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技術 潤滑剤用途のための混合リン含有酸エステル

出願人 ザルブリゾルコーポレイション
発明者 アブラハム,ウィリアムディー.グエン,ンガエイチ.アダムス,ポールイー.ウォレンバーグ,カートエフ.
出願日 2015年11月11日 (5年7ヶ月経過) 出願番号 2017-525348
公開日 2017年11月16日 (3年6ヶ月経過) 公開番号 2017-533985
状態 特許登録済
技術分野 潤滑剤
主要キーワード 採掘装置 V曲線 窒素表面 本開示技術 高温グリース 摩擦制御 摩擦低下 農業用トラクター
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課題・解決手段

潤滑粘度の油、ならびにモノマー亜リン酸またはそのエステルと、1,4または1,5または1,6の関係で2つのヒドロキシ基を有する第1のアルキレンジオール、および置換1,3−プロピレンジオールである第2のアルキル置換されたジオールとの亜リン酸エステル反応生成物潤滑剤組成物は、良好な摩耗および摩擦性能を示す。本開示技術は、オリゴマーまたはポリマー材料であってよいホスファイト、およびドライブラインおよび他の用途のための潤滑剤を含む潤滑剤配合物におけるそれらの使用に関する。

概要

背景

様々な種類のリン含有酸エステル(phosphorus ester)は、潤滑剤添加剤としてのそれらの使用について周知である。例えば、米国特許出願公開第2013/0079264号(Tiptonら、2013年3月28日)は、モノマーリン含有酸(monomeric phosphorus acid)またはそのエステルジオール縮合生成物を含むポリマーリン含有酸エステルであって、ジオールの2つのヒドロキシ基が4〜約100個の炭素原子の鎖によって分離されているポリマーリン含有酸エステルを開示している。ヒドロキシ基を分離する2または3個の原子を有する適度に少量のジオール材料を用いることができるが、ただし、それが、ポリマーの形成を実質的に妨げないことを条件とする。例は、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオールジエチレングリコールまたはトリエチレングリコールと比較されている。ポリマーリン含有酸エステルは、少なくとも3つのリン含有モノマー単位を含有する。

米国特許第6,730,640号(Sowerbyら、2004年5月4日)は、連続式可変トランスミッション潤滑化する方法を開示している。その潤滑剤は、潤滑粘度の油(oil of lubricating viscosity)およびヒドロカルビルリン酸亜鉛であってよい油溶性亜鉛塩を含む流体組成物である。ヒドロカルビルリン酸亜鉛は、リン含有酸(phosphorus acid)またはその無水物をアルコールと反応させ、続いて亜鉛塩基で中和することによって調製することができる。アルコールは、一価アルコール、あるいは、多価アルコール、例えばアルキレンポリオール、例えばジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびテトラエチレングリコールを含むエチレングリコールジプロピレングリコールトリプロピレングリコールおよびテトラプロピレングリコールを含むプロピレングリコールグリセロールなどであってよい。他の摩擦調整剤およびリン含有酸化防止剤などの追加の添加剤が存在していてもよい。

米国特許第4,557,845号(Horodyskyら、1985年12月10日)は、2−ヒドロキシアルキルアルキルアミンまたは特定の高次オキシルメンバーと、ジヒドロカルビルホスファイトの間の反応生成物が潤滑剤および液体燃料と混合される場合の内燃機関用摩擦低下剤および燃料低減添加剤としての、当該反応生成物を開示している。その反応生成物の中には



(式中、RはC6〜C30ヒドロカルビル基である)
などの化合物がある。

米国特許第5,773,392号(Romanelliら、1998年6月30日)は、油不溶性リン含有酸(phosphorus-containing acid)とアルコールの油溶性錯体を開示している。ある特定の例では、亜リン酸を、オクチチオエタノールおよびチオビスエタノールと反応させる。この錯体は有用な耐摩耗添加剤である。

米国特許第3,228,998号(Fierceら、1966年1月11日)は、機能性流体として有用であり得る液体ポリリン酸エステルを開示している。このエステルの一般式



である。

米国特許第3,328,360号(Rozanskiら、1967年6月27日)は、二反応性材料とP4S10の混合物を反応させることによるリン含有ポリマーを開示している。適切な二反応性材料には、例えば1,10−デカンジオールが含まれる。ホスホマー(phosphomer)の誘導体は一般に潤滑剤添加剤として有用である。

米国特許第5,544,744号(Blochら、1995年8月22日)は、潤滑化油に使用するための耐摩耗および酸化防止用添加剤を開示している。その添加剤は、リン酸エステル化剤(phosphating agent)とチオアルコールの反応生成物である。アルコールは、A−OHまたはOH−B−OHで表すことができる。

米国特許第4,549,976号(Horodyskyら、1985年10月29日)は、オキシハロゲン化リンビシナルジオール反応生成物を含有する潤滑剤および液体燃料組成物を開示している。例は、1,2−混合ペンタデカンジオール−オクタデカンジオールのリン酸エステルを示している。

GB1146379(Melle-Bezons、1969年3月26日)は、酸化防止剤として、イソプロピリデンビス[4−(ノニルフェニルデシルホスファイト)−シクロヘキシル]を使用するトランスミッション流体を開示している。

米国特許第4,298,481号(Clarke、1981年11月3日)は、耐荷重性成分を含有する高温グリース組成物を開示している。有用な耐荷重性添加剤には、構造



(式中、R3およびR5は、ポリアルキレングリコールアルキリデンビスフェノール水素化アルキリデンビスフェノール、または2個の末端水素が除かれている環ハロゲン化アルキリデンビスフェノールであり、nは1〜18の範囲の整数である)
のものを含むポリホスフェートが含まれる。

米国特許第4,704,218号(Horodyskyら、1987年11月3日)は、潤滑化油、グリースおよび燃料における効果的な摩擦減少性耐摩耗添加剤としての、その鎖中に少なくとも10個の炭素原子および1個または複数の硫黄原子を含有する長鎖ビシナルジオールと、各ヒドロカルビル基中に1〜6個の炭素原子を含有するジヒドロカルビル水素ホスフェートとの反応生成物を開示している。

米国特許第6,103,673号(Sumiejskiら、2000年8月15日)は、少なくとも0.1重量パーセントの少なくとも1つのリン化合物を含む連続可変トランスミッションのための、摩擦調整剤を含有する組成物を開示している。そのリン化合物は、式(R1X)(R2X)P(X)nXmR3(式中、R1、R2およびR3は水素またはヒドロカルビル基である)のリン含有酸またはそのエステルであってよい。R1およびR2基は、市販のアルコール(その例は一価アルコールである)から誘導されるヒドロカルビル基の混合物を含むことができる。

ドライブライントランスミッション、特にオートマチックトランスミッション流体(ATF)は、現代のオートマチックトランスミッション(様々な種類の連続可変式トランスミッションを含む)の多くのかつしばしば相反する、潤滑化および動力伝達要件を満たすための、高度に挑戦的な技術的問題点および解決策を提示している。多くの添加剤成分が、通常ATF中に含まれており、潤滑性分散性摩擦制御性(クラッチのため)、耐摩耗耐久性(例えば、歯車摩耗)およびポンプ耐久性燃料経済性、耐シャダー性能、耐食および酸化防止性能のような性能特性を提供している。
ジアルキル(例えば、ジブチル)ホスファイト(ジアルキル水素ホスファイトと称されることがある)などの低分子量ホスファイトは、ドライブライン潤滑剤において使用された場合のそれらの公知の性能利益にもかかわらず、ある種の問題を示す可能性がある。例えば、それらは、エラストマー系シール中に吸収され、シール材料の分解をもたらす恐れがある。それらは、潤滑剤中硫黄含有材料相互作用して不快臭をもたらす可能性もある。

概要

潤滑粘度の油、ならびにモノマー亜リン酸またはそのエステルと、1,4または1,5または1,6の関係で2つのヒドロキシ基を有する第1のアルキレンジオール、および置換1,3−プロピレンジオールである第2のアルキル置換されたジオールとの亜リン酸エステル反応生成物の潤滑剤組成物は、良好な摩耗および摩擦性能を示す。本開示技術は、オリゴマーまたはポリマー材料であってよいホスファイト、およびドライブラインおよび他の用途のための潤滑剤を含む潤滑剤配合物におけるそれらの使用に関する。

目的

米国特許出願公開第2013/0079264号明細書
米国特許第6,730,640号明細書
米国特許第4,557,845号明細書
米国特許第5,773,392号明細書
米国特許第3,228,998号明細書
米国特許第3,328,360号明細書
米国特許第5,544,744号明細書
米国特許第4,549,976号明細書
英国特許第1146379号明細書
米国特許第4,298,481号明細書
米国特許第4,704,218号明細書
米国特許第6,103,673号明細書






発明の概要
本開示技術は、潤滑粘度の油および亜リン酸エステル組成物(例えば、亜鉛塩以外の)を含む潤滑剤組成物であって、この亜リン酸エステル組成物は、(A)(a)モノマー亜リン酸またはそのエステルと(b)少なくとも2つのアルキレンジオールとの反応生成物を含み、第1のアルキレンジオール(i)は、2つのヒドロキシ基を1,4または1,5または1,6の関係で有しており;第2のアルキレンジオール(ii)はアルキル置換1,3−プロピレンジオールであり、そのアルキル置換基の1つまたは複数はプロピレン単位の炭素原子の1つまたは複数上にあり、アルキル置換1,3−プロピレンジオール中の炭素原子の総数は5または6〜12であり;モノマー亜リン酸またはそのエステル(a)とアルキレンジオールの合計(b)の相対モル量が0.9:1.1〜1.1:0.9の比であり;第1のアルキレンジオール(i)とアルキル置換1,3−プロピレンジオール(ii)の相対モル量が30:70〜65:35の比である、潤滑剤組成物を提供する

効果

実績

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請求項1

潤滑粘度の油、および亜鉛塩以外の亜リン酸エステル組成物(A)を含む潤滑剤組成物であって、前記亜リン酸エステル組成物(A)が、(a)モノマー亜リン酸またはそのエステルと(b)少なくとも2つのアルキレンジオールとの反応生成物を含み、第1のアルキレンジオール(i)が1,4または1,5または1,6の関係で2つのヒドロキシ基を有し;第2のアルキレンジオール(ii)がアルキル置換1,3−プロピレンジオールであり、そのアルキル置換基の1つまたは複数が、プロピレン単位炭素原子の1つまたは複数上にあり、前記アルキル置換1,3−プロピレンジオール中の炭素原子の総数が約5〜約12であり;モノマー亜リン酸またはそのエステル(a)と前記アルキレンジオールの合計(b)の相対モル量が約0.9:1.1〜約1.1:0.9の比であり;前記第1のアルキレンジオール(i)と前記アルキル置換1,3−プロピレンジオール(ii)の相対モル量が約30:70〜約65:35の比である、潤滑剤組成物。

請求項2

前記亜リン酸エステル組成物の量が、前記潤滑剤組成物の約0.05または0.06〜約2.0重量パーセントである、請求項1に記載の潤滑剤組成物。

請求項3

モノマー亜リン酸エステルジメチルホスファイトを含む、請求項1または2に記載の潤滑剤組成物。

請求項4

前記第1のアルキレンジオールが、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオールまたは1,6−ヘキサンジオールを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。

請求項5

前記第2のアルキレンジオールが、2−エチル−2−ブチルプロパン−1,3−ジオール、2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2,2−ジブチルプロパン−1,3−ジオールまたは2−メチル−2−プロピルプロパン−1,3−ジオールを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。

請求項6

前記亜リン酸エステル組成物が、2または3〜約20個のリン原子を含む少なくとも1つのオリゴマー種、および単一のリン原子を含む少なくとも1つの環状モノマー種を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。

請求項7

単一のリン原子、および前記第2のアルキレンジオールから誘導される3個の炭素原子の鎖を含む環状モノマー種を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。

請求項8

前記環状モノマー種の前記オリゴマー種の量に対する相対量が、重量で約1:3〜約1:1または約1:3〜約1:0.8である、請求項6または7に記載の潤滑剤組成物。

請求項9

前記亜リン酸エステル組成物の量が、前記組成物に約0.01〜約0.3重量パーセントのリンを提供する量である、請求項1〜8のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項10

少なくとも1つの分散剤粘度調整剤酸化防止剤または腐食防止剤をさらに含む、請求項1〜9のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項11

置換チアジアゾール腐食防止剤をさらに含む、請求項1〜8のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項12

前記潤滑粘度の油が、約2.8mm2/s(cSt)から約5mm2/s(cSt)までまたは約3.6mm2/s(cSt)までの100℃での動粘度および約104〜約130または約110〜約120未満の粘度指数を有し、前記潤滑剤組成物が:(B)約1.2〜約5.0wt%の、硫黄またはリン部分でさらに官能化されている少なくとも1つのホウ素化分散剤;(C)前記潤滑剤組成物に少なくとも約110ppm〜約700ppmのカルシウムをもたらす量で存在する、カルシウム含有清浄剤;(D)前記亜リン酸エステル組成物(A)に加えて少なくとも1つのリン含有化合物、および、(E)約0.1wt%〜約5wt%の、分散機能を有するポリマー粘度調整剤であって、約5,000〜約25,000の重量平均分子量を有する、ポリマー粘度調整剤をさらに含む、請求項1〜11のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項13

前記追加のリン含有化合物(D)がリン酸を含む、請求項12に記載の潤滑剤組成物。

請求項14

前記ホウ素化分散剤(B)が、ホウ素化ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤であり、前記ホウ素化ポリイソブチレンスクシンイミドのポリイソブチレンが約750〜約2200、または約750〜約1350、または約750〜約1150の数平均分子量を有する、請求項12または13に記載の組成物。

請求項15

非ホウ素化分散剤をさらに含む、請求項1〜14のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項16

前記非ホウ素化分散剤がポリイソブチレンスクシンイミドであり、そのポリイソブチレンポーションが、約750〜約2200、または約750〜約1350、または約750〜約1150の数平均分子量を有する、請求項15に記載の潤滑剤組成物。

請求項17

前記ホウ素化分散剤が、約0.9:1〜約1.6:1、または約0.95:1〜約1.5:1、または約1.0:1〜約1:4のN:CO比を有する、請求項12〜16のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項18

前記組成物が、C8〜20ヒドロカルビルホスファイト、またはC12〜18ヒドロカルビルホスファイト、またはC16〜18ヒドロカルビルホスファイトをさらに含む、請求項1〜17のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項19

前記カルシウム含有清浄剤(C)が、カルシウムスルホネートまたはカルシウムフェネートである、請求項12〜18のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項20

(G)約0.2〜約3重量パーセントの、構造R3−C(=O)−NR1R2(式中、R1およびR2は、それぞれ独立に、少なくとも6個の炭素原子、例えば6〜24個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、R3は1〜6個の炭素原子のヒドロキシアルキル基である)で表されるアミド;(H)約0.03〜約0.5重量パーセントの、構造R4R5NR6(式中、R4およびR5は、それぞれ独立に、少なくとも6個の炭素原子、例えば6〜24個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、R6は、少なくとも2つのヒドロキシ基で置換されたアルキル基である)で表される第三級アミン;(I)約2〜約5重量パーセントの、(i)ジメルカプトチアジアゾール、(ii)ホウ素化剤および(iii)無機リン化合物ならびに任意選択の(iv)ベンゼン環上の1,3または1,4位に酸基を有する芳香族二酸と反応された窒素含有分散剤;(J)約0.2〜約2重量パーセントの、2つのアルキル基が独立に3〜6個の炭素原子を含有するジアルキルホスファイト、例えばジブチルホスファイト;および(K)約0.1〜約1重量パーセントの、各アルキル基が独立に4〜約12個の炭素原子を含有するトリアルキルボレートをさらに含む、請求項1〜11のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項21

(N)0.1〜4重量パーセントの、少なくとも200、例えば250〜1000のTBN(油フリーベースで計算して)を有する金属含有過塩基性清浄剤であって、前記潤滑剤組成物に対して0.03〜1.0重量%のカルシウムを与える金属含有過塩基性清浄剤;(O)約0.05〜約3重量パーセントの、ヒドロカルビル基がそれぞれ独立に2〜8個の炭素原子を含むジヒドロカルビルホスファイトまたはトリヒドロカルビルホスファイト;(P)前記潤滑剤組成物に重量で約100〜約2000百万分率のリンを提供する量で、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、あるいはモノ−もしくはジ−アルキルリン酸またはチオリン酸エステルのC8〜C20アルキルアミン塩を含むリン含有材料;(Q)約0.1〜約0.3重量パーセントの、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールまたはヒドロカルビル置換2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール;および(R)約0.1〜約5重量パーセントの窒素含有分散剤をさらに含む、請求項1〜11のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項22

(W)約1〜約3重量パーセントのアルキルスクシンイミド分散剤、(X)約0.2〜約0.7重量パーセントの腐食防止剤;(Y)約0.25〜約0.65重量パーセントの1つまたは複数の摩擦調整剤;および(Z)約0.05〜約0.4重量パーセントの清浄剤をさらに含む、請求項1〜11のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項23

(a)約0.2〜約2重量パーセントの1つまたは複数のリンベース耐摩耗剤;(b)約0.1〜約1重量パーセントのホウ素化分散剤;(c)約0.5〜約5重量パーセントの、ホウ素化分散剤以外の分散剤;(d)約0.03〜約0.3重量パーセントのホウ酸エステル摩擦調整剤;(e)約0.1〜約1.0重量パーセントの過塩基性金属清浄剤;(f)約0.03〜約0.3重量パーセントの1つまたは複数の腐食防止剤;および(g)全部で約0.5〜約3重量パーセントの、流動点降下剤、酸化防止剤、消泡剤、エステルまたは摩擦安定剤の1つまたは複数の追加の添加剤をさらに含む、請求項1〜11のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項24

約0.75〜約6重量パーセントの無灰分散剤;約0.2〜約3重量パーセントの酸化防止剤;0〜約4重量パーセントの分散性粘度調整剤;約0.1〜約6重量パーセントの過塩基性清浄剤約0.1〜約10重量パーセントの耐摩耗剤;約0.05〜約4重量パーセントの摩擦調整剤;および最大で約8重量パーセントの他の任意の性能添加剤をさらに含む、請求項1〜11のいずれかに記載の潤滑剤組成物。

請求項25

前記亜リン酸エステル組成物(A)の量が、約0.1〜約1.2重量パーセントである、請求項24に記載の潤滑剤。

請求項26

(α)約12〜約22個の炭素原子の少なくとも2つのヒドロカルビル基を含有するN−置換シュウ酸ビスアミドまたはアミド−エステル;または(β)(i)環状構造中に5もしくは6個の原子を有する環状イミドの形成を許容するように位置づけされた少なくとも2つのカルボン酸基を有する芳香族ポリカルボン酸またはその混合物またはその反応等価体と;(ii)約6〜約80個の炭素原子を含有する脂肪族第一級アミンまたはアルコールとの縮合生成物;または(α)と(β)の両方を含む摩擦調整剤成分をさらに含む、請求項1〜19のいずれか一項に記載の組成物。

請求項27

前記摩擦調整剤が、式(式中、R5およびR7は、独立に、約12〜約22個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、R6およびR8は、独立に、水素、または10個もしくはそれより少ない炭素原子のヒドロカルビル基、または約12〜約22個の炭素原子のヒドロカルビル基である)で表される(α)を含む、請求項26に記載の組成物。

請求項28

前記摩擦調整剤が、式(式中、R1およびR3のそれぞれは、独立に、約8〜約22個の炭素原子のアルキル基であり、R2およびR4のそれぞれは、独立に、水素または1〜約22個の炭素原子のアルキル基であり、ただし、R1およびR2の中の炭素原子の総数が少なくとも約13であり、R3およびR4の中の炭素原子の総数が少なくとも約13であることを条件とする)で表される(β)を含む、請求項26に記載の組成物。

請求項29

前記摩擦調整剤成分が式R1R2NR3(式中、R1およびR2は、それぞれ独立に、少なくとも6個の炭素原子のアルキル基であり、R3は、ポリヒドロキシル含有アルキル基またはポリヒドロキシル含有アルコキシアルキル基である)で表される(γ)第三級アミンをさらに含む、請求項26〜28のいずれかに記載の組成物。

請求項30

前記摩擦調整剤成分の量が、約0.2〜約2重量パーセントである、請求項26〜29のいずれかに記載の組成物。

請求項31

機械装置を潤滑化する方法であって、前記機械装置に請求項1〜30のいずれかに記載の潤滑剤組成物を供給することを含む、方法。

請求項32

前記機械装置がドライブトレイン構成要素である、請求項31に記載の方法。

請求項33

前記ドライブトレイン構成要素がトランスミッションである、請求項32に記載の方法。

請求項34

前記ドライブトレイン構成要素がオートマチックトランスミッションである、請求項32に記載の方法。

請求項35

前記機械装置が内燃機関である、請求項31に記載の方法。

請求項36

前記機械装置がギアを含む、請求項31に記載の方法。

技術分野

0001

発明の背景
本開示技術は、オリゴマーまたはポリマー材料であってよいホスファイト、およびドライブラインおよび他の用途のための潤滑剤を含む潤滑剤配合物におけるそれらの使用に関する。

背景技術

0002

様々な種類のリン含有酸エステル(phosphorus ester)は、潤滑剤添加剤としてのそれらの使用について周知である。例えば、米国特許出願公開第2013/0079264号(Tiptonら、2013年3月28日)は、モノマーリン含有酸(monomeric phosphorus acid)またはそのエステルジオール縮合生成物を含むポリマーリン含有酸エステルであって、ジオールの2つのヒドロキシ基が4〜約100個の炭素原子の鎖によって分離されているポリマーリン含有酸エステルを開示している。ヒドロキシ基を分離する2または3個の原子を有する適度に少量のジオール材料を用いることができるが、ただし、それが、ポリマーの形成を実質的に妨げないことを条件とする。例は、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオールジエチレングリコールまたはトリエチレングリコールと比較されている。ポリマーリン含有酸エステルは、少なくとも3つのリン含有モノマー単位を含有する。

0003

米国特許第6,730,640号(Sowerbyら、2004年5月4日)は、連続式可変トランスミッションを潤滑化する方法を開示している。その潤滑剤は、潤滑粘度の油(oil of lubricating viscosity)およびヒドロカルビルリン酸亜鉛であってよい油溶性亜鉛塩を含む流体組成物である。ヒドロカルビルリン酸亜鉛は、リン含有酸(phosphorus acid)またはその無水物をアルコールと反応させ、続いて亜鉛塩基で中和することによって調製することができる。アルコールは、一価アルコール、あるいは、多価アルコール、例えばアルキレンポリオール、例えばジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびテトラエチレングリコールを含むエチレングリコールジプロピレングリコールトリプロピレングリコールおよびテトラプロピレングリコールを含むプロピレングリコールグリセロールなどであってよい。他の摩擦調整剤およびリン含有酸化防止剤などの追加の添加剤が存在していてもよい。

0004

米国特許第4,557,845号(Horodyskyら、1985年12月10日)は、2−ヒドロキシアルキルアルキルアミンまたは特定の高次オキシルメンバーと、ジヒドロカルビルホスファイトの間の反応生成物が潤滑剤および液体燃料と混合される場合の内燃機関用摩擦低下剤および燃料低減添加剤としての、当該反応生成物を開示している。その反応生成物の中には



(式中、RはC6〜C30ヒドロカルビル基である)
などの化合物がある。

0005

米国特許第5,773,392号(Romanelliら、1998年6月30日)は、油不溶性リン含有酸(phosphorus-containing acid)とアルコールの油溶性錯体を開示している。ある特定の例では、亜リン酸を、オクチチオエタノールおよびチオビスエタノールと反応させる。この錯体は有用な耐摩耗添加剤である。

0006

米国特許第3,228,998号(Fierceら、1966年1月11日)は、機能性流体として有用であり得る液体ポリリン酸エステルを開示している。このエステルの一般式



である。

0007

米国特許第3,328,360号(Rozanskiら、1967年6月27日)は、二反応性材料とP4S10の混合物を反応させることによるリン含有ポリマーを開示している。適切な二反応性材料には、例えば1,10−デカンジオールが含まれる。ホスホマー(phosphomer)の誘導体は一般に潤滑剤添加剤として有用である。

0008

米国特許第5,544,744号(Blochら、1995年8月22日)は、潤滑化油に使用するための耐摩耗および酸化防止用添加剤を開示している。その添加剤は、リン酸エステル化剤(phosphating agent)とチオアルコールの反応生成物である。アルコールは、A−OHまたはOH−B−OHで表すことができる。

0009

米国特許第4,549,976号(Horodyskyら、1985年10月29日)は、オキシハロゲン化リンビシナルジオール反応生成物を含有する潤滑剤および液体燃料組成物を開示している。例は、1,2−混合ペンタデカンジオール−オクタデカンジオールのリン酸エステルを示している。

0010

GB1146379(Melle-Bezons、1969年3月26日)は、酸化防止剤として、イソプロピリデンビス[4−(ノニルフェニルデシル−ホスファイト)−シクロヘキシル]を使用するトランスミッション流体を開示している。

0011

米国特許第4,298,481号(Clarke、1981年11月3日)は、耐荷重性成分を含有する高温グリース組成物を開示している。有用な耐荷重性添加剤には、構造



(式中、R3およびR5は、ポリアルキレングリコールアルキリデンビスフェノール水素化アルキリデンビスフェノール、または2個の末端水素が除かれている環ハロゲン化アルキリデンビスフェノールであり、nは1〜18の範囲の整数である)
のものを含むポリホスフェートが含まれる。

0012

米国特許第4,704,218号(Horodyskyら、1987年11月3日)は、潤滑化油、グリースおよび燃料における効果的な摩擦減少性耐摩耗添加剤としての、その鎖中に少なくとも10個の炭素原子および1個または複数の硫黄原子を含有する長鎖ビシナルジオールと、各ヒドロカルビル基中に1〜6個の炭素原子を含有するジヒドロカルビル水素ホスフェートとの反応生成物を開示している。

0013

米国特許第6,103,673号(Sumiejskiら、2000年8月15日)は、少なくとも0.1重量パーセントの少なくとも1つのリン化合物を含む連続可変トランスミッションのための、摩擦調整剤を含有する組成物を開示している。そのリン化合物は、式(R1X)(R2X)P(X)nXmR3(式中、R1、R2およびR3は水素またはヒドロカルビル基である)のリン含有酸またはそのエステルであってよい。R1およびR2基は、市販のアルコール(その例は一価アルコールである)から誘導されるヒドロカルビル基の混合物を含むことができる。

0014

ドライブライントランスミッション、特にオートマチックトランスミッション流体(ATF)は、現代のオートマチックトランスミッション(様々な種類の連続可変式トランスミッションを含む)の多くのかつしばしば相反する、潤滑化および動力伝達要件を満たすための、高度に挑戦的な技術的問題点および解決策を提示している。多くの添加剤成分が、通常ATF中に含まれており、潤滑性分散性摩擦制御性(クラッチのため)、耐摩耗耐久性(例えば、歯車摩耗)およびポンプ耐久性燃料経済性、耐シャダー性能、耐食および酸化防止性能のような性能特性を提供している。
ジアルキル(例えば、ジブチル)ホスファイト(ジアルキル水素ホスファイトと称されることがある)などの低分子量ホスファイトは、ドライブライン潤滑剤において使用された場合のそれらの公知の性能利益にもかかわらず、ある種の問題を示す可能性がある。例えば、それらは、エラストマー系シール中に吸収され、シール材料の分解をもたらす恐れがある。それらは、潤滑剤中硫黄含有材料相互作用して不快臭をもたらす可能性もある。

先行技術

0015

米国特許出願公開第2013/0079264号明細書
米国特許第6,730,640号明細書
米国特許第4,557,845号明細書
米国特許第5,773,392号明細書
米国特許第3,228,998号明細書
米国特許第3,328,360号明細書
米国特許第5,544,744号明細書
米国特許第4,549,976号明細書
英国特許第1146379号明細書
米国特許第4,298,481号明細書
米国特許第4,704,218号明細書
米国特許第6,103,673号明細書

課題を解決するための手段

0016

発明の概要
本開示技術は、潤滑粘度の油および亜リン酸エステル組成物(例えば、亜鉛塩以外の)を含む潤滑剤組成物であって、この亜リン酸エステル組成物は、(A)(a)モノマー亜リン酸またはそのエステルと(b)少なくとも2つのアルキレンジオールとの反応生成物を含み、第1のアルキレンジオール(i)は、2つのヒドロキシ基を1,4または1,5または1,6の関係で有しており;第2のアルキレンジオール(ii)はアルキル置換1,3−プロピレンジオールであり、そのアルキル置換基の1つまたは複数はプロピレン単位の炭素原子の1つまたは複数上にあり、アルキル置換1,3−プロピレンジオール中の炭素原子の総数は5または6〜12であり;モノマー亜リン酸またはそのエステル(a)とアルキレンジオールの合計(b)の相対モル量が0.9:1.1〜1.1:0.9の比であり;第1のアルキレンジオール(i)とアルキル置換1,3−プロピレンジオール(ii)の相対モル量が30:70〜65:35の比である、潤滑剤組成物を提供する。

0017

上記の潤滑剤組成物は、一部の実施形態では、潤滑粘度の油が、2.8〜3.6mm2/s(cSt)もしくは2.8〜5、または、一部の実施形態では、3.6〜6.5もしくは3.8〜4.5mm2/sの100℃での動粘度、および104〜150または104〜130または110〜120未満の粘度指数を有することを特徴としていてよく;潤滑剤組成物は、(B)1.2〜5.0wt%の、硫黄またはリン部分でさらに官能化されている少なくとも1つのホウ素化分散剤(borated dispersant);(C)潤滑剤組成物に少なくとも110ppm〜700ppm(または130〜600もしくは160〜400ppm)のカルシウムをもたらす量で存在する、カルシウム含有清浄剤;(D)亜リン酸エステル組成物(A)に加えて少なくとも1つのリン含有化合物;および(E)0.1wt%〜5wt%の、分散機能(dispersant functionality)を有する粘度調整剤任意選択線状ポリマー系粘度調整剤)であって、5,000〜25,000の重量平均分子量を有する粘度調整剤をさらに含む。そうした実施形態は、オートマチックトランスミッションを潤滑化するのに特に有用であり得る。

0018

他の実施形態では、潤滑粘度の油は上記のように特徴付けられていてよく、潤滑剤組成物は、(B’)1.2〜5重量パーセントの1つまたは複数のスクシンイミド分散剤であって、そのうちの少なくとも1つがホウ素化分散剤であり、上記スクシンイミド分散剤は、テレフタル酸またはジメルカプトチアジアゾールの1つまたは複数でさらに処理されてよい/テレフタル酸またはジメルカプトチアジアゾールの1つまたは複数とさらに反応してよい、1つまたは複数のスクシンイミド分散剤;(C’)0.05〜1重量パーセントの、スルホネートまたはサリチレート清浄剤を含んでいてよい1つまたは複数のカルシウム含有清浄剤;(D’)0.05〜0.25重量パーセントの無機リン含有酸(例えば、85%リン酸);(E’)0.1〜7または0.4〜5重量パーセントの窒素含有分散性粘度調整剤(dispersant viscosity modifier)、例えばポリメタクリレート分散性粘度調整剤;および(F’)1〜4重量パーセントの本明細書で説明されるような摩擦調整剤、のうちの1つまたは複数(またはすべて)をさらに含むことができる。他の材料には、酸化防止剤、腐食防止剤シール膨潤剤流動点降下剤および抑泡剤の1つまたは複数が含まれてよい。そうした実施形態は、同様に、オートマチックトランスミッションを潤滑化するのに特に有用であり得、米国特許第8,450,255号(Sumiejskiら、2013年5月28日)により詳細に記載されている。

0019

上記の潤滑剤組成物は、他の実施形態では、(G)0.2〜3重量パーセントの、構造R3−C(=O)−NR1R2(式中、R1およびR2はそれぞれ独立に、少なくとも6個の炭素原子、例えば6〜24個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、R3は1〜6個の炭素原子のヒドロキシアルキル基である)で表されるアミド;(H)0.03〜0.5重量パーセントの、構造R4R5NR6(式中、R4およびR5はそれぞれ独立に、少なくとも6個の炭素原子、例えば6〜24個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、R6は少なくとも2つのヒドロキシ基で置換されたアルキル基である)で表される第三級アミン;(I)2〜5重量パーセントの、(i)ジメルカプトチアジアゾール、(ii)ホウ素化剤(borating agent)および(iii)無機リン化合物、および任意選択の(iv)ベンゼン環上の1,3または1,4位に酸基を有する芳香族二酸と反応した窒素含有分散剤;(J)0.2〜2重量パーセントの、2つのアルキル基が独立に3〜6個の炭素原子を含む、ジブチルホスファイトなどのジアルキルホスファイト;ならびに(K)各アルキル基が独立に4〜12個の炭素原子を含有する、0.1〜1重量パーセントのトリアルキルボレートをさらに含むことを特徴とすることができる。そうした実施形態は、連続可変式トランスミッションを潤滑化するのに特に有用であり得る。

0020

上記の潤滑剤組成物は、他の実施形態では、(N)0.1〜4重量パーセントの、少なくとも200、例えば250〜1000のTBN(油フリーベースで計算して)を有する金属含有過塩基性清浄剤であって、潤滑剤組成物に対して0.03〜1.0重量%のカルシウムを与える金属含有過塩基性清浄剤;(O)0.05〜3重量パーセントの、ヒドロカルビル基(またはアルキル基)がそれぞれ独立に2〜8個の炭素原子を含有するジヒドロカルビルホスファイトまたはトリヒドロカルビルホスファイト;(P)潤滑剤組成物に重量で100〜2000百万分率リンを提供する量の、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、あるいはモノ−もしくはジ−アルキルリン酸またはチオリン酸エステルのC8〜C20アルキルアミン塩を含むリン含有材料;(Q)0.1〜0.3重量パーセントの、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールまたはヒドロカルビル置換2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール;および(R)0.1〜5重量パーセントの窒素含有分散剤をさらに含むことを特徴とすることができる。そうした実施形態は、マニュアルトランスミッションを潤滑化するのに特に有用であり得る。

0021

上記の潤滑剤組成物は、他の実施形態では、(W)1〜3重量パーセントまたは1.5〜2.75重量パーセントの、アルキル基が一般にポリイソブテン基であってよいアルキルスクシンイミド分散剤;(X)0.2〜0.7重量パーセント、または0.3〜0.6重量パーセント、または0.3〜0.5重量パーセントの腐食防止剤、例えば置換チアジアゾール;(Y)0.25〜0.65重量パーセント、または0.3〜0.6重量パーセント、または0.35〜0.5重量パーセントの1つまたは複数の摩擦調整剤;および(Z)0.05〜0.4重量パーセント、または0.05〜0.3重量パーセント、または0.1〜0.3重量パーセントの清浄剤をさらに含むことを特徴とすることができる。そうした実施形態は、デュアルクラッチトランスミッションを潤滑化するのに特に有用であり得る。

0022

上記の潤滑剤組成物は、他の実施形態では、(a)0.02〜2重量パーセントまたは0.5〜1.5または0.8〜1.2または0.9〜1.1重量パーセントの量の、1つまたは複数のリンベース耐摩耗剤、例えばジアルキルジチオリン酸亜鉛または亜リン酸もしくはリン酸エステルアミン塩;(b)0.1〜1重量パーセントまたは0.2〜0.5または0.3〜0.4重量パーセントの量のホウ素化分散剤;(c)0.5〜5重量パーセント、または1〜3または1.8〜2.5重量パーセントの量の分散剤(スクシンイミド分散剤などのホウ素化分散剤以外のもの);(d)0.03〜0.3、または0.05〜0.15、または0.08〜0.12重量パーセントの量のホウ酸エステル摩擦調整剤;(e)0.1〜1.0重量パーセント、または0.2〜0.6、または0.3〜0.5重量パーセントの量の過塩基性金属清浄剤(清浄剤は、任意選択で300〜800または500〜750または650〜700のTBNを有していてよい);(f)0.03〜0.3重量パーセントまたは0.05〜0.2または0.08〜0.12重量パーセントの量の1つまたは複数の腐食防止剤、ならびに(g)全量で0.5〜3重量パーセントまたは1〜2重量パーセントの追加の材料、例えば流動点降下剤、酸化防止剤、消泡剤、エステル、および摩擦安定剤をさらに含むことを特徴とすることができる。そうした実施形態は、トランスミッション、ファイナルドライブウェットブレーキトランスミッションクラッチ油圧系、または農業用トラクターなどのオフハイウェイ車両エンジン建設機器または採掘装置の1つまたは複数を潤滑化するのに特に有用であり得る。

0023

上記の潤滑剤組成物は、他の実施形態では、(a)0.5〜6重量パーセントの量の少なくとも1つの無灰分散剤;(b)組成物の0.5〜3重量パーセントの量の少なくとも1つの金属含有過塩基性清浄剤(一部の実施形態では、組成物に110〜2500ppmのカルシウムをもたらし得る);(c)組成物の0.01〜2重量パーセントの量の、本発明のリン含有化合物とは異なるリン含有化合物であってよい、少なくとも1つの追加の亜鉛フリーの耐摩耗剤、硫黄およびリンフリー有機耐摩耗剤またはその混合物;(d)組成物の0.2〜5重量パーセントの量の少なくとも1つの無灰酸化防止剤ヒンダードフェノールおよび/またはジアリールアミンであってよい);ならびに(e)組成物の0.0〜6重量パーセントの量のポリマー粘度指数改良剤をさらに含むことを特徴とすることができる。さらに、潤滑化組成物は、腐食防止剤、抑泡剤、シール膨潤剤および流動点降下剤などの1つまたは複数の追加の添加剤を含有することができる。そうした実施形態では、本開示のホスファイト化合物の量は、例えば0.01〜2.0重量パーセントであってよい。そうした実施形態では、潤滑粘度の油は、例えば、3.6〜7.5mm2/s、または3.8〜5.6mm2/s、または4.0〜4.8mm2/sの動粘度を有する、グループI、グループII、グループIIIの鉱油またはその組合せであってよい。そうした実施形態は、例えばクランクケース潤滑剤として、内燃機関を潤滑化するのに特に有用であり得る。

0024

本開示技術は、機械装置を潤滑化する方法であって、機械装置に上記の潤滑剤組成物を含む、方法をさらに提供する。

0025

したがって、本開示技術は、潤滑剤配合物にリン、および結果として耐摩耗性能特性を提供し、同時に、エラストマー系シール分解の減少、臭気の低下、毒性の低下、揮発性の低下および腐食の減少の特性の少なくとも1つを有する潤滑剤を提供する、比較的高分子量のオリゴマーまたはポリマーホスファイトを提供する。

0026

発明の詳細な説明
種々の好ましい特長および実施形態を、非限定的な例示によって以下で説明する。

0027

本明細書で使用されるような粘度指数は、ASTM法D2270−10e1を用いることによって決定される。100℃での動粘度は、ASTMD445−12の方法で測定される。ブルックフィールド粘度は、ASTM D2983−09によって−40℃で測定される(−40℃でのブルックフィールド粘度)。本明細書で使用されるような「(メタアクリル」、「(メタ)アクリレート」という語句および関連用語は、アクリル官能基メタクリル官能基の両方を包含しようとするものである。一般に、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリレート」および関連用語は、メタクリルまたはメタクリレートの両方を包含するものとする。「ppm」という用語は重量による百万分率を意味する。

0028

本明細書で開示されるような潤滑剤組成物は、1成分として、潤滑剤組成物について主要量で、または、濃縮物について濃縮物形成量で存在することができる潤滑粘度の油を含む。適切な油は、天然および合成の潤滑化油およびその混合物を含む。完全に配合された潤滑剤では、潤滑粘度の油は、主要量(すなわち、50重量パーセント超の量)で一般的に存在する。一般に、潤滑粘度の油は、組成物の75〜95重量パーセントの量、しばしば80重量パーセント超の量で存在する。

0029

本発明の潤滑粘度の油は、2.8〜3.6cSt(mm2/s)、もしくは2.9〜3.5cSt(mm2/s)もしくは3.0〜3.4cSt(mm2/s)、または特定の実施形態では、3.6〜6.5もしくは2.8〜4.5mm2/sの100℃での動粘度を有することができる。この潤滑粘度の油は、APIグループII+基油として定義することもできる。APIグループII+基油は公知であり、例えば「Design Practice:Passenger Car Automatic Transmissions」と題するSAE刊行物、第4版、AE−29、2012年公開、12−9頁において説明されている。米国特許第8,216,448号は、APIグループII+を、110より大きいかまたはそれに等しく、そして120より低い粘度指数を有する「グループIIプラス基油」としても定義している。

0030

本発明の潤滑粘度の油は、104〜150、もしくは104〜145、もしくは104〜140、もしくは104〜135、もしくは104〜130または少なくとも105、もしくは少なくとも110、もしくは少なくとも115〜130の粘度指数(VI)を有することができる。その粘度指数は、104〜125、または110〜120未満の範囲であってよい。一実施形態では、潤滑粘度の油は、2.8〜3.6cSt(mm2/s)の100℃での動粘度および110〜120未満の粘度指数を有する。

0031

本開示技術の潤滑粘度の油の例には、S−Oil、Nexbase、Yubase、PetrocanadaおよびChevron neutral oil 110RLVの登録商標のもとで販売されている基油が含まれる。

0032

上記動粘度を有する潤滑粘度の油は、別の潤滑粘度の油(すなわち、上記で定義されたもの以外の潤滑粘度の油)とブレンドすることもできる。他の潤滑粘度の油は、米国石油協会(American Petroleum Institute)(API)基油互換性ガイドライン(Base Oil Interchangeability Guidelines)で指定されているように定義することができる。5つの基油グループは以下のとおりである:グループI(硫黄含量>0.03wt%、および/または<90wt%飽和分、粘度指数80〜120);グループII(硫黄含量≦0.03wt%、および≧90wt%飽和分、粘度指数80〜120);グループIII(硫黄含量≦0.03wt%、および≧90wt%飽和分、粘度指数≧120);グループIV(すべてポリアルファオレフィン(PAO));およびグループV(グループI、II、IIIおよびIVに含まれない他のすべてのもの)。潤滑粘度の油は、APIグループI、グループII(上記の潤滑粘度の油を含むかまたはそれ以外)、グループIII、グループIV、グループV油またはその混合物を含むことができる。

0033

本開示の潤滑剤および機能性流体を作製するのに有用な天然油には、動物油および植物油ならびに鉱油系潤滑化油、例えば液体石油、および水素化分解および水素仕上げプロセスによってさらに精製されていてよい、パラフィンナフテンまたは混合パラフィン/−ナフテン型の溶媒処理または酸処理された鉱油系潤滑化油が含まれる。

0034

合成潤滑化油には、炭化水素油およびハロ置換炭化水素油、例えばポリアルファオレフィンとしても公知の重合または共重合させたオレフィンポリフェニルアルキル化ジフェニルエーテルアルキルベンゼンまたはジアルキルベンゼン;およびアルキル化ジフェニルスルフィド;ならびにその誘導体、類似体および同族体が含まれる。末端ヒドロキシル基エステル化またはエーテル化によって改変されていてよい、アルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマーおよびその誘導体も含まれる。ジカルボン酸の様々なアルコールとのエステル、またはC5〜C12モノカルボン酸とポリオールもしくはポリオールエーテルから作製されたエステルも含まれる。他の合成油には、シリコンベースの油、リン含有酸の液体エステルおよびポリマーテトラヒドロフランが含まれる。

0035

天然かまたは合成の未精製、精製および再精製油を本発明の潤滑剤において使用することができる。未精製油は、さらなる精製処理なしで、天然または合成の供給源から直接得られるものである。精製油は、1つまたは複数の特性を改善するために、1つまたは複数の精製工程でさらに処理されている。それらは、例えば水素化されて、酸化に対する安定性が改善された油をもたらすものであり得る。この油は、スラックワックスまたはフィッシャートロプシュ合成によるワックスなどのワックスの水素化異性化によって誘導された油であってもよい。

0036

他の油は、トラクション流体として一般に公知の材料である。これらは、3〜5個の炭素原子を含有する少なくとも1つのオレフィンのポリマー;非芳香族環状部分を含有する炭化水素分子;19個の炭素原子を有するナフテン炭化水素を含む流体、例えば、メチレン基によって連結されている2つの置換シクロヘキサン環を含む流体として;α−アルキルスチレンの水素化ダイマー;水素化ポリオレフィンおよびアダマンタンエーテルを含む。

0037

ある特定の実施形態では、潤滑粘度の油は、ポリアルファオレフィン(PAO)を含むことができる。一般に、ポリアルファオレフィンは、4〜30、または4〜20、または6〜16個の炭素原子を有するモノマーから誘導される。有用なPAOの例には、1−デセンから誘導されるものが含まれる。これらのPAOは、100℃で1.5〜150mm2/s(cSt)の粘度を有することができる。PAOは一般に水素化された材料である。

0038

本技術の油は、単一の粘度範囲の油、または高い粘度と低い粘度の範囲の油の混合物を包含することができる。一実施形態では、この油は、1もしくは2〜8mm2/sec(cSt)または1もしくは2〜10mm2/sec(cSt)の100℃での動粘度を示す。

0039

この潤滑化組成物は全体として(潤滑粘度の油、および以下で説明される他の成分を含む)、3.6〜4.8cSt(mm2/s)、または4.0〜4.6mm2/s(cSt)、または4.0〜4.4mm2/s(cSt)、または4.0〜4.2mm2/s(cSt)の100℃での動粘度を有することができる。潤滑化組成物は、多くても6,800mPa・s(cP)の−40℃でのブルックフィールド粘度を有することができる。−40℃でのブルックフィールド粘度は3,000〜6,800mPa・s(cP)であってよい。同様に、潤滑化組成物は、3.6〜4.5mm2/s(cSt)未満の100℃での動粘度、および3000mPa・s(cP)から最大6,800mPa・s(cP)までの−40℃でのブルックフィールド粘度を有することができる。潤滑化組成物は、4.0〜4.4mm2/s(cSt)の100℃での動粘度、および3,000〜6,800mPa・s(cP)の−40℃でのブルックフィールド粘度を有することもできる。潤滑剤組成物は全体として、油および他の成分を使用して、100℃での粘度が1または1.5mm2/sec〜10または15または20mm2/secとなり、−40℃でのブルックフィールド粘度(ASTM−D−2983)が20,000または15,000mPa−s(cP)未満、例えば10,000未満またはさらには5,000mPa−s未満であるように配合することもできる。

0040

本開示技術における潤滑粘度の油は、潤滑化組成物の60wt%〜97.5wt%、または70wt%〜95wt%、または80wt%〜95wt%で存在することができる。
リン含有化合物

0041

本明細書で説明される配合物は、亜リン酸エステル組成物も含有する。亜リン酸エステル組成物は、亜鉛塩以外のものであってよく、すなわち、それは、例えば、亜鉛塩の場合のようには亜鉛を含有しない組成物であってよい。あるいは、一部の実施形態では、亜リン酸エステル組成物が亜鉛を含有するものであってよく、または、亜リン酸エステルに加えて、亜鉛含有組成物が存在していてよい。亜鉛含有組成物の例は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛である。しかし、ある特定の実施形態では、潤滑剤組成物は、亜鉛および/またはジアルキルジチオリン酸亜鉛を含まないか、または実質的に含まない可能性がある。(本明細書で使用されるような、「実質的に含まない」は、問題の材料の量が、測定可能な方法で、潤滑剤の関連性能に影響を及ぼす量より少ないことを意味する。)

0042

亜リン酸エステルは、反応生成物、例えばモノマー亜リン酸またはそのエステルと少なくとも2つのアルキレンジオールとの縮合生成物を含む。「モノマー(の)」亜リン酸またはそのエステルは、オリゴマー、ポリマーまたは他の縮合種を形成させるためにジオールと反応する可能性がある、一般に1個のリン原子を含有する亜リン酸またはそのエステルを意味する。モノマー亜リン酸またはそのエステルは亜リン酸自体(H3PO3)であってよいが、取り扱いを容易にするかまたは他の理由で、ジアルキルホスファイトなどのモノマー部分エステルを使用することができる。アルキル基(複数可)は、1〜6または1〜4個の炭素原子の比較的低分子量の基、例えばメチルエチルプロピルまたはブチルであってよく、したがって、アルキレンジオールとの反応によって生成するアルコールは容易に除去することができる。例示的な亜リン酸エステルはジメチルホスファイトであり;その他には、ジエチルホスファイト、ジプロピルホスファイトおよびジブチルホスファイトが含まれる。硫黄含有類似体(例えば、チオホスファイト)を使用することもできる。他のエステルには、トリアルキルホスファイトが含まれる。ジアルキルホスファイトおよびトリアルキルホスファイトの混合物も有用であり得る。これらの材料では、アルキル基は、それぞれが独立に、一般に上記のような1〜6または1〜4個の炭素原子を有する、同じかまたは異なったものであってよい。

0043

リン含有酸またはそのエステルを、少なくとも2つのアルキレンジオールと反応または縮合させて、ポリマー(またはオリゴマー)リン含有酸エステルおよび任意選択のモノマー種を含むことができる、本開示技術の材料を形成させる。第1のアルキレンジオール(i)は1,4−または1,5−または1,6−アルキレンジオールである。すなわち、それぞれ、4、5または6個の炭素原子の鎖で分離されている、互いに1,4または1,5または1,6の関係の2つのヒドロキシ基が存在する。第1のヒドロキシ基は、文字通り1個の炭素原子上、すなわち、ジオールのα炭素上にあってよく、または、より大きい数字番号付けされる炭素原子上にあってよい。例えば、ジオールは、当業者には明らかであるように、2,5−もしくは2,6−もしくは2,7−ジオールであっても、3,6−もしくは3,7−もしくは3,8−ジオールであってもよい。アルキレンジオールは分枝していても(例えば、アルキル置換されている)、分枝していなくてもよく、一実施形態では、分枝していない。分枝していない、すなわち、線状ジオール(α,ω−ジオール)には、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオールおよび1,6−ヘキサンジオールが含まれる。分枝状または置換ジオールには、1,4−ペンタンジオール、2−メチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3,3−ジメチル−1,5−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、および2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオールが含まれる。本開示技術の目的上、1つまたは複数の第二級ヒドロキシ基を有するジオール(2,5−ヘキサンジオールなど)は、炭素鎖自体が線状であったとしても、分枝状または置換ジオールと称し得る。1,4−、1,5−または1,6−位でのヒドロキシ基の位置(すなわち、互いに関連する位置であるかまたは文字通りの位置であるか)は、環状構造立体的に好ましくない可能性がある)の形成ではなく、むしろ、亜リン酸種とのオリゴマー化を促進する助けとなり得る。ある特定の実施形態では、第1のアルキレンジオールは1,6−ヘキサンジオールであってよい。

0044

第1のアルキレンジヒドロキシ化合物(ジオール)は、所望の場合、追加のヒドロキシ基、すなわち、一分子当たり2つ超のヒドロキシ基を有してよく、または、正確に2つ存在していてよい。一実施形態では、一分子当たり正確に2つのヒドロキシ基が存在する。2つ超のヒドロキシ基が存在する場合、ヒドロキシ基のいずれかを分離する4個未満の原子が存在する場合、重合反応を妨害する恐れがあるような過度環化が確実に存在しないように注意をするべきである。また、望ましくないゲル形成をもたらす可能性がある、生成物中の過度の分枝または架橋が回避されるようにも注意をするべきである。そうした問題は、反応条件の注意深い制御、例えば、試薬の比の制御、およびそれらの添加の順番、適切に希薄な条件下で反応を実施すること、および低い酸性条件下での反応によって回避することができる。これらの条件を、慣行的な実験だけで、当業者は決定することができる。

0045

亜リン酸またはそのエステルは、第2のアルキレンジオール(ii)とも反応する。この第2のアルキレンジオールは、アルキル置換1,3−プロピレンジオールであり、そのアルキル置換基の1つまたは複数はプロピレン単位の炭素原子のうちの1つまたは複数の炭素原子上にあり、アルキル置換1,3−プロピレンジオール中の炭素原子の総数は5〜12もしくは6〜12もしくは7〜11もしくは8〜18、または、特定の実施形態では、9である。すなわち、アルキル置換1,3−プロピレンジオールは一般式



(式中、種々のR基は、同じであっても異なっていてもよく、水素またはアルキル基であってよく、ただし、少なくとも1つのRはアルキル基であり、R基(複数)中の炭素原子の総数は2〜9または3〜9であり、その結果、ジオール中の全炭素原子はそれぞれ5〜12または6〜12となり、全炭素の他の範囲についても同様である)で表すことができる。上記、1,4−、1,5−または1,6−ジオールとの類推により、ここでの1,3−ジオールへの言及は、ここで、2つのヒドロキシ基が互いに1,3の関係にある、すなわち、3個の炭素原子の鎖で分離されていることを意味する。したがって、1,3−ジオールは、2,4−または3,5−ジオールと称することもできる。1,3−ジオールが1つまたは複数の第二級ヒドロキシ基を有する場合、そうした分子は、置換ジオールとみなされる。一実施形態では、アルキル置換基の数は2であり、分子中の炭素原子の総数は9である。適切な置換基は、例えば、メチル、エチル、プロピル、およびブチルを(それらの可能な種々の異性体で)含むことができる。

0046

第2のアルキレンジオールの例は、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチルプロパン−1,3−ジオール、2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2,2−ジブチルプロパン−1,3−ジオール、2,2−ジイソブチルプロパン−1,3−ジオール、2−メチル−2−プロピルプロパン−1,3−ジオール、2−プロピル−プロパン−1,3−ジオール、2−ブチルプロパン−1,3−ジオール、2−ペンチルプロパン−1,3−ジオール、2−メチル−2−プロピルプロパン−1,3−ジオール、2,2−ジエチルプロパン−1,3−ジオール、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオール、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、2,4,−ジメチル−2,4−ペンタンジオールおよび2,4−ヘキサンジオールを含むことができる。上記命名法の一部は、明確にするために、その分子のプロパン−1,3−ジオール構造を強調していることに留意すべきである。例えば、2−ペンチルプロパン−1,3−ジオールは、2−ヒドロキシメチルヘプタン−1−オールとも称することができるが、後者の命名法は、ジオールの1,3の特質をそれほど明確には示していない。

0047

第1のアルキレンジオール(i)と第2のアルキレンジオール(ii)の相対モル量は、30:70〜65:35、あるいは、35:65〜60:40または40:60〜50:50または40:60〜45:55の比であってよい。その比が約30:70より低い場合、得られる生成物は本開示技術の利益を十分には示さない可能性があり、その比が約65:35より高い場合、潤滑剤配合物中の他の成分とのその適合性は低下する可能性がある。

0048

モノマー亜リン酸またはそのエステル(a)とアルキレンジオール(b)の全モル量との相対モル量は、0.9:1.1〜1.1:0.9、または0.95:1.05〜1.05:0.95、または0.98:1.02〜1.02:0.98、または約1:1の比であってよい。おおよそ等モル比での反応は、オリゴマーの生成またはポリマー生成を促す傾向がある。正確に1:1の比は、理論的には、極めて長鎖の形成をもたらし、結果として、非常に高い分子量をもたらす可能性がある。しかし、実際には、これは、一般に達成されない。その理由は、競争反応および反応の不完全さが、より低い重合度の材料をもたらすことになり、材料の特定の部分が環状モノマーの形態であるからである。

0049

反応生成物は、一般に、いくつかのオリゴマーまたはポリマー種ならびに環状モノマー種を含む個々の種の混合物を含む。1,3−ジオールは、オリゴマー化への関与かまたは環状エステル形成が可能であるので、環状モノマー種は、1個のリン原子、および1,3−ジオール(ii)から主に誘導される1個のアルキレン基を含むことができる。オリゴマーまたはポリマー種は、一般に、ジオール(i)および(ii)から誘導されたアルキレン基によって一つに連結されている、2もしくは3〜20個のリン原子または5〜10個のリン原子を含むことができ、リンと共に環化して環状モノマー種を生成することが相対的に容易に可能でない、1,4−、1,5−、または1,6−ジオールの組み込みに対して、相対的好ましさを示すことができる。

0050

本開示技術の生成物は、



(式中、xおよびyは、オリゴマー中に組み込まれた2つのジオールの相対量を表す)
で示される構造で表すことができる種の混合物であってよい。種々のジオール反応物利用可能性によってまたはそれに依存して影響を受けるため、xおよびyの角括弧で表される構造は、多かれ少なかれ、ランダム分布している可能性があるので、示されている構造は、そのポリマーが必然的にブロックポリマーであることを表そうとするものではない。各Xは独立に末端基であり、これは、例えばアルキル基(メチルなど)もしくは水素、またはOH基末端となり得るジオール誘導部分であってよい。上記スキームでは、例示目的に過ぎないが、ジエン(i)は1,6−ヘキサンジオールとなるように選択され、ジエン(ii)は2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールとなるように選択される。対応する構造および混合物は、異なるジオール(i)および(ii)を用いて形成させる。

0051

反応混合物中のオリゴマー種と環状モノマー種の相対量は、ある程度、選択される具体的なジオール、および反応条件に依存する。上記の構造におけるように、1,6−ヘキサンジオールおよび2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールから調製された反応生成物について、オリゴマー生成物の量は、おおよそ、以下の表に示すとおりであってよく、



環状モノマーの量は、100%からオリゴマーのパーセンテージを減じたものであってよい。用いられる具体的なジオールに関係なく、上記重量百分率のオリゴマーおよび環状モノマーを有する混合物が有用に調製され得る可能性もある。ある特定の実施形態では、その生成物の55〜60重量パーセントはオリゴマー形態であり、45〜40パーセントは環状モノマー形態である。一部の実施形態では、環状モノマー種のオリゴマー種の量に対する相対量は重量で1:3〜1:1または1:3〜1:0.8である。

0052

リン含有酸またはそのエステルとジオールの間の縮合反応は、試薬を混合し、その反応が実質的に完了するまで加熱することによって遂行することができる。一般に、第1および第2のアルキレンジオールを亜リン酸化合物と、同時にまたはほぼ同時に、すなわち、一般に、アルキレンジオールのうちの1つとの反応が完了する前に、混合することができる。少量の塩基性材料(例えば、ナトリウムメトキシドなど)が存在してもよい。亜リン酸のメチルエステルを試薬として使用する場合、反応の実質的な完了は、反応混合物からのメタノールの放出および蒸留の停止に対応し得る。適切な温度には、100〜140℃、例えば110〜130℃または115〜120℃の範囲の温度が含まれる。約140℃を超える反応温度を用いる場合、競争反応が起こる可能性があるので、所望生成物が有用な収率でまたは有用な純度で形成されない可能性がある。反応時間は、温度、適用される圧力(もしあれば)、撹拌および他の変数に応じて、一般に最大で12時間であってよい。一部の例では、2〜8時間または4〜6時間の反応時間が適切であり得る。

0053

所望の場合、他のモノマーを反応混合物に含めることができる。特に、ジカルボン酸などのポリカルボン酸を含めることは、有益とみなされることがある。例えば、比較的少量の酒石酸またはクエン酸を含めると、有用な特性を有する生成物を提供することができる。ポリ酸または二酸の量は、一つの生成物オリゴマー分子当たり、少なくとも1またはおおよそ1のポリカルボン酸またはジカルボン酸のモノマー単位を取り込むのに適切な量であってよい。反応混合物に実際にチャージされるポリ酸または二酸の量は、この量より多くてよい。理論に拘しようとするわけではないが、少量の酒石酸が存在する場合、それを、おそらく、アルキレンジオールのOH基とのエステル結合によって縮合しているポリマーの末端単位として取り込むことができると考えられる。そうした材料は、耐摩耗保護および腐食抑制ならびにシール性能の関連で良好な性能を示すことができる。適切なポリ酸(またはそれらのエステルもしくは無水物)には、マレイン酸フマル酸、酒石酸、クエン酸、フタル酸、テレフタル酸、マロン酸(例えば、エステル)、コハク酸リンゴ酸アジピン酸シュウ酸セバシン酸ドデカン二酸グルタル酸およびグルタミン酸が含まれる。含めることができる別の種類のモノマーは、反応性ヒドロキシ基、またはそうした材料の反応等価体、例えば無水物、エステルもしくはラクトンを含有するモノカルボン酸である。例には、グリオキシル酸カプロラクトンバレロラクトンおよびヒドロキシステアリン酸が含まれる。

0054

低灰分(低い金属含量)を有する潤滑剤配合物を提供することに関心が集まっているので、ある特定の実施形態では、ポリマーリン含有酸エステルは、金属含有材料ではないものであり、例えば、亜鉛塩の形態でなくてもよい。ある特定の用途、例えばオートマチックトランスミッション用途では、亜鉛含有材料の存在は、性能に対して有害であり得る。そうした材料は、場合により、そこで使用される摩擦材料の細孔を塞ぐことによって、湿式クラッチの性能を劣化させる恐れがあると考えられる。

0055

潤滑剤において使用される上記亜リン酸エステル生成物の量は、その組成物に、0.01〜0.3重量パーセントもしくは0.01〜0.1重量パーセントのリン、または、他の実施形態では、0.02〜0.07重量パーセントもしくは0.025〜0.05重量パーセントを提供するのに十分な量であってよい。これらのリンの量に対応する生成物の実際の量は、もちろん、そのリン含量に依存する。潤滑剤組成物中のエステル生成物の適切量は、0.05もしくは0.06〜2.0重量パーセント、または0.1〜1、または0.05〜0.5、または0.1〜0.3、または0.15〜0.23、または0.15〜0.5、または0.2〜0.3重量パーセントであってよい。

0056

ある特定の実施形態では、本発明の潤滑剤組成物は、ニュートン流体または実質的にニュートン流体である。すなわち、以下で説明するように許容される粘度調整剤の存在によって付与され得るニュートン挙動からの逸脱は別として、それらの粘度は、適用されるせん断から比較的独立しているか、あるいは、それらの流動速度は適用されるせん断にほぼ比例する。言い換えれば、ある特定の実施形態では、本発明の潤滑剤組成物はグリースではなく、せん断下で流動し潤滑化するがせん断の非存在下で静止して固体状に留まる材料ではない。グリース製造の条件は、当業者に公知であり、一般に、ゲル化剤またはせっけんとも称される増粘剤での、基油の処理または増粘を含む。ゲル化剤には、Li、Ca、Na、AlおよびBaなどの金属の脂肪酸(例えば、C12〜20)せっけん、ならびに表面コーティングされた微粉化粘土粒子が含まれる。グリースにおいて、油は、ゲル化剤によって形成される繊維状構造の内部に維持されると考えられる。

0057

本明細書で説明される潤滑剤組成物は、所望の最終用途の潤滑剤、例えば典型的にはトランスミッション潤滑剤において慣用的に使用される他の成分および添加剤を含有することができる。そうした添加剤は、米国特許出願公開第2006−0172899号により詳細に記載されている。
分散剤

0058

しばしば使用される別の材料は分散剤である。カルボン酸系分散剤(carboxylic dispersant)の一種であるスクシンイミド分散剤は、ヒドロカルビル置換無水コハク酸またはその反応等価体とポリエチレンアミン)などとのアミンの反応によって調製される。ヒドロカルビル置換基は、一般に少なくとも8個、または20個、または30個、または35個、最大で350個まで、または200個まで、または100個までの炭素原子の平均数を含有する。一実施形態では、ヒドロカルビル基は、少なくとも500、例えば500、または700、または800、または900、最大で5000まで、または2500まで、または2000まで、または1500までの



(数平均分子量)を有し得るポリイソブテンなどのポリアルケンから誘導される。一実施形態では、多分散性



は少なくとも1.5である。置換されたコハク酸系アシル化剤(substituted succinic acylating agent)は、上記のそうしたアミン、およびアミンスティルボトムとして公知の重質アミン生成物を含むアミンと反応させることができる。アシル化剤と反応させるアミンの量は、一般に、1:2〜1:0.75のCO:Nのモル比を提供する量である。そうではなく、反応がアルコールと行われる場合、得られる分散剤はエステル分散剤である。別個の分子か同じ分子(上記縮合アミンの場合のように)において、アミン官能基アルコール官能基の両方が存在する場合、アミド、エステル、および、おそらくイミド官能基の混合したものが存在していてよい。これらは、いわゆる、エステル−アミド分散剤である。

0059

スクシンイミド分散剤の調製において用いられるアミンは、芳香族アミン芳香族ポリアミンまたはその混合物であってよい。芳香族アミンは、4−アミノジフェニルアミンADPA)(N−フェニルフェニレンジアミンとしても公知である)、ADPAの誘導体(US2011/0306528および2010/0298185に記載されている)、ニトロアニリンアミノカルバゾール、アミノ−インダゾリノン、アミノピリミジン、4−(4−ニトロフェニルアゾ)アニリンまたはそれらの組合せであってよい。一実施形態では、分散剤は、少なくとも3つの非連続の芳香環を有する芳香族アミンから誘導される。スクシンイミド分散剤は、ポリエーテルアミンまたはポリエーテルポリアミンの誘導体であってもよい。典型的なポリエーテルアミン化合物は、少なくとも1つのエーテル単位を含有し、少なくとも1つのアミン部分が末端にある鎖である。ポリエーテルポリアミンは、エチレンオキシドプロピレンオキシドおよびブチレンオキシドなどのC2−C6エポキシドから誘導されるポリマーをベースとすることができる。ポリエーテルポリアミンの例はJeffamine(登録商標)ブランドのもとで販売されており、Hunstman Corporation of Houston、Texasから市販されている。

0060

「アミン分散剤」は、比較的高分子量の脂肪族ハロゲン化物または脂環式ハロゲン化物とアミンとの反応生成物、例えばポリアルキレンポリアミンである。「マンニッヒ分散剤」は、アルキル基が少なくとも30個の炭素原子を含有するアルキルフェノールと、アルデヒド(特にホルムアルデヒド)およびアミン(特にポリアルキレンポリアミン)との反応生成物である。「エステル分散剤」は、それらが、米国特許第3,381,022号に記載されているような、ヒドロカルビルアシル化剤と、グリセロール、ペンタエリスリトールまたはソルビトールなどの多価脂肪族アルコールとの反応によって調製されているようであり得ることを除いて、上記スクシンイミド分散剤と同様である。芳香族コハク酸エステルも調製することができる;US2010/0286414を参照されたい。

0061

後処理された分散剤も使用することができる。それらは、一般に、カルボン酸系(例えば、スクシンイミド)、アミンまたはマンニッヒ分散剤を、試薬、例えば尿素チオ尿素二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、炭化水素置換無水コハク酸、ニトリル、エポキシド、ホウ素化合物、例えばホウ酸(「ホウ素化分散剤」を得るため)、リン化合物、例えばリン含有酸またはその無水物、2,5−ジメルカプトチアジアゾール(DMTD)、あるいはベンゼン環上の1,3または1,4位に酸基を有する芳香族二酸(テレフタル酸(terepthahlic acid)など)と反応させることによって得られる。分散剤の混合物も使用することができる。一実施形態では、硫黄またはリン部分でさらに官能化されたホウ素化分散剤である分散剤が存在する。一実施形態では、ホウ素化分散剤は、ポリイソブチレンポーションが750〜2200、または750〜1350、または750〜1150の数平均分子量を有し得るホウ素化ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤であってよい。

0062

一実施形態では、ホウ素化分散剤と非ホウ素化分散剤の両方が存在していてよい。非ホウ素化分散剤は、そのポリイソブチレンポーションが約750〜約2200、または約750〜約1350、または約750〜約1150の数平均分子量を有するポリイソブチレンスクシンイミドなどのヒドロカルビル置換スクシンイミドであってよい。

0063

ホウ素化分散剤および非ホウ素化分散剤は、「直接アルキル化プロセス」と称される「エン」または「熱」反応により、無水コハク酸の反応によって得られ得るまたは得ることができ得る。「エン」反応機構および一般的な反応条件は、「Maleic Anhydride」、147〜149頁、B.C. TrivediおよびB.C. Culbertson、Plenum Press、1982年にまとめられている。「エン」反応を含むプロセスによって調製される非ホウ素化分散剤は、分散剤分子の50モル%未満、または0〜30モル%未満、または0〜20モル%未満、または0モル%で存在する炭素環式環を有するポリイソブチレンスクシンイミドであってよい。「エン」反応は、180℃〜300℃未満、または200℃〜250℃、または200℃〜220℃の反応温度を有することができる。

0064

ホウ素化分散剤および非ホウ素化分散剤は、しばしば、炭素環結合の形成をもたらす、ディールスアルダー化学を含む塩素支援プロセスからも得られ得るまたは得ることができ得る。このプロセスは、当業者に公知である。塩素支援プロセスは、分散剤分子の50モル%もしくはそれ超、または60〜100モル%(一般に100モル%)で存在する炭素環式環を有するポリイソブチレンスクシンイミドである非ホウ素化分散剤を生成することができる。熱支援プロセスと塩素支援プロセスの両方は、米国特許第7,615,521号、4〜5欄ならびに調製例AおよびBにより詳細に記載されている。

0065

分散剤は、ヒドロカルビル基としてのポリオレフィンから調製することができ、ポリオレフィンは、ある特定の実施形態では、高ビニリデンポリイソブチレンであってよい、すなわち、50、70、または75%超の末端ビニリデン基(αおよびβ異性体)を有していてよい。ある特定の実施形態では、スクシンイミド分散剤は、直接アルキル化経路で調製することができる。他の実施形態では、それは、直接アルキル化分散剤と塩素−経路分散剤の混合物を含むことができる。ある特定の実施形態では、分散剤成分は、異なるタイプであってよい複数の分散剤の混合物であってよく;任意選択で少なくとも1つがスクシンイミド分散剤であってよい。

0066

非ホウ素化分散剤は、1:5〜10:1、1:2〜10:1、または1:1〜10:1、または1:1〜5:1、または1:1〜2:1の窒素カルボニルの比(N:CO比)を有することができる。一実施形態では、非ホウ素化分散剤は、1:1〜10:1、または1:1〜5:1、または1:1〜2:1のN:CO比を有することができる。本発明のホウ素化分散剤(複数可)は、0.9:1〜1.6:1、または0.95:1〜1.5:1、または1:1〜1.4:1のN:CO比を有するような方法で調製することができる。

0067

組成物中の分散剤(複数可)の量は、例えば0.3〜10重量パーセントであってよい。他の実施形態では、その量は、最終のブレンドされた流体配合物の0.5〜7パーセントまたは1〜5パーセントである。濃縮物では、その量は、比例的に多くなっている。
清浄剤

0068

組成物は、清浄剤、すなわち、親油性部分を含有する有機酸金属塩を含むこともできる。清浄剤の有機酸ポーションは、一般に、スルホネート、カルボキシレートフェネートまたはサリチレートである。清浄剤の金属ポーションは、一般に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属である。適切な金属には、ナトリウム、カルシウム、カリウム、およびマグネシウムが含まれる。一般に、清浄剤は過塩基性であり、これは、中性金属塩を形成させるのに必要な分より多い、化学量論的に過剰な金属が存在することを意味する。適切な過塩基性有機塩には、実質的に親油性の特性を有する有機スルホネート塩が含まれる。有機スルホネートは、潤滑剤および清浄剤の分野で周知の材料である。スルホネート化合物は、平均で10〜40個の炭素原子、または平均で12〜36個もしくは14〜32個の炭素原子を含有することができる。同様に、フェネート、サリチレートおよびカルボキシレートは実質的に親油性の特性を有する。

0069

清浄剤は「過塩基性」であってよい。過塩基性にするということは、酸を中和し中性塩を形成させるのに必要な分より多い、化学量論的に過剰な金属が存在することを意味する。過塩基性にすることによる過剰な金属は、潤滑剤中で増大する可能性がある酸を中和する効果を有する。第2の利点は、過塩基性塩が、動的摩擦係数を増大させることができるという点である。一般に、過剰な金属は、当量ベース(equivalent basis)で、最大で30:1、好ましくは5:1〜18:1の比で、酸を中和するのに必要な分より多く存在する。

0070

組成物において利用される過塩基性塩の量は一般に、油フリーベースで、0.01〜10重量パーセントまたは0.025〜3重量パーセント、例えば0.1〜6、または0.2〜5、または0.5〜4、または1〜3、または0.1〜1.0パーセントであってよい。過塩基性塩は、通常、油フリーベースで、10〜1000、または10〜600または200もしくはそれ超、または200〜600、または250〜1000のTBN範囲で、約50%油中で作り上げられる。ホウ素化過塩基性清浄剤および非ホウ素化過塩基性清浄剤は、米国特許第5,403,501号および同第4,792,410号に記載されている。「金属比」、TBNおよび「せっけん含量」という表現のより詳細な説明は、当業者に公知であり、標準教科書表題「Chemistry and Technology of Lubricants」、第3版、R. M. MortierおよびS. T. Orszulik編、2010年、219〜220頁の7.2.5, Detergent Classificationの副表題のもとで説明されている。TBNは、ASTMD4739に従って測定することができる。

0071

ある特定の実施形態では、清浄剤は、カルシウム含有清浄剤を含むことができる。ある特定の実施形態では、カルシウム含有清浄剤は、カルシウムスルホネートまたはカルシウムフェネート清浄剤であってよく、一部の実施形態では、カルシウムスルホネート清浄剤であってよい。

0072

過塩基性スルホネート清浄剤は、250〜600、または300〜500のTBNを有することができる。一実施形態では、スルホネート清浄剤は、US7,407,919の段落[0026]〜[0037]に記載されているような、少なくとも8の金属比を有する、主として線状のアルキルベンゼンスルホネート清浄剤であってよい。線状アルキルベンゼンは、線状鎖上のどこにでも、通常、2、3または4位、またはその混合したものに結合したベンゼン環を有することができる。主として線状のアルキルベンゼンスルホネート清浄剤は、燃料経済性の利益をもたらすことができる。一実施形態では、スルホネート清浄剤は、US2008/0119378の段落[0046]〜[0053]に開示されているような、1つまたは複数の油溶性アルキルトルエンスルホネート化合物の金属塩であってよい。

0073

一実施形態では、スルホネート清浄剤は、分枝状アルキルベンゼンスルホネート清浄剤であってよい。分枝状アルキルベンゼンスルホネートは、異性化アルファオレフィン低分子量オレフィンのオリゴマーまたはその組合せから調製することができる。適切なオリゴマーには、プロピレンおよび/またはブチレンテトラマーペンタマーおよびヘキサマーが含まれる。他の実施形態では、アルキルベンゼンスルホネート清浄剤は、トルエンアルキレートから誘導することができる、すなわち、アルキルベンゼンスルホネートは、そのうちの少なくとも1つがメチル基であり、その他が上記で説明したような線状または分枝状アルキル基である少なくとも2つのアルキル基を有することができる。

0074

一実施形態では、潤滑化組成物は過塩基性フェネートを含まなくてよく、異なる実施形態では、潤滑化組成物は非過塩基性フェネートを含まなくてよい。別の実施形態では、潤滑化組成物はフェネート清浄剤を含まなくてよい。他の実施形態では、フェネート清浄剤は存在し得る。

0075

フェネート清浄剤は、典型的にはp−ヒドロカルビルフェノール、または一般にアルキルフェノール(alkylpheol)から誘導される。この種のアルキルフェノールは、硫黄と結合して過塩基化されるか、アルデヒドと結合して過塩基化されるか、またはカルボキシル化されてサリチレート清浄剤を形成していてよい。適切なアルキルフェノールまたはアルキルサリチレートには、プロピレンのオリゴマーでアルキル化されたもの、すなわち、テトラプロペニルフェノール(すなわち、p−ドデシルフェノールまたはPDDP)およびペンタプロペニルフェノールが含まれる。適切なアルキルフェノールまたはアルキルサリチレートには、ブテンのオリゴマー、特に、n−ブテンのテトラマーおよびペンタマーでアルキル化されたものも含まれる。他の適切なアルキルフェノールまたはアルキルサリチレートには、アルファ−オレフィン、異性化アルファ−オレフィン、およびポリイソブチレンのようなポリオレフィンでアルキル化されたものが含まれる。一実施形態では、潤滑化組成物は、0.2wt%未満、または0.1wt%未満、またはさらには0.05wt%未満の、PDDPから誘導されたフェネート清浄剤またはサリチレート清浄剤を含む。一実施形態では、潤滑化組成物は、PDDPから誘導されていないフェネート清浄剤またはサリチレート清浄剤を含む。一実施形態では、潤滑化組成物は、PDDPから調製されたフェネート清浄剤またはサリチレート清浄剤を含み、そうした清浄剤は、1.0重量パーセント未満の未反応PDDP、もしくは0.5重量パーセント未満の未反応PDDPを含むか、またはPDDPを実質的に含まない。

0076

金属含有清浄剤は、130ppm〜600ppm、もしくは160ppm〜400ppm、または、他の実施形態では、300〜10,000ppmの金属を、一部の実施形態では、そうした量のカルシウムをもたらす量で潤滑剤配合物に存在し得る。清浄剤の総量は、上記で説明したとおりであってよい。
リン含有化合物

0077

本発明の組成物は、上記した亜リン酸化合物とジオールの反応生成物以外に、少なくとも1つのリン含有化合物を含むこともできる。そうしたリン含有化合物は、0.002〜1.0重量パーセントの量で硫黄含有類似体を含むリン含有酸、リン含有酸塩、リン含有酸エステル、またはその誘導体を含むことができる。リン含有酸、その塩、エステルまたは誘導体には、リン酸、亜リン酸、リン含有酸エステルまたはその塩、ホスファイト、リン含有アミド、リン含有カルボン酸またはそのエステル、リン含有エーテルおよびその混合物が含まれる。一実施形態では、そのリン含有酸、エステルまたは誘導体は、有機または無機のリン含有酸、リン含有酸エステル、リン含有酸塩またはその誘導体であってよい。リン含有酸には、リン酸、ホスホン酸ホスフィン酸、ならびにジチオリン酸ならびにモノチオリン酸チオホスフィン酸およびチオホスホン酸を含むチオリン酸が含まれる。リン化合物の1つの群は、アルキルリン酸モノアルキル第一級アミン塩である。この種の化合物は、米国特許第5,354,484号に記載されている。85%リン酸は、完全に配合された組成物への添加のための適切な材料であり、所望の場合、組成物の重量ベースで0.01〜0.3重量パーセント、例えば0.03パーセントから0.2パーセントまでまたは0.1パーセントまでのレベルで含むことができる。
粘度調整剤

0078

しばしば使用される1つの成分は、粘度調整剤である。粘度調整剤(VM)および分散性粘度調整剤(DVM)は周知である。VMおよびDVMの例は、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリオレフィン、スチレンマレイン酸エステルコポリマー、ならびにホモポリマー、コポリマーおよびグラフトコポリマーを含む同様のポリマー物質である。いくつかの市販のVMおよびDVMには、ポリイソブチレン、オレフィンコポリマー、水素化スチレン−ジエンコポリマー、スチレン/マレエートコポリマー、ポリメタクリレート(それらの一部は分散特性を有する)、オレフィン−グラフト−ポリメタクリレートポリマーおよび水素化ポリイソプレン星形ポリマーが含まれる。VMおよび/またはDVMは、完全に配合された組成物中に、最大で15重量%、例えば1〜12%または3〜10%のレベルで混ぜ込むことができる。

0079

一実施形態では、本明細書で説明されるような潤滑化組成物は、0.1wt%〜5wt%(または0.5wt%〜4wt%)の、分散機能を有する線状ポリマーを含有することができる。線状ポリマーは、5,000〜25,000、または8000〜20,000の重量平均分子量を有することができる。(すべての重量平均分子量は、ポリスチレン標準物質を使用したGPCによるものであり、350〜2,000,000の範囲の重量平均分子量を有する。一実施形態では、線状ポリマーは、ポリ(メタ)アクリレートまたはその混合物を含むことができる。線状ポリマーは、その組成物中に、潤滑化組成物の0.1wt%〜5wt%、または0.1wt%〜4wt%、または0.2wt%〜3wt%、または0.5wt%〜3wt%、0.5wt%〜4wt%で、存在することができる。

0080

線状ポリマーは、ある特定の実施形態では:(a)(メタ)アクリレートのアルキル基が10〜15個の炭素原子を有する、50wt%〜95wt%、または60wt%〜80wt%のアルキル(メタ)アクリレート;(b)(メタ)アクリレートのアルキル基が1〜9個の炭素原子を有する、1wt%〜40wt%、または4wt%〜35wt%のアルキル(メタ)アクリレート;(c)1wt%〜10wt%、または1wt%〜8wt%の分散性モノマー、(d)0wt%〜4wt%、または0wt%〜2wt%、または0wt%のビニル芳香族モノマー(一般にスチレン);および(e)(メタ)アクリレートのアルキル基が16〜18個の炭素原子を有する、0wt%〜9wt%、または0wt%〜6wt%のアルキル(メタ)アクリレートを含む、モノマー組成物から誘導されたポリ(メタ)アクリレートポリマーを含む組成物を有することができる。一実施形態では、線状ポリマーは、0wt%〜20wt%の16〜18アルキル(メタ)アクリレートを含有することができる。

0081

存在し得る分散性モノマー(複数可)は、しばしば、窒素含有モノマーである。その窒素含有モノマーは、ビニル置換窒素複素環モノマー、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートモノマー、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドモノマー、tert−(メタ)アクリルアミドモノマー、ウレイド(メタ)アクリレートを含むことができる。いくつかの例には、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−ビニルカルボンアミド、例えばN−ビニル−ホルムアミドビニルピリジン、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−n−プロピオンアミド、N−ビニルヒドロキシアセトアミド、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルピロリジノン、N−ビニルカプロラクタムジメチルアミノエチルアクリレートDMAEA)、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート(DMAEMA)、ジメチルアミノブチルアクリルアミド、ジメチルアミノ−プロピル(メタ)アクリレート(DMAPMA)、ジメチルアミンプロピルアクリルアミドジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリルアミドまたはその混合物が含まれる。分散性モノマーは酸素含有化合物であってもよい。酸素含有化合物は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、例えば3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3,4−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,5−ジメチル−1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオール(メタ)アクリレート、カルボニル含有(メタ)アクリレート、例えば2−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシメチル(メタ)アクリレート、オキサゾリジニルエチル(メタ)アクリレート、N−(メタクリロイルオキシ)ホルムアミド、アセトニル(メタ)アクリレート、N−メタクリロイルモルホリン、N−メタクリロイル−2−ピロリジノン、N−(2−メタクリロイルオキシエチル)−2−ピロリジノン、N−(3−メタクリロイルオキシプロピル)−2−ピロリジノン、N−(2−メタクリロイルオキシペンタデシル)−2−ピロリジノン、N−(3−メタクリロイルオキシヘプタデシル)−2−ピロリジノン;グリコールジ(メタ)アクリレート、例えばエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオール(メタ)アクリレート、2−ブトキシメチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエトキシメチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレートまたはその混合物を含むことができる。

0082

この種の線状ポリマーは、US6,124,249またはEP0937769A1、段落[0019]および[0031]〜[0067]により詳細に記載されている。

0083

存在していてよい別の粘度調整ポリマーは星形ポリマーである。一実施形態では、本発明の潤滑化組成物は、本明細書で説明される星形ポリマーおよび線状ポリマーを含む粘度調整剤を含む。星形ポリマーは、C12〜15アルキル(メタ)アクリレート(約80wt%)、および約20wt%の、メチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートおよびエチレングリコールジ(メタ)アクリレートから構成されるモノマーの混合物を含むモノマー組成物から誘導することができる。本明細書で開示される星形ポリマーの詳細な説明は、WO2007/127660(Bakerらによって2007年11月8日に公開され、The Lubrizol Corporationに譲渡されている)の段落[0021]〜[0061]にも記載され得る。Bakerは、様々な星形ポリマーの組成物および調製方法を開示している。

0084

星形構造を有する(メタ)アクリルポリマーは:(a)(メタ)アクリレートのアルキル基が12〜15個の炭素原子を有する、50wt%〜100wt%のアルキル(メタ)アクリレート;(b)(メタ)アクリレートのアルキル基が1〜9個の炭素原子を有する、0wt%〜40wt%のアルキル(メタ)アクリレート;(c)0wt%〜10wt%の分散性モノマー(上記で説明したような)、(d)0wt%〜5wt%、または0wt%〜2wt%、または0wt%のビニル芳香族モノマー(一般にスチレン);および(e)(メタ)アクリレートのアルキル基が16〜18個の炭素原子を有する、0wt%〜20wt%、または0wt%〜10wt%、または0wt%のアルキル(メタ)アクリレートを含むモノマー組成物から誘導できるポリ(メタ)アクリレートポリマーを含む3つまたはそれ超のアームを有することができる。

0085

星形ポリマーは、100,000〜1,300,000、または125,000〜1,000,000、または150,000〜950,000、または200,000〜800,000の重量平均分子量を有することができる。

0086

本明細書で使用されるような、星形ポリマーのせん断安定性指数SSI)は、20時間KRL試験(Volkswagenテーパーベアリングローラー試験(Volkswagen Tapered Bearing Roller Test))で決定することができる。この試験手順は、CEC−L−45−99または同等の試験方法DIN51350−6−KRL/Cの両方に示されている。星形ポリマーのSSIは、0〜100、または0〜80、または0〜60、または0〜50、0〜20、または0〜15、または0〜10、または0〜5の範囲であってよい。SSIについての適切な範囲の例には、1〜5、10〜25、または25〜65が含まれる。

0087

星形ポリマーは、ホモポリマーであってもコポリマーであってもよい、すなわち、そのアームは、ホモポリマー系であってもコポリマー系であってもよい(すなわち、2つまたはそれ超のモノマータイプを含有する)。一実施形態では、星形ポリマーはコポリマーであってよい。星形ポリマーは、ランダム型、テーパー型ジブロック型、トリブロック型またはマルチブロック型構造を有する星形ポリマーであってよい。一般に、星形ポリマーは、ランダム型またはテーパー型構造を有する。

0088

星形ポリマーは、制御されたラジカル重合技術によって得られ得る/得ることができ得る。制御されたラジカル重合技術の例には、RAFT、ATRPまたはニトロキシド媒介プロセスが含まれる。星形ポリマーは、アニオン重合プロセスによっても得られ得る/得ることができ得る。一実施形態では、星形ポリマーは、RAFT、ATRPまたはアニオン重合プロセスによって得られ得る/得ることができ得る。一実施形態では、星形ポリマーは、RAFTまたはATRP重合プロセスによって得られ得る/得ることができ得る。一実施形態では、星形ポリマーは、RAFT重合プロセスによって得られ得る/得ることができ得る。ATRP、RAFTまたはニトロキシド媒介技術を用いてポリマーを調製する方法は、国際公開WO2006/047398の実施例のセクションに開示されており、実施例1〜47を参照されたい。

0089

星形ポリマーは、コアファーストアプローチかまたはアームファーストアプローチのいずれかで調製する当該分野で公知の技術によって調製することができる。一般に、星形ポリマーは、RAFTまたはATRP(一般にRAFT)重合技術を用いて「アームファースト」アプローチにより調製される。
摩擦調整剤

0090

本発明の組成物で使用できる別の成分は摩擦調整剤である。摩擦調整剤は、当業者に周知であり、それらには、脂肪ホスファイト、脂肪酸アミド、脂肪エポキシド、ホウ素化脂肪エポキシド、脂肪アミングリセロールエステル、ホウ素化グリセロールエステル、アルコキシ化脂肪アミン、ホウ素化アルコキシ化脂肪アミン、脂肪酸の金属塩、硫化オレフィン、脂肪イミダゾリン、カルボン酸とポリアルキレンポリアミンの縮合生成物、アルキルサリチレートの金属塩、アルキルリン酸のアミン塩およびその混合物のような材料が含まれる。これらの種類の摩擦調整剤のそれぞれの代表的なものは、公知であり、市販されており、上記US−2006−0172899により詳細に記載されている。

0091

上記米国出願に記載されているアミン摩擦調整剤の中には、一般構造R1R2NR3(R3はポリオール含有アルキル基(すなわち、2つまたはそれ超のヒドロキシ基を含有する基)、または1つもしくは複数のヒドロキシ基および1つもしくは複数のアミン基を含有する基であってよい)の第三級アミンがある。例えば、R3は、例えば3〜8個の炭素原子または3〜6個の炭素原子または3〜4個の炭素原子、および2、3、4つまたはそれ超のヒドロキシ基(通常、炭素原子当たり、1つ以下のヒドロキシ基である)を含有する−CH2−CHOH−CH2OHまたはその同族体であってよい。したがって、一般に、得られる生成物は、
R1R2N−CH2−CHOH−CH2OH
で表されるか、またはその同族体であってよく、ここで、R1およびR2は独立に、8〜20個の炭素原子のアルキル基である。そうした生成物は、ジアルキルアミンとエポキシドまたはクロヒドロキシ化合物の反応によって得られ得る。例えば、第二級アミングリシドール(2,3−エポキシ1−プロパノール)または「クロログセリン」(すなわち、3−クロロプロパン−1,2−ジオール)との反応は効果的であり得る。ジココアミンと、1もしくは複数モルのグリシドールまたはクロログリセリンとの反応に基づくそうした材料は、摩擦調整性能を提供するのに有用である。反応が、複数モルのグリシドールもしくはクロログリセリンと、または他のエポキシアルカノールもしくはクロロジオールとであった場合、ダイマーまたはオリゴマーエーテル含有基、すなわちヒドロキシル置換アルコキシアルキル基がもたらされ得る。

0092

別の摩擦調整剤は、構造R3−C(=O)−NR1R2(式中、R1およびR2はそれぞれ独立に、少なくとも6個の炭素原子、例えば6〜24個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、R3は、1〜6個の炭素原子のヒドロキシアルキル基である)で表されるアミドであってよい。そうした材料は、カルボン酸またはその反応等価体とアミノアルコールとの反応により調製することができる。例には、イソステアリン酸またはアルキル無水コハク酸とトリス−ヒドロキシメチルアミノメタンとの反応生成物が含まれる。そうした摩擦調整剤は、米国特許第7,381,691号(Adamsら、2008年6月3日)により詳細に記載されている。

0093

ある特定の実施形態では、潤滑剤組成物は、(α)約12〜約22個の炭素原子の少なくとも2つのヒドロカルビル基を含有するN−置換シュウ酸ビスアミドまたはアミド−エステル;または(β)(i)環状構造中に5または6個の原子を有する環状イミドの形成を可能にするように位置づけされた少なくとも2つのカルボン酸基を有する、芳香族ポリカルボン酸またはその混合物またはその反応等価体と;(ii)約6〜約80個の炭素原子を含有する脂肪族第一級アミンまたはアルコールとの縮合生成物;または(α)と(β)の両方を含む摩擦調整剤成分を含有することができる。そうした摩擦調整剤(α)または(β)の1つまたは複数の存在は、オートマチックトランスミッションなどのドライブライン装置へ良好な摩擦性能を付与することができる。

0094

(α)として述べた成分 この成分は、ビスアミドの形態であった場合、式



で表すことができる。この構造では、Rの少なくとも2つは、独立に、1〜22個の炭素原子のヒドロカルビル基を含む基であり、R基の最大で2つは、水素、または10個もしくはそれより少ない炭素原子のヒドロカルビル基である。他の実施形態では、R基の1つまたは複数は、独立に、12〜20または12〜18または12〜16または12〜14または14〜20または14〜18または14〜16個の炭素原子を含有することができる。12〜22個の炭素原子の2つのヒドロカルビル基が存在する場合、それらは、両方が同じ窒素原子上にあっても、あるいは異なる窒素原子上にあってもよい;すなわち、R3およびR4かまたは代替的にR1およびR4が水素であってよい。ヒドロカルビル基は、所与の分子内で、または、組成物全体における分子の混合物の中で、同じであっても異なっていてもよい。

0095

上記構造中の基R1、R2、R3およびR4の少なくとも2つは、12〜22個の炭素原子のヒドロカルビル基を含むので、そうした基は、ヒドロカルビル基、例えば12〜22個の炭素原子のアルキル基であってよい。あるいは、そうした基は、より大きい構造の一部としてそのようなヒドロカルビル基を含むことができる。すなわち、そうした基は、R5R6N−R9−などの一般構造を有することができ、ここで、R5およびR6の1つまたは両方は、12〜22個の炭素のヒドロカルビル基であり、任意選択で、R5およびR6の1つは、水素かまたはより短いヒドロカルビル基であってよい。R9は、メチレンエチレン、プロピレンまたはブチレンなどのヒドロカルビレン連結基であり、一部の場合、1−3−プロピレン基である。

0096

したがって、一部の実施形態では、置換シュウ酸ビスアミドは、基R1、R2、R4およびR4の2つが独立に約12〜約22個の炭素原子のアルキル基である構造の材料を含むことができる。そうした材料は、



(式中、各R1およびR2は独立に約12〜約18個の炭素原子のアルキル基である)などの構造を有することができる。そうした材料は、ジアルキルアミンとエチルオキサメートなどのアルキルオキサメートとの反応のプロセスなどの公知の方法で得られ得るまたは得ることができ得る。

0097

別の実施形態では、(α)のN−置換シュウ酸ビスアミドまたはアミド−エステルは、式:



で表されるアミド−エステルを含む。この実施形態では、R1およびR2は、独立に、本明細書の他のところで定義されるような12〜22個の炭素原子のヒドロカルビル基であってよく、R10は1〜22個の炭素原子のヒドロカルビル基であってよい。ある特定の実施形態では、R10はメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピルn−ブチル、sec−ブチル、イソブチルまたはt−ブチルである。

0098

ある特定の実施形態では、摩擦調整剤(α)は式



(式中、R5およびR7は、独立に、約12〜約22個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、R6およびR8は、独立に、水素、または10個もしくはそれより少ない炭素原子のヒドロカルビル基、または約12〜約22個の炭素原子のヒドロカルビル基である)で表すことができる。そうした生成物を調製するのに適したジアミンには、



などの一般構造を有するAkzoから入手できる「Duomeen」シリーズのものが含まれる。本明細書で(α)と指定した上記および他の摩擦調整剤は、米国特許第8,691,740号(Vickermanら、2014年4月8日)により詳細に記載されている。

0099

(β)と標識付けした摩擦調整剤に関して、芳香族ポリカルボン酸またはその反応等価体は、二酸、三酸、四酸またはより高次の酸(または反応等価体)であってよい。反応生成物がモノイミドである場合、ポリカルボン酸は、少なくとも2つの酸(またはその等価体)基を含有する。反応生成物がジイミドである場合、ポリカルボン酸は、少なくとも4つの酸(またはその等価体)基を含有する。酸基は、5員または6員環状イミドの形成を許容する(しかし要求はしない)ように位置づけられる。これは、それらが、例えば、芳香環上で互いにオルトの位置にあってよいことを意味する。

0100

カルボン酸の反応等価体には、酸、エステル、酸ハロゲン化物、例えば酸塩化物および無水物が含まれる。それらの入手しやすさおよび反応のしやすさのため、無水物、特に環状無水物がしばしば使用される。(β)成分の縮合生成物は、環状イミド構造をもつことができ(しかし、必ずもつというわけではない):それらは、例えばエステルまたはアミド基またはイミダゾリン基を含むことができる。

0101

カルボン酸基は、芳香族基直接結合していても、また、それらは、介在炭素原子を介して間接的に結合していてもよい。後者の部類の材料の例は、少なくとも1つのコハク酸(またはその無水物)基で置換されており、任意選択で、フェニルコハク酸またはその無水物などの他の環置換基が存在していてもよい芳香環である。

0102

他の実施形態では、芳香族ポリカルボン酸は、少なくとも2つの芳香族炭素原子と直接結合している少なくとも2つのカルボン酸基を有する芳香族基を含むことができる。芳香族基は単一の環(1つの環)であっても縮合環であってもよい。カルボン酸基は、芳香環上の隣接位置(例えば、互いにオルト)であっても、または、それらは、異なる芳香環上に適切に位置づけられていてもよい。例には、無水フタル酸無水ピロメリット酸およびナフタレン−1,8−二酸無水物が含まれる。前者2つはベンゼン環上に基を有し;後者はナフタレン(すなわち、縮合している)環上に基を有する。後者は1および8位に位置した2つのカルボン酸基を有し、環中の6個の原子と環状イミドを形成することができる材料の例である:

0103

芳香族ポリカルボン酸は、6〜60個の炭素原子を含有する第一級アミンまたはアルコールと縮合する。得られる縮合生成物の種類は、反応物に依存する。反応物がアルコールである場合、その生成物は、エステル、モノエステル(すなわち、部分エステル)かもしくはポリエステルのいずれかである(すなわち、芳香族ポリカルボン酸のアイデンティティーに応じて、ジエステルトリエステルまたはテトラエステルである。「ポリエステル」という用語によって、ポリマー生成物が意図されるわけではないが、ポリマー材料は必ずしも除外されない)。エステルの種類は、反応されるアルコールの等価体の数に依存する。反応物が第一級アミンである場合、生成物は、やはり、反応されるアミンの等価体の数に応じてアミドまたはイミドであってよく、その反応条件は当業者に明らかなとおりである。環状イミドを形成させるためには、一般に、より苛酷な条件が要求される。ある特定の実施形態では、縮合生成物はイミドを含み、ある特定の場合、ジイミドを含有する。ある特定の実施形態では、縮合生成物はピロメリット酸ジイミドを含む。

0104

ある特定の実施形態では、生成物は、式H2N−(CnH2n)−X−R1(nは2〜6であり、XはOまたはN−R2であり、R1は少なくとも8個または少なくとも10個の炭素原子のアルキル基であり、R2はHまたはアルキル基である)で表される、脂肪族第一級アミンとの縮合生成物である。基R1およびR2は、少なくとも4個の炭素原子、例えば6〜40または8〜30または10〜24または12〜20または16〜18個の炭素原子を含有するアルキル基、およびそうした基の混合物であってよい。ある特定の実施形態では、上記構造の脂肪族第一級アミンは、例えばN,N−ジ−水素化タロー−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジココ−1,3−プロパンジアミンまたはN,N−ジイソステアリル−1,3−プロパンジアミンを含むことができるN,N−ジアルキル−1,3−プロパンジアミンを含む。

0105

そうした生成物を調製するのに適したジアミンには、



などの一般構造を有するAkzoNobelから入手できるDuomeen(商標)シリーズのものが含まれる。

0106

特定の実施形態では、摩擦調整剤(β)は式



(式中、R1およびR3のそれぞれは、独立に約8〜約22個の炭素原子のアルキル基であり、R2およびR4のそれぞれは、独立に水素、または1〜約22個の炭素原子のアルキル基であり、ただし、R1およびR2の中の炭素原子の総数は少なくとも約13であり、R3およびR4の中の炭素原子の総数は少なくとも約13であることを条件とする)で表すことができる。本明細書で(β)と指定された上記および他の摩擦調整剤は、米国特許出願公開第2014/0107001号(Saccomandoら、2014年4月17日)により詳細に記載されている。

0107

摩擦調整剤(α)および(β)について上記で示した構造において、それらがヒドロカルビル基である場合、基R1〜R8は、線状または分枝状ヒドロカルビル基であってよく、それらは、それらが調製されるアミンのR基(複数可)中に存在し得るような、いくつかの不飽和の部位またはいくつかの環状構造を任意選択で含有することができる。一部の実施形態では、環状構造は、5員または6員のカルボン酸環を含むことができる。

0108

ある特定の実施形態では、(α)および/または(β)に加えて、摩擦調整剤成分は、式
R1R2NR3
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立に、少なくとも6個の炭素原子のアルキル基であり、R3は、上記で説明したような、ポリヒドロキシル含有アルキル基またはポリヒドロキシル含有アルコキシアルキル基である)で表される(γ)第三級アミンをさらに含むことができる。

0109

個々の成分としてでもまたは個々の摩擦調整剤の混合物としてでも、摩擦調整剤の量は、0.1〜5重量パーセント、または0.2〜2重量パーセント、または0.4〜1.5重量パーセントであってよい。
他の材料

0110

他の材料を任意選択で組成物に含めることができ、ただし、それらは、上記の必要成分または仕様不適合でないことを条件とする。そうした材料の1つのクラスには、摩擦調整(特に摩擦低減)、耐摩耗性能または他の利益を含む様々な性能利益を示し得る様々な化合物が含まれる。そうした材料は、一般に、ヒドロキシ酸を、アミン、アルコールおよびアミノアルコールから選択される少なくとも1つのメンバーと反応させることを含むプロセスによって得られるまたは得ることができる化合物である。その生成物は、エステル、アミドまたはイミドを含むことができる。例には、オレイル酒石酸イミドオレイルアミンおよび酒石酸から生成されるイミド)およびオレイルジエステル(例えば混合C12〜16アルコールから)が含まれる。有用であり得る他の関連材料には、一般にヒドロキシ−ポリカルボン酸、例えば酒石酸、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、グリコール酸、ヒドロキシ−プロピオン酸ヒドロキシグルタル酸およびその混合物などの酸を含む、他のヒドロキシ−カルボン酸のエステル、アミドおよびイミドが含まれる。これらの材料は、米国特許出願公開第2006−0079413号およびPCT公開WO2010/077630により詳細に記載されている。ヒドロキシ−カルボン酸のそうした誘導体(またはそれから誘導される化合物)は、存在する場合、潤滑化組成物中に、0.1重量%〜5重量%、または0.2重量%〜3重量%、または0.2重量%超〜3重量%の量で存在することができる。

0111

別の任意選択の材料は、ポリ酸、例えば二酸のエステル、例えばジアルキルアジペート、例えばジ−トリデシルアジペートであってよい。そうしたエステルは、可溶化剤またはシール膨潤剤としての性能を提供することができる。存在する場合、その量は、0.01〜2重量パーセント、または0.05〜1.5、または0.1〜1.0、または0.3〜0.8重量パーセントであってよい。

0112

他の任意選択の材料には、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、第二芳香族アミン酸化防止剤、例えばジノニルジフェニルアミンならびにモノノニルジフェニルアミンおよびモノ−オクチルまたはジ−オクチルなどの他のアルキル置換基を有するジフェニルアミンのような周知の変形体硫化フェノール系酸化防止剤、油溶性銅化合物、リン含有酸化防止剤、ならびに有機スルフィドジスルフィドおよびポリスルフィド、例えば2−ヒドロキシアルキルチオエーテルアルキルチオエーテルもしくは1−t−ドデシルチオ−2−プロパノールまたは硫化4−カルボブトキシシクロヘキセン、または他の硫化オレフィンを含む酸化防止剤(すなわち酸化抑制剤)が含まれる。一実施形態では、酸化防止剤は、フェニル−α−ナフチルアミン(PANA)またはヒドロカルビル置換ジフェニルアミンまたはその混合物であり得るアミン酸化防止剤であってよい。ヒドロカルビル置換ジフェニルアミンは、モノ−またはジ−のC4〜C16−、またはC6〜C12−、またはC9−アルキルジフェニルアミンを含むことができる。例えば、ヒドロカルビル置換ジフェニルアミンは、オクチルジフェニルアミン、またはジ−オクチルジフェニルアミン、ジノニルジフェニルアミン、典型的にはジノニルジフェニルアミンであってよい。一実施形態では、酸化防止剤はヒンダードフェノール酸化防止剤であってよい。そうした材料は、しばしば、立体障害基として第二級ブチルおよび/または第三級ブチル基を含有する。フェノール基は、しばしば、ヒドロカルビル基および/または第2の芳香族基と連結する架橋基でさらに置換されている。適切なヒンダードフェノール酸化防止剤の例には、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、4−メチル−2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、4−エチル−2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、4−プロピル−2,6−ジ−tert−ブチルフェノールもしくは4−ブチル−2,6−ジ−tert−ブチルフェノールまたは4−ドデシル−2,6−ジ−tert−ブチルフェノールが含まれる。一実施形態では、ヒンダードフェノール酸化防止剤はエステルであってよく、例えば、CibaからのIrganox(商標)L−135またはブチル3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロパノエートを含むことができる。

0113

存在する場合、酸化防止剤は、潤滑化組成物の0.1wt%〜1.2wt%、または0.2〜1wt%、または0.3wt%〜1.0wt%、または0.4wt%〜0.9wt%、または0.5wt%〜0.8wt%で存在してよい。

0114

他の任意選択の成分は、シールが柔軟に保持されるように設計された、イソデシルスルホランまたはフタル酸エステルなどのシール膨潤組成物を含む。アルキルナフタレン、ポリメタクリレート、ビニルアセテートフマレートまたは/マレエートコポリマーおよびスチレン/マレエートコポリマーなどの流動点降下剤も許容される。別の材料は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛などの耐摩耗剤である。別の任意選択の材料は、潤滑剤組成物に重量で100〜2000百万分率のリンを提供する量で存在し得る、モノ−もしくはジ−アルキルリン酸エステルまたはモノ−もしくはジ−アルキルチオリン酸エステルのC8〜C20アルキルアミン塩であってよい。これらの任意選択の材料は当業者に公知であり、一般に市販されており、欧州特許出願公開第761,805号により詳細に記載されている。存在していてよい別の材料は、極圧/耐摩耗剤として有用であり得る、トリアルキルボレートなどのホウ酸エステルである。そのアルキル基は、4〜12個の炭素原子、または6〜10個の炭素原子、または8個の炭素原子を含むことができる。一実施形態では、トリアルキルボレートはトリ(2−エチルヘキシル)ボレートを含む。存在する場合、アルキルボレートの量は、0.1〜1重量パーセントまたは0.2〜0.7重量パーセントまたは0.3〜0.4重量パーセントであってよい。腐食防止剤(例えば、トリルトリアゾール、ジメルカプトチアジアゾール)、染料流動化剤臭気マスキング剤および消泡剤などの公知の材料も含めることができる。有機ホウ酸エステルおよび有機ホウ酸塩も含めることができる。

0115

存在していてよい他の成分には、腐食防止剤、金属不活性化剤またはさび止め剤としての役割を果たすことができるジメルカプトチアジアゾールおよびその誘導体などの種々の硫黄含有材料が含まれる。1つの具体的材料は2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール(DMTD)であり;その誘導体がしばしば用いられる。DMTDの誘導体には:(a)2−ヒドロカルビルジチオ−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾールまたは2,5−ビス−(ヒドロカルビルジチオ)−1,3,4−チアジアゾールおよびその混合物、例えば1,3,4−チアジアゾール,2,5−ビス(tert−ノニルジチオ);(b)DMTDのカルボン酸エステル;(c)α−ハロゲン化脂肪族モノカルボン酸とDMTDの縮合生成物;(d)不飽和環状炭化水素および不飽和ケトンとDMTDの反応生成物;(e)アルデヒドおよびジアリールアミンとDMTDの反応生成物;(f)DMTDのアミン塩;(g)DMTDのジチオカルバメート誘導体;(h)アルデヒドおよびアルコールまたは芳香族ヒドロキシ化合物、およびDMTDの反応生成物;(i)アルデヒド、メルカプタンおよびDMTDの反応生成物;(j)2−ヒドロカルビルチオ−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール;ならびに(k)油溶性分散剤とDMTDを一緒にして得られる生成物;ならびにその混合物が含まれる。組成物a)〜k)は、米国特許第4,612,129号に記載されている。DMTDの適切な量は、0.01〜15重量パーセント、0.02〜10、0.05〜5および0.1〜3重量パーセントを含むことができる。

0116

上記成分は、完全に配合された潤滑剤の形態、または少量の潤滑化油中の濃縮物の形態であってよい。濃縮物で存在する場合、それらの濃度は、一般に、最終ブレンド中のより希薄な形態のそれらの濃度と正比例する。

0117

ある特定の実施形態では、潤滑化組成物は、以下の表



に記載したような組成を有することができる。

0118

ある特定の実施形態では、エンジン潤滑剤などについて、比較的制限された量の硫酸灰分(ASTMD874)、リンおよび/または硫黄を有する潤滑剤を提供することが望ましいことがある。したがって、ある特定の実施形態について、硫酸灰分は、1.5%未満、例えば0.1〜1.5%もしくは0.2〜1.5%、または最大で1.2もしくは1.0もしくは0.6%の値であってよい。同様に、潤滑剤中のリンの量(すべての供給源からの)は、0.12重量パーセント未満、例えば0.01〜0.12パーセントもしくは0.03〜0.12パーセント、または最大で0.01もしくは0.08もしくは0.06もしくは0.03重量パーセントであってよい。同様に、潤滑剤中の硫黄の量(すべての供給源からの)は、0.4重量パーセント未満、例えば0.01〜4重量パーセント、または最大で0.35もしくは0.3重量パーセントであってよい。これらの値または限界値のどれも、独立に存在することができる、またはすべて一緒に存在することができる。

0119

上記の潤滑剤組成物は、機械装置に潤滑剤を供給することによって、機械装置を潤滑化するために使用することができる。本発明の潤滑剤から利益を受け得る機械装置は、特に限定されないが、内燃機関(ガソリンもしくはディーゼル燃料または混合燃料によるエンジン、またはハイブリッドエンジンを含む)、ギア、油圧系、ならびにトランスミッション(オートマチックトランスミッション、マニュアルトランスミッションおよびその変形体、例えばデュアルクラッチトランスミッション、および連続可変式トランスミッション(プッシュベルトトランスミッションおよびトラクションドライブを含む)を含む)を含むことができる。

0120

本明細書で使用されるような、「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語は、その通常の意味で使用され、これは当業者に周知である。具体的には、これは、その分子の残りと直接結合した炭素原子を有し、主として炭化水素の特徴を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には以下のものが含まれる:

0121

炭化水素置換基、すなわち脂肪族(例えば、アルキルまたはアルケニル)、脂環式(例えば、シクロアルキルシクロアルケニル)置換基、および芳香族−置換芳香族置換基、脂肪族−置換芳香族置換基、および脂環式−置換芳香族置換基、ならびに環が分子の別のポーションを介して完結している(例えば、2つの置換基は一緒になって環を形成する)環状置換基

0122

置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の関連において、置換基の主として炭化水素の性質を変えない非炭化水素基(例えば、ハロ(特にクロロおよびフルオロ)、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプトニトロ、ニトロソおよびスルホキシ)を含む置換基;

0123

ヘテロ置換基、すなわち、主として炭化水素の特徴を有するが、本発明の関連において、他は炭素原子から構成される環または鎖中に炭素以外の原子を含有する置換基。ヘテロ原子は、硫黄、酸素、窒素を含み、ピリジルフリルチエニルおよびイミダゾリルのような置換基を包含する。一般に、2つ以下または1つ以下の非炭化水素置換基が、ヒドロカルビル基中の10個の炭素原子ごとに存在し;一般に、ヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基は存在しない。

0124

上記の材料の一部が最終配合物中で相互作用し得、その結果、最終配合物の成分が、最初に添加されたものとは異なっている可能性があることは公知である。例えば、金属イオン(例えば、清浄剤の)は、他の分子の他の酸性またはアニオン性部位移行する可能性がある。その目的とする使用における本発明の組成物を用いることによって形成される生成物を含む、それによって形成される生成物は、簡単な説明を容認するものではない可能性がある。それにもかかわらず、すべてのそうした改変および反応生成物は本発明の範囲内に含まれる;本発明は、上記の成分を混合することによって調製される組成物を包含する。

0125

生成物を、1モルのジメチルホスファイトと、1モル(合計)(すなわち、相対モル量、すなわちモル比)の以下の表に示すようなジオールの混合物を反応させることによって調製する。以下は、具体的な合成例である:窒素表面導入管熱電対機械ガラス棒撹拌子、ならびに一連のフリードリ冷水凝縮器およびイソプロパノールドライアイスコールドフィンガーに連結されたディーンスタークトラップを備えた3Lの四つ口丸底フラスコに、ジメチル水素ホスファイト(660.3g、6mol)、1,6−ヘキサンジオール(283.6g、2.4mol)および2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール(673.1g、3.6mol)を加える。次いで、窒素下で撹拌しながら、ナトリウムメトキシド(無水)(1.3g、0.024mol、0.4mol%)を一括添加する。反応物を115℃に加熱し、この温度で2時間保持する。その後、これを120℃でさらに6時間保持し、その間、メタノールを蒸留により除く。反応容器を90℃に冷却した後、反応物を減圧下(1〜7Pa(1〜5mmHg))で真空ストリッピングにかけ、追加のメタノールおよび他の揮発性物質を除去する。最終生成物は透明でやや粘性の液体である。

0126

材料をゲル浸透クロマトグラフィーによって評価し、オリゴマー種の重量パーセントを報告する。環状モノマー種の重量パーセントは、100%からオリゴマー種の量を減じた量である。

0127

上記生成物の一部を、配合して、連続可変式トランスミッション(CVT)流体の特徴の潤滑剤にする。この潤滑剤は以下の成分(重量パーセント):分散剤(ホウ素化および/またはジメルカプトチアジアゾールで処理されたもの、3.1%);過塩基性カルシウム清浄剤(0.41%);ホウ酸エステル摩擦調整剤(0.12%);アルキルボレート(0.35%);エトキシ化アミン摩擦調整剤(0.03%);摩擦安定剤(0.08%);アルキルアセトアミド(1%);長鎖ヒドロキシアルキルアミン(0.08%);エステル合成流体(0.4%);酸化防止剤(0.8%);置換トリアゾール(0.02%);置換チアジアゾール(0.1%);シール膨潤剤(0.5%);流動点降下剤(0.1%);粘度指数調整剤(7.92%);市販の消泡剤(0.1%);鉱物性基油(100%までの残部)を含有する。上記生成物(上記合成例の一部から)を0.26重量%でCVT配合物に加える。比較例では、慣用的なホスファイト、ジブチルホスファイト(ジブチル水素ホスファイト、「DBP」)を、やはり0.26重量%で加える。

0128

完全に配合された潤滑剤を、3エレメント可変速度摩擦試験機(VSFT)試験にかける。この試験では、CVTベルトからの3つのベルトエレメントを金属表面に対して配置し、試験流体で潤滑化させて、実際のCVTベルトとプーリーの接触界面をシミュレートする。短いならし期間の後、数サイクルを、100℃の温度で、306.5kgの荷重のもと、300rpm〜0rpmの間で変動する速度で稼働する。静摩擦係数は、各サイクルの間に得られた最大値である。試験結果を以下の表に示す:

0129

試験した配合物は、この試験において、慣用的なリン添加剤ジブチルホスファイトと比較して、改善された(増大した)静摩擦係数を示す。

0130

上記生成物のいくらかを、配合して、オートマチックトランスミッション流体の特徴の潤滑剤にする。このトランスミッション流体は、3.37重量パーセントのホウ素化スクシンイミド分散剤、1.42重量パーセントの摩擦調整剤、0.22重量パーセントの金属含有清浄剤、0.08重量パーセントの耐摩耗剤(複数可)、0.11重量パーセントの摩擦安定剤、1.68重量パーセントのポリマー粘度調整剤(複数可)、および2.99重量パーセントの、シール膨潤剤、酸化防止剤、消泡剤、流動点降下剤および腐食防止剤の1つまたは複数の組合せを含む。配合物を鉱油中で調製する。実施例からの上記生成物を、以下の表に示すように、0.2重量パーセントで加える。比較例では、慣用的なホスファイト、ジブチルホスファイト(ジブチル水素ホスファイト、「DBP」)もやはり0.26重量%で加える。完全に配合した潤滑剤を、ASTMD4172にしたがったMercon V四球試験、およびASTM D3233にしたがったMerconファレックスEP試験にかける。試験結果を以下の表に示す。

0131

Mercon V四球摩耗試験の結果は、慣用的なリン添加剤ジブチルホスファイトと比較して、改善された(低減した)摩耗を示している。MerconファレックスEP試験の結果は、以下の表において、ジブチルホスファイトのそれと同等な、実施例2〜実施例7の材料についての結果を示している。

0132

本開示技術の配合物は、不快臭気がより少ないかまたはまったくないことも示すことができる。

0133

以下の成分:窒素含有分散剤(複数可)(3%)、腐食防止剤(0.5%);過塩基性カルシウムスルホネート清浄剤(0.12%);摩擦調整剤(0.49%);摩擦安定剤(0.1%);酸化防止剤(0.6%);シール膨潤剤(0.35%);消泡剤(複数可)(0.02%);粘度調整剤(10.9%);鉱物性基油(100%までの残部)を含む、デュアルクラッチトランスミッション流体の特徴の潤滑剤配合物を、試験用に調製する。この配合物に、ある量の本開示技術の材料を加える。

0134

以下の成分:置換チアジアゾール腐食防止剤(0.2%);分散剤(複数可)(ホウ素化および/またはジメルカプトチアジアゾールで処理されている、1.125%);アミン系酸化防止剤(0.5%);過塩基性カルシウム清浄剤(0.145%);ポリアルファオレフィン(8%);本開示技術の材料(0.306または0.356%);鉱物性基油(100%までの残部)を含む、マニュアルトランスミッション流体のコア配合物の特徴の潤滑剤配合物を、試験用に調製する。

0135

エンジン油潤滑剤の特徴の潤滑剤配合物も、試験用に、以下の表に示すような配合物で調製する。

0136

一連の5W−20潤滑化組成物を上記表にしたがって調製する。リンゴ酸エステルおよびクエン酸エステルについて、カルシウム過塩基性清浄剤を同等のマグネシウム過塩基性清浄剤で置き換えたことだけが異なる、同様の配合物を調製する。潤滑化組成物を、高周波往復リグ(HFRR)で耐摩耗性および摩擦低下について評価する。さらに、潤滑化例を、加圧型示差走査熱量測定PDSC)による酸化安定性、およびKomatsuホットチューブ試験(KHT)およびMHT TEOSTで測定される堆積物コントロール(deposit control)について評価する。

0137

潤滑剤を、PCSInstrumentsから入手できる温度プログラム型高周波復リグ(HFRR)で、摩耗性能について評価する。評価するためのHFRR条件は、200g荷重、75分の持続期間、1000マイクロメートルストローク、20ヘルツ振動数、および40℃で15分間、次いで2℃/分の速度で160℃まで昇温するという温度プロファイルである。マイクロメートルでの摩耗痕、および膜厚さパーセントとしての膜形成を測定する。より小さい摩耗痕値およびより大きい膜形成値は改善された摩耗性能を示している。

0138

膜厚さパーセントは、HFRRにおける上部金属試験板と下部金属試験板の間の電位測定値に基づく。膜厚さが100%である場合、1000マイクロメートルストロークの長さ全体について高い電位があり、これは、金属と金属の接触がないことを示唆している。逆に、0%の膜厚さについては、電位がなく、これは、試験板間の金属と金属の連続的な接触を示唆している。中間的な膜厚さについては、上部金属試験板と下部金属試験板が、金属と金属のある程度の接触を有しており、また、他の領域では、金属と金属の接触がないことを示唆する電位がある。

0139

堆積物コントロールは、加熱ガラス管をを通して試料潤滑剤がポンプ輸送される、加熱ガラス管を使用するKomatsuホットチューブ(KHT)試験によって、約5mLの全試料を、長期間、例えば16時間にわたって一般に0.31mL/時間で、10mL/分の空気流量で測定する。ガラス管を、試験の最後に堆積物について0(非常に多量のワニス)〜10(ワニスなし)のスケール評価付けする。

0140

酸化コントロールを、潤滑化組成物についての酸化誘導時間(OIT)を決定する、加圧型示差走査熱量測定(PDSC)を利用して評価する。これは、CECL−85 T−99に基づく、潤滑化油工業界における標準的な試験手順である。この試験では、潤滑化組成物を、試験される試料について、一般に平均分解温度より約25℃低い高温(この場合、690kPaで215℃)に加熱し、その組成物が分解し始めたときまでの時間を測定する。分で報告される試験時間が長ければ長いほど、その組成物およびその中にある添加剤の酸化安定性はより良好である。

0141

堆積物は、工業規格MHT TEOST試験(ASTMD7097)を利用して評価もされる。

0142

油、粘度調整剤、腐食防止剤、シール膨潤剤、ホウ酸エステル摩擦調整剤、窒素含有摩擦調整剤、分散剤、過塩基性清浄剤、リン酸および消泡剤を含有する、連続可変式トランスミッションに適した潤滑剤を提供する。これは、0.30重量パーセントのジブチルホスファイトおよび0.12重量パーセントのジ(長鎖ヒドロカルビル)ホスファイトも含有する。潤滑剤は、ジブチルホスファイトおよび長鎖ホスファイトを、実施例3にしたがって調製された材料(40モル%のヘキサンジオールおよび60モル%の2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール)で置き換えることによって改変される。

0143

参考例80ならびに実施例81および82の潤滑剤を、摩耗試験および静摩擦試験にかけ、より低いリン含量でも、同等に良好な結果が示される。

0144

潤滑剤をISOT(Indiana撹拌酸化試験)にもかけて、この試験による96時間、および168時間の熟成後にそれらの発泡性能を評価する。熟成した試料の発泡を、ASTMD892−13で評価する。以下の表で報告される数字は泡の量(mLで)である。シーケンスIの結果は、試験の24℃ポーションにかけられた泡体積であり;シーケンスIIは、試験の93.5℃ポーションにかけられた試料の第2のポーションからの泡体積である。シーケンスIIIは同じ試料ポーションによって発生した泡の体積であり、残りの泡は破壊され、温度は43.5℃未満に冷却され、次いで24℃で試験される。各シーケンス後の泡の量は50mL未満であることが望ましい。結果を以下の表に示す。

0145

ある特定の配合物では、良好な摩耗性能が保持されている一方で、潤滑剤の発泡性能が改善されている(例えば、本開示のエステル組成物の0.25または0.20重量パーセント未満で)。
(実施例83〜87)

0146

潤滑剤配合物を以下の表に示す通りの成分で調製する。

0147

実施例83〜87の材料を、2つの係合表面間の相対回転速度をほぼゼロに低下させながら、係合クラッチ材料の摩擦係数を評価することにより試験する。この試験を40、80および120℃で実行する。試料は、すべての温度での速度で高い摩擦係数を示し;40℃での結果は特徴的であり、以下の表に示す。



(実施例88〜90)

0148

それぞれ以下の通りの清浄剤、分散剤および他の慣用的な添加剤を含有する3つの配合物を調製する。

0149

3つの特定の配合物は以下に示すような追加の添加剤を含む。

0150

実施例88、89および90の配合物を、上記実施例83〜87に報告されているのと同じ摩擦試験にかける。12時間での40℃試験の結果を以下に示す。これは、種々の回転速度での摩擦係数を報告している。

0151

同じ試験において、初期耐シャダー耐久性/摩擦安定性を、0.3m/sでμ−V曲線(速度の関数としての摩擦係数)の勾配を観察することによって評価し、18時間の試験持続期間にわたる変化に留意する。

0152

第1の表における結果は、すべての摩擦係数レベルは、rpmの関数として、おおよそ同じで比較的高いが、より高い相対速度でやや増大している。高い摩擦係数は、良好なトルク容量を示している。第2の表における結果は、μ−V曲線の勾配は時間とともに増大しており、より右上がり勾配が、耐シャダー安定性に望ましいことを示している。これらの特性は、ポリヒドロキシ含有アミンの存在によって増進される。

実施例

0153

上記に参照した文献のそれぞれを参照により本明細書に組み込む。いずれかの文献への言及は、そうした文献が従来技術として適格とすること、または任意の管轄区域内の当業者の一般的知見を構築することを承認するものではない。実施例または他に明確に示されている場合を除いて、材料、反応条件、分子量、炭素原子数などの量を指定する本説明におけるすべての数量は、「約(about)」という用語で修飾されているものと理解すべきである。別段の指定のない限り、本明細書で参照する各化合物または組成物は、通常、商用グレード中に存在すると理解されている異性体、副生成物、誘導体および他のそうした材料を含有し得る、商用グレードの材料であるものと解釈すべきである。しかし、各化学成分の量は、別段の指定のない限り、市販の材料中に慣行的に存在し得る任意の溶媒または希釈油を除いて提示される。本明細書で示される量、範囲および比の上限値および下限値は独立に組み合わせることができることを理解すべきである。同様に、本発明の各要素についての範囲および量は、他の要素のいずれかについての範囲または量と一緒に使用することができる。本明細書で使用されるような、「〜から本質的になる(consisting essentially of)」という表現は、考慮下にある組成物の基本的および新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない物質の包含を許容するものである。

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