JP4938461B2 - フタル酸腐食阻害剤を有する自動変速機用流体 - Google Patents

Description

（発明の背景）
本発明は、変速機用流体、特に自動変速機用流体に関する。これらの流体は、その腐食性能を改善するためにフタル酸を含有する。本発明はまた、このような用途に適した可溶な形態のフタル酸、特にテレフタル酸を提供するための方法に関する。

近年、特に欧州では、自動変速機用流体による銅合金の腐食が、ますます関心事となってきた。これは、一部は、そうでなければワイヤのわずかの腐食、接触などにより影響され得る電気部品および電気制御部の導入に起因する。ブッシングの磨耗および漏出した金属の存在に起因する変速機用流体の酸化の触媒の可能性もまた、関心事である。これらの問題に対処するために、種々の耐腐食のアプローチおよび耐腐食材料が公知である。

１９８９年１月３１日の特許文献１（Ｈｏｌｓｔｅｄｔら）は、ホウ素含有複素環式化合物ならびに耐摩耗性化合物および摩擦低減化合物、腐食阻害剤および酸化阻害剤を含む潤滑用組成物を開示する。少量のテレフタル酸が、その組成物中の鉛腐食阻害剤として有効である。さらなる成分としては、ジチオリン酸亜鉛、トリフェニルホスホロチオネートなどのような耐磨耗添加剤が挙げられ得る。自動変速機用流体が開示されている。

１９８６年１２月１６日の特許文献２（Ｊｅｓｓｕｐら）は、潤滑油において使用されるホウ素誘導体を開示する。テレフタル酸は、潤滑剤組成物中に腐食阻害剤として含有される。

特許文献３は、立体障害が非常に大きいアシル化アルキレンポリアミン（すなわち、立体障害が非常に大きい塩基性アミン含有無灰性清浄剤である）を含有する炭化水素油媒体中のテレフタル酸の分散液を開示する。このテレフタル酸は、補助溶媒（第三級アルカノールまたはＤＭＳＯ）中に溶解され、この溶液は、無灰性清浄剤の炭化水素油溶液と混合され、上記補助溶媒はエバポレーションまたは他の便利な手段により分離される。

１９５９年８月１９日の特許文献４（Ｌｏｗｅ）は、潤滑剤組成物および潤滑剤濃縮物を調製するためのプロセスを開示する。油中のフタル酸の安定な分散液は、フタル酸を第三級アミンと反応させ、このようにして得られた反応混合物を潤滑粘性の油と合わせ、そしてこの合わせた油と反応混合物とを加熱してこの第三級アミンを遊離させることにより、調製され得る。

１９５７年１０月８日の特許文献５（Ｓｔｅｗａｒｄら）は、フタル酸（イソフタル酸またはテレフタル酸）を使用することにより改善された腐食阻害特性を有する潤滑油組成物を開示する。潤滑油清浄剤添加剤は、その油中にフタル酸を懸濁させるに十分な、少量で存在する。
米国特許第４，８０１，７２９号明細書 米国特許第４，６２９，５７９号明細書 米国特許第３，６９２，６８１号明細書 米国特許第２，９００，３３９号明細書 米国特許第２，８０９，１６０号明細書

フタル酸、および特にテレフタル酸は、腐食阻害剤として公知であるが、それらは油媒体には一般に不溶であるか、または難溶である。それゆえに、本発明は、潤滑媒体中の可溶な形態のフタル酸を提供し、そして得られる組成物を使用して、特に自動変速機用流体に耐腐食性を賦与するという問題を解決する。

（発明の要旨）
本発明は、潤滑剤用途のために有用な組成物を提供し、この組成物は、
（ａ）フタル酸またはその無水物、エステルもしくは塩；
（ｂ）（ｉ）無機リン系酸またはその塩、および（ｉｉ）ジアルキルジチオリン酸亜鉛以外の脂肪族リン系エステル、のうちの少なくとも１つ；
（ｃ）分散剤；ならびに
（ｄ）潤滑粘性の油、
を含む。

あるいは、本発明は、以下：
（ａ）テレフタル酸、ならびに
（ｂ）（ｉ）無機リン系酸またはその塩、および（ｉｉ）リン系エステルの両方、
の均質な混合物を含む組成物を提供する。

本発明は、さらに、（ａ）潤滑粘性の油中のテレフタル酸の可溶性組成物の可溶性組成物を調製するための方法を提供し、この方法は、
（Ａ）このテレフタル酸と（ｂ）（ｉ）無機リン系酸またはその塩および（ｉｉ）リン系エステルのうちの少なくとも１つとを混合して、濃縮物を提供する工程；ならびに
（Ｂ）この濃縮物と（ｄ）上記潤滑粘性の油とを、（ｃ）分散剤の存在下で混合する工程、
を包含する。

本発明は、さらに、変速機潤滑剤の腐蝕特性を低減するための方法を提供し、この方法は、この変速機潤滑剤に上記のとおりの組成物を添加する工程を包含する。加えて、本発明は、変速機を潤滑するための方法を提供し、この方法は、この変速機に上記組成物を供給する工程を包含する。

（発明の詳細な説明）
種々の好ましい特徴および好ましい実施形態は、非限定的な実例として以下に説明される。

１つの実施形態では、本発明は、潤滑剤用途のために有用な組成物を提供し、この組成物は、
（ａ）フタル酸またはその無水物、エステルもしくは塩；
（ｂ）（ｉ）無機リン系酸またはその塩、および（ｉｉ）ジアルキルジチオリン酸亜鉛以外の脂肪族リン系エステル、のうちの少なくとも１つ；
（ｃ）分散剤；および
（ｄ）潤滑粘性の油、
を含む。

用語「フタル酸（ｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ）」または「フタル酸（ａ ｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ）」は、共通して、オルト−ベンゼンジカルボン酸（厳密な意味でのフタル酸）、メタ−ベンゼンジカルボン酸（イソフタル酸）、およびパラ−ベンゼンジカルボン酸（テレフタル酸）を包含する一般名として使用される。本明細書中で使用される場合、用語「フタル酸」はまた、ヒドロカルビル置換フタル酸、特にメチルまたはエチルのような短鎖ヒドロカルビル置換基またはアルキル置換基を有する置換フタル酸を含むことが意図される。相対的に長鎖のヒドロカルビル基、すなわち８個以上の炭素原子を有するヒドロカルビル基の存在は、その物質の固有の溶解性を改善し、その結果、本発明によって提供される改善は、それほど明確でなくなると考えられる。これらの物質の中で、テレフタル酸またはそのエステルもしくは塩が、好ましく；そして、テレフタル酸自体が、好ましい物質である。

本発明のフタル酸成分はまた、そのフタル酸の無水物、エステル（半エステルを含む）、または塩であり得る。特に、厳密な意味でのフタル酸は、その酸性基の位置的近接さに起因して容易に無水物を形成する。いずれのフタル酸も、公知のプロセスにより、エステルを形成し得、それは、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコールのエステルを含み、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、およびブチルエステルを含み、そしてこれらの多くは、市販されている物質である。例えば、フタル酸ジオクチルは、長い間、可塑剤として使用されてきている。同様に、種々の金属塩またはアンモニウム塩もしくはアミン塩が使用され得、それらとしては、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ ＣｏｍｐａｎｙからのＰｒｉｍｅｎｅ^ＴＭ ８１Ｒのような長い分枝鎖のアミンとの塩、またはアミン含有分散剤との塩が挙げられる。上記塩を形成するために使用され得る金属としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、銅、鉄のようなアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、および遷移金属塩が挙げられ、そしてアルミニウム塩もまた挙げられるが、溶解性を提供する際の容易さが理由で、一ナトリウム塩および一カリウム塩が好ましい。好ましくは、その塩は、フタル酸の性能または可溶化を妨害するほどに不溶性または処理し難いものであるべきではない。さらに、そのエステルまたは塩が、潤滑油媒体中に本来的すでに容易に溶解しているものではなく、ひとりでに溶解するものでもない場合に、本発明の特定の利点が、より明らかになる。これらの種の多くが、インサイチュで相互変換され得ることが理解されるべきである。従って、この酸形態は、その媒体中に存在する金属イオンと相互作用して、それにより金属塩を形成し得る。同様に、その酸形態は分散剤中に存在する塩基性窒素原子と相互作用して、ある種のアミン塩を形成し得る。そして、エステルまたは他の化合物は、加水分解するかまたは別な様に反応して、その酸形態を提供し得る。すべてのこれらの明確に予測し得ない事象は、表現「フタル酸、またはその無水物、エステル、もしくは塩」により、包含されることが意図されている。

このフタル酸成分（すなわち、上記無水物、エステル、または塩も包含する）は、得られる組成物の腐蝕特性、特に銅および／または鉛の腐蝕に関する腐蝕特性を低減するのに適した量で存在する。十分に処方された潤滑油組成物中に存在する場合、そのフタル酸成分の量は、有用なことに、０．０００１〜０．１重量％、あるいは０．００１〜０．０５重量％または０．００２５〜０．０１２５重量％を構成し得る。濃縮物中に存在する場合、その量は、比例してより大く、例えば、約１０倍だけ大きくあり得る。

本発明の他の成分としては、無機リン系酸またはその塩、またはジアルキルジチオリン酸亜鉛以外の脂肪族リン系エステルが挙げられる。１つの実施形態では、これらのリン含有化合物の両方が、存在する。

無機リン系酸としては、１つ以上の酸素原子および／または硫黄原子をその構成元素として含むリン化合物が挙げられ、それは代表的には、リン系酸または無水物である。従って、この成分は、以下の物質を含む：亜リン酸、リン酸、次リン酸、ポリリン酸、三酸化リン、四酸化リン、五酸化リン（Ｐ_２Ｏ_５）、ホスホロテトラチオン酸（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｔｅｔｒａｔｈｉｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（Ｈ_３ＰＳ_４）、ホスホロモノチオン酸（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｍｏｎｏｔｈｉｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（Ｈ_３ＰＯ_３Ｓ）、ホスホロジチオン酸（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｄｉｔｈｉｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（Ｈ_３ＰＯ_２Ｓ_２）、ホスホロトリチオン酸（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｔｒｉｔｈｉｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（Ｈ_３ＰＯＳ_３）、およびＰ_２Ｓ_５。これらの中で、亜リン酸およびリン酸ならびにそれらの無水物が好ましい。上記のような、金属または窒素化合物の塩（例えば、無機リン系酸のアミン塩）もまた、使用され得る。複数のこれらの無機リン化合物を一緒に使用することもまた可能である。この無機リン系酸は、好ましくは、リン酸もしくは亜リン酸、またはそれらの無水物である。リン酸は、８５％リン酸（水溶液）として供給され得る。

脂肪族リン系エステルとしては、式（Ｒ^１Ｘ）（Ｒ^２Ｘ）Ｐ（Ｘ）_ｎＸ_ｍＲ^３のエステルまたはその塩が挙げられ、ここで各Ｘは、独立に酸素原子または硫黄原子であり、ｎは０または１であり、ｍは０または１であり、ｍ＋ｎは１または２であり、そしてＲ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、水素または脂肪族ヒドロカルビル基である。Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のうちの少なくとも１つは、脂肪族ヒドロカルビル基であり、好ましくは少なくとも１つは水素である。従って、この成分としては、亜リン酸エステル、リン酸エステル、ならびにチオ亜リン酸エステルおよびチオリン酸エステルが挙げられる。これらのエステルは、モノヒドロカルビルエステル、ジヒドロカルビルエステル、またはトリヒドロカルビルエステルであり得る。特定のこれらの物質は、互変異性形態で存在し得、そしてすべてのそのような互変異性体は上記の式により包含され、そして本発明内に含まれることが意図されることが注記される。例えば、特定の亜リン酸エステルは、単に水素の配置により異なって、少なくとも２通りの方法、（ＲＯ）_２−ＰＨ（＝Ｏ）および（ＲＯ）_２−Ｐ−ＯＨで書かれ得る。これらの構造の各々は、本発明に包含されることが意図される。

上記の式の各々におけるＲ^１、Ｒ^２およびＲ^３の炭素原子の総数は、上記化合物を上記媒体に可溶であるようにするに十分であるべきである。一般に、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３の炭素原子の総数は、少なくとも８個であり、そしていくつかの実施形態では、少なくとも１２個または少なくとも１６個である。Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３の炭素原子の総数に対する必要とされる限定はないが、実用上の上限は、４００個または５００個の炭素原子である。１つの実施形態では、上記式のＲ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立に、好ましくは１〜１００個、たまたは１〜５０個、または１〜３０個の炭素原子の脂肪族ヒドロカルビル基である。各Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、他と同じであってもよいが、それらは異なっていてもよい。有用なＲ^１、Ｒ^２およびＲ^３の例としては、水素、ｔ−ブチル、イソブチル、アミル、イソオクチル、デシル、ドデシル、オレイル、Ｃ_１８アルキル、エイコシル、２−ペンテニル、およびドデセニルが挙げられる。

上記の構造のＸ原子のうちの少なくとも２つが、酸素であることが好ましく、従って上記構造は、（Ｒ^１Ｏ）（Ｒ^２Ｏ）Ｐ（Ｘ）_ｎＸ_ｍＲ^３であり、そしてより好ましくは（Ｒ^１Ｏ）（Ｒ^２Ｏ）Ｐ（Ｘ）_ｎＸ_ｍＨである。

Ｒ^１基およびＲ^２基は、市販のアルコールから誘導されるヒドロカルビル基の混合物を含み得る。いくつかの好ましい一価アルコールおよびアルコール混合物の例としては、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ｏｉｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより上市されている市販のＡｌｆｏｌ^ＴＭアルコールが挙げられる。例えば、Ａｌｆｏｌ^ＴＭ ８１０は、本質的に８〜１０個の炭素原子を有する直鎖一級アルコールからなる、アルコールを含有する混合物である。別の市販のアルコール混合物は、Ａｄｏｌ^ＴＭ ６０であり、これは、約７５重量％の直鎖のＣ_２２第一級アルコール、約１５％のＣ_２０第一級アルコール、および約８重量％のＣ_１８およびＣ_２４アルコールを含む。Ａｄｏｌ^ＴＭアルコールは、Ａｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌにより上市されている。天然に存在するトリグリセリドから誘導され、鎖長がＣ_８〜Ｃ_１８の範囲にある一価脂肪アルコールの種々の混合物は、Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。別のグループの市販されている混合物としては、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能であるＮｅｏｄｏｌ^ＴＭ製品が挙げられる。使用され得る他のアルコールは、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−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（２−エチルヘキサノールを含む）、ノナノール、デカノールおよびこれらの混合物のような、より低分子量のアルコールである。

亜リン酸水素ジ−ｎ−ブチルのような、本発明において有用な亜リン酸水素ジヒドロカルビルは、当該分野で周知の技術により調製され得、多くのそのような亜リン酸は、市販されている。

上記無機リン系エステルとリン系エステルとの総量は、潤滑処方物中に存在する場合、０．００５重量％〜２．０重量％であり、または他の実施形態では、０．０１〜１重量％または０．０３〜０．５重量％である。濃縮物中では、これらのリン化合物の量は、比例してより高くあり得、例えば、約１０倍だけ高くあり得る。無機リン系酸およびリン系エステルの両方が存在する場合、それらは好ましくは、０．０１〜１：１（酸：エステル）、または０．０５〜０．３：１、または０．１〜０．１５：１の重量比で存在する。無機リン系酸（または塩）および脂肪族リン系エステルの合計に対するフタル酸（または無水物、エステルもしくは塩）の重量比は、代表的には０．００５：１〜０．５：１であり、そして他の実施形態では、０．０１：１〜０．１：１または０．０２〜０．０５：１である。

本発明の特定の実施形態では、潤滑剤の中に分散剤もまた含まれる。分散剤は、潤滑剤の分野で周知であり、主に、無灰タイプの分散剤およびポリマー分散剤として公知のものを含む。無灰タイプの分散剤は、比較的高分子量の炭化水素鎖に結合した極性基によって特徴付けられる。代表的な無灰分散剤としては、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドが挙げられ、これは、代表的には

を含む種々の化学構造を有し、ここで、各Ｒ^１は、独立して、アルキル基、多くの場合ポリイソブチル基（５００〜５０００の分子量を有する）であり、そしてＲ^２は、アルキレン基、一般的にはエチレン（Ｃ_２Ｈ_４）基である。そのような分子は、一般的に、アルケニルアシル化剤とポリアミンとの反応から誘導され、そして２つの部分の間の広範な種々の結合が、上に示される簡単なイミド構造（種々のアミドおよび四級アンモニウム塩を含む）に加えて可能である。スクシンイミド分散剤は、米国特許第４，２３４，４３５号および同第３，１７２，８９２号に、より完全に記載される。別のクラスの無灰分散剤は、高分子量エステルである。これらの物質は、ヒドロカルビルアシル化剤と多価脂肪族アルコール（例えば、グリセロール、ペンタエリトリトールまたはソルビトール）との反応により調製されていると理解され得る以外は、上記スクシンイミドと類似である。そのような物質は、米国特許第３，３８１，０２２号に、より詳細に記載される。無灰分散剤のさらに別のクラスは、マンニッヒ塩基である。これらは、高分子量の、アルキル置換フェノール、アルキレンポリアミンおよびアルデヒド（例えば、ホルムアルデヒド）の縮合により形成される物質である。マンニッヒ分散剤は、米国特許第３，６３４，５１５号に、より詳細に記載される。他の分散剤としては、ポリマー分散剤添加剤が挙げられ、これは、一般的に、ポリマーに分散性特徴を付与する極性官能基を含む炭化水素ベースのポリマーである。これらの分散剤および他の分散剤は、ＰＣＴ公開ＷＯ０３／０９５５９５に、より詳細に記載される。

分散剤はまた、任意の種々の薬剤との反応により後処理され得る。これらには、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、炭化水素置換無水コハク酸、ニトリル、エポキシド、ホウ素化合物およびリン化合物がある。そのような処理を詳述する参考文献は、米国特許第４，６５４，４０３号に記載されている。

本発明の潤滑剤処方物中の分散剤の量は、１．２〜４．８重量％であり得、他の実施形態では、２〜４重量％または２．２〜３重量％であり得る。濃縮物では、分散剤の量は、比例量で、例えば１０倍だけ増加し得る。

本発明の潤滑剤の別の成分は、潤滑粘性の油である。これらの油は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓで指定されたような、Ｉ〜Ｖ族の基油のいずれかから選択され得る。これらの油は、以下のとおりである：

第Ｉ群、第ＩＩ群および第ＩＩＩ群は、鉱油ベースのストックである。上記潤滑粘性の油は、次いで、天然潤滑油または合成潤滑油およびそれらの混合物を含み得る。鉱油と合成油（特にポリα−オレフィン油およびポリエステル油）との混合物が、多くの場合使用される。

天然油としては、動物油および植物油（例えば、ヒマシ油、ラード油および他の植物酸エステル）、ならびに鉱物性の潤滑油（例えば、液状の石油油、および、パラフィンタイプ、ナフテンタイプまたは混合パラフィン−ナフテンタイプの、溶媒処理された鉱物性潤滑油または酸処理された鉱物性潤滑油）が挙げられる。水素化処理または水素化分解された油は、有用な潤滑粘性の油の範囲内に含まれる。

石炭またはけつ岩から誘導される潤滑粘性の油もまた、それらを生成するために使用されるプロセスにかかわらず、有用である。合成潤滑油としては、炭化水素油およびハロ置換炭化水素油、例えば、ポリマー化オレフィンおよびインターポリマー化（ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ）オレフィンならびにそれらの混合物、アルキルベンゼン、ポリフェニル（例えば、ビフェニル、テルフェニル、アルキル化ポリフェニル）、アルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィド、ならびにそれらの誘導体、類似物および同族体が挙げられる。

アルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマー（ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒ）およびそれらの誘導体、ならびに末端ヒドロキシル基が例えばエステル化またはエーテル化により修飾されているものは、使用され得る他のクラスの公知の合成潤滑油を構成する。

使用され得る合成潤滑油の別の適切なクラスは、ジカルボン酸のエステル、およびＣ_５〜Ｃ_１２モノカルボン酸とポリオールまたはポリオールエーテルとから生成されるものを含む。他の合成潤滑油としては、リン含有酸の液体エステル、ポリマー性テトラヒドロフラン、シリコンベースの油（例えば、ポリ−アルキルシロキサン油、ポリアリールシロキサン油、ポリアルコキシシロキサン油またはポリアリールオキシシロキサン油）ならびにシリケート油が挙げられる。水素化処理されたナフテン系油もまた公知であり、使用され得、ならびに、フィッシャー−トロプシュ気液合成手順により調製される油もまた公知であり、使用され得る。未精製、精製および再精製油（本明細書中上に開示されるタイプの天然または合成のいずれか（ならびにこれらいずれかの２つ以上の混合物））は、本発明の組成物で使用され得る。未精製油は、さらなる精製処理をすることなく天然源または合成源から直接得られるものである。精製油は、１つ以上の特性を向上するために１つ以上の精製工程においてさらに処理される以外は、未精製油と類似である。再精製油は、精製油を得るために使用されるプロセスと類似ですでに使用に供されている精製油に適用されるプロセスにより得られる。そのような再精製油は、多くの場合、消費済み添加物および油分解生成物の除去に関する技術によりさらに処理される。

潤滑粘性の油は、例えば、完全に処方された潤滑剤を提供するのに適切な量で存在し得る。したがって、その量は、通常、組成物の少なくとも５０重量％、好ましくは８３〜９８重量％、より好ましくは８８〜９５重量％である。あるいは、潤滑粘性の油は、油含有濃縮物を提供するのに適切な量（例えば、最大５０重量％、または最大３０重量％もしくは２０重量％、またはさらに、１〜１０重量％）で存在し得る。全ての場合、任意の希釈剤油（これには、他の成分が従来的に供給される）は、潤滑粘性の油の量として考慮されるべきである。

潤滑剤、特に自動変速機用の潤滑剤中に一般的に存在する他の成分が存在し得る。これらとしては、粘度調節剤（分散粘度調節剤を含む）；酸化防止剤；消泡剤；シール膨潤剤（ｓｅａｌ ｓｗｅｌｌ ａｇｅｎｔ）；染料；清浄剤；および摩擦調節剤が挙げられる。本発明において使用され得るこれらの成分および種々の他の成分は、ＰＣＴ特許出願ＷＯ ００／７０００１号に、より詳細に記載される。

清浄剤は、潤滑分野において周知の物質である。清浄剤は、代表的に、オーバーベース化物質であり（他に、オーバーベース化塩またはスーパーベース化塩といわれる）、そして一般的に、金属およびその金属と反応する特定の酸性有機化合物の化学両論に従って中和のために存在する含量を超える含量により特徴付けられる単相の均一なニュートン系である。そのオーバーベース化物質は、酸性物質（代表的には、無機酸または低級カルボン酸、好ましくは二酸化炭素）と、酸性有機化合物、その酸性有機物質用の少なくとも１つの不活性な有機溶媒（鉱油、ナフサ、トルエン、キシレンなど）を含む反応媒体、化学両論的に過剰の金属塩基、およびフェノールまたはアルコールのようなプロモーターを含む混合物とを反応させることによって調製される。その酸性有機金属は、通常、油へのある程度の溶解度を提供するための十分に多くの炭素原子を有する。過剰な金属の量は、一般的に、金属比という用語で表現される。用語「金属比」は、金属の全等量 対 酸性有機化合物の等量の比である。中性金属塩は、１という金属比を有する。生塩中に存在する金属の４．５倍ほどの金属を有する塩は、３．５等量過剰の、すなわち４．５という比の、過剰な金属を有する。スルホン酸、カルボン酸、フェノール、ホスホン酸およびこれらの任意の２つ以上の混合物の塩基性塩を作製するための技術を記載する特許としては、米国特許第２，５０１，７３１号；同第２，６１６，９０５号；同第２，６１６，９１１号；同第２，６１６，９２５号；同第２，７７７，８７４号；同第３，２５６，１８６号；同第３，３８４，５８５号；同第３，３６５，３９６号；同第３，３２０，１６２号；同第３，３１８，８０９号；同第３，４８８，２８４号；および同第３，６２９，１０９号が挙げられる。

摩擦調節剤は、当業者に周知である。摩擦調節剤の有用な一覧表は、米国特許第４，７９２，４１０号に挙げられる。米国特許第５，１１０，４８８は、摩擦調節剤として有用な、脂肪酸の金属塩、特に亜鉛塩を開示する。摩擦調節剤としてはまた、脂肪ホスファイト、脂肪酸アミド、脂肪エポキシド、ホウ酸塩化脂肪エポキシド、脂肪アミン、グリセロールエステル、ホウ酸塩化グリセロールエステル、アルコキシル化脂肪アミン、ホウ酸塩化アルコキシル化脂肪アミン、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−ポリアミンとの縮合生成物、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、およびこれらの混合物を挙げられ得る。これらの物質は、同時係属中のＰＣＴ出願第ＵＳ０３／２２０００号（２００３年７月１１日出願）（ＵＳを指定、米国仮出願第６０／３９５３７４号（２００２年７月１２日）からの優先権を主張）に、より詳細に記載される。

摩擦調節剤の１つの特に適切なクラスは、ホウ酸塩エステル摩擦調節剤であり、これは、グリセロールとしてそのような物質のホウ酸塩エポキシドおよびホウ酸塩化カルボン酸エステルを含む。ホウ酸塩化エポキシドは、カナダ国特許第１，１８８，７０４号から公知である。これらの油溶性ホウ素含有組成物は、８０℃〜２５０℃の温度で、ホウ酸またはホウ素トリオキシドと、式：

を有する少なくとも１つのエポキシドとを反応させることによって調製され得る。上記式において、Ｒ^ｌ、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４の各々は、水素または脂肪族基であるか、あるいはそれらの任意の２つは、それらが結合しているエポキシ炭素原子（単数または複数）と一緒になって、環状基を形成する。そのエポキシドは、好ましくは、少なくとも８個の炭素原子を含む。ホウ酸塩化脂肪エポキシドは、２つの物質の反応を包含するそれらの調製方法により特徴付けられ得る。試薬Ａは、三酸化ホウ素またはホウ酸の任意の種々の形態（メタホウ酸（ＨＢＯ_２）、オルトホウ酸（Ｈ_３ＢＯ_３）およびテトラホウ酸（Ｈ_２Ｂ_４０_７）を含む）であり得る。ホウ酸、特にオルトホウ酸が好ましい。試薬Ｂは、上記式を有する少なくとも１つの脂肪エポキシドであり得る。上記式において、Ｒ基の各々は、最も多くの場合、水素または脂肪族基であり、少なくとも１つは、少なくとも６個の炭素原子を含むヒドロカルビルまたは脂肪族基である。試薬Ａ 対 試薬Ｂのモル比は、一般的に、１：０．２５〜１：４である。１：１〜１：３の比が好ましく、約１：２が特に好ましい比である。ホウ酸塩化脂肪エポキシドは、その２つの試薬を単にブレンドして、それらを８０℃〜２５０℃の温度で、好ましくは１００℃〜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、調製され得る。所望の場合、上記反応は、十分に不活性な、通常は液体の有機希釈剤の存在下でもたらされ得る。その反応の間、水が発生され、そして蒸留によって除去され得る。

グリセロールのホウ酸塩化脂肪酸エステルは、反応の水を除去しながら、グリセロールの脂肪酸エステルとホウ酸とをホウ酸塩化することにより調製され得る。好ましくは、各ホウ素がその反応混合物中に存在する１．５〜２．５のヒドロキシル基と反応するように、十分なホウ素が存在する。その反応は、６０℃〜１３５℃の範囲の温度で、任意の適切な有機溶媒の非存在下または存在下で、行われ得る。

上記物質のいくつかは、最終処方物中で相互作用し得、それによって、最終処方物の成分は、最初に添加された成分と異なり得ることが公知である。例えば、（例えば、清浄剤の）金属イオンは、他の分子の他の酸性部位またはアニオン性部位に移動し得る。それによって形成された生成物（本発明の組成物をその意図した用途で使用する際に形成した生成物を含む）は、容易に記載しにくい。それにも拘らず、そのような修飾および反応生成物の全ては、本発明の範囲内に含まれる；本発明は、上記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。

本発明のテレフタル酸の可溶性組成物は、テレフタル酸と、上記２つのリン含有成分（つまり、無機リン系酸およびリン系エステル）のいずれかもしくは好ましくはその両方とを混合することにより調製され得る。それによって得られた混合物である濃縮物は、次いで、清浄剤の存在下で、潤滑粘性の油とさらに混合され得る。テレフタル酸が他の成分（リン化合物および／または油）との混合の前に清浄剤で事前反応されることは必要でなく、実際、操作の簡潔さおよび経済性のために、そのような事前反応が行われないことが好ましい。

テレフタル酸（ａ）は、代表的に、無機リン系酸または塩およびリン系エステルの組み合わせである（ｂ）と、（ａ）：（ｂ）が０．００５：１〜０．５：１の重量比で合わせられる。他の適切な範囲としては、上に言及したように、０．０１：１〜０．１：１および０．０２：１〜０．０５：１が挙げられる。無機リン系酸または塩とリン系エステルとの相対比は、両方が存在する場合、代表的には、０．０１〜１：１（酸：エステル）の比、または上に言及した他の比である。混合して濃縮物を形成する工程は、代表的に、室温または高温（例えば、２５℃〜１５０℃、または６０℃〜１４０℃、または８０℃〜１３０℃）で、完全で均一な混合を確実にする適切な長さの時間（例えば、少なくとも１分間、例えば、１分間〜６時間または５分間〜１時間）にわたって、行われ得る。混合する工程は、多くの場合、より高温でより迅速に達成され得、適切なパラメーターの選択は、当業者の技術内であることが理解される。混合する工程および可溶化工程は、２段階（第１段階は６０〜８０℃、第２段階は１００℃〜１４０℃）で行われ得る。一つの実施形態では、テレフタル酸は、リン系エステル（無機リン系酸または塩を含まない）と混合され、そしてそのテレフタル酸が溶解するまで、例えば、１００℃より上に加熱され、その後、例えば、１００℃より下に冷却され、テレフタル酸含有濃縮物または混合物が形成される。その後の濃縮物または完全に処方された潤滑剤を調製するために、その後、無機リン系酸または塩がその混合物に添加され得るか、あるいはその混合物は、他の成分と直接合わせられ得る。上記混合物または濃縮物（無機リン系酸もしくは塩または他の成分を含んでも含まなくてもよい）と潤滑粘性の油および分散剤（これらは、いずれの順番でもまたは同時に添加され得る）とを混合する工程は、代表的に、混合物または濃縮物それ自体の調製のために示されたものと同様の時間および温度の組み合わせで行われる；６０〜８０℃の慣用的温度が使用され得る。

上記のような他の成分（さらなる分散剤、清浄剤、摩擦調節剤）は、濃縮物と潤滑粘性の油とを最初に混合するときに混合物中に組み込まれ得るか、あるいはそれらは後で添加され得る。さらに、（第１の）濃縮物と潤滑粘性の油との初期混合は、それ自体で、（第２の油含有）濃縮物を提供し得、これは、さらなる成分および油と後で合わせられ得、完全な潤滑剤処方物を形成し得る。一般的に、可溶化されたテレフタル酸は、潤滑剤処方物に添加され、それによって、その腐食特性を減少すると考えられ得る。

本発明の生成物は、代表的に、特に自動変速機のための変速機用流体中にまたは変速機用流体として使用され、流体の他の腐食性特性を減少するように機能し、変速機における金属部品の腐食の減少をもたらす。本発明の可溶化テレフタル酸を含む変速機流体は、従来の様式で変速機に供給される。

本明細書中で使用される場合、用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」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、それは、分子の残りに直接結合した炭素原子を有し、かつ主に炭化水素特徴を有する、基をいう。ヒドロカルビル基の例としては、以下の基が挙げられる：
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、ならびに環状置換基（ただし、その環は、分子の別の部分を介して完結する（例えば、２つの置換基が一緒になって環を形成する））；
置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の文脈において主に置換基の炭化水素の性質を改変しない非炭化水素基を含有する置換基（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）；
ヘテロ置換基、すなわち、本発明の文脈において主に炭化水素の特徴を有しながら、そうでなければ炭素原子からなる環または鎖中に炭素以外を含む、置換基。ヘテロ原子としては、硫黄、酸素、窒素が挙げられ、そしてピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基を含む。一般的に、２つ以内の、好ましくは１つ以内の非炭化水素置換基が、ヒドロカルビル基の炭素原子１０個ごとに存在する；代表的に、ヒドロカルビル基に非炭化水素置換基は存在しない。

（実施例１）
亜リン酸水素ジブチル３．５ｇおよび８５％リン酸１．７５ｇ（水溶液）を、室温で混合し、次いで７０℃に加熱する。その混合物に、０．２１ｇのテレフタル酸を添加し、そして混合工程を７０〜７５℃で約１０分間続け、次いで、その固体テレフタル酸が溶解するまで、温度を約１３０℃にゆっくりと上昇する。

（実施例２）
亜リン酸水素ジブチル３．５ｇおよびテレフタル酸０．１２ｇを、室温で混合し、次いで、固体テレフタル酸が溶解するまで、温度を約１３０℃にゆっくりと上昇する。次いで、その混合物を約７０℃に冷却し、次いで、８５％リン酸１．７５ｇ（水溶液）を添加し、混合工程を７０℃で約１０分間続ける。

（実施例３）
亜リン酸水素ジブチル３．５ｇおよびテレフタル酸０．１２ｇを、室温で混合し、次いで、固体テレフタル酸が溶解するまで、温度を約１３０℃にゆっくりと上昇する。次いで、その混合物を約７０℃に冷却し（透明のまま）、他の成分（例えば、無機リン酸または塩）とさらにブレンドするために使用され、添加物濃縮物を調製する。

（実施例４〜７）
完全に処方された自動変速機用流体組成物を、概して実施例１〜３で調製したような種々の量のテレフタル酸およびリン成分を含めて調製する。（実施例４は、テレフタル酸を含まない比較例である）。各処方物を、Ｌ３８銅／鉛クーポン腐食試験に供し、ここで、洗浄した銅／鉛軸受は、３０ｍＬの試験流体に１５０℃で１２０時間さらされる。軸受重量の損失ならびに試験流体中のＣｕおよびＰｂ含量を測定する。重量％として表される処方物および結果を、以下の表１に提示する。

上記結果は、銅および鉛の腐食の両方が、本発明のフタル酸を含めることによって顕著に減少することを示している。銅腐食の減少は、たとえ別の従来的な銅腐食低減剤がすでに組成物中に存在していても、起こる。

上に言及される文献の各々は、本明細書中に参考として援用される。実施例以外では、または他で特に示されていない場合、物質の量、反応条件、分子量、炭素原子の数などを特定する、本記載における数値量の全ては、単語「約」によって修飾されると理解されるべきである。他で特に示さない限り、本明細書中に言及される各化学物質または組成物は、同位体、副生成物、誘導体および市販等級に存在すると通常理解される他のそのような物質を含み得る市販等級の物質であると解釈されるべきである。しかし、各化学成分の量は、他で特に示さない限り、市販の物質中に慣習的に存在し得る任意の溶媒または希釈剤油を除いて提示される。本明細書中に示される、上位量および下位量、範囲、ならびに比率限界は、独立に組み合わせられ得ることが理解される。同様に、本発明の各要素の範囲および量は、任意の他の要素の範囲または量と一緒に使用され得る。本明細書中で使用される場合、表現「本質的に〜からなる」は、検討中の組成物の基本的特徴および新規特徴に物質的に影響しない物質の包含が可能である。

Claims (10)

1. 潤滑剤用途のために有用な組成物であって、
   （ａ）テレフタル酸；
   （ｂ）（ｉ）亜リン酸およびリン酸からなる群より選択される無機リン系酸、および（ｉｉ）亜リン酸エステルおよびリン酸エステルから選択される脂肪族リン系エステル；
   （ｃ）スクシンイミド分散剤；ならびに
   （ｄ）潤滑粘性の油、
   を含む、組成物。
2. 前記脂肪族リン系エステルが、亜リン酸水素ジアルキルである、請求項１に記載の組成物。
3. （ａ）前記テレフタル酸、および（ｂ）前記無機リン系酸、または前記脂肪族リン系エステルが、０．００５：１〜０．５：１の（ａ）：（ｂ）の重量比で存在する、請求項１に記載の組成物。
4. 潤滑粘性の油中の（ａ）テレフタル酸の可溶性組成物を調製するための方法であって、
   （Ａ）該テレフタル酸と（ｂ）（ｉ）亜リン酸およびリン酸からなる群より選択される無機リン系酸、および（ｉｉ）亜リン酸エステルおよびリン酸エステルから選択されるリン系エステルを混合して、濃縮物を提供する工程；ならびに
   （Ｂ）該濃縮物と（ｄ）該潤滑粘性の油とを、（ｃ）スクシンイミド分散剤の存在下で混合する工程、を包含する、方法。
5. 前記テレフタル酸が、該テレフタル酸が溶解するまで、加熱しながら、リン系エステルと混合される、請求項４に記載の方法。
6. 無機リン系酸が、前記方法によって調製された溶液に、引き続いて添加される、請求項５に記載の方法。
7. 前記テレフタル酸が、潤滑粘性の油（ｄ）との混合の前に、分散剤と予め反応されない、請求項４に記載の方法。
8. 前記テレフタル酸（ａ）が、（ｂ）前記無機リン系酸および前記リン系エステルと、０．００５：１〜０．５：１の（ａ）：（ｂ）の重量比で混合される、請求項４に記載の方法。
9. 変速機を潤滑するための方法であって、該変速機に請求項１に記載の組成物を供給する工程を包含する、方法。
10. 以下：
    （ａ）テレフタル酸、
    （ｂ）（ｉ）（ｉ）亜リン酸およびリン酸からなる群より選択される無機リン系酸、および（ｉｉ）亜リン酸エステルおよびリン酸エステルから選択されるリン系エステルの両方、ならびに
    （ｃ）スクシンイミド分散剤、
    の均質な混合物を含む、変速機を潤滑するための組成物。