JP2000063877A - 潤滑油調合物 - Google Patents
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Abstract
およびシール材料との適合性が優れた潤滑油組成物。 【解決手段】 潤滑油組成物にオレフィン(コ)ポリマ
ー(類)、ポリアルキル(メタ)アクリレート(類)お
よびそれらの混合物から選択される少なくとも1種のポ
リマーとa)110を越える粘度指数を示しかつ110
℃を越えるアニリン点を示しそして/またはb)68重
量%を越える線状+単環パラフィン含有量を有する鉱油
を含有させる。この潤滑油組成物は手動変速装置および
車軸の潤滑剤として用いるに特に有用である。
Description
摩耗制御、銅腐食制御およびシール材料との適合性が優
れた新規な潤滑油組成物に関する。この潤滑油組成物は
特に手動変速装置(manual transmiss
ion)および車軸の潤滑剤として用いるに有用であ
る。
安定性を得ることができるのは全体が合成の調合物(f
ull synthetic formulation
s)を用いた時のみであると本産業で幅広く信じられて
いる。本発明の目的は、高価な合成基油(base o
ils)とあまり高価でない基礎鉱油(mineral
base oils)の間に有意なコストの差がある
ことの認識で基礎鉱油を用いて全体が合成の調合物に類
似した性能を得ることにある。
iency-Response to Synthetic Lubricant Components(S
AE Paper No.821181)の論文の中で、この著者は、「部
分的に合成および全体が合成両方の基礎調合物を用いた
調査は通常の石油基礎ギアオイルに比較して向上を示し
た。全体が合成基礎型の調合物を用いた時に最大の利点
が得られる」と述べている。この論文には、本発明の鉱
物を基とする潤滑油調合物を用いた時に得られる利点を
教示していない。
速装置用流体に向けたものであり、これは鉱油または合
成油のいずれかとC2−C10モノオレフィンのポリマー
類とメタアクリル酸エステルのコポリマー類を含んで成
る。この特許には本発明の特定鉱油の教示も示唆も成さ
れていない。
組成物に向けたものであり、これは100℃における動
粘度が1.5から50cStで流動点が−25℃以下で
粘度指数が少なくとも60の基油と数平均分子量が1,
000から8,000のエチレン−α−オレフィンコポ
リマーと少なくとも1種の添加剤[極圧剤(extre
me pressure agent、抗摩耗剤、オイ
リネス剤(oiliness agent)および洗浄
剤分散剤(detergent dispersan
t)から選択される]を含んで成る。この文献は本発明
の特定鉱油を教示していない。
はトラクションドライブ(traction driv
es)用潤滑油組成物に向けたものであり、これは特定
の基油;数平均分子量が800から8,000のエチレ
ン−α−オレフィンコポリマー;数平均分子量が10,
000から100,000のポリメタアクリレート;お
よび抗摩耗剤を含んで成る。この文献は本発明の特定鉱
油を教示していない。
は潤滑油組成物に向けたものであり、これは基油;重量
平均分子量が10,000未満の少なくとも1種のポリ
マーを5から30重量%;および重量平均分子量が約1
5,000を越えるポリマーを2から12重量%含んで
成る。この文献には本発明の特定鉱油の教示も本発明の
特定組み合わせを用いて得られる利点の認識も見られな
い。
り、ここでは、この組成物に、(A)a)110を越え
る粘度指数を示しかつ110℃を越えるアニリン点を示
しそして/またはb)68重量%以上の線状+単環パラ
フィン含有量を有する鉱油、(B)オレフィン(コ)ポ
リマー(類)、ポリアルキル(メタ)アクリレート
(類)およびそれらの混合物から成る群から選択される
少なくとも1種のポリマーを該潤滑油組成物の全重量を
基準にして約0.1から約40重量パーセント、(C)
洗浄剤/抑制剤パッケージ(detergent/in
hibitor package)を該潤滑油組成物の
全重量を基準にして2から25重量パーセント、含め
る。
える粘度指数を示しかつ110℃を越えるアニリン点を
示しそして/またはb)68重量%以上の線状+単環パ
ラフィン含有量を有する鉱油、(B)オレフィン(コ)
ポリマー(類)、ポリアルキル(メタ)アクリレート
(類)およびそれらの混合物から成る群から選択される
少なくとも1種のポリマーを潤滑油組成物の全重量を基
準にして約0.1から約40重量パーセント、(C)洗
浄剤/抑制剤パッケージを潤滑油組成物の全重量を基準
にして2から25重量パーセント、含んで成る潤滑油組
成物に向けたものである。
は、水素化処理、水素化分解および/またはイソ脱ろう
処理を受け(iso−dewaxed)ていて110よ
り高い、好適には110から135の範囲、最も好適に
は110から120の範囲の粘度指数を示しかつ110
℃より高い、好適には110から126の範囲のアニリ
ン点を示す鉱油である。
水素化処理、水素化分解および/またはイソ脱ろう処理
を受けていて68重量%以上の線状+単環パラフィン
(即ち縮合していないシクロパラフィン)含有量[C.
J.Robinson著の表題がLow-Resolution Mass
Spectrometric Determination of Aromatics and Satur
ates in Petroleum Fraction(Analytical Chemistry,
43巻, No.11, 1971年9月, 1425-1434頁)の論文に挙げ
られている分析技術を用いて測定]を有する鉱油であ
る。このような質量分光測定手順は石油溜分の25種類
に及ぶ飽和および芳香族化合物の測定で用いるに有用で
ある。
準にして40から93重量パーセント、好適には55か
ら80重量パーセントの量で存在させる。
ポリマー類には、オレフィンの(コ)ポリマー(類)、
ポリアルキル(メタ)アクリレート(類)およびそれら
の混合物から成る群から選択される少なくとも1種のポ
リマーが含まれる。好適には、成分(B)に、(b’)
少なくとも1種のオレフィン(コ)ポリマーと(b”)
少なくとも1種のポリアルキル(メタ)アクリレートを
20:1から1:2のb’:b”比で含んで成るポリマ
ー混合物を含める。好適な態様では、完全調合油がオレ
フィン(コ)ポリマーを0.1から40重量%とポリア
ルキル(メタ)アクリレートを0.1から20重量%含
有するようにする。より好適には、オレフィン(コ)ポ
リマーを12から20重量%にしそしてポリアルキル
(メタ)アクリレートを1から6重量%にする。
ポリマーは、C2−C10オレフィン類の重合で得られて
数平均分子量[ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
で測定]が1,000から10,000、好適には1,
000から3,000のホモポリマーまたはコポリマー
である。そのようなC2−C10オレフィン類にはエチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、2−ブテ
ン、1−オクテンおよび1−デセンが含まれる。好適な
(コ)ポリマー類にはポリプロピレン、ポリイソブチレ
ン、エチレン/プロピレンのコポリマー類および1−ブ
テン/イソブチレンのコポリマー類が含まれる。ポリイ
ソブチレンが最も好適なオレフィンポリマーである。
タ)アクリレート類は(メタ)アクリル酸C1−C30の
重合で生じるポリアルキル(メタ)アクリレートであ
る。このようなポリマーの製造に窒素含有官能基、ヒド
ロキシ基および/またはアルコキシ基[これらはポリア
ルキル(メタ)アクリレート類に追加的特性、例えば向
上した分散性などを与える]を有するアクリル系(ac
rylic)モノマー類の使用を更に含めることも可能
である。好ましくは、このポリアルキル(メタ)アクリ
レート類に10,000から250,000、好適には
20,000から200,000の数平均分子量を持た
せる。このようなポリアルキル(メタ)アクリレート類
は通常のフリーラジカルもしくはアニオン重合方法で製
造可能である。
(DI)パッケージは、分散剤、流動剤(fluidi
zing agents)、摩擦改良剤(fricti
onmodifiers)、腐食抑制剤、錆抑制剤、抗
酸化剤、洗浄剤、シールスウエル剤(seal swe
ll agents)、極圧添加剤、抗摩耗添加剤、流
動点降下剤、脱臭剤、消泡剤、抗乳化剤、染料および蛍
光着色剤から成る群から選択される通常の添加剤を1種
以上含有するものであり得る。このようなDIパッケー
ジを本潤滑油組成物の全重量を基準にして2から25重
量パーセントの量で存在させる。
に塩基性窒素を1つそして/またはヒドロキシル基を少
なくとも1つ有する少なくとも1種の油溶性無灰分散剤
を含むものである。適切な分散剤にはアルケニルスクシ
ニミド類、アルケニルこはく酸エステル類、アルケニル
こはく酸エステル−アミド類、マンニッヒ塩基類、ヒド
ロカルビルポリアミン類または高分子量ポリアミン類が
含まれる。
ルビル置換基をこはく酸基が有するアルケニルスクシニ
ミド類が例えば米国特許第3,172,892;3,20
2,678;3,216,936;3,219,666;3,
254,025;3,272,746および4,234,4
35号などに記述されている。このようなアルケニルス
クシニミド類は通常の方法で製造可能であり、例えばア
ルケニルこはく酸の無水物、酸、酸−エステル、酸ハラ
イドまたは低級アルキルエステルを第一級アミノ基を少
なくとも1つ有するポリアミンと一緒に加熱することで
製造可能である。無水アルケニルこはく酸は、オレフィ
ンと無水マレイン酸の混合物を例えば約180−220
℃に加熱すると容易に生じ得る。上記オレフィンは、好
適には、低級モノオレフィン、例えばエチレン、プロピ
レン、1−ブテン、イソブテンなどおよびそれらの混合
物のポリマーまたはコポリマーである。より好適なアル
ケニル基源は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
で10,000以下またはそれ以上、好適には約500
から約2,500の範囲、最も好適には約800から約
1,200の範囲の数平均分子量を示すポリイソブテン
である。
場合、この用語に1種以上のポリアミン反応体と炭化水
素置換こはく酸もしくは無水物[または同様なスクシニ
ックアシル化剤(succinic acylatin
g agent)]の間の反応で得られる完全に反応し
た生成物を包含させることを意味し、かつ生成物が第一
級アミノ基と無水物部分の反応で生じる種類のイミド結
合に加えてアミド、アミジンおよび/または塩結合も持
ち得る化合物を包含させることを意図する。
子を2−20個とヒドロキシル基を2−6個有する多価
アルコール類とアルケニルこはく酸のエステルおよびジ
エステルを用いることができる。代表的な例が米国特許
第3,331,776号、3,381,022号および
3,522,179号に記述されている。このようなエ
ステルのアルケニルこはく酸部分はこの上に記述したス
クシニミド類のアルケニルこはく酸部分に相当する。
ed)無灰分散剤を生じさせる時に用いるに適切なアル
ケニルこはく酸エステル−アミドが例えば米国特許第
3,184,474;3,576,743;3,632,51
1;3,804,763;3,836,471;3,862,
981;3,936,480;3,948,800;3,9
50,341;3,957,854;3,957,855;
3,991,098;4,071,548;および4,17
3,540号に記述されている。
40の脂肪族もしくは脂環式ハライド(またはそれらの
混合物)と1種以上のアミン類、好適にはポリアルキレ
ンポリアミン類を反応させると、ホスホリル化を受け得
るヒドロカルビルポリアミン分散剤が生じる。そのよう
なヒドロカルビルポリアミン分散剤の例が米国特許第
3,275,554;3,394,576;3,438,75
7;3,454,555;3,565,804;3,671,
511;および3,821,302号に記述されている。
に、塩基性窒素を分子中に有する高分子量のヒドロカル
ビル−N−置換ポリアミン類である。このヒドロカルビ
ル基の数平均分子量(GPCで測定)は典型的に約75
0−10,000の範囲、より一般的には約1,000
−5,000の範囲であり、これは適切なポリオレフィ
ン類から誘導される。好適なヒドロカルビル置換アミン
類もしくはポリアミン類は、アミン窒素原子を2から約
12個と炭素原子を2から約40個有するポリアミン類
とポリイソブテニルクロライドから生じるアミン類であ
る。
キルフェノール、典型的には環が長鎖アルキル置換基を
有するフェノールと炭素原子数が1から約7の1種以上
の脂肪族アルデヒド類(特にホルムアルデヒドおよびそ
れの誘導体)とポリアミン類(特にポリアルキレンポリ
アミン類)の反応生成物である。マンニッヒ縮合生成物
の例およびそれの製造方法が米国特許第2,459,11
2;2,962,442;2,984,550;3,036,
003;3,166,516;3,236,770;3,3
68,972;3,413,347;3,442,808;
3,448,047;3,454,497;3,459,66
1;3,493,520;3,539,633;3,558,
743;3,586,629;3,591,598;3,6
00,372;3,634,515;3,649,229;
3,697,574;3,703,536;3,704,30
8;3,725,277;3,725,480;3,726,
882;3,736,357;3,751,365;3,7
56,953;3,793,202;3,798,165;
3,798,247;3,803,039;3,872,01
9;3,904,595;3,957,746;3,980,
569;3,985,802;4,006,089;4,0
11,380;4,025,451;4,058,468;
4,083,699;4,090,854;4,354,95
0;および4,485,023号に記述されている。
製造に好適な炭化水素源は、実質的に飽和の石油溜分お
よびオレフィンポリマー類、好適には炭素原子数が2か
ら約6のモノオレフィン類のポリマー類から誘導される
源である。このような炭化水素源の炭素原子数は、これ
が上記分散剤に実質的な油溶性を与えるようにする目的
で、一般に少なくとも約40、好適には少なくとも約5
0である。このオレフィンポリマー類がGPCで示す数
平均分子量は、反応が容易でコストが低いことが理由
で、約600から5,000の範囲が好適である。しか
しながら、また、より高い分子量を有するポリマー類も
使用可能である。特に適切な炭化水素源はイソブチレン
のポリマー類である。
は、長鎖炭化水素で置換されているフェノールを約1モ
ルとホルムアルデヒドを約1から2.5モルとポリアル
キレンポリアミンを約0.5から2モルの割合で用いて
それらを縮合させることで生じさせたマンニッヒ塩基無
灰分散剤である。
高分子量のポリアミン分散剤は、塩基性アミン基と油溶
性(oil solubilizing)基(例えば炭
素原子数が少なくとも約8のペンダント型アルキル基)
を有するポリマー類である。そのような材料の例は、い
ろいろなモノマー類、例えばメタアクリル酸デシル、ビ
ニルデシルエーテルまたは比較的高い分子量を有するオ
レフィン類とアミノアルキルアクリレート類とアミノア
ルキルアクリルアミド類から作られた共重合体である。
高分子量ポリアミン分散剤の例が米国特許第3,329,
658;3,449,250;3,493,520;3,5
19,565;3,666,730;3,687,849;
および3,702,300号に挙げられている。
散剤にホスホリル化を米国特許第3,184,411;
3,342,735;3,403,102;3,502,60
7;3,511,780;3,513,093;3,513,
093;4,615,826;4,648,980;4,8
57,214および5,198,133号に記述されてい
る手順で受けさせることも可能である。
とも可能である。この上に記述したいろいろな種類の無
灰分散剤をホウ素化[boronating(bora
ting)]する方法が米国特許第3,087,936;
3,254,025;3,281,428;3,282,95
5;2,284,409;2,284,410;3,338,
832;3,344,069;3,533,945;3,6
58,836;3,703,536;3,718,663;
4,455,243;および4,652,387号に記述さ
れている。
リル化およびホウ素化を行う好適な手順が米国特許第
4,857,214号および5,198,133号に挙
げられている。
純物、希釈剤および溶媒の重量を除く)にした無灰分散
剤の量を、一般に、完成油を基準にして約0.5から約
7.5重量パーセント(重量%)の範囲内、典型的には
約0.5から5.0重量%の範囲内、好適には約0.5
から3.0重量%の範囲内、最も好適には約2.0から
約3.0重量%の範囲内にする。
る。適切な流動剤には油溶性ジエステル類が含まれる。
好適なジエステル類にはC8−C13アルカノール類(ま
たはそれらの混合物)のアジピン酸エステル、アゼライ
ン酸エステルおよびセバシン酸エステル、そしてC4−
C13アルカノール類(またはそれらの混合物)のフタル
酸エステルが含まれる。また、異なる2種以上のジエス
テル類から成る混合物(例えばアジピン酸ジアルキルと
アゼライン酸ジアルキルなど)も使用可能である。その
ような材料の例にはアジピン酸、アゼライン酸およびセ
バシン酸のn−オクチル、2−エチルヘキシル、イソデ
シルおよびトリデシルジエステル類、そしてフタル酸の
n−ブチル、イソブチル、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
およびトリデシルジエステル類が含まれる。
テルは、ポリオールのエステル類、例えばHenkel
CorporationのEmery Groupか
ら入手可能なEmery 2918、2939および2
995エステル類、そしてHatcol 2926、2
970および2999である。
する時に1種以上の摩擦改良剤を用いる方が望ましい可
能性がある。適切な摩擦改良剤には、脂肪族アミン類も
しくはエトキシル化脂肪族アミン類、脂肪族脂肪酸アミ
ド類、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸エステル、
脂肪族カルボン酸エステル−アミド類、脂肪族ホスホネ
ート類、脂肪族ホスフェート類、脂肪族チオホスホネー
ト類、脂肪族チオホスフェート類またはそれらの混合物
の如き化合物が含まれる。上記脂肪族基の炭素原子数
は、該化合物が適切に油溶性を示すように、典型的には
少なくとも約8である。また、1種以上の脂肪族こはく
酸もしくは無水物とアンモニアを反応させると生じる脂
肪族置換スクシニミド類も適切である。
族ヒドロカルビル置換基がアセチレン系不飽和を含まな
くて炭素原子数が約14から約20の範囲の少なくとも
1種の直鎖脂肪族ヒドロカルビル基であるN−脂肪族ヒ
ドロカルビル置換ジエタノールアミン類で構成される摩
擦改良剤である。
ヒドロカルビル置換基がアセチレン系不飽和を含まなく
て炭素原子数が約14から約20の範囲の少なくとも1
種の直鎖脂肪族ヒドロカルビル基である少なくとも1種
のN−脂肪族ヒドロカルビル置換トリメチレンジアミン
と少なくとも1種のN−脂肪族ヒドロカルビル置換ジエ
タノールアミン類から成る組み合わせが含まれる。この
ような摩擦改良剤系に関するさらなる詳細が米国特許第
5,372,735号および5,441,656号に挙
げられている。
ドロキシアルキル基が同一もしくは異なり各々炭素原子
を2から約4個含みかつ脂肪族基が炭素原子を約10か
ら約25個含む非環状ヒドロカルビル基である少なくと
も1種のジ(ヒドロキシアルキル)脂肪族第三級アミン
と(ii)ヒドロキシアルキル基が炭素原子を2から約
4個含みかつ脂肪族基が炭素原子を約10から約25個
含む非環状ヒドロカルビル基である少なくとも1種のヒ
ドロキシアルキル脂肪族イミダゾリンから成る組み合わ
せを基とする摩擦改良剤混合物である。このような摩擦
改良剤系に関するさらなる詳細に関しては米国特許第
5,344,579号を参考にすべきである。
には、式:
びR2は各々独立して炭素原子を1から34個含む直鎖
もしくは分枝鎖炭化水素基でありそして基R1とR2中の
全炭素原子数は11から35である]で表される化合物
が含まれる。基Zは例えば1−メチルペンタデシル、1
−プロピルトリデセニル、1−ペンチルトリデセニル、
1−トリデセニルペンタデセニルまたは1−テトラデシ
ルエイコセニルであってもよい。基R1およびR2中の炭
素原子数は好適には16から28、より一般的には18
から24である。R1とR2中の全炭素原子数が約20か
ら22であるのが特に好適である。好適な摩擦改良剤は
示したスクシニミドであり、好適なスクシニミドは3−
C18-24アルケニル−2,5−ピロリジンジオン、即ち
アルケニル基中の平均炭素原子数が18から24の化合
物である。
るか或は公知技術の適用または採用で製造可能である
[例えばヨーロッパ特許第0020037号および米国
特許第5,021,176号、5,190,680号お
よびRE−34,459(引用することによって本明細
書に組み入れられる)を参照]。
がら、摩擦改良剤が使用される用途では本発明の組成物
に1種以上の摩擦改良剤を約1.25重量%以下、好適
には約0.05から約1重量%の量で含有させる。
の抑制剤を含有させる。抑制剤成分は錆抑制、腐食抑制
および発泡抑制を包含するいろいろな機能を果す。この
ような抑制剤を前以て生じさせておいた添加剤パッケー
ジに導入してもよく、そのような前以て生じさせておい
た添加剤パッケージに本発明の組成物で用いる他の1種
以上の成分を追加的に含有させることも可能である。別
法として、このような抑制剤成分を個別にか或はいろい
ろな副次的組み合わせで導入することも可能である。そ
の量は適度な範囲内で多様であり得るが、典型的には、
本発明の完成流体の全抑制剤含有量を「活性材料を基準
にして」、即ち通常伴う不活性材料、例えば溶媒または
希釈剤などの重量を除いて約0から約15重量%の範囲
にする。
分として用いるに適した1つの種類の抑制剤を構成す
る。それらにはシリコン類、ポリアクリレート類、界面
活性剤などが含まれる。
適した別の種類の添加剤を構成する。そのような化合物
にはチアゾール類、トリアゾール類およびチアジアゾー
ル類が含まれる。そのような化合物の例にはベンゾトリ
アゾール、トリルトリアゾール、オクチルトリアゾー
ル、デシルトリアゾール、ドデシルトリアゾール、2−
メルカプトベンゾチアゾール、2,5−ジメルカプト−
1,3,4−チアジアゾール、2−メルカプト−5−ヒ
ドロカルビルチオ−1,3,4−チアジアゾール類、2
−メルカプト−5−ヒドロカルビルジチオ−1,3,4
−チアジアゾール類、2,5−ビス(ヒドロカルビルチ
オ)−1,3,4−チアジアゾール類および2,5−ビ
ス(ヒドロカルビルジチオ)−1,3,4−チアジアゾ
ール類が含まれる。好適な化合物は1,3,4−チアジ
アゾール類であり、それらは商品として数多く入手可能
であり、そしてまたそれとトリアゾール類の組み合わせ
も入手可能であり、例えばトリルトリアゾールと1,
3,5−チアジアゾール、例えば2,5−ビス(アルキ
ルジチオ)−1,3,4−チアジアゾールの組み合わせ
も入手可能である。開放市場で入手することができるそ
のような種類の材料には、Cobratec TT−1
00およびHiTEC(商標)314添加剤およびHi
TEC(商標)4313添加剤(Ethyl Petr
oleum Additives,Inc.)が含まれ
る。そのような1,3,4−チアジアゾール類は一般に
公知手順を用いてヒドラジンと二硫化炭素から合成され
る。例えば米国特許第2,765,289;2,749,3
11;2,760,933;2,850,453;2,91
0,439;3,663,561;3,862,798;お
よび3,840,549号を参照のこと。
種類の抑制剤添加剤を構成する。そのような材料にはモ
ノカルボン酸およびポリカルボン酸が含まれる。適切な
モノカルボン酸の例はカプリル酸、デカン酸およびドデ
カン酸である。適切なポリカルボン酸には二量体および
三量体酸、例えばトール油脂肪酸、オレイン酸、リノー
ル酸などの酸から作られた二量体および三量体酸が含ま
れる。この種類の製品はいろいろな商業源から現在入手
可能であり、例えばWitco Chemical C
orporationのHumko Chemical
DivisionがHYSTRENE商標の下で販売
している二量体および三量体酸、そしてHenkel
CorporationがEMPOL商標で販売してい
る二量体および三量体酸などが入手可能である。本発明
の実施で用いるに有用な別の種類の錆抑制剤は、アルケ
ニルこはく酸および無水アルケニルこはく酸である腐食
抑制剤、例えばテトラプロペニルこはく酸、無水テトラ
プロペニルこはく酸、テトラデセニルこはく酸、無水テ
トラデセニルこはく酸、ヘキサデセニルこはく酸、無水
ヘキサデセニルこはく酸などで構成される錆抑制剤であ
る。また、アルケニル基中の炭素原子数が8から24の
アルケニルこはく酸とアルコール類、例えばポリグリコ
ール類などの半エステルも有用である。他の適切な錆も
しくは腐食抑制剤には、エーテルアミン類、アシッドホ
スフェート類、アミン類、ポリエトキシル化を受けた化
合物、例えばエトキシル化アミン類、エトキシル化フェ
ノール類およびエトキシル化アルコール類など、イミダ
ゾリン類、アミノこはく酸もしくはそれの誘導体などが
含まれる。このような種類の材料は商業品として入手可
能である。そのような錆もしくは腐食抑制剤の混合物も
使用可能である。
在させることも可能である。適切な抗酸化剤にはとりわ
けフェノール系抗酸化剤、芳香族アミン系抗酸化剤、硫
化フェノール系抗酸化剤および有機ホスファイト類が含
まれる。フェノール系抗酸化剤の例には2,6−ジ−t
−ブチルフェノール、第三ブチル化フェノール類の液状
混合物、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノー
ル、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチル
フェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−
6−t−ブチルフェノール)、混合メチレン橋渡しポリ
アルキルフェノール類、および4,4’−チオビス(2
−メチル−6−t−ブチルフェノール)が含まれる。
N,N’−ジ−s−ブチル−p−フェニレンジアミン、
4−イソプロピルアミノジフェニルアミン、フェニル−
ナフチルアミン、フェニル−ナフチルアミン、および環
がアルキルで置換されているジフェニルアミン類が芳香
族アミン系抗酸化剤の例である。立体障害第三ブチル化
フェノール類、環がアルキルで置換されているジフェニ
ルアミン類およびそれらの組み合わせが最も好適であ
る。
度であるが、このような成分の組成、そしてそれを最終
組成物で用いる時の有効性に依存するであろう。しかし
ながら、一般的に言って、このような抑制剤成分を完成
流体に典型的には下記の濃度(重量パーセント)で含有
させる(活性材料を基準)。
び/または極圧剤を用いることができる。その例にはジ
ヒドロカルビルポリスルフィド類、硫化オレフィン類、
天然源および合成源両方の硫化脂肪酸エステル、トリチ
オン類、硫化チエニル誘導体、硫化テルペン類、C2−
C8モノオレフィンのオリゴマー類の硫化品、そして硫
化ディールスアルダー付加体、例えば米国再発行特許R
e 27,331に開示されている付加体が含まれる。
特定例にはとりわけ硫化ポリイソブテン、硫化イソブチ
レン、硫化ジイソブチレン、硫化トリイソブチレン、ジ
シクロヘキシルポリスルフィド、ジフェニルポリスルフ
ィド、ジベンジルポリスルフィド、ジノニルポリスルフ
ィド、そしてジ−t−ブチルポリスルフィドの混合物、
例えばジ−t−ブチルトリスルフィドとジ−t−ブチル
テトラスルフィドとジ−t−ブチルペンタスルフィドの
混合物が含まれる。また、上記カテゴリーの硫黄含有抗
摩耗および/または極圧剤の組み合わせも使用可能であ
り、例えば硫化イソブチレンとジ−t−ブチルトリスル
フィドの組み合わせ、硫化イソブチレンとジノニルトリ
スルフィドの組み合わせ、硫化トール油とジベンジルポ
リスルフィドの組み合わせなども使用可能である。
造の中に含む成分は硫黄含有抗摩耗および/または極圧
剤ではなくむしろ燐含有抗摩耗および/または極圧剤で
あると見なす。
/または極圧添加剤、例えば油溶性の有機ホスフェート
類、有機ホスファイト類、有機ホスホネート類、有機ホ
スホナイト類など、そしてそれらの硫黄類似物を用いる
ことができる。本発明で使用可能な燐含有抗摩耗および
/または極圧添加剤として有用な化合物には、また、燐
と窒素の両方を含有する化合物が含まれる。本発明で用
いるに有用な油溶性の燐含有抗摩耗および/または極圧
添加剤には、米国特許第5,464,549号、5,5
00,140号および5,573,696号(これらの
開示は引用することによって本明細書に組み入れられ
る)に教示されている化合物が含まれる。
とができるそのような1つの種類の燐窒素含有抗摩耗お
よび/または極圧添加剤は、英国特許第1,009,9
13号、英国特許第1,009,914号、米国特許第
3,197,405号および/または米国特許第3,1
97,496号に記述されている種類の燐窒素含有組成
物である。このような組成物の製造は、一般に、ホスホ
ロチオ酸のヒドロキシ置換トリエステルを無機燐酸、酸
化燐またはハロゲン化燐と反応させて酸性中間体を生じ
させそして上記酸性中間体の実質的部分をアミンまたは
ヒドロキシ置換アミンで中和することを通して行われ
る。本発明の組成物で使用可能な他の種類の燐窒素含有
抗摩耗および/または極圧添加剤には、ヒドロキシ置換
ホスフェタン類のアミン塩、またはヒドロキシ置換チオ
ホスフェタン類のアミン塩、そして燐酸およびチオ燐酸
の部分エステルのアミン塩が含まれる。
活性な希釈剤または溶媒、例えば希釈用油に入っている
溶液の形態で供給される。反対であると明確に示さない
限り、各添加剤成分の量および濃度を活性を示す添加剤
の意味で表す、即ちそのような成分を受け取った時に伴
う可能性のある溶媒の量も希釈剤の量も除く。
化安定性、摩耗制御、低温粘度、銅腐食制御およびシー
ル材料との適合性を示すことから、これは特に手動変速
装置用油および車軸用油として用いるに適切である。
は手動変速装置用潤滑油である。好適な手動変速装置用
潤滑油調合物は、無灰分散剤と少なくとも1種の抗酸化
剤と少なくとも1種の抑制剤を含んで成るDIパッケー
ジを含有させた調合物である。好適には、このようなD
Iパッケージを用いて完成油に無灰分散剤(類)を0.
2−5重量%与え、抗酸化剤(類)を完成油に0−1.
0重量%、好適には約0.2−1.0重量%与え、そし
て銅腐食抑制剤、錆抑制剤およびそれらの混合物から成
る群から選択される抑制剤(類)を完成油に0.01−
2重量%与える。好適には、この手動変速装置用潤滑油
調合物がこの潤滑油調合物全体を基準にして硫黄を0−
5重量%と燐を30から5000ppm含有するように
する。
車軸用潤滑油である。好適な車軸用潤滑油調合物は、硫
黄含有極圧剤と少なくとも1種の燐含有抗摩耗剤と少な
くとも1種の無灰分散剤と少なくとも1種の抑制剤を含
んで成るDIパッケージを含有させた調合物である。よ
り好適には、このようなDIパッケージを用いて完成油
に硫黄含有極圧剤(類)を3−15重量%、燐含有抗摩
耗剤(類)を2−10重量%、無灰分散剤(類)を0.
2−5重量%、そして銅腐食抑制剤、錆抑制剤およびそ
れらの混合物から成る群から選択される抑制剤(類)を
0.01−2重量%与える。好適には、この車軸用潤滑
油調合物がこの潤滑油調合物全体を基準にして硫黄を
0.5−5重量%と燐を200から5000ppm含有
するようにする。
潤滑油組成物全体の40重量パーセント以下の量で存在
させてもよい。しかしながら、本発明の鉱油を基とする
潤滑剤は優れた熱および酸化安定性を示す結果として、
本潤滑油組成物に含有させるポリ−α−オレフィンの量
を10重量パーセント未満、より好適には5重量パーセ
ント未満にするのが好適である。最も好適な態様では、
本潤滑油組成物にポリ−α−オレフィン類を含めない。
組成物が100℃で示す動粘度が少なくとも13.5c
St、好適には少なくとも15.9cStになるような
比率で成分を用いる。本発明の好適な態様で完全に調合
した油が20時間のテーパドベアリングシアテスト(t
apered bearing shear tes
t)で示す最大粘度損失は15%以下である。このテー
パドベアリングシアテストは表題が“Viscosity Shear
Stability of Transmission Lubricants"の公開された
標準試験であり、これはCEC L−45−T−93に
記述されておりそしてまたDIN 51 350、パー
ト6としても公開されている。本発明の調合油を車軸用
または手動変速装置用潤滑剤として用いる時には、この
油が−40℃で示すB型粘度が150,000cP未
満、好適には130,000cP未満になるように調合
を行うのが好適である。
安定性を示す。本請求の範囲の範囲内の基油とVIIの
混合物を用いると予想外に優れた熱および酸化安定性が
得られることを表1に示す。表1に、調合した3種類の
油が300時間のL−60−1テストで示す結果を示
す。このL−60−1テストでは潤滑剤が苛酷な酸化条
件下で起こす劣化を測定する。全ての油にDI添加剤パ
ッケージ(希釈用油を含有)を11重量%、数平均分子
量が2100のポリイソブチレンを9.5重量%、数平
均分子量が38,000のポリメタアクリレートを5.
5重量%、4センチストーク(cSt)のPAOを24
重量%、100cStのPAOを10重量%および基礎
鉱油を40重量%含有させた。異なる3種類の鉱油を試
験し、その物性を表1の脚注に示す。
3℃で線状+単環パラフィン含有量が73.9。 鉱油B:粘度指数(VI)が101でアニリン点が10
8℃で線状+単環パラフィン含有量が64.7。 鉱油C:粘度指数(VI)が100でアニリン点が10
7℃で線状+単環パラフィン含有量が62.3。
調合した潤滑油は、粘度が上昇する度合が有意に低いこ
とで明らかなように、本発明の範囲外の鉱油(鉱油Bお
よびC)を用いて調合した潤滑油に比較して良好な酸化
安定性および熱安定性を示す。
有することを示す目的で追加的試験を実施した。調合し
た3種類の潤滑油に164℃の温度を受けさせながら乾
燥空気を表2に示す時間に渡って1時間当たり10.0
リットル吹き込んだ。これらの調合油の差は基礎鉱油の
みであった。この調合した油は表1に記述した油と同じ
である。表2に各基礎鉱油に関する粘度上昇パーセント
を時間の関数として示す。
は、鉱油Aを含有させた潤滑油調合物が示す粘度上昇は
ずっと低いことで明らかなように、本請求の範囲外の基
礎鉱油を含有させた潤滑油調合物(BおよびC)に比較
して予想外に向上していることは表2から明らかであ
る。
Aを含有させてPAOを全く含有させなかった完全調合
潤滑油を300時間のL−60−1テストで試験した。
この完全調合油には数平均分子量が2100のポリイソ
ブチレンを18重量%、数平均分子量が38,000の
ポリメタアクリレートを4.5重量%およびDIパッケ
ージを5重量%含有させた。このDIパッケージを用い
て完成油に燐ホウ素含有スクシニミド分散剤を約4重量
%与え、完成油にヒンダードフェノール系抗酸化剤とア
ミン系抗酸化剤の混合物を約0.5重量%与え、そして
完成油にチアジアゾール系腐食抑制剤を約0.04重量
%与えた。試験の最後に油が示した粘度上昇は11%の
みであり、スラッジおよびC/V等級はそれぞれ9.1
3および9.75であった。この油は特に手動変速装置
用油として用いるに適する。
いて変速装置冷却器内のコイルの形態で用いられる黄色
金属、特に銅を腐食から保護する時にその寿命全体に渡
って有効であることが望まれている。この上に記述した
潤滑剤が腐食抑制活性の持続性を示すことをASTM
D 130銅腐食試験で立証した。この試験を、新鮮な
油と、121℃の空気の絶え間無い流れの下で240時
間老化させておいた油の両方を用いて行った。両方の油
で1bの等級が得られ、このことは、この油が苛酷な熱
および酸化応力を受けた後でもそれの腐食抑制活性を持
ち続けていることを示している。
国特許および公開された外国の特許出願を数多く言及し
てきた。このような引用した資料は全部あたかも本明細
書に詳細に挙げる如く明らかに本開示に全体が組み入れ
られる。
形を受け易い。従って、本発明は本明細書の上に挙げた
具体的な例に限定されない。むしろ、本発明は添付請求
の範囲の精神および範囲内にあり、法の問題として有効
なそれの相当物も包含する。
に捧げることを意図するものでなく、開示した全ての修
飾形および変形が文字どおり本請求の範囲の範囲内に入
らないこともあり得るが、その度合でそれらも相当物の
原理の下で本発明の一部であると見なす。
ある。
0を越える粘度指数を示しかつ110℃を越えるアニリ
ン点を示す鉱油、(B)オレフィン(コ)ポリマー
(類)、ポリアルキル(メタ)アクリレート(類)およ
びそれらの混合物から成る群から選択される少なくとも
1種のポリマーを該潤滑油組成物の全重量を基準にして
約0.1から約40重量パーセント、(C)洗浄剤/抑
制剤パッケージを該潤滑油組成物の全重量を基準にして
2から25重量パーセント、含んで成る潤滑油組成物。
しかつ110℃を越えるアニリン点を示す鉱油、(B)
(b’)少なくとも1種のオレフィン(コ)ポリマーと
(b”)少なくとも1種のポリアルキル(メタ)アクリ
レートを含んで成るポリマー混合物を該潤滑油組成物の
全重量を基準にして約0.1から約40重量パーセン
ト、(C)洗浄剤/抑制剤パッケージを該潤滑油組成物
の全重量を基準にして2から25重量パーセント、含ん
で成る第1項記載の潤滑油組成物。
000の数平均分子量を有する少なくとも1種のオレフ
ィン(コ)ポリマーを含んで成る第1項記載の潤滑油組
成物。
(b’)が約1,000から約10,000の数平均分
子量を有する第2項記載の潤滑油組成物。
くとも1種のポリイソブチレンを含んで成る第3項記載
の潤滑油組成物。
(b’)が少なくとも1種のポリイソブチレンを含んで
成る第4項記載の潤滑油組成物。
から約3,000の数平均分子量を有する第6項記載の
潤滑油組成物。
1:2のb’:b”比で存在している第4項記載の潤滑
油組成物。
(b’)が該潤滑油組成物の全重量を基準にして12か
ら20重量パーセントの量で存在している第4項記載の
潤滑油組成物。
0,000の数平均分子量を有する少なくとも1種のポ
リアルキル(メタ)アクリレートを含んで成る第1項記
載の潤滑油組成物。
ート(b”)が10,000から250,000の数平
均分子量を有する第2項記載の潤滑油組成物。
ート(b”)が該潤滑油組成物の全重量を基準にして
0.1から20重量パーセントの量で存在している第1
1項記載の潤滑油組成物。
ート(b”)が該潤滑油組成物の全重量を基準にして1
から6重量パーセントの量で存在している第11項記載
の潤滑油組成物。
パーセント未満の量で含有する第1項記載の潤滑油組成
物。
く含有していない第1項記載の潤滑油組成物。
を越える動粘度を示す第1項記載の潤滑油組成物。
8%以上の線状+単環パラフィン含有量を有する鉱油、
(B)オレフィン(コ)ポリマー(類)、ポリアルキル
(メタ)アクリレート(類)およびそれらの混合物から
成る群から選択される少なくとも1種のポリマーを該潤
滑油組成物の全重量を基準にして約0.1から約40重
量パーセント、(C)洗浄剤/抑制剤パッケージを該潤
滑油組成物の全重量を基準にして2から25重量パーセ
ント、含んで成る潤滑油組成物。
ラフィン含有量を有する鉱油、(B)(b’)少なくと
も1種のオレフィン(コ)ポリマーと(b”)少なくと
も1種のポリアルキル(メタ)アクリレートを含んで成
るポリマー混合物を該潤滑油組成物の全重量を基準にし
て約0.1から約40重量パーセント、(C)洗浄剤/
抑制剤パッケージを該潤滑油組成物の全重量を基準にし
て2から25重量パーセント、含んで成る第17項記載
の潤滑油組成物。
0,000の数平均分子量を有する少なくとも1種のオ
レフィン(コ)ポリマーを含んで成る第17項記載の潤
滑油組成物。
(b’)が約1,000から約10,000の数平均分
子量を有する第18項記載の潤滑油組成物。
なくとも1種のポリイソブチレンを含んで成る第19項
記載の潤滑油組成物。
(b’)が少なくとも1種のポリイソブチレンを含んで
成る第20項記載の潤滑油組成物。
0から約3,000の数平均分子量を有する第22項記
載の潤滑油組成物。
ら1:2のb’:b”比で存在している第20項記載の
潤滑油組成物。
(b’)が該潤滑油組成物の全重量を基準にして12か
ら20重量パーセントの量で存在している第20項記載
の潤滑油組成物。
0,000の数平均分子量を有する少なくとも1種のポ
リアルキル(メタ)アクリレートを含んで成る第17項
記載の潤滑油組成物。
ート(b”)が10,000から250,000の数平
均分子量を有する第18項記載の潤滑油組成物。
ート(b”)が該潤滑油組成物の全重量を基準にして
0.1から20重量パーセントの量で存在している第2
7項記載の潤滑油組成物。
ート(b”)が該潤滑油組成物の全重量を基準にして1
から6重量パーセントの量で存在している第27項記載
の潤滑油組成物。
パーセント未満の量で含有する第17項記載の潤滑油組
成物。
く含有していない第17項記載の潤滑油組成物。
を越える動粘度を示す第17項記載の潤滑油組成物。
ー、ポリアルキル(メタ)アクリレートおよび洗浄剤/
抑制剤パッケージを含んで成る潤滑油組成物の熱安定性
および酸化安定性を向上させる方法であって、上記向上
が、110を越える粘度指数を示しかつ110℃を越え
るアニリン点を示す鉱油を該鉱油として用いることを含
む方法。
ー、ポリアルキル(メタ)アクリレートおよび洗浄剤/
抑制剤パッケージを含んで成る潤滑油組成物の熱安定性
および酸化安定性を向上させる方法であって、上記向上
が、68%以上の線状+単環パラフィン含有量を有する
鉱油を該鉱油として用いることを含む方法。
って完成潤滑油に分散剤(類)が0.2から5重量%、
抗酸化剤(類)が0から1.0重量%および抑制剤
(類)が0.01から2重量%与えられている第1項記
載の潤滑油組成物。
約1.0重量%の量で存在している第35項記載の潤滑
油組成物。
剤、芳香族アミン系抗酸化剤、硫化フェノール系抗酸化
剤、有機ホスファイト類およびそれらの混合物から成る
群から選択される少なくとも1員を含んで成る第35項
記載の潤滑油組成物。
ド類、アルケニルこはく酸エステル類、アルケニルこは
く酸エステル−アミド類、マンニッヒ塩基類、ヒドロカ
ルビルポリアミン類および高分子量ポリアミン類から成
る群から選択される少なくとも1員を含んで成る第35
項記載の潤滑油組成物。
化を受けたか、或はホスホリル化とホウ素化の両方を受
けた少なくとも1種の分散剤を含んで成る第38項記載
の潤滑油組成物。
て、第35項記載の潤滑油組成物を手動変速装置に導入
することを含む方法。
って完成油に硫黄含有極圧剤(類)が3−15重量%、
燐含有抗摩耗剤(類)が2−10重量%、分散剤(類)
が0.2−5重量%および抑制剤(類)が0.01−2
重量%与えられている第1項記載の潤滑油組成物。
項記載の潤滑油組成物を車軸に添加導入することを含む
方法。
Claims (6)
- 【請求項1】 潤滑油組成物であって、 (A)110を越える粘度指数を有しかつ110℃を越
えるアニリン点を有する鉱油、 (B)オレフィン(コ)ポリマー(類)、ポリアルキル
(メタ)アクリレート(類)およびそれらの混合物から
成る群から選択される少なくとも1種のポリマーを該潤
滑油組成物の全重量を基準にして約0.1から約40重
量パーセント、 (C)洗浄剤/抑制剤パッケージを該潤滑油組成物の全
重量を基準にして2から25重量パーセント、 を含んで成る潤滑油組成物。 - 【請求項2】 潤滑油組成物であって、 (A)68%以上の線状+単環パラフィン含有量を有す
る鉱油、 (B)オレフィン(コ)ポリマー(類)、ポリアルキル
(メタ)アクリレート(類)およびそれらの混合物から
成る群から選択される少なくとも1種のポリマーを該潤
滑油組成物の全重量を基準にして約0.1から約40重
量パーセント、 (C)洗浄剤/抑制剤パッケージを該潤滑油組成物の全
重量を基準にして2から25重量パーセント、 を含んで成る潤滑油組成物。 - 【請求項3】 鉱油、オレフィン(コ)ポリマー、ポリ
アルキル(メタ)アクリレートおよび洗浄剤/抑制剤パ
ッケージを含んで成る潤滑油組成物の熱安定性および酸
化安定性を向上させる方法であって、上記向上が、11
0を越える粘度指数を有しかつ110℃を越えるアニリ
ン点を有する鉱油を該鉱油として用いることを含む方
法。 - 【請求項4】 鉱油、オレフィン(コ)ポリマー、ポリ
アルキル(メタ)アクリレートおよび洗浄剤/抑制剤パ
ッケージを含んで成る潤滑油組成物の熱安定性および酸
化安定性を向上させる方法であって、上記向上が、68
%以上の線状+単環パラフィン含有量を有する鉱油を該
鉱油として用いることを含む方法。 - 【請求項5】 手動変速装置の潤滑方法であって、請求
項1記載の潤滑油組成物を手動変速装置に導入すること
を含む方法。 - 【請求項6】 車軸の潤滑方法であって、請求項1記載
の潤滑油組成物を車軸に添加導入することを含む方法。
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