(57)【要約】  一実施形態では、有利な固着制御の潤滑油が開示される。この潤滑油は、グループＩＩ、グループＩＩＩ、ＧＴＬおよびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される多量のベースストックと、潤滑油の少なくとも０．１および２．０重量パーセントを占めるマンニッヒ塩基分散剤と、ポリオールエステルおよびポリオキシアルキレンを含む解乳化剤であって、潤滑油の少なくとも０．００２〜２．０重量パーセント未満を占める解乳化剤とを含み、ここで、潤滑油は、５０４時間１２０℃  Ｄｒｙ  ＴＯＳＴスラッジ試験を用いて６０未満の固着制御値を有する。第２実施形態では、固着制御の方法が開示される。第３実施形態では、固着制御およびエマルジョン特性を改善するための油の調合方法が開示される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有利な固着ワニス特性を有する潤滑油であって、
ａ）グループＩＩ、グループＩＩＩ、ＧＴＬおよびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される多量のベースストック；
ｂ）前記潤滑油の少なくとも０．１重量パーセントおよび２．０重量パーセント未満を占めるマンニッヒ塩基分散剤；および
ｃ）ポリオールエステルおよびポリオキシアルキレンアルコールを含む解乳化剤であって、前記潤滑油の少なくとも０．００２重量パーセント〜２．０重量パーセント未満を占める解乳化剤
を含み、
ｄ）５０４時間１２０℃  Ｄｒｙ  ＴＯＳＴスラッジ試験を用いて６０未満の固着制御値を有する
ことを特徴とする潤滑油。
【請求項２】
摩耗防止添加剤、金属不動態化剤、解乳化剤、流動点降下剤、錆止め剤、消泡剤およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の潤滑油。
【請求項３】
ガスタービン油であることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油。
【請求項４】
前記解乳化剤中のポリオールエステルが、前記解乳化剤の２５重量％未満を占め、５０００未満の分子量を有し、
前記潤滑油が、５４℃で６０未満のＡＳＴＭ  Ｄ−１４０１エマルジョン特性を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の潤滑油。
【請求項５】
５０より大きいＡＳＴＭ  Ｄ−４３０８導電率値を有することを特徴とする請求項１に記載の潤滑油。
【請求項６】
５ＰＰＭ未満のカルシウムおよび５ＰＰＭ未満の亜鉛を有することを特徴とする請求項１に記載の潤滑油。
【請求項７】
５０ＰＰＭ未満のリンを有することを特徴とする請求項６に記載の潤滑油。
【請求項８】
固着制御を改善する方法であって、
ａ）有利な固着ワニス特性の潤滑油を得る工程であって、
前記潤滑油は、
グループＩＩ、グループＩＩＩ、ＧＴＬおよびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される多量のベースストック、
前記潤滑油の少なくとも０．１および２．０重量パーセント未満を占めるマンニッヒ塩基分散剤、および
ポリオールエステルおよびポリオキシアルキレンを含む解乳化剤であって、潤滑油の少なくとも０．００２重量パーセント〜２．０重量パーセント未満を占める解乳化剤
を含み、
前記潤滑油は、５０４時間１２０℃  Ｄｒｙ  ＴＯＳＴスラッジ試験を用いて６０未満の固着制御値を有する工程；および
ｂ）前記潤滑油で潤滑化する工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
摩耗防止添加剤、金属不動態化剤、解乳化剤、流動点降下剤、錆止め剤、消泡剤およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の潤滑油。
【請求項１０】
ガスタービン油であることを特徴とする請求項８に記載の潤滑油。
【請求項１１】
前記解乳化剤中のポリオールエステルが、前記解乳化剤の２５重量％未満を占め、５０００未満の分子量を有し、
前記潤滑油が、５４℃で６０未満のＡＳＴＭ  Ｄ−１４０１エマルジョン特性を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の潤滑油。
【請求項１２】
５０より大きいＡＳＴＭ  Ｄ−４３０８導電率値を有することを特徴とする請求項８に記載の潤滑油。
【請求項１３】
５ＰＰＭ未満のカルシウムおよび５ＰＰＭ未満の亜鉛を有することを特徴とする請求項８に記載の潤滑油。
【請求項１４】
５０ＰＰＭ未満のリンを有することを特徴とする請求項１３に記載の潤滑油。
【請求項１５】
改善された固着制御および有利なエマルジョン特性を提供するための油のブレンド方法であって、
ａ）グループＩＩ、グループＩＩＩ、ＧＴＬおよびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される多量のベースストック、
潤滑油の少なくとも０．１重量パーセントおよび２．０重量パーセント未満を占めるマンニッヒ塩基分散剤、および
ポリオールエステルおよびポリオキシアルキレンを含む解乳化剤であって、潤滑油の少なくとも０．００２重量パーセント〜２．０重量パーセント未満を占める解乳化剤
を入手する工程；および
ｂ）前記ベースストック、解乳化剤および分散剤を調合して、５０４時間１２０℃  Ｄｒｙ  ＴＯＳＴスラッジ試験を用いた固着制御値を６０未満とする工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
摩耗防止添加剤、金属不動態化剤、解乳化剤、流動点降下剤、錆止め剤、消泡剤およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の潤滑油。
【請求項１７】
前記解乳化剤中のポリオールエステルが、前記解乳化剤の２５重量％未満を占め、５０００未満の分子量を有し、
前記潤滑油が、５４℃で６０未満のＡＳＴＭ  Ｄ−１４０１エマルジョン特性を有する
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
プロピレンオキシドブロックコポリマーを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の潤滑油。
【請求項１９】
プロピレンオキシドブロックコポリマーを更に含むことを特徴とする請求項８に記載の潤滑油。
【請求項２０】
プロピレンオキシドブロックコポリマーを更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の潤滑油。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
潤滑油組成物の調合技術は、政府およびユーザー環境基準の増加並びにユーザー性能要件の増加の結果としてより複雑になってきている。潤滑油は典型的には、流体耐久性、固着制御、耐摩耗保護、濾過性、水許容範囲、錆／腐食防止、および粘度などの特徴に基づき市場に出される。
【０００２】
固着またはワニスは、ガスタービン潤滑などの、多くの油圧および敏感な潤滑用途における深刻化する問題である。ワニス形成は通常、潤滑油劣化をもたらす複雑な一連の事象の結果である。油劣化の２つの共通の原因がある。一原因は、固着、ワニス、スラッジと言われる、酸および不溶性粒子状物質を含む分解生成物の形成をもたらす高温での酸化である。第二の原因は、同伴気泡が高圧下につぶされるときに起こる圧力誘起ディーゼリングまたはマイクロ−ディーゼリングなどの、熱分解である。
【０００３】
固着ワニスは、修正無水ＡＳＴＭ  Ｄ９４３  ＴＯＳＴ試験である、５０４時間１２０℃  ＤＲＹ−ＴＯＳＴスラッジ試験を用いて測定される。このＤＲＹ−ＴＯＳＴ試験方法は、タービン油のスラッジまたはワニス形成傾向を短時間で評価するために三菱重工業によって開発された。このＤｒｙ−ＴＯＳＴは、下表に示される修正条件でＡＳＴＭ  Ｄ９４３試験に従う。５０４時間試験期間後に、試験管を室温で一晩にわたって放置し、次に固着量を測定する。スラッジまたはワニス量は、１００ｇの油が１μｍのＭｉｌｌｉｐｏｒｅフィルターを通して濾過されるフィルター残渣の量に等しい。１００ｍｇ／ｋｇ（ｐｐｍ）未満のスラッジ量が受け入れられる結果である。下表は、この試験についての項目および試験条件をリストする。
【０００４】
【表１】
2011516637.tif 000002
【０００５】
ＡＰＩグループＩＩおよびＩＩＩベースストック油並びにＧＴＬが典型的にはＡＰＩグループＩ基油より良好であることはよく知られている。グループＩＩおよびＩＩＩベースストックは、通常の溶剤精製ベースストックと比較して水素処理または水素化分解したベースストックの酸化安定性並びに改善された粘度および温度特性のためにより良好である。その結果として、多くの潤滑油は、ＡＰＩグループＩＩおよびＩＩＩベースストックで調合されている。これらの非極性の高飽和ＡＰＩグループＩＩおよびＩＩＩベースストックの公知の欠陥は、いったん形成された潤滑油分解副生物を溶液に可溶化するかまたは懸濁させるそれらのより低い能力である。この理由から、ＡＰＩグループＩＩ／ＩＩＩベースの潤滑油は、いったん油分解が始まったら固着形成をより受けやすい。
【０００６】
タービン発電機用途における多数の不具合は、ワニスおよびスラッジ形成と関係してきた。スラッジおよびワニスは、油での分解反応、油の汚染または両方のどれかの結果として形成される不溶性物質である。説明には典型的には、とりわけ、基油の性質、添加剤の不安定性または分解、バルク油酸化、静電放電、および低導電率が含まれる。
【０００７】
最近、多くの注目が、タービン系におけるスラッジおよびワニス形成への目立った一因としての流体帯電および静電放電の潜在的な役割に向けられてきた。静電放電は、局在化した熱分解の一形態である。帯電発生は、内部分子摩擦および流体と機械表面との間の電位の結果として流体系に起こる。
【０００８】
油内の静電荷の大きさは多くの要因に依存し、機械そのものの接地は、電荷伝搬の軽減に向かってほとんど影響を及ぼさない。これは、油が非導電性であり、帯電した流体ゾーンを接地表面から効果的に自己絶縁するからである。いったん電荷が、リザーバーおよびフィルターハウジングなどの、作業流体ゾーンに蓄積すると、その後の静電放電は、局在化した熱−酸化油分解を引き起こす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，０８０，３０１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，０９０，９８９号明細書
【特許文献３】米国特許第６、１６５，９４９号明細書
【特許文献４】米国特許第５，２７５，７４９号明細書
【特許文献５】米国特許第４，２３４，４３５号明細書
【特許文献６】米国特許第４，６５２，４１６号明細書
【特許文献７】米国特許第３，５７６，９２３号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｔｈｅ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第２版、Ｋｉｒｋ  ａｎｄ  Ｏｔｈｍｅｒ、第７巻、２７−３９ページ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、１９６５年
【非特許文献２】Ｋｉｒｋ  Ｏｔｈｍｅｒ’ｓ「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、第２版、第７巻、２２−３７ページ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９６５年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ＡＰＩグループＩＩ、グループＩＩＩ、およびＧＴＬベースストックを有利な固着調合特性を提供する調合物に使用する調合を見いだすことが必要とされている。従って、本発明は当該必要性を満たすものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一実施形態では、有利な固着制御の潤滑油が開示される。この潤滑油は、グループＩＩ、グループＩＩＩ、ＧＴＬおよびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される多量のベースストックと、潤滑油の少なくとも０．１重量パーセントおよび２．０重量パーセント未満を占めるマンニッヒ塩基分散剤と、ポリオールエステルおよびポリオキシアルキレンを含む解乳化剤であって、潤滑油の少なくとも０．００２重量パーセント〜２．０重量パーセント未満を占める解乳化剤とを含み、この潤滑油は５０４時間１２０℃  ＤＲＹ  ＴＯＳＴスラッジ試験を用いて６０未満の固着制御値を有する。
【００１３】
第２実施形態では、固着制御の改善方法が開示される。この方法は、グループＩＩ、グループＩＩＩ、ＧＴＬおよびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される多量のベースストックと、潤滑油の少なくとも０．１重量パーセントおよび２．０重量パーセント未満を占めるマンニッヒ塩基分散剤と、ポリオールエステルおよびポリオキシアルキレンを含む解乳化剤であって、潤滑油の少なくとも０．００２重量パーセント〜２．０重量パーセント未満を占める解乳化剤とを含む潤滑油であって、５０４時間１２０℃  ＤＲＹ  ＴＯＳＴスラッジ試験を用いて６０未満の固着制御値を有する、潤滑油を得る工程と、この潤滑油で潤滑化する工程とを含む。
【００１４】
第３実施形態では、固着制御およびエマルジョン特性を改善するための潤滑油の調合方法が開示される。この方法は、グループＩＩ、グループＩＩＩ、ＧＴＬおよびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される多量のベースストックと、潤滑油の少なくとも０．１重量パーセントおよび２．０重量パーセント未満を占めるマンニッヒ塩基分散剤と、ポリオールエステルおよびポリオキシアルキレンを含む解乳化剤であって、潤滑油の少なくとも０．００２重量パーセント〜２．０重量パーセント未満を占める解乳化剤とを入手する工程と、５０４時間１２０℃  ＤＲＹ  ＴＯＳＴスラッジ試験を用いて６０未満の固着制御値を手にするためにベースストック、解乳化剤および分散剤をブレンドする工程とを含む。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、その好ましい実施形態に関連して説明される。しかしながら、以下の説明が本発明の特定の実施形態または特定の使用に特有である限り、これは例示的であるにすぎないことを意図され、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。逆に、それは、添付の特許請求の範囲によって定義されるような、本発明の精神および範囲内に含められる全ての代替案、修正、および等価物を包含することを意図される。
【００１６】
一実施形態では、我々は、ＡＰＩグループＩＩかＩＩＩかＧＴＬベースストックか酸化防止剤および他の添加剤とのそれらの組み合わせかのどれかを含む潤滑油組成物が、特有のマンニッヒ塩基分散剤／解乳化剤組み合わせと調合されたときに、良好な解乳化性を維持しながら固着制御の予期しない改善をもたらすことを発見した。意外にも、全ての分散剤がこの用途でこの清浄度利益を提供するわけでなかった。
【００１７】
分散剤は固着制御を改善することが知られているが、それらは性質が極性であり、乳化性である傾向があり、不十分な水分離を提供する。本潤滑油組成物の一実施形態における追加の利益は、最終製品がまたＡＳＴＭ  Ｄ−１４０１で良好な解乳化を示すことである。この方法は、羽根車を使って１５００ｒｐｍで５分間４０ｍｌの油と４０ｍｌの水とを一緒に混合する工程を含む迅速試験である。混合物は放置され、水、油および任意のエマルジョン相が分離するための時間が記録される。この試験は、４０℃で９０ｃＳｔより下の粘度については５４℃（１３０°Ｆ）で行われ、一般に受け入れられる結果は、３ｍｌのエマルジョンが残るまでに最大時間３０分である。
【００１８】
マンニッヒ塩基分散剤についての受け入れられる処理範囲は少なくとも０．１重量パーセント〜２．０重量パーセント未満である。好ましい処理範囲は少なくとも０．２重量パーセント〜０．５重量パーセント未満、最も好ましい処理範囲は０．２重量パーセント〜０．４重量パーセント未満である。
【００１９】
好ましい実施形態では、我々は、ＢＡＳＦ製のＰｌｕｒｏｎｉｃ  Ｌ  １２１界面活性剤がポリオールエステルと同じ濃度で有効であることを発見した。最も好ましい実施形態では、解乳化剤にはまた、プロピレンオキシドブロックコポリマーが含まれる。解乳化剤中のポリオールエステルおよびエチレンオキシドの好ましい濃度は少なくとも０．００１重量％〜０．１重量％以下である。最も好ましくは、この濃度は少なくとも０．６重量％〜０．０５重量％未満であるべきである。この実施形態では、より高いエチレンオキシド含有率またはより高いＭＷは解乳化性にとってあまり有効ではない傾向がある。Ｐｌｕｒｏｎｉｃ  Ｌ  １２１中のエチレンオキシド含有率は１０重量％であり、平均分子量は４４００である。好ましい実施形態では、２５重量％エチレンオキシドまたはポリオールエステルおよび５０００の分子量が、解乳化剤添加剤中のエチレンオキシドまたはポリオールエステルを受け入れることができる上限であろう。
【００２０】
解乳化剤についての受け入れられる処理範囲は少なくとも０．００２重量パーセント〜２．０重量パーセント未満である。好ましい処理範囲は少なくとも０．０１重量パーセント〜０．１重量パーセント未満、最も好ましい処理範囲は０．０１重量パーセント〜０．０５重量パーセント未満である。
【００２１】
本調合物は、５０４時間１２０℃  ＤＲＹ  ＴＯＳＴスラッジ試験を用いて優れたワニス固着性を実証する。好ましくは調合物は、６０未満の値、より好ましくは５０未満の値、最も好ましくは２５未満の値であるべきである。
【００２２】
別の実施形態では、我々は、特許請求される本発明が優れた導電率（「ＥＣ」）を提供することを発見した。用いられる試験は３２°ＦでのＤ−４３０８であった。液体炭化水素のサンプルは、直列で蓄電池電圧源および高感度ｄｃ電流計に接続されているきれいな導電率セルへ導入される。オームの法則を用いて観察されるピーク電流読みｄｃ電圧およびセル定数から自動的に計算される、導電率は、メーター操作の手動モードか自動モードかのどちらかでデジタル値として現れる。低い導電率は、機械がシャットダウンされているかアイドリング中であるときに蓄積された静電荷をもたらし得る。より高い導電率を有すると、精密濾過を備えた、そして高い流量で動作するガスタービンにおいてワニス固着形成の根本的な一原因に関係があるとされてきた静電放電の現象を防ぐことができる。好ましくは導電率は、少なくとも５０ｐＳ／ｍ、より好ましくは少なくとも６０ｐＳ／ｍ、最も好ましくは１００ｐＳ／ｍ超であるべきである。
【００２３】
別の実施形態では、調合物は、少量のカルシウムおよび亜鉛を有するべきである。好ましい実施形態は、５ＰＰＭ未満の亜鉛および５ＰＰＭ未満のカルシウムである。より好ましい実施形態は、５ＰＰＭ未満の亜鉛、５ＰＰＭ未満のカルシウムおよび５０ＰＰＭ未満のリンである。更により好ましい実施形態は、１ＰＰＭ未満の亜鉛、１ＰＰＭ未満のカルシウムおよび５ＰＰＭ未満のリンである。
【００２４】
当該技術分野での熟練調合者は、本明細書の開示の助けを借りて、追加の添加剤を調合物に添加することの利益を理解するであろう。好ましくは、調合物は、摩耗防止添加剤、金属不動態化剤、解乳化剤、流動点降下剤、錆止め剤、消泡剤およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含むであろう。ベースストックおよび添加剤に関する追加の情報は、以下に提供される。好ましくは、スルホン酸カルシウムなどの、カルシウム含有添加剤は、典型的な調合物に使用される一般に使用される無灰錆止め剤とカルボン酸カルシウム石鹸を形成する潜在的な反応のために使用されないだろう。
【００２５】
ベースストック：
グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶおよびＶは、潤滑油基油のための指針を作り出すために米国石油協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）によって開発され、定義される基油ストックの広いカテゴリー（ＡＰＩ刊行物１５０９；ｗｗｗ．ＡＰＩ．ｏｒｇ）である。グループＩベースストックは一般に、約８０〜１２０の粘度指数を有し、約０．０３％超の硫黄および／または約９０％未満の飽和物を含有する。グループＩＩベースストックは一般に、約８０〜１２０の粘度指数を有し、約０．０３％以下の硫黄および約９０％以上の飽和物を含有する。グループＩＩＩストックは一般に、約１２０より大きい粘度指数を有し、約０．０３％以下の硫黄および約９０％超の飽和物を含有する。グループＩＶには、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）が含まれる。グループＶベースストックには、グループＩ〜ＩＶに含まれないベースストックが含まれる。表２は、これらの５つのグループのそれぞれの特性をまとめる。
【００２６】
【表２】
2011516637.tif 000003
【００２７】
好ましい実施形態では、ベースストックは、合成油の少なくとも１つのベースストックを含み、最も好ましくはＡＰＩグループＩＶポリアルファオレフィンの少なくとも１つのベースストックを含む。本出願の目的のための合成油は、天然鉱油ではない全ての油を含むものとする。天然鉱油は多くの場合ＡＰＩグループＩ油と言われる。
【００２８】
ガス・トゥー・リキッド（ＧＴＬ）ベースストックはまた、完成潤滑油を調合するために使用されるベースストックの一部または全てとして本発明の成分と共に優先的に使用することができる。我々は、より少ない量の代わりの流体と比較してグループＩＩ、グループＩＩＩおよび／またはＧＴＬベースストックを主として含む潤滑システムに本発明の成分が添加されるときに有利な改善を発見した。
【００２９】
ＧＴＬ材料は、ガス状炭素含有化合物、水素含有化合物、および／または、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水、メタン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プロピレン、プロピン、ブタン、ブチレン、およびブチンなどの原材料としての構成要素から１つ以上の合成、化合、変換、転位、および／または分解／破壊プロセスによって誘導される材料である。ＧＴＬベースストックおよび基油は、それら自体より簡単なガス状炭素含有化合物、水素含有化合物および／または原材料としての構成要素から誘導される、炭化水素、例えばワックス質合成炭化水素から一般に誘導される潤滑粘度のＧＴＬ材料である。ＧＴＬベースストックには、例えば、蒸留または熱拡散によってなどＧＴＬ材料から分離／分別され、その後低下した／低い流動点の潤滑油を製造するために周知の接触または溶剤脱ロウプロセスにかけられた潤滑油沸点範囲で沸騰する油；例えば、水素異性化若しくはイソ脱ロウされた（ｉｓｏｄｅｗａｘｅｄ）合成炭化水素を含む、ワックス異性化体；水素異性化若しくはイソ脱ロウされたフィッシャー−トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ）（「Ｆ−Ｔ」）材料（即ち、炭化水素、ワックス質炭化水素、ワックスおよび可能な類似のオキシジェネート）；好ましくは水素異性化若しくはイソ脱ロウされたＦ−Ｔ炭化水素または水素異性化若しくはイソ脱ロウされたＦ−Ｔワックス、水素異性化若しくはイソ脱ロウされた合成ワックス、またはそれらの混合物が含まれる。
【００３０】
ＧＴＬ材料に由来するＧＴＬベースストック、特に、水素異性化／イソ脱ロウされたＦ−Ｔ材料由来ベースストック、および他の水素異性化／イソ脱ロウされたワックス由来ベースストックは、１００℃で約４ｍｍ２／秒の動粘度および約１３０以上の粘度指数を有する、Ｆ−Ｔワックスのイソ脱ロウによって誘導されるＧＴＬベースストックで例示されるように、約２ｍｍ２／秒〜約５０ｍｍ２／秒、好ましくは約３ｍｍ２／秒〜約５０ｍｍ２／秒、より好ましくは約３．５ｍｍ２／秒〜約３０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有するとして典型的には特徴づけられる。用語ＧＴＬ基油／ベースストックおよび／またはワックス異性化体基油／ベースストックは、本明細書で用いるところではおよび特許請求の範囲では、製造プロセスで回収されるようなＧＴＬベースストック／基油またはワックス異性化体ベースストック／基油の個々の画分、並びに前記の列挙された範囲内の粘度を示す二峰性ブレンドを製造するための１つまたは２つ以上の低粘度ＧＴＬベースストック／基油画分および／またはワックス異性化体ベースストック／基油画分と１つ、２つ以上の高粘度ＧＴＬベースストック／基油画分および／またはワックス異性化体ベースストック／基油画分との混合物を包含するとして理解されるべきである。本明細書での動粘度への言及は、ＡＳＴＭ方法Ｄ４４５によって行われる測定に関する。
【００３１】
本発明のベースストック成分として使用することができる、ＧＴＬ材料に由来するＧＴＬベースストックおよび基油、特に水素異性化／イソ脱ロウされたＦ−Ｔ材料由来ベースストック、並びにワックス水素異性化体／イソ脱ロウ体（ｉｓｏｄｅｗａｘａｔｅ）などの、他の水素異性化／イソ脱ロウされたワックス由来ベースストックは、約−５℃以下、好ましくは約−１０℃以下、より好ましくは約−１５℃以下、更により好ましくは約−２０℃以下の流動点を有するとして典型的には更に特徴づけられ、幾つかの条件下では、約−３０℃〜約−４０℃以下の有用な流動点で、約−２５℃以下の有利な流動点を有してもよい。必要ならば、別個の脱ロウ工程が所望の流動点を達成するために行われてもよい。本明細書での流動点への言及は、ＡＳＴＭ  Ｄ９７および類似の自動化バージョンによって行われる測定に関する。
【００３２】
ＧＴＬ材料に由来するＧＴＬベースストック、特に水素異性化／イソ脱ロウされたＦ−Ｔ材料由来ベースストック、および本発明に使用することができるベースストック成分である他の水素異性化／イソ脱ロウされたワックス由来ベースストックはまた、８０以上、好ましくは１００以上、より好ましくは１２０以上の粘度指数を有するとして典型的には特徴づけられる。更に、ある種の特定の場合には、これらのベースストックの粘度指数は、好ましくは１３０以上、より好ましくは１３５以上、更により好ましくは１４０以上であってもよい。例えば、ＧＴＬ材料、好ましくはＦ−Ｔ材料、特にＦ−Ｔワックスに由来するＧＴＬベースストックは一般に、１３０以上の粘度指数を有する。本明細書での粘度指数への言及は、ＡＳＴＭ方法Ｄ２２７０に関する。
【００３３】
加えて、ＧＴＬベースストックは典型的には、９０％超の飽和物の高度にパラフィン系のものであり、非環状イソパラフィンと組み合わせてモノシクロパラフィンとマルチシクロパラフィンとの混合物を含有してもよい。かかる組み合わせ中のナフテン系（即ち、シクロパラフィン）含有率の比は、使用された触媒および温度と共に変わる。更に、ＧＴＬベースストックおよび基油は典型的には、非常に低い硫黄および窒素含有率を有し、一般に約１０ｐｐｍ未満、より典型的には約５ｐｐｍ未満のこれら元素のそれぞれを含有する。Ｆ−Ｔ材料、特にＦ−Ｔワックスの水素異性化／イソ脱ロウによって得られたＧＴＬベースストックおよび基油の硫黄および窒素含有率は本質的にゼロである。
【００３４】
好ましい実施形態では、ＧＴＬベースストックは、主として非環状イソパラフィンと少量のシクロパラフィンとからなるパラフィン系材料を含む。これらのＧＴＬベースストックは典型的には、６０重量％超の非環状イソパラフィン、好ましくは８０重量％超の非環状イソパラフィン、より好ましくは８５重量％超の非環状イソパラフィン、最も好ましくは９０重量％超の非環状イソパラフィンからなるパラフィン系材料を含む。
【００３５】
ＧＴＬベースストック、水素異性化若しくはイソ脱ロウされたＦ−Ｔ材料由来ベースストック、およびワックス異性化体／イソ脱ロウ体などの、ワックス由来の水素異性化／イソ脱ロウされたベースストックの有用な組成物は、例えば特許文献１、特許文献２および特許文献３に列挙されている。
【００３６】
添加剤：
添加剤が潤滑油の様々な特性を改変するために選択されてもよい。ギアオイルについては、添加剤は、以下の特性、耐摩耗保護、錆防止、マイクロピッティング防止、摩擦低減、および濾過性の向上を提供すべきである。当業者は、ギアオイル用途向けの有利な特性を含む有利な特性を達成するために選択することができる様々な添加剤を認めるであろう。
【００３７】
様々な実施形態で、当該技術分野で機能性流体添加剤として周知の添加剤がまた、必要ならば、比較的少量で；頻繁には、約０．００１％未満から約１０〜２０％以上まで、本発明の機能性流体組成物に組み入れられ得ることは理解されるであろう。一実施形態では、少なくとも１種の油添加剤が、酸化防止剤、安定剤、摩耗防止添加剤、分散剤、清浄剤、消泡添加剤、粘度指数向上剤、銅不動態化剤、金属不活性化剤、錆止め剤、腐食防止剤、流動点降下剤、解乳化剤、摩耗防止剤、極圧添加剤および摩擦改良剤からなる群から添加される。下にリストされる添加剤は、非限定的な例であり、特許請求の範囲を限定することを意図されるものではない。
【００３８】
分散剤は、約５００〜約５０００のＭｎ値および約１〜約５のＭｗ／Ｍｎ比を有するアルケニルまたはアルキル基Ｒを含有するべきである。好ましいＭｎ間隔は、濾過性を向上させる試剤の化学的性質に依存する。無水マレイン酸または他の酸材料または酸形成材料との反応に好適なポリオレフィン系ポリマーには、過半量のＣ２〜Ｃ５モノオレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンおよびペンテンを含有するポリマーが含まれる。非常に好適なポリオレフィン系ポリマーはポリイソブテンである。反応物質として好ましい無水コハク酸はＰＩＢＳＡ、即ち、ポリイソブテニル無水コハク酸である。
【００３９】
分散剤が無水コハク酸とポリアミンとの反応生成物を含むスクシンイミドを含有する場合、反応物質として働く無水コハク酸のアルケニルまたはアルキル置換基は好ましくは、約１２００〜約２５００のＭｎ値を有する重合したイソブテンからなる。より有利には、反応物質として働く無水コハク酸のアルケニルまたはアルキル置換基は、約２１００〜約２４００のＭｎ値を有する重合したイソブテンにある。濾過性を向上させる試剤が無水コハク酸と脂肪族多価アルコールとの反応生成物を含むコハク酸のエステルを含有する場合、反応物質として働く無水コハク酸のアルケニルまたはアルキル置換基は有利には、５００〜１５００のＭｎ値を有する重合したイソブテンからなる。好ましくは、８５０〜１２００のＭｎ値を有する重合したイソブテンが使用される。
【００４０】
アミドの好適な使用には、摩耗防止剤、極圧添加剤、摩擦改良剤または分散剤が含まれる。本発明の組成物に利用されるアミドは、モノ−若しくはポリカルボン酸またはそれらの反応性誘導体のアミドであってもよい。アミドは、約６〜約９０個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基で特徴づけられてもよく；それぞれは独立して、両方とも水素であることはないという条件で、水素またはヒドロカルビル、アミノヒドロカルビル、ヒドロキシヒドロカルビル若しくは複素環置換ヒドロカルビル基であり；それぞれは、独立して、約１０個以下の炭素原子を含有するヒドロカルビレン基であり；Ａｌｋは約１０個以下の炭素原子を含有するアルキレン基である。
【００４１】
アミドは、ヒドロカルビル基が６〜約３０または３８個の炭素原子を含有する、そしてより多くの場合１２〜約２４個の炭素原子を含有する脂肪酸に由来するヒドロカルビル基であろう、モノカルボン酸から誘導することができる。
【００４２】
アミドはジ−またはトリカルボン酸から誘導され、ポリカルボン酸の種類に依存して６〜約９０個以上の炭素原子を含有するであろう。例えば、アミドがダイマー酸から誘導されるとき、約１８〜約４４個以上の炭素原子を含有し、トリマー酸から誘導されるアミドは一般に、平均約４４〜約９０個の炭素原子を含有するであろう。それぞれは独立して、水素または約１０個以下の炭素原子を含有するヒドロカルビル、アミノヒドロカルビル、ヒドロキシヒドロカルビル若しくは複素環置換炭化水素基である。それは独立して、複素環置換基がピロール、ピロリン、ピロリジン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、ピリジン、ピペコリンなどに由来する複素環置換ヒドロカルビル基であってもよい。具体的な例には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、アミノメチル、アミノエチル、アミノプロピル、２−エチルピリジン、１−エチルピロリジン、１−エチルピペリジンなどが挙げられる。
【００４３】
アルキル基は、１〜約１０個の炭素原子を含有するアルキレン基であることができる。かかるアルキレン基の例には、メチレン、エチレン、プロピレンなどが挙げられる。ヒドロカルビレン基、特に約１０個以下の炭素原子を含有するアルキレン基もである。かかるヒドロカルビレン基の例には、メチレン、エチレン、プロピレンなどが挙げられる。アミドは少なくとも１個のモルホリニル基を含有する。一実施形態では、モルホリン構造は、ヒドロカルビレン基に結合している２個のヒドロキシ基の縮合の結果として形成される。典型的には、アミドは、カルボン酸またはその反応性誘導体を、少なくとも１個の＞ＮＨ基を含有するアミンと反応させることによって製造される。
【００４４】
脂肪族モノアミンには、脂肪族基が飽和若しくは不飽和および直鎖若しくは分岐鎖であってもよいモノ脂肪族およびジ脂肪族置換アミンが含まれる。かかるアミンには、例えば、モノ−およびジ−アルキル置換アミン、モノ−およびジアルケニル置換アミンなどが含まれる。かかるモノアミンの具体的な例には、エチルアミン、ジエチルアミン、ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ココアミン、ステアリルアミン、オレイルアミンなどが挙げられる。脂環式置換脂肪族アミンの例は、２−（シクロヘキシル）−エチルアミンである。複素環置換脂肪族アミンの例には、２−（２−アミノエチル）−ピロール、２−（２−アミノエチル）−１−メチルピロール、２−（２−アミノエチル）−１−メチルピロリジンおよび４−（２−アミノエチル）モルホリン、１−（２−アミノエチル）ピペラジン、１−（２−アミノエチル）ピペリジン、２−（２−アミノエチル）ピリジン、１−（２−アミノエチル）ピロリジン、１−（３−アミノプロピル）イミダゾール、３−（２−アミノプロピル）インドール、４−（３−アミノプロピル）モルホリン、１−（３−アミノプロピル）−２−ピペコリン、１−（３−アミノプロピル）−２−ピロリジノンなどが挙げられる。
【００４５】
脂環式モノアミンは、環構造中の炭素原子によってアミノ窒素に直接結合した１個の脂環式置換基があるそれらのモノアミンである。脂環式モノアミンの例には、シクロヘキシルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキセニルアミン、シクロペンテニルアミン、Ｎ−エチル−シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミンなどが挙げられる。脂肪族置換、芳香族置換、および複素環置換脂環式モノアミンの例にはプロピル置換シクロヘキシルアミン、フェニル置換シクロペンチルアミン、およびピラニル置換シクロヘキシルアミンが挙げられる。
【００４６】
芳香族アミンには、芳香環構造の炭素原子がアミノ窒素に直接結合しているそれらのモノアミンが含まれる。芳香環は通常、単核芳香環（即ち、ベンゼンから誘導されるもの）であろうが、縮合芳香環、特にナフタレンから誘導されるものを含むことができる。芳香族モノアミンの例には、アニリン、ジ−（パラ−メチルフェニル）アミン、ナフチルアミン、Ｎ−（ｎ−ブチル）アニリンなどが挙げられる。脂肪族置換、脂環式置換、および複素環置換芳香族モノアミンの例は、パラ−エトキシアニリン、パラ−ドデシルアニリン、シクロヘキシル置換ナフチルアミン、フェナチアジン、およびチエニル置換アニリンである。
【００４７】
ポリアミンは、それらの構造内の追加のアミノ窒素の存在を除いては、上記のモノアミンと類似の脂肪族、脂環式および芳香族ポリアミンである。追加のアミノ窒素は、第一級、第二級または第三級アミノ窒素であることができる。かかるポリアミンの例には、Ｎ−アミノ−プロピル−シクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−ブチル−パラフェニレンジアミン、ビス−（パラ−アミノフェニル）メタン、１，４−ジアミノシクロヘキサンなどが挙げられる。
【００４８】
考えられるヒドロキシ置換アミンは、カルボニル炭素原子以外の炭素原子に直接結合したヒドロキシ置換基を有するものである；即ち、それらは、アルコールとして機能することができるヒドロキシ基を有する。かかるヒドロキシ置換アミンの例には、エタノールアミン、ジ−（３−ヒドロキシプロピル）アミン、３−ヒドロキシブチルアミン、４−ヒドロキシブチルアミン、ジエタノールアミン、ジ−（２−ヒドロキシアミン、Ｎ−（ヒドロキシプロピル）−プロピルアミン、Ｎ−（２−メチル）−シクロヘキシルアミン、３−ヒドロキシシクロペンチルパラヒドロキシアニリン、Ｎ−ヒドロキシエチルピペラジンなどが挙げられる。
【００４９】
一実施形態では、本発明に有用なアミンは、水素、または約１０個以下の炭素原子を含有するヒドロカルビル、アミノヒドロカルビル、ヒドロキシヒドロカルビル若しくは複素環置換ヒドロカルビル基を含むアルキレンポリアミンであり、Ａｌｋは、約１０個以下の炭素原子を含有するアルキレン基であり、２〜約１０個である。好ましくは、Ａｌｋはエチレンまたはプロピレンである。通常、ａは２〜約７の平均値を有するであろう。かかるアルキレンポリアミンの例には、メチレンポリアミン、エチレンポリアミン、ブチレンポリアミン、プロピレンポリアミン、ペンチレンポリアミン、ヘキシレンポリアミン、ヘプチレンポリアミンなどが挙げられる。
【００５０】
アルキレンポリアミンには、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ジ（ヘプタメチレン）トリアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、トリメチレンジアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、ジ（トリメチレン）トリアミンなどが含まれる。上に例示されるアルキレンアミンの２種以上を縮合させることによって得られるような高級同族体は、前記ポリアミンの任意の２種以上の混合物がそうであるように有用である。
【００５１】
上述のものなどの、エチレンポリアミンは、コストおよび有効性上の理由で特に有用である。かかるポリアミンは、有用なポリアミンの開示について参照により本明細書によって援用される、非特許文献１に見出し「ジアミンおよび高級アミン（Ｄｉａｍｉｎｅｓ  ａｎｄ  Ｈｉｇｈｅｒ  Ａｍｉｎｅｓ）」の下に詳細に記載されている。かかる化合物は最も便利には、塩化アルキレンとアンモニアとの反応によってか、またはエチレンイミンとアンモニアなどの開環試薬との反応によって製造される。これらの反応は、ピペラジンなどの環状縮合生成物を含む、アルキレンポリアミンの幾分複雑な混合物の生成をもたらす。
【００５２】
他の有用な種類のポリアミン混合物は、上記のポリアミン混合物のストリッピングによって生じるものである。この場合には、より低い分子量のポリアミンおよび揮発性汚染物質はアルキレンポリアミン混合物から除去されて多くの場合「ポリアミン塔底液」と称されるものを残留物として残す。一般に、アルキレンポリアミン塔底液は、２重量％未満、通常１重量％未満の約２００℃より下で沸騰する材料を有するとして特徴づけることができる。容易に入手可能であり、かつ、非常に有用であることが分かっている、エチレンポリアミン塔底液の場合、塔底液は、約２重量％未満の合計ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）またはトリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）を含有する。Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｆｒｅｅｐｏｒｔ，Ｔｅｘａｓ）から入手されるかかるエチレンポリアミン塔底液の典型的なサンプルは、「Ｅ−１００」と呼ばれる。かかるサンプルのガスクロマトグラフィー分析は、それが（重量で）約０．９３％の「軽留分」（ほとんど多分ＤＥＴＡ）、０．７２％のＴＥＴＡ、２１．７４％のテトラエチレンペンタミンおよび７６．６１％のペンタエチレンヘキサミンおよび重質物を含有することを示した。これらのアルキレンポリアミン塔底液は、ピペラジンおよびジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどの高級類似体などの環状縮合生成物を含む。
【００５３】
分散剤は、高分子量フェノールと、アルキレンポリアミンとホルムアルデヒドなどのアルデヒドとの縮合反応生成物であるＭａｎｎｉｃｈ塩基、更に有機ヒドロキシ化合物および／またはアミンと反応させられるオレフィンポリマーとコハク酸アシル化剤（酸、酸無水物、エステルまたはハロゲン化物）との反応生成物であるコハク酸ベースの分散剤から選択される。
【００５４】
高分子量アミドおよびヒドロカルビルアシル化剤と多価脂肪族アルコール（グリセロール、ペンタエリスリトールまたはソルビトールなどの）との反応生成物などのエステル。
【００５５】
分散されるべき粒子と会合する極性官能基に結合した油溶性の高分子量主鎖を通常含有する無灰（金属を含まない）ポリマー材料が典型的には分散剤として使用される。ホウ酸化された環状カーボネート、エンドキャップされた、ポリアルキレン無水マレイン酸などを含む、酢酸亜鉛キャップされた、また任意処理された分散剤；約０．１から１０％〜２０％以下または以上の範囲である処理比率での、上記の幾つかの混合物。一般に使用される炭化水素主鎖材料は、オレフィンポリマーおよびコポリマー、即ち、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、スチレンであり；その分子量が３００〜５０００以下の範囲である、ポリマーの主鎖中へ組み入れられた更なる官能基があってもなくてもよい。アミン、アルコール、アミドまたはエステルなどの極性材料がブリッジによって主鎖に結合している。
【００５６】
酸化防止剤には、２，６−ジ−第三ブチルフェノール、２，６−ジ−第三ブチル−ｐ−クレゾールおよび２，６−ジ−第三ブチル−４−（２−オクチル−３−プロパン酸）フェノールなどの立体障害のあるアルキルフェノール；Ｎ，Ｎ−ジ（アルキルフェニル）アミン；並びにアルキル化フェニレンジアミンが含まれる。
【００５７】
酸化防止剤成分は、好適には潤滑油組成物の０．０１〜５重量％、好ましくは０．４〜０．８重量％の量で存在する、ブチル化ヒドロキシトルエンなどのヒンダードフェノール系酸化防止剤であってもよい。或いはまた、または加えて、成分ｂ）は、単独でかまたは混合物で使用される、モノ−オクチルフェニルアルファナフチルアミンまたはｐ，ｐ−ジオクチルジフェニルアミンなどの芳香族アミン酸化防止剤を含んでもよい。アミン酸化防止剤成分は好適には、潤滑油組成物の０．０１〜５重量％、より好ましくは０．５〜１．５重量％の範囲で存在する。
【００５８】
アミン型酸化防止剤には、例えば、モノオクチルジフェニルアミンおよびモノノニルジフェニルアミンなどのモノアルキルジフェニルアミン；４，４’−ジブチルジフェニルアミン、４，４’−ジペンチルジフェニルアミン、４，４’−ジヘキシルジフェニルアミン、４，４’−ジヘプチルジフェニルアミン、４，４’−ジオクチルジフェニルアミンおよび４，４’−ジノニルジフェニルアミンなどのジアルキルジフェニルアミン；テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミンおよびテトラノニルジフェニルアミンなどのポリアルキルジフェニルアミン；並びにアルファ−ナフチルアミン、フェニル−アルファ−ナフチルアミン、ブチルフェニル−アルファ−ナフチルアミン、ペンチルフェニル−アルファ−ナフチルアミン、ヘキシルフェニル−アルファ−ナフチルアミン、ヘプチルフェニル−アルファ−ナフチルアミン、オクチルフェニル−アルファ−ナフチルアミンおよびノニルフェニル−アルファ−ナフチルアミンなどのナフチルアミンが含まれる。これらのうちで、ジアルキルジフェニルアミンが好ましい。硫黄含有酸化防止剤およびアミン型酸化防止剤は、組成物の総重量に対して、０．０１〜５重量％、好ましくは０．０３〜３重量％の量で基油に添加される。
【００５９】
酸化防止剤、窒素、リンを含有する有機化合物および幾つかのアルキルフェノールがまた用いられる。２つの一般タイプの酸化防止剤は、開始剤、ペルオキシラジカル、およびヒドロペルオキシドと反応して不活性化合物を形成するもの、並びにこれらの物質を分解して反応性がより少ない化合物を形成するものである。例は、ヒンダード（アルキル化）フェノール、例えば２，６−ジ（第三ブチル）−４−メチルフェノール［２，６−ジ（第三ブチル）−ｐ−クレゾール、ＤＢＰＣ］、および芳香族アミン、例えばＮ−フェニル−アルファ−ナフタルアミンである。これらは、好ましい混合物の１：１０〜１０：１であるアミン／フェノール系の比で、延長使用を意図されるタービン、循環、および油圧油に使用される。
【００６０】
フェノール−ベースの酸化防止剤の例には、２−ｔ−ブチルフェノール、２−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール、２−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、３−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン（商品名「Ａｎｔａｇｅ  ＤＢＨ」で川口化学工業株式会社によって製造される）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール並びに２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールおよび２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノールなどの２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−アルキルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノールおよび２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エトキシフェノールなどの２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−アルコキシフェノール；３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルメルカプトオクチルアセテート；ｎ−オクチル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（商品名「Ｙｏｎｏｘ  ＳＳ」で吉富製薬株式会社によって製造される）、ｎ−ドデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートおよび２’−エチルヘキシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどのアルキル−３−（３、５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート；２，６−ジ−ｔ−ブチル−アルファ−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（商品名「Ａｎｔａｇｅ  Ｗ−４００」で川口化学工業株式会社によって製造される）および２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（商品名「Ａｎｔａｇｅ  Ｗ−５００」で川口化学工業株式会社によって製造される）などの２，２’−メチレンビス（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）化合物；４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）（商品名「Ａｎｔａｇｅ  Ｗ−３００」で川口化学工業株式会社によって製造される）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）（商品名「Ｉｏｎｏｘ  ２２０ＡＨ」でＬａｐｏｒｔｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓによって製造される）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−（ジ−ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、２，２−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４’−シクロヘキシリデンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、ヘキサメチレングリコールビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（商品名「Ｉｒｇａｎｏｘ  Ｌ１０９」でＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．によって製造される）、トリエチレングリコールビス［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート］（商品名「Ｔｏｍｉｎｏｘ  ９１７」で吉富製薬株式会社によって製造される）、２，２’−チオ［ジエチル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー���（商品名「Ｉｒｇａｎｏｘ  Ｌ１１５」でＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．によって製造される）、３，９−ビス｛１，１−ジメチル−２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−プロピオニルオキシ］エチル｝２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン（商品名「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＡ８０」で住友化学株式会社によって製造される）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン（商品名「Ｙｏｓｈｉｎｏｘ  ９３０」で吉富製薬株式会社によって製造される）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（商品名「Ｉｒｇａｎｏｘ  ３３０」でＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．によって製造される）、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）酪酸］グリコールエステル、２−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−メチル−４−（２”，４”−ジ−ｔ−ブチル−３”−ヒドロキシフェニル）メチル−６−ｔ−ブチルフェノールおよび２，６−ビス（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルベンジル）−４−メチルフェノールなどのビスフェノール類；並びにｐ−ｔ−ブチルフェノールとホルムアルデヒドとの縮合物およびｐ−ｔ−ブチルフェノールとアセトアルデヒドとの縮合物などのフェノール／アルデヒド縮合物が挙げられる。
【００６１】
粘度指数向上剤および／または流動点降下剤には、高分子アルキルメタクリレートおよびエチレン−プロピレンコポリマーなどのオレフィンコポリマーまたはスチレン−ブタジエンコポリマーまたはＰＩＢなどのポリアルキレンが含まれる。粘度指数向上剤（ＶＩ向上剤）は、それらが低温でよりも高温で油の相対粘度を上げる高分子量ポリマーポリマーである。最も一般的なＶＩ向上剤は、メタクリレートポリマーおよびコポリマー、アクリレートポリマー、オレフィンポリマーおよびコポリマー、並びにスチレン−ブタジエンコポリマーである。
【００６２】
粘度指数向上剤の他の例には、ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、アルファ−オレフィンポリマー、アルファ−オレフィンコポリマー（例えば、エチレン−プロピレンコポリマー）、ポリアルキルスチレン、フェノール縮合物、ナフタレン縮合物、スチレンブタジエンコポリマーなどが挙げられる。これらのうちで、１０，０００〜３００，０００の数平均分子量を有するポリメタクリレート、および１，０００〜３０，０００の数平均分子量を有するアルファ−オレフィンポリマーまたはアルファ−オレフィンコポリマー、特に１，０００〜１０，０００の数平均分子量を有するエチレン−アルファ−オレフィンコポリマーが好ましい。
【００６３】
使用することができる粘度指数向上剤には、例えば、ポリメタクリレートおよびエチレン／プロピレンコポリマー、スチレン／ジエンコポリマーのようなオレフィンコポリマーなどの他の非分散型粘度指数向上剤、および窒素含有モノマーがかかる材料に共重合された分散性型粘度指数向上剤が含まれる。これらの材料は、好都合には基油の１００重量部当たり０．０５〜２０重量部の範囲内の量で、個別または混合物の形態で添加し、使用することができる。
【００６４】
流動点降下剤（ＰＰＤ）には、ポリメタクリレートが含まれる。アルキル芳香族ポリマーおよびポリメタクリレートなどの一般に使用される添加剤は、この目的のために有用であり；典型的には処理比率は０．００１％〜１．０％の範囲である。
【００６５】
錆止め添加剤には、（短鎖）アルケニルコハク酸、それらの部分エステルおよびそれらの窒素含有誘導体が含まれる。錆止め剤には、例えば、８〜３０個の炭素原子を有するモノカルボン酸、アルキルまたはアルケニルスクシネートまたはそれらの部分エステル、１２〜３０個の炭素原子を有するヒドロキシ脂肪酸およびそれらの誘導体、８〜２４個の炭素原子を有するサルコシンおよびそれらの誘導体、アミノ酸およびそれらの誘導体、ナフテン酸およびその誘導体、ラノリン脂肪酸、メルカプト脂肪酸およびパラフィンオキシドが含まれる。
【００６６】
特に好ましい錆止め剤は下に示される。モノカルボン酸（Ｃ８〜Ｃ３０）の例は、カプリル酸、ペラルゴン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、オレイン酸、ドコサン酸、エルカ酸、エイコセン酸、牛脂脂肪酸、大豆脂肪酸、ココナツ油脂肪酸、リノール酸、リノレン酸、トール油脂肪酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、ラウリルサルコシン酸、ミリスチルサルコシン酸、パルミチルサルコシン酸、ステアリルサルコシン酸、オレイルサルコシン酸、アルキル化（Ｃ８〜Ｃ２０）フェノキシ酢酸、ラノリン脂肪酸である。
【００６７】
多塩基カルボン酸の例：ＣＡＳ  Ｎｏ．２７８５９−５８−１に示されるアルケニル（Ｃ１０〜Ｃ１００）コハク酸およびそれらのエステル誘導体、ダイマー酸、Ｎ−アシル−Ｎ−アルキルオキシアルキルアスパラギン酸エステル（特許文献４）。
【００６８】
錆止め添加剤としてまたはアミドなどを与えるための上記カルボキシレートとの反応生成物として機能するアルキルアミンの例は、ラウリルアミン、ココナツ−アミン、ｎ−トリデシルアミン、ミリスチルアミン、ｎ−ペンタデシルアミン、パルミチルアミン、ｎ−ヘプタデシルアミン、ステアリルアミン、ｎ−ノナデシルアミン、ｎ−エイコシルアミン、ｎ−ヘンエイコシルアミン、ｎ−ドコシルアミン、ｎ−トリコシルアミン、ｎ−ペンタコシルアミン、オレイルアミン、牛脂−アミン、水素化牛脂−アミンおよび大豆−アミンなどの第一級アミンで表される。第二級アミンの例には、ジラウリルアミン、ジ−ココナツ−アミン、ジ−ｎ−トリデシルアミン、ジミリスチルアミン、ジ−ｎ−ペンタデシルアミン、ジパルミチルアミン、ジ−ｎ−ペンタデシルアミン、ジステアリルアミン、ジ−ｎ−ノナデシルアミン、ジ−ｎ−エイコシルアミン、ジ−ｎ−ヘンエイコシルアミン、ジ−ｎ−ドコシルアミン、ジ−ｎ−トリコシルアミン、ジ−ｎ−ペンタコシルアミン、ジオレイルアミン、ジ−牛脂−アミン、ジ−水素化牛脂−アミンおよびジ−大豆−アミンが挙げられる。
【００６９】
前述のＮ−アルキルポリアルキレンジアミンの例には、ラウリルエチレンジアミン、ココナツエチレンジアミン、ｎ−トリデシルエチレンジアミン、ミリスチルエチレンジアミン、ｎ−ペンタデシルエチレンジアミン、パルミチルエチレンジアミン、ｎ−ヘプタデシルエチレンジアミン、ステアリルエチレンジアミン、ｎ−ノナデシルエチレンジアミン、ｎ−エイコシルエチレンジアミン、ｎ−ヘンエイコシルエチレンジアミン、ｎ−ドコシルエチレンジアミン、ｎ−トリコシルエチレンジアミン、ｎ−ペンタコシルエチレンジアミン、オレイルエチレンジアミン、牛脂−エチレンジアミン、水素化牛脂−エチレンジアミンおよび大豆−エチレンジアミンなどのエチレンジアミン；ラウリルプロピレンジアミン、ココナツプロピレンジアミン、ｎ−トリデシルプロピレンジアミン、ミリスチルプロピレンジアミン、ｎ−ペンタデシルプロピレンジアミン、パルミチルプロピレンジアミン、ｎ−ヘプタデシルプロピレンジアミン、ステアリルプロピレンジアミン、ｎ−ノナデシルプロピレンジアミン、ｎ−エイコシルプロピレンジアミン、ｎ−ヘンエイコシルプロピレンジアミン、ｎ−ドコシルプロピレンジアミン、ｎ−トリコシルプロピレンジアミン、ｎ−ペンタコシルプロピレンジアミン、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）またはトリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、オレイルプロピレンジアミン、牛脂−プロピレンジアミン、水素化牛脂−プロピレンジアミンおよび大豆−プロピレンジアミンなどのプロピレンジアミン；ラウリルブチレンジアミン、ココナツブチレンジアミン、ｎ−トリデシルブチレンジアミン、ミリスチルブチレンジアミン、ｎ−ペンタデシルブチレンジアミン、ステアリルブチレンジアミン、ｎ−エイコシルブチレンジアミン、ｎ−ヘンエイコシルブチレンジアミン、ｎ−ドコシルブチレンジアミン、ｎ−トリコシルブチレンジアミン、ｎ−ペンタコシルブチレンジアミン、オレイルブチレンジアミン、牛脂−ブチレンジアミン、水素化牛脂−ブチレンジアミンおよび大豆ブチレンジアミンなどのブチレンジアミン；並びにラウリルペンチレンジアミン、ココナツペンチレンジアミン、ミリスチルペンチレンジアミン、パルミチルペンチレンジアミン、ステアリルペンチレンジアミン、オレイルペンチレンジアミン、牛脂−ペンチレンジアミン、水素化牛脂−ペンチレンジアミンおよび大豆ペンチレンジアミンなどのペンチレンジアミンが挙げられる。
【００７０】
解乳化剤には、アルコキシル化フェノールおよびフェノール−ホルムアルデヒド樹脂および金属ジノニルナフタレンスルホネートなどの合成アルキルアリールスルホネートが含まれる。解乳化剤は、約４５０〜５０００以上の範囲の任意の値の予め選択された分子量を有する主たる量の水溶性ポリオキシアルキレングリコールである。本発明の組成物に有用な水溶性ポリオキシアルキレングリコールの特に好ましい系列はまた、ランダムアルコキシル化生成物を形成するためのアルキレンオキシドの混合物でのｎ−ブタノールのアルコキシル化から製造されるものであってもよい。
【００７１】
本発明による機能性流体は、約−２０℃未満の流動点を有し、広範囲の摩耗防止添加剤および極圧添加剤との相溶性を示す。本発明による調合物はまた、極性潤滑油ベースストックで処理されるときに当業者によって通常予期される疲労破壊を持たない。
【００７２】
本発明に有用なポリオキシアルキレングリコールは、アルコールまたはグリコールエーテルとエチレンオキシド、ブチレンオキシド、またはプロピレンオキシドなどの１種以上のアルキレンオキシドポリマーとを、触媒として水酸化カリウムなどの強塩基を用いながら付加重合でブロックコポリマーを形成する工程にかけることによるヒドロキシル末端基を有するポリアルキレンオキシドの周知の製造方法によって製造されてもよい。かかる方法では、重合は一般に、モノマーに対して０．３〜１．０モル％の水酸化カリウムの触媒濃度下におよび、１００℃〜１６０℃のような、高温で実施される。触媒である水酸化カリウムがそのように得られたポリマー溶液中でアルコキシドの形態で生成ポリアルキレンオキシドの鎖端に大部分結合していることは周知の事実である。
【００７３】
本発明の組成物に有用な可溶性ポリオキシアルキレングリコールの特に好ましい系統はまた、ランダムアルコキシル化生成物を形成するためのアルキレンオキシドの混合物でのｎ−ブタノールのアルコキシル化から製造されるものであってもよい。
【００７４】
発泡防止剤には、アルキルがメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、またはイソブチルであると一般に理解されるアルキルメタクリレートのポリマー、特に有用なポリアルキルアクリレートポリマーおよび１００ｃＳｔ〜１００，０００ｃＳｔの粘度範囲のジメチルシロキサンポリマーと呼ばれる物質を形成するジメチルシリコーンのポリマーが含まれる。他の添加剤は、様々な炭素含有部分と後反応させられた、最も広く使用される消泡剤であるシリコーンポリマーなどの、消泡剤である。有機ポリマーは、はるかにより高い濃度が必要とされるが消泡剤として時々使用される。
【００７５】
金属不活性化化合物／腐食防止剤には、アルキルトリアゾールおよびベンゾトリアゾールが含まれる。本発明に使用されてもよい、セバシン酸以外の、腐食防止剤として有用な二塩基酸の例は、アジピン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、３−メチルアジピン酸、３−ニトロフタル酸、１，１０−デカンジカルボン酸、およびフマル酸である。腐食防止組み合わせは、直鎖若しくは分岐鎖の飽和若しくは不飽和モノカルボン酸またはそのエステルである。好ましくは、酸は置換Ｃ４〜置換Ｃ２２直鎖の不飽和モノカルボン酸である。この添加剤の好ましい濃度は、合計潤滑油組成物の０．００１重量％〜０．３５重量％である。しかしながら、他の好適な物質はオレイン酸そのもの；吉草酸およびエルカ酸である。腐食防止組み合わせの成分は、先に定義されたようなトリアゾールである。トリアゾールは、全体組成物の０．００５重量％〜０．２５重量％の濃度で使用されるべきである。好ましいトリアゾールは、本発明の組成物に含められてもよいトリルトリアゾールであり、金属不活性化剤または金属不動態化剤として有用であるトリアゾール、チアゾールおよびある種のジアミン化合物を含む。例には、トリアゾール、ベンゾトリアゾールおよびアルキル置換誘導体などの置換ベンゾトリアゾールが挙げられる。アルキル置換基は一般に、１５個以下の炭素原子、好ましくは８個以下の炭素原子を含有する。トリアゾールは、ハロゲン、ニトロ、アミノ、メルカプトなどの他の置換基を芳香環上に含有してもよい。好適な化合物の例は、ベンゾトリアゾールおよびトリルトリアゾール、エチルベンゾトリアゾール、ヘキシルベンゾトリアゾール、オクチルベンゾトリアゾールおよびニトロベンゾトリアゾールである。ベンゾトリアゾールおよびトリルトリアゾールが特に好ましい。３５重量％以下であってもよい量で任意選択的に硫化されている直鎖若しくは分岐鎖飽和若しくは不飽和モノカルボン酸；またはかかる酸のエステル；およびトリアゾール若しくはそのアルキル誘導体、または５個以下の炭素原子の短鎖アルキル；ｎはゼロまたは両端を含む１〜３の整数であり；およびそれらの水素、モルホリノ、アルキル、アミド、アミノ、ヒドロキシまたはアルキル若しくはアリール置換誘導体であり；または１，２，４−トリアゾール、１，２，３−トリアゾール、５−アニロ−１，２，３，４−チアトリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、１−Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル−メチイソシアニド、メチレン−ビス−ベンゾトリアゾールおよびナフトトリアゾールから選択されるトリアゾール。
【００７６】
アルキルは、直鎖若しくは分岐鎖であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、第二ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ドデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−オクタデシルまたはｎ−エイコシルである。
【００７７】
アルケニルは直鎖若しくは分岐鎖であり、例えば２−プロペニル、２−ブテニル、２−メチル−２−プロペニル、２−ペンテニル、２，４−ヘキサジエニル、１０−デセニルまたは２−エイコセニルである。シクロアルキルは、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シクロデシル、アダマンチルまたはシクロドデシルである。アラルキルは、例えばベンジル、２−フェニルエチル、ベンズヒドリルまたはナフチルメチルである。
【００７８】
アリールは、例えばフェニルまたはナフチルである。複素環基は、例えばモルホリン、ピロリジン、ピペリジンまたはパーヒドロアゼピン環である。アルキレン部分には、例えばメチレン、エチレン、１：２−または１：３−プロピレン、１：４−ブチレン、１：６−ヘキシレン、１：８−オクチレン、１：１０−デシレンおよび１：１２−ドデシレンが含まれる。
【００７９】
アリーレン部分には、例えばフェニレンおよびナフチレンが含まれる。１−（または４）−（ジメチルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジエチルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−イソプロピルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−ｎ−ブチルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−ｎ−ヘキシルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−イソオクチルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−（２−エチルヘキシル）アミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−ｎ−デシルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−ｎ−ドデシルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−ｎ−オクタデシルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−ｎ−エイコシルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−［ジ−（２’−プロペニル）アミノメチル］トリアゾール、１−（または４）−［ジ−（２’−ブテニル）アミノメチル］トリアゾール、１−（または４）−［ジ−（２’−エイコセニル）アミノメチル］トリアゾール、１−（または４）−（ジ−シクロヘキシルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−ベンジルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−フェニルアミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（４’−モルホリノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（１’−ピロリジノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（１’−ピペリジノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（１’−パーヒドロアゼピノメチル）トリアゾール、１−（または４）−［（２’，２”−ジヒドロキシエチル）アミノメチル］トリアゾール、１−（または４）−（ジブトキシプロピル−アミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジブチルチオプロピル−アミノメチル）トリアゾール、１−（または４）−（ジ−ブチルアミノプロピル−アミノメチル）トリアゾール、１−（または−４）−（１−メタノミン（ｍｅｔｈａｎｏｍｉｎｅ））−Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）−メチルベンゾトリアゾール、Ｎ，Ｎ−ビス−（１−または４−トリアゾリルメチル）ラウリルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス−（１−または４−トリアゾリルメチル）オレイルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス−（１−または４−トリアゾリルメチル）エタノールアミンおよびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（１−または４−トリアゾリルメチル）エチレンジアミン。
【００８０】
本発明の潤滑油組成物に使用することができる金属不活性化剤には、ベンゾトリアゾール並びに４−メチルベンゾトリアゾールおよび４−エチルベンゾトリアゾールなどの４−アルキルベンゾトリアゾール；５−メチルベンゾトリアゾール、５−エチルベンゾトリアゾールなどの５−アルキルベンゾトリアゾール；１−ジオクチルアミノメチル−２，３−ベンゾトリアゾールなどの１−アルキルベンゾトリアゾール；１−アルキルトルトリアゾール、例えば、１−ジオクチルアミノメチル−２，３−トルトリアゾールなどのベンゾトリアゾール誘導体；ベンズイミダゾールおよびベンズイミダゾール誘導体またはそれらのコンセントレートおよび／または混合物が含まれる。
【００８１】
摩耗防止剤／極圧添加剤／摩擦低減剤：アリールホスフェートおよびホスファイト、並びに金属または無灰カルバメート。ホスフェートエステルまたは塩は、各ヒドロカルビル基が飽和である、モノヒドロカルビル、ジヒドロカルビルまたはトリヒドロカルビルホスフェートであってもよい。一実施形態では、各ヒドロカルビル基は独立して、約８〜約３０個、または約１２〜約２８個以下、または約１４〜約２４個以下、または約１４〜約１８個以下の炭素原子を含有する。一実施形態では、ヒドロカルビル基はアルキル基である。ヒドロカルビル基の例には、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、オクタデシル基およびそれらの混合物が挙げられる。
【００８２】
ホスフェートエステルまたは塩は、１つ以上の燐酸または酸無水物を飽和アルコールと反応させることによって製造される燐酸エステルである。燐酸または酸無水物は一般に、五酸化リン、三酸化リン、四酸化リン、亜リン酸、リン酸、ハロゲン化リン、低級リンエステル、または五硫化リンを含む硫化リンなどの、無機リン試薬である。低級燐酸エステルは一般に、各エステル基中に１〜約７個の炭素原子を含有する。アルコールが燐酸エステルまたは塩を製造するために使用される。商業的に入手可能なアルコールおよびアルコール混合物の例には、Ａｌｆｏｌ  １２１８（１２〜１８個の炭素原子を含有する合成の第一級直鎖アルコールの混合物）；Ａｌｆｏｌ  ２０＋アルコール（ＧＬＣ（気−液クロマトグラフィー）によって測定されるように主にＣ２０アルコールを有するＣ１８〜Ｃ２８第一級アルコールの混合物）；およびＡｌｆｏｌ  ２２＋アルコール（主にＣ２２アルコールを含有するＣ１８〜Ｃ２８第一級アルコール）が挙げられる。Ａｌｆｏｌアルコールは、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ  Ｏｉｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。商業的に入手可能なアルコール混合物の別の例は、Ａｄｏｌ  ６０（約７５重量％の直鎖Ｃ２２第一級アルコール、約１５％のＣ２０第一級アルコールおよび約８％のＣ１８およびＣ２４アルコール）である。Ａｄｏｌアルコールは、Ａｓｈｌａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌによって市場に出されている。
【００８３】
天然トリグリセリドから誘導される、Ｃ８〜Ｃ１８の鎖長の範囲の一価脂肪アルコールの様々な混合物がＰｒｏｃｔｅｒ  ＆  Ｇａｍｂｌｅ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。これらの混合物は、１２、１４、１６、または１８個の炭素原子を含有する様々な量の脂肪アルコールを含有する。例えば、ＣＯ−１２１４は、０．５％のＣ１０アルコール、６６．０％のＣ１２アルコール、２６．０％のＣ１４アルコールおよび６．５％のＣ１６アルコールを含有する脂肪アルコール混合物である。
【００８４】
別のグループの商業的に入手可能な混合物には、Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能な「Ｎｅｏｄｏｌ」製品が含まれる。例えば、Ｎｅｏｄｏｌ  ２３はＣ１２およびＣ１３アルコールの混合物であり；Ｎｅｏｄｏｌ  ２５はＣ１２〜Ｃ１５アルコールの混合物であり；Ｎｅｏｄｏｌ  ４５はＣ１４〜Ｃ１５線状アルコールの混合物である。ホスフェートは、各ヒドロカルビル基中に約１４〜約１８個の炭素原子を含有する。ホスフェートのヒドロカルビル基は一般に、約１４〜約１８個以下の炭素原子を有する脂肪アルコールの混合物に由来する。ヒドロカルビルホスフェートはまた、脂肪ビシナルジオールから誘導されてもよい。脂肪ビシナルジオールには、一般商品名Ａｄｏｌ  １１４およびＡｄｏｌ  １５８でＡｓｈｌａｎｄ  Ｏｉｌから入手可能なものが含まれる。前者はＣ１１〜Ｃ１４の直鎖アルファオレフィン画分から誘導され、後者はＣ１５〜Ｃ１８画分から誘導される。
【００８５】
ホスフェート塩は、酸性ホスフェートエステルをアミン化合物または金属塩基と反応させてアミンまたは金属塩を形成することによって製造されてもよい。アミンはモノアミンまたはポリアミンであってもよい。有用なアミンには、特許文献５に開示されているそれらのアミンが含まれる。
【００８６】
モノアミンは一般に、１〜約３０個、または１〜約１２個、または１〜約６個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基を含有する。本発明に有用な第一級モノアミンの例には、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、アリルアミン、ココアミン、ステアリルアミン、およびラウリルアミンが挙げられる。第二級モノアミンの例には、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、ジシクロペンチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、メチルブチルアミン、エチルヘキシルアミンなどが挙げられる。
【００８７】
アミンは、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、オレイルアミンなどを含む脂肪（置換Ｃ８〜３０）アミンである。また有用な脂肪アミンには、文字名称がココ、オレイル、牛脂、またはステアリル基などの、脂肪基に関係する、Ａｒｍｅｅｎ  Ｃ、Ａｒｍｅｅｎ  Ｏ、Ａｒｍｅｅｎ  ＯＬ、Ａｒｍｅｅｎ  Ｔ、Ａｒｍｅｅｎ  ＨＴ、Ａｒｍｅｅｎ  ＳおよびＡｒｍｅｅｎ  ＳＤなどの、「Ａｒｍｅｅｎ」アミン（Ａｋｚｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌ．）から入手可能な製品）などの商業的に入手可能な脂肪アミンが含まれる。
【００８８】
他の有用なアミンには、式、Ｒ”（ＯＲ’）ｘＮＨ２（式中、Ｒ’は、約２〜約６個の炭素原子を有する二価アルキレン基であり；ｘは１〜約１５０、または約１〜約５、または１の数であり；Ｒ”は、約５〜約１５０個の炭素原子のヒドロカルビル基である）で表されるものなどの、第一級エーテルアミンが含まれる。エーテルアミンの例は、Ｍａｒｓ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ａｔｌａｎｔａ，Ｇａ）によって生産され、市場に出される名称ＳＵＲＦＡＭ（登録商標）アミンで入手可能である。好ましいエーテルアミンは、ＳＵＲＦＡＭ  Ｐ１４Ｂ（デシルオキシプロピルアミン）、ＳＵＲＦＡＭ  Ｐ１６Ａ（線状Ｃ１６）、ＳＵＲＦＡＭ  Ｐ１７Ｂ（トリデシルオキシプロピルアミン）として特定されるもので例示される。上に記載された、本明細書で以下使用されるＳＵＲＦＡＭＳの炭素鎖長（即ち、Ｃ１４など）はおおよそであり、酸素エーテル結合を含む。
【００８９】
アミンは第三脂肪族第一級アミンである。一般に、脂肪族基、好ましくはアルキル基は、約４〜約３０個、または約６〜約２４個、または約８〜約２２個の炭素原子を含有する。通常、第三アルキル第一級アミンはモノアミンであり、アルキル基は、１〜約２７個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基であり、Ｒ６は、１〜約１２個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基である。かかるアミンは、第三ブチルアミン、第三ヘキシルアミン、１−メチル−１−アミノ−シクロヘキサン、第三オクチルアミン、第三デシルアミン、第三ドデシルアミン、第三テトラデシルアミン、第三ヘキサデシルアミン、第三オクタデシルアミン、第三テトラコサニルアミン、および第三オクタコサニルアミンで例示される。第三脂肪族アミンの混合物はまた、ホスフェート塩の製造に使用されてもよい。Ｃ１１〜Ｃ１４第三アルキル第一級アミンの混合物である「Ｐｒｉｍｅｎｅ  ８１Ｒ」およびＣ１８〜Ｃ２２第三アルキル第一級アミンの同様な混合物である「Ｐｒｉｍｅｎｅ  ＪＭＴ」（両方ともＲｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａａｓ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である）が、この種のアミン混合物を例示する。第三脂肪族第一級アミンおよびそれらの製造方法は当業者に公知である。本発明の目的のために有用な第三脂肪族第一級アミンおよびそれらの製造方法は米国特許に記載されている。アミンは複素環ポリアミンである。複素環ポリアミンには、アジリジン、アゼチジン、アゾリジン、テトラ−およびジヒドロピリジン、ピロール、インドール、ピペリジン、イミダゾール、ジ−およびテトラ−ヒドロイミダゾール、ピペラジン、イソインドール、プリン、モルホリン、チオモルホリン、Ｎ−アミノアルキルモルホリン、Ｎ−アミノアルキルチオモルホリン、Ｎ−アミノアルキル−ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ジアミノアルキルピペラジン、アゼピン、アゾシン、アゾニン、アゼシン並びに上記のそれぞれのテトラ−、ジ−およびパーヒドロ誘導体、並びにこれらの複素環アミンの２種以上の混合物が含まれる。好ましい複素環アミンは、ヘテロ環中にただ１つの窒素、酸素および／または硫黄を含有する飽和の５−および６−員複素環アミン、特にピペリジン、ピペラジン、チオモルホリン、モルホリン、ピロリジンなどである。ピペリジン、アミノアルキル置換ピペリジン、ピペラジン、アミノアルキル置換ピペラジン、モルホリン、アミノアルキル置換モルホリン、ピロリジン、およびアミノアルキル置換ピロリジンが特に好ましい。通常、アミノアルキル置換基は、ヘテロ環の一部を形成する窒素原子上に置換される。かかる複素環アミンの具体的な例には、Ｎ−アミノプロピルモルホリン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、およびＮ，Ｎ’−ジアミノエチルピペラジンが挙げられる。ヒドロキシ複素環ポリアミンもまた有用である。例には、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）シクロヘキシルアミン、３−ヒドロキシシクロペンチルアミン、パラヒドロキシアニリン、Ｎ−ヒドロキシエチルピペラジンなどが挙げられる。
【００９０】
潤滑組成物はまた、脂肪イミダゾリンまたは脂肪カルボン酸と少なくとも１種のポリアミンとの反応生成物を含んでもよい。脂肪イミダゾリンは、８〜約３０個、または約１２〜約２４個の炭素原子を含有する脂肪置換基を有する。置換基は、飽和若しくは不飽和の、ヘプタデセニル由来オレイル基、好ましくは飽和であってもよい。一態様では、脂肪イミダゾリンは、脂肪カルボン酸を、上に議論されたものなどの、ポリアルキレンポリアミンと反応させることによって製造されてもよい。脂肪カルボン酸は一般に、約８〜約３０個、または約１２〜約２４個、または約１６〜約１８個の炭素原子を含有する直鎖および分岐鎖脂肪カルボン酸の混合物である。カルボン酸には、２〜約４個、好ましくは２個のカルボニル基を有するポリカルボン酸若しくはカルボン酸または酸無水物が含まれる。ポリカルボン酸には、コハク酸および酸無水物並びに不飽和モノカルボン酸と不飽和カルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸およびイタコン酸などの）とのディールス−アルダー（Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ）反応生成物が含まれる。好ましくは、脂肪カルボン酸は、オクタン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、ドデカン酸、トール油酸などの、約８〜約３０個、好ましくは約１２〜約２４個の炭素原子を有する、脂肪モノカルボン酸、好ましくはステアリン酸である。脂肪カルボン酸は、少なくとも１種のポリアミンと反応させられる。ポリアミンは、脂肪族、脂環式、複素環式または芳香族であってもよい。ポリアミンの例には、アルキレンポリアミンおよび複素環ポリアミンが挙げられる。
【００９１】
ヒドロキシアルキル基は、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンまたはトリエタノールアミンを意味するとして理解されるべきであり、用語アミンにはまた、ジアミンも含まれる。中和のために使用されるアミンは、使用されるリン酸エステルに依存する。本発明によるＥＰ添加剤は、以下の利点を有する：それは低い濃度で使用されるときに非常に高い有効性を有し、それは塩素を含まない。リン酸エステルの中和のために、後者が採取され、相当するアミンが撹拌しながらゆっくり加えられる。生じる中和熱は冷却によって除去される。本発明によるＥＰ添加剤は、可溶化剤として脂肪物質（例えばトール油脂肪酸、オレイン酸など）を用いてそれぞれのベース液体に組み入れることができる。使用されるベース液体は、ナフテン系またはパラフィン系基油、合成油（例えばポリグリコール、混合ポリグリコール）、ポリオレフィン、カルボン酸エステルなどである。
【００９２】
組成物は、少なくとも１種のリン含有極圧添加剤を含む。かかる添加剤の例は、商品名ＩＲＧＡＬＵＢＥ  ３４９で公知のものなどのアミンホスフェート極圧添加剤である。かかるアミンホスフェートは好適には、潤滑油組成物の０．０１〜２重量％、好ましくは０．２〜０．６重量％の量で存在する。
【００９３】
３５重量％以下であってもよい量で任意選択的に硫化されている少なくとも１種の直鎖および／または分岐鎖飽和若しくは不飽和モノカルボン酸；および／またはかかる酸のエステル。少なくとも１種のトリアゾール若しくはそのアルキル誘導体、またはその５個以下の炭素原子の短鎖アルキルおよび水素、モルホリノ、アルキル、アミド、アミノ、ヒドロキシまたはアルキル若しくはアリール置換誘導体；または１，２，４−トリアゾール、１，２，３−トリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、１−Ｈ−ベンゾトリアゾール−ｌ−イル−メチルイソシアニド、メチレンビス−ベンゾトリアゾールおよびナフトトリアゾールから選択されるトリアゾール；並びに調合物の成分を形成する中性有機ホスフェートが、組成物の０．０１〜４重量％、好ましくは１．５〜２．５重量％の量で存在してもよい。上記のアミンホスフェートおよび前述のベンゾ−またはトリルトリアゾールのいずれかを、摩耗防止性能を与えることができる単一成分を形成するために一緒に混合することができる。中性有機ホスフェートはまた、潤滑組成物の通常の成分であり、先に定義されたような式の範囲内に入る任意のかかる中性有機ホスフェートが用いられてもよい。
【００９４】
本発明に使用するためのホスフェートには、ホスフェート、アシッドホスフェート、ホスファイトおよびアシッドホスファイトが含まれる。ホスフェートには、トリアリールホスフェート、トリアルキルホスフェート、トリアルキルアリールホスフェート、トリアリールアルキルホスフェートおよびトリアルケニルホスフェートが含まれる。これらの具体的な例として、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ベンジルジフェニルホスフェート、エチルジフェニルホスフェート、トリブチルホスフェート、エチルジブチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェニルフェニルホスフェート、トリエチルフェニルホスフェート、トリプロピルフェニルホスフェート、ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルフェニルホスフェート、トリブチルフェニルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート、トリデシルホスフェート、トリラウリルホスフェート、トリミリスチルホスフェート、トリパルミチルホスフェート、トリステアリルホスフェート、およびトリオレイルホスフェートが言及される。アシッドホスフェートには、例えば、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、トリデシルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、およびイソステアリルアシッドホスフェートが含まれる。
【００９５】
ホスファイトには、例えば、トリエチルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリ（ノニルフェニル）ホスファイト、トリ（２−エチルヘキシル）ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、トリステアリルホスファイト、およびトリオレイルホスファイトが含まれる。
【００９６】
アシッドホスファイトには、例えば、ジブチル水素ホスファイト、ジラウリル水素ホスファイト、ジオレイル水素ホスファイト、ジステアリル水素ホスファイト、およびジフェニル水素ホスファイトが含まれる。かかるホスフェートとアミン塩を形成するアミンには、例えば、モノ置換アミン、ジ置換アミンおよびトリ置換アミンが含まれる。モノ置換アミンの例には、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミンおよびベンジルアミンが挙げられ；ジ置換アミンのそれらには、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジラウリルアミン、ジステアリルアミン、ジオレイルアミン、ジベンジルアミン、ステアリルモノエタノールアミン、デシルモノエタノールアミン、ヘキシルモノプロパノールアミン、ベンジルモノエタノールアミン、フェニルモノエタノールアミン、およびトリルモノプロパノールアミンが挙げられる。トリ置換アミンの例には、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリラウリルアミン、トリステアリルアミン、トリオレイルアミン、トリベンジルアミン、ジオレイルモノエタノールアミン、ジラウリルモノプロパノールアミン、ジオクチルモノエタノールアミン、ジヘキシルモノプロパノールアミン、ジブチルモノプロパノールアミン、オレイルジエタノールアミン、ステアリルジプロパノールアミン、ラウリルジエタノールアミン、オクチルジプロパノールアミン、ブチルジエタノールアミン、ベンジルジエタノールアミン、フェニルジエタノールアミン、トリルジプロパノールアミン、キシリルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、およびトリプロパノールアミンが挙げられる。
【００９７】
ホスフェートまたはそれらのアミン塩は、組成物の総重量に対して、０．０３〜５重量％、好ましくは０．１〜４重量％の量で基油に添加される。アミンと反応させられるべきカルボン酸には、例えば、脂肪族カルボン酸、ジカルボン酸（二塩基酸）、および芳香族カルボン酸が含まれる。脂肪族カルボン酸は８〜３０個の炭素原子を有し、飽和であっても不飽和であっても、線状であっても分岐であってもよい。脂肪族カルボン酸の具体的な例には、ペラルゴン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、エイコサン酸、ベヘン酸、トリアコンタン酸、カプロレイン酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、リノレン酸、エルカ酸、およびリノール酸が挙げられる。ジカルボン酸の具体的な例には、オクタデシルコハク酸、オクタデセニルコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸が挙げられる。芳香族カルボン酸の一例はサリチル酸である。カルボン酸と反応させられるべきアミンには、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミン、ヘプタエチレンオクタミン、ジプロピレントリアミン、テトラプロピレンペンタミン、およびヘキサブチレンヘプタミンなどのポリアルキレン−ポリアミン；並びにモノエタノールアミンおよびジエタノールアミンなどのアルカノールアミンが含まれる。これらのうちで、イソステアリン酸とテトラエチレンペンタミンとの組み合わせ、およびオレイン酸とジエタノールアミンとの組み合わせが好ましい。カルボン酸とアミンとの反応生成物は、組成物の総重量に対して、０．０１〜５重量％、好ましくは０．０３〜３重量％の量で基油に添加される。
【００９８】
重要な成分はホスファイトである。本明細書で用いるところでは、用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」は、当業者によく知られている、通常の意味で用いられる。具体的には、それは、炭素原子が分子の残りに直接結合した、そして主に炭化水素特質を有する基を意味する。ヒドロカルビル基の例には：炭化水素置換基、即ち、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、並びに芳香族−、脂肪族−、および脂環式−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している（例えば、２つの置換基が一緒に脂環式ラジカルを形成する）環式置換基；置換炭化水素置換基、即ち、本発明との関連で、主に炭化水素置換基を変更しない非炭化水素基、ヒドロキシ、アルコキシ、ニトロを含有する置換基；ヘテロ原子含有置換基、即ち、本発明との関連で、主に炭化水素特質を持ちながら、さも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有する置換基が挙げられる。ヘテロ原子は、硫黄、酸素、窒素を含み、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包含する。一般に、２個以下、好ましくは１個以下の非炭化水素置換基がヒドロカルビル基中の１０個の炭素原子毎に存在するだろうし；典型的には、非炭化水素置換基はヒドロカルビル基中に全く存在しないだろう。
【００９９】
用語「ヒドロカルビル基」は、本発明との関連で、上の構造でのアルキル基の２つ以上が一緒に環状構造を形成する、環状ヒドロカルビルまたはヒドロカルビレン基を包含することをまた意図される。本発明のヒドロカルビルまたはヒドロカルビレン基は一般に、少なくとも３個の炭素原子を含有するアルキルまたはシクロアルキル基である。好ましくはまたは最適には硫黄、窒素、または酸素を含有して、それらは、４〜２４個、或いはまた５〜１８個の炭素原子を含有するだろう。別の実施形態ではそれらは約６個、またはぴったり６個の炭素原子を含有する。ヒドロカルビル基は、第三級または好ましくは第一級若しくは第二級基であることができ；一実施形態では、成分はジ（ヒドロカルビル）水素ホスファイトであり、ヒドロカルビル基のそれぞれは第一級アルキル基であり；別の実施形態では、成分はジ（ヒドロカルビル）水素ホスファイトであり、ヒドロカルビル基のそれぞれは第二級アルキル基である。更に別の実施形態では、成分はヒドロカルビレン水素ホスファイトである。
【０１００】
直鎖ヒドロカルビル基の例には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ドデシル、ｎ−テトラデシル、ステアリル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−オクタデシル、オレイル、およびセチルが挙げられる。分岐鎖炭化水素基の例には、イソプロピル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、ネオペンチル、２−エチルヘキシル、および２，６−ジメチルヘプチルが挙げられる。環状基の例には、シクロブチル、シクロペンチル、メチルシクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、およびシクロオクチルが挙げられる。芳香族ヒドロカルビル基および混合芳香族−脂肪族ヒドロカルビル基の２、３の例には、フェニル、メチルフェニル、トリル、およびナフチルが挙げられる。
【０１０１】
Ｒ基はまた、市販のアルコールに由来するヒドロカルビル基の混合物を含むことができる。幾つかの一価アルコールおよびアルコール混合物の例には、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ  Ｏｉｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって市場に出されている商業的に入手可能な「ＡｌｆｏｌＴＭ」アルコールが挙げられる。ＡｌｆｏｌＴＭ  ８１０は、例えば、８〜１２個の炭素原子を有する直鎖の第一級アルコールから本質的になるアルコールを含有する混合物である。ＡｌｆｏｌＴＭ  １２は、主にＣ１２脂肪アルコールの混合物であり；ＡｌｆｏｌＴＭ  ２２＋は、主にＣ２２アルコールを有するＣ１８〜２８第一級アルコールを含むなどである。天然トリグリセリドから誘導される、Ｃ８〜Ｃ１８の鎖長範囲の一価脂肪アルコールの様々な混合物は、Ｐｒｏｃｔｅｒ  ＆  Ｇａｍｂｌｅ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。「ＮｅｏｄｏｌＴＭ」アルコールは、Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能であり、ここで、例えば、ＮｅｏｄｏｌＴＭ  ２５は、Ｃ１２〜Ｃ１５アルコールの混合物である。
【０１０２】
本発明の範囲内のホスファイトの幾つかの具体的な例には、亜リン酸、モノ−、ジ−、若しくはトリ−プロピルホスファイト；モノ−、ジ−、若しくはトリ−ブチルホスファイト、ジ−、若しくはトリ−アミルホスファイト；モノ−、ジ−、若しくはトリ−ヘキシルホスファイト；モノ−、ジ−、若しくはトリ−フェニルホスファイト；モノ−、ジ−、若しくはトリ−トリルホスファイト；モノ−、ジ−、若しくはトリ−クレジルホスファイト；ジブチルフェニルホスファイトまたはモノ−、ジ−、若しくはトリ−ホスファイト、アミルジクレジルホスファイトが挙げられる。
【０１０３】
本発明のリン化合物は周知の反応によって製造される。一ルートは、アルコールまたはフェノールと三塩化リンとの反応かまたはエステル交換反応による。アルコールおよびフェノールは、アルキルまたはアリールリン酸とジアルキルまたはジアリールリン酸との混合物を提供するために五酸化リンと反応させることができる。アルキルホスフェートはまた、相当するホスファイトの酸化によって製造することができる。どの場合にも、反応は穏やかな加熱下に行うことができる。更に、様々なリンエステルは、他のリンエステルを出発原料として使用する反応によって製造することができる。このように、中鎖（Ｃ９〜Ｃ２２）リンエステルは、熱エステル交換または酸−若しくは塩基−触媒エステル交換を用いてジメチルホスファイトと中鎖アルコールの混合物との反応によって製造されてきたし；例えば特許文献６を参照されたい。ほとんどのかかる材料はまた商業的に入手可能であり；例えば、トリフェニルホスファイトはＤｕｒａｐｈｏｓ  ＴＰＰＴＭとしてＡｌｂｒｉｇｈｔ  ａｎｄ  Ｗｉｌｓｏｎから；ジ−ｎ−ブチル水素ホスファイトはＤｕｒａｐｈｏｓ  ＤＢＨＰＴＭとしてＡｌｂｒｉｇｈｔ  ａｎｄ  Ｗｉｌｓｏｎから；そしてトリフェニルチオホスフェートはＩｒｇａｌｕｂｅ  ＴＰＰＴＴＭとしてＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能である。
【０１０４】
本発明組成物の他の主成分は、エチレン系不飽和を有する炭化水素である。これは通常、存在するエチレン系不飽和の数に依存して、オレフィンまたはジエン、トリエン、ポリエンなどと記載される。好ましくは、オレフィンはモノ不飽和である、即ち、１分子当たりたった一つのエチレン系二重結合を含有する。オレフィンは、環状または線状オレフィンであることができる。線状オレフィンの場合、それは内部オレフィンかまたはアルファ−オレフィンである。オレフィンはまた、それがまたエチレン系（非芳香族）不飽和を含有するという条件で、芳香族不飽和、即ち、１つ以上の芳香環を含有することができる。
【０１０５】
オレフィンは通常６〜３０個の炭素原子を含有するであろう。６個よりかなり少ない炭素原子を有するオレフィンは、摩耗防止潤滑油として好適な組成物中への調合に通常は好適でない揮発性液体またはガスである傾向がある。好ましくはオレフィンは、６〜１８個または６〜１２個の炭素原子、或いはまた６〜８個の炭素原子を含有するであろう。
【０１０６】
好適なオレフィンの中に、アルキル置換シクロペンテン、ヘキセン、シクロヘキセン、アルキル置換シクロヘキセン、ヘプテン、シクロヘプテン、アルキル置換シクロヘプテン、ジイソブチレンを含むオクテン、シクロオクテン、アルキル置換シクロオクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、プロピレン四量体を含むドデセン、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、シクロオクタジエン、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、スクアレン、ジフェニルアセチレン、およびスチレンがある。非常に好ましいオレフィンはシクロヘキセンおよび１−オクテンである。
【０１０７】
アルコールの混合物は、異なる第一級アルコールの混合物、異なる第二級アルコール混合物または第一級アルコールと第二級アルコールとの混合物であってもよい。有用な混合物の例には、ｎ−ブタノールおよびｎ−オクタノール；ｎ−ペンタノールおよび２−エチル−１−ヘキサノール；イソブタノールおよびｎ−ヘキサノール；イソブタノールおよびイソアミルアルコール；イソプロパノールおよび２−メチル−４−ペンタノール；イソプロパノールおよび第二ブチルアルコール；イソプロパノールおよびイソオクチルアルコールなどが挙げられる。
【０１０８】
燐酸の有機トリエステルもまた潤滑油に用いられる。典型的なエステルには、トリアリールホスフェート、トリアルキルホスフェート、中性アルキルアリールホスフェート、アルコキシアルキルホスフェート、トリアリールホスファイト、トリアルキルホスファイト、中性アルキルアリールホスファイト、中性ホスホネートエステルおよび中性ホスフィンオキシドエステルが含まれる。一実施形態では、長鎖ジアルキルホスホネートエステルが使用される。より優先的には、ジメチル−、ジエチル−、およびジプロピル−オレイルホスホネートを使用することができる。燐酸の中性酸は、酸（ＨＯ−Ｐ）よりもむしろトリエステルまたは酸の塩である。
【０１０９】
任意のＣ４〜Ｃ８アルキルまたは高級ホスフェートエステルが本発明に用いられてもよい。例えば、トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）およびトリイソオクチルホスフェート（ＴＯＦ）を使用することができる。具体的なトリホスフェートエステルまたはエステルの組み合わせは、調合流体の密度、粘度などを調節するために当業者によって容易に選択することができる。２種以上のトリアルキルホスフェートの混合物よりもむしろジブチルオクチルホスフェートなどの、混合エステルが用いられてもよい。
【０１１０】
トリアルキルホスフェートは多くの場合、調合物の比重を調節するために有用であるが、特有のトリアルキルホスフェートは低温で液体であることが望ましい。その結果として、Ｃ３〜Ｃ４アルキルで少なくとも１つの部分アルキル化された基を含有する混合エステル、例えば、４−イソプロピルフェニルジフェニルホスフェートまたは３−ブチルフェニルジフェニルホスフェートが非常に望ましい。特許文献７に教示されているようにフェノールをブチレンまたはプロピレンで部分アルキル化して混合フェノールを形成し、それを次にオキシ塩化リンと反応させることによって製造されるトリアリールホスフェートが更により望ましい。
【０１１１】
クレジルジフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、混合キシリルクレジルホスフェート、混合イソプロピルフェニル／フェニルホスフェート、ｔ−ブチルフェニルフェニルホスフェートなどの、低級アルキルフェニル／フェニルホスフェートのような、任意の混合トリアリールホスフェート（ＴＡＰ）エステルが使用されてもよい。これらのエステルは、可塑剤、機能性流体、ガソリン添加剤、難燃性添加剤などとして広く使用されている。
【０１１２】
リン酸エステル、チオリン酸エステル、およびそれらのアミン塩は、潤滑性能を高めるために機能し、極圧添加剤として通常用いられる公知の化合物から選択することができる。そのいずれもがおおよそ３〜３０個の炭素原子を含有する、アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基、またはアラルキル基を有するリン酸エステル、またはそれらのアミン塩が一般に用いられる。
【０１１３】
リン酸エステルの例には、トリイソプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、エチルジブチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリ−２−エチルヘキシルホスフェート、トリラウリルホスフェート、トリステアリルホスフェート、およびトリオレイルホスフェートなどの脂肪族リン酸エステル；並びにベンジルフェニルホスフェート、アリルジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、エチルジフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェニルフェニルホスフェート、トリエチルフェニルホスフェート、トリプロピルフェニルホスフェート、ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルフェニルホスフェート、およびトリブチルフェニルホスフェートなどの芳香族リン酸エステルが挙げられる。好ましくは、リン酸エステルはトリアルキルフェニルホスフェートである。
【０１１４】
上述のホスフェートのアミン塩もまた使用可能である。リン酸およびチオリン酸の酸性アルキルまたはアリールエステルのアミン塩もまた使用可能である。好ましくは、アミン塩は、トリアルキルフェニルホスフェートのアミン塩またはアルキルホスフェートのアミン塩である。
【０１１５】
リン酸エステル、およびそのアミン塩からなる群から選択される化合物の１つまたは任意の組み合わせが使用されてもよい。燐酸エステルおよび／またはそのアミン塩は、潤滑性能を高めるために機能し、極圧添加剤として通常用いられる公知の化合物から選択することができる。そのいずれもがおおよそ３〜３０個の炭素原子を含有する、アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基、またはアラルキル基を有する燐酸エステルまたはそのアミン塩が一般に用いられる。
【０１１６】
亜リン酸エステルの例には、トリイソプロピルホスファイト、トリブチルホスファイト、エチルジブチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリ−２−エチルヘキシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、およびトリオレイルホスファイトなどの脂肪族亜リン酸エステル；並びにベンジルフェニルホスファイト、アリルジフェニルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、エチルジフェニルホスファイト、トリブチルホスファイト、エチルジブチルホスファイト、クレジルジフェニルホスファイト、ジクレジルフェニルホスファイト、エチルフェニルジフェニルホスファイト、ジエチルフェニルフェニルホスファイト、プロピルフェニルジフェニルホスファイト、ジプロピルフェニルフェニルホスファイト、トリエチルフェニルホスファイト、トリプロピルフェニルホスファイト、ブチルフェニルジフェニルホスファイト、ジブチルフェニルフェニルホスファイト、およびトリブチルフェニルホスファイトなどの芳香族亜リン酸エステルが挙げられる。ジラウリルホスファイト、ジオレイルホスファイト、ジアルキルホスファイト、およびジフェニルホスファイトもまた有利に用いられる。好ましくは、亜リン酸エステルは、ジアルキルホスファイトまたはトリアルキルホスファイトである。
【０１１７】
ホスフェート塩はポリアミンから誘導されてもよい。ポリアミンには、アルコキシル化ジアミン、脂肪ポリアミンジアミン、アルキレンポリアミン、ヒドロキシ含有ポリアミン、縮合ポリアミンアリールポリアミン、および複素環ポリアミンが含まれる。アルコキシル化ジアミンの商業的に入手可能な例には、上記式においてｙが１であるそれらのアミンが挙げられる。これらのアミンの例には、それぞれ、ジアミンの１モル当たり３〜１０モルのエチレンオキシドを含有するＮ−牛脂トリメチレンジアミンのエチレンオキシド縮合生成物であるＥｔｈｏｄｕｏｍｅｅｎ  Ｔ／１３およびＴ／２０が挙げられる。
【０１１８】
別の実施形態では、ポリアミンは脂肪ジアミンである。脂肪ジアミンには、モノ−若しくはジアルキル、対称若しくは非対称エチレンジアミン、プロパンジアミン（１，２、若しくは１，３）、および上記のポリアミン類似体が含まれる。好適な市販の脂肪ポリアミンは、Ｄｕｏｍｅｅｎ  Ｃ（Ｎ−ココ−１，３−ジアミノプロパン）、Ｄｕｏｍｅｅｎ  Ｓ（Ｎ−大豆−１，３−ジアミノプロパン）、Ｄｕｏｍｅｅｎ  Ｔ（Ｎ−牛脂−１，３−ジアミノプロパン）、およびＤｕｏｍｅｅｎ  Ｏ（Ｎ−オレイル−１，３−ジアミノプロパン）である。「Ｄｕｏｍｅｅｎ」は、Ａｒｍａｋ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌ．）から商業的に入手可能である。
【０１１９】
かかるアルキレンポリアミンには、メチレンポリアミン、エチレンポリアミン、ブチレンポリアミン、プロピレンポリアミン、ペンチレンポリアミンなどが含まれる。高級同族体並びにピペラジンおよびＮ−アミノアルキル置換ピペラジンなどの関連複素環アミンもまた含まれる。かかるポリアミンの具体的な例は、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、トリス（２−アミノエチル）アミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサエチレンヘプタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどである。上記のアルキレンアミンの２種以上を縮合させることによって得られる高級同族体は、上記のポリアミンの２種以上の混合物がそうであるのと同様に有用である。
【０１２０】
一実施形態では、ポリアミンはエチレンポリアミンである。かかるポリアミンは、非特許文献２に見出しエチレンアミンの下で詳細に記載されている。エチレンポリアミンは多くの場合、環式縮合生成物を含むポリアルキレンポリアミンの複雑な混合物である。
【０１２１】
他の有用な種類のポリアミン混合物は、上記のポリアミン混合物をストリッピングして、残留物として、多くの場合「ポリアミン塔底液」と称されるものを残すことから生じるものである。一般に、アルキレンポリアミン塔底液は、２重量％未満、通常１重量％未満の約２００℃より下で沸騰する材料を有するとして特徴づけることができる。Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｆｒｅｅｐｏｒｔ，Ｔｅｘ．）から入手されるかかるエチレンポリアミン塔底液の典型的なサンプルは、「Ｅ−１００」と称される。これらのアルキレンポリアミン塔底液には、ピペラジンおよびジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどの高級類似体などの環状縮合生成物が含まれる。これらのアルキレンポリアミン塔底液は、専らアシル化剤と反応させることができるか、またはそれらは他のアミン、ポリアミン、若しくはそれらの混合物と一緒に使用することができる。別の有用なポリアミンは、少なくとも１種のヒドロキシ化合物と少なくとも１個の第一級または第二級アミノ基を含有する少なくとも１種のポリアミン反応剤との縮合反応物である。ヒドロキシ化合物は好ましくは多価アルコールおよびアミンである。多価アルコールは下に記載される。（カルボン酸エステル分散剤を参照されたい。）一実施形態では、ヒドロキシ化合物は多価アミンである。多価アミンには、２〜約２０個、または２〜約４個の炭素原子を有するアルキレンオキシド（例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなど）と反応させられた上記モノアミンのいずれかが含まれる。多価アミンの例には、トリ−（ヒドロキシプロピル）アミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、好ましくはトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＨＡＭ）が挙げられる。
【０１２２】
多価アルコールまたはアミンと反応して縮合生成物または縮合アミンを形成するポリアミンは上に記載されている。好ましいポリアミンには、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）、ペンタエチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）、および上記「アミン塔底液」などのポリアミンの混合物が含まれる。
【０１２３】
これらの極圧添加剤は、基油の１００重量部当たり、好都合には０．１〜２重量部の範囲内の量で、個別にかまたは混合物の形態で使用することができる。上記は全て、低硫黄、低芳香族、低ヨウ素数、低臭素数、高アナリン点（ａｎａｌｉｎｅ  ｐｏｉｎｔ）のイソパラフィンと併せて様々な共ベースストック、ＡＮ、ＡＢ、ＡＤＰＯ、ＡＤＰＳ、ＡＤＰＭ、および／または様々な一塩基、二塩基、三塩基エステルを使用して性能強化することができる。
【実施例】
【０１２４】
本発明調合物の利益を示すために幾つかの試験を行った。表３に示されるように、７つの実施例を行い、実施例Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、およびＧと表示する。
【０１２５】
【表３】
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【０１２６】
ブレンドＣ、Ｄ、およびＥは、様々な発明実施形態を示す調合物である。ブレンドＡ、Ｂ、Ｆ、およびＧは、比較のための典型的な市販のガスタービンエンジン油である。表３に示され得るように、発明実施例Ｃ、Ｄ、およびＥは、比較例Ａ、Ｂ、およびＦと比較して５０４時間１２０℃  Ｄｒｙ  ＴＯＳＴスラッジ試験で秀でた特性を有する。比較例Ａはポリオールエステル解乳化剤も、Ｍａｎｎｉｃｈ塩基分散剤も持たない。比較例Ｂはポリオールエステル解乳化剤を有するがマンニッヒ塩基分散剤を持たない。比較例Ｆはマンニッヒ塩基分散剤を有するがポリオールエステルを持たない。比較例Ｇは、十分な固着制御を提供するが不十分なエマルジョン特性を持ったグループＩベースストックの欠点を有する典型的なグループＩ市販ガスタービン油である。
【０１２７】
【表４】
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【０１２８】
表４は、少量のＰｌｕｒｏｎｉｃ  Ｌ  １２１を本発明調合物に添加することの利益を示す。実施例Ｉは、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ  Ｌ  １２１を除けば同一である実施例Ｈと比較してスラッジ試験での予期しない改善を示す。
【０１２９】
実施例Ｃ、Ｄ、およびＥは全て、有利な固着制御およびエマルジョン特性を有する。これは、グループＩＩ若しくはグループＩＩＩベースストックか、それらの組み合わせかのどちらかを有すること、並びにマンニッヒ塩基分散剤、ポリオールエステルおよびポリアルキレン解乳化剤を両方とも有することの、本実施形態での重要性を実証する。
【０１３０】
実施例はほとんどガスタービンエンジン油調合物についてであるが、当業者は、良好な固着制御およびエマルジョン特性が望まれる全ての状況への適用可能性を認めるであろう。他の好適な使用には、圧縮機油および油圧オイルが含まれるがそれらに限定されない。本出願者らは、特許請求される潤滑油が有益である全ての状況を取り込むつもりである。
【国際調査報告】
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