KR20240040722A - Lubricant composition containing traction coefficient additive - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 자동차에서 사용하기에 적합한 윤활제 조성물에 관한 것이다. 윤활제 조성물은 견인 계수 첨가제를 포함하고, 여기서 견인 계수 첨가제는 에스테르이고, 상기 에스테르는 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 포화 분지쇄 지방족 1가 알코올과 6 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 지방족 카르복시산의 반응 생성물이다. 본원에 기재된 윤활제 조성물은 전기 자동차 기어 오일을 제공하고 사용 시에 바람직한 견인 계수 특성을 부여한다.The present invention relates to lubricant compositions suitable for use in electric vehicles. The lubricant composition includes a traction coefficient additive, wherein the traction coefficient additive is an ester, said ester comprising at least one saturated branched chain aliphatic monohydric alcohol having 12 to 32 carbon atoms and at least one having 6 to 32 carbon atoms. It is a reaction product of aliphatic carboxylic acids. The lubricant compositions described herein provide electric vehicle gear oils and impart desirable traction coefficient properties in use.
Description
본 발명은 견인 계수 첨가제를 포함하는 전기 자동차에서 사용하기에 적합한 윤활제 조성물에 관한 것이다. 본원에 기재된 윤활제 조성물은 특히 전기 자동차 기어 오일, 특히 전기 자동차 변속기 유체에서 유용성을 제공하고, 사용시에 개선된 견인 계수 특성을 제공한다.The present invention relates to a lubricant composition suitable for use in electric vehicles comprising a traction coefficient additive. The lubricant compositions described herein provide utility in electric vehicle gear oils, particularly electric vehicle transmission fluids, and provide improved traction coefficient properties in use.
전기 자동차는 하나 이상의 전기 모터를 사용하여 추진되는 자동차이다. 전기 자동차는 완전한 전기(fully electric)(순수 전기(pure-electric) 또는 완전 전기(all-electric) 자동차로서 또한 알려짐)이거나 본질적으로 하이브리드일 수 있다(하이브리드 전기 자동차에서 추진력은 때때로 탄화수소 유래된 연료와 같은 대안적 수단으로부터 달성될 수 있음). 전기 자동차는 또한 자동차가 전기 모터 및 플러그-인 배터리(plug-in battery)로 구동되는 주행 거리 확장형 전기 자동차(range-extended electric vehicle)를 포함하지만, 자동차는 또한 배터리 충전을 보조하기 위해서만 사용되며 주요 추진력의 공급원으로서는 사용되지 않는 보조 연소 엔진을 포함한다. 본 발명은 이러한 유형의 전기 자동차 모두에 사용하기에 적합하다.An electric vehicle is a vehicle that is propelled using one or more electric motors. Electric vehicles may be fully electric (also known as pure-electric or all-electric vehicles) or hybrid in nature (in hybrid electric vehicles, propulsion is sometimes provided by hydrocarbon-derived fuel and same can be achieved from alternative means). Electric vehicles also include range-extended electric vehicles, where the vehicle is powered by an electric motor and a plug-in battery, but the vehicle is also used only to assist in charging the battery and is It includes an auxiliary combustion engine that is not used as a source of propulsion. The invention is suitable for use in both these types of electric vehicles.
기어 오일은 윤활제의 하위 분류이며, 전형적으로 윤활제 베이스 스톡(base stock)(또는 베이스 오일)을 이의 주요 구성성분으로서 포함한다. 윤활유에 이용되는 윤활제 베이스 스톡의 선택은 산화 및 열 안정성, 휘발성, 저온 유동성, 첨가제의 용해력, 오염물 및 분해 생성물, 및 견인력과 같은 특성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 더욱 특히, 견인 계수는 베이스 스톡 유체의 고유 특성(즉, 베이스 오일의 화학적 조성을 기초로 함)이고 견인 계수는 첨가제에 의해 영향을 받지 않는다는 것이 전통적으로 산업계에 교시되어 있다. 베이스 스톡 유체의 점도는 사용중인 윤활제 견인 계수를 결정한다는 것이 산업계에 널리 알려져 있다.Gear oils are a subclass of lubricants and typically contain lubricant base stock (or base oil) as their main component. The choice of lubricant base stock used in a lubricant can have a significant impact on properties such as oxidation and thermal stability, volatility, low temperature fluidity, solvability of additives, contaminants and degradation products, and traction. More particularly, it is traditionally taught in the industry that traction coefficient is an inherent property of the base stock fluid (i.e., based on the chemical composition of the base oil) and that traction coefficient is not affected by additives. It is widely known in the industry that the viscosity of the base stock fluid determines the traction coefficient of the lubricant in use.
미국 석유 협회(API: American Petroleum Institute)는 현재 5개 그룹의 윤활제 베이스 스톡을 정의한다(문헌[API Publication 1509]).The American Petroleum Institute (API) currently defines five groups of lubricant base stocks (API Publication 1509).
그룹 I, 그룹 II, 그룹 III은, 이것이 함유하는 포화물 및 황의 양 및 이의 점도 지수에 의해 분류되는 미네랄 오일이다. 아래 표 1은 그룹 I, 그룹 II, 그룹 III에 대한 이러한 API 분류를 예시한다.Group I, Group II and Group III are mineral oils classified by the amount of saturates and sulfur they contain and their viscosity index. Table 1 below illustrates this API classification for Group I, Group II, and Group III.
[표 1][Table 1]
그룹 I 베이스 스톡은 용매 정제된 미네랄 오일이고, 이는 생산 비용이 가장 저렴한 베이스 스톡이다. 이는 만족스러운 산화 안정성, 휘발성, 저온 성능 및 견인력 특성을 제공하며, 특히 첨가제 및 오염물에 대한 양호한 용해력을 갖는다.Group I base stocks are solvent refined mineral oils, which are the least expensive base stocks to produce. It offers satisfactory oxidation stability, volatility, low temperature performance and traction properties and has particularly good dissolution capacity for additives and contaminants.
그룹 II 베이스 스톡은 대부분 수소화처리된 미네랄 오일이며, 이는 전형적으로 그룹 I 베이스 스톡에 비해 개선된 휘발성 및 산화 안정성을 제공한다. 그룹 II 스톡의 사용은 미국 시장의 약 30%까지 성장하였다.Group II base stocks are mostly hydrotreated mineral oils, which typically provide improved volatility and oxidation stability compared to Group I base stocks. The use of Group II stocks has grown to approximately 30% of the US market.
그룹 III(그룹 III+ 포함) 베이스 스톡은 극심하게 수소화처리된 미네랄 오일이거나, 이는 왁스 또는 파라핀 이성질체화를 통해 생성될 수 있다. 이는 그룹 I 및 그룹 II 베이스 스톡보다 더 양호한 산화 안정성 및 휘발성을 갖지만, 상업적으로 이용 가능한 점도의 제한된 범위를 갖는 것으로 알려져 있다. 그룹 III+ 베이스 스톡은 GTL(기체액화(gas-to-liquid)) 연료 스트림으로부터 유래된 것이다.Group III (including Group III+) base stocks are heavily hydrotreated mineral oils, which can be produced through wax or paraffin isomerization. It is known to have better oxidation stability and volatility than Group I and Group II base stocks, but has a limited range of commercially available viscosities. Group III+ base stocks are derived from GTL (gas-to-liquid) fuel streams.
그룹 IV 베이스 스톡은, 이들이 합성 베이스 스톡, 예를 들어, 폴리알파올레핀(PAO)이라는 점에서 그룹 I 내지 그룹 III과 상이하다. PAO는 양호한 산화 안정성, 휘발성, 및 낮은 유동점을 갖는다. 단점은 극성 첨가제, 예를 들어 항-마멸 첨가제의 보통의 용해도를 포함한다.Group IV base stocks differ from Groups I through III in that they are synthetic base stocks, such as polyalphaolefins (PAO). PAO has good oxidation stability, volatility, and low pour point. Disadvantages include the moderate solubility of polar additives, for example anti-wear additives.
그룹 V 베이스 스톡은 그룹 I 내지 그룹 IV에 포함되지 않은 모든 베이스 스톡이다. 예는 알킬 나프탈렌, 알킬 방향족, 식물성 오일, 에스테르, 폴리카르보네이트, 실리콘 오일 및 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다.Group V base stocks are all base stocks not included in Groups I through Group IV. Examples include alkyl naphthalenes, alkyl aromatics, vegetable oils, esters, polycarbonates, silicone oils, and polyalkylene glycols.
승용차의 전기화를 향한 급속한 움직임은, OEM 및 규제 기관의 현재의 기어 오일 사양의 이해 및 사양을 뛰어넘었다. 현재 세대의 하이브리드 및 전기 자동차는 여전히 이러한 적용을 위해 특별히 설계되지 않은 표준 자동 변속기 유체(ATF: automatic transmission fluid) 제형을 사용한다. 전기 자동차 기술, ATF 베이스 유체 및 애드-팩(ad-pack)의 급속한 발전으로 인해, 현재의 기어 오일은 OEM의 동적 요구사항을 충족시키지 못하고 있다. 또한, EV의 전기 모터는 매우 효율적이기 때문에, EV 파워트레인 시스템에서 기어 윤활제의 임의의 손실은 상당히 클 수 있다. 에너지 손실의 감소는 사용중인 EV에서 배터리 수명의 개선을 제공할 것이며, 이는 EV가 배터리 주행거리(battery range)가 증가됨에 따른 덜 빈번한 충전을 필요로 한다는 것을 의미한다.The rapid movement toward electrification of passenger vehicles has surpassed the understanding and specifications of current gear oil specifications by OEMs and regulators. Current generations of hybrid and electric vehicles still use standard automatic transmission fluid (ATF) formulations that are not specifically designed for these applications. Due to the rapid advancements in electric vehicle technology, ATF base fluids and ad-pack, current gear oils do not meet the dynamic requirements of OEMs. Additionally, because EV's electric motors are so efficient, any loss of gear lubricant in the EV powertrain system can be significant. Reduction in energy loss will provide improved battery life in EVs in use, meaning EVs will require less frequent charging as battery range increases.
또한, 전기 자동차에서 부품의 열 관리는 점점 중요해지고 있다. 자동차의 배터리에서, 열 관리는 안전한 주행 및 사용을 보장하는 데 매우 중요하다. 현재 침지 냉각식 배터리 시스템을 조사하는 많은 연구가 수행되고 있는데, 이는 배터리를 유전체 냉각 유체와 직접 접촉시킨다. 따라서, 높은 열적 특성, 예를 들어 열용량 및 열전도율을 갖는 유체가 이러한 적용에 요구된다. 전자 동력 시스템, 예를 들어 전기 모터 및 변속기의 냉각은, 과열 없이, 효과적으로 이를 기능시키기 위해 또한 요구된다. 전자 시스템으로부터 과도한 열을 제거하는 것은 또한 전기 저항을 감소시키는 것을 도우므로 엔진 효율성을 개선하는 것을 돕는다. 따라서, 전기 자동차에 사용하기에 적합한 윤활제 조성물의 열적 특성은 자동차 연소 엔진에 사용하기 위해 개발된 것들과 크게 상이할 것이다.Additionally, thermal management of components in electric vehicles is becoming increasingly important. In automotive batteries, thermal management is very important to ensure safe driving and use. There is currently a lot of research being done investigating immersion cooled battery systems, which place the battery in direct contact with a dielectric cooling fluid. Therefore, fluids with high thermal properties, such as heat capacity and thermal conductivity, are required for these applications. Cooling of electronic power systems, such as electric motors and transmissions, is also required to make them function effectively without overheating. Removing excess heat from the electronic system also helps reduce electrical resistance and thus improve engine efficiency. Accordingly, the thermal properties of lubricant compositions suitable for use in electric vehicles will differ significantly from those developed for use in automotive combustion engines.
따라서, 내연기관, 하이브리드 및 전기 자동차에서 변속기 및 기어박스를 위한 윤활제 기술의 지속적인 발전에도 불구하고, 윤활유의 수명 동안 개선된 에너지 효율을 갖는 윤활유 제형에 대한 필요성이 남아있다. 더욱 특히, 그 요구사항이 전통적인 연소 엔진의 요구사항과 상이한, 전기 자동차 기어박스의 요구사항을 충족하도록 최적화되고 맞춤화된 윤활제 기술에 대한 필요성이 존재한다. 따라서, 전기 엔진에 높은 성능(특히 낮은 견인력 및 높은 열전도율)을 제공하지만 전기 자동차 승용차 시장에서 상업적으로 실행가능한 신규 베이스 오일이 여전히 적극적으로 모색되고 있다.Therefore, despite continued advances in lubricant technology for transmissions and gearboxes in internal combustion engines, hybrids and electric vehicles, there remains a need for lubricant formulations with improved energy efficiency over the life of the lubricant. More particularly, there is a need for lubricant technology optimized and tailored to meet the requirements of electric vehicle gearboxes, whose requirements are different from those of traditional combustion engines. Therefore, new base oils that provide high performance for electric engines (particularly low traction and high thermal conductivity) but are commercially viable for the electric passenger vehicle market are still actively sought.
개선된 낮은 견인력을 제공하고 이에 따라 에너지 손실이 최소화되는, 전기 자동차의 기어박스에 사용하기에 적합한 윤활제 조성물을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 낮은 견인력을 제공할 뿐만 아니라, 윤활제 조성물은 충분한 산화 안정성뿐만 아니라 양호한 저온 특성 및 엘라스토머 및 구리와 같은 물질과의 상용성을 가져야 한다.It is an object of the present invention to provide a lubricant composition suitable for use in gearboxes of electric vehicles, which provides improved low traction forces and thus minimizes energy losses. In addition to providing low traction, the lubricant composition must have sufficient oxidation stability as well as good low temperature properties and compatibility with materials such as elastomers and copper.
따라서, 본 발명은 견인 계수 첨가제를 포함하고 견인 계수 첨가제가 에스테르인, 전기 자동차에서 사용하기에 적합한 윤활제 조성물로서, 상기 에스테르가 하기의 반응 생성물인, 윤활제 조성물을 제공한다:Accordingly, the present invention provides a lubricant composition suitable for use in electric vehicles, comprising a traction coefficient additive and wherein the traction coefficient additive is an ester, wherein the ester is the reaction product of:
i) 12 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 포화 분지쇄 지방족 1가 알코올, 및i) At least one saturated branched-chain aliphatic monohydric alcohol having 12 to 24 carbon atoms, and
ii) 6 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 지방족 카르복시산.ii) At least one aliphatic carboxylic acid having 6 to 24 carbon atoms.
본 발명은 또한 본 발명의 제1 양태에 따른 윤활유를 사용하는 것을 포함하는, 기어박스의 견인 계수를 감소시키는 방법을 제공한다.The invention also provides a method of reducing the coefficient of traction of a gearbox comprising using a lubricant according to the first aspect of the invention.
본원에 기재된 견인 계수 첨가제는 윤활제 조성물이 감소된 견인 계수를 제공함으로써 적용되는 기어박스의 성능을 유리하게 개선할 수 있다.The traction coefficient additives described herein can advantageously improve the performance of applied gearboxes by providing the lubricant composition with a reduced traction coefficient.
본원에 기재된 견인 계수 첨가제는 윤활제 조성물, 더욱 특히 기어박스용 기어 오일, 및 특히 전기 자동차의 기어박스용 기어 오일에서, 견인 계수 감소 첨가제로서 사용될 수 있다.The traction coefficient additives described herein can be used as traction coefficient reducing additives in lubricant compositions, more particularly in gear oils for gearboxes and especially in gear oils for gearboxes of electric vehicles.
본원에 사용된 임의의 양 또는 범위의 상한 또는 하한은 독립적으로 조합될 수 있음이 이해될 것이다.It will be understood that the upper or lower limits of any amount or range used herein may be independently combined.
치환기의 탄소 원자의 수를 기재할 때(예를 들어 'C1 내지 C6'), 수는 임의의 분지형 기에 존재하는 임의의 것을 포함하는, 치환기에 존재하는 탄소 원자의 총 수를 나타낸다는 것이 이해될 것이다. 또한, 예를 들어 지방산에서의, 탄소 원자의 수를 기재할 때, 이는 카르복시산의 탄소 원자 및 임의의 분지 기에 존재하는 임의의 탄소 원자를 포함하는 탄소 원자의 총 수를 나타낸다.When stating the number of carbon atoms of a substituent (e.g. 'C1 to C6'), it is understood that the number represents the total number of carbon atoms present in the substituent, including any present in any branched group. It will be. Additionally, when describing the number of carbon atoms, for example in fatty acids, it refers to the total number of carbon atoms, including the carbon atoms of the carboxylic acid and any carbon atoms present in any branching groups.
기재되고 청구된 본 발명과 관련하여 명세서에 사용된 바와 같이, 문맥에 의해 요구되는 바와 같이, 용어 "중량%"는 윤활제 조성물의 총 중량의 백분율로서 나타내어지는 구성성분의 중량 백분율을 나타낸다. 문맥이 특정 구성성분, 예를 들어 Noack 증발 손실을 나타내는 경우, 용어 "중량%"는 구성성분의 총 중량의 중량 백분율을 나타낸다.As used herein in connection with the invention as described and claimed, and as required by context, the term “% by weight” refers to the weight percentage of a component expressed as a percentage of the total weight of the lubricant composition. When the context refers to a specific ingredient, such as Noack evaporation loss, the term "weight percent" refers to a weight percentage of the total weight of the ingredient.
본 발명에 따르면, 견인 계수 첨가제를 포함하고 견인 계수 첨가제가 에스테르인, 전기 자동차에서 사용하기에 적합한 윤활제 조성물로서, 상기 에스테르가 하기의 반응 생성물인, 윤활제 조성물이 제공된다:According to the invention, there is provided a lubricant composition suitable for use in electric vehicles, comprising a traction coefficient additive, wherein the traction coefficient additive is an ester, wherein the ester is a reaction product of:
iii) 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 포화 분지쇄 지방족 1가 알코올, 및iii) At least one saturated branched-chain aliphatic monohydric alcohol having 12 to 32 carbon atoms, and
iv) 6 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 지방족 카르복시산.iv) At least one aliphatic carboxylic acid having 6 to 32 carbon atoms.
적절하게는, 지방족 카르복시산은 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형일 수 있다. 바람직하게는 지방족 카르복시산은 포화되는데, 이는 개선된 산화 안정성을 제공하기 때문이다.Suitably, the aliphatic carboxylic acid may be saturated or unsaturated, linear or branched. Preferably the aliphatic carboxylic acid is saturated as this provides improved oxidation stability.
바람직하게는 카르복시산은 식물성 지방 및/또는 오일로부터 유래될 수 있다. 따라서, 바람직하게는 지방족 카르복시산은 지방산일 수 있다. 지방산은 포화 또는 불포화될 수 있다. 지방산은 선형 또는 분지형일 수 있다. 바람직하게는 지방산은 포화된다. 물론, 그 지방 사슬에 짝수 개의 탄소를 갖는 지방산은 자연에 더 풍부하며, 이에 따라 더 쉽고 저렴하게 이용가능하며, 이에 따라 이러한 형태의 지방산, 특히 C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18 및 C20 사슬 길이를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 지방산은 바람직하게는 6 내지 18개의 탄소를 함유하는 지방 사슬을 제공하는, 중간 지방산 사슬을 함유하는 것으로 이해될 수 있다.Preferably the carboxylic acid may be derived from vegetable fats and/or oils. Therefore, preferably the aliphatic carboxylic acid may be a fatty acid. Fatty acids can be saturated or unsaturated. Fatty acids can be linear or branched. Preferably the fatty acids are saturated. Of course, fatty acids with an even number of carbons in their fatty chains are more abundant in nature and therefore more easily and cheaply available, and therefore fatty acids of these forms, especially C6, C8, C10, C12, C14, C16, C18, and C20 chain length. Fatty acids can be understood as containing medium fatty acid chains, giving fatty chains preferably containing 6 to 18 carbons.
바람직하게는 카르복시산은 모노카르복시산 또는 디카르복시산이어서, 상기 에스테르는 모노에스테르 또는 디에스테르이며, 가장 바람직하게는 카르복시산은 모노카르복시산이어서, 에스테르는 모노에스테르이다. 적합하게는, 카르복시산은 하기 중 하나 이상으로부터 선택될 수 있다: 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 데칸산, 도데칸산, 미리스트산, 스테아르산, 베헨산, 헥센산, 데센산, 리놀레산, 리놀레라이드산, 팔미톨레산, 올레산, 엘라이드산, 에루크산, 네르본산, 이소헥산산, 4-메틸펜탄산, 이소옥탄산, 2-에틸헥산산, 이소스테아르산, 이소베헨산, 2-에틸-1-부탄산, 2-부틸-옥탄산, 2-헥실-데칸산, 2-옥틸도데칸산, 2-데실테트라데칸산, 아디프산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 펠로겐산, 시클로헥산디카르복시산, 지방산, 톨유, 아크릴산과의 반응 생성물, 및 알케닐숙신산.Preferably the carboxylic acid is a monocarboxylic acid or dicarboxylic acid so that the ester is a monoester or diester, most preferably the carboxylic acid is a monocarboxylic acid so that the ester is a monoester. Suitably, the carboxylic acid may be selected from one or more of the following: hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, myristic acid, stearic acid, behenic acid, hexenoic acid, decenoic acid, linoleic acid, lysine. Noleride acid, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, erucic acid, nervonic acid, isohexanoic acid, 4-methylpentanoic acid, isooctanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, isostearic acid, isobehenoic acid, 2- Ethyl-1-butanoic acid, 2-butyl-octanoic acid, 2-hexyl-decanoic acid, 2-octyldodecanoic acid, 2-decyltetradecanoic acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, pello Genic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, fatty acids, tall oil, reaction products with acrylic acid, and alkenylsuccinic acid.
적합하게는, 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 포화 분지쇄 지방족 1가 알코올은 임의의 적합한 공급원으로부터 수득될 수 있고, 전형적으로는 게르베(Guerbet) 알코올, 옥소 알코올, 알돌 축합 유래된 알코올 및 이의 혼합물로부터 선택될 수 있다.Suitably, the at least one saturated branched chain aliphatic monohydric alcohol having 12 to 32 carbon atoms may be obtained from any suitable source, typically Guerbet alcohol, oxo alcohol, aldol condensation derived alcohol. It may be selected from alcohols and mixtures thereof.
바람직하게는, 적어도 하나의 포화 분지쇄 지방족 1가 알코올은 12 내지 32개의 탄소 원자, 더 바람직하게는 12 내지 24개의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 12 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 바람직한 더 짧은 사슬 길이는 의도된 용도를 위한 에스테르 점도에 긍정적인 영향을 갖는다. 더욱 특히, 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 포화 분지쇄 지방족 1가 알코올은 주요 탄소 사슬 상의 β 위치에서 분지된 알코올이다. 바람직하게는, 상기 알코올은 2-부틸옥탄올, 이소미리스틸 알코올, 2-헥실데칸올, 이소스테아릴 알코올, 2-옥틸데칸올-1, 2-헵틸운데칸올-1, 2-옥타도데칸올-1, 2-노닐트리데칸올-1 및 2-데실테트라데칸올-1 및 상기 알코올 둘 이상의 혼합물로부터 선택된다. 상기 알코올은 편리하게는 게르베 알코올이고, 바람직하게는 알코올은 C12 게르베 알코올, C14 게르베 알코올, C16 게르베 알코올, C18 게르베 알코올, C20 게르베 알코올, 및 C24 게르베 알코올, 또는 이의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 바람직한 게르베 알코올의 사용은 이의 주어진 점도에 대해 비정상적으로 높은 열전도율을 갖는 에스테르를 제공하는 것으로 여겨지고, 즉 견인 계수 첨가제의 열전도율은 놀랍고 본 발명의 윤활제 조성물을 전기 자동차에서 사용하기에 적합하게 만든다. 본 발명에 따른 모노에스테르는 특히 낮은 점도, 낮은 극성 및 낮은 휘발성을 가지면서, 다른 에스테르에 비해 예외적으로 낮은 견인력을 제공한다는 것이 또한 밝혀졌다.Preferably, the at least one saturated branched chain aliphatic monohydric alcohol has 12 to 32 carbon atoms, more preferably 12 to 24 carbon atoms, and most preferably 12 to 20 carbon atoms. The preferred shorter chain length has a positive effect on the ester viscosity for the intended application. More particularly, at least one saturated branched aliphatic monohydric alcohol having 12 to 32 carbon atoms is an alcohol branched at the β position on the main carbon chain. Preferably, the alcohol is 2-butyloctanol, isomyristyl alcohol, 2-hexyldecanol, isostearyl alcohol, 2-octyldecanol-1, 2-heptylundecanol-1, 2-octadodecane. It is selected from ol-1, 2-nonyltridecanol-1 and 2-decyltetradecanol-1 and mixtures of two or more of these alcohols. The alcohol is conveniently a Guerbet alcohol, preferably the alcohol is C12 Guerbet alcohol, C14 Guerbet alcohol, C16 Guerbet alcohol, C18 Guerbet alcohol, C20 Guerbet alcohol, and C24 Guerbet alcohol, or mixtures thereof. can be selected from It is believed that the use of the preferred Guerbet alcohol provides an ester with unusually high thermal conductivity for its given viscosity, i.e. the thermal conductivity of the traction coefficient additive is surprising and makes the lubricant composition of the invention suitable for use in electric vehicles. It has also been found that the monoesters according to the invention have particularly low viscosity, low polarity and low volatility, while providing exceptionally low traction compared to other esters.
적합하게는, 견인 계수 첨가제는 40℃에서 0.131 W/mK 이하, 바람직하게는 40℃에서 0.135 W/mK, 더 바람직하게는 40℃에서 0.141 W/mK, 가장 바람직하게는 40℃에서 0.151 W/mK의 열전도율을 갖는다. 열전도율은 실시예와 관련하여, 이하 기재된 방법에 따라 측정된다.Suitably, the traction coefficient additive is less than or equal to 0.131 W/mK at 40°C, preferably 0.135 W/mK at 40°C, more preferably 0.141 W/mK at 40°C, most preferably 0.151 W/mK at 40°C. It has a thermal conductivity of mK. Thermal conductivity is measured according to the method described below, in connection with the examples.
바람직하게는, 상기 견인 계수 첨가제는 8.0 이하, 바람직하게는 6.0 cSt 이하, 가장 바람직하게는 4.0 cSt 이하의 100℃에서의 동점도(kinematic viscosity)를 갖고, 일부 특히 바람직한 실시형태에서 상기 견인 계수 첨가제는 3.3 cSt 이하의 100℃에서의 동점도를 갖는다. 또한 또는 대안적으로, 상기 견인 계수 첨가제는 30 cSt 이하, 바람직하게는 20 cSt 이하, 가장 바람직하게는 10 cSt 이하의 40℃에서의 동점도를 갖는다.Preferably, the traction coefficient additive has a kinematic viscosity at 100° C. of less than or equal to 8.0, preferably less than or equal to 6.0 cSt, most preferably less than or equal to 4.0 cSt, and in some particularly preferred embodiments the traction coefficient additive has It has a kinematic viscosity at 100°C of 3.3 cSt or less. Additionally or alternatively, the traction coefficient additive has a kinematic viscosity at 40°C of less than or equal to 30 cSt, preferably less than or equal to 20 cSt, and most preferably less than or equal to 10 cSt.
바람직하게는, 상기 견인 계수 첨가제는 적어도 130, 바람직하게는 적어도 140의 점도 지수를 갖는다.Preferably, the traction coefficient additive has a viscosity index of at least 130, preferably at least 140.
바람직하게는, 상기 견인 계수 첨가제는 -30℃ 이하, 더욱 특히 -35℃ 이하, 특히 -40℃ 이하의 유동점을 갖는다.Preferably, the traction coefficient additive has a pour point of -30°C or lower, more particularly -35°C or lower, especially -40°C or lower.
바람직하게는, 상기 견인 계수 첨가제는 22 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하, 더 바람직하게는 18 중량% 이하의 250℃에서의 Noack 증발 손실을 갖는다. 또한 또는 대안적으로, 바람직하게는 상기 견인 계수 첨가제는 9 중량% 이하, 바람직하게는 7 중량% 이하, 더 바람직하게는 5 중량% 이하의 200℃에서의 Noack 증발 손실을 갖는다.Preferably, the traction coefficient additive has a Noack evaporation loss at 250° C. of less than or equal to 22% by weight, preferably less than or equal to 20% by weight and more preferably less than or equal to 18% by weight. Additionally or alternatively, preferably the traction coefficient additive has a Noack evaporation loss at 200° C. of less than or equal to 9% by weight, preferably less than or equal to 7% by weight and more preferably less than or equal to 5% by weight.
바람직하게는, 상기 견인 계수 첨가제는 적어도 200℃, 더 바람직하게는 적어도 210℃, 더욱 특히 적어도 220℃의 인화점을 갖는다.Preferably, the traction coefficient additive has a flash point of at least 200°C, more preferably at least 210°C and more particularly at least 220°C.
바람직하게는, 상기 견인 계수 첨가제는 적어도 80, 바람직하게는 of 적어도 90의 유럽특허 EP-B-0792334호에 기재된 비극성 지수(NPI)를 갖는다.Preferably, the traction coefficient additive has a non-polar index (NPI) of at least 80, preferably of at least 90, as described in European Patent EP-B-0792334.
바람직하게는, 상기 견인 계수 첨가제는 1주 동안 -20℃에서 유지될 때 안정하다. 이러한 저온 안정성은, 유리 바이알에서 약 30 ml의 샘플을 저장하고, 1주 동안 -20℃에서 냉동 장치에 바이알을 두고, 정기적 간격으로 샘플을 확인하고, 결정 형성 또는 겔화의 임의의 징후를 관찰함으로써 시험될 수 있다.Preferably, the traction coefficient additive is stable when maintained at -20°C for one week. This low-temperature stability was achieved by storing approximately 30 ml of sample in a glass vial, placing the vial in a freezer at -20°C for one week, checking the sample at regular intervals, and observing for any signs of crystal formation or gelation. It can be tested.
본 발명의 견인 계수 첨가제의 추가적 이점은, FKM 및/또는 HNBR 엘라스토머에 대한 최소 팽윤 효과를 갖고, 이에 따라 전통적 윤활제 첨가제에 비하여 더 높은 함유 수준에서 사용될 수 있음이 밝혀졌다. 따라서, 일부, 덜 바람직한 실시형태에서, 윤활제 조성물은 상기 견인 계수 첨가제 단독으로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 윤활제 조성물은 다수의 상기 견인 계수 첨가제를 포함할 수 있어, 윤활제 조성물은 상기 견인 계수 첨가제 중 50 중량% 초과를 포함한다. 그러나, 바람직하게는, 상기 윤활제 조성물은 50 중량% 이하의 상기 견인 계수 첨가제를 포함한다. 바람직하게는, 상기 윤활제 조성물은 적어도 3 중량%, 더 바람직하게는 적어도 5 중량%의 상기 견인 계수 첨가제를 포함한다. 상기 윤활제 조성물은 45 중량% 이하, 더 바람직하게는 35 중량% 이하, 더욱 특히 25 중량% 이하의 상기 견인 계수 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시형태에서, 상기 윤활제 조성물은 3 중량% 내지 25 중량%, 바람직하게는 5 중량% 내지 20 중량%의 상기 견인 계수 첨가제를 포함한다.It has been found that an additional advantage of the traction coefficient additives of the invention is that they have a minimal swelling effect on FKM and/or HNBR elastomers and can therefore be used at higher dosage levels compared to traditional lubricant additives. Accordingly, in some, less preferred embodiments, the lubricant composition may consist of the above traction coefficient additive alone. Alternatively, the lubricant composition may include a plurality of the above traction coefficient additives, such that the lubricant composition includes more than 50% by weight of the above traction coefficient additives. However, preferably, the lubricant composition comprises no more than 50% by weight of the traction coefficient additive. Preferably, the lubricant composition comprises at least 3% by weight, more preferably at least 5% by weight, of the traction coefficient additive. The lubricant composition may comprise up to 45% by weight, more preferably up to 35% by weight, and more particularly up to 25% by weight of said traction coefficient additive. In one embodiment of the invention, the lubricant composition comprises from 3% to 25% by weight, preferably from 5% to 20% by weight, of the traction coefficient additive.
바람직하게는, 윤활제 조성물은 적어도 하나의 베이스 오일을 포함하고, 적합하게는 적어도 하나의 베이스 오일은 그룹 I 내지 그룹 IV 베이스 오일, 또는 이 중 둘 이상의 혼합물로부터 선택된다. 바람직하게는 윤활제 조성물은 윤활제 조성물의 주요 구성성분으로서 적어도 하나의 베이스 오일을 포함한다. 본 발명의 한 가지 이점은 견인 계수 첨가제가 그룹 I 내지 그룹 IV 베이스 오일과의 양호한 상용성을 가져, 윤활제 조성물에서 베이스 오일의 선택에 유연성을 허용한다는 것이다. 그러나, 전기 자동차에서 그룹 III 또는 그룹 IV 베이스 오일 중 적어도 하나를 포함하는 윤활제 조성물이 바람직할 수 있다. 적합한 그룹 III 베이스 오일의 예는 미네랄 오일, 및 천연 기체(즉, 메탄 및 고급 알칸)의 합성 가스(일산화탄소 및 수소)로 및 이후 올리고머화를 통해(예를 들어, 피셔-트롭시(Fischer-Tropsch) 공정을 통해) 필요한 윤활제 비등/점도 범위에서 이소-파라핀을 생성하기 위해 수소화분해(hydrocrack)되는 고분자량 분자로의 전환에 의해 제조되는 그룹 III+ GTL 베이스 오일의 예를 포함한다. 적합한 그룹 IV 베이스 오일의 예는 C8 내지 C12 α-올레핀으로부터 유래되고 100℃에서 2 cSt 내지 8 cSt의 범위의 동점도를 갖는 폴리-α-올레핀(PAO)을 포함하였다. PAO의 예는 Exxon사제의 SpectraSyn MaX를 포함한다. 그룹 V 베이스 오일의 예는 폴리알킬렌 글리콜(PAG), 알킬 벤젠 및 에스테르(이러한 경우 그룹 V 에스테르 베이스 오일은 상기 기재된 상기 견인 계수 첨가제 이외의 에스테르임이 이해되어야 함)를 포함한다. 에스테르의 예는 Priolube 3970™ TMP nC8/nC10 폴리올 에스테르를 포함한다.Preferably, the lubricant composition comprises at least one base oil, suitably the at least one base oil is selected from Group I to Group IV base oils, or mixtures of two or more of these. Preferably the lubricant composition includes at least one base oil as a major component of the lubricant composition. One advantage of the present invention is that the traction coefficient additive has good compatibility with Group I to Group IV base oils, allowing flexibility in the selection of base oil in the lubricant composition. However, in electric vehicles lubricant compositions comprising at least one of Group III or Group IV base oils may be desirable. Examples of suitable Group III base oils include mineral oils, and synthesis gases (carbon monoxide and hydrogen) of natural gases (i.e. methane and higher alkanes) and subsequent oligomerization (e.g. Fischer-Tropsch Examples of Group III+ GTL base oils are manufactured by conversion to higher molecular weight molecules that are hydrocracked to produce iso -paraffins in the required lubricant boiling/viscosity range. Examples of suitable Group IV base oils include poly-α-olefins (PAO), which are derived from C 8 to C 12 α-olefins and have a kinematic viscosity in the range of 2 cSt to 8 cSt at 100°C. Examples of PAOs include SpectraSyn MaX from Exxon. Examples of Group V base oils include polyalkylene glycols (PAG), alkyl benzenes and esters (in which case it should be understood that Group V ester base oils are esters other than the traction coefficient additives described above). Examples of esters include Priolube 3970™ TMP n C 8 / n C 10 polyol ester.
본 발명의 한 실시형태에서, 상기 윤활제 조성물은 본질적으로 상기 견인 계수 첨가제, 및 적어도 2개의 베이스 오일로 이루어지고, 상기 적어도 2개의 베이스 오일은 적어도 하나의 그룹 V 베이스 오일 특히 에스테르를 포함한다.In one embodiment of the invention, the lubricant composition consists essentially of the traction coefficient additive and at least two base oils, wherein the at least two base oils comprise at least one Group V base oil, especially an ester.
한 실시형태에서, 윤활제 조성물은 비수성이다. 그러나, 윤활제 조성물의 구성성분은 이에 따라 윤활제 조성물에 존재할 수 있는 소량의 잔류 물(수분)을 함유할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 윤활제 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 5 중량% 미만의 물을 포함할 수 있다. 더 바람직하게는, 윤활제 조성물은 실질적으로 물을 함유하지 않고, 즉 조성물의 총 중량을 기준으로 2 중량% 미만, 1 중량% 미만 또는 바람직하게는 0.5 중량% 미만의 물을 함유한다. 바람직하게는 윤활제 조성물은 실질적으로 무수이다.In one embodiment, the lubricant composition is non-aqueous. However, it will be understood that the components of the lubricant composition may therefore contain small amounts of residual water (moisture) that may be present in the lubricant composition. The lubricant composition may include less than 5% water by weight based on the total weight of the composition. More preferably, the lubricant composition is substantially free of water, i.e. contains less than 2%, less than 1% or preferably less than 0.5% by weight of water, based on the total weight of the composition. Preferably the lubricant composition is substantially anhydrous.
윤활제 조성물을 이의 의도된 용도에 추가로 적합화시키기 위해, 특히 기어 오일로서의 사용을 위해, 조성물은 하기 첨가제 유형 중 하나 이상을 포함할 수 있다.To further adapt the lubricant composition to its intended use, especially for use as gear oil, the composition may comprise one or more of the following types of additives.
1. 분산제: 예를 들어, 알케닐 숙신이미드, 알케닐 숙시네이트 에스테르, 다른 유기 화합물로 개질된 알케닐 숙신이미드, 에틸렌 카르보네이트 또는 붕산으로 후처리하여 개질된 알케닐 숙신이미드, 펜타에리트리톨, 페네이트-살리실레이트 및 이의 후처리된 유사체, 알칼리 금속 또는 혼합 알칼리 금속, 알칼리 토금속 보레이트, 수화된 알칼리 금속 보레이트의 분산액, 알칼리 토금속 보레이트의 분산액, 폴리아미드 무회 분산제 등 또는 상기 분산제의 혼합물.1. Dispersants: for example, alkenyl succinimide, alkenyl succinate ester, alkenyl succinimide modified with other organic compounds, alkenyl succinimide modified by post-treatment with ethylene carbonate or boric acid, Pentaerythritol, phenate-salicylate and its post-treated analogs, alkali metals or mixed alkali metals, alkaline earth metal borates, dispersions of hydrated alkali metal borates, dispersions of alkaline earth metal borates, polyamide ashless dispersants, etc. or the above dispersants. mixture of
2. 항산화제: 항산화제는 사용중인 미네랄 오일이 열화되는 경향을 감소시키고, 이러한 열화는 금속 표면 상의 슬러지 및 바니시-유사 침착물과 같은 산화의 생성물 및 점도의 증가에 의해 입증된다. 항산화제의 예는 페놀 유형(페놀성) 산화 저해제, 예컨대 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 4,4'-비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 4,4'-비스(2-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스(4-메틸-6-tert-부틸-페놀), 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-tert-부틸페놀), 4,4'-이소프로필리덴-비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스(4-메틸-6 -노닐페놀), 2,2'-이소부틸리덴-비스(4,6-디메틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스(4-메틸-6-시클로헥실페놀), 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-에틸페놀, 2,6-디-tert-부틸페놀, 2,4-디메틸-6-tert-부틸-페놀, 2,6-디-tert-l-디메틸 아미노-p-크레졸, 2,6-디-tert-4-(N,N'-디메틸 아미노-메틸페놀), 4,4'-티오비스(2-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,2'-티오비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 비스(3-메틸-4-히드록시-5-tert-부틸벤질)-술파이드 및 비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)을 포함한다. 다른 유형의 산화 저해제는 알킬화 디페닐아민(예를 들어, Irganox L-57(예를 들어, BASF), 금속 디티오카르바메이트(예를 들어, 아연 디티오카르바메이트) 및 메틸렌비스(디부틸디티오카르바메이트)를 포함한다.2. Antioxidants: Antioxidants reduce the tendency of mineral oils in use to deteriorate, and this deterioration is evidenced by an increase in viscosity and products of oxidation such as sludge and varnish-like deposits on metal surfaces. Examples of antioxidants are phenolic type (phenolic) oxidation inhibitors, such as 4,4'-methylene-bis(2,6-di-tert-butylphenol), 4,4'-bis(2,6-di-tert) -butylphenol), 4,4'-bis(2-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis(4-methyl-6-tert-butyl-phenol), 4,4' -Butylidene-bis(3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-isopropylidene-bis(2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-nonylphenol), 2,2'-isobutylidene-bis(4,6-dimethylphenol), 2,2'-methylene-bis(4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,4-dimethyl-6-tert -Butyl-phenol, 2,6-di-tert-l-dimethyl amino-p-cresol, 2,6-di-tert-4-(N,N'-dimethyl amino-methylphenol), 4,4'- Thiobis(2-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-thiobis(4-methyl-6-tert-butylphenol), bis(3-methyl-4-hydroxy-5-tert- butylbenzyl)-sulfide and bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl). Other types of oxidation inhibitors include alkylated diphenylamines (e.g., Irganox L-57 (e.g., BASF), metal dithiocarbamates (e.g., zinc dithiocarbamate), and methylenebis (e.g., dithiocarbamate). butyldithiocarbamate).
3. 항-마멸제: 이의 명칭에서 알 수 있듯이, 이러한 작용제는 움직이는 금속성 부품의 마멸을 감소시킨다. 상기 작용제의 예는 포스페이트, 포스파이트, 카르바메이트, 에스테르, 황 함유 화합물 및 몰리브덴 착물을 포함한다.3. Anti-wear agents: As their name suggests, these agents reduce the wear of moving metallic parts. Examples of such agents include phosphates, phosphites, carbamates, esters, sulfur-containing compounds, and molybdenum complexes.
4. 유화제: 예를 들어, 선형 알코올 에톡실레이트.4. Emulsifiers: for example linear alcohol ethoxylates.
5. 해유화제(demulsifier): 예를 들어, 알킬페놀과 에틸렌 옥사이드의 부가 생성물, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르.5. Demulsifiers: for example, adducts of alkylphenols with ethylene oxide, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene sorbitan esters.
6. 극압제(extreme pressure agent)(EP제): 예를 들어, 아연 디알킬디티오포스페이트(1차 알킬, 2차 알킬 및 아릴 유형), 황화 오일, 디페닐 술파이드, 메틸 트리클로로스테아레이트, 염소화 나프탈렌, 플루오로알킬폴리실록산 및 납 나프테네이트. 바람직한 EP제는, 예를 들어 항-마멸 유압유 조성물을 위한 공동-첨가제 구성성분 중 하나로서, 아연 디알킬 디티오포스페이트(ZnDTP)이다.6. Extreme pressure agents (EP agents): e.g. zinc dialkyldithiophosphates (primary alkyl, secondary alkyl and aryl types), sulfurized oils, diphenyl sulfide, methyl trichlorostearate. , chlorinated naphthalenes, fluoroalkylpolysiloxanes and lead naphthenates. A preferred EP agent is zinc dialkyl dithiophosphate (ZnDTP), for example as one of the co-additive components for anti-wear hydraulic oil compositions.
7. 다기능성 첨가제: 예를 들어, 황화 옥시몰리브덴 디티오카르바메이트, 황화 옥시몰리브덴 오르가노 포스포로디티오에이트, 옥시몰리브덴 모노글리세라이드, 옥시몰리브덴 디에틸레이트 아미드, 아민-몰리브덴 착물 화합물, 및 황-함유 몰리브덴 착물 화합물.7. Multifunctional additives: for example, oxymolybdenum sulfide dithiocarbamate, oxymolybdenum sulfide organophosphorodithioate, oxymolybdenum monoglyceride, oxymolybdenum diethylate amide, amine-molybdenum complex compounds, and Sulfur-containing molybdenum complex compounds.
8. 점도 지수 개선제: 예를 들어, 폴리메타크릴레이트 중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체, 수소화 스티렌-이소프렌 공중합체, 폴리이소부틸렌 및 분산제 유형 점도 지수 개선제.8. Viscosity index improvers: such as polymethacrylate polymers, ethylene-propylene copolymers, styrene-isoprene copolymers, hydrogenated styrene-isoprene copolymers, polyisobutylene and dispersant type viscosity index improvers.
9. 유동점 강하제: 예를 들어, 폴리메타크릴레이트 중합체. 비록 화학식 (I)의 화합물의 유동점이 기어박스 오일로서 사용하기에 적합하다는 것이 본 발명의 이점이기는 하지만, 비교적 더 긴 사슬의 선형 분자를 이용하는 실시형태는 유동점 강하제의 첨가로부터의 혜택을 얻을 수 있다. 또한, 일부 대안적 첨가제의 존재는 제형 유동점에 부정적인 영향을 미쳐, 유동점 강하제의 첨가를 매력적으로 만들 수 있다.9. Pour point depressants: for example polymethacrylate polymers. Although it is an advantage of the present invention that the pour points of compounds of formula (I) are suitable for use as gearbox oils, embodiments utilizing relatively longer chain linear molecules may benefit from the addition of pour point depressants. . Additionally, the presence of some alternative additives may negatively affect the formulation pour point, making the addition of pour point depressants attractive.
10. 발포 저해제: 예를 들어, 알킬 메타크릴레이트 중합체 및 디메틸 실리콘 중합체.10. Foaming inhibitors: for example alkyl methacrylate polymers and dimethyl silicone polymers.
11. 마찰 조절제: 이는 아미드, 아민 및 다가 알코올의 부분 지방산 에스테르를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 글리세롤 모노 올레에이트, 올레일 아미드, 및 상표명 "Perfad"로 Croda사로부터 입수가능하거나 상표명 "Ethomeen"으로 Nouryon사로부터 입수가능한 대안적 마찰 조절제를 포함한다.11. Friction modifiers: These may include amides, amines and partial fatty acid esters of polyhydric alcohols, such as glycerol mono oleate, oleyl amide, and available from Croda under the trade name "Perfad" or under the trade name "Ethomeen" "Alternative friction modifiers available from Nouryon.
적합하게는, 윤활제 조성물은 제형의 총 중량을 기준으로 적어도 0.5 중량%, 바람직하게는 적어도 1 중량%, 더 바람직하게는 적어도 5 중량%의 하나 이상의 첨가제 유형을 포함할 수 있다. 윤활제 조성물은 제형의 총 중량을 기준으로 30 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하, 더 바람직하게는 10 중량% 이하의 하나 이상의 첨가제 유형을 포함할 수 있다.Suitably, the lubricant composition may comprise at least 0.5% by weight, preferably at least 1% by weight and more preferably at least 5% by weight of one or more additive types, based on the total weight of the formulation. The lubricant composition may comprise up to 30% by weight, preferably up to 20% by weight, more preferably up to 10% by weight of one or more types of additives, based on the total weight of the formulation.
다른 첨가제는 또한 윤활제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 30 중량%, 더 바람직하게는 0.01 내지 20 중량%, 더욱 특히 0.01 내지 10 중량%의 수준으로, 알려진 관능성의 윤활제 조성물에 존재할 수 있다. 이는 세제, 부식 저해제, 녹 저해제 및 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 부식 저해제는 사르코신 유도체, 예를 들어 Croda Europe Ltd사제의 Crodasinic O를 포함한다. 무회 세제는 카르복시산 분산제, 아민 분산제, 만니히(Mannich) 분산제 및 중합체성 분산제를 포함한다. 회분-함유 분산제는 산성 유기 화합물의 중성 및 염기성 알칼리 토금속 염을 포함한다. 첨가제는 단일 물질에 하나 초과의 관능기를 가질 수 있다.Other additives may also be present in the lubricant composition of known functionality, at levels of 0.01 to 30% by weight, more preferably 0.01 to 20% by weight, more particularly 0.01 to 10% by weight, based on the total weight of the lubricant composition. This may include detergents, corrosion inhibitors, rust inhibitors and mixtures thereof. Corrosion inhibitors include sarcosine derivatives, such as Crodasinic O from Croda Europe Ltd. Ashless detergents include carboxylic acid dispersants, amine dispersants, Mannich dispersants and polymeric dispersants. Batch-containing dispersants include neutral and basic alkaline earth metal salts of acidic organic compounds. Additives may have more than one functional group on a single substance.
첨가제 또는 첨가제들은 시판되는 첨가제 팩의 형태로 입수 가능할 수 있다. 상기 첨가제 팩은 첨가제 팩의 요구되는 용도에 따라 조성이 다양하다. 당업자는 기어 오일에 적합한 시판되는 첨가제 팩을 선택할 수 있다. 기어 오일에 특히 적합한 첨가제 팩의 예는 전기 자동차에 사용하도록 특별히 설계된 Evogen 5201(예를 들어, 미국 소재의 Lubrizol)이다.The additive or additives may be available in the form of commercial additive packs. The composition of the additive pack varies depending on the required use of the additive pack. A person skilled in the art can select a commercially available additive pack suitable for gear oil. An example of an additive pack particularly suitable for gear oils is Evogen 5201 (e.g. Lubrizol, USA), which is specifically designed for use in electric vehicles.
윤활제 조성물은 바람직하게는 윤활제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 0.05 중량%, 더 바람직하게는 적어도 0.5 중량%, 특히 적어도 1 중량%, 특히 적어도 1.5 중량%의 추가적 첨가제(들)(첨가제 팩)을 포함한다. 윤활제 조성물은 바람직하게는 윤활제 조성물의 총 중량을 기준으로 15 중량% 이하, 더 바람직하게는 10 중량% 이하, 특히 4 중량% 이하, 특히 2.5 중량% 이하의 추가적 첨가제(들)(첨가제 팩)을 포함한다.The lubricant composition preferably comprises additional additive(s) (additive pack) of at least 0.05% by weight, more preferably at least 0.5% by weight, especially at least 1% by weight, especially at least 1.5% by weight, based on the total weight of the lubricant composition. Includes. The lubricant composition preferably contains no more than 15% by weight, more preferably no more than 10% by weight, especially no more than 4% by weight, especially no more than 2.5% by weight of additional additive(s) (additive pack), based on the total weight of the lubricant composition. Includes.
상기 주어진 예에도 불구하고, 윤활제 조성물을 전기 자동차에 사용하기에 적합하게 만들기 위해, 임의의 첨가제(들)의 선택은 구리 상용성(전기 모터의 요건으로 인함)을 고려해야 할 뿐만 아니라, 낮은(반드시 0일 필요는 없음) 전기 전도율을 제공하거나 나타내야 하며; 연소 엔진 자동차 엔진에 통상적으로 이용되는 모든 첨가제가 전기 자동차 파워트레인 유체에 사용하기에 적합할 것은 아니다.Notwithstanding the examples given above, to make the lubricant composition suitable for use in electric vehicles, the selection of any additive(s) must take into account not only copper compatibility (due to the requirements of electric motors), but also low (necessarily Provides or represents the electrical conductivity (not necessarily 0); Not all additives commonly used in combustion engine automobile engines are suitable for use in electric vehicle powertrain fluids.
윤활제 조성물은 ISO 등급에 따른 동점도를 가질 수 있다. ISO 등급은 40℃에서의 샘플의 중간점(mid-point) 동점도를 cSt(mm2/s) 단위로 명시한다. 예를 들어, ISO 100의 점도는 100 ± 10 cSt이고 ISO 1000의 점도는 1000 ± 100 cSt이다. 윤활제 조성물은 바람직하게는 ISO 10 내지 ISO 1500, 더 바람직하게는 ISO 68 내지 ISO 680 범위의 점도를 갖는다.The lubricant composition may have a kinematic viscosity according to ISO rating. The ISO rating specifies the mid-point kinematic viscosity of the sample at 40°C in cSt (mm 2 /s). For example,
본 발명은 또한 상기 기재된 상기 윤활제 조성물을 포함하는 기어 오일을 제공한다. 기어 오일은 윤활제 유체인 것으로 간주될 수 있으며, 심지어 열전도율 및 견인력이 중요하지 않은 경우에도 윤활제로서 다른 영역에서 유용할 수 있다. 기어 오일 제형은 임의의 유형의 변속기 시스템에 사용하기 위한 산업용, 자동차용 및/또는 해양용 기어 오일로 사용하기에 적합할 수 있다. 그러나, 기어 오일은 적합하게는 기어박스 오일, 더욱 특히 전기 자동차에 사용하기에 적합한 통합된 기어박스 오일을 제공하며; 이는 상기 기재된 윤활제 조성물이 사용시에 유리한 열전도율 특성 및 바람직한 견인력 특성을 제공하기 때문이다. 또한, 기어 오일에의 양호한 열적 특성의 제공은 엔진 수명의 오랜 지속성을 향상시킬 수 있다.The present invention also provides a gear oil comprising the lubricant composition described above. Gear oil can be considered a lubricant fluid and can be useful in other areas as a lubricant even when thermal conductivity and traction are not important. The gear oil formulation may be suitable for use as an industrial, automotive and/or marine gear oil for use in any type of transmission system. However, the gear oils suitably provide gearbox oils, more particularly integrated gearbox oils suitable for use in electric vehicles; This is because the lubricant compositions described above provide advantageous thermal conductivity properties and desirable traction properties in use. Additionally, providing good thermal properties to gear oil can improve long-lasting engine life.
또한 베이스 오일은 열 전달 유체로서 유용성을 찾을 수 있는 것으로 예상된다. 상기 열 전달 유체는 시스템으로부터 열을 제거하는 수단을 제공할 수 있다. 열 전달 유체의 사용을 필요로 하거나 이로부터의 이점을 얻는 상기 시스템은 기계 시스템 또는 전기 시스템일 수 있다. 본 발명의 베이스 오일은 전기 시스템에서 열 전달 유체로서 사용하기에 매우 적합할 수 있으며, 더욱 특히 이는 전기 자동차에서 열 전달 유체로서 사용하기에 매우 적합할 수 있다.It is also expected that base oil may find utility as a heat transfer fluid. The heat transfer fluid can provide a means to remove heat from the system. The systems that require or benefit from the use of heat transfer fluids may be mechanical or electrical. The base oil of the invention may be very suitable for use as a heat transfer fluid in electrical systems, and more particularly it may be very suitable for use as a heat transfer fluid in electric vehicles.
본 발명의 대안적 실시형태에 따르면, 전기 자동차의 에너지 효율을 개선하는 방법이 제공되며, 방법은 전기 자동차의 파워트레인에서 본 발명의 제1 양태에 따른 윤활제 조성물을 사용하는 것을 포함한다. 윤활제 조성물은 악셀(axel), 차동 장치, 변속기, 배터리 팩(battery pack) 및 전력 전자장치와 같은 파워트레인 내의 다양한 시스템에서 사용될 수 있다. 윤활제 조성물은, 전기 자동차에서의 사용에 최적화된 견인력, 열전도율 및 점도 특성을 포함하는 전기 자동차 파워트레인에 사용하기에 적합한 특성을 갖는다. 추가적 대안에서, 전기 자동차 파워트레인으로부터의 열 제거를 개선하는 방법이 제공되며, 방법은 전기 자동차의 파워트레인에서 본 발명의 제1 양태에 따른 베이스 오일을 사용하는 것을 포함한다.According to an alternative embodiment of the invention, a method of improving the energy efficiency of an electric vehicle is provided, the method comprising using a lubricant composition according to the first aspect of the invention in a powertrain of an electric vehicle. Lubricant compositions can be used in various systems within the powertrain, such as axels, differentials, transmissions, battery packs, and power electronics. The lubricant composition has properties suitable for use in electric vehicle powertrains, including traction, thermal conductivity and viscosity properties optimized for use in electric vehicles. In a further alternative, a method of improving heat removal from an electric vehicle powertrain is provided, the method comprising using a base oil according to the first aspect of the invention in the powertrain of an electric vehicle.
또한 또는 대안적으로, 전기 자동차의 에너지 효율을 개선하는 방법이 제공되며, 방법은 전기 자동차의 기어박스에서 본 발명의 양태에 따른 윤활제 조성물을 사용하는 것을 포함한다. 더욱 특히, 전기 자동차의 에너지 효율을 개선하는 방법은 윤활제 조성물을 통합된 기어박스에 제공하는 단계를 포함한다. 따라서, 본원에 기재된 바와 같은 윤활제 조성물의 전기 자동차 파워트레인에서의 사용, 더욱 특히 전기 자동차 통합된 기어박스에서의 사용이 제공된다. 더욱 특히, 윤활제 조성물 또는 기어 오일은 악셀, 차동 장치, 변속기, 배터리 팩 및 전력 전자장치와 같은 파워트레인 내의 시스템에 사용될 수 있다.Additionally or alternatively, a method of improving the energy efficiency of an electric vehicle is provided, the method comprising using a lubricant composition according to aspects of the invention in a gearbox of the electric vehicle. More particularly, a method of improving the energy efficiency of an electric vehicle includes providing a lubricant composition to an integrated gearbox. Accordingly, use of a lubricant composition as described herein is provided in an electric vehicle powertrain, more particularly in an electric vehicle integrated gearbox. More particularly, the lubricant composition or gear oil can be used in systems within the powertrain, such as accelerators, differentials, transmissions, battery packs and power electronics.
본 발명에 따른 윤활제 조성물은 전기 자동차 파워트레인에 사용하기에 적합한 것을 포함한다. 더욱 특히, 윤활제 조성물은 전기 모터에 통합되거나 통합되지 않은 기어 시스템에 사용하기에 적합한 기어 오일이다. 상기 시스템은 악셀, 차동 장치 및 변속기를 포함한다. 전기 자동차에는 2개 이상의 전기 모터가 제공될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.Lubricant compositions according to the invention include those suitable for use in electric vehicle powertrains. More particularly, the lubricant composition is a gear oil suitable for use in gear systems integrated or not integrated into electric motors. The system includes an accelerator, differential and transmission. It should be noted that electric vehicles may be provided with two or more electric motors.
본 발명은 이제 하기 실시예 및 첨부 도면을 참조로 하여 기재될 것이며, 여기서The invention will now be described with reference to the following examples and accompanying drawings, wherein
도 1은 40℃에서의 실험 샘플 및 시판 샘플에 대한 MTM 견인 계수 데이터를 나타내고,Figure 1 shows MTM traction coefficient data for experimental and commercial samples at 40°C.
도 2는 60℃에서의 실험 샘플 및 시판 샘플에 대한 MTM 견인 계수 데이터를 나타내고,Figure 2 shows MTM traction coefficient data for experimental and commercial samples at 60°C;
도 3은 75℃에서의 실험 샘플 및 시판 샘플에 대한 MTM 견인 계수 데이터를 나타내고,Figure 3 shows MTM traction coefficient data for experimental and commercial samples at 75°C;
도 4는 100℃에서의 실험 샘플 및 시판 샘플에 대한 MTM 견인 계수 데이터를 나타내고,Figure 4 shows MTM traction coefficient data for experimental and commercial samples at 100°C;
도 5는 120℃에서의 실험 샘플 및 시판 샘플에 대한 MTM 견인 계수 데이터를 나타낸다.Figure 5 shows MTM traction coefficient data for experimental and commercial samples at 120°C.
물질matter
하기 물질이 본 발명의 실시예에서 이용된다:The following materials are used in embodiments of the present invention:
그룹 III 베이스 오일 - Yubase 4. 예를 들어 SK LubricantsGroup III base oil -
그룹 IV 베이스 오일 - SpectraSyn PAO 4 예를 들어 Exxon Mobil.Group IV base oil -
시판되는 저점도 전통적 자동차 마찰 조절제 첨가제 - Priolube 3959 예를 들어 Croda.Commercially available low viscosity traditional automotive friction modifier additives - Priolube 3959 for example Croda.
본 발명은 이제 하기 실시예를 참조로 하여 추가로 예시될 것이다.The invention will now be further illustrated with reference to the following examples.
1. 실시예1. Example
본 발명에 따른 샘플은 아래 표 1에 상술되어 있다. 샘플 물질의 제조 방법은 당업자에게 알려진 바와 같은 통상적인 에스테르화 방법에 의한다. 에스테르 예시적 샘플 각각에서 알코올은 Sasol사로부터 ISOFOL 상표명으로 시판되는 게르베 알코올에 의해 제공된다.Samples according to the invention are detailed in Table 1 below. The preparation of the sample material is by conventional esterification methods as known to those skilled in the art. The alcohol in each of the ester exemplary samples is provided by Guerbet Alcohol, sold under the ISOFOL trade name by Sasol.
[표 1][Table 1]
2. 시험2. Test
예시적 베이스 오일의 특성을 평가하기 위해 하기 시험을 사용하였다:The following tests were used to evaluate the properties of exemplary base oils:
2.1 산화 안정성을 Anton Paar RapidOxy 기계를 사용하여 측정하였다. 4 g의 샘플을 압력 용기에 넣고 700 kPa로 산소로 충전한 후 140℃로 가열한다. 압력이 10% 하락하는 데 걸리는 시간을 산화 유도 시간(OIT: Oxidative Induction Time)으로서 측정한다. 이는 산화 분해에 대한 시험된 샘플의 저항성의 상대적 측정값을 제공하고, OIT가 길수록 샘플의 산화 안정성이 높다.2.1 Oxidation stability was measured using an Anton Paar RapidOxy machine. A 4 g sample is placed in a pressure vessel, charged with oxygen at 700 kPa and heated to 140°C. The time it takes for the pressure to drop by 10% is measured as Oxidative Induction Time (OIT). This provides a relative measure of the resistance of the tested sample to oxidative degradation; the longer the OIT, the greater the oxidative stability of the sample.
2.2 동점도(KV)를 Anton Paar SVM 점도계를 사용하여 100℃ 및 40℃에서 측정하였다. 시험된 물질의 점도 지수(VI)를 또한 제공한다. VI 값이 더 높으면 온도 범위에 걸쳐 물질이 더 안정하다.2.2 Kinematic viscosity (KV) was measured at 100°C and 40°C using an Anton Paar SVM viscometer. The viscosity index (VI) of the tested material is also provided. Higher VI values make the material more stable over a range of temperatures.
2.3 열전도율을 비정상 열선법(hot wire transient method)을 기반으로 하는 Thermtest THW-L2를 사용하여 측정하였다. 신뢰할 수 있는 평균을 생성하기 위해 40℃ 및 80℃의 온도에서 10개의 데이터 지점을 수집하였으며, 이때 유체가 안정되도록 각각의 데이터 지점 사이에 5분 간격을 두었다. 시험 전력은 측정된 출력 전력이 70 내지 90 mW이고 온도 상승이 ~3℃이도록 설정하였고, 시험 시간은 1초로 설정하였다.2.3 Thermal conductivity was measured using Thermtest THW-L2 based on the hot wire transient method. To create a reliable average, 10 data points were collected at temperatures of 40°C and 80°C, with a 5-minute interval between each data point to allow the fluid to stabilize. The test power was set so that the measured output power was 70 to 90 mW, the temperature rise was ~3°C, and the test time was set to 1 second.
2.4 유동점 시험을 물질이 계속 유동하는 최소 온도를 측정하기 위해 ISL Mini 유동점 5G에서 수행하였으며, 이는 ASTM D97 및 D2500과 연관된다.2.4 Pour point testing was performed on the ISL Mini Pour Point 5G to determine the minimum temperature at which the material continues to flow, which is associated with ASTM D97 and D2500.
2.5 견인력을 미니 견인 기계(MTM)를 사용하여 측정하였으며, 시험은 PCS MTM 1에서 수행하였다. MTM을 설정하는 데 필요한 모든 부품, 및 PCS에 의해 제공한 표준 시험 표본(이하 표 2에 상술됨)을 Camsonix C940 초음파 배쓰를 사용하여 헵탄 중에서 15분 동안 3회 초음파 처리하였고, 각각의 초음파 처리 이후 헵탄을 배출한 이후 다시 채웠다. 모든 부품을 MTM에서 조립 이전에 질소를 사용하여 건조시켰다. 시험 프로파일은 16 N에서 0 내지 100% 슬라이드 대 롤 비율(SRR: slide to roll ratio)로부터 진행되어, 주어진 온도에서 41개의 데이터 지점을 취해 견인력 곡선을 생성한다. 광범위한 온도에 걸친 성능을 나타내기 위해 40℃, 60℃, 75℃, 100℃ 및 120℃에서 이를 반복한다. 시험 매개변수는 아래 표 3에 상술되어 있다.2.5 Traction force was measured using a mini traction machine (MTM) and the test was performed on a PCS MTM 1. All components required to set up the MTM, as well as standard test specimens provided by PCS (detailed in Table 2 below), were sonicated three times for 15 minutes in heptane using a Camsonix C940 ultrasonic bath, after each sonication. After discharging the heptane, it was refilled. All parts were dried using nitrogen prior to assembly in the MTM. The test profile runs from 0 to 100% slide to roll ratio (SRR) at 16 N, taking 41 data points at a given temperature to generate a traction curve. This is repeated at 40°C, 60°C, 75°C, 100°C and 120°C to demonstrate performance over a wide range of temperatures. Test parameters are detailed in Table 3 below.
2.6 250℃에서 NOACK 휘발성을 표준 시험 방법 ASTM D5800에 따라 측정한다. 전기 자동차는 상기 고온에서 작동하지 않기 때문에, ASTM D5800을 기반으로 하지만 200℃의 온도에서의 개질된 시험을 또한 수행하여, 200℃ 측정에서 NOACK 휘발성을 제공한다.2.6 NOACK volatility at 250°C is measured according to standard test method ASTM D5800. Since electric vehicles do not operate at such high temperatures, a modified test based on ASTM D5800 but at a temperature of 200°C was also performed, providing NOACK volatility at 200°C measurement.
2.7 15일에 걸쳐 측정된 가수분해 안정성(RR1006).2.7 Hydrolytic stability measured over 15 days (RR1006).
250 g의 오일 및 25 g의 물을 원뿔형 플라스크에서 혼합하고 워터 트랩(에어로크)을 장착한다. 이를 15일 동안 90C에서 오븐에 두고, 산가를 수 일에 1회 시험한다.250 g of oil and 25 g of water are mixed in a conical flask and equipped with a water trap (airlock). It is placed in an oven at 90C for 15 days, and the acid value is tested once every few days.
2.8 밀봉 팽윤(seal swell) 시험. 다양한 물질의 밀봉물을 샘플에 함침시켜, 100℃에서 2주 동안 시험한다.2.8 Seal swell test. Samples are impregnated with seals of various materials and tested at 100°C for two weeks.
[표 2][Table 2]
[표 3][Table 3]
3. 시험 데이터3. Test data
표 1에 상술된 샘플 물질, 및 상기 상술된 그룹 III 및 그룹 IV로부터의 시판되는 베이스 오일을 상기 섹션 2에 개괄된 시험에 적용하였다.The sample materials detailed in Table 1, and commercially available base oils from Group III and Group IV detailed above were subjected to the tests outlined in Section 2 above.
[표 4][Table 4]
본 발명의 예시적 샘플은 이를 전기 자동차에서 사용하기 위한 윤활제 조성물에서 사용하기 위한 첨가제로서 유용하게 만드는 물리적 특성을 갖는다. 특히, 동점도(KV)와 열전도율 사이의 균형은 전기 자동차의 파워트레인에서 사용하기에 특히 바람직하다. 더욱 특히, DE10766로서 나타낸 샘플은 전기 자동차에서 사용하기에 특히 적합한 물질을 제공하는데, 이는 100℃에서 단지 2.9 cSt의 낮은 동점도 물질, 우수한 점도 지수(VI) 및 이의 점도에 관한 매우 낮은 NOACK(NOACK 데이터는 아래 표 5에 제공되어 있음)을 갖기 때문이다. DE10766의 유동점은 또한 전기 자동차 윤활제 적용에서 사용하기에 허용가능하다.Exemplary samples of the present invention have physical properties that make them useful as additives for use in lubricant compositions for use in electric vehicles. In particular, the balance between kinematic viscosity (KV) and thermal conductivity is particularly desirable for use in the powertrain of electric vehicles. More particularly, the sample designated as DE10766 provides a material particularly suitable for use in electric vehicles, comprising a low kinematic viscosity material of only 2.9 cSt at 100°C, an excellent viscosity index (VI) and very low NOACK regarding its viscosity (NOACK data is provided in Table 5 below). The pour point of DE10766 is also acceptable for use in electric vehicle lubricant applications.
[표 5][Table 5]
샘플 DE10766을 또한 전기 자동차에서 사용하기에 적합한 유체에 관한 중요한 고려사항인, 이의 절연 파괴 전압(electrical breakdown voltage)을 고려하기 위해 추가 시험하였다. 절연 파괴 전압 값은 예상되는 것보다 낮았다.Sample DE10766 was also tested further to take into account its electrical breakdown voltage, an important consideration for fluids suitable for use in electric vehicles. The breakdown voltage values were lower than expected.
[표 6][Table 6]
샘플 DE10766의 가수분해 안정성은 우수하고 15일에 걸쳐 단지 0.38 AV 단위만큼 변화되며; 이는 모노 에스테르의 경우 놀랍고, 게르베 알코올의 사용은 비록 이의 이유가 아직 이해되지 않기는 하지만 가수분에 대한 일부 저항성을 제공하는 것으로 여겨진다.The hydrolytic stability of sample DE10766 is excellent and changes by only 0.38 AV units over 15 days; This is surprising for a mono ester, and the use of Guerbet alcohol is believed to provide some resistance to hydrolysis, although the reasons for this are not yet understood.
엔진 밀봉물과의 상용성은 전기 자동차 파워트레인에 사용되는 임의의 첨가제의 또 다른 중요한 특징이다. 샘플 DE10766을 또한 2주 기간에 걸쳐 밀봉 팽윤에 접근하기 위해 시험하였다. 일반적으로 저점도 물질은 높은 극성이고 엘라스토머를 유의하게 팽윤시킬 것이다. 비교 첨가제로서, Priolube 3959(2.5 cSt의 100℃에서의 KV를 갖는 시판 윤활제 첨가제 디에스테르)를 또한 시험하였다. 소량의 밀봉 팽윤물이 바람직하므로, Priolube 3959가 엘라스토머를 더 크고, 바람직하지 않은 정도로 팽윤시키는 DE10766에 대한 결과가 바람직하다. FKM에서 1% 팽윤의 결과는, 이의 저점도에도 불구하고 DE10766은 높은 처리율로 사용될 수 있음을 의미한다.Compatibility with engine seals is another important characteristic of any additive used in electric vehicle powertrains. Sample DE10766 was also tested to approach seal swelling over a two week period. In general, low viscosity materials are highly polar and will significantly swell the elastomer. As a comparative additive, Priolube 3959 (a commercial lubricant additive diester with a KV at 100°C of 2.5 cSt) was also tested. Since a small amount of seal swelling is desirable, the results are favorable over DE10766, where Priolube 3959 swells the elastomer to a larger, undesirable degree. The result of 1% swelling in FKM means that despite its low viscosity DE10766 can be used at high throughput.
[표 7][Table 7]
40℃에서, 시험된 샘플 모두는 그룹 III 및 그룹 IV 베이스 오일 둘 모두보다 유의하게 더 낮은 견인력을 가졌고, 이러한 경향은 60℃ 및 75℃에서는 계속되었지만, 100℃에서 731-90으로 나타낸 샘플은 낮은 슬라이드 대 롤 비율에서 높은 견인 계수를 나타내기 시작하였다. 731-90 샘플의 매우 낮은 점도가 그 이유이고(2.2 cSt의 100℃에서의 KV) 샘플은 낮은 슬라이드 롤 비율 조건 하에 윤활제 필름을 유지할 수 없는 것으로 생각된다. 120℃에서 731-84로서 나타낸 샘플은 또한 견인 계수의 증가를 나타내며; 그 이유는 샘플 731-84가 심지어 높은 온도에서도 낮은 견인력 수준을 유지할 수 있는 DE10766보다 더 높은 점도를 갖기 때문에 알려져 있지 않고, 더 높은 점도 물질은 더 잘 수행될 것임이 예상될 것이다. 그러나, 임의의 경우, 전기 자동차의 작업 온도는 전형적으로 100℃ 미만이므로, 이로 제조된 모든 예시적 샘플은 전기 자동차 파워트레인에서 사용하기에 유용한 것으로 여겨진다. 더욱 특히, DE10766은 전기 자동차에서 견인력의 감소에 사용하기 위한 우수한 선택인 것으로 보인다. 이는 저점도, 저극성이고, 우수한 열적 특성, 낮은 견인력 특성 및 엘라스토머 상용성을 갖는다. 또한, 본원에 시험된 다른 예시적 샘플은, Isofol 12 및 Isofol 16 함유 샘플은 바람직하게는 매우 낮은 견인력을 제공함을 나타낸다.At 40°C, both samples tested had significantly lower traction than both Group III and Group IV base oils, and this trend continued at 60°C and 75°C, although the sample rated 731-90 at 100°C had a lower traction than both Group III and Group IV base oils. Slide to roll ratios begin to exhibit high traction coefficients. It is believed that the very low viscosity of the 731-90 sample (KV at 100° C. of 2.2 cSt) is the reason and that the sample is not able to maintain a lubricant film under low slide-roll ratio conditions. Samples marked as 731-84 at 120°C also show an increase in traction coefficient; The reason is unknown as sample 731-84 has a higher viscosity than DE10766 which can maintain low traction levels even at high temperatures, it would be expected that a higher viscosity material would perform better. However, since in any case the operating temperature of electric vehicles is typically less than 100° C., all exemplary samples made therefrom are believed to be useful for use in electric vehicle powertrains. More particularly, DE10766 appears to be an excellent choice for use in reducing traction in electric vehicles. It is low viscosity, low polarity, has excellent thermal properties, low traction properties and elastomer compatibility. Additionally, other exemplary samples tested herein show that samples containing Isofol 12 and Isofol 16 preferably provide very low traction forces.
Claims (29)
i) 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 포화 분지쇄 지방족 1가 알코올, 및
ii) 6 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 지방족 카르복시산.A lubricant composition suitable for use in an electric vehicle comprising a traction coefficient additive, wherein the traction coefficient additive is an ester, wherein the ester is a reaction product of:
i) at least one saturated branched-chain aliphatic monohydric alcohol having 12 to 32 carbon atoms, and
ii) at least one aliphatic carboxylic acid having 6 to 32 carbon atoms.
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