩擦耐久性を与え、トルクコンバーター及びシフト用のクラッチの係合に対する性能を改善し、震え、振動、騒音を最低限度に抑制し、燃料の経済性を改善する調合された動力伝達用流体の提供。【解決手段】  基油、及び最高１重量％の硼素を含む硼酸塩化された分散剤、アルケニル琥珀酸又はその無水物及びアンモニアから作られた琥珀酸イミド、燐酸、亜燐酸の有機エステル又はそれらのアミン塩を含んで成る燐含有耐磨耗性成分を含んで成る添加剤組成物を含む動力伝達用流体。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基油、および
（ｂ）（ｉ）最高１重量％の硼素を含む硼酸塩化された分散剤、
（ｉｉ）アルケニル琥珀酸またはその無水物およびアンモニアからつくられた琥珀酸イミド、
（ｉｉｉ）燐酸、亜燐酸の有機エステルまたはそれらのアミン塩を含んで成る燐含有耐摩耗性成分を含んで成る添加剤組成物
を含んで成ることを特徴とする動力伝達用流体。
【請求項２】
硼酸塩化された分散剤は燐を含んでいないことを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項３】
硼酸塩化された分散剤は硼素を約０．１〜約０．７重量％含んでいることを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項４】
硼酸塩化された分散剤はポリアルケニルフェノール、アルデヒド、およびポリアルキレンポリアミンの反応生成物を含んで成り、該ポリアルケニルフェノールは長鎖の炭化水素が置換したフェノールを含んで成り、アルデヒドはホルムアルデヒドを含んで成り、ここで該反応生成物は長鎖の炭化水素が置換したフェノール約１モルに対しホルムアルデヒド約１〜約２．５モルおよびポリアルキレンポリアミン約０．５〜約２モルの割合で縮合させることによりつくられることを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項５】
硼酸塩化された分散剤は分子量が約９００〜約３０００ａｍｕの少なくとも一つのポリアルキレン部分をもっていることを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項６】
硼酸塩化された分散剤はそれぞれのポリアルキレン部分の分子量が約９００〜約３０００ａｍｕのポリアルキレン部分を少なくとも二つもっていることを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項７】
該琥珀酸イミドは琥珀酸無水物とアンモニアとの反応生成物を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項８】
該流体は琥珀酸イミド以外の非金属性摩擦調整剤を含んでいないことを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項９】
燐含有耐摩耗性成分は１種またはそれ以上の亜燐酸ジヒドロカルビル、亜燐酸トリヒドロカルビル、燐酸ジヒドロカルビル、燐酸トリヒドロカルビル、それらの硫黄同族体、およびそれらの任意のアミン塩を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項１０】
燐含有耐摩耗性成分は１種またはそれ以上の亜燐酸水素ジブチルおよび硫黄化された亜燐酸水素ジブチルのアミン塩を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項１１】
該流体は重量で約５０〜約５００ｐｐｍの燐を含んでいることを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項１２】
該流体は１種またはそれ以上のスリッピング・トルクコンバーター、ロックアップ・トルクコンバーター、始動用のクラッチ、および１種またはそれ以上のシフト用のクラッチを用いる変速機に使用するのに適していることを特徴とする請求項１記載の流体。
【請求項１３】
（ａ）分子量が約９００〜３０００ａｍｕを有する少なくとも一つのポリアルキレン部分を有し最高１重量％の硼素を含む硼酸塩化された分散剤；
（ｂ）アルケニル琥珀酸またはその無水物とアンモニアからつくられた摩擦調整量の琥珀酸イミド；
（ｃ）燐酸、亜燐酸の有機エステル、またはそのアミン塩を含んで成る燐含有耐摩耗剤成分を含んで成る添加剤組成物を基油に加えることを特徴とする摩擦耐久性を改善する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐久性が改善されるかおよび／または延長された動力伝達用流体に関する。本発明は動力伝達用流体、例えば自動変速機用流体（ＡＴＦ）および／または手動変速機用流体として適当な流体を含んでいる。本発明の動力伝達用流体は摩擦調整剤、硼酸塩化された分散剤、および燐含有耐摩耗性成分を含んで成っていることができる。
【背景技術】
【０００２】
温度および圧力に関する要求が非常に厳しい条件下において特殊な摩擦特性を与えるための自動車の動力伝達用流体が求められていれる。これらの条件の結果として生じる相対的な滑り速度、温度または圧力の関数としての流体の摩擦特性の変化は、車輛の運転者に直ちに感知できる運転性能の低下の原因になることがある。このような効果には、許容できない程長くまたは短くなったギアのシフト、車輛の震えまたは振動、騒音、および／または円滑でない（乱暴な）シフト（「ギア・チェンジの衝撃」）が含まれている。従って高温および高圧の条件下において摩擦の変化が最低限度に抑制された動力伝達用流体が必要とされている。このような流体は、装置および運転性能に関する問題点を最低限度に抑制すると同時に、流体を交換する間隔を最大限度に長くできるような流体であろう。トルクコンバーターとシフト用のクラッチを円滑に係合できるようにすることにより、これらの流体は、震え、振動および／または騒音を最低限度に抑制し、或る場合には該流体の長い寿命期間に亙って燃料の経済性を改善するであろう。
【０００３】
大量のリン酸化されたおよび／または硼酸塩化された（ｂｏｒｏｎａｔｉｎｇ）化学種（例えば燐および硼素をベースにした酸およびそれらのエステル）と反応させた窒素含有分散剤を含む従来の動力伝達用流体の欠点は、例えば現代の自動変速機におけるような熱的な負荷が大きい環境において劣化し得ることである。このような劣化は摩擦性能の悪化、例えば静止摩擦対動的摩擦の比の増加、あるいは望ましくな物理的現象、例えば分解生成物の沈澱またはクラッチの摩擦材料のグレイジング（ｇｌａｚｉｎｇ）の形で現れることができる。
【０００４】
摩擦調整剤は、低い滑り速度において表面（例えばトルクコンバーターのクラッチまたはシフト用クラッチの部材）の間の摩擦を減少するために自動変速機流体中で用いられる。その結果、摩擦対速度（μ−ｖ）曲線は正の傾斜をもち、そのためクラッチの係合が滑らかになり、「粘着−滑り（ｓｔｉｃｋ−ｓｌｉｐ）」による挙動（例えば震え、騒音、円滑でないシフト）が最低限度に抑制される。しかし従来の多くの有機性の摩擦調整剤は熱的に不安定である。長期間熱に露出すると、これらの添加剤は分解し、それらがクラッチの性能に与える利点は失われる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明により調合された動力伝達用流体は改善された摩擦耐久性を与え、またトルクコンバーターおよびシフト用のクラッチの係合に対する性能を改善し、震え、振動および／または騒音を最低限度に抑制し、および／または燃料の経済性を改善する。さらに本明細書に記載された具体化例は、燐を含んでいないかおよび／または硼素を低含量しか含まない分散剤を含んでいることができ、従って熱的安定性と摩擦性能が改善される。
【０００６】
一具体化例においては、動力伝達用流体は基油および添加剤組成物を含んで成っていることができる。この添加剤組成物は硼酸塩化された分散剤、琥珀酸イミド、および燐含有耐摩耗性成分を含んでい成っていることができる。硼酸塩化された分散剤は最高１重量％の硼素を含んでいることができる。琥珀酸イミドはアルケニル琥珀酸またはその無水物およびアンモニアからつくることができる。燐含有耐摩耗性成分は燐酸、亜燐酸の有機エステル、またはそれらのアミン塩を含んでいることができる。
【０００７】
他の具体化例においては、基油に添加剤組成物を加えることを特徴とする摩擦耐久性を改善する方法が提供される。添加剤組成物は硼酸塩化された分散剤、琥珀酸イミド、および燐含有耐摩耗性成分を含んでい成っていることができる。硼酸塩化された分散剤は分子量が約９００〜３０００ａｍｕ（原子質量単位）の少なくとも１種のポリアルキレン部分を有することができ、この場合該硼酸塩化された分散剤は最高１重量％の硼素を含んでいる。琥珀酸イミドは摩擦調節量で存在することができ、アルケニル琥珀酸またはその無水物およびアンモニアからつくることができる。燐含有耐摩耗性成分は燐酸、亜燐酸の有機エステル、またはそれらのアミン塩を含んで成っていることができる。
【０００８】
本発明の動力伝達用流体は改善された摩擦耐久性、即ち該流体が熱的または酸化性の負荷を受けた際に殆ど変化しない摩擦特性が得られるように調合される。本発明の動力伝達用流体は、通常の状態で潤滑剤に高い負荷がかかるような変速機、例えばスリッピング（ｓｌｉｐｐｉｎｇ）トルクコンバーター、ロックアップ（ｌｏｃｋ−ｕｐ）トルクコンバーター、始動用クラッチ、および／または１個またはそれ以上のシフト用クラッチに使用するのに適している。このような変速機は４段、５段、６段または７段変速機、または連続可変変速機（チェーン、ベルトおよびディスク型）を含んでいることができる。またこれらの動力伝達装置は自動化された手動のおよび二重クラッチ変速機を含む手動の変速機に使用することができる。
【０００９】
上記の一般的な説明および下記に延べる詳細な説明は両方とも例示だけの目的で行われる説明であり、特許請求の範囲に記載された本発明をさらに説明することを意図している。
【００１０】
具体化例の詳細な説明
次第に苛酷さを増す条件下において動力伝達用流体が作動する場合、これらの動力伝達装置を潤滑するために使用される油は高い温度および圧力に耐えるように調合されていなければならない。装置に関する問題点を最低限度に抑制し、動力伝達用の油の交換の間隔を最大にするためには、これらの負荷がかかった際に油の重要な性質の変化ができるだけ少ないように油の添加剤パッケージを調合しなければならない。特に、添加剤パッケージに非常に依存する油の摩擦的性質を一定に保たなければならない。これによってトルクコンバーターとシフト用クラッチとの円滑な係合が確保され、震え、振動および騒音を最低限度に抑制し、燃料の経済性を改善することができる。本明細書に記載された成分は、適切な粘度をもった基油の中に配合された場合、該油に対して著しく改善された摩擦耐久性を賦与することが見出だされた。
【００１１】
一具体化例においては、動力伝達用流体は基油と添加剤組成物とを含んで成っていることができる。添加剤組成物は硼酸塩化された分散剤、琥珀酸イミド、および燐含有耐摩耗性成分を含んで成っていることができる。
【００１２】
硼酸塩化された分散剤
硼酸塩化された分散剤は、分子中に塩基性の窒素および／または少なくとも１個のヒドロキシル基を有する無灰分散剤、例えば琥珀酸イミド分散剤、琥珀酸アミド分散剤、琥珀酸エステル分散剤、琥珀酸エステル−アミド分散剤、Ｍａｎｎｉｃｈ塩基分散剤、或いはヒドロカルビルアミンまたはポリアミン分散剤を硼酸塩化することによってつくることができる。
【００１３】
上記種類の無灰分散剤を製造する方法は当業界の専門家には公知であり、特許文献に記載されている。例えば上記種類の種々の無灰分散剤の合成法は次の米国特許明細書に記載されている。第２，４５９，１１２号、第２，９６２，４４２，２，９８４，５５０号、第３，０３６，００３号、第３，１６３，６０３号、第３，１６６，５１６号、第３，１７２，８９２号、第３，１８４，４７４号、第３，２０２，６７８号、第３，２１５，７０７号、第３，２１６，９３６号、第３，２１９，６６６号、第３，２３６，７７０号、第３，２５４，０２５号、第３，２７１，３１０号、第３，２７２，７４６号、第３，２７５，５５４号、第３，２８１，３５７号、第３，３０６，９０８号、第３，３１１，５５８号、第３，３１６，１７７号、第３，３３１，７７６号、第３，３４０，２８１号、第３，３４１，５４２号、第３，３４６，４９３号、第３，３５１，５５２号、第３，３５５，２７０号、第３，３６８，９７２号、第３，３８１，０２２号、第３，３９９，１４１号、第３，４１３，３４７号、第３，４１５，７５０号、第３，４３３，７４４号、第３，４３８，７５７号、第３，４４２，８０８号、第３，４４４，１７０号、第３，４４８，０４７号、第３，４４８，０４８号、第３，４４８，０４９号、第３，４５１，９３３号、第３，４５４，４９７号、第３，４５４，５５５号、第３，４５４，６０７号、第３，４５９，６６１号、第３，４６１，１７２号、第３，４６７，６６８号、第３，４９３，５２０号、第３，５０１，４０５号、第３，５２２，１７９号、第３，５３９，６３３号、第３，５４１，０１２号、第３，５４２，６８０号、第３，５４３，６７８号、第３，５５８，７４３号、第３，５６５，８０４号、第３，５６７，６３７号、第３，５７４，１０１号、第３，５７６，７４３号、第３，５８６，６２９号、第３，５９１，５９８号、第３，６００，３７２号、第３，６３０，９０４号、第３，６３２，５１０号、第３，６３２，５１１号、第３，６３４，５１５号、第３，６４９，２２９号、第３，６９７，４２８号、第３，６９７，５７４号、第３，７０３，５３６号、第３，７０４，３０８号、第３，７２５，２７７号、第３，７２５，４４１号、第３，７２５，４８０号、第３，７２６，８８２号、第３，７３６，３５７号、第３，７５１，３６５号、第３，７５６，９５３号、第３，７９３，２０２号、第３，７９８，１６５号、第３，７９８，２４７号、第３，８０３，０３９号、第３，８０４，７６３号、第３，８３６，４７１号、第３，８６２，９８１号、第３，９３６，４８０号、第３，９４８，８００号、第３，９５０，３４１号、第３，９５７，８５４号、第３，９５７，８５５号、第３，９８０，５６９号、第３，９９１，０９８号、第４，０７１，５４８号、第４，１７３，５４０号、第４，２３４，４３５号、第５，１３７，９８０号およびＲｅ２６，４３３号。これらの特許は引用により本明細書に包含される。上記の種々の種類の無灰分散剤を硼酸塩化するのに使用できる方法は次の米国特許明細書に記載されている。第３，０８７，９３６号、第３，２５４，０２５号、第３，２８１，４２８号、第３，２８２，９５５号、第２，２８４，４０９号、第２，２８４，４１０号、第３，３３８，８３２号、第３，３４４，０６９号、第３，５３３，９４５号、第３，６５８，８３６号、第３，７０３，５３６号、第３，７１８，６６３号、第４，４５５，２４３号、および第４，６５２，３８７号。
【００１４】
或る具体化例においては、無灰分散剤はイミド基をつくり得る少なくとも１個の１級アミノ基を有するアミンの１種またはそれ以上のアルケニル琥珀酸イミドを含んで成っていることができる。アルケニル琥珀酸イミドは、例えばアルケニル琥珀酸の無水物、該酸、該酸のエステル、該酸のハロゲン化物または低級アルキルエステルを少なくとも１個の１級アミノ基を含むアミンと反応させるような通常の方法でつくることができる。アルケニル琥珀酸無水物はポリオレフィンとマレイン酸無水物との混合物を約１８０〜２２０℃に加熱することによって容易につくることができる、ポリオレフィンは、低級モノオレフィン、例えばエチレン、プロピレン、イソブテン等の、ゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）法で決定された数平均分子量が約９００〜約３０００の範囲の重合体または共重合体であることができる。
【００１５】
無灰分散剤の製造に使用できるアミンには、反応して１個のイミド基を生じ得る少なくとも１個の１級アミノ基と、その他に少なくとも１個の１級または２級アミノ基、および／またはヒドロキシル基とを有するアミンのいずれもが含まれる。代表的な幾つかの例はＮ−メチルプロパンジアミン、Ｎ−ドデシルプロパンジアミン、Ｎ−アミノプロピルピペラジン、エタノールアミン、Ｎ−エタノール−エチレンジアミン等である。
【００１６】
適当なアミンにはアルキレンポリアミン、例えばプロピレンジアミン、ジプロピレントリアミン、ジ−（１，２−ブチレン）トリアミン、およびテトラ（１，２−プロピレン）ペンタミンが含まれる。さらに他の例としては、式Ｈ２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｎＨで表し得るエチレンポリアミンが含まれる。ここでｎは約１〜約１０の整数であることができる。これらの中には、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等、およびそれらの混合物が含まれる。この場合ｎは該混合物の平均値である。ここに挙げたエチレンポリアミンは各末端に１個の１級アミン基を有し、従ってモノ−アルケニル琥珀酸イミドおよびビス−アルケニル琥珀酸イミドをつくることができる。市販のエチレンポリアミン混合物は少量の分岐した化学種および環式の化学種、例えばＮ−アミノエチルピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（アミノエチル）ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ピペラジニル）エタン、および同様な化合物を含んでいることができる。市販品の混合物は、ジエチレントリアミンからテトラエチレンペンタミンに対応する範囲に入る近似的な全体の組成をもっていることができる。ポリアルケニル琥珀酸無水物対ポリアルキレンポリアミンのモル比は約１；１〜約２．４：１であることができる。これに使用するＭａｎｎｉｃｈ塩基の無灰分散剤は、長鎖の炭化水素が置換したフェノール約１モルに対しホルムアルデヒド約１〜２．５モルおよびポリアルキレンポリアミン約０．５〜約２モルの割合で縮合させることによってつくられる。
【００１７】
或る具体化例においては、無灰分散剤は、ポリエチレンポリアミン、例えばトリエチレンテトラミンまたはテトラエチレンペンタミンと、適当な分子量をもつポリオレフィン、例えばポリイソブテンと不飽和ポリカルボン酸またはその無水物、例えばマレイン酸無水物、マレイン酸、フマル酸等との反応によってつくられる炭化水素を置換したカルボン酸またはその無水物、およびそれらの２種以上の物質の混合物との反応生成物を含んで成っていることができる。
【００１８】
硼酸塩化された分散剤は少なくとも１個のポリアルキレン部分を含んでいることができる。さらに他の例では、硼酸塩化された分散剤は少なくとも２個のポリアルキレン部分を含んでいることができる。このポリアルキレン部分は約９００〜約３０００ａｍｕの分子量をもっていることができる。ポリアルキレン部分は例えば約１３００〜約２１００ａｍｕの分子量をもっていることができる。さらに他の例ではポリアルキレン部分は約２１００ａｍｕの分子量をもっていることができる。ポリアルキレン部分はポリブテニル基を含んでいることができる。
【００１９】
硼酸塩化された分散剤は任意の適当なまたは市販品の硼酸塩化された分散剤を含んでいることができる。硼酸塩化された分散剤は、該硼酸塩化された分散剤が最高１重量％の硼素を含むように硼素で処理された高分子量の分散剤を含んで成っていることができる。他の例としては、硼酸塩化された分散剤は約０．７重量％以下の硼素を含んでいることができる。さらに他の例としては、硼酸塩化された分散剤は約０．１〜約０．７重量％の硼素を含んでいることができる。さらに他の例としては、硼酸塩化された分散剤は約０．２５〜約０．７重量％の硼素を含むことができる。さらに他の例としては、硼酸塩化された分散剤は約０．３５〜約０．７重量％の硼素を含むことができる。分散剤は取り扱いを容易にするために適切な粘度をもった油の中に溶解されていることができる、ここで挙げられた重量％は希釈用の油を加えないほぼ純粋な分散剤に関する値であると了解されたい。
【００２０】
硼酸塩化された分散剤はさらに有機酸、酸無水物、および／またはアルデヒド／フェノール混合物と反応させることができる。このような方法によって例えばエラストマーの密封材との相容性を強化することができる。硼酸塩化された分散剤はさらに硼酸塩化された分散剤の混合物を含んで成っていることができる。さらに他の例では、硼酸塩化された分散剤は窒素含有分散剤を含んでいるか、および／または燐を含んでいないこともできる。硼酸塩化された分散剤は動力伝達用流体の中において約１〜約５重量％の量で存在することができる。さらに、動力伝達用流体は約１．２５〜約３重量％の硼酸塩化された分散剤を含んでいることができる。さらにまた動力伝達用流体は約１．５〜約２．５重量％の硼酸塩化された分散剤を含んでいることができる。さらにまた動力伝達用流体は仕上げられた流体中において重量で最高２５０ｐｐｍの硼素を、例えば仕上げられた流体中において重量で最高約５０〜約２５０ｐｐｍの硼素を与えるのに十分な量の硼酸塩化された分散剤を含んでいることができる。
【００２１】
琥珀酸イミド
本発明の具体化例は、硼酸塩化された分散剤に加えて、アルケニル琥珀酸またはその無水物およびアンモニアからつくられた琥珀酸イミドを含んで成っていることができる。例えば琥珀酸イミドは琥珀酸無水物とアンモニアとの反応生成物を含んで成っていることができる。アルケニル琥珀酸のアルケニル基は短鎖のアルケニル基であることができる。例えば該アルケニル基は約１２〜約３６個の炭素原子を含んでいることができる。さらに、琥珀酸イミドはＣ１２〜約Ｃ３６の脂肪族ヒドロカルビル琥珀酸イミドを含んで成っていることができる。さらに他の例としては、琥珀酸イミドはＣ１６〜約Ｃ２８の脂肪族ヒドロカルビル琥珀酸イミドを含んで成っていることができる。さらに他の例では、琥珀酸イミドはＣ１８〜約Ｃ２４の脂肪族ヒドロカルビル琥珀酸イミドを含んで成っていることができる。
【００２２】
琥珀酸イミドは、欧州特許第０  ０２０  ０３７号に記載されているように、琥珀酸無水物とアンモニアから製造することができる。この特許は引用により本明細書に包含される。さらに、琥珀酸イミドはＥｔｈｙｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＨｉＴＥＣ（Ｒ）３１９１摩擦調整剤を含んで成っていることができる。或る具体化例においては、ここに記載された琥珀酸イミド以外の非金属性摩擦調整剤が含まれている。
【００２３】
琥珀酸イミドは下記の構造をもつ１種またはそれ以上の化合物を含んでなることができる。
【００２４】
【化１】
2005097609.tif 000002
【００２５】
但しＺは下記の構造をもつことができる。
【００２６】
【化２】
2005097609.tif 000003
【００２７】
ここでＲ１またはＲ２のいずれかは水素であることができるが両方が水素であることはなく、Ｒ１および／またはＲ２は互いに独立に炭素数約１〜約３４の直鎖または分岐した炭化水素基であるが、Ｒ１およびＲ２の炭素原子の総数は約１１〜約３５であり、これに加えて或いはこれの代りに、母体となる琥珀酸無水物はマレイン酸、マレイン酸無水物、またはエステルと炭素数約１２〜約３６の内部オレフィンとの反応によってつくることができ、ここで該内部オレフィンは直鎖α−オレフィンまたはその混合物のオレフィン性二重結合を異性化して内部オレフィンの混合物を得ることによりつくられる。この反応は等モル量のアンモニアを含むことができ、高温において水を除去することによって行われる。
【００２８】
動力伝達用流体は摩擦調整量の琥珀酸イミドを含んで成っていることができる。さらに、動力伝達用流体は例えば約０．２〜約１．０重量％の琥珀酸イミドを含んでいることができる。またさらに、動力伝達用流体は約０．２〜約０．６重量％の琥珀酸イミドを含んでいることができる。またさらに、琥珀酸イミドは約０．４重量％の量で存在することができる。
【００２９】
燐含有耐摩耗性成分
燐含有耐摩耗性成分は燐酸、亜燐酸の有機エステル、またはそれらのアミン塩を含んで成っていることができる。例えば、燐含有耐摩耗性成分は１種またはそれ以上の亜燐酸ジヒドロカルビル、亜燐酸トリヒドロカルビル、燐酸ジヒドロカルビル、燐酸トリヒドロカルビル、その硫黄同族体、およびそれらのアミン塩を含んで成っていることができる。他の例としては、燐含有耐摩耗性成分は亜燐酸水素ジブチル（例えばＥｔｈｙｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＨｉＴＥＣ（Ｒ）５２８耐摩耗剤）および硫黄化された亜燐酸水素ジブチルのアミン塩（例えばＥｔｈｙｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＨｉＴＥＣ（Ｒ）８３３耐摩耗剤）の少なくとも１種を含んで成っていることができる。
【００３０】
燐含有耐摩耗性成分は動力伝達用流体の中で燐を重量で約５０〜約５００ｐｐｍ与えるのに十分な量で存在することができる。さらに他の例としては、燐含有耐摩耗性成分は動力伝達用流体の中で燐を重量で約１５０〜約３００ｐｐｍ与えるのに十分な量で存在することができる。
【００３１】
動力伝達用流体は燐含有耐摩耗性成分を約０．１〜約０．４重量％含んで成っていることができる。さらに他の例としては、動力伝達用流体は燐含有耐摩耗性成分を約０．２〜約０．３重量％含んで成っていることができる。一例として動力伝達用流体は約０．１〜約０．２重量％の亜燐酸水素ジブチルを含んでいるか、または０．３〜約０．４重量％の硫黄化された燐酸水素ジブチルのアミン塩を含んで成っていることができる。
【００３２】
基油
基油は任意の基油を含んで成っていることができる。例えば基油は天然産の潤滑油、天然産の潤滑油の混合物、合成油、合成油の混合物、および／または天然産の油と合成油との混合物を含んで成っていることができる。天然産の潤滑油または天然産の潤滑油の混合物は、鉱油、植物油、および／またはそれらの混合物を含んで成っていることができる。合成油または合成油の混合物はα−オレフィンのオリゴマー、エステル、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ法から誘導される油、ガス−液体貯蔵油、および／またはそれらの混合物の１種を含んで成っていることができる。基油は１００℃における動的粘度が約２〜約１０ｃＳｔをもっていることができる。
【００３３】
他の随時加えられる成分
動力伝達用流体はまた自動変速機用流体の組成物に使用される通常の添加剤、例えば酸化防止剤、極圧添加剤、腐蝕防止剤、耐摩耗剤、金属失活剤、発泡防止剤、粘度指数改善剤、流動点低下剤、空気捕捉用添加剤、金属清浄、および／または密封膨潤剤を含んでいることができる。
【００３４】
本発明の或る具体化例においては、硼酸塩化された分散剤は燐を含んでいないか、および／または硼素を比較的小量しか含んでいない。従って、本発明の具体化例では、自動変速機におけるような熱的に負荷がかかる環境に対する抵抗性が改善される。さらに或る具体化例においては、摩擦性能が改善され、分解生成物による沈澱またはクラッチの摩擦表面のグレイジングのような望ましくない物理的現象が最低限度に抑制される。
【００３５】
摩擦調整剤は、自動変速機用流体の中で低い滑り速度において表面（例えばトルクコンバーターのクラッチまたはシフト用のクラッチの部材）間の摩擦を減少するために使用される。その結果、正の傾斜をもった摩擦対速度（μ−ｖ）曲線が得られ、それによってクラッチの係合が円滑になり、「粘着−滑り」による挙動（例えば震え、騒音および円滑でないシフト）が最低限度に抑制される。しかし、従来の多くの有機性摩擦調整剤は熱的に不安定である。長期間熱に露出すると、これらの添加剤は分解し、それによって得られるクラッチの性能に対する利点が失われる。本発明の摩擦調整用の琥珀酸イミドは異常な熱的安定性を示す。この摩擦調整剤を含む組成物は、熱的な負荷がかかっても摩擦作用が殆ど変化しない。
【００３６】
本発明の動力伝達用流体は任意の動力伝達用の用途、例えば段階的な自動変速機または手動変速機に適した流体を含んでいることができる。さらに本発明の動力伝達用流体はスリッピング・トルクコンバーター、ロックアップ・トルクコンバーター、始動用のクラッチ、および／または１種またはそれ以上のシフト用クラッチを用いる変速機に使用するのに適している。このような変速機には４段、５段、６段および７段変速機、または連続可変変速機（チェーン、ベルトおよびディスク型）を含んでいる。またこれらは自動化された手動のおよび二重クラッチ変速機を含む手動の変速機に使用される。
【００３７】
図１および２は低い滑り速度における２種の動力伝達用流体の摩擦特性を示す。この挙動はトルクコンバーターのクラッチの中での流体の性能に関連している。これらの図に示されたμ−ｖ曲線はＳＡＥ  ９４０８２１に記載されたようにしてＳＡＥ  Ｎｏ．２の機械を使用して得た。この文献は引用により本明細書に包含される。摩擦係数は８９０ｋＰａの圧力をかけ温度１２０℃、滑り時間２．９秒で測定した。図１はリン酸化され、そして硼酸化された分散剤、および熱的に不安定な摩擦調整剤を含む流体のμ−ｖ特性を示す。図２は本発明の動力伝達用流体のμ−ｖ特性を示す。図１および２で「老化」とは該流体を１７０℃に７２時間加熱したことを意味する。流体の安定性は「新品」および「老化」の曲線が互いにどれだけ近づいているかに反映されている。図３、５および７は、Ｆｏｒｄの２０，０００サイクル・シフト用クラッチ耐久試験で試験された図１の流体の摩擦特性の挙動を示し、図４、６および８は図２の流体に対する同じパラメータを示す。シフト用クラッチの評価および耐久試験はＦＯＲＤ  ＭＥＲＣＯＮ  Ｖの仕様書の一部である。この文献は引用により本明細書に包含される。この試験において摩擦耐久性は摩擦を示す線が平らであることに反映されている。両方の試験は本発明の動力伝達用流体の摩擦耐久性が改善されていることを示している。
【００３８】
本発明の動力伝達用流体は、新品の動力伝達用流体に対して良好な摩擦特性を与えるばかりでなく、熱的および酸化的な負荷が加えられた表面においてもこの性能を維持することができる。
【００３９】
本明細書に記載された本発明の仕様および実施を考察することにより当業界の専門家には本発明の他の具体化例は明白であろう。本明細書および特許請求の範囲を通じて使用されている単数の名詞は１個またはそれ以上の当該項目を指すことができるものとする。特記しない限り、本明細書および特許請求の範囲に使用されている成分の量、性質、例えば分子量、％、比、反応条件等を表すすべての数字は、すべての場合において「約」という言葉で修飾され得るものと了解されたい。従って、反対のことが示されていない限り、本明細書および特許請求の範囲に記載された数値のパラメータは近似値であり、その値は本発明により得られることが求めらる所望の性質に依存して変動する。少なくとも、但し特許請求の範囲に対して均等物の原則の適用制限するつもりはないが、各数値パラメータは報告された有意の桁数をもつ数として通常の四捨五入の方法を適用して得られたものと考えられるべきである。本発明の広義の範囲を記載するこれらの数値の範囲およびパラメータが近似的であるにも拘わらず、特定の実施例に記載された数値はできるだけ正確に報告されている。しかしいずれの数値も個々の試験の測定に伴う標準偏差から必然的に生じる固有の一定の誤差を含んでいる。本明細書の記載事項および実施例は例示の目的だけのために示されたものであり、本発明の真の範囲および精神は特許請求の範囲に示されている。
【００４０】
本発明の主な特徴および態様は次の通りである。
【００４１】
１．（ａ）基油、および
（ｂ）（ｉ）最高１重量％の硼素を含む硼酸塩化された分散剤、
（ｉｉ）アルケニル琥珀酸またはその無水物およびアンモニアからつくられた琥珀酸イミド、
（ｉｉｉ）燐酸、亜燐酸の有機エステルまたはそれらのアミン塩を含んで成る燐含有耐摩耗剤成分を含んで成る添加剤組成物
を含んで成っている動力伝達用流体。
【００４２】
２．該基油は天然潤滑油、天然潤滑油の混合物、合成油、合成油の混合物、または天然油と合成油との混合物を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００４３】
３．天然潤滑油または天然潤滑油の混合物は鉱油、植物油、またはそれらの混合物を含んで成る上記第２項記載の流体。
【００４４】
４．合成油または合成油の混合物はα−オレフィンのオリゴマー、エステル、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ法から誘導される油、ガス−液体貯蔵油、またはそれらの混合物を含んで成る上記第２項記載の流体。
【００４５】
５．基油は１００℃における動的粘度が約２〜約１０ｃＳｔである上記第１項記載の流体。
【００４６】
７．硼酸塩化された分散剤は燐を含んでいない上記第１項記載の流体。
【００４７】
８．硼酸塩化された分散剤は硼素を約０．１〜約０．７重量％含んでいる上記第１項記載の流体。
【００４８】
９．硼酸塩化された分散剤は硼素を約０．２５〜約０．７重量％含んでいる上記第１項記載の流体。
【００４９】
１０．硼酸塩化された分散剤は琥珀酸イミド、Ｍａｎｎｉｃｈ塩基、およびポリアルキレンアミンの１種またはそれ以上を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００５０】
１１．硼酸塩化された分散剤は１種またはそれ以上のビス−琥珀酸イミドを含んで成る上記第１項記載の流体。
【００５１】
１２．硼酸塩化された分散剤はポリアルケニル琥珀酸無水物とポリアルキレンポリアミンとの反応生成物を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００５２】
１３．ポリアルキレンポリアミンはテトラエチレンペンタミンを含んで成る上記第１２項記載の流体。
【００５３】
１４．ポリアルケニル琥珀酸無水物対ポリアルキレンポリアミンのモル比は約１：１〜約２．４：１である上記第１２項記載の流体。
【００５４】
１５．ポリアルケニル琥珀酸無水物対ポリアルキレンポリアミンのモル比は約２．４：約１である上記第１４項記載の流体。
【００５５】
１６．硼酸塩化された分散剤はポリアルケニルフェノール、アルデヒド、およびポリアルキレンポリアミンの反応生成物を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００５６】
１７．ポリアルケニルフェノールは長鎖の炭化水素が置換したフェノールを含んで成り、アルデヒドはホルムアルデヒドを含んで成り、ここで該反応生成物は長鎖の炭化水素が置換したフェノール約１モルに対しホルムアルデヒド約１〜約２．５モルおよびポリアルキレンポリアミン約０．５〜約２モルの割合で縮合させることによりつくられる上記第１６項記載の流体。
【００５７】
１８．硼酸塩化された分散剤は分子量が約９００〜約３０００ａｍｕの少なくとも一つのポリアルキレン部分をもっている上記第１項記載の流体。
【００５８】
１９．硼酸塩化された分散剤は分子量が約１３００〜約２１００ａｍｕの少なくとも一つのポリアルキレン部分をもっている上記第１８項記載の流体。
【００５９】
２０．硼酸塩化された分散剤は分子量が約２１００ａｍｕの少なくとも一つのポリアルキレン部分をもっている上記第１９項記載の流体。
【００６０】
２１．硼酸塩化された分散剤はそれぞれのポリアルキレン部分の分子量が約９００〜約３０００ａｍｕのポリアルキレン部分を少なくとも二つもっている上記第１項記載の流体。
【００６１】
２２．該硼酸塩化された分散剤は有機酸、アルデヒド、および／またはアルデヒド／フェノール混合物と反応させられている上記第１項記載の流体。
【００６２】
２３．該流体は約１〜約５重量％の硼酸塩化された分散剤を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００６３】
２４．該流体は約１．２５〜約２．５重量％の硼酸塩化された分散剤を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００６４】
２５．該流体は重量で約５０〜約２５０ｐｐｍの硼素を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００６５】
２６．硼酸塩化された分散剤は硼酸塩化された分散剤の混合物を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００６６】
２７．該琥珀酸イミドは琥珀酸無水物とアンモニアとの反応生成物を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００６７】
２８．該琥珀酸イミドは炭素数約１２〜約３６のアルケニル基を含んでいる上記第１項記載の流体。
【００６８】
２９．該琥珀酸イミドは炭素数約１６〜約２８のアルケニル基を含んでいる上記第１項記載の流体。
【００６９】
３０．該琥珀酸イミドは炭素数約１８〜約２４のアルケニル基を含んでいる上記第１項記載の流体。
【００７０】
３１．該琥珀酸イミドは下記構造
【００７１】
【化３】
2005097609.tif 000004
【００７２】
但し式中Ｚは
【００７３】
【化４】
2005097609.tif 000005
【００７４】
の構造を有し、ここでＲ１またはＲ２のいずれかは水素であるが両方が水素であることはなく、Ｒ１および／またはＲ２は独立に炭素数約１〜約３４の直鎖または分岐した炭化水素基であるが但しＲ１およびＲ２の炭素原子の総数は約１１〜約３５であり、さらにこれに加えて或いはその代わりに、母体となる琥珀酸無水物はマレイン酸、マレイン酸の無水物またはエステルを炭素原子を約１２〜約３６個含む内部オレフィンと反応させてつくることができ、該内部オレフィンは１種の直鎖α−オレフィンまたはその混合物のオレフィン性二重結合を異性化させて内部オレフィンの混合物を得ることによりつくられる、
を有する１種またはそれ以上の化合物を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００７５】
３２．該流体は摩擦調整量の琥珀酸イミドを含んで成る上記第１項記載の流体。
【００７６】
３３．該流体は約０．２〜約１．０重量％の琥珀酸イミドを含んで成る上記第１項記載の流体。
【００７７】
３４．該流体は約０．２〜約０．６重量％の琥珀酸イミドを含んで成る上記第３３項記載の流体。
【００７８】
３５．該流体は約０．４重量％の琥珀酸イミドを含んで成る上記第３４項記載の流体。
【００７９】
３６．該流体は琥珀酸イミド以外の非金属性摩擦調整剤を含んでいない上記第１項記載の流体。
【００８０】
３７．燐含有耐摩耗性成分は燐酸エステル、亜燐酸エステル、またはそれらのアミン塩を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００８１】
３８．燐含有耐摩耗性成分は１種またはそれ以上の亜燐酸ジヒドロカルビル、亜燐酸トリヒドロカルビル、燐酸ジヒドロカルビル、燐酸トリヒドロカルビル、それらの硫黄同族体、およびそれらの任意のアミン塩を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００８２】
３９．燐含有耐摩耗性成分は１種またはそれ以上の亜燐酸水素ジブチルおよび硫黄化された亜燐酸水素ジブチルのアミン塩を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００８３】
４０．該流体は重量で約５０〜約５００ｐｐｍの燐を含んでいる上記第１項記載の流体。
【００８４】
４１．該流体は重量で約１５０〜約３００ｐｐｍの燐を含んでいる上記第１項記載の流体。
【００８５】
４２．該流体は約０．１〜約０．４重量％の燐含有耐摩耗性成分を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００８６】
４３．該流体は約０．２〜約０．３重量％の燐含有耐摩耗性成分を含んで成る上記第４２項記載の流体。
【００８７】
４４．さらに１種またはそれ以上の酸化防止剤、極圧添加剤、腐蝕防止剤、耐摩耗添加剤、金属失活剤、発泡防止剤、粘度指数改善剤、流動点低下剤、空気捕捉用添加剤、金属清浄剤、および密封膨潤剤を含んで成る上記第１項記載の流体。
【００８８】
４５．該流体は１種またはそれ以上のスリッピング・トルクコンバーター、ロックアップ・トルクコンバーター、始動用のクラッチ、および１種またはそれ以上のシフト用のクラッチを用いる変速機に使用するのに適している上記第１項記載の流体。
【００８９】
４６．該流体はベルト、チェーン、またはディスク型の連続可変変速機に使用するのに適している上記第４５項記載の流体。
【００９０】
４７．（ａ）分子量が約９００〜３０００ａｍｕを有する少なくとも一つのポリアルキレン部分を有し最高１重量％の硼素を含む硼酸塩化された分散剤；
（ｂ）アルケニル琥珀酸またはその無水物とアンモニアとからつくられた摩擦調整量の琥珀酸イミド；
（ｃ）燐酸、亜燐酸の有機エステル、またはそのアミン塩を含んで成る燐含有耐摩耗剤成分
を含んで成る添加剤組成物を基油に加える摩擦耐久性を改善する方法。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】従来法の流体のμ−ｖ摩擦曲線。
【図２】本発明によるの流体のμ−ｖ摩擦曲線。
【図３】Ｆｏｒｄの２０，０００サイクル・シフト用クラッチの耐久試験で試験された図１の流体に対する動的摩擦係数の中央値。
【図４】Ｆｏｒｄの２０，０００サイクル・シフト用クラッチの耐久試験で試験された図２の流体に対する動的摩擦係数の中央値。
【図５】Ｆｏｒｄの２０，０００サイクル・シフト用クラッチの耐久試験で試験された図１の流体に対する低速における動的摩擦係数。
【図６】Ｆｏｒｄの２０，０００サイクル・シフト用クラッチの耐久試験で試験された図２の流体に対する低速における動的摩擦係数。
【図７】Ｆｏｒｄの２０，０００サイクル・シフト用クラッチの耐久試験で試験された図１の流体に対する低速における静止摩擦係数。
【図８】Ｆｏｒｄの２０，０００サイクル・シフト用クラッチの耐久試験で試験された図２の流体に対する低速における静止摩擦係数。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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