(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）グループＩＩＩおよびグループＩＶのベース油の混合物を含む潤滑粘度の油と、
（ｂ）ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩を含むリン含有添加剤と、
（ｃ）有機硫化物と
を含む、アクスルギアを滑らかにするための潤滑組成物であって、該潤滑組成物は、０．３重量％を超える硫黄含有率を有し、該潤滑組成物はさらにアミンホスフェートを含む、アクスルギアを滑らかにするための潤滑組成物。
【請求項２】
０．５重量％から５重量％の硫黄含有率を有する、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項３】
前記ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩が、ヒドロカルビル置換ホスフェートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホネートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスフィネートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスファイトの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホナイトの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスフィナイトの金属塩、またはそれらの混合物を含む、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項４】
前記ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩が、ヒドロカルビル置換ホスフェートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホネートの金属塩、またはそれらの混合物を含む、請求項３に記載の潤滑組成物。
【請求項５】
前記ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩が、モノヒドロカルビル置換ホスフェートまたはジヒドロカルビル置換ホスフェートの金属塩を含む、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項６】
前記金属塩の金属が、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、錫、鉛、マンガン、銀、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項７】
前記金属塩の金属が亜鉛である、請求項６に記載の潤滑組成物。
【請求項８】
前記ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩が、前記潤滑組成物中に、該潤滑組成物の０．００１重量％から１０重量％の範囲で存在する、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項９】
前記ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩が、前記潤滑組成物中に、該潤滑組成物の０．０２５重量％から３重量％の範囲で存在する、請求項８に記載の潤滑組成物。
【請求項１０】
前記有機硫化物が、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を含む、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項１１】
前記有機硫化物が、前記潤滑組成物の０．０１重量％から１０重量％の範囲で存在する、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項１２】
前記有機硫化物が、前記潤滑組成物の０．２５重量％から６重量％の範囲で存在する、請求項１１に記載の潤滑組成物。
【請求項１３】
潤滑組成物をアクスルギアに供給することを含む、該アクスルギアを滑らかにする方法であって、該潤滑組成物は、
（ａ）グループＩＩＩおよびグループＩＶのベース油の混合物を含む潤滑粘度の油と、
（ｂ）ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩を含むリン含有添加剤と、
（ｃ）有機硫化物と
を含み、そして該潤滑組成物は０．３重量％を超える硫黄含有率を有し、該潤滑組成物はさらにアミンホスフェートを含む、方法。
【請求項１４】
耐磨耗性能、極圧性能、許容できる沈着物制御、許容できる酸化安定性、および低減された臭気の少なくとも１つを付与するための、アクスルギアにおける請求項１に記載の潤滑組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩と、有機硫化物とを含有する潤滑組成物に関する。この組成物は、硫黄０．３重量パーセントを超える硫黄含有率を有する。本発明は、潤滑組成物を用いることにより、動力伝達装置を滑らかにする方法をさらに提供する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
ギアまたはトランスミッション等の動力伝達力伝達装置、特にアクスルフルードおよびマニュアルトランスミッションフルード（ＭＴＦ）は、耐久性および清浄性を提供するが、複合的でしばしば相容れない潤滑の要件を満たすために非常に困難な技術的問題と解決とを呈する。耐久性に影響する重要な要因の１つは、荷重および速度の様々な条件の下での適切な保護を装置に提供するときの、リンの耐磨耗添加剤または極圧添加剤の有効性である。しかし、リンの耐磨耗添加剤または極圧添加剤の多くは硫黄を含有する。環境への関心の高まりのために、耐磨耗添加剤または極圧添加剤の中の硫黄の存在が望ましくなくなりつつある。さらに、硫黄を含有する耐磨耗添加剤または極圧添加剤の多くは、多くの揮発性硫黄化学種が存在するために硫黄を放出し、臭気を有する耐磨耗添加剤または極圧添加剤を含有する潤滑組成物をもたらし、健康および環境にも有害なことがある。
【０００３】
リンの耐磨耗添加剤または極圧添加剤の適正なバランスを有する潤滑組成物は、沈着物の形成が抑制され酸化安定性を伴う、延長された寿命と効率とを動力伝達力伝達装置に提供する。しかし、用いられる多くの耐磨耗添加剤または極圧添加剤は、限定的な酸化安定性を有し、沈着物を形成し、または腐食を増大させる。さらに、多くのリンの耐磨耗添加剤または極圧添加剤は、臭気があるリンの耐磨耗添加剤または極圧添加剤を含有する潤滑組成物につながる硫黄も一般に含有する。
【０００４】
したがって、既知の潤滑組成物の欠点がなく、動力伝達力伝達装置の必要を満たすバランスのとれた潤滑組成物を提供することが望ましいであろう。本発明は、このような潤滑組成物を提供する。
【０００５】
特許文献１は、少なくとも１種の、チオリン酸エステルもしくはリン酸エステルの２価の金属塩、および／またはチオリン酸もしくはリン酸の１価の金属塩もしくはアンモニウム塩を含有する潤滑油を開示している。この潤滑組成物は耐磨耗特性を有する。この潤滑組成物は、０．３重量％以下の硫黄含有率のものを含むエンジン潤滑剤に特に有用である。
【０００６】
特許文献２は、（ｉ）リン酸エステルおよびその塩、（ｉｉ）リン酸エステルの金属塩を含有する潤滑組成物を開示している。実施例４および５は、リン酸ジメチルエステルおよびオクタデシルリン酸ジメチルエステルの亜鉛塩の組合せを開示している。この潤滑組成物は内燃エンジンに適している。
【０００７】
特許文献３は、中性または過塩基性の金属サリチレート、リンに関して０．００５から０．２重量％のリン含有耐磨耗剤、例えば亜鉛ジ（ｎ−ブチル）ホスフェートを含有する潤滑組成物を開示している。この潤滑組成物は、０．３重量％以下の硫黄をさらに含有する。この潤滑組成物は内燃エンジンに適している。
【０００８】
特許文献４は、（ｉ）リン酸エステルもしくはチオリン酸エステル、またはそのアミン塩もしくは金属塩であるリン化合物と、（ｉｉ）リンに関して０．００５から０．５重量％の亜鉛ジチオホスフェートと、（ｉｉｉ）金属洗剤と、（ｉｖ）無灰分散剤と、（ｖ）抗酸化剤とを含有する潤滑組成物を開示している。この潤滑組成物は、内燃エンジンに特に有用である。
【０００９】
特許文献５は、トリホスフェート、スクシンイミド、金属洗剤、フェノール系抗酸化剤および／またはアミン系抗酸化剤を特定の範囲で含有する潤滑組成物を開示している。
【００１０】
特許文献６は、金属水酸化物または金属酸化物を硫黄非含有リン含有酸エステルと反応させることから得られる添加剤を含有する油溶性金属の調製を開示している。この油溶性金属含有添加剤は、潤滑剤、燃料および機能性流体に適している。
【００１１】
特許文献７は、９未満のヨウ素価の鉱物油を含有するギア油およびトランスミッションフルードに適する潤滑組成物を開示している。この潤滑組成物は、リンの耐磨耗剤も含有する。リンの耐磨耗剤は、リン酸エステルまたはその塩、金属ジチオホスフェート、ホスファイト、不飽和化合物とのリン含有酸または無水物の反応生成物を含む。
【００１２】
特許文献８は、少なくとも４個の炭素原子の少なくとも１個のヒドロカルビル基を含有する油溶性亜鉛塩を含有する潤滑組成物を開示しており、この亜鉛塩は、亜鉛ホスフェート、または６個から８個の炭素原子を有するカルボン酸の少なくとも１種の亜鉛塩である。この潤滑組成物は、ジアルキルハイドロゲンホスファイト、アルキルハイドロゲンホスホネートまたはリン酸であるリン化合物も含有する。この油溶性亜鉛塩は、連続的に可変なトランスミッションに適しており、潤滑組成物のスチール・オン・スチールの動的摩擦係数を増加させる。
【００１３】
特許文献９は、硫黄非含有ホスフェート、モノチオホスフェート、ジチオホスフェートおよびアルカリ金属ボレートを含有する潤滑組成物を開示している。好ましい硫黄非含有ホスフェート化合物には、ドデシルまたはオレイルのジアルキル（Ｃ４〜Ｃ８）ホスフェートが挙げられる。
【００１４】
特許文献１０は、ｎが０から３である−Ｐ−Ｓ−（Ｓ）ｎ−Ｐ−基を有するリン含有硫化物をもつ潤滑組成物を開示しており、第２のリン化合物が、リン含有酸、またはそのエステル、塩もしくは誘導体のいずれかである。この組成物は、少なくとも１０個の脂肪族炭素原子をもつ置換基を有する窒素含有アシル化化合物も含有する。
【００１５】
特許文献１１は、モノチオホスフェートを本質的に含まないホスフェートの混合物を含有する潤滑組成物を開示しており、このホスフェートは、（ａ）ジヒドロカルビルハイドロゲンチオホスフェート、（ｂ）硫黄非含有ヒドロカルビルジハイドロゲンホスフェート、および（ｃ）硫黄非含有ジヒドロカルビルハイドロゲンホスフェートである。硫黄非含有のヒドロカルビルジハイドロゲンホスフェート、およびジヒドロカルビルハイドロゲンホスフェートには、Ｃ１〜Ｃ６アルキルジハイドロゲンホスフェート、およびジＣ１〜Ｃ６アルキルハイドロゲンホスフェートが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許第６，６５６，８８７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０１４３２６６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０１３０８５５号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００５／０１０７２６９号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００４／０２４２４３４号明細書
【特許文献６】欧州特許第２８７６１８号明細書
【特許文献７】米国特許第６，８７２，６９３号明細書
【特許文献８】米国特許第６，７３０，６４０号明細書
【特許文献９】米国特許第４，４３１，５５２号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，７２６，１３２号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，５７５，４３１号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
（発明の要旨）
一実施形態において、本発明は、
（ａ）潤滑粘度の油と、
（ｂ）（ｉ）ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩と、
（ｉｉ）場合によって、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩と
を含むリン含有添加剤と、
（ｃ）有機硫化物と
を含み、０．３重量％を超える範囲の硫黄含有率を有する潤滑組成物を提供する。
【００１８】
一実施形態において、このリン含有添加剤は、（ｉ）硫黄非含有のヒドロカルビル置換リン化合物の金属塩と、（ｉｉ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩とを含む。
【００１９】
一実施形態において、本発明は、
（ａ）潤滑粘度の油と、
（ｂ）（ｉ）ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩と、
（ｉｉ）場合によって、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩と
を含むリン含有添加剤と、
（ｃ）有機硫化物と
を含み、０．３重量％を超える、または約０．５重量％から約５重量％（もしくは約３重量％）、または約０．８重量％から約２．５重量％、または約１重量％から約２重量％の範囲の硫黄含有率を有する潤滑組成物を動力伝達装置に供給することを含む、動力伝達装置を滑らかにする方法を提供する。
【００２０】
一実施形態において、本発明は、
（ａ）潤滑粘度の油と、
（ｂ）（ｉ）ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩と、
（ｉｉ）場合によって、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩と
を含むリン含有添加剤と、
（ｃ）有機硫化物と
を含み、０．３重量％を超える、または約０．５重量％から約５重量％（もしくは約３重量％）、または約０．８重量％から約２．５重量％、または約１重量％から約２重量％の範囲の硫黄含有率を有する潤滑組成物をギアに供給することを含む、ギアを滑らかにする方法を提供する。
【００２１】
一実施形態において、本明細書に開示される潤滑組成物は、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩をさらに含む。
【００２２】
一実施形態において、動力伝達装置は、マニュアルトランスミッションまたはアクスルギアの少なくとも１つを含む。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
（ａ）潤滑粘度の油と、
（ｂ）（ｉ）ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩と、
（ｉｉ）場合によって、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩と
を含むリン含有添加剤と、
（ｃ）有機硫化物と
を含む潤滑組成物であって、該潤滑組成物は、０．３重量％を超える硫黄含有率を有する、潤滑組成物。
（項目２）
約０．５重量％から約５重量％の硫黄含有率を有する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目３）
前記ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩が、ヒドロカルビル置換ホスフェートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホネートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスフィネートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスファイトの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホナイトの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスフィナイトの金属塩、またはそれらの混合物を含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目４）
前記ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩が、ヒドロカルビル置換ホスフェートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホネートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホネートの金属塩、またはそれらの混合物を含む、項目３に記載の潤滑組成物。
（項目５）
前記ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩が、モノヒドロカルビル置換ホスフェートまたはジヒドロカルビル置換ホスフェートの金属塩を含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目６）
前記金属塩の金属が、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、錫、鉛、マンガン、銀、およびそれらの混合物からなる群から選択される、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目７）
前記金属塩の金属が亜鉛である、項目６に記載の潤滑組成物。
（項目８）
（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩をさらに含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目９）
前記リン含有添加剤が、
（ｉ）硫黄非含有ヒドロカルビル置換リン化合物の金属塩と、
（ｉｉ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩と
を含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目１０）
前記ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩が、前記潤滑組成物中に、該潤滑組成物の約０．００１重量％から約１０重量％、および約０．０２５重量％から約３重量％からなる群から選択される範囲で存在する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目１１）
前記有機硫化物が、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を含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目１２）
前記有機硫化物がポリスルフィドを含む、項目１１に記載の潤滑組成物。
（項目１３）
前記有機硫化物がチアジアゾール化合物を含む、項目１１に記載の潤滑組成物。
（項目１４）
前記有機硫化物が、前記潤滑組成物の約０．０１重量％から約１０重量％、および約０．２５重量％から約６重量％からなる群から選択される範囲で存在する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目１５）
前記潤滑粘度の油が、ＡＰＩグループＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶのベース油、またはそれらの混合物を含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目１６）
（ａ）潤滑粘度の油と、
（ｂ）（ｉ）硫黄非含有ヒドロカルビル置換リン化合物の金属塩と、
（ｉｉ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩と
を含むリン含有添加剤と、
（ｃ）有機硫化物と
を含む潤滑組成物であって、該潤滑組成物は、０．３重量％を超える範囲の硫黄含有率を有する、潤滑組成物。
（項目１７）
潤滑組成物を動力伝達装置に供給することを含む、該動力伝達装置を滑らかにする方法であって、該潤滑組成物は、
（ａ）潤滑粘度の油と、
（ｂ）（ｉ）ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩と、
（ｉｉ）場合によって、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩と
を含むリン含有添加剤と、
（ｃ）有機硫化物と
を含み、そして０．３重量％を超える硫黄含有率を有する、方法。
（項目１８）
前記動力伝達装置が、マニュアルトランスミッションまたはアクスルギアを含む、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
耐磨耗性能、極圧性能、許容できる沈着物制御、許容できる酸化安定性、および低減された臭気の少なくとも１つを付与するための、ギアおよびトランスミッションにおける項目１に記載の潤滑組成物の使用。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（発明の詳細な説明）
本発明は、上記に開示するように、潤滑組成物と、動力伝達装置を滑らかにする方法とを提供する。
【００２４】
別段の言及がなければ、有機硫化物とリン含有添加剤と他の性能の添加剤とについて示される重量％の範囲は、活性物質ベースで示され、すなわち、添加剤のための輸送媒体として一般に用いられる希釈油の量は、この範囲は除外する。希釈油は、市販されているように、様々な添加剤中に一般に約０重量％から約６０重量％の範囲の様々な量で一般に存在する。
【００２５】
本明細書において用いられる「（チオ）リン酸エステル」の用語は、チオリン酸エステル（硫黄含有）およびリン酸エステル（硫黄非含有）を記述するために用いられる。
【００２６】
本明細書において用いられる「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」の用語は、当業者に周知の、その通常の意味で用いられる。つまり、それは、分子の残余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質を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には、
（ｉ）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）の置換基、ならびに芳香族置換、脂肪族置換および脂環式置換の芳香族置換基の他に、環が分子の別の部分により完成される環状置換基（例えば、２個の置換基が一緒に環を形成する）と、
（ｉｉ）置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の文脈において、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、ニトロソならびにスルホキシ）を含有する置換基と、
（ｉｉｉ）へテロ置換基、すなわち、主として炭化水素の性質を有するが、本発明の文脈において、そうでなければ炭素原子から構成される環および鎖の中に炭素以外を含有する置換基とが挙げられる。ヘテロ原子には、硫黄、酸素、窒素、ならびにピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリル等の置換基が挙げられる。概して、ヒドロカルビル基中の炭素原子１０個ごとに２個以下、好ましくは１個以下の非炭化水素置換基が存在し、典型的には、ヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基が存在しない。
【００２７】
一実施形態において、潤滑組成物は、約０．５重量％から約５重量％の範囲の硫黄含有率を有する。一実施形態において、潤滑組成物は、約０．５重量％から約３重量％の範囲の硫黄含有率を有する。一実施形態において、潤滑組成物は、約０．８重量％から約２．５重量％の範囲の硫黄含有率を有する。一実施形態において、潤滑組成物は、約１重量％から約２重量％の範囲の硫黄含有率を有する。
【００２８】
リン含有添加剤
リン含有添加剤は、（ｉ）ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩と、（ｉｉ）場合によって、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩とを含む。
【００２９】
リン含有添加剤は、潤滑組成物において、耐磨耗性能または極圧性能を一般に提供する。
【００３０】
一実施形態において、リン含有添加剤は、ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩と、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩との混合物を含む。
【００３１】
ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩
ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩は既知であり、ＥＰ２８７６１８、ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ２，２２８，６５８、ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ４，４３１，５５２およびＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ２，３１０，１７５において開示されているように調製され得る。
【００３２】
ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩には、ヒドロカルビル置換ホスフェートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホネートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスフィネートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスファイトの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホナイトの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスフィナイトの金属塩、またはそれらの混合物が挙げられる。
【００３３】
一実施形態において、ヒドロカルビル置換リン化合物のリン原子は５価である。
【００３４】
一実施形態において、ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩は、ヒドロカルビル置換ホスフェートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホネートの金属塩、ヒドロカルビル置換ホスホネートの金属塩、またはそれらの混合物である。
【００３５】
一実施形態において、ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩には、式中、Ｒ１およびＲ２の少なくとも１つまたは両方がヒドロカルビル基であり、ｎが１、２、３または４であり、Ｍ’が金属である、式
【００３６】
【化１】
0005467682.tif 000002
により表される化合物が挙げられる。
【００３７】
ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩には、ヒドロカルビル１置換またはヒドロカルビル２置換のホスフェートが挙げられる。ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩のヒドロカルビル基には、直鎖のもしくは分岐したアルキル基、環状アルキル基、直鎖のもしくは分岐したアルケニル基、アリール基またはアリールアルキル基が挙げられる。
【００３８】
一実施形態において、ヒドロカルビル置換リン化合物のヒドロカルビル基は、油溶性のアルキル基である。このアルキル基は、約１個から約４０個、または約４個から約４０個、または約４個から約２０個、または約６個から約１６個の炭素原子を一般に含む。
【００３９】
直鎖のまたは分岐したアルキル基の例には、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の基が挙げられる。
【００４０】
一実施形態における環状アルキル基は、約５個から約７個の炭素原子、別の実施形態においては約６個から約１１個の炭素原子の系を含有する。
【００４１】
環状アルキル基の例には、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル基、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の基が挙げられる。
【００４２】
一実施形態において、直鎖のまたは分岐したアルケニル基には、約２個から約３０個、または約６個から約２０個の炭素原子を有するものが挙げられる。アルケニル基の例には、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、トリデセニル、テトラデセニル、ペンタデセニル、ヘキサデセニル、ヘプタデセニルおよびオクタデセニルの基が挙げられる。
【００４３】
一実施形態において、アリール基には、約６個から約１８個の炭素原子を有するものが挙げられる。アリール基の例には、フェニルまたはナフチルが挙げられる。
【００４４】
一実施形態において、アリール基は、約７個から約２６個の炭素原子を有するアリールアルキル基である。アリールアルキル基の例には、トリル、キシリル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ブチルフェニル、ペンチルフェニル、ヘキシルフェニル、ヘプチルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル、デシルフェニル、ウンデシルフェニル、ドデシルフェニル、ジエチルフェニル、ジブチルフェニルおよびジオクチルフェニルが挙げられる。
【００４５】
一実施形態において、ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩は、モノアルキルホスフェートの金属塩であり、別の実施形態においては、ジアルキルホスフェートの金属塩である。
【００４６】
一実施形態において、金属塩の金属は１価の金属であり、別の実施形態においては、金属は２価であり、別の実施形態においては、金属は３価である。
【００４７】
金属塩の金属には、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、錫、鉛、マンガン、銀、またはそれらの混合物が挙げられる。一実施形態において、その金属は亜鉛である。
【００４８】
一実施形態において、ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．００１重量％から約１０重量％の範囲で存在する。一実施形態においては、ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．００１重量％から約５重量％の範囲で存在する。一実施形態においては、ヒドロカルビル置換リン化合物の硫黄非含有金属塩は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．０２５重量％から約３重量％の範囲で存在する。
【００４９】
（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩
（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は既知である。
【００５０】
（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩には、リンを含有する酸、塩、ポリマーまたはエステルが挙げられる。
【００５１】
一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩のリン原子の酸化状態は＋５である。
【００５２】
一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、チオリン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩（すなわち、このリン酸は硫黄を含有する）である。
【００５３】
一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩（すなわち、このリン酸は硫黄がない）である。
【００５４】
（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩には、灰分含有（すなわち、金属を含有する）または無灰（すなわち、金属がない（他成分と混合される前に））のものが挙げられる。
【００５５】
一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、金属ジアルキルジチオホスフェートを含む。ジアルキルジチオホスフェートのアルキル基には、炭素の総数が金属ジアルキルジチオホスフェートを油溶性にするのに十分であるならば、約２個から約２０個の炭素原子を含有する直鎖のまたは分岐したものが挙げられる。金属ジアルキルジチオホスフェートの金属には、一般に、１価または２価の金属が挙げられる。適切な金属の例には、ナトリウム、カリウム、銅、カルシウム、マグネシウム、バリウムまたは亜鉛が挙げられる。一実施形態において、リンを含有する酸、塩またはエステルは、亜鉛ジアルキルジチオホスフェートである。ＺＤＤＰ、ＺＤＰまたはＺＤＴＰとしばしば呼ばれる適切な亜鉛ジアルキルホスフェートの例には、亜鉛ジ−（２−メチルプロピル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（アミル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（１，３ジメチルブチル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（ヘプチル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（オクチル）ジチオホスフェートジ−（２−エチルヘキシル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（ノニル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（デシル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（ドデシル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（ドデシルフェニル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（ヘプチルフェニル）ジチオホスフェート、またはそれらの混合物が挙げられる。
【００５６】
一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、金属ジアルキルジチオホスフェート以外である。
【００５７】
（チオ）リン酸エステルアンモニウムには、リン酸エステルのアンモニア塩およびアミン塩と、ジアルキルジチオリン酸エステルと、ホスファイトのアミン塩と、リン含有カルボン酸のエステル、エーテルおよびアミドのアミン塩と、それらの混合物が挙げられる。
【００５８】
一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩には、部分アミン塩−部分金属塩の化合物、またはそれらの混合物が挙げられる。
【００５９】
アミン塩としての使用に適したアミンには、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミンおよびそれらの混合物が挙げられる。これらのアミンには、少なくとも１個のヒドロカルビル基、または、特定の実施形態においては、２個または３個のヒドロカルビル基をもつものが挙げられる。このヒドロカルビル基には、約２個から約３０個、または約８個から約２６個、または約１０個から約２０個、または約１３個から約１９個の炭素原子を含有するものが挙げられる。
【００６０】
第１級アミンには、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、オクチルアミンおよびドデシルアミンの他に、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等の脂肪アミンが挙げられる。他の有用な脂肪アミンには、Ａｒｍｅｅｎ  Ｃ、Ａｒｍｅｅｎ  Ｏ、Ａｒｍｅｅｎ  ＯＬ、Ａｒｍｅｅｎ
Ｔ、Ａｒｍｅｅｎ  ＨＴ、Ａｒｍｅｅｎ  ＳおよびＡｒｍｅｅｎ  ＳＤ等の「Ａｒｍｅｅｎ（登録商標）」アミン（イリノイ州シカゴのＡｋｚｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能な製品）等の市販の脂肪アミンが挙げられ、この文字名称は、ココ、オレイル、タローまたはステアリルの基等の脂肪基に関する。
【００６１】
適切な第２級アミンの例には、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およびエチルアミルアミンが挙げられる。第２級アミンには、ピペリジン、ピペラジンおよびモルホリン等の環状アミンが挙げられる。
【００６２】
一実施形態において、アミンは、ターシャリー脂肪族の第１級アミンである。脂肪族基には、約２個から約３０個、または約６個から約２６個、または約８個から約２４個の炭素原子を含有するアルキル基が挙げられる。ターシャリーアルキルアミンの例には、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ヘキシルアミン、１−メチル−１−アミノ−シクロヘキサン、ｔｅｒｔ−オクチルアミン、ｔｅｒｔ−デシルアミン、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が挙げられる。
【００６３】
異なる実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、ターシャリーアルキル第１級基をもつ、リン含有酸アミンもしくはリン含有エステルアミンのアミン塩、またはそれらの混合物を含み、このアルキル基は、約１１個から約１４個、または約１４個から約１８個、または約１８個から約２２個の炭素原子の混合体を含有する。
【００６４】
本発明においては、アミンの混合物も用いることができる。一実施形態において、アミンの有用な混合物は、「Ｐｒｉｍｅｎｅ（登録商標）８１Ｒ」および「Ｐｒｉｍｅｎｅ（登録商標）ＪＭＴ」である。Ｐｒｉｍｅｎｅ（登録商標）８１ＲおよびＰｒｉｍｅｎｅ（登録商標）ＪＭＴ（いずれもＲｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓにより製造および販売されている）は、それぞれ、Ｃ１１からＣ１４のターシャリーアルキル第１級アミンの混合物、およびＣ１８からＣ２２のターシャリーアルキル第１級アミンの混合物である。
【００６５】
一実施形態において、リン含有酸またはリン含有エステルのアミン塩は、Ｃ１４からＣ１８のアルキル化リン酸の、Ｃ１１からＣ１４のターシャリーアルキル第１級アミンの混合物であるＰｒｉｍｅｎｅ  ８１Ｒ（商標）（Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓにより製造および販売されている）との反応生成物である。
【００６６】
（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩の例には、イソプロピル、メチル−アミル（４−メチル−２−ペンチルもしくはその混合物）、２−エチルヘキシルジチオリン酸、ヘプチルジチオリン酸、オクチルジチオリン酸またはノニルジチオリン酸の、２−エチルヘキシルアミン、エチレンジアミン、モルホリンもしくはＰｒｉｍｅｎｅ  ８１Ｒ（商標）またはそれらの混合物との（１種または複数の）反応生成物が挙げられる。
【００６７】
一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、エポキシドまたはグリコールと反応するジチオリン酸から調製される反応生成物である。この反応生成物は、リンを含有する酸、無水物または低級エステルとさらに反応させられる（ここで、「低級」は、エステルのアルコール由来部分における、約１個から約８個、または約１個から約６個、または約１個から約４個、または１個から約２個の炭素原子を表す）。このエポキシドには、脂肪族エポキシドまたはスチレンオキシドが挙げられる。有用なエポキシドの例には、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテンオキシド、オクテンオキシド、ドデセンオキシドおよびスチレンオキシド等が挙げられる。一実施形態において、エポキシドはプロピレンオキシドである。このグリコールには、１個から約１２個、または約２個から約６個、または約２個から約３個の炭素原子を有する脂肪族グリコールが挙げられる。ジチオリン酸、グリコール、エポキシド、無機リン試薬、およびその反応方法が、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  ｎｕｍｂｅｒｓ  ３，１９７，４０５および３，５４４，４６５に記載されている。次いで、生成した酸をアミンにより塩にする。適切なジチオリン酸の例は、約４５分の時間にわたって約５８℃で、五酸化リン（約６４グラム）を、ヒドロキシプロピルＯ，Ｏ−ジ（４−メチル−２−ペンチル）ホスホロジチオエート約５１４グラム（約２５℃で、ジ（４−メチル−２−ペンチル）−ホスホロジチオ酸を、プロピレンオキシド約１．３モルと反応させることにより調製される）に加えることにより調製される。この混合物は、約７５℃で約２．５時間加熱され、珪藻土と混合され、約７０℃で濾過される。濾液は、約１１．８重量％のリン、および約１５．２重量％の硫黄を含有し、８７の酸価（ブロモフェノールブルー）である。
【００６８】
一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ６，４６８，９４６の実施例Ｐ−２からＰ−８（１０段６５行から１２段２３行を閲読されたい）において記載されているような反応生成物である。実施例Ｐ−２からＰ−８において記載されている生成物は、リン酸エステルのアミン塩である。
【００６９】
一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０重量％から約１０重量％の範囲で存在する。一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０重量％から約５重量％の範囲で存在する。一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．０１重量％から約５重量％の範囲で存在する。一実施形態において、（ｉ）と異なる（チオ）リン酸エステルのアンモニウム塩または金属塩は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．０１重量％から約３重量％の範囲で存在する。
【００７０】
有機硫化物
有機硫化物は、ポリスルフィド化合物、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種を含む。
【００７１】
一実施形態において、有機硫化物は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．０１重量％から約１０重量％の範囲で存在する。一実施形態において、有機硫化物は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．１重量％から約８重量％の範囲で存在する。一実施形態において、有機硫化物は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．２５重量％から約６重量％の範囲で存在する。
【００７２】
チアジアゾール化合物
チアジアゾールの例には、２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールまたはそれらのオリゴマー、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、またはそれらのオリゴマーが挙げられる。２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾール単位の間に硫黄−硫黄結合を形成することにより、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が一般に形成して、２つ以上のこのチアジアゾール単位のオリゴマーを形成する。
【００７３】
異なる実施形態において、ヒドロカルビル置換基上の炭素原子数には、約１個から約３０個、約２個から約２０個、または約３個から約１６個の範囲が挙げられる。一実施形態において、チアジアゾール化合物、例えば、ヒドロカルビル置換メルカプトチアジアゾール（非置換材料も）は、約２５℃の、潤滑粘度の油等の非極性媒体中で、一般に実質的に可溶である。このように、ヒドロカルビル置換基中の炭素原子の全数は、可溶性を助長する傾向があり、一般に、約８個以上、または約１０個以上、または少なくとも約１２個であろう。多数のヒドロカルビル置換基がある場合、一般に、それぞれの置換基は約８個以下の炭素原子を含有するだろう。一実施形態において、チアジアゾール化合物、例えば、ヒドロカルビル置換メルカプトチアダゾール（非置換材料も）は、約２５℃の、潤滑粘度の油等の非極性媒体中で、一般に実質的に不溶である。このように、ヒドロカルビル置換基中の炭素原子の全数は、可溶性を助長する傾向があり、一般に、約８個、または約６個、または約４個未満であろう。多数のヒドロカルビル置換基がある場合、一般に、それぞれの置換基は約４個以下の炭素原子を含有するだろう。
【００７４】
「実質的に不溶」の用語により、チアジアゾール化合物、例えば、ジメルカプトチアジアゾール（ＤＭＴＤ）化合物は、室温（約２５℃）の油中に、約０．１重量パーセント未満、または０．０１もしくは約０．００５重量パーセント未満の程度で一般に溶解し得ることが意味される。可溶性が評価され得る、潤滑粘度の適切な炭化水素油は、Ｃｈｅｖｒｏｎ（商標）ＲＬＯＰ  １００Ｎの油である。特定量のＤＭＴＤまたは置換ＤＭＴＤを油と混合し、例えば１週間保管後に、残留沈殿物の出現と対比して透明度を観察することにより、溶解性が評価され得る。
【００７５】
適切なチアジアゾール化合物の例には、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種が挙げられる。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−チアジアゾール等の一般に容易に入手可能な材料が一般に利用され、入手可能性のために２，５−ジメルカプト−［１，３，４］−チアジアゾールが最も一般に利用される。いくつかの実施形態において、ヒドロカルビル置換基上の炭素原子数には、約１個から約３０個、約２個から約２５個、約４個から約２０個、約６個から約１６個、または約８個から約１０個が挙げられる。
【００７６】
一実施形態において、チアジアゾール化合物は、フェノールの、アルデヒドとジメルカプトチアジアゾールとの反応生成物である。フェノールには、アルキルフェノールが挙げられ、このアルキル基は、少なくとも約６個、例えば、約６個から２４個、または約６個（もしくは約７個）から約１２個の炭素原子を含有する。アルデヒドには、約１個から約７個の炭素原子を含有するアルデヒド、またはホルムアルデヒド等のアルデヒドシントンが挙げられる。一実施形態において、アルデヒドは、ホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドである。アルデヒドと、フェノールと、ジメルカプトチアジアゾールとは、一般に、約５０℃から約１３０℃等の約１５０℃以下の温度で、ジメルカプトチアジアゾール１モルあたり、フェノール約０．５から約２モル、およびアルデヒド約０．５から約２モルのモル比で、それらを混合することにより反応させられる。一実施形態において、この３つの試薬は等モル量で反応させられる。この生成物は、アルキルヒドロキシフェニルメチルチオ置換［１，３，４］−チアジアゾールと記載されることができ、アルキル部分には、ヘキシル、ヘプチル、オクチルまたはノニルが挙げられる。
【００７７】
有用なチアジアゾール化合物には、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、およびそれらの混合物が挙げられる。
【００７８】
適切なチアジアゾール化合物の例には、２−オクチルジチオ−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−ノニルジチオ−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−ドデシジチオ−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール、または２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールが挙げられる。適切な２，５−ビス（アルキル−ジチオ）−１，３，４−チアジアゾールの例には、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、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−デシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ウンデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ドデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−トリデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−テトラデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ペンタデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキサデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ヘプタデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−オクタデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ノナデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールもしくは２，５−ビス（ｔｅｒｔ−エイコシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、またはそれらのオリゴマーが挙げられる。一実施形態において、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種を含む。
【００７９】
一実施形態において、チアジアゾール化合物には、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種が挙げられる。
【００８０】
一実施形態において、本発明のチアジアゾール化合物は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０から約１０重量％の範囲で存在する。一実施形態において、本発明のチアジアゾール化合物は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．０１重量％から約１０重量％の範囲で存在する。一実施形態において、本発明のチアジアゾール化合物は、潤滑組成物中に、約０．１重量％から約８重量％の範囲で存在する。一実施形態において、本発明のチアジアゾール化合物は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．２５重量％から約６重量％の範囲で存在する。
【００８１】
ポリスルフィド
本発明は、当技術分野において既知のポリスルフィドを含む。本明細書において用いられるように、「ポリスルフィド」の用語は、ジスルフィド化合物の他に、３個以上の硫黄原子を含有し同一分子内に多数のモノスルフィド結合またはジスルフィド結合を有することがあるオリゴマー化学種を含む化合物を含む。
【００８２】
ポリスルフィドは、一般に、硫黄−硫黄結合を有することを特徴とする。一般に、この結合は、約２個から約８個の硫黄原子、または約２個から約６個の硫黄原子、または約２個から約４個の硫黄原子を有する。
【００８３】
一実施形態において、ポリスルフィドはジスルフィドである。
【００８４】
一実施形態において、ポリスルフィドは、少なくとも約２０重量％、または少なくとも約３０重量％の、３個以上の硫黄原子を含有するポリスルフィド分子を含有する。
【００８５】
一実施形態において、少なくとも約５０重量％のポリスルフィド分子は、トリスルフィドまたはテトラスルフィドの混合物である。他の実施形態において、少なくとも約５５重量％、または少なくとも約６０重量％のポリスルフィド分子は、トリスルフィドまたはテトラスルフィドの混合物である。
【００８６】
一実施形態において、約９０重量％以下のポリスルフィド分子は、トリスルフィドまたはテトラスルフィドの混合物である。他の実施形態において、約８０重量％以下のポリスルフィド分子は、トリスルフィドまたはテトラスルフィドの混合物である。
【００８７】
他の実施形態におけるポリスルフィドは、約０重量％から約２０重量％、または約０．１から約１０重量％のペンタスルフィド、またはより大きいポリスルフィドを含有する。
【００８８】
一実施形態において、ポリスルフィドは、ポリスルフィド中に、約３０重量％未満または約４０重量％未満のジスルフィドを含有する。
【００８９】
ポリスルフィドは、一般に、約０．５から約５重量％、または約１から約３重量％の硫黄を潤滑組成物に提供する。
【００９０】
ポリスルフィドには、油、脂肪酸もしくはエステル、オレフィンまたはポリオレフィンからの硫化有機ポリスルフィドが挙げられる。
【００９１】
硫化され得る油には、鉱油と、ラード油と、脂肪族アルコールおよび脂肪酸または脂肪族カルボン酸から得られるカルボン酸エステル（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）と、合成不飽和のエステルまたはグリセリド等の、天然油または合成油が挙げられる。
【００９２】
脂肪酸には、約８個から約３０個、または約１２個から約２４個の炭素原子を含有するものが挙げられる。脂肪酸の例には、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、トール油酸およびロジン酸が挙げられる。硫化脂肪酸エステルは、トール油、あまに油、大豆油、菜種油および魚油を含む、動物性油脂および植物油から得られるもの等の混合不飽和脂肪酸エステルから調製される。
【００９３】
ポリスルフィドには、幅広い種類のアルケンから得られるオレフィンが挙げられる。このアルケンは、一般に、１個または複数の二重結合を有する。一実施形態におけるオレフィンは、約３個から約３０個の炭素原子を含有する。他の実施形態において、オレフィンは、約３個から約１６個、または約３個から約９個の炭素原子を含有する。一実施形態において、硫化オレフィンには、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得られるオレフィンが挙げられる。
【００９４】
一実施形態において、ポリスルフィドは、既知の技術により、上述のようなオレフィンを重合させることから得られるポリオレフィンを含む。
【００９５】
一実施形態において、ポリスルフィドには、ジブチルテトラスルフィド、オレイン酸の硫化メチルエステル、硫化アルキルフェノール、硫化ジペンテン、硫化ジシクロペンタジエン、硫化テルペン、および硫化ディールスアルダー付加物；リン化硫化炭化水素が挙げられる。
【００９６】
実施形態において、ポリスルフィドは、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．０１から約１０重量％の範囲で存在する。実施形態において、ポリスルフィドは、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．１重量％から約８重量％の範囲で存在する。実施形態において、ポリスルフィドは、潤滑組成物中に、潤滑組成物の約０．２５重量％から約６重量％の範囲で存在する。
【００９７】
潤滑粘度の油
潤滑油組成物には、潤滑粘度の天然油または合成油、水素化分解、水素化、水素化仕上げから得られる油、ならびに非精製、精製および再精製した油と、それらの混合物とが挙げられる。
【００９８】
天然油には、動物油、植物油、鉱物油、およびそれらの混合物が挙げられる。合成油には、炭化水素油と、シリコン系油と、リン含有酸の液体エステルとが挙げられる。合成油は、フィッシャートロプシュのガス・トゥ・リキッド合成法の他に、他のガス・トゥ・リキッド油により生成され得る。一実施形態において、本発明の組成物は、ガス・トゥ・リキッド油中で用いるときに有用である。フィッシャートロプシュの炭化水素またはワックスは、しばしば水素異性化されることがある。
【００９９】
一実施形態において、ベース油は、ＰＡＯ−２、ＰＡＯ−４、ＰＡＯ−５、ＰＡＯ−６、ＰＡＯ−７またはＰＡＯ−８を含むポリアルファオレフィンを含む。一実施形態におけるポリアルファオレフィンは、ドデセンから、別の実施形態においてはデセンから調製される。
【０１００】
一実施形態において、潤滑粘度の油は、アジペート等のエステルである。
【０１０１】
一実施形態において、潤滑粘度の油は、スチレンブタジエン水素化共重合体、エチレンプロピレンポリマー、ポリイソブテン、水素化スチレンイソプレンポリマー、水素化イソプレンポリマー、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エステルを含むポリマー（粘度調整剤とも呼ばれることがある）である。いくつかの実施形態において、このポリマーには、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エステル、ポリイソブテン、またはそれらの混合物が挙げられる。
【０１０２】
一実施形態において、潤滑粘度の油は、潤滑組成物の約０重量％から約７０重量％の範囲で存在するポリマー（または粘度調整剤）を含有し得る。一実施形態において、潤滑粘度の油は、潤滑組成物の約５重量％から約６５重量％の範囲で存在するポリマー（または粘度調整剤）を含有し得る。一実施形態において、潤滑粘度の油は、潤滑組成物の約１０から約６０重量％、または約１５から約５０重量％の範囲で存在するポリマー（または粘度調整剤）を含有し得る。一実施形態において、潤滑組成物は、粘度調整剤と、ＡＰＩグループＩＩＩまたはＩＶのベース油との混合物を含有する潤滑粘度の油を含む。一実施形態において、潤滑組成物は、潤滑粘度の合成油を含有する。
【０１０３】
潤滑粘度の油は、米国石油協会（ＡＰＩ）のベース油互換性ガイドラインに明示されるように定義され得る。一実施形態において、潤滑粘度の油は、ＡＰＩグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩのベース油、またはそれらの混合物、別の実施形態においては、ＡＰＩグループＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶのベース油、またはそれらの混合物を含む。別の実施形態において、潤滑粘度の油は、グループＩＩＩまたはＩＶのベース油、別の実施形態においては、グループＩＶのベース油である。
【０１０４】
潤滑粘度の油の存在量は、一般に、約１００重量％から、リン含有添加剤、有機硫化物、および他の性能の添加剤（以下に記載）の合計量を差し引いた後に残る残分である。
【０１０５】
一実施形態において、潤滑組成物は、濃縮物の形、かつ／または完全に調合された潤滑剤の形である。リン含有添加剤、有機硫化物、および他の性能の添加剤が、濃縮物（追加の油と合わせて、全体的または部分的に、完成した潤滑剤を形成することができる）の形であるならば、潤滑組成物成分と、潤滑粘度の油、および／または希釈油との比率には、重量で約１：９９から約９９：１、または重量で約８０：２０から約１０：９０の範囲が挙げられる。
【０１０６】
他の性能の添加剤
本発明の組成物は、場合によって、少なくとも１種の他の性能の添加剤をさらに含む。他の性能の添加剤には、金属不活性化剤、洗剤、分散剤、粘度調整剤、分散剤粘度調整剤、抗酸化剤、腐食防止剤、抑泡剤、解乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、およびそれらの混合物が挙げられる。
【０１０７】
存在する他の性能の添加剤化合物の、油非含有ベースでの全合計量には、潤滑組成物の約０重量％から約２５重量％の範囲が挙げられ得る。一実施形態において、存在する他の性能の添加剤化合物は、油非含有ベースで、潤滑組成物の約０．１重量％から約１５重量％の範囲が挙げられ得る。一実施形態において、存在する他の性能の添加剤化合物は、油非含有ベースで、潤滑組成物の約０．５重量％から約１０重量％の範囲が挙げられ得る。１種または複数の他の性能の添加剤は存在し得るが、他の性能の添加剤は互いに対して異なる量で存在するのが一般的である。
【０１０８】
抗酸化剤には、モリブデンジチオカルバメート等のモリブデン化合物、硫化オレフィン、ヒンダードフェノール、アミン性化合物（アルキル化ジフェニルアミン（一般に、ジノニルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジオクチルジフェニルアミン）等）が挙げられる。
【０１０９】
洗剤には、中性または過塩基性の洗剤、すなわち、１種または複数のフェネート、硫化フェネート、スルホネート、カルボン酸、リン含有酸、モノチオリン酸および／またはジチオリン酸、サリゲニン、アルキルサリチレートならびにサリキサレートとの、ニュートン性または非ニュートン性の、アルカリ金属、アルカリ土類金属または遷移金属の塩基性塩が挙げられる。
【０１１０】
分散剤には、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドの他に、マンニッヒ縮合生成物と同様に、それらを後処理したものが挙げられる。後処理した分散剤には、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との反応によるものが挙げられる。
【０１１１】
粘度調整剤には、スチレンブタジエン水素化共重合体、エチレンプロピレン共重合体、ポリイソブテン、水素化スチレンイソプレンポリマー、水素化イソプレンポリマー、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エステルが挙げられる。分散剤粘度調整剤（しばしばＤＶＭと呼ばれる）には、官能化ポリオレフィン、例えば、無水マレイン酸およびアミンの反応生成物により官能化されたエチレンプロピレン共重合体、アミンにより官能化し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が挙げられ、本発明の組成物において用いられることもある。
【０１１２】
摩擦調整剤には、脂肪アミン、ホウ素化グリセロールエステル等のエステル、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、アルコキシル化脂肪アミン、ホウ素化アルコキシル化脂肪アミン、脂肪酸の金属塩、または脂肪イミダゾリン、脂肪酸の、グアニジン、アミノグアニジン、尿素、チオ尿素もしくはそれらの誘導体との縮合生成物、カルボン酸およびポリアルキレン−ポリアミンの縮合生成物が挙げられる。
【０１１３】
腐食防止剤には、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ドデセニルコハク酸無水物およびオレイン酸等の脂肪酸のポリアミンとの縮合生成物とが挙げられる。金属不活性化剤には、ベンゾトリアゾールの誘導体（一般に、トリルトリアゾール）、１，２，４−トリアゾール、ベンズイミダゾール、２−アルキルジチオベンズイミダゾールまたは２−アルキルジチオベンゾチアゾールが挙げられる。
【０１１４】
抑泡剤には、アクリル酸エチルと、２−アクリル酸エチルヘキシルと、場合によって酢酸ビニルとの共重合体が挙げられる。解乳化剤には、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）ポリマーが挙げられる。流動点降下剤には、無水マレイン酸スチレンエステル、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が挙げられる。シール膨潤剤には、Ｅｘｘｏｎ  Ｎｅｃｔｏｎ−３７（商標）（ＦＮ  １３８０）およびＥｘｘｏｎ  Ｍｉｎｅｒａｌ  Ｓｅａｌ  Ｏｉｌ（ＦＮ  ３２００）が挙げられる。
【０１１５】
（産業上の利用可能性）
本発明の方法は、様々な動力伝達装置を滑らかにするために有用である。動力伝達装置は、ギア、ギアボックス、アクスルギア、トラクションドライブ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またはマニュアルトランスミッションの少なくとも１種を含む。一実施形態において、動力伝達装置は、マニュアルトランスミッションまたはギア、ギアボックス、アクスルギアである。
【０１１６】
オートマチックトランスミッションには、連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）、無限可変トランスミッション（ＩＶＴ）、トロイダルトランスミッション、連続スリップトルク変換クラッチ（ＣＳＴＣＣ）、ステップオートマチックトランスミッションまたはデュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）が挙げられる。
【０１１７】
一実施形態において、本発明は、耐磨耗性能、極圧性能、許容できる沈着物制御、許容できる酸化安定性、および低減された臭気の少なくとも１つを付与するために、ギアおよびトランスミッションにおける、本明細書に開示される潤滑組成物の使用を提供する。
【０１１８】
以下の実施例は、本発明の例証を提供する。これらの実施例は、非包括的であり、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
【実施例】
【０１１９】
（実施例１）
グループＩＩＩおよびグループＩＶのベース油の混合物から構成されるギア油潤滑組成物。この潤滑組成物は、亜鉛ジアルキルホスフェート約０．３重量％と、アミンホスフェート約０．３重量％と、硫化オレフィン約３重量％と、腐食防止剤、分散剤、摩擦調整剤および抑泡剤を含む他の添加剤約０．７重量％と、希釈油約４．７重量％とをさらに含有する。この潤滑組成物の総リン含有率は、約０．０５重量％である。
【０１２０】
（実施例２）
ＡＰＩグループＩＶのベース油と、ポリイソブチレンとの混合物から構成されるギア油潤滑組成物。この潤滑組成物は、亜鉛ジアルキルホスフェート約１．３重量％と、アミンホスフェート約０．３重量％と、硫化オレフィン約４重量％と、腐食防止剤、分散剤、摩擦調整剤および抑泡剤を含む他の添加剤約１．６重量％と、希釈油約３重量％とをさらに含有する。この潤滑組成物の全リン含有率は、約０．１４重量％である。
【０１２１】
試験１：実施例１および２は、ＡＳＴＭ法Ｄ１３０−０４ｅ１を用い、銅板上での腐食について評価される。得られた結果は、実施例１が３Ｂの評価を有し、実施例２が１Ｂの評価を有することを示している。
【０１２２】
試験２：実施例１および２は、ＡＳＴＭ法Ｄ６１２１−０５ａを用い、低速、高トルクの運転条件下で、ハイポイドアクスルにおける負荷特性、磨耗特性および極圧特性についての性能を評価される。得られた結果が、以下の表に示されている。
【０１２３】
【表１】
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結果全体として、本発明の潤滑組成物は、臭気の少ない耐磨耗添加剤を利用しつつ、許容できるギア性能を提供できる。
【０１２４】
上述の材料のいくつかは、最終調合において相互作用し得るので、最終調合の成分は、最初に加えられたものとは異なることがあるのがわかる。本発明の潤滑剤組成物を用いることによりその意図的な使用時に形成される生成物を含む、それにより形成される生成物は、安易な記述の影響を受けることはないであろう。それでも、こうしたすべての変更および反応生成物は、本発明の範囲内に含まれ、本発明は、上述の成分を混合することにより調製される潤滑剤組成物を含む。
【０１２５】
本発明を、その好ましい実施形態に関して説明したが、その様々な変更が、明細書を読むことにより当業者には明らかとなるであろうことを理解されたい。したがって、本明細書に開示される発明は、添付の特許請求の範囲内に入る変更を含むことが意図されることを理解されたい。