説明

摩耗防止組成物および駆動系装置を潤滑する方法

本発明は、駆動系装置を潤滑する方法であって、駆動系装置に潤滑粘度の油および摩耗防止パッケージを含む潤滑組成物を供給することを含み、摩耗防止パッケージは(a)ヒドロキシカルボン酸の誘導体と、(b)ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩、4つ以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステル、およびそれらの混合物からなる群から選ばれるリン化合物とを含む方法に関する。一実施態様において、本発明は、許容されるレベルの(i)リン排出、(ii)硫黄排出、(iii)燃料経済性/効率、(iv)酸化制御、(v)摩擦性能、(vi)摩耗および/または極圧性能(通常、摩耗軽減または防止)、および(vii)堆積物制御の少なくとも1つを提供するための本明細書に開示されている潤滑組成物の使用を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の分野
本発明は、摩耗防止剤およびその潤滑組成物に関する。本発明は、さらに、本明細書に記載されている潤滑組成物を使用することによって駆動系装置を潤滑する方法を提供する。
【背景技術】
【0002】
発明の背景
潤滑組成物を使用する装置の耐久性または耐摩耗性に影響を及ぼす重要なパラメータの1つは、負荷および速度のさまざまな条件下で装置に適切な保護を提供することにおけるリン摩耗防止または極圧添加剤の有効性である。しかし、リン摩耗防止または極圧添加剤の多くは硫黄を含む。増大する環境上の懸念により、摩耗防止または極圧添加剤中の硫黄の存在は望ましくなくなりつつある。さらに、硫黄を含有する摩耗防止または極圧添加剤の多くは揮発性の硫黄化学種を発生し、その結果、同じく環境に有害な臭気を有する摩耗防止または極圧添加剤を含有する潤滑組成物を生じるか、またはますます厳しくなる健康および安全上の法規が規定するより高くなり得る排出物を発生することがある。
【0003】
リン摩耗防止または極圧添加剤の的確なバランスを有する潤滑組成物は、制御された堆積物生成および酸化安定性によって駆動系動力伝達装置に長くなった寿命と効率とを提供する。しかし、使用されている摩耗防止または極圧添加剤の多くは、(i)広い範囲の運転条件にわたり極圧および摩耗防止性能が限定されているか、(ii)酸化安定性が限定されているか、(iii)堆積物を生成するか、または(iv)腐食(例えば銅腐食)を引き起こすかの少なくとも1つである。さらに、多くのリン摩耗防止または極圧添加剤は、通常硫黄を含有し、その結果、リン摩耗防止または極圧添加剤を含有する臭気のある潤滑組成物となる。摩耗防止化学物質を開示している複数の参考文献が下記で考察される。
【0004】
特許文献1は、クエン酸とアルキルアルコールまたはアミンとの反応生成物として得られるアルキル化されたクエン酸誘導体を開示している。アルキル化されたクエン酸誘導体は、摩耗防止剤および摩擦調整剤として効果的である。
【0005】
特許文献2は、軋りおよび摩擦の効果的な軽減ならびに燃料経済性の改善のための潤滑剤および燃料の添加剤として有用な酒石酸イミドを開示している。
【0006】
特許文献3は、(A)潤滑粘度の油、(B)コハク酸アシル化剤を特定のアミンと反応させることによって製造されるカルボン酸誘導体、および(C)スルホン酸またはカルボン酸の塩基性アルカリ金属塩を含む、内燃機関用の潤滑油組成物を開示している。
【0007】
特許文献4は、内燃機関の燃料経済性を改善するための潤滑剤組成物を開示している。この組成物は、特定の硫化された組成物(カルボン酸のエステルをベースとする)および塩基性アルカリ金属スルホン酸塩を含む。
【0008】
特許文献5は、摩耗防止剤として適当なマロン酸エステルを開示している。
【0009】
国際出願WO US09/036623号(2009年3月10日Najmanにより出願)は、ヒドロキシカルボン酸の誘導体と、(i)(チオ)リン酸のヒドロキシ置換ジエステルまたは(ii)(チオ)リン酸のリン酸化ヒドロキシ置換ジまたはトリエステルのどちらかであってよいリン化合物とを含有する組成物で潤滑される駆動系装置を開示している。
【0010】
特許文献6は、リン含有添加剤と組み合わされたヒドロキシカルボン酸およびヒドロキシポリカルボン酸のエステルを含有する潤滑剤を開示している。リン含有添加剤は、亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェートおよび/または中性リン化合物、例えばトリラウリルホスフェートまたはトリフェニルホスホロチオネートを含む。この潤滑剤は、エンジン潤滑剤において有用である。
【0011】
特許文献7は、エステルまたはアミド基あたり1から150個の炭素原子を有する酒石酸エステルまたはアミドを含有する低硫黄、低リン、低灰分潤滑剤組成物を開示している。この潤滑剤組成物は、内燃機関を潤滑するのに適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】米国特許第5,338,470号明細書
【特許文献2】米国特許第4,237,022号明細書
【特許文献3】米国特許第4,952,328号明細書
【特許文献4】米国特許第4,326,972号明細書
【特許文献5】国際公開第2008/070307号
【特許文献6】国際公開第2005/087904号
【特許文献7】国際公開第2006/044411号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0013】
発明の要旨
本発明の発明者らは、本明細書に開示されている潤滑組成物および方法が、許容されるレベルの(i)硫黄(通常、廃油からの排出を減らすかまたは防ぐ)、(ii)燃料経済性/効率(通常、燃料経済性/効率を改善する)、(iii)酸化制御(通常、酸化を減らすかまたは防ぐ)、(iv)摩擦性能、(v)摩耗および/または極圧性能(通常、摩耗を減らすかまたは防ぐ)、および(vi)堆積物制御の少なくとも1つを提供することができることを発見した。摩耗は、軽減されたリップリング、リッジングおよびスコーリングを含んでよい。摩耗は、駆動系装置のリングおよび/またはピニオンにおいて観測されてよい。
【0014】
一実施態様において、本発明は、潤滑粘度の油および摩耗防止パッケージを含む潤滑組成物を提供し、摩耗防止パッケージは、(a)ヒドロキシカルボン酸の誘導体と、(b)ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩、4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステル、およびそれらの混合物からなる群から選ばれたリン化合物とを含む。一実施態様において、リン化合物は、ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩と、4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステルとの混合物である。
【0015】
一実施態様において、本発明は、駆動系装置を潤滑する方法を提供し、この方法は、駆動系装置に潤滑粘度の油および摩耗防止パッケージを含む潤滑組成物を供給することを含み、摩耗防止パッケージは、(a)ヒドロキシカルボン酸の誘導体と、(b)ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩、4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する、4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステル、およびそれらの混合物からなる群から選ばれたリン化合物とを含む。
【0016】
一実施態様において、ヒドロキシカルボン酸の誘導体は、酒石酸のイミド、ジエステル、ジアミド、エステルアミド誘導体を含む。
【0017】
一実施態様において、リン化合物は、ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩、またはその混合物であってよい。
【0018】
一実施態様において、本明細書に開示されている潤滑組成物は、
(a)潤滑組成物の0.01重量%から3重量%、または0.01重量%から1重量%、または0.05重量%から0.5重量%、または0.1重量%から0.2重量%(通常0.05重量%から0.5重量%)で存在するヒドロキシカルボン酸の誘導体、および
(b)潤滑組成物の0.01重量%から5重量%、または0.05重量%から2重量%、または0.1重量%から1重量%、または0.2重量%から0.4重量%(通常0.1重量%から1重量%)で存在するリン化合物
を含有する。
【0019】
異なる実施態様において、本明細書に開示されている潤滑組成物は、0ppmから500ppm、または5ppmから300ppm、または20ppmから250ppmのモリブデンを含有する。
【0020】
異なる実施態様において、本明細書に開示されている潤滑組成物は、潤滑組成物の0.3重量%より多い、または0.4重量%から5重量%、または0.5重量%から3重量%、0.8重量%から2.5重量%、または1重量%から2重量%の硫黄含有率を有してよい。
【0021】
一実施態様において、本発明は、許容されるレベルの(i)リン排出、(ii)硫黄排出、(iii)燃料経済性/効率、(iv)酸化制御、(v)摩擦性能、(vi)摩耗および/または極圧性能(通常、摩耗軽減または防止)、および(vii)堆積物制御の少なくとも1つを提供するための本明細書に開示されている潤滑組成物の使用を提供する。
【発明を実施するための形態】
【0022】
発明の詳細な説明
本発明は、上記に開示されているように、潤滑組成物および駆動系装置を潤滑する方法を提供する。
【0023】
ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物
本発明は、ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物を含有する潤滑組成物を提供する。ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物は、式
【0024】
【化1】

【0025】
式中、
nおよびmは、独立に、1から5の整数であってよく、
Xは、脂肪族もしくは脂環式の基、あるいは炭素鎖中に酸素原子を含む脂肪族もしくは脂環式の基、または置換されている前述の種類の基であってよく、前記の基は最大6個の炭素原子を含み、n+m個の利用可能な結合点を有し、
各Yは、独立に、−O−または>NRであってよく、あるいは2つのYが一緒になって2つのカルボニル基の間で形成されたイミド構造R−N<の窒素を表してよく、各RおよびRは、少なくとも1つのRまたはR基がヒドロカルビル基であるという条件で、独立に、水素またはヒドロカルビル基であってよく、各Rは、少なくとも1つの−OR基が−C(O)−Y−R基の少なくとも1つに対してαまたはβであるX内の炭素原子にあるという別の条件で、独立に、水素、ヒドロカルビル基またはアシル基であってよい
によって表されてよい。
【0026】
ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物は、グリコール酸(nおよびmはともに1に等しい)、リンゴ酸(n=2、m=1)、酒石酸(nおよびmはともに2に等しい)、クエン酸(n=3、m=1)、またはそれらの混合物から誘導されてよい。一実施態様において、ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物は、酒石酸またはクエン酸から誘導されてよい。一実施態様において、ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物は、酒石酸から誘導されてよい。
【0027】
ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物は、ヒドロキシカルボン酸のアミド、エステルまたはイミド誘導体、あるいはそれらの混合物であってよい。一実施態様において、ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物は、ヒドロキシカルボン酸のアミド、エステルまたはイミド誘導体であってよい。例えば、ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物は、酒石酸のエステルまたはイミドであってよく、あるいはヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物は、クエン酸のエステルまたはイミドであってよい。
【0028】
一実施態様において、ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物は、ヒドロキシカルボン酸ジエステル、ヒドロキシカルボン酸ジアミド、ヒドロキシカルボン酸ジイミド、ヒドロキシカルボン酸モノイミド、ヒドロキシカルボン酸エステルアミド、ヒドロキシカルボン酸エステルイミド、およびヒドロキシカルボン酸イミドアミドの少なくとも1つであってよい。一実施態様において、ヒドロキシカルボン酸のアミド、エステルまたはイミド誘導体は、ヒドロキシカルボン酸ジエステル、ヒドロキシカルボン酸ジアミド、ヒドロキシカルボン酸モノイミド、およびヒドロキシカルボン酸エステルアミドからなる群の少なくとも1つから誘導されてよい。
【0029】
ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物の各R、RおよびR基は、1から150個、または8から30個、または8から20個の炭素原子をそれぞれ有する直鎖または分岐アルキル基であってよい。ヒドロキシカルボン酸のエステル誘導体は、アルコールとヒドロキシカルボン酸との反応によって形成されてよい。アルコールは、一価アルコールと多価アルコールとの両方を含む。アルコールの炭素原子は、直鎖、分岐鎖、またはそれらの混合物であってよい。
【0030】
適当な分岐アルコールの例は、2−エチルヘキサノール、イソ−トリデカノール、イソ−オクチルアルコール、Guerbetアルコール、またはそれらの混合物を含む。
【0031】
一価アルコールの例は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、エイコサノール、またはそれらの混合物を含む。一実施態様において、一価アルコールは、8から20個の炭素原子を含む。
【0032】
一実施態様において、ヒドロキシカルボン酸のイミド誘導体は、通常8から20個の炭素原子を含む酒石酸イミドであってよい。イミドを調製するために用いられるアミンは、アルキルアミン(例えばn−ヘキシルアミン(カプロイルアミン)、n−オクチルアミン(カプリリルアミン)、n−デシルアミン(カプリルアミン)、n−ドデシルアミン(ラウリルアミン)、n−テトラデシルアミン(ミリスチルアミン)、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン(パルミチルアミン)、マルガリルアミン、n−オクタデシルアミン(ステアリルアミン))、不飽和アミン(例えばドデセニルアミン、ミリストレイルアミン、パルミトレイルアミン、オレイルアミン、およびリノレイルアミン)、またはエーテルアミン(例えばSURFAM(商標)P14AB(分岐C14)、SURFAM(商標)P16A(直鎖C16)、およびSURFAM(商標)P17AB(分岐C17)して特定されるもの)を含んでよい。米国特許第4,237,022号に適当な酒石酸イミドを調製する方法(酒石酸を1級アミンと反応させることによる)の詳細な記載が開示されている。
【0033】
米国特許出願第60/939949号(2007年5月24日出願)および第60/939952号(2007年5月24日出願)は、本発明のために有用なヒドロキシカルボン酸化合物をより詳細に開示している。
【0034】
カナダ国特許第1 183 125号、米国特許出願公開第2006/0183647号および第2006/0079413号、米国特許出願第60/867402号、および英国特許出願公開第2 105 743号はすべて、適当な酒石酸誘導体の有用な例を開示している。
【0035】
ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物は、潤滑組成物の0.01重量%から3重量%、または0.01重量%から1重量%、または0.05重量%から0.5重量%、または0.1重量%から0.2重量%で存在してよい。
【0036】
リン化合物
リン化合物は、ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩、4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する、4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステル、およびそれらの混合物からなる群から選ばれてよい。
【0037】
一実施態様において、リン化合物は硫黄を含まない。すなわち、リン化合物はチオ亜リン酸エステルではなく、チオホスフェートでもない。
【0038】
リン化合物は、潤滑組成物の0.01重量%から5重量%、または0.05重量%から2重量%、または0.1重量%から1重量%、または0.2重量%から0.4重量%で存在してよい。リン化合物によって潤滑組成物に提供されるリンの量は、特定の実施態様において、0.001から0.5重量%、または0.005から0.2重量%、または0.01から0.1重量%、または0.02から0.04重量%であってよい。
【0039】
ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩
一実施態様において、潤滑組成物はリン化合物を含有し、リン化合物は、ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩(すなわちリン酸の炭化水素エステルのアミン塩)であってよい。ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩は、ホスフェートのアミン塩から誘導されてよい。ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩は、式
【0040】
【化2】

【0041】
式中、
およびRは、少なくとも1つが炭化水素基であるという条件で、独立に、水素あるいは通常4から40、または6から30、または6から18、または8から18個の炭素原子を含む炭化水素であってよく、
、R、RおよびRは、少なくとも1つがヒドロカルビル基であるという条件で、独立に、水素またはヒドロカルビル基であってよい
によって表されてよい。
【0042】
および/またはRの炭化水素基は、直鎖、分岐または環式であってよい。
【0043】
および/またはRのための炭化水素基の例は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシルおよびオクタデシルを含む(include)直鎖または分岐アルキル基を含む。
【0044】
および/またはRのための環式炭化水素基の例は、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メチルシクロペンチル、ジメチルシクロペンチル、メチルシクロペンチル、ジメチルシクロペンチル、メチルエチルシクロペンチル、ジエチルシクロペンチル、メチルシクロヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、メチルエチルシクロヘキシル、ジエチルシクロヘキシル、メチルシクロヘプチル、ジメチルシクロヘプチル、メチルエチルシクロヘプチル、およびジエチルシクロヘプチルを含む。
【0045】
一実施態様において、ホスフェートは、モノアルキルおよびジアルキルリン酸エステルの混合物のアミン塩であってよい。モノアルキルおよびジアルキル基は、直鎖または分岐であってよい。
【0046】
ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩はアミン、例えば1級アミン、2級アミン、3級アミン、またはそれらの混合物から誘導されてよい。アミンは、脂肪族、あるいは芳香族または非芳香族の環式であってよく、通常は脂肪族であってよい。一実施態様において、アミンは脂肪族アミン、例えば3級脂肪族の1級アミンを含む。
【0047】
適当な1級アミンの例は、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ビス−(2−エチルヘキシル)アミン、オクチルアミン、およびドデシルアミン、ならびにn−オクチルアミン、n−デシルアミン、n−ドデシルアミン、n−テトラデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、n−オクタデシルアミンおよびオレイアミンのような脂肪族アミンを含む。他の有用な脂肪族アミンは、「Armeen(登録商標)」アミン(Akzo Chemicals、Chicago、Illinoisから入手可能な製品)、例えばArmeen C、Armeen O、Armeen OL、Armeen T、Armeen HT、Armeen SおよびArmeen SDなどの市販の脂肪族アミンを含む。文字名称は脂肪族基、例えばココ基、オレイル基、牛脂基、またはステアリル基に関連している。
【0048】
適当な2級アミンの例は、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、メチルエチルアミン、エチルブチルアミン、N−メチル−1−アミノ−シクロヘキサン、Armeen(登録商標)2C、およびエチルアミルアミンを含む。2級アミンは環式アミン、例えばピペリジン、ピペラジンおよびモルホリンであってよい。
【0049】
3級アミンの例は、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリデシルアミン、トリラウリルアミン、トリヘキサデシルアミン、およびジメチルオレイルアミン(Armeen(登録商標)DMOD)を含む。
【0050】
一実施態様において、アミンは混合物の形である。アミンの適当な混合物の例は、(i)11から14個の炭素原子を有する3級アルキル1級アミン、(ii)14から18個の炭素原子を有する3級アルキル1級アミン、または(iii)18から22個の炭素原子を有する3級アルキル1級アミンを含む。3級アルキル1級アミンの他の例は、tert−ブチルアミン、tert−ヘキシルアミン、tert−オクチルアミン(例えば1,1−ジメチルヘキシルアミン)、tert−デシルアミン(例えば1,1−ジメチルオクチルアミン)、tertドデシルアミン、tert−テトラデシルアミン、tert−ヘキサデシルアミン、tert−オクタデシルアミン、tert−テトラコサニルアミン、およびtert−オクタコサニルアミンを含む。
【0051】
一実施態様において、アミンの有用な混合物は、「Primene(登録商標)81R」または「Primene(登録商標)JMT」である。Primene(登録商標)81RおよびPrimene(登録商標)JMT(ともにRohm & Haasによって製造販売されている)は、それぞれC11からC14の3級アルキル1級アミンとC18からC22の3級アルキル1級アミンとの混合物である。
【0052】
ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩は、米国特許第6,468,946号に記載されているように調製されてよい。カラム10の15行から63行は、リン化合物の反応によって形成されるリン酸エステルとそれに続くホスフェート炭化水素エステルのアミン塩を形成するアミンとの反応を記載している。カラム10の64行からカラム12の23行は、五酸化リンとアルコール(4から13個の炭素原子を有する)との間の反応とそれに続くホスフェート炭化水素エステルのアミン塩を形成するアミン(通常Primene(登録商標)81−R)との反応の調製例を記載している。
【0053】
亜リン酸エステル
一実施態様において、潤滑組成物は、4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステルを含有する。一実施態様において、潤滑組成物は、8個以上、または12個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステルを含有する。ヒドロカルビル基の炭素原子の数の通常の範囲は、4から30、または10から24、または12から22、または14から20、または16から18個を含む。亜リン酸エステルは、モノヒドロカルビル置換亜リン酸エステル、ジヒドロカルビル置換亜リン酸エステル、またはトリヒドロカルビル置換亜リン酸エステルであってよい。
【0054】
4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステルは、式
【0055】
【化3】

【0056】
式中、
、R10およびR11の少なくとも1つまたは2つは少なくとも4個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であってよく、他は水素またはヒドロカルビル基であってよい
によって表されてよい。一実施態様において、R、R10およびR11の2つ以上がヒドロカルビル基である。ヒドロカルビル基は、アルキル、シクロアルキル、アリール、非環式、またはそれらの混合物であってよい。3つの(thee)基R、R10およびR11をすべて有する式において、化合物はトリヒドロカルビル置換亜リン酸エステルであってよい。すなわちR、R10およびR11はすべてヒドロカルビル基である。
【0057】
アルキル基は、直鎖または分岐、通常直鎖であってよく、飽和または不飽和、通常飽和であってよい。R、R10およびR11のためのアルキル基の例は、ブチル、ヘキシル、オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、オクタデセニル、ノノデシル、エイコシル、またはそれらの混合物を含む。
【0058】
アルキル基は、直鎖または分岐、通常直鎖であってよく、飽和または不飽和、通常飽和であってよい。R、R10およびR11のためのアルキル基の例は、ブチル、ヘキシル、オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、オクタデセニル、ノノデシル、エイコシル、またはそれらの混合物を含む。一実施態様において、アルキル基RおよびR10は、4個の炭素原子を有する(通常n−ブチル)。
【0059】
ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩および/または4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステルは、一実施態様においてホスホン酸、リン酸、ポリリン酸、トリアルキルホスフェートまたはトリアルキルチオホスフェートの1つ以上との混合物中にあってよい。例えば、ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩および/または4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステルは、一実施態様においてリン酸との混合物中にあってよい。
【0060】
潤滑粘度の油
本潤滑組成物は、潤滑粘度の油を含む。そのような油は、天然および合成の油、水素化分解、水素化および水素化精製から誘導された油、未精製油、精製油、再精製油、またはそれらの混合物を含む。国際公開第2008/147704号の段落[0054]から[0056]には、未精製油、精製油、再精製油のより詳細な記載が提供されている。国際公開第2008/147704号の段落[0058]から[0059]には、天然および合成の潤滑油のより詳細な説明がそれぞれ記載されている。合成油は、Fischer−Tropsch反応によって製造されてもよく、通常、水素化異性化されたFischer−Tropsch炭化水素またはワックスであってよい。一実施態様において、油は、Fischer−Tropschガス液化合成手順ならびに他のガス液化油によって調製されてよい。
【0061】
潤滑粘度の油は、「Appendix E − API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils」の2008年4月版の1.3節の小見出し1.3「Base Stock Catagories」に規定されているように定義されてもよい。一実施態様において、潤滑粘度の油は、APIのグループI、またはグループII、またはグループIII、またはグループIVの油であってよい。一実施態様において、潤滑粘度の油は、APIのグループIIまたはグループIIIの油であってよい。一実施態様において、潤滑粘度の油は、水素化分解または高度水素化分解された基油および/またはAPIのグループIIもしくはグループIIIの油であってよい。
【0062】
存在する潤滑粘度の油の量は、通常、100重量%から本発明の化合物と他の機能性添加剤との合計量を引いた後に残る残余部分である。
【0063】
本潤滑組成物は、濃縮物および/または完全に調合された潤滑剤の形であってよい。本発明の潤滑組成物(本明細書に開示されている添加剤を含む)が追加の油と組み合わされて全体としてまたは一部として完成された潤滑剤を形成してよい濃縮物の形なら)、潤滑粘度の油および/または希釈剤油に対するこれらの添加剤の比は、重量で1:99から99:1、または重量で80:20から10:90の範囲を含む。
【0064】
有機スルフィド
一実施態様において、本潤滑組成物は、有機スルフィド、またはその混合物をさらに含む。一実施態様において、有機スルフィドは、ポリスルフィド、チアジアゾール化合物、またはそれらの混合物の少なくとも1つを含む。
【0065】
異なる実施態様において、有機スルフィドは、潤滑組成物の0重量%から10重量%、0.01重量%から10重量%、0.1重量%から8重量%、および0.25重量%から6重量%からなる群から選ばれた範囲で存在する。
【0066】
チアジアゾール化合物
チアジアゾールの例は、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールまたはそのオリゴマー、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、ヒドロカルビルチオ置換2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールまたはそのオリゴマーを含む。ヒドロカルビル置換2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールのオリゴマーは、通常、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール単位の間で硫黄−硫黄結合を形成することによって前記のチアジアゾール単位の2つ以上のオリゴマーを形成する。これらのチアジアゾール化合物は、下記でポリイソブチレンコハク酸イミドのジメルカプトチアジアゾール誘導体の形成において述べられているように、分散剤の後処理においても用いられてよい。
【0067】
適当なチアジアゾール化合物の例は、ジメルカプトチアジアゾール、2,5−ジメルカプト−[1,3,4]−チアジアゾール、3,5−ジメルカプト−[1,2,4]−チアジアゾール、3,4−ジメルカプト−[1,2,5]−チアジアゾール、または4−5−ジメルカプト−[1,2,3]−チアジアゾールの少なくとも1つを含む。通常、容易に入手可能な材料、例えば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−チアジアゾールまたはヒドロカルビルチオ置換2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールが広く利用される。異なる実施態様において、ヒドロカルビル置換基の炭素原子の数は、1から30、2から25、4から20、6から16、または8から10個を含む。
【0068】
一実施態様において、チアジアゾール化合物は、フェノールとアルデヒドおよびジメルカプトチアジアゾールとの反応生成物である。フェノールはアルキルフェノールを含み、アルキル基は少なくとも6、例えば6から24、または6(もしくは7)から12個の炭素原子を含む。アルデヒドは、1から7個の炭素原子を含むアルデヒド、またはアルデヒドのシントン、例えばホルムアルデヒドを含む。有用なチアジアゾール化合物は、2−アルキルジチオ−5−メルカプト−[1,3,4]−チアジアゾール、2,5−ビス(アルキルジチオ)−[1,3,4]−チアジアゾール、2−アルキルヒドロキシフェニルメチルチオ−5−メルカプト−[1,3,4]−チアジアゾール(例えば2−[5−ヘプチル−2−ヒドロキシフェニルメチルチオ]−5−メルカプト−[1,3,4]−チアジアゾール)、およびそれらの混合物を含む。
【0069】
一実施態様において、チアジアゾール化合物は、2,5−ビス(tert−オクチルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(tert−ノニルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、または2,5−ビス(tert−デシルジチオ)−1,3,4−チアジアゾールの少なくとも1つを含む。
【0070】
ポリスルフィド
一実施態様において、ポリスルフィド分子の少なくとも50重量%はトリ−またはテトラ−スルフィドの混合物である。他の実施態様において、ポリスルフィド分子の少なくとも55重量%または少なくとも60重量%はトリ−またはテトラ−スルフィドの混合物である。
【0071】
ポリスルフィドは、油、脂肪酸またはエステル、オレフィンまたはポリオレフィンからの硫化された有機ポリスルフィドを含む。
【0072】
硫化されてよい油は、天然または合成の油、例えば鉱油、ラード油、脂肪族アルコールと脂肪酸または脂肪族カルボン酸から誘導されたカルボキシレートエステル(例えばミリスチルオレエートおよびオレイルオレエート)、および合成不飽和エステルまたはグリセリドを含む。
【0073】
脂肪酸は、8から30、または12から24個の炭素原子を含むものを含む。脂肪酸の例は、オレイン、リノール、リノレンおよびトール油を含む。硫化された脂肪酸エステルは混合不飽和脂肪酸エステル、例えばトール油、亜麻仁油、ダイズ油、ナタネ油、および魚油を含む動物油脂および植物油から得られるものから調製される(prepared)。
【0074】
ポリスルフィドは、広い範囲のアルケンから誘導されるオレフィンを含む。アルケンは、通常、1つ以上の二重結合を有する。オレフィンは、一実施態様において、3から30個の炭素原子を含む。他の実施態様において、オレフィンは3から16、または3から9個の炭素原子を含む。一実施態様において、硫化されたオレフィンは、プロピレン、イソブチレン、ペンテン、またはそれらの混合物から誘導されるオレフィンを含む。
【0075】
一実施態様において、ポリスルフィドは、上記に記載されているオレフィンを公知の技法によって重合することから誘導されるポリオレフィンを含む。
【0076】
一実施態様において、ポリスルフィドは、ジブチルテトラスルフィド、硫化されたオレイン酸のメチルエステル、硫化されたアルキルフェノール、硫化されたジペンテン、硫化されたジシクロペンタジエン、硫化されたテルペン、および硫化されたDiels−Alder付加体を含む。
【0077】
摩擦調整剤
一実施態様において、本潤滑組成物は、摩擦調整剤をさらに含む。別の実施態様において、摩擦調整剤は、潤滑組成物の0重量%から5重量%、0.1重量%から4重量%、0.25重量%から3.5重量%、0.5重量%から2.5重量%、および1重量%から2.5重量%、または0.05重量%から0.5重量%からなる群から選ばれる範囲で存在する。
【0078】
摩擦調整剤は、脂肪族アミン、ホウ酸化されたグリセロールエステル、脂肪酸アミド、ホウ酸化されていない脂肪族エポキシド、ホウ酸化された脂肪族エポキシド、アルコキシル化脂肪族アミン、ホウ酸化されたアルコキシル化脂肪族アミン、脂肪酸の金属塩、脂肪族イミダゾリン、アルキルサリチレートの金属塩(洗剤と呼ばれてもよい)、スルホネートの金属塩(洗剤と呼ばれてもよい)、カルボン酸またはポリアルキレン−ポリアミンの縮合生成物、またはヒドロキシアルキル化合物のアミドを含む。
【0079】
一実施態様において、摩擦調整剤は、グリセロールの脂肪酸エステルを含む。最終生成物は、金属塩、アミド、イミダゾリン、またはそれらの混合物の形であってよい。脂肪酸は、6から24、または8から18個の炭素原子を含んでよい。脂肪酸は、分岐または直鎖、飽和または不飽和であってよい。適当な酸は、2−エチルヘキサン酸、デカン酸、オレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、パルミトオレイン酸、リノール酸、ラウリン酸、およびリノレン酸、ならびに天然物の牛脂、パーム油、オリーブ油、ラッカセイ油、トウモロコシ油、および牛脚油からの酸を含む。一実施態様において、脂肪酸はオレイン酸である。金属塩の形のとき、通常、金属は、亜鉛またはカルシウムを含み、生成物は、過塩基および非過塩基生成物を含む。例は、過塩基性カルシウム塩、および一般式ZnオレエートOによって表すことができる塩基性オレイン酸−亜鉛塩錯体である。アミドの形のとき、縮合生成物は、アンモニアを用いて、または1級もしくは2級アミン、例えばジエチルアミンおよびジエタノールアミンを用いて調製されるものを含む。イミダゾリンの形のとき、酸とジアミンまたはポリアミン、例えばポリエチレンポリアミンとの縮合生成物。一実施態様において、摩擦調整剤は、C8からC24原子を有する脂肪酸とポリアルキレンポリアミンとの縮合生成物、特に、イソステアリン酸とテトラエチレンペンタミンとの生成物である。
【0080】
一実施態様において、摩擦調整剤は、ヒドロキシアルキル化合物とアシル化剤またはアミンとの縮合によって形成されるものを含む。国際公開第2007/0044820号の段落9、および20〜22にヒドロキシアルキル化合物のより詳細な説明が記載されている。国際公開第2007/044820号に開示されている摩擦調整剤は、式R1213N−C(O)R14によって表されるアミドを含み、R12およびR13は、それぞれ独立に、少なくとも6個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、R14は、1から6個の炭素原子のヒドロキシアルキル基であり、または前記ヒドロキシアルキル基のそのヒドロキシル基によるアシル化剤との縮合によって形成される基である。実施例1および2(国際公開第2007/044820号の段落72および73)に調製例が開示されている。一実施態様において、ヒドロキシルアルキル化合物のアミドは、グリコール酸、すなわちヒドロキシ酢酸HO−CH−COOHをアミンと反応させることによって調製される。
【0081】
一実施態様において、摩擦調整剤は、式R1516NR17によって表される2級または3級アミンを含み、R15およびR16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、R17は、水素、ヒドロカルビル基、ヒドロキシル含有アルキル基、またはアミン含有アルキル基である。米国特許出願公開第2005/037897号の段落8および19から22にこの摩擦調整剤のより詳細な説明が記載されている。
【0082】
一実施態様において、摩擦調整剤は、ジココアルキルアミン(またはジココアミン)とグリコール酸との反応生成物を含む。この摩擦調整剤は、国際公開第2008/014319号の調製例1および2において調製されている化合物を含む。
【0083】
一実施態様において、摩擦調整剤は、カルボン酸またはその反応性等価物とアミノアルコールとの反応生成物から誘導されるものを含み、摩擦調整剤は、それぞれが少なくとも6個の炭素原子を含む少なくとも2つのヒドロカルビル基を含む。そのような摩擦調整剤の例は、イソステアリン酸または無水アルキルコハク酸とトリス−ヒドロキシメチルアミノメタンとの反応生成物を含む。米国特許出願公開第2003/22000号(または国際公開第04/007652号)の段落8および9から14にそのような摩擦調整剤のより詳細な記載が開示されている。
【0084】
一実施態様において、摩擦調整剤は、アルコキシル化アルコールを含む。米国特許出願公開第2005/0101497号の段落19および20に適当なアルコキシル化アルコールの詳細な説明が記載されている。米国特許第5,641,732号のカラム7の15行からカラム9の25行にアルコキシル化アミンも記載されている。
【0085】
一実施態様において、摩擦調整剤は、米国特許第5,534,170号のカラム37の19行からカラム39の38行に定義されているヒドロキシルアミン化合物を含む。任意選択として、このヒドロキシルアミンは、米国特許第5,534,170号のカラム39の39行からカラム40の8行に記載されている生成物のようなホウ酸化物を含む。
【0086】
一実施態様において、摩擦調整剤は、アルコキシル化アミン、例えば米国特許第5,703,023号のカラム28の30行から46行の実施例Eに記載されている1.8%Ethomeen(商標)T−12および0.90%Tomah(商標)PA−1から誘導されるエトキシル化アミンを含む。他の適当なアルコキシル化アミン化合物は、商標「ETHOMEEN」によって知られ、Akzo Nobelから入手可能な市販アルコキシル化脂肪族アミンを含む。これらのETHOMEEN(商標)材料の代表的な例は、ETHOMEEN(商標)C/12(ビス[2−ヒドロキシエチル]−ココ−アミン)、ETHOMEEN(商標)C/20(ポリオキシエチレン[10]ココアミン)、ETHOMEEN(商標)S/12(ビス[2−ヒドロキシエチル]ソイアミン)、ETHOMEEN(商標)T/12(ビス[2−ヒドロキシエチル]−牛脂−アミン)、ETHOMEEN(商標)T/15(ポリオキシエチレン[5]牛脂アミン)、ETHOMEEN(商標)O/12(ビス[2−ヒドロキシエチル]オレイルアミン)、ETHOMEEN(商標)18/12(ビス[2−ヒドロキシエチル]オクタデシルアミン)、およびETHOMEEN(商標)18/25(ポリオキシエチレン[15]オクタデシルアミン)である。米国特許第4,741,848号に脂肪族アミンおよびエトキシル化脂肪族アミンも記載されている。
【0087】
一実施態様において、摩擦調整剤は、米国特許第5,750,476号のカラム8の40行からカラム9の28行に記載されているポリオールエステルを含む。
【0088】
一実施態様において、摩擦調整剤は、米国特許第5,840,662号のカラム2の28行からカラム3の26行に記載されている低効力摩擦調整剤を含む。米国特許第5,840,662号は、カラム3の48行からカラム6の25行に低効力摩擦調整剤を調製する特定の材料および方法をさらに開示している。
【0089】
一実施態様において、摩擦調整剤は、米国特許第5,840,663号のカラム2の18行から43行に記載されている異性化されたアルケニル置換無水コハク酸とポリアミンとの反応生成物を含む。米国特許第5,840,663号に記載されている摩擦調整剤の特定の実施態様がカラム3の23行からカラム4の35行にさらに開示されている。米国特許第5,840,663号のカラム4の45行からカラム5の37行に調製例がさらに開示されている。
【0090】
一実施態様において、摩擦調整剤は、RhodiaによってDuraphos(登録商標)DMODPの商標で市販されているアルキルホスホネートモノ−またはジ−エステルを含む。
【0091】
一実施態様において、摩擦調整剤は、カナダ国特許第1,188,704号から知られているホウ酸化された脂肪族エポキシドまたはアルキレンオキシドを含む。これらの油溶性ホウ素含有組成物は、80℃から250℃の温度においてホウ酸または三酸化ホウ素を少なくとも1つの脂肪族エポキシドまたはアルキレンオキシドと反応させることによって調製される。脂肪族エポキシドまたはアルキレンオキシドは、通常、エポキシドの脂肪族基(またはアルキレンオキシドのアルキレン基)に少なくとも8個の炭素原子を含む。
【0092】
ホウ酸化された脂肪族エポキシドは、2つの材料の反応を含む調製のための方法を特徴とするものを含む。試薬Aは、三酸化ホウ素、またはメタホウ酸(HBO)、オルトホウ酸(HBO)およびテトラホウ酸(H)、またはオルトホウ酸を含むさまざまな形のホウ酸のいずれか、またはオルトホウ酸を含む。試薬Bは、少なくとも1つの脂肪族エポキシドを含む。試薬Bに対する試薬Aのモル比は、一般に、1:0.25から1:4、または1:1から1:3、または1:1から1:2である。ホウ酸化された脂肪族エポキシドは、2つの試薬をブレンドし、80℃から250℃、または100℃から200℃の温度で反応が起こるのに十分な時間加熱することによって調製される化合物を含む。望むなら、反応は、実質的に不活性な、普通は液体の有機希釈剤の存在下で行われてよい。反応の間に、水が発生し、蒸留によって除去されてよい。
【0093】
他の機能性添加剤
本発明の組成物は、任意選択として、少なくとも1つの他の機能性添加剤をさらに含む。他の機能性添加剤は、金属活性低下剤、洗剤、分散剤、粘度調整剤、分散剤粘度調整剤、酸化防止剤、腐食抑制剤、消泡剤、解乳化剤、流動点降下剤、シール膨張剤、およびそれらの混合物を含む。
【0094】
別の実施態様において、他の機能性添加化合物の合計量は、潤滑組成物の0重量%から25重量%、0.1重量%から15重量%、0.5重量%から10重量%からなる群から選ばれる範囲で存在する。1つ以上の他の機能性添加剤が存在してもよいが、他の機能性添加剤は互いに異なる量で存在するのが普通である。
【0095】
酸化防止剤は、モリブデンジチオカルバメートなどのモリブデン化合物、硫化されたオレフィン、ヒンダードフェノール、アミン化合物、例えばアルキル化ジフェニルアミン(通常ジノニルジフェニルアミン、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)を含む。
【0096】
洗剤は、中性または過塩基性の洗剤、アルカリ金属、アルカリ土類金属または遷移金属とフェネート、硫化されたフェネート、スルホネート、カルボン酸、ホスホン酸、モノ−および/またはジ−チオリン酸、サリゲニン、アルキルサリチレート、およびサリキサレートの1つ以上とのNewton性または非Newton性の塩基性塩を含む。
【0097】
分散剤は、公知であり、例えばN−置換長鎖アルケニルコハク酸イミド、Mannich塩基、またはそれらの混合物を含む。N−置換長鎖アルケニルコハク酸イミドの例は、ポリイソブチレンコハク酸イミドを含み、ポリイソブチレン無水コハク酸が誘導されるもとのポリイソブチレンは350から5000、または500から3000、または750から1150の範囲の数平均分子量を有する。
【0098】
分散剤は、さまざまな試薬のいずれかとの反応による従来の方法によって後処理されてもよい。これらの中には、ホウ素化合物(例えばホウ酸)、尿素、チオ尿素、ジメルカプトチアジアゾール、二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、例えばテレフタル酸、炭化水素置換無水コハク酸、無水マレイン酸、ニトリル、エポキシド、およびリン化合物がある。一実施態様において、後処理された分散剤は、ホウ酸化された分散剤、例えばホウ酸化されたポリイソブチレンコハク酸イミドであってよい。一実施態様において、後処理された分散剤は、ジメルカプトチアジアゾールとの反応(分散剤、例えばポリイソブチレンコハク酸イミドのジメルカプトチアジアゾール誘導体を形成する)によって作られてよい。
【0099】
さまざまな実施態様において、分散剤は、潤滑組成物の0重量%から10重量%、0.01重量%から10重量%、および0.1重量%から5重量%からなる群から選ばれた範囲で存在する。
【0100】
粘度調整剤は、水素化されたスチレン−ブタジエンの共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリイソブテン、水素化されたスチレン−イソプレン重合体、水素化されたイソプレン重合体、ポリメタクリレート酸エステル、ポリアクリレート酸エステル、ポリアルキルスチレン、アルケニルアリール共役ジエン共重合体、ポリオレフィン、ポリアルキルメタクリレートおよび無水マレイン酸−スチレン共重合体のエステルを含む。分散剤粘度調整剤(多くの場合にDVMと称される)は、官能化ポリオレフィン、例えば無水マレイン酸とアミンとの反応生成物で官能化されたエチレン−プロピレン共重合体、アミンで官能化されたポリメタクリレート、またはアミンと反応したスチレン−無水マレイン酸共重合体を含み、本発明の組成物中にも用いられてよい。
【0101】
腐食抑制剤は、オクチルアミンオクタノエート、ドデセニルコハク酸または無水物および脂肪酸例えばオレイン酸とポリアミンとの縮合生成物、または上記に記載されているチアジアゾール化合物を含む。金属活性低下剤は、ベンゾトリアゾール(通常トリルトリアゾール)、1,2,4−トリアゾール、ベンゾイミダール、2−アルキルジチオベンゾイミダールまたは2−アルキルジチオベンゾチアゾールの誘導体を含む。
【0102】
消泡剤は、例えばエチルアクリレートおよび2−エチルヘキシルアクリレート、および任意選択としてビニルアセテートの共重合体を含む。解乳化剤は、トリアルキルホスフェート、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、および(エチレンオキシド−プロピレンオキシド)重合体を含む。流動点降下剤は、無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレートまたはポリアクリルアミドを含む。シール膨張剤は、Exxon Necton−37(商標)(FN1380)およびExxon Mineral Seal Oil(FN3200)を含む。
【0103】
産業上の利用可能性
本発明の方法は、さまざまな駆動系装置利用物を潤滑するのに有用である。駆動系装置は、ギア、ギアボックス、車軸ギア、トラクションドライブ変速装置、自動変速装置または手動変速装置の少なくとも1つを含む。一実施態様において、駆動系装置は、手動変速装置またはギア、ギアボックス、または車軸ギアである。
【0104】
自動変速装置は、連続可変変速装置(CVT)、無段可変変速装置(IVT)、トロイダル変速装置、連続滑りトルク変換クラッチ(CSTCC)、多段自動変速装置または二段クラッチ変速装置(DCT)を含む。
【0105】
一実施態様において、本発明は、摩耗防止機能、極圧機能、許容される堆積物制御、許容される酸化安定性および軽減された臭気の少なくとも1つを付与するギアおよび変速装置における本明細書に開示されている潤滑組成物の使用を提供する。
【0106】
特に明記しない限り、本明細書において参照される各化学物質または組成物は、市販の等級品に存在すると普通に理解される異性体、副生物、誘導体、および他のそのような材料を含むことがある市販の等級の材料であると解釈されるべきである。しかし、特に明記しない限り、各化学成分の量は、市販の材料に慣習上存在してよい溶媒または希釈油をすべて除いて示される。
【0107】
以下の実施例は、本発明の例示を提供する。これらの実施例は非包括的であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例】
【0108】
潤滑剤実施例1(EX1)は、0.4重量%のリン酸オレイルのPrimene(登録商標)81−Rアミン塩および0.15重量%の酒石酸2−エチルヘキシルを含む80W−90ギア油潤滑剤である。
【0109】
潤滑剤比較例1(CLE1)は、酒石酸エステルを含まないことを除けばEX1と同様なギア油の潤滑剤である。
【0110】
潤滑剤実施例2(EX2)は、0.4重量%の亜リン酸ジブチルおよび0.15重量%の酒石酸2−エチルヘキシルを含む80W−90ギア油潤滑剤である。
【0111】
潤滑剤比較例2(CLE2)は、酒石酸エステルを含まないことを除けばEX2と同様なギア油潤滑剤である。
【0112】
潤滑剤比較例3(CLE3)は、0.15重量%の酒石酸2−エチルヘキシルおよび0.18重量%の国際出願WO US09/036623号の調製例6から8によって記載されているチオホスフェートのアミン塩を前記出願の段落[0107]に記載されているように含むことを除けばEX1と同様なギア油潤滑剤である。
【0113】
潤滑剤比較例4(CLE4)は、0.18重量%の国際出願WO US09/036623号の調製例1から4によって記載されているホスフェートのアミン塩を前記出願の段落[0099]から[0105]に記載されているように含むことを除けばEX1と同様なギア油潤滑剤である。
【0114】
潤滑剤実施例3(EX3)は、1重量%のリン酸オレイルのPrimene(登録商標)81−Rアミン塩、0.25重量%の亜リン酸ジブチル、および0.1重量%の酒石酸2−エチルヘキシルを含む80W−90ギア油潤滑剤である。
【0115】
潤滑剤実施例4(EX4)は、0.8重量%のリン酸オレイルのPrimene(登録商標)81−Rアミン塩、0.5重量%の亜リン酸ジブチル、および0.2重量%の酒石酸2−エチルヘキシルを含む75W−90ギア油潤滑剤である。
【0116】
ASTM D6121−05a(L−37 Gear Durability Test)の諸手順、およびASTM刊行物STP 512Aに記載されているL−42 Axle Shock Test法によって潤滑剤CLE1からCLE4、およびEX1からEX4が評価される。通常、試料のリングおよびピニオンのスコーリングの百分率評価が低くなるほどL−42試験における結果が良くなる。通常、試料の数値が高くなるほどL−37試験における結果が良くなる。
【0117】
L−42試験の終りにEX1および比較例CLE1、CLE3およびCLE4について得られた結果は、次の通りである。
【0118】
【表1】

【0119】
L−42試験の結果は、本発明の組成物が他の摩耗防止添加剤を含有する同様な組成物と比べてリングおよびピニオンのスコーリングを軽減したことを示している。例えば、本明細書に開示されている潤滑組成物は、国際出願WO US09/036623号に開示されているものと同様な組成物(すなわちCLE3およびCLE4)と比べてL−42試験における性能を改善した。
【0120】
L−37試験の終りにEX1および比較例CLE1について得られた結果は、次の通りである。
【0121】
【表2】

【0122】
L−37試験の結果は、本発明の組成物が他の摩耗防止リン添加剤を含有する同様な組成物と比べて摩耗、リップリング、リッジングおよびスコーリングを軽減したことを示している。
【0123】
全体として、本発明の組成物は、(i)硫黄(通常、廃油からの排出を減らすかまたは防ぐ)、(ii)燃料経済性/効率(通常、燃料経済性/効率を向上させる)、(iii)酸化制御(通常、酸化を減らすかまたは防ぐ)、(iv)摩擦性能、(v)摩耗および/または極圧性能(通常、減らすかまたは防ぐ)、および(vi)堆積物制御の少なくとも1つ(least one)において比較例と比べて機能上の利点を有する。
【0124】
上記に記載されている材料の一部は最終調合物中で相互作用することがあり、最終的な調合物の成分が最初に加えられたものと異なり得ることが知られている。それによって生成した生成物は、本発明の潤滑組成物をその目的とする使用において使用すると生成する生成物を含めて簡単には記述されないことがある。それでも、すべてのそのような変更形および反応生成物は本発明の範囲内に含まれ、本発明は、上記に記載されている成分を混合することによって調製される潤滑組成物を包含する。
【0125】
上記において参照された文書のそれぞれは参照によって本明細書に組み込まれる。実施例中を除き、または特に明記されない限り、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子の数、および類似物を指定する本記載中のすべての数量は語「約」によって修飾されていると理解されるべきである。本明細書において示されている上下の量、範囲、および比の限界は独立に組み合わされてよいと理解されるべきである。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についての範囲または量と一緒に用いられてよい。
【0126】
本明細書において用いられる用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」は、当業者に周知のその普通の意味で用いられる。詳しくは、それは、分子の残部に直接結合している炭素原子を有し、主として炭化水素の性格を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例は、脂肪族、脂環式、および芳香族置換基を含む炭化水素置換基、置換されている炭化水素置換基、すなわち本発明の状況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を含む置換基、およびヘテロ置換基、すなわち同様に主として炭化水素の性格を有するが環または鎖の中に炭素以外を含む置換基を含む。国際公開第2008/147704号の段落[0118]から[0119]に用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」のより詳細な定義が記載されている。
【0127】
脂肪酸(および本明細書において用いられている他の表現)におけるように本明細書において用いられる用語「脂肪族」は、4から150、または4から30、または6から16個の炭素原子を含むヒドロカルビル鎖を含む。
【0128】
本発明がその好ましい実施態様に関して説明されてきたが、本明細書を読めば本発明のさまざまな変更形が当業者に明らかになると理解されるべきである。従って、本明細書に開示されている本発明は、そのような変更形を添付の請求項の範囲に属するものとして包含すると理解されるべきである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動系装置を潤滑する方法であって、前記駆動系装置に潤滑粘度の油および摩耗防止パッケージを含む潤滑組成物を供給することを含み、前記摩耗防止パッケージは、(a)ヒドロキシカルボン酸の誘導体と、(b)ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩、4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステル、およびそれらの混合物からなる群から選ばれるリン化合物とを含む方法。
【請求項2】
前記ヒドロキシカルボン酸の誘導体は、下式
【化4】


式中、
nおよびmは、独立に、1から5の整数であり、
Xは、脂肪族もしくは脂環式の基、または炭素鎖中に酸素原子を含む脂肪族もしくは脂環式の基、または置換されている前記の種類の基であり、前記基は最大6個の炭素原子を含み、n+mの利用可能な結合点を有し、
各Yは、独立に、−O−、または>NRであり、あるいは2つのYが一緒になって2つのカルボニル基の間で形成されているイミド構造R−N<の窒素を表し、
各RおよびRは、少なくとも1つのRまたはR基がヒドロカルビル基であるという条件で、独立に、水素またはヒドロカルビル基であり、各Rは、少なくとも1つの−OR基が前記−C(O)−Y−R基の少なくとも1つに対してαまたはβであるX内の炭素原子にあるという別の条件で、独立に、水素、ヒドロカルビル基またはアシル基である
によって表される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ヒドロキシカルボン酸は、酒石酸またはクエン酸である、先行する請求項1から2のいずれか1項に記載の方法。
【請求項4】
前記ヒドロキシカルボン酸は、前記潤滑組成物の0.01重量%から3重量%、または0.01重量%から1重量%、または0.05重量%から0.5重量%、または0.1重量%から0.2重量%で存在してよい、先行する請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項5】
前記リン化合物は硫黄を含んでいない、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記リン化合物は、下式
【化5】


式中、
およびRは、少なくとも1つが炭化水素基であるという条件で、独立に、水素または通常4から40、または6から30、または6から18、または8から18個の炭素原子を含む炭化水素であり、
、R、RおよびRは、少なくとも1つがヒドロカルビル基であるという条件で、独立に、水素またはヒドロカルビル基である
によって表されるホスフェート炭化水素エステルのアミン塩である、先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記リン化合物は、4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有し、8個以上、または12個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステルである、先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記亜リン酸エステルは、モノヒドロカルビル置換亜リン酸エステル、ジヒドロカルビル置換亜リン酸エステル、またはトリヒドロカルビル置換亜リン酸エステルである、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する前記亜リン酸エステルは、下式
【化6】


式中、
、R10およびR11の少なくとも2つは少なくとも4個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であってよく、他は水素またはヒドロカルビル基であってよい
によって表される、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
前記リン化合物は、ホスフェート炭化水素エステルのアミン塩と、4個以上の炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル基を有する亜リン酸エステルとの混合物である、先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項11】
前記リン化合物は、前記潤滑組成物の0.01重量%から5重量%、または0.05重量%から2重量%、または0.1重量%から1重量%、または0.2重量%から0.4重量%で存在する、先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項12】
有機スルフィドをさらに含み、前記有機スルフィドは、ポリスルフィド、チアジアゾール化合物、またはそれらの混合物の少なくとも1つを含む、先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項13】
ホウ酸化されたポリイソブチレンコハク酸イミド、またはポリイソブチレンコハク酸イミドのジメルカプトチアジアゾール誘導体をさらに含む、先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項14】
摩擦調整剤をさらに含む、先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項15】
(a)前記ヒドロキシカルボン酸の誘導体は、前記潤滑組成物の0.01重量%から3重量%、または0.01重量%から1重量%、または0.05重量%から0.5重量%、または0.1重量%から0.2重量%(通常0.05重量%から0.5重量%)で存在し、
(b)前記リン化合物は、前記潤滑組成物の0.01重量%から5重量%、または0.05重量%から2重量%、または0.1重量%から1重量%、または0.2重量%から0.4重量%(通常0.1重量%から1重量%)で存在する、
先行する請求項のいずれか1項に記載の方法。

【公表番号】特表2013−502490(P2013−502490A)
【公表日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−525617(P2012−525617)
【出願日】平成22年8月11日(2010.8.11)
【国際出願番号】PCT/US2010/045145
【国際公開番号】WO2011/022263
【国際公開日】平成23年2月24日(2011.2.24)
【出願人】(591131338)ザ ルブリゾル コーポレイション (203)
【氏名又は名称原語表記】THE LUBRIZOL CORPORATION
【住所又は居所原語表記】29400 Lakeland Boulevard, Wickliffe, Ohio 44092, United States of America
【Fターム(参考)】