(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な摩擦性能と金属作動流体からの良好な分離性の両方を同時に提供する滑り面潤滑剤組成物の提供。【解決手段】特に滑り面用途のための潤滑油組成物であって、滑り面潤滑剤のためのヒドロカルビルホスホン酸モノエステルによるリン含有摩擦調整剤を添加することにより、滑り面のような機械部品を潤滑する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
良好な摩擦性能及び金属加工流体からの良好な分離性を同時に示す滑り面潤滑剤組成物であって、
主要量の潤滑基油と、
前記滑り面潤滑剤組成物に約０．０１〜約１重量％のヒドロカルビルホスホン酸モノエステルを提供するリン含有摩擦調整剤と、を含み、
前記ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルが、モノエステル部分にＣ１−Ｃ４アルキル基を含み、ヒドロカルビル部分に１２〜３０個の炭素原子を含む、滑り面潤滑剤組成物。
【請求項２】
同量のホスホン酸ジエステルを含む滑り面潤滑剤組成物よりも低い摩擦係数を有し、及び／又は約２未満の、金属加工流体からの平均１時間のＳＫＣ分離性も有し、及び／又は前記リン含有摩擦調整剤が、前記滑り面潤滑剤組成物に約０．０１〜約０．５重量％の亜リン酸水素ジエステルをも提供し、及び／又は約０．２５重量％未満のホスホン酸ジエステルをも含む、請求項１に記載の滑り面潤滑剤組成物。
【請求項３】
前記リン含有摩擦調整剤が、約０．０２：１〜約１０：１の、亜リン酸水素ジエステルに対するヒドロカルビルホスホン酸モノエステルの重量比を有し、及び／又は前記リン含有摩擦調整剤中のホスホン酸形態のリンの量が、前記ヒドロカルビルホスホン酸モノエステル及び前記亜リン酸水素ジエステルによって提供されたリン全体の約３０〜約８０％である、請求項２に記載の滑り面潤滑剤組成物。
【請求項４】
前記ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルが、下記式を有し、
【化１】
2019199601.tif 000030
式中、Ｒ１がＣ１２−Ｃ３０ヒドロカルビル基であり、Ｒ２がメチル又はエチル基である、請求項１に記載の滑り面潤滑剤組成物。
【請求項５】
前記亜リン酸水素ジエステルが、下記式を有し、
【化２】
2019199601.tif 000031
式中、各Ｒ３が独立してＣ１−Ｃ３０ヒドロカルビル基である、請求項２に記載の滑り面潤滑剤組成物。
【請求項６】
前記ホスホン酸ジエステルが、下記式を有し、
【化３】
2019199601.tif 000032
式中、各Ｒ４がＣ１−Ｃ３０ヒドロカルビル基であり、そして各Ｒ５が独立してＣ１−Ｃ４アルキル基である、請求項２に記載の滑り面潤滑剤組成物。
【請求項７】
モノアルキル又はジアルキル又はアルケニルリン酸エステル及びアルキル又はアルケニル第一級又は第二級アミンから誘導されたリン酸エステルの１種以上のアミン塩をも含み、及び／又は硫化炭化水素、硫化オレフィン、ジアルキルポリスルフィド、ジアリールポリスルフィド、硫化脂肪酸、硫化脂肪酸エステル、及びそれらの混合物から選択された含硫潤滑剤添加剤をも含み、及び／又は酸性チオリン酸又はチオリン酸エステルをも含み、及び／又は飽和、一価不飽和又は多価不飽和のＣ１２−Ｃ３０脂肪酸又は脂肪酸エステルをも含む、請求項１に記載の滑り面潤滑剤組成物。
【請求項８】
前記酸性チオリン酸又はチオリン酸エステルが、下記式を有し、
【化４】
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式中、Ｒ６がＣ１−Ｃ１０の直鎖状若しくは分岐状のカルボン酸基であるか又はＣ１−Ｃ１０の直鎖状若しくは分岐状のアルキルアルカノエート基であり、各Ｒ７が独立して直鎖状若しくは分岐状のＣ１−Ｃ１０のヒドロカルビル基である、請求項７に記載の滑り面潤滑剤組成物。
【請求項９】
滑り面部品を潤滑する方法であって、
前記滑り面部品に潤滑剤組成物を塗布して前記滑り面を動作させることを含み、
前記潤滑剤組成物が、主要量の潤滑基油と、前記滑り面潤滑剤組成物に約０．０１〜約１重量％のヒドロカルビルホスホン酸モノエステルを提供するリン含有摩擦調整剤と、を含み、
前記ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルが、モノエステル部分にＣ１−Ｃ４アルキル基を含み、ヒドロカルビル部分に１２〜３０個の炭素原子を含む、方法。
【請求項１０】
前記滑り面潤滑剤組成物は、同量のホスホン酸ジエステルを含む滑り面潤滑剤組成物よりも低い摩擦係数を有し、そして約２未満の、金属加工流体からの平均１時間のＳＫＣ分離性も有し、及び／又は前記リン含有摩擦調整剤が、前記滑り面潤滑剤組成物に約０．０１〜約０．５重量％の亜リン酸水素ジエステルをも提供し、及び／又は約０．２５重量％未満のホスホン酸ジエステルをも含み、及び／又は前記滑り面潤滑剤組成物が、モノアルキル又はジアルキル又はアルケニルリン酸エステル及びアルキル又はアルケニル第一級又は第二級アミンから誘導されたリン酸エステルの１種以上のアミン塩をも含み、及び／又は硫化炭化水素、硫化オレフィン、ジアルキルポリスルフィド、ジアリールポリスルフィド、硫化脂肪酸、硫化脂肪酸エステル、及びそれらの混合物から選択された含硫潤滑剤添加剤をも含み、及び／又は酸性チオリン酸又はチオリン酸エステルをも含み、及び／又は飽和、一価不飽和又は多価不飽和のＣ１２−Ｃ３０脂肪酸又は脂肪酸エステルをも含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記リン含有摩擦調整剤が、約０．０２：１〜約１０：１の、亜リン酸水素ジエステルに対するヒドロカルビルホスホン酸モノエステルの重量比を有し、及び／又は前記リン含有摩擦調整剤中のホスホン酸形態のリンの量が、前記ヒドロカルビルホスホン酸モノエステル及び前記亜リン酸水素ジエステルによって提供されたリン全体の約３０〜約８０％である、請求項１０に記載の滑り面を潤滑する方法。
【請求項１２】
前記ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルが、下記式を有し、
【化５】
2019199601.tif 000034
式中、Ｒ１がＣ１２−Ｃ３０ヒドロカルビル基であり、Ｒ２がメチル又はエチル基である、請求項９に記載の滑り面を潤滑する方法。
【請求項１３】
前記亜リン酸水素ジエステルが、下記式を有し、
【化６】
2019199601.tif 000035
式中、各Ｒ３が独立してＣ１−Ｃ３０ヒドロカルビル基である、請求項１０に記載の滑り面を潤滑する方法。
【請求項１４】
前記ホスホン酸ジエステルが、下記式を有し、
【化７】
2019199601.tif 000036
式中、Ｒ４がＣ１−Ｃ３０ヒドロカルビル基であり、そして各Ｒ５が独立してＣ１−Ｃ４アルキル基である、請求項１０に記載の滑り面を潤滑する方法。
【請求項１５】
前記酸性チオリン酸又はチオリン酸エステルが、下記式を有し、
【化８】
2019199601.tif 000037
式中、Ｒ６がＣ１−Ｃ１０の直鎖状若しくは分岐状のカルボン酸基であるか又はＣ１−Ｃ１０の直鎖状若しくは分岐状のアルキルアルカノエート基であり、各Ｒ７が独立して直鎖状若しくは分岐状のＣ１−Ｃ１０のヒドロカルビル基である、請求項１０に記載の滑り面を潤滑する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、潤滑添加剤、及びこのような添加剤の、潤滑油組成物特に滑り面用途のための潤滑油組成物における応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
滑り面は、典型的にはワークピースに対する工具の正確な位置決めと移動を確実にするために製造機械において使用される機械的インターフェースである。滑り面は、金属加工産業における工作機械のような様々な機械において一般的に見られる一方、油圧プレス、射出成形機、トランスファーライン及び機械の一部分の別部分に対する非常に正確な直線運動が必要な他の機械においても見られる。従来の流体力学的滑り面は、互いに滑り合う２つの平行な表面を含み、この恒常な滑りを考慮して、潤滑剤が表面の間に周期的に塗布される。作業中、使用された滑り面潤滑剤は、滑り面から流出するか又は漏出することが多い。その結果として、新しい潤滑剤が定期的に塗布される。
【０００３】
切削又は研削作業を行う製造機械では、ワークピースに対して切削又は研削工具を位置決めするのを助けるために滑り面がしばしば使用される。これらの作業では、多くの場合に水性エマルジョンである金属加工流体（ＭＷＦ）は、切削又は研削点にスプレーされる。ＭＷＦは、典型的には、通常機械の下に配置されたサンプ又は下部タンク内に取られ、次いで機械を通して再使用又は再循環される。恒常な機械作業中、サンプ液全体は、シフトごとに数回再循環される。ＭＷＦの一回の装填の寿命は、しばしば数ヶ月である。
【０００４】
滑り面潤滑剤が滑り面から流出するか又は漏出することが多いため、このような滑り面潤滑剤は、サンプに含まれるＭＷＦに行き着くことがある。この潤滑剤の一部は、ＭＷＦエマルジョン中に同伴されるようになるか、あるいはより高密度の水性ＭＷＦエマルジョン上に一層の浮上油を形成する。ＭＷＦ内の滑り面潤滑剤の混入が過度になると、ＭＷＦは、性能に関して劣化する傾向があり、最終的にはサンプを空にし、清掃し、かつ新しいＭＷＦを補給しなければならない。ＭＷＦを変更することは、新材料、廃棄物及び機械の停止時間の点から、かなりのコストがかかる。
【０００５】
滑り面潤滑剤を配合する時、摩擦性能、及び潤滑剤がＭＷＦから分離する性能の両方は重要な要素である。したがって、滑り面部品の間に良好な摩擦性能を提供し、かつ様々なＭＷＦからの迅速な分離性を示す滑り面潤滑剤は望ましい。しかしながら、従来の滑り面潤滑剤は、良好な摩擦性能と良好なＭＷＦ分離性との間がトレードオフ状態であることはよく知られている。高い摩擦性能を提供するように配合された従来の滑り面潤滑剤は、残念ながら、分離性が低下している（逆も同様）。従来の滑り面潤滑剤は、良好な摩擦性能、良好なＭＷＦ分離性のいずれか１つを提供するか、又は両方の特徴について平凡である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、ダルムシュタットリグ（Ｄａｒｍｓｔａｄｔ  Ｒｉｇ）上で測定された摩擦係数のグラフである。
【図２】図２は、ダルムシュタットリグ上で測定された摩擦係数の別のグラフである。
【図３】図３は、ダルムシュタットリグ上で測定された摩擦係数の別のグラフである。
【図４】図４は、ダルムシュタットリグ上で測定された摩擦係数の別のグラフである。
【図５】図５は、本明細書において摩擦係数を測定するために使用されるダルムシュタットリグの例示的な概略図である。
【図６】図６は、例示的な冷却剤の分離性評定尺度を示す画像である。
【発明の概要】
【０００７】
一態様又は実施形態では、良好な摩擦性能及び金属加工流体からの良好な分離性を同時に示す滑り面潤滑剤組成物が本明細書に記載されている。いくつかの手法では、前記滑り面潤滑剤組成物は、主要量の潤滑基油と、前記滑り面潤滑剤組成物に約０．０１〜約１重量％のヒドロカルビルホスホン酸モノエステルを提供するリン含有摩擦調整剤と、を含み、前記ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルは、モノエステル部分にＣ１−Ｃ４アルキル基を含み、ヒドロカルビル部分に１２〜３０個の炭素原子を含む。いくつかの手法では、前記滑り面潤滑剤組成物は、（モノエステルの代わりに）同量のホスホン酸ジエステルを含む滑り面潤滑剤組成物よりも低い摩擦係数も有し、そして約２未満の、金属加工流体からの平均１時間のＳＫＣ分離性も有する。
【０００８】
他の態様又は実施形態では、前段落の滑り面潤滑剤組成物は、個別に又はそれらの任意の組合わせで、１つ又は複数の任意の特徴と組み合わせてもよい。これらの特徴としては、前記リン含有摩擦調整剤は、前記滑り面潤滑剤組成物に約０．０１〜約０．５重量％の亜リン酸水素ジエステルをも提供し、及び／又は前記リン含有摩擦調整剤は、約０．０２：１〜約１０：１の、亜リン酸水素ジエステルに対するヒドロカルビルホスホン酸モノエステルの重量比を有し、及び／又は前記リン含有摩擦調整剤中のホスホン酸形態のリンの量は、ヒドロカルビルホスホン酸モノエステル及び亜リン酸水素ジエステルによって提供されたリン全体の約３０〜約８０％であり、及び／又は前記ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルは、下記式を有し、
【０００９】
【化１】
2019199601.tif 000003
【００１０】
式中、Ｒ１はＣ１２−Ｃ３０ヒドロカルビル基であり、Ｒ２はメチル又はエチル基であり、及び／又は前記亜リン酸水素ジエステルは、下記式を有し、
【００１１】
【化２】
2019199601.tif 000004
【００１２】
式中、各Ｒ３は独立してＣ１−Ｃ３０ヒドロカルビル基であり、及び／又は前記リン含有摩擦調整剤は、約０．２５重量％未満のホスホン酸ジエステルをも含み、及び／又は前記ホスホン酸ジエステルは、下記式を有し、
【００１３】
【化３】
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【００１４】
式中、各Ｒ４はＣ１−Ｃ３０ヒドロカルビル基であり、各Ｒ５は独立してＣ１−Ｃ４アルキル基であり、及び／又は前記滑り面潤滑剤組成物は、モノアルキル又はジアルキル又はアルケニルリン酸エステル及びアルキル又はアルケニル第一級又は第二級アミンから誘導されたリン酸エステルの１種以上のアミン塩をも含み、及び／又は硫化炭化水素、硫化オレフィン、ジアルキルポリスルフィド、ジアリールポリスルフィド、硫化脂肪酸、硫化脂肪酸エステル、及びそれらの混合物から選択された含硫潤滑剤添加剤をも含み、及び／又は酸性チオリン酸又はチオリン酸エステルをも含み、及び／又は前記酸性チオリン酸又はチオリン酸エステルは、下記式を有し、
【００１５】
【化４】
2019199601.tif 000006
【００１６】
式中、Ｒ６はＣ１−Ｃ１０の直鎖状若しくは分岐状のカルボン酸基であるか又はＣ１−Ｃ１０の直鎖状若しくは分岐状のアルキルアルカノエート基であり、各Ｒ７は独立して直鎖状若しくは分岐状のＣ１−Ｃ１０のヒドロカルビル基であり、及び／又は前記滑り面潤滑剤組成物は、飽和、一価不飽和又は多価不飽和のＣ１２−Ｃ３０脂肪酸又は脂肪酸エステルをも含むことが挙げられる。
【００１７】
別の態様では、本開示はまた、（モノエステルの代わりに）同量のホスホン酸ジエステルを含む滑り面潤滑剤組成物よりも低い摩擦係数及び約２未満の、金属加工流体からの平均１時間のＳＫＣ分離性をも同時に達成するために、前の２段落のいずれかの潤滑油組成物の使用を提供する。
【００１８】
更に別の態様では、本開示は、滑り面部品を潤滑する方法を提供する。一手法又は実施形態では、前記方法は、滑り面部品に潤滑剤組成物を塗布して滑り面を動作させることを含む。前記潤滑剤組成物は、主要量の潤滑基油と、前記滑り面潤滑剤組成物に約０．０１〜約１重量％のヒドロカルビルホスホン酸モノエステルを提供するリン含有摩擦調整剤と、を含み、前記ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルは、モノエステル部分にＣ１−Ｃ４アルキル基を含み、ヒドロカルビル部分に１２〜３０個の炭素原子を含む。前記方法のいくつかの手法では、前記滑り面潤滑剤組成物は、（モノエステルの代わりに）同量のホスホン酸ジエステルを含む滑り面潤滑剤組成物よりも低い摩擦係数を有し、そして約２未満の、金属加工流体からの平均１時間のＳＫＣ分離性も有する。
【００１９】
他の態様又は実施形態では、前段落の前記方法は、個別に又はそれらの任意の組合わせで、１つ又は複数の任意の特徴と組み合わせてもよい。これらの特徴としては、前記リン含有摩擦調整剤は、前記滑り面潤滑剤組成物に約０．０１〜約０．５重量％の亜リン酸水素ジエステルをも提供し、及び／又は前記リン含有摩擦調整剤は、約０．０２：１〜約１０：１の、亜リン酸水素ジエステルに対するヒドロカルビルホスホン酸モノエステルの重量比を有し、及び／又は前記リン含有摩擦調整剤中のホスホン酸形態のリンの量は、ヒドロカルビルホスホン酸モノエステル及び亜リン酸水素ジエステルによって提供されたリン全体の約３０〜約８０％であり、及び／又は前記ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルは、下記式を有し、
【００２０】
【化５】
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【００２１】
式中、Ｒ１はＣ１２−Ｃ３０ヒドロカルビル基であり、Ｒ２はメチル又はエチル基であり、及び／又は前記亜リン酸水素ジエステルは、下記式を有し、
【００２２】
【化６】
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【００２３】
式中、各Ｒ３は独立してＣ１−Ｃ３０ヒドロカルビル基であり、及び／又は前記リン含有摩擦調整剤は、約０．２５重量％未満のホスホン酸ジエステルをも含み、及び／又は前記ホスホン酸ジエステルは、下記式を有し、
【００２４】
【化７】
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【００２５】
式中、各Ｒ４はＣ１−Ｃ３０ヒドロカルビル基であり、各Ｒ５は独立してＣ１−Ｃ４アルキル基であり、及び／又は前記滑り面潤滑剤組成物は、モノアルキル又はジアルキル又はアルケニルリン酸エステル及びアルキル又はアルケニル第一級又は第二級アミンから誘導されたリン酸エステルの１種以上のアミン塩をも含み、及び／又は硫化炭化水素、硫化オレフィン、ジアルキルポリスルフィド、ジアリールポリスルフィド、硫化脂肪酸、硫化脂肪酸エステル、及びそれらの混合物から選択された含硫潤滑剤添加剤をも含み、及び／又は酸性チオリン酸又はチオリン酸エステルをも含み、及び／又は前記酸性チオリン酸又はチオリン酸エステルは、下記式を有し、
【００２６】
【化８】
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【００２７】
式中、Ｒ６はＣ１−Ｃ１０の直鎖状若しくは分岐状のカルボン酸基であるか又はＣ１−Ｃ１０の直鎖状若しくは分岐状のアルキルアルカノエート基であり、各Ｒ７は独立して直鎖状若しくは分岐状のＣ１−Ｃ１０のヒドロカルビル基であり、及び／又は前記滑り面潤滑剤組成物は、飽和、一価不飽和又は多価不飽和のＣ１２−Ｃ３０脂肪酸又は脂肪酸エステルをも含むことが挙げられる。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本開示は、潤滑油組成物に関し、特に滑り面用途のための潤滑油組成物、滑り面潤滑剤のための添加剤組成物、及び潤滑油組成物で滑り面のような機械部品を潤滑する方法に関する。一態様では、本明細書の潤滑油組成物は、良好な摩擦性能と金属加工流体（ＭＷＦ）からの良好な分離性の両方を同時に提供する組成物を有する。別の態様では、本明細書の潤滑油組成物は、これらの二重の利点を達成するのに有効な量及び比率で、選択されたリン含有摩擦調整剤又は添加剤を含む。例えば、潤滑油組成物は、任意に亜リン酸ジエステルと組み合わせて選択されたホスホン酸モノエステルを含む。いくつかの手法では、潤滑油組成物はまた、選択された少量のホスホン酸ジエステル添加剤を含まないか、あるいはそれを含む。この独特の組合わせのリン添加剤及びこのようなリン添加剤の添加量により、滑り面潤滑剤組成物が優れた摩擦性能を提供すると同時に、従来の潤滑剤と比較してＭＷＦからの迅速な分離を提供することができることが発見された。
【００２９】
本明細書で使用される場合、摩擦性能は、その全体が参照により本明細書に組み込まれ、実施例においてより十分に説明されている滑り面潤滑及び摩擦試験、Ｉｎｇｒａｍ、Ｍ．及びＮｏｒｒｉｓ、Ｐ．ら、第１０回  燃料と潤滑剤に関する国際シンポジウム、２０１６文書ＩＤ−０７０の文書に記載されるように、ダルムシュタットリグを用いて評価されるような動的摩擦係数又は単に摩擦係数に関する動的摩擦を指す。
【００３０】
金属加工流体からの分離性は、ＳＫＣ  Ｇｌｅｉｔｔｅｃｈｎｉｋ株式会社（ドイツ）から入手可能なＳＫＣ冷却剤分離性試験を用いて測定される。この試験は、滑り面潤滑剤の様々な金属加工流体からの分離性を測定するための最もよく知られている工業試験方法である。この試験では、潤滑剤のアリコートを個々に１２種の異なるＭＷＦと混合し、１時間、２４時間及び７日後に分離性の程度を測定する（典型的には約２ｍｌの冷却剤及び約８ｍｌの潤滑油組成物）。相対的分離は、１が完全分離を指して６が分離なし（又は完全乳化）を指すという評点によって表される。約１又は約２の１２個の分離性評価の平均評点が許容できると考えられ、そして本明細書の独特の滑り面潤滑剤は、一般に１時間後に、約２以下、そしていくつかの手法では約２未満の平均ＳＫＣ分離性の結果を与える。本明細書の図６は、ＳＫＣ試験法による１〜６の間の各評定レベルに対する分離差を示す。
【００３１】
本明細書で使用される場合、用語「炭化水素可溶性」は、反応性金属化合物と炭化水素材料との反応又は錯化によって、化合物が炭化水素材料中に実質的に懸濁又は溶解していることを意味する。本明細書で使用される場合、「炭化水素」は、炭素、水素、及び／又は酸素を様々な組合わせで含む膨大な数の化合物のいずれかを意味する。
【００３２】
使用される場合、用語「ヒドロカルビル」は、分子の残余物に直接結合した炭素原子を有し、主に炭化水素特性を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例としては、（１）炭化水素置換基、すなわち脂肪族（アルキル又はアルケニルなど）、脂環式（シクロアルキル、シクロアルケニルなど）置換基、並びに芳香族−、脂肪族−及び脂環式−置換芳香族置換基、並びに環が分子の別の部分によって完成する（２種の置換基が共に脂環式ラジカルを形成する、など）環状置換基、（２）置換炭化水素置換基、すなわち本明細書の説明の文脈において、主に炭化水素置換基（ハロ（特にクロロ及びフルオロ）、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、及びスルホキシなど）を変更しない非炭化水素基を含有する置換基、（３）ヘテロ置換基、すなわち本明細書の文脈において、主に炭化水素の特性を有するが、そうでなければ炭素原子で構成される環又は鎖中に炭素以外を含有する置換基が挙げられる。ヘテロ原子は、硫黄、酸素及び窒素を含み、そしてピリジル、フリル、チエニル及びイミダゾリルのような置換基を包含する。一般的に、ヒドロカルビル基中の１０個の炭素原子ごとに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。「ヒドロカルビル基」は、分子の残余物の部分に直接結合した炭素原子を有する基を指してもよく、各ヒドロカルビル基は、炭化水素置換基から独立して選択され、そして置換された炭化水素置換基は、ハロ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、アミノ基、スルホキシ基、ピリジル基、フリル基、チエニル基、イミダゾリル基、硫黄、酸素及び窒素の１種以上を含み、２個以下の非炭化水素置換基は、ヒドロカルビル基中の１０個の炭素原子ごとに存在する。
【００３３】
本明細書で使用される場合、用語「主要量」は、組成物の全重量に対して５０重量％以上、例えば約８０〜約９９．５重量％、他の手法では約９０〜約９９．５重量％、更なる手法では約５０〜約９９．５重量％の量を意味すると理解される。また、本明細書で使用される場合、用語「少量」は、組成物の全重量に対して５０重量％未満の量を意味すると理解される。
【００３４】
本開示の目的のために、化学元素は、ＣＡＳ版の化学・物理学ハンドブック７５版の元素の周期表に従って特定され、有機化学の一般原則は、これらの内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、「Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、Ｔｈｏｍａｓ  Ｓｏｒｒｅｌｌ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｂｏｏｋｓ、Ｓａｕｓｏｌｉｔｏ：１９９９年、及び「Ｍａｒｃｈ’ｓ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、５ｔｈ  Ｅｄ．、Ｅｄ．：Ｓｍｉｔｈ、Ｍ．Ｂ．  ａｎｄ  Ｍａｒｃｈ、Ｊ．、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ：２００１年に記載されている。
【００３５】
より詳細に言えば、本開示の潤滑油組成物は、選択された無金属のリン含有化合物を提供する添加剤を含む。１つの手法では、無金属のリン含有化合物は、高い摩擦性能と速い１時間のＳＫＣ分離性の両方を同時に達成するのに有効な量及びその相対比率で亜リン酸ジエステルと任意に組み合わせられたホスホン酸モノエステルを含む。リン含有添加剤はまた、選択された量のホスホン酸ジエステルを含んでもよいが、摩擦及び分離性の二重の利点を維持するために、この任意の添加剤の低い添加量が望ましい。他の手法では、潤滑油組成物は、ホスホン酸ジエステルを含まない（約０．０５重量％未満など、他の手法では約０．０１重量％未満、更なる他の手法ではなし）。
【００３６】
ホスホン酸モノエステル。
本明細書の潤滑油組成物は、ホスホン酸モノエステル、特にヒドロカルビルホスホン酸モノエステルで処理されるか又はそれらを含む。いくつかの手法では、ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルは以下の式Ｉを有する。
【００３７】
【化９】
2019199601.tif 000011
【００３８】
式中、Ｒ１、ヒドロカルビル部分は、直鎖状若しくは分岐状のＣ１２−Ｃ３０ヒドロカルビル鎖であり、Ｒ２、モノエステル部分は、直鎖状若しくは分岐状のＣ１−Ｃ４アルキル基である。別の手法では、Ｒ２はメチル又はエチル基である。本明細書に記載されたヒドロカルビルホスホン酸モノエステルのようなホスホン酸モノエステルの量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．０１〜約１重量％、他の手法では約０．０１〜約０．７重量％、更なる手法では約０．０５〜約０．５重量％、更なる手法では約０．０１〜約０．４重量％、他の手法では約０．０１〜約０．２重量％、約０．０１〜約０．１重量％、約０．０１〜約０．０５重量％、又は約０．０１〜約０．０３重量％である。
【００３９】
適切なホスホン酸はまた、第一級アルキル基が１〜４個の炭素原子を含み、リン原子に結合した非環式ヒドロカルビル基が１２〜３０個の炭素原子を含み、いくつかの手法ではアセチレン性不飽和のない直鎖状ヒドロカルビル基である第一級アルキル非環式ヒドロカルビルホスホン酸エステルを含む。他の手法では、非環式ヒドロカルビル基は、１２〜２４個の炭素原子を含み、更なる手法では１２〜２０個の炭素原子を含む。
【００４０】
例示的なホスホン酸化合物としては、メチルヒドロカルビルホスホン酸、エチルヒドロカルビルホスホン酸、プロピルヒドロカルビルホスホン酸、ブチルヒドロカルビルホスホン酸、イソブチルヒドロカルビルホスホン酸が挙げられ、それぞれの場合に、ヒドロカルビル基は、直鎖状であり、飽和するか又は各二重結合が好ましくは内部二重結合である１種以上のオレフィン二重結合を含有することが好ましい。他の適切な化合物は、リン原子に結合したヒドロカルビル基が１６〜２０個の炭素原子又は１８〜２０個の炭素原子を含むものを含む。特に好適なホスホン酸モノエステル化合物は、エチルオクタデシルホスホン酸又はメチルオクタデシルホスホン酸であってもよい。適切なホスホン酸モノエステルの他の例としては、メチルトリアコンチルホスホン酸、メチルトリアコテニルホスホン酸、メチルエイコシルホスホン酸、メチルヘキサデシルホスホン酸、メチルヘキサデセニルホスホン酸、メチルテトラコンテニルホスホン酸、メチルヘキサコンチルホスホン酸、メチルドデシルホスホン酸、メチルドデセニルホスホン酸、エチルトリアコンチルホスホン酸、エチルトリアコテニルホスホン酸、エチルエイコシルホスホン酸、エチルヘキサデシルホスホン酸、エチルヘキサデセニルホスホン酸、エチルテトラコンテニルホスホン酸、エチルヘキサコンチルホスホン酸、エチルドデシルホスホン酸、エチルドデセニルホスホン酸などの化合物、及びそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。
【００４１】
亜リン酸ジエステル
本明細書の潤滑油組成物はまた、亜リン酸ジエステル、特に上記のヒドロカルビルホスホン酸モノエステルと組み合わせた亜リン酸水素ジエステルを含んでもよい。いくつかの手法では、亜リン酸ジエステルは、以下の式ＩＩを有する。
【００４２】
【化１０】
2019199601.tif 000012
【００４３】
式中、各Ｒ３は独立してＣ１−Ｃ３０のヒドロカルビル鎖から選択される。組成物中に含まれている場合、本明細書に記載された亜リン酸水素ジエステルのような亜リン酸ジエステルの量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．０１〜約０．５重量％、他の手法では約０．０１〜約０．２重量％、更なる手法では約０．１〜約０．２重量％、更なる手法では約０．０１〜約０．２重量％である。
【００４４】
いくつかの手法では、亜リン酸は、ジアルキル又はジアルケニルハイドロゲンホスファイトエステルであってもよい。亜リン酸のアルキル又はアルケニル基は、独立して１〜約３０個の炭素原子、他の手法では約１０〜約２４個の炭素原子、更なる手法では約１０〜約２０個の炭素原子を含有してよい。ジメチル、ジエチル、ジプロピル、ジブチル、ジペンチル及びジヘキシルホスファイトの低級なジアルキルホスファイト及びジオレイル、ジセチルの高級なアルケニルホスファイト、並びにジステアリルホスファイトを含む低級から高級なジアルキル／ジアルケニルホスファイトのような多数のジアルキル又はジアルケニルホスファイトは適している。アルコールの混合物から製造された混合アルキル／アルケニルホスファイトも本組成物に有用である。アルコールの混合物の例としては、エチルアルコールとブチルアルコール、プロピルアルコールとペンチルアルコール、及びメチルアルコールとペンチルアルコールが挙げられる。上記の亜リン酸の混合物も組成物中に含んでもよい。特に有用な亜リン酸は、亜リン酸水素ジオレイルである。
【００４５】
いくつかの手法では、本明細書の潤滑油組成物は、ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルと亜リン酸水素ジエステルとの混合物を有するリン含有添加剤を含み、これらの化合物は前の段落に記載されている。これらの実施形態では、組成物は、約０．０１〜約１重量％のヒドロカルビルホスホン酸モノエステル及び約０．０１〜約０．５重量％の亜リン酸水素ジエステル（又は各化合物について上記の他の範囲）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、これら２種の成分の混合物を含むリン含有添加剤は、ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルと亜リン酸水素ジエステルとの重量比が約０．０２：１〜約１０：１であって、他の手法では約０．０３：１〜約７．５：１であって、更なる手法では約０．０４：１〜約５：１であってもよい。他の実施形態では、２種のリン含有成分の混合物を含むリン含有添加剤は、ホスホン酸の形態のリンを提供し、またホスホン酸の形態のリンの量は、ヒドロカルビルホスホン酸モノエステルと亜リン酸水素ジエステルの組合わせにより提供されたリン全体の約３０〜約８０％である。
【００４６】
ホスホン酸ジエステル
任意に、本明細書の潤滑油組成物は、少量のホスホン酸ジエステルを更に含んでもよい。含まれる場合、組成物は、約０．２５重量％未満、他の手法では約０．２重量％未満、更なる手法では約０．１５％未満、更なる手法では約０．１％以下のホスホン酸ジエステルを含んでもよく、更に他の手法ではホスホン酸ジエステルを含まない。いくつかの手法では、ホスホン酸ジエステルは、以下の式ＩＩＩを有する。
【００４７】
【化１１】
2019199601.tif 000013
【００４８】
式中、各Ｒ４はＣ１−Ｃ３０ヒドロカルビル鎖であり、各Ｒ５は独立してＣ１−Ｃ１０のアルキル基であり、好ましくはＣ１−Ｃ４アルキル基である。
【００４９】
使用される場合、適切なホスホン酸ジエステルは、Ｏ，Ｏ−ジ−（第一級アルキル）非環式ヒドロカルビルホスホン酸を含んでもよく、その中に一次アルキル基は同一であるか又は異なり、かつ各々が独立して１〜４個の炭素原子を含み、またリン原子に結合した非環式ヒドロカルビル基は、１２〜３０個の炭素原子を含み得て、かつアセチレン性不飽和のない直鎖状ヒドロカルビル基である。例示的な化合物としては、Ｏ，Ｏ−ジメチルヒドロカルビルホスホン酸、Ｏ，Ｏ−ジエチルヒドロカルビルホスホン酸、Ｏ，Ｏ−ジプロピルヒドロカルビルホスホン酸、Ｏ，Ｏ−ジブチルヒドロカルビルホスホン酸、Ｏ，Ｏ−ジイソブチルヒドロカルビルホスホン酸、及び類似の化合物が挙げられ、これらの化合物中の２種のアルキル基、例えばＯ−エチル−Ｏ−メチルヒドロカルビルホスホン酸、Ｏ−ブチル−Ｏ−プロピルヒドロカルビルホスホン酸及びＯ−ブチル−Ｏ−イソブチルヒドロカルビルホスホン酸は異なり、それぞれの場合にヒドロカルビル基は、直鎖状で飽和しているか又は各二重結合が好ましくは内部二重結合である１個以上のオレフィン性二重結合を含む。適切な化合物としては、双方のＯ，Ｏ−アルキル基が互いに同一である化合物が挙げられる。他の適切な化合物としては、リン原子に結合したヒドロカルビル基が１６〜２０個の炭素原子を含む化合物が挙げられる。特に適切なヒドロカルビルホスホン酸ジエステルは、オクタデシルホスホン酸ジメチルである。適切なホスホン酸ジエステルの他の例としては、ジメチルトリアコンチルホスホン酸、ジメチルトリアコテニルホスホン酸、ジメチルエイコシルホスホン酸、ジメチルヘキサデシルホスホン酸、ジメチルヘキサデセニルホスホン酸、ジメチルテトラコンテニルホスホン酸、ジメチルヘキサコンチルホスホン酸、ジメチルドデシルホスホン酸、ジメチルドデセニルホスホン酸などが挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、本明細書の潤滑油組成物は、オクタデシルホスホン酸ジメチルを全く含まない。
【００５０】
基油
本開示の滑り面潤滑組成物はまた、潤滑粘度の１種以上の基油を含んでもよい。いくつかの手法では、組成物は、主要量の基油、例えば約８５〜約９９．５重量％、他の手法では約９０〜約９９．５重量％の基油を含む。基油は、典型的には１００℃で約２．５〜約２５ｃＳｔ、好ましくは約２．５〜約２１ｃＳｔの粘度を有する。
【００５１】
本明細書に記載された組成物を配合するのに使用するのに適した基油は、任意の合成油又は天然油又はそれらの混合物から選択してよい。合成基油は、ジカルボン酸、ポリグリコール及びアルコールのアルキルエステル、ポリブテンを含むポリ−α−オレフィン、アルキルベンゼン、リン酸の有機エステル、ポリシリコーンオイル、並びに末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化などによって修飾されたアルキレンオキシドポリマー、インターポリマー、コポリマー及びそれらの誘導体を含む。
【００５２】
天然基油としては、動物油及び植物油（ひまし油、ラード油など）、液状鉱油、及びパラフィン系、ナフテン系及び混合パラフィン−ナフテン系の水素化精製、溶媒処理又は酸処理された鉱物潤滑油が挙げられる。石炭又は頁岩由来の潤滑粘度の油もまた、有用な基油である。
【００５３】
追加の潤滑添加剤：本開示の滑り面潤滑剤組成物はまた、特定の用途に必要な場合に追加の添加剤を含んでもよい。例えば、追加の添加剤は、酸化防止剤、キャリア流体、金属不活性化剤、腐食防止剤、殺生物剤、帯電防止剤、抗乳化剤、摩擦調整剤、界面活性剤、流動点降下剤、粘度調整剤、極圧剤、摩耗防止剤、粘着剤及びそれらの混合物を含んでもよい。
【００５４】
極圧剤／摩耗防止剤。
有機酸ホスホン酸の油溶性アミン塩は、場合によっては極圧剤及び／又は摩耗防止剤として本開示の流体に使用するための任意の種類の補助リン含有添加剤である。前述の化合物のいずれかの硫黄含有類似体も使用することができるが、あまり好ましくない。適切な例は、リン酸アミン摩耗防止剤／極圧剤であってもよく、リン酸ヘキシル、ジトリデシルアミンであってもよい。
【００５５】
いくつかの手法又は実施形態では、極圧剤及び／又は摩耗防止添加剤はまた、リン酸エステルの１種以上のアミン塩を含んでもよい。いくつかの手法では、リン酸エステルのアミン塩は、モノ又はジ−アルキル又はアルケニルリン酸エステル及びアルキル又はアルケニル第一級又は第二級アミンから誘導されてもよい。モノ又はジ−アルキル又はアルケニルリン酸エステルは、Ｃ１−Ｃ２０炭素鎖、いくつかの手法ではＣ４−Ｃ１８炭素鎖を含んでもよい。アルケニル第一級又は第二級アミンは、Ｃ６−Ｃ２０アルキル又はアルケニルアミンのようなＣ１−Ｃ２０アルキル又はアルケニルアミンであってもよい。リン酸エステルの１種の適切なアミン塩は、リン酸ヘキシル、ジ−トリデシルアミンであってもよい。使用される場合、潤滑油組成物は、約０．０８〜約０．８重量％のリン含有摩耗防止剤を含んでもよい。他の手法では、本明細書の潤滑油組成物は、約０．０８〜約０．５重量％を含んでもよい。
【００５６】
酸化防止剤
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、１つ以上の酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤化合物は、例えば、硫黄含有潤滑添加剤を含む。その例としては、硫化炭化水素、フェネート、フェネートスルフィド、硫化オレフィン、多硫化ジアルキル、多硫化ジアリールリン、リン硫化テルペン、硫化エステル、芳香族アミン、アルキル化ジフェニルアミン（ノニルジフェニルアミン、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など）、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン、ヒンダード非芳香族アミン、フェノール、ヒンダードフェノール、油溶性モリブデン化合物、高分子酸化防止剤、硫化脂肪酸、硫化脂肪酸エステル、又はそれらの混合物が挙げられる。これらの酸化防止剤は、単独で又は組み合わせて使用されてよい。
【００５７】
硫化されて硫化オレフィンを形成してもよい好適なオレフィンの例は、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ポリイソブチレン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、エイコセン又はこれらの混合物を含む。一実施形態では、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、エイコセン又はこれらの混合物、並びにこれらの二量体、三量体、及び四量体が特に有用なオレフィンである。代替的に、オレフィンは、１，３−ブタジエンなどのジエンのディールス・アルダー付加物及びブチルアクリレートなどの不飽和エステルであってもよい。
【００５８】
別の種類の硫化オレフィンには、硫化脂肪酸及びそのエステルが含まれる。脂肪酸は、しばしば、植物油又は動物油から得られ、典型的には約４〜約３０個の炭素原子を含有し、他の方法において、１２〜２２個の炭素原子を含有する。好適な脂肪酸及びこれらのエステルの例としては、トリグリセリド、オレイン酸、リノール酸、パルミトレイン酸、エライジン酸、ステアリン酸、又はこれらの混合物が挙げられる。しばしば、脂肪酸は、ラード油、トール油、ピーナッツ油、大豆油、綿実油、ヒマワリ種子油、又はこれらの混合物から得られる。脂肪酸及び／又はエステルは、α−オレフィンなどのオレフィンと混合してもよい。
【００５９】
使用される場合、本明細書に記載されるような硫化炭化水素は、本明細書の潤滑油組成物中に約０．０８〜約０．２５重量％で提供される。他の手法では、フェノール系及びアミン系酸化防止剤は、使用される場合、組成物中に約０．０５〜約０．５重量％で含まれる。
【００６０】
硫黄含有リン酸エステル
他の手法又は態様では、本発明の滑り面潤滑剤は、酸性チオリン酸又はチオリン酸エステルも含んでもよい。いくつかの手法では、酸性チオリン酸又はチオリン酸エステルは、下式を有する。
【００６１】
【化１２】
2019199601.tif 000014
【００６２】
式中、Ｒ６はＣ１−Ｃ１０の直鎖状若しくは分岐状のカルボン酸基であるか又はＣ１−Ｃ１０の直鎖状若しくは分岐状のアルキルアルカノエート基であり、各Ｒ７は独立して直鎖状若しくは分岐状のＣ１−Ｃ１０のヒドロカルビル基である。例示的なチオリン酸は、商品名Ｉｒｇａｌｕｂｅ  ３５３及び／又はＩｒｇａｌｕｂｅ  ６３で入手可能である。使用される場合、酸性チオリン酸及び／又はチオリン酸エステルの例示的な量は、潤滑剤の約０．０１〜約０．０５重量％であってもよい。
【００６３】
他の手法では、潤滑組成物はまた、少なくとも１種の硫黄含有リン酸エステルを含んでもよい。硫黄含有リン酸エステルは、１つ以上の硫黄対リン結合を有する。一実施形態では、硫黄含有リン酸エステルは、酸性チオリン酸、チオリン酸エステル、チオリン酸又はそれらの塩と呼ばれる。チオリン酸エステルは、ジチオリン酸エステルであってもよい。チオリン酸エステルはまた、一般的にジチオリン酸とも呼ばれる。
【００６４】
摩擦調整剤成分
適切な摩擦調整剤は、使用される場合、下記一般式に従って、無金属のアミン含有摩擦調整剤であり得る。
【００６５】
【化１３】
2019199601.tif 000015
【００６６】
式中、Ｒ８は約１０〜約３０個の炭素原子を含有するアルキル又はアルケニル基であり、Ｒ９は約２〜約４個の炭素原子を含有するヒドロキシアルキル基である。特に適切な無金属のアミン含有摩擦調整剤は、商品名ＵＮＡＭＩＮＥ  Ｏでニュージャージー州アレンデールのＬｏｎｚａ社から入手可能な２−（２−ヘプタデカ−１−エニル−４，５−ジヒドロイミダゾール−１−イル）エタノールのようなヒドロキシアルキルアルケニルグリオキサリジンであってもよい。使用される場合、潤滑剤組成物中の無金属のアミン含有摩擦調整剤の量は、潤滑剤組成物の全重量に基づいて、約０．０１〜約１．０重量％の範囲であってもよい。
【００６７】
前述の無金属のアミン含有摩擦調整剤に加えて、本開示の組成物は、追加の摩擦調整剤を含んでもよい。グリセリドは、単独で又は他の摩擦調整剤と組み合わせて使用されてもよい。適切なグリセリドは、式のグリセリドを含み得る。
【００６８】
【化１４】
2019199601.tif 000016
【００６９】
式中、各Ｒ１０はＨ及びＣ（Ｏ）Ｒ’からなる群から独立して選択され、式中Ｒ’は３〜２３個の炭素原子を有する飽和又は不飽和アルキル基であってもよい。使用されてもよいグリセリドの例としては、グリセロールモノラウレート、グリセロールモノミリステート、グリセロールモノパルミテート、グリセロールモノステアレート、並びにココナッツ酸、牛脂肪酸、オレイン酸、リノール酸及びリノレン酸から誘導されたモノグリセリドが挙げられる。典型的な市販のモノグリセリドは、相当量の対応するジグリセリド及びトリグリセリドを含有する。モノグリセリド対ジグリセリドの任意の比率を使用することができるが、利用可能な部位の３０〜７０％が遊離ヒドロキシル基を含有する（すなわち、上式によって表されるグリセリドの全Ｒ基の３０〜７０％は水素である）ことが好ましい。好ましいグリセリドは、一般的にオレイン酸から誘導されたモノ、ジ及びトリグリセリドと、グリセロールとの混合物である、グリセロールモノオレエートである。適切な市販のグリセリドは、一般的に約５０％〜６０％の遊離ヒドロキシル基を含有してよいグリセロールモノオレエートを含む。
【００７０】
腐食防止剤
更なる手法又は実施形態では、本開示の滑り面潤滑剤組成物は、飽和、一不飽和又は多価不飽和のＣ１２−Ｃ３０脂肪酸又は脂肪酸エステルも含んでもよい。いくつかの手法では、本明細書の化合物は、同時に摩擦調整剤及び／又は腐食防止剤として機能してもよい。使用される場合、潤滑剤組成物は、約０．００５〜約０．１重量％の脂肪酸又は脂肪酸エステルを含んでもよい。
【００７１】
他の実施形態では、銅腐食防止剤は、組成物中に含めるのに適する他の種類の添加剤を構成してもよい。このような化合物は、チアゾール、トリアゾール及びチアジアゾールを含む。このような化合物の例としては、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、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、２，５−ビス（ヒドロカルビルチオ）−１，３，４−チアジアゾール及び２，５−ビス（ヒドロカルビルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールが挙げられる。適切な化合物は、その多くが商品として入手可能な１，３，４−チアジアゾール、及びトリルトリアゾールのようなトリアゾールと２，５−ビス（アルキルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールのような１，３，５−チアジアゾールとの組合わせも含む。１，３，４−チアジアゾールは、一般的にヒドラジンと二硫化炭素から既知の方法により合成される。例えば、米国特許第２，７６５，２８９号、第２，７４９，３１１号、第２，７６０，９３３号、第２，８５０，４５３号、第２，９１０，４３９号、第３，６６３，５６１号及び第３，８４０，５４９号を参照する。
【００７２】
防錆剤又は腐食防止剤は、本開示の実施形態で使用するための他の種類の防止剤添加剤である。このような物質は、モノカルボン酸及びポリカルボン酸を含む。適切なモノカルボン酸の例は、オクタン酸、デカン酸及びドデカン酸である。適切なポリカルボン酸は、トール油脂肪酸、オレイン酸、リノール酸のような酸から製造される二量体及び三量体酸を含む。別の有用な種類の防錆剤は、例えば、テトラプロペニルコハク酸、テトラプロペニルコハク酸無水物、テトラデセニルコハク酸、テトラデセニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸、ヘキサデセニルコハク酸無水物などのアルケニルコハク酸及びアルケニルコハク酸無水物の腐食防止剤を含んでもよい。アルケニル基中に８〜２４個の炭素原子を有するアルケニルコハク酸とポリグリコールのようなアルコールとの半エステルも有用である。他の適切な防錆剤又は腐食防止剤は、エーテルアミン、酸性リン酸、アミン、エトキシル化アミン、エトキシル化フェノール、エトキシル化アルコールのようなポリエトキシル化化合物、イミダゾリン、アミノコハク酸又はその誘導体などを含む。これらの種類の材料は、商品として入手可能である。このような防錆剤又は腐食防止剤の混合物を使用することができる。本明細書に記載された滑り面配合物中の腐食防止剤の量は、配合物の全重量に基づいて、約０．０１〜約２．０重量％の範囲であってもよい。
【００７３】
抗乳化剤
少量の抗乳化成分を使用してもよい。好ましい抗乳化成分は、ＥＰ  ３３０，５２２に記載されている。このような抗乳化成分は、アルキレンオキシドをビス−エポキシドと多価アルコールとを反応させることによって得られる付加物と反応させることによって得られる。抗乳化剤は、０．１質量％の活性成分を超えないレベルで使用されるべきである。０．００１〜０．０５質量％の活性成分の処理量が便利である。
【００７４】
流動点降下剤
潤滑油流動性向上剤としても知られる流動点降下剤は、流体が流動するか又は注ぐことができる最低温度を下げる。このような添加剤はよく知られている。流体の低温流動性を改善するこれらの添加剤の典型的なものは、Ｃ８−Ｃ１８ジアルキルフマレート／酢酸ビニルコポリマー、ポリアルキルメタクリレート、ポリスチレンコハク酸エステルなどである。
【００７５】
粘着剤
粘着剤（ＴＡ）は、潤滑油に高温及び低温での操作性を付与するように機能する。使用されるＴＡは、その唯一の機能を有しても、又は多機能であってもよい。
【００７６】
適切なＴＡは、ポリイソブチレン、エチレンとプロピレンと高級なα−オレフィンとのコポリマー、ポリメタクリレート、ポリアルキルメタクリレート、メタクリレートコポリマー、不飽和ジカルボン酸とビニル化合物とのコポリマー、スチレンとアクリル酸エステルとのインターポリマー、及びスチレン／イソプレンと、スチレン／ブタジエンとイソプレン／ブタジエンとの部分水素化コポリマー、並びにブタジエンとイソプレンとイソプレン／ジビニルベンゼンの部分水素化ホモポリマーである。
【００７７】
添加剤は、通常、それがその所望の機能を提供することを可能にする量で基油に混合される。潤滑剤配合物に使用される場合の添加剤の代表的な有効量は、以下の表１に列挙されている。記載されているすべての値は、重量％活性成分として記載されている。これらの値は、単に例示的な範囲として提供されており、実施形態を限定することを決して意図するものではない。
【００７８】
【表１】
2019199601.tif 000017
【００７９】
上記の議論は本明細書の潤滑油組成物中の様々な例示的な追加の添加剤を特定の機能カテゴリーの下に記載しているが、添加剤はそのようなカテゴリーの特記された機能に限定されないことを理解されたい。多くの添加剤は多機能性であり、かつ潤滑剤内で同時に１種又は複数の機能を果たすことができ、又は油中で使用される添加量又は添加剤パッケージ配合物に応じて異なる機能性を提供することができる。したがって、上記の説明は、説明された構成要素の機能に限定することを意図していない。添加剤は、潤滑油組成物又は基油に直接添加さてもよい。しかしながら、一実施形態では、添加剤は、添加剤濃縮物を形成するように鉱物油、合成油、ナフサ、アルキル化（Ｃ１０−Ｃ１３アルキルなど）ベンゼン、トルエン又はキシレンのような実質的に不活性で通常液状の有機希釈剤で希釈されてもよい。表１中の上記量は、いかなる希釈油も含まない。
【００８０】
本開示及びその多くの利点のよりよい理解は、下記実施例で明らかにされ得る。下記実施例は、範囲又は意図のいずれにおいても例示的なものであり、それを限定するものではない。当業者であれば、これらの実施例に記載される成分、方法、ステップ及び装置の変形を使用することができることを容易に理解するであろう。特記されないか又は考察の文脈から明らかでない限り、本開示の実施例及び他の場所に記載されるすべてのパーセンテージ、比率及び部は重量によるものである。
【実施例１】
【００８１】
本開示と一致する潤滑油組成物に対して、ＳＫＣ分離性試験に従って、様々な金属加工流体からの分離性を評価した。この試験手順は、要求に応じてドイツのＳＫＣ  ｇｌｅｉｔｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ社（ドイツ、レーデンタール、Ｄ−９６４６９、私書箱１４２０）から利用可能である。
【００８２】
下記表２の本発明及び比較例の潤滑油組成物に対して、ＳＫＣ分離性に基づいて金属加工流体からの分離性を評価した。結果を表３に提供する。一般的に、約２以下の全１２ＭＷＦの１時間平均ＳＫＣ分離性が望まれ、そして数が少ないほどより良好である。以下の試料Ａ〜Ｇにおいて、潤滑油組成物は、メチルオクタデシルホスホン酸（ＭＯＰ、Ａｆｔｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、オクタデシルホスホン酸ジメチル（ＤＭＯＰ、Ａｆｔｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）又はジオレイルハイドロジェンホスファイト（Ｄｕｒａｐｈｏｓ  ＡＰ  ２４０Ｌ、Ｒｈｏｄｉａ社製）を、基油（グループ１  鉱油、イソ６８（Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ社製））であるその他の添加剤と残余物の同じ混合物と組み合わせて含む。
【００８３】
【表２】
2019199601.tif 000018
【００８４】
【表３Ａ】
2019199601.tif 000019
【００８５】
【表３Ｂ】
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【００８６】
表３Ａ及び３Ｂ中、試験流体は、約８ｍｌの潤滑剤中の約２ｍｌの選択された試験流体の分離性を評価することによって、下記の表４に示されるようにＳＫＣ分離性試験に従う。次いで混合物を１５００ｒｐｍで１分間撹拌し、そして１時間、１日及び７日目に目視検査した。表３Ａ及び３Ｂの分離性評点は、ＳＫＣ分離性試験に従って報告され、そしてＸ、Ｙ、Ｚのフォーマットの評点を含み、表中、Ｘは１時間の評点、Ｙは２４時間の評点であり、そしてＺは７日間の評点である。評点は、図６に示すような分離尺度に基づき、表中、１は完全分離を表し、２は部分分離を表し、３は油と中間相との分離を表し、４は油、中間体及びエマルジョン相を表し、５は中間相及びエマルジョン相を表し、そして６はすべての中間相を表す。図６中、０は油を表し、ｚは中間混合物を表し、そしてｅはエマルジョンを表す。平均評点は、表３Ｂに示すように、１時間及び２４時間の評価について試験されたすべての流体の平均値を含む。表３Ｂに示すように、本発明の試料Ａ及びＧは、良好な分離性評点を有し、そして下記の実施例３に更に示されるように、優れた摩擦性能も有した。以下の実施例３に示されるように、比較例の試料は良好な分離性評点を示したかもしれないが、これらの試料はまた良好な摩擦性能を有さず及び／又は良好な摩擦を達成するためにより高い添加量を必要とした。
【００８７】
【表４】
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【実施例２】
【００８８】
漸増レベルのオクタデシルホスホン酸ジメチル（ＤＭＯＰ）を含む潤滑油の更なる評価を行った。潤滑油試料Ｈ〜Ｊは、漸増レベルのオクタデシルホスホン酸ジメチルを有する以外、実施例１の同じ基油を有する同様のレベルの添加剤を含んでいた。表６Ａ及び６Ｂに示されるように、オクタデシルホスホン酸ジメチルのレベルを増加させることは、ＳＫＣ分離性にとって逆効果である。
【００８９】
【表５】
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【００９０】
【表６Ａ】
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【００９１】
【表６Ｂ】
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【実施例３】
【００９２】
実施例１の表２からの潤滑剤試料Ａ〜Ｇに対して、滑り面潤滑及び摩擦試験、Ｉｎｇｒａｍ  Ｍ．及びＮｏｒｒｉｓ、Ｐ．ら、第１０回  燃料と潤滑剤に関する国際シンポジウム、２０１６、書類ＩＤ−０７０に記載されるようなダルムシュタット試験法を用いて動的摩擦性能に関して摩擦係数を更に評価した。
【００９３】
一般的には、Ａｆｔｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能な、例示的なダルムシュタットリグの図を図５に示す。リグは、平面研削盤の滑り面構成に基づく。リードスクリューを含む試験用リグのベッドは、研削盤からのものであり、テーブルに適用される荷重の範囲は、リグが多くの流体力学的滑り面に関連する表面圧力を再現することを可能にする実際の機械を代表するものである。滑りテーブルは、工作機械の通常の作業速度と移行速度を含む０．０１ｍｍ／分〜３０００ｍｍ／分の低速で動作する。駆動キャリッジは、滑りテーブルが４つの滑り素子上の案内路に沿って滑ると共に、親ネジによって駆動されるリニアローラ軸受上を案内路に沿って転動する。滑りテーブルは、ロードセルによって駆動キャリッジに接続されている。ロードセルは、アンプに接続され、かつ摩擦係数とスティックスリップのわずかな変動を測定することができる。
【００９４】
リグの双方の滑り面は、スチール製（硬化及び研磨済み）であり、寸法が１２５×５３×２４００ｍｍである。４つの滑り素子を研削し、トルクレンチを用いて滑りキャリッジに均一に固定した。それらは、それぞれ２００×５０ｍｍであり、サイズがフライス盤と同様である。滑り素子は、潤滑剤供給を含む。潤滑剤は、小さな貯蔵容器から滑り素子内の切欠きを通して接点に重力で供給される。平行面を確保するために、滑り面は、１００ｍｍ／分の速度で約１〜２週間で割れる。ベルトで親ネジを駆動するために２つのモーターがある。モーター１は、高速域（２５〜３０００ｍｍ／分）に使用され、ギアボックスを介して親ネジに接続されたモーター２は、低速及び静的摩擦測定に使用され、０．０１〜２５ｍｍ／分の速度を達成する。工作機械の滑り面上の表面圧力は、一般的に１０〜５０ＭＰａの範囲内にあることが見出されている。本明細書の実施例の場合のように、市販の滑り面は、室温で運転し、油及び滑り面の温度は約１８〜２３℃である。
【００９５】
試験面（案内路及び滑り素子）を、圧縮空気銃で乾燥する前に洗浄した。油貯蔵容器と油供給ラインも洗浄した。次に、滑りキャリッジをクレーンの助けを借りて試験台上に下ろして潤滑接触を形成する。ロードセルを、１０ｋｇの重りを使って較正し、次いで２つのキャリッジの間に取り付けた。その後、油を小さな貯蔵容器に追加し、重りをキャリッジに追加した。次いで、滑り素子を１００ｍｍ／分で１０分間滑らせながら慣らし運転段階を実施した。次いで、摩擦係数を、降順で３０００〜０．０１ｍｍ／分の間の別々の滑り速度で測定した。滑り面のトラバースの双方の方向について測定された力測標の平均をとることによって平均摩擦係数を計算した。
【００９６】
試験手順の更なる詳細は、上記のジャーナル記事−Ｍａｒｃ  Ｉｎｇｒａｍ及びＰａｕｌ  Ｎｏｒｒｉｓによる滑り潤滑及び摩擦試験に詳述されている。ダルムシュタットリグ摩擦試験の結果を図１〜３に示す。これらの図に示すように、メチルオクタデシルホスホン酸の処理量が低い試料Ａは、試料Ａの本発明のホスホン酸モノエステルと比較して油中の同じ処理量のホスホン酸ジエステルを有する試料Ｂと匹敵する実質的により良い（すなわちより低い）摩擦係数を有した。比較例の試料Ｃが本発明の試料Ａと同様の摩擦性能を有したが、試料Ｃはホスホン酸ジエステルの処理量がはるかに高く、そして実施例１に示すように、試料ＣがＳＫＣ分離性が低いが、試料Ａは優れたＳＫＣ分離性をも有した。更に、実施例１に示すように、オクタデシルホスホン酸ジメチルとジオレイルホスフィットとの混合物である試料Ｆは、良好な摩擦性能を示すが、最悪のＳＫＣ分離性評点を有した。
【００９７】
以下の表６Ｃにも示すように、０．１、１、１０、１００、１０００及び２０００ｍｍ／分の滑り速度でのダルムシュタットリグからの試料Ａ〜Ｇの摩擦係数である。一般的に、本発明の試料Ａは、比較例の試料Ｂよりも動的摩擦係数が約６〜約２５％改善されることを示している。
【００９８】
【表６Ｃ】
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【実施例４】
【００９９】
実施例１及び３の手順により記載されるように、更なる追加の滑り面潤滑剤試料に対してＳＫＣ分離性及びダルムシュタット摩擦係数を評価した。潤滑剤試料を表７に示し、対応するＳＫＣ分離性評点を表８Ａ及び８Ｂに示す。試料Ｋ、Ｌ、及びＮは、混合したグループＩ及びグループＩＩＩの基油を使用した。試料Ｍは、グループＩの基油を使用した。ダルマシュタット摩擦の結果を以下の図４及び表９に示す。
【０１００】
【表７】
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【０１０１】
【表８Ａ】
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【０１０２】
【表８Ｂ】
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【０１０３】
【表９】
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【０１０４】
図４は、本発明の試料Ｋ及びＬが最低の摩擦及び最低の平均１時間ＳＫＣ分離性評点を有することを示す、試料Ｋ〜Ｎのダルムシュタットリグ摩擦データを示す。試料Ｎは、良好な分離性評点を有していたかもしれないが、図４に示すように最悪の摩擦係数を有するため、本明細書の本発明の試料のように摩擦及び分離性の二重の利点を達成することができなかった。
【０１０５】
本開示の他の実施形態は、本明細書の考慮及び本明細書に開示される実施形態の実施から当業者に明らかとなるであろう。本明細書及び特許請求の範囲を通して使用される時、「ａ」及び／又は「ａｎ」は、１つ又は２つ以上を指すことがある。他に指示がない限り、本明細書で使用される成分の量、分子量、パーセント、比、反応条件などのような特性を表すすべての数字は、「約」という語が存在するか否かにかかわらず、すべての場合において「約」という語によって修飾されるものとして理解されるべきである。したがって、反対の指示がない限り、本明細書に記載される数値パラメータは、本開示によって得ようとする所望の特性に応じて変動し得る近似値である。最低限でも、特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各々の数値パラメータは、少なくとも、報告された有効桁の数字を考慮し、通常の丸め技法を適用することによって解釈されるべきである。広範囲の開示を記載する数値範囲及びパラメータが近似値であるにもかかわらず、特定の実施例に記載される数値は、可能な限り正確に報告される。いかなる数値も、しかしながら、それらのそれぞれの試験測定において見出される標準偏差から必然的に生じる、一定の誤差を本質的に含有する。
【０１０６】
本明細書に開示される各成分、化合物、置換基、又はパラメータは、単独で、又は本明細書に開示される各々及びすべての他の成分、化合物、置換基、若しくはパラメータのうちの１つ以上との組合わせでの使用について開示されていると解釈されるべきであることを理解されたい。
【０１０７】
本明細書に開示される各範囲は、同じ有効桁の数字を有する開示範囲内の各特定値の開示として解釈されるべきであることを更に理解されたい。よって、例えば、１〜４の範囲は、１、２、３、及び４の値の、並びにそのような値のいずれかの範囲の明確な開示として解釈されるべきである。
【０１０８】
本明細書に開示される各範囲の各下限は、同じ成分、化合物、置換基、又はパラメータについて本明細書に開示される各範囲の各上限及び各範囲内の各特定値と組み合わせて開示されると解釈されるべきであることを更に理解されたい。よって、本開示は、各範囲の各下限を各範囲の各上限と、又は各範囲内の各特定値と組み合わせることによって、又は各範囲の各上限を各範囲内の各特定値と組み合わせることによって誘導されるすべての範囲の開示として解釈されるべきである。すなわち、広い範囲内の終点値の間の任意の範囲も本明細書において考察されることもまた理解される。したがって、１〜４の範囲は、１〜３、１〜２、２〜４、２〜３などの範囲をも意味する。
【０１０９】
更に、本明細書又は実施例において開示される成分、化合物、置換基、又はパラメータの特定量／値は、範囲の下限又は上限のいずれかの開示として解釈されるべきであり、よって、本出願の他の個所で開示される同じ成分、化合物、置換基、又はパラメータについての範囲又は特定量／値のいずれかの他の下限又は上限と組み合わせて、その成分、化合物、置換基、又はパラメータについての範囲を形成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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