(57)【要約】本発明は、タービン用、液圧系統用および他の工業用潤滑組成物において酸化防止性能の改善をもたらす酸化防止剤と耐磨耗添加剤の相乗的組合せに関する。さらに、本発明は、改善された潤滑組成物の作製方法および工業用流体におけるその使用方法に関する。ａ）潤滑粘度の油；ｂ）芳香族アミン酸化防止剤；およびｃ）ジチオカルバメート耐磨耗剤を含む組成物であって；全組成物に対して、成分ｂ）が０．３５重量パーセント〜０．７５重量パーセント存在しており、成分ｃ）が０．２５重量パーセント〜０．７５重量パーセント存在しており、成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントが０．６０重量パーセント〜１．２５重量パーセントであり；該組成物が工業用潤滑剤である、組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）潤滑粘度の油；
ｂ）芳香族アミン酸化防止剤；および
ｃ）ジチオカルバメート耐磨耗剤
を含む組成物であって；
全組成物に対して、成分ｂ）が０．３５重量パーセント〜０．７５重量パーセント存在しており、成分ｃ）が０．２５重量パーセント〜０．７５重量パーセント存在しており、成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントが０．６０重量パーセント〜１．２５重量パーセントであり；
該組成物が工業用潤滑剤である、組成物。
【請求項２】
さらに、成分ｂ）以外の酸化防止剤；成分ｃ）以外の耐磨耗剤；腐食防止剤、防錆剤、発泡抑制剤、分散剤、解乳化剤、金属不活性剤、摩擦調整剤、清浄剤、解乳化剤、極圧剤、流動点降下剤、粘度調整剤またはその任意の組合せを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
成分ａ）が、グループＩ基油、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油、ポリ（α−オレフィン）、ＧＴＬ油またはその任意の組合せを含むものである、請求項１〜２のいずれかに記載の組成物。
【請求項４】
成分ｂ）がアルキル化ジフェニルアミン、フェニル−ナフチルアミン、アルキル化フェニル−ナフチルアミンまたはその組合せを含むものであり；
成分ｃ）が無灰ジチオカルバメートを含むものである、請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】
成分ｂ）が全組成物中に約０．４重量パーセント〜約０．７重量パーセント存在しており；成分ｃ）が全組成物中に約０．３重量パーセント〜０．７重量パーセント存在しており；成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントが全組成物に対して０．８重量パーセント〜１．２重量パーセントである、請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
成分ａ）が、グループＩ基油、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油またはその任意の組合せを含むものであり、全組成物の約９５重量パーセント〜約９９．９重量パーセント存在しており；
成分ｂ）が、アルキル化ジフェニルアミンを含むものであり、全組成物中に約０．４重量パーセント〜約０．７重量パーセント存在しており；
成分ｃ）が、ジチオカルバミン酸エステルを含むものであり、全組成物中に約０．３重量パーセント〜約０．７重量パーセント存在しており；
成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントが全組成物に対して０．８重量パーセント〜１．２重量パーセントであり；
さらにｄ）全組成物中に約０．０１重量パーセント〜約５．０重量パーセント存在する、成分ｂ）以外の酸化防止剤を含み；
さらにｅ）全組成物中に約０．０１重量パーセント〜約２．５重量パーセント存在する、成分ｃ）以外の耐磨耗添加剤を含み；
さらにｆ）全組成物中に約０．００１重量パーセント〜約２．０重量パーセント存在する、腐食防止剤または金属不活性剤を含み；
さらにｇ）防錆剤を含み、ここで、成分ｆ）と成分ｇ）は異なる添加剤であり、成分ｇ）は全組成物中に約０．００１重量パーセント〜約２．０重量パーセント存在しており；
さらにｈ）全組成物中に約０．０１重量パーセント〜約３．０重量パーセント存在する消泡添加剤を含む、
請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
成分ｄ）が硫化オレフィンを含むものであり；
成分ｅ）がリン酸アミンを含むものであり；
成分ｆ）が、トリアゾール、トリルトリアゾールまたはその組合せを含むものであり；
成分ｇ）が、ポリエーテル、脂肪族カルボン酸もしくはそのエステル、含窒素カルボン酸のエステル、スルホン酸アンモニウム、イミダゾリンまたはその組合せを含むものであり；
成分ｈ）がアクリレートコポリマーを含むものである、
請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
成分ｂ）である芳香族アミン酸化防止剤が、式：
【化１２】
2014515058.tif 000022
（式中、Ｒ１およびＲ２は、独立して、水素であるか、または約５個〜２０個の炭素原子を含むアルキル基；または１個〜２４個の炭素原子を含む線状もしくは分枝状のアルキル基であり、ｑおよびｒは各々、独立して、０、１、２または３であり、ただし、ｑとｒの和は少なくとも１であるものとする）
で表されるアルキル化ジフェニルアミンを含むものである、請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
成分ｃ）であるジチオカルバメート耐磨耗剤が、式：
【化１３】
2014515058.tif 000023
（式中、Ｒ３およびＲ４は、独立して、炭素数が１〜約７のアルキル、アリール、アラルキルであるか、あるいは一体となって脂環式ラジカルもしくはヘテロ脂環式ラジカルを形成しており、該ラジカルにおいて該環は該窒素によって完結しており；ＸはＯまたはＳであり；ａは１または２であり；Ｒ５およびＲ６は、独立して、Ｈ、アルキルまたはアリールであり；Ｚは、−ＣＮ、−Ｓ（＝Ｏ）−Ｒ７、−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−Ｒ７、または−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ７（ここでＲ７は水素、アルキル、アラルキルである）、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｙ（ここでＹは−Ｈ、−ＯＨまたは−Ｒ８（ここでＲ８はアルキル、アリール、アラルキルである）、−Ｏ−Ｒ８、−Ｏ−Ｒ９−ＯＨ（ここでＲ９は１個〜約７個の炭素原子のアルキレンである）、または−ＮＲ１０Ｒ１１（ここでＲ１０およびＲ１１は独立して、水素、アルキル、シクロ脂肪族、ヘテロ脂環式であるか、あるいは一体となって脂環式ラジカルもしくはヘテロ脂環式ラジカルを形成しており、該ラジカルにおいて該環は該窒素によって完結している）である）である；ただし、ａが１のとき、Ｙは−Ｏ−Ｒ８でないものとする）
で表されるジチオカルバミン酸エステルを含むものである、請求項１〜８のいずれかに記載の組成物。
【請求項１０】
成分ｄ）であるさらなる酸化防止剤が、式：
【化１４】
2014515058.tif 000024
（式中、Ｒ６は、約８個〜約２０個の炭素原子を有する飽和または不飽和の分枝状または線状のアルキル基であり；Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０は、独立して、水素または約１〜約３個の炭素原子を含むアルキルである）
で表される置換ヒドロカルビルモノスルフィドを含むものである、請求項６〜９のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１】
（Ｉ）
ａ）潤滑粘度の油；
ｂ）芳香族アミン酸化防止剤；および
ｃ）ジチオカルバメート耐磨耗剤；ならびに
必要に応じて、１種類以上のさらなる添加剤
を一緒に混合する工程を含む工業用潤滑剤組成物の調製方法であって、
全組成物に対して、成分ｂ）を０．５重量パーセント〜０．７５重量パーセント存在させ、成分ｃ）を０．２５重量パーセント〜０．７５重量パーセント存在させ、成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントを０．７５重量パーセント〜１．２５重量パーセントにする方法。
【請求項１２】
成分ａ）が、グループＩ基油、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油またはその任意の組合せを含むものであり、全組成物中に約９５重量パーセント〜約９９．９重量パーセント存在させ；
成分ｂ）が、アルキル化ジフェニルアミンを含むものであり、全組成物中に約０．４重量パーセント〜約０．７重量パーセント存在させ；
成分ｃ）が、ジチオカルバミン酸エステルを含むものであり、全組成物中に約０．３重量パーセント〜約０．７重量パーセント存在させ；
成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントが全組成物に対して０．８重量パーセント〜１．２重量パーセントであり；
該組成物がさらにｄ）全組成物中に約０．０１重量パーセント〜約５．０重量パーセント存在する、成分ｂ）以外の酸化防止剤を含み；
該組成物がさらにｅ）全組成物中に約０．０１重量パーセント〜約２．５重量パーセント存在する、成分ｃ）以外の耐磨耗添加剤を含み；
該組成物がさらにｆ）全組成物中に約０．００１重量パーセント〜約２．０重量パーセント存在する、腐食防止剤または金属不活性剤を含み；
該組成物がさらにｇ）防錆剤を含み、ここで、成分ｆ）と成分ｇ）は異なる添加剤であり、成分ｇ）を全組成物中に約０．００１重量パーセント〜約２．０重量パーセント存在させ；
該組成物がさらにｈ）全組成物中に約０．０１重量パーセント〜約３．０重量パーセント存在する消泡添加剤を含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
成分ｄ）が硫化オレフィンを含むものであり；
成分ｅ）がリン酸アミンを含むものであり；
成分ｆ）が、トリアゾール、トリルトリアゾールまたはその組合せを含むものであり；
成分ｇ）が、ポリエーテル、脂肪族カルボン酸もしくはそのエステル、含窒素カルボン酸のエステル、スルホン酸アンモニウム、イミダゾリンまたはその組合せを含むものであり；
成分ｈ）がアクリレートコポリマーを含むものである、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
Ｉ．タービンシステムに、
ａ）潤滑粘度の油；
ｂ）芳香族アミン酸化防止剤；および
ｃ）ジチオカルバメート耐磨耗剤
を含み；
全組成物に対して、成分ｂ）が０．５重量パーセント〜０．７５重量パーセント存在しており、成分ｃ）が０．２５重量パーセント〜０．７５重量パーセント存在しており、成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントが０．７５重量パーセント〜１．２５重量パーセントである潤滑組成物
を供給する工程
を含む、タービンシステムの潤滑方法。
【請求項１５】
Ｉ．タービンシステムに、
ａ）潤滑粘度の油；
ｂ）芳香族アミン酸化防止剤；および
ｃ）ジチオカルバメート耐磨耗剤
を含み；
全組成物に対して、成分ｂ）が０．５重量パーセント〜０．７５重量パーセント存在しており、成分ｃ）が０．２５重量パーセント〜０．７５重量パーセント存在しており、成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントが０．７５重量パーセント〜１．２５重量パーセントである潤滑組成物
を供給する工程
を含む液圧システムの潤滑方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、タービン用、液圧系統用および他の工業用潤滑組成物において酸化防止性能の改善をもたらす酸化防止剤と耐磨耗添加剤の相乗的組合せに関する。さらに、本発明は、改善された潤滑組成物の作製方法および工業用流体におけるその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
タービン用および他の工業用潤滑剤は、長期のドレーン間隔およびかかる適用において見られる過酷な稼動状態のため、熱的および酸化的の両方において非常に安定でなければならない。従来、低分子酸化防止剤（１０００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量を有する化合物）、例えば、ジ芳香族アミンが工業用潤滑剤の酸化安定性（これは、回転ボンベ式酸化安定度試験（Ｒｏｔａｒｙ  Ｂｏｍｂ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔ：ＲＢＯＴ），ＡＳＴＭ  Ｄ２２７２によって測定され得る）の改善のために使用されている。使用されている他の低分子酸化防止剤としては、ジチオカルバメート、硫化オレフィン、およびフェノール系酸化防止剤が挙げられる。一部の場合において、２種類以上の酸化防止剤を併用すると酸化防止性の相乗的改善がみとめられることがあり得る。
【０００３】
熱安定性と酸化安定性との改善がもたらされる組成物の必要性が存在している。
【０００４】
本発明は、酸化安定性が相乗的に改善され、したがって工業用特別潤滑剤のＲＢＯＴ性能値が予期しない驚くべき様式で改善されるように、芳香族アミン酸化防止剤がジチオカルバメートと特定の量で組み合わせて使用される組成物に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（発明の要旨）
本発明は、（ａ）潤滑粘度の油；（ｂ）芳香族アミン酸化防止剤；および（ｃ）ジチオカルバメート耐磨耗剤を含む組成物を提供する。本発明の組成物中には、全組成物に対して、（ｂ）が０．３５〜０．７５重量パーセント存在しており、成分ｃ）が０．２５〜０．７５重量パーセント存在しており、成分（ｂ）と（ｃ）を合わせたものの総重量パーセントが０．６０〜１．２５重量パーセントである。さらに、本発明では、充分に配合された流体をもたらす目的で、記載の組成物に対して種々の他の添加剤の添加を可能にする。本発明の組成物に使用され得るこれらのさらなる添加剤としては、成分（ｂ）以外の酸化防止剤、成分（ｃ）以外の耐磨耗剤、腐食防止剤、防錆剤、発泡抑制剤、分散剤、解乳化剤、金属不活性剤、摩擦調整剤、清浄剤、乳化剤、極圧剤またはその任意の組合せが挙げられる。
【０００６】
本発明は、成分（ａ）がグループＩ基油、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油またはその任意の組合せを含むものであり、全組成物中に約９５〜約９９．９重量パーセント存在しており；成分（ｂ）がアルキル化ジフェニルアミンを含むものであり、全組成物中に約０．３５〜約１．２５、約０．３７５〜約０．７５または約０．５０〜約０．７５重量パーセント存在しており；成分（ｃ）がジチオカルバミン酸エステルを含むものであり、全組成物中に約０．２５〜約０．７５重量パーセント存在しており；成分（ｂ）と（ｃ）を合わせたものの総重量パーセントが全組成物に対して０．８〜１．２重量パーセントである上記の組成物であって；さらに：（ｄ）成分（ｂ）以外の酸化防止剤（全組成物中に約０．０１〜約５．０重量パーセント存在している）；（ｅ）成分（ｃ）以外の耐磨耗添加剤（全組成物中に約０．０１〜約２．５重量パーセント存在している）；（ｆ）腐食防止剤または金属不活性剤（全組成物中に約０．００１〜約２．０重量パーセント存在している）；（ｇ）防錆剤（ここで、成分（ｆ）と成分（ｇ）は異なる添加剤であり、成分（ｇ）は全組成物中に約０．００１〜約２．０重量パーセント存在している）；および（ｈ）消泡添加剤（全組成物中に約０．０１〜約３．０重量パーセント存在している）を含む上記組成物を提供する。
【０００７】
さらに、本発明は、（Ｉ）前記組成物の該成分を記載の量で一緒に混合する工程を含む、潤滑油組成物の調製方法を提供する。
【０００８】
さらに、本発明は、（Ｉ）タービンシステムに本明細書に記載のいずれかの組成物を供給する工程を含む、タービンシステムの潤滑方法を提供する。
【０００９】
さらに、本発明は、（Ｉ）タービンシステムに本明細書に記載のいずれかの組成物を供給する工程を含む、液圧システムの潤滑方法を提供する。
【００１０】
本発明は、芳香族アミン酸化防止剤とジチオカルバメート耐磨耗剤の相乗的組合せに関する。相乗性は、２種類以上の成分の組合せによってどちらの成分も単独では得ることができない結果が得られた場合に判定される。処理割合（ｔｒｅａｔ  ｒａｔｅ）の影響も、相乗性を判定する場合に適正な比較の根拠が非常に重要であるため、もちろん充分に考慮されなければならない。また、使用する添加剤によって組成物に付与される性能の利点は処理割合にともなって増大することは一般的に認知されている。例えば、酸化防止剤を潤滑組成物に添加する場合、２倍多くの酸化防止剤を添加することにより該添加剤によって該組成物にもたらされる利点が増大することが予測される。処理割合に対する性能のプロットが横ばいであること、または性能改善のピークを示し、次いで、特定の添加剤の組合せの処理割合が高いにもかかわらず落ち込むことは、この性能改善が特定の処理割合および／または比に限定的である場合、定義上の相乗的組合せおよび驚くべき結果となる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
発明の詳細な説明
本発明の種々の特徴および実施形態を非限定的な例示によって以下に示す。
【００１２】
本発明は、（ａ）潤滑粘度の油；（ｂ）芳香族アミン酸化防止剤；および（ｃ）ジチオカルバメート耐磨耗剤を含み、（ｂ）と（ｃ）の量が性能の相乗的改善をもたらす量で存在する組成物を提供する。
【００１３】
このような組成物中には、成分（ｂ）が０．３５〜０．７５重量パーセント存在しており、また、０．３７５〜０．７；０．４〜０．７；０．４〜０．６；０．５０〜０．７５、０．５〜０．７、０．５〜０．６またはさらに０．５重量パーセント存在していてもよく、成分ｃ）が０．２５〜０．７５重量パーセント存在しており、また、０．３〜０．７５、０．３〜０．７、０．４〜０．６またはさらに０．５重量パーセント存在していてもよく、成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントが全組成物に対して０．６０〜１．２５であり、また、０．６２５〜１．２５、０．７５〜１．２５、０．８〜１．２、０．９〜１．１またはさらに１．０重量パーセントであってもよい。一部の実施形態では、成分ｂ）対成分ｃ）の重量比は、１：０．５〜１：１．５、または１：０．５〜１：０．６７、または１：１〜１：１．６７、または１：１〜１：１．５、または１：０．５〜１：１である。一部の実施形態では、該重量比は１：１である。このような重量比は、成分ｂ）とｃ）の合計処理割合について上記に明記した範囲に加えて、特に、成分ｂ）とｃ）の合計処理割合が全組成物において０．６０〜１．２５、０．７５〜１．２５、０．７５〜１．０、１．０〜１．２５またはさらに１．０重量パーセントである場合である。
【００１４】
また、本発明は、前記組成物の作製方法、および液圧システムの潤滑、またタービンの潤滑における使用方法を提供する。
【００１５】
潤滑粘度の油
本発明の組成物の１成分は潤滑粘度の油であり、潤滑剤組成物では多量で、または濃縮液では濃縮液形成量で存在し得る。好適な油としては、天然および合成の潤滑油ならびにその混合物が挙げられる。充分に配合された潤滑剤では、潤滑粘度の油を一般的には多量（すなわち、５０重量パーセントより多い量）に存在させる。典型的には、潤滑粘度の油は、組成物全体の７５〜９５重量パーセントの量、多くの場合、８０重量パーセントより多い量で存在している。基油成分は、一般的に組成物全体の１００重量部（ｐｂｗ）を構成し、その他の成分のｐｂｗの範囲は、この基油１００ｐｂｗを念頭において示される。他の実施形態では、種々の成分（基油を含む）のｐｂｗの範囲は、すべての成分のｐｂｗの合計が１００となるように示される。以下に記載する種々の成分について示したｐｂｗの範囲は、どちらの方式で解釈してもよい。
【００１６】
本発明の潤滑油成分は過度に限定されず、グループＩ、グループＩＩもしくはグループＩＩＩ基油またはその組合せが挙げられ得る。これらは、ＡＰＩ（アメリカ石油協会：Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）によって確立された分類である。グループＩＩＩの油は＜０．０３パーセントの硫黄および＞９０パーセントの飽和分を含み、＞１２０の粘度指数を有するものである。グループＩＩの油は８０〜１２０の粘度指数を有し、＜０．０３パーセントの硫黄および＞９０パーセントの飽和分を含むものである。また、該油は、ワックス、例えば、スラックワックスまたはフィッシャー・トロプシュ合成ワックスの水添異性化から誘導されたものであり得る。かかる「ガスツーリキッド」油は、典型的にはグループＩＩＩ基油として特性評価される。
【００１７】
また、本発明の組成物は、グループＩＶおよびグループＶの基油を単独または本明細書において論考したその他の油のいずれかとの組合せのいずれかで含むものであってもよい。ポリαオレフィンはグループＩＶにカテゴライズされる。グループＶには「他のすべて」が包含される。しかしながら、一部の実施形態では、本発明の潤滑油成分は、２０、１０、５またはさらに１重量パーセント以下のグループＩ基油を含有する。これらの制限値は、グループＩＶまたはグループＶの基油にも適用され得る。他の実施形態では、本発明の組成物中に存在する潤滑油は、少なくとも６０、７０、８０、９０またはさらに９５重量パーセントのグループＩＩおよび／またはグループＩＩＩ基油である。一部の実施形態では、本発明の組成物中に存在する潤滑油は本質的にグループＩＩおよび／またはグループＩＩＩ基油のみであり、このとき、少量の他の型の基油が存在していてもよいが、組成物全体の特性または性能に顕著に影響する量ではない。
【００１８】
一部の実施形態では、潤滑油成分としては、グループＩ基油、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油、ポリ（α−オレフィン）、ＧＴＬ油またはその任意の組合せが挙げられる。一部の実施形態では、基油は、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油、ポリ（α−オレフィン）、ＧＴＬ油またはその任意の組合せを含むものである。一部の実施形態では、基油はグループＩＩ基油を含むものである。このような実施形態のいくつかの例において、基油成分は、本質的または実質的にグループＩ基油を含有していないものであり得る。
【００１９】
潤滑粘度の油は、潤滑油組成物の６０〜９９．９、９５〜９９．９、９８．０〜９９．７、９６．９〜９９．５または９８．５〜９９．４重量パーセントの範囲で存在し得る。上記の各潤滑粘度の油は、単独またはその１種類以上の混合物として使用され得る。
【００２０】
酸化防止剤成分
本発明は、芳香族アミン酸化防止剤を含む組成物を提供する。一部の実施形態では、酸化防止剤はアルキル化ジフェニルアミンを含むものであり、全組成物中に約０．３５〜約０．７５、または０．４〜約０．７重量パーセント存在し得る。また、芳香族アミン酸化防止剤は、全組成物中に０．３７５〜０．７５、０．５〜０．７５、０．４〜０．７、０．３５〜０．６５、０．４〜０．６、０．４５〜０．５５、０．３５〜０．７５もしくは０．３７５〜０．７またはさらに０．５重量パーセント存在していてもよい。
【００２１】
本発明における使用に適したアミンは、式：
【００２２】
【化１】
2014515058.tif 000002
（式中、Ｒ１およびＲ２は、独立して、水素であるか、または約５〜２０個の炭素原子を含むアルキル基；または１〜２４個の炭素原子を含む線状もしくは分枝状のアルキル基であり、ｑおよびｒは各々、独立して、０、１、２または３である、ただし、ｑとｒの和は少なくとも１であるものとする）
で表され得る。一部の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、水素であるか、または１〜２４、４〜２０、５〜１６もしくは６〜１２またはさらには１０個の炭素原子を含むアルキル基である。上記の任意の実施形態において、各Ｒ１およびＲ２は線状アルキル基、分枝状アルキル基またはさらにアルキルアリール基であり得る。
【００２３】
一部の実施形態では、本発明のアルキル化ジフェニルアミンは、ビス−ノニル化ジフェニルアミンおよびビス−オクチル化ジフェニルアミンである。
【００２４】
耐磨耗成分
本発明は、ジチオカルバメート耐磨耗剤を含む組成物を提供する。一部の実施形態では、耐磨耗剤としては、無灰チオカルバメート、一部の実施形態ではチオカルバミン酸エステルが挙げられる。チオカルバメートおよびそのエステルは、モノチオカルバメート、ジチオカルバメートまたはその混合物であり得る。一部の実施形態では、耐磨耗剤はジチオカルバミン酸エステルであり、全組成物中に約０．２５または０．３〜約０．７重量パーセント存在する。耐磨耗剤は、全組成物中に約０．２５、０．３、０．４またはさらに０．５から、０．７５、０．７、０．６またはさらに０．５５重量パーセントまでで存在し得る。一部の実施形態では、耐磨耗剤は、全組成物中に０．２５〜０．７５、０．３〜０．７、０．３５〜０．６５、０．４〜０．６、０．４５〜０．５５またはさらに０．５重量パーセント存在する。
【００２５】
一部の実施形態では、ジチオカルバメート耐磨耗剤は、式：
【００２６】
【化２】
2014515058.tif 000003
（式中、Ｒ３およびＲ４は、独立して、炭素数が１〜約７のアルキル、アリール、アラルキルであるか、あるいは一体となって脂環式ラジカルもしくはヘテロ脂環式ラジカル（基）を形成しており、該ラジカルにおいて該環は該窒素によって完結しており；ＸはＯまたはＳであり；ａは１または２であり；Ｒ５およびＲ６は、独立して、Ｈ、アルキルまたはアリールであり；Ｚは、（ｉ）−ＣＮ、（ｉｉ）−Ｓ（＝Ｏ）−Ｒ７、（ｉｉｉ）−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−Ｒ７、（ｉｖ）−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ７（ここでＲ７は水素、アルキル、アラルキルである）、（ｖ）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｙ（ここでＹは−Ｈ、−ＯＨまたは−Ｒ８である）、−Ｏ−Ｒ８（ここでＲ８はアルキル、アリール、アラルキル、−Ｏ−Ｒ９−ＯＨ（ここでＲ９は１〜約７個の炭素原子のアルキレンである）、−ＮＲ１０Ｒ１１（ここでＲ１０およびＲ１１は独立して、水素、アルキル、シクロ脂肪族、ヘテロ脂環式であるか、あるいは一体となって脂環式もしくはヘテロ脂環式ラジカルを形成しており、該ラジカルにおいて該環は該窒素によって完結している）である）、または（ｖｉ）−Ｓ−Ｃ（＝Ｓ）−Ｙである；ただし、ａが１のとき、Ｙは−Ｏ−Ｒ８ではないものとする）
で表される。
【００２７】
一部の実施形態では、チオカルバメート耐磨耗剤は、ＸがＳであり、Ｒ５およびＲ６が独立してＨまたはアルキルであり、ａが２であり、Ｚが−Ｃ（＝Ｏ）−Ｙ（ここでＹは−ＯＨ、−Ｒ８、−Ｏ−Ｒ８、−Ｏ−Ｒ９−ＯＨであり、ここでＲ９は１〜約７個の炭素原子のアルキレンである）、または−ＮＲ１０Ｒ１１（ここでＲ１０およびＲ１１は上記に規定したとおりである）である、上記の式（ＩＩ）で表されるジチオカルバメートである。さらに他の実施形態において、該化合物は、ＸがＳであり、Ｒ５およびＲ６がＨまたはメチルであり、Ｙが−ＯＨ、−ＯＲ８（ここでＲ８はメチルまたはエチルである）、−Ｏ−Ｒ９−ＯＨ（ここでＲ９は１〜約４個の炭素原子のアルキレンである）、またはＮＲ１０Ｒ１１（ここでＲ１０およびＲ１１はＨである）である、上記の式によって規定されるものである。
【００２８】
このような物質は、米国特許第４，７５８，３６２号（引用により本明細書に組み込まれる）に詳細に記載されている。
【００２９】
一部の実施形態では、ジチオカルバメート耐磨耗剤は、（ｉ）Ｒ３およびＲ４がブチル基であり、ＸがＳであり、ａが２であり、Ｒ５およびＲ６が水素であり、Ｚが−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＣＨ３である式（ＩＩ）で表される化合物；（ｉｉ）ａが０、１もしくは２であり、Ｚが−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ１０Ｒ１１であり、ここでＲ１０およびＲ１１は上記に示したものと同じ意味を有する式（ＩＩ）で表される化合物；（ｉｉｉ）Ｒ３およびＲ４がブチル基であり、ＸがＳであり、ａが１であり、Ｒ５およびＲ６がＨであり、Ｚが−Ｓ−Ｃ（＝Ｓ）−Ｎ−Ｒ３Ｒ４であり、ここでもＲ３およびＲ４はブチル基である式（ＩＩ）で表される化合物；またはその任意の組合せを含むものである。
【００３０】
さらなる添加剤
また、本発明の組成物に１種類以上のさらなる添加剤を含めてもよい。一部の実施形態において、さらなる添加剤としては、成分ｂ）以外の酸化防止剤；成分ｃ）以外の耐磨耗剤；腐食防止剤、防錆剤、発泡抑制剤、分散剤、解乳化剤、金属不活性剤、摩擦調整剤、清浄剤、乳化剤、極圧剤、流動点降下剤、粘度調整剤またはその任意の組合せが挙げられ得る。
【００３１】
このような実施形態のいくつかの例では、成分（ａ）がグループＩ基油、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油またはその任意の組合せを含むものであり、全組成物中に約９５〜約９９．９重量パーセント存在しており；成分（ｂ）がアルキル化ジフェニルアミンを含むものであり、全組成物中に約０．４〜約０．７重量パーセント存在しており；成分（ｃ）がジチオカルバミン酸エステルを含むものであり、全組成物中に約０．３〜約０．７重量パーセント存在しており；成分（ｂ）と（ｃ）を合わせたものの総重量パーセントが全組成物に対して０．８〜１．２重量パーセントであり；組成物はさらに（ｄ）成分（ｂ）以外の酸化防止剤を含み、これは全組成物の約０．０１〜約５．０重量パーセント存在しており；組成物はさらに（ｅ）成分（ｃ）以外の耐磨耗添加剤を含み、これは全組成物の約０．０１〜約２．５重量パーセント存在しており；組成物はさらに（ｆ）腐食防止剤または金属不活性剤を含み、これは全組成物の約０．００１〜約２．０重量パーセント存在しており；組成物はさらに（ｇ）防錆剤を含み、ここで、成分（ｆ）と成分（ｇ）は異なる添加剤であり、成分（ｇ）は全組成物の約０．００１〜約２．０重量パーセント存在しており；組成物はさらに（ｈ）消泡添加剤を含み、これは全組成物の約０．０１〜約３．０重量パーセント存在している。一部の実施形態では、該組成物は、上記に示したいずれかの範囲内の粘度調整剤および／または流動点降下剤を含み得る。
【００３２】
このような実施形態のいずれかにおいて、成分（ａ）は９５〜９９．９、９８〜９９．７または９８．５〜９９．５重量パーセント存在し得、成分（ｂ）は０．５〜０．７５、０．４〜０．７、０．４〜０．６またはさらに０．５重量パーセント存在し得、成分（ｃ）は０．２５〜０．７５、０．３〜０．７、０．４〜０．６またはさらに０．５重量パーセント存在し得、ここで、成分（ｂ）と（ｃ）の合計処理割合は０．７５〜１．２５、０．８〜１．２、０．９〜１．１またはさらに１．０重量パーセントであり得、ここで、重量パーセントの値はすべて組成物全体に対するものとする。また、上記の重量比はすべて本明細書において同様に適用され得る。
【００３３】
また、成分（ｄ）は０．０１〜５．０、０．０１〜１．５、０．０１〜０．０９またはさらに０．０９重量パーセント存在し得、成分（ｅ）は０．０１〜２．５、０．０１〜１．５、０．０１〜０．０５またはさらに０．０５重量パーセント存在し得、成分（ｆ）は０．００１〜２．０、０．００１〜１．０、０．００１〜０．００２またはさらに０．００２重量パーセント存在し得、成分（ｇ）は０．００１〜２．０、０．００１〜１．０、０．００１〜０．００４またはさらに０．００４重量パーセント存在し得、成分（ｈ）は０．０１〜３．０、０．０１〜１．５、０．０１〜０．０２またはさらに０．０２重量パーセント存在し得、ここで、重量パーセントの値はすべて組成物全体に対するものとする。
【００３４】
一部の実施形態において、成分（ｄ）としては、硫化オレフィン、例えば、置換ヒドロカルビルモノスルフィドが挙げられ得、一方、成分（ｅ）としてはリン酸アミンが挙げられ得、成分（ｆ）としては、トリアゾール、トリルトリアゾールまたはその組合せが挙げられ得、成分（ｇ）としては、ポリエーテル、脂肪族カルボン酸もしくはそのエステル、含窒素カルボン酸のエステル、スルホン酸アンモニウム、イミダゾリンまたはその任意の組合せが挙げられ得、成分ｈ）としてはアクリレートコポリマーが挙げられ得る。成分（ｆ）のより具体的な例としては、ヒドロカルビル置換ベンゾトリアゾール、５−メチルベンゾトリアゾールまたはその組合せが挙げられる。
【００３５】
一部の実施形態では、成分（ｄ）であるさらなる酸化防止剤としては、式：
【００３６】
【化３】
2014515058.tif 000004
（式中、Ｒ６は、約８〜約２０個の炭素原子を有する飽和または不飽和の分枝または線状のアルキル基であり；Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０は、独立して、水素または約１〜約３個の炭素原子を含むアルキルである）
で表される置換ヒドロカルビルモノスルフィドが挙げられる。一部の実施形態において、置換ヒドロカルビルモノスルフィドとしては、ｎ−ドデシル−２−ヒドロキシエチルスルフィド、１−（ｔｅｒｔ−ドデシルチオ）−２−プロパノールまたはその組合せが挙げられる。一部の実施形態では、置換ヒドロカルビルモノスルフィドは１−（ｔｅｒｔ−ドデシルチオ）−２−プロパノールである。
【００３７】
また、さらなる酸化防止剤成分としては、式：
【００３８】
【化４】
2014515058.tif 000005
（式中、Ｒ１１およびＲ１２は、独立して、約１〜約２４個、好ましくは約４〜約１８個、最も好ましくは約４〜約１２個の炭素原子を含む分枝または線状のアルキル基である）
で表される立体障害フェノールも挙げられ得る。
【００３９】
Ｒ１１およびＲ１２は直鎖または分枝鎖のいずれであってもよく、分枝状が好ましい。好ましくは、該フェノールは、２つのｔ−ブチル基を含むブチル置換型である。ｔ−ブチル基が２，６−位を占有している場合、該フェノールは立体障害性である。ｑは水素またはヒドロカルビルである。好適なヒドロカルビル基の例としては、限定されないが、２−エチルヘキシルもしくはｎ−ブチルエステル、ドデシルまたはその混合物が挙げられる。
【００４０】
本発明に適した他の必要に応じての立体障害フェノールとしては、限定されないが、式：
【００４１】
【化５】
2014515058.tif 000006
（式中、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８は、直鎖または分枝鎖のいずれかであり、約４〜約１８個、好ましくは約４〜約１２個の炭素原子を含む）
で表されるものが挙げられる。好ましくは、該フェノールはブチル置換型である。
【００４２】
Ｒ１９６およびＲ２０は、独立して、水素、アリールアルキル基または線状もしくは分枝状のアルキル基である。Ｒ１９およびＲ２０は好ましくはパラ位で存在する。該アリールアルキルまたはアルキル基は、約１〜約１５個、好ましくは約１〜約１０個、最も好ましくは約１〜約５個の炭素原子を含む。架橋基Ｙとしては、限定されないが、−ＣＨ２−（メチレン架橋）または−ＣＨ２ＯＣＨ２−（エーテル架橋）が挙げられる。
【００４３】
メチレン架橋型立体障害フェノールの例としては、限定されないが、４，４’−メチレンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチルｏ−クレゾール）、４，４’−メチレンビス（２−ｔｅｒｔ−アミル−ｏ−クレゾール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔブチルフェノール）またはその混合物が挙げられる。
【００４４】
一実施形態において、酸化防止剤は、式：
【００４５】
【化６】
2014515058.tif 000007
（式中、Ｒ２１、Ｒ２２およびＲ２３は、約２〜約２２個、好ましくは約２〜約１８個、より好ましくは約４〜約８個の炭素原子を含む直鎖または分枝状アルキル基である）
で表される障害型エステル置換フェノールである。具体例としては、限定されないがアルキル基、例えば、２−エチルヘキシルもしくはｎ−ブチルエステル、ドデシルまたはその混合物が挙げられる。
【００４６】
また、本発明の組成物に分散剤添加剤を含めてもよい。好適な分散剤としては：（ｉ）ポリエーテルアミン；（ｉｉ）ホウ酸化（ｂｏｒａｔｅｄ）スクシンイミド分散剤；（ｉｉｉ）非ホウ酸化スクシンイミド分散剤；（ｉｖ）ジアルキルアミン、アルデヒドおよびヒドロカルビル置換フェノールのマンニッヒ反応生成物；またはその任意の組合せが挙げられる。一部の実施形態では、分散剤成分は全組成物の０．０５〜０．５ｐｂｗの割合で存在する。
【００４７】
本発明のポリエーテルアミンとしては、連続する２個以上のエーテル基と少なくとも１個の第１級、第２級または第３級アミノ基を有し、そのアミン窒素がいくらかの塩基性を有する化合物が挙げられる。本発明のポリエーテルアミンとしては、ポリ（オキシアルキレン）アミンを、基油中では可溶性でありながら、ＡＳＴＭ  Ｄ１４０１（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｗａｔｅｒ  Ｓｅｐａｒａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｏｉｌｓ  ａｎｄ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｆｌｕｉｄｓ）試験において許容され得る性能が可能であるものにするのに充分な数の反復オキシアルキレン単位を有するポリ（オキシアルキレン）アミンが挙げられる。一般的に、少なくとも約５個のオキシアルキレン単位を有するポリ（オキシアルキレン）アミンが本発明における使用に適している。ポリ（オキシアルキレン）アミンとしては：ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミン、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）ポリアミン、ならびに少なくとも２つのポリ（オキシアルキレン）アミンおよび／またはポリ（オキシアルキレン）ポリアミン鎖をその分子上に有する多価アルコールの誘導体が挙げられ得る。一実施形態において、本発明で使用されるポリ（オキシアルキレン）アミンは、式Ｒ−Ｏ−（ＡＯ）ｍ−Ｒ１−Ｎ−Ｒ２Ｒ３で表されるものであり、式中、Ｒは、１〜５０個の炭素原子または約８〜約３０個の炭素原子のヒドロカルビル基であり；Ａは、２〜１８個の炭素原子または２〜６個の炭素原子を有するアルキレン基であり；ｍは１〜５０の数値であり；Ｒ１は、２〜１８個の炭素原子または２〜６個の炭素原子を有するアルキレン基であり；Ｒ２およびＲ３は、独立して、水素、ヒドロカルビル基または−［Ｒ４Ｎ（Ｒ５）］ｎＲ６であり、ここでＲ４は、２〜６個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Ｒ５およびＲ６は、独立して、水素またはヒドロカルビル基であり、ｎは１〜７の数値である。
【００４８】
別の実施形態では、本発明のポリ（オキシアルキレン）アミンは式：ＲＯ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）Ｏ］ｍＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２で表されるものであり得、式中、Ｒは、８〜３０個の炭素原子の脂肪族基またはアルキル置換フェニル基であり；ｍは１２〜３０の数値である。また別の実施形態では、本発明のポリ（オキシアルキレン）アミンは式：ＣＨ３ＣＨ（ＣＨ３）［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）］２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）Ｏ］ｍＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２で表されるものであり得、式中、ｍは約１６〜約２８の数値である。本発明のポリ（オキシアルキレン）アミンは約３００〜約５，０００の範囲の分子量を有し得る。
【００４９】
本発明のポリエーテルアミンは、まずアルコールまたはアルキルフェノールを、アルキレンオキシドもしくはアルキレンオキシド混合物と、または数種類のアルキレンオキシドと逐次方式で、該含水素化合物対アルキレンオキシドのモル比を１：１〜５０で縮合させてポリエーテル中間体を形成させることにより調製され得る。米国特許第５，１１２，３６４号および同第５，２６４，００６号には、ポリエーテル中間体を調製するための反応条件が示されている。
【００５０】
アルコールは、一価であっても多価であってもよく、線状であっても分枝状であってもよく、飽和であっても不飽和であってもよく、１〜５０個の炭素原子、または８〜３０個の炭素原子、または１０〜１６個の炭素原子を有するものであり得る。本発明の分枝状アルコールとしては、米国特許第５，２６４，００６号に記載のゲルベアルコールが挙げられ得、これは、一般的に１２〜４０個の炭素原子を含有しており、式Ｒ−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ２Ｒ）ＣＨ２ＯＨ（式中、Ｒはヒドロカルビル基である）で表され得る。一実施形態において、アルキルフェノールのアルキル基は、１〜５０個の炭素原子または２〜２４個の炭素原子または１０〜２０個の炭素原子のものであり得る。
【００５１】
一実施形態において、アルキレンオキシドとしては、２〜１８個の炭素原子または２〜６個の炭素原子を有する１，２−エポキシアルカンが挙げられる。また別の実施形態では、アルキレンオキシドは、エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドであり得る。特に有用であるのは、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドまたはその混合物である。ポリエーテル中間体中のアルキレンオキシド由来単位の数は１〜５０または１２〜３０または１６〜２８であり得る。
【００５２】
ポリエーテル中間体はポリエーテルアミンに、いくつかの方法によって変換され得る。ポリエーテル中間体はポリエーテルアミンに、アンモニア、第１級アミンまたはポリアミンでの還元的アミノ化によって変換され得る（米国特許第５，１１２，３６４号および同第５，７５２，９９１号に記載）。一実施形態において、ポリエーテル中間体はポリエーテルアミンに、アクリロニトリルへのポリエーテルの付加反応によりニトリルを形成し、次いでこれを水素化してポリエーテルアミンを形成することによって変換され得る。米国特許第５，２６４，００６号には、ポリエーテルアミンを形成するためのアクリロニトリルでのポリエーテルのシアノエチル化および後続の水素化のための反応条件が示されている。また別の実施形態では、ポリエーテル中間体またはポリ（オキシアルキレン）アルコールは、適当な塩素化剤によって対応するポリ（オキシアルキレン）クロリドに変換させた後、塩素をアンモニア、第１級もしくは第２級アミンまたはポリアミンで置換させる（米国特許第４，２４７，３０１号に記載）。
【００５３】
一部の実施形態では、本発明のポリエーテルアミンを、１０〜１８個の炭素原子を含むアルコール、アルコキシレートおよびアミンの混合物の反応から誘導する。
【００５４】
本発明において使用され得る別の型の分散剤はスクシンイミドである。スクシンイミド分散剤は潤滑剤の分野で周知であり、主に、灰形成金属を含有しておらず、潤滑剤に添加した場合、通常、なんら灰形成金属を供給しないので、場合によっては「無灰」分散剤と称されるものが挙げられる。スクシンイミド分散剤は、ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤と、窒素原子に結合している少なくとも１個の水素を含むアミンとの反応生成物である。用語「コハク酸アシル化剤」は、炭化水素置換コハク酸またはコハク酸生成化合物（この用語は、この酸自体も包含している）をいう。かかる物質としては、典型的には、ヒドロカルビル置換コハク酸、無水物、エステル（半エステルを含む）およびハロゲン化物が挙げられる。
【００５５】
コハク酸ベース分散剤はさまざまな化学構造、例えば典型的には：
【００５６】
【化７】
2014515058.tif 000008
などの構造を有するものである。
【００５７】
上記の構造において、各Ｒ２４は、独立してヒドロカルビル基であり、多数のスクシンイミド基に結合していてもよく、典型的には、５００または７００〜１０，０００の数平均分子量（Ｍｎ）を有するポリオレフィン由来の基である。典型的には、ヒドロカルビル基は、アルキル基、多くの場合５００もしくは７００から５０００、または１５００もしくは２０００から５０００のＭｎを有するポリイソブチレンから誘導されるポリイソブチレン基である。代替的に表現すると、Ｒ２４基は、４０〜５００個の炭素原子または少なくとも５０〜３００個の炭素原子、例えば、脂肪族炭素原子を含み得る。Ｒ２５は、アルキレン基、一般的にはエチレン（Ｃ２Ｈ４）基である。かかる分子は、一般的にはアルケニルアシル化剤とポリアミンとの反応により誘導され、２つの部分間には上記に示した単純なイミド構造に加えてさまざまな結合が可能であり、さまざまなアミドおよび第４級アンモニウム塩が挙げられる。スクシンイミド分散剤は、米国特許第４，２３４，４３５号、同第３，１７２，８９２号および同第６，１６５，２３５号に、より充分に記載されている。
【００５８】
置換基が誘導されるポリアルケンは、典型的には、２〜１６個の炭素原子；通常、２〜６個の炭素原子の重合性オレフィンモノマーのホモポリマーおよびインターポリマーである。
【００５９】
ポリアルケンが誘導されるオレフィンモノマーは、１個以上のエチレン性不飽和基（すなわち、＞Ｃ＝Ｃ＜）の存在を特徴とする重合性オレフィンモノマーである；すなわち、それらはモノ−オレフィンモノマー、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、および１−オクテン、またはポリオレフィンモノマー（通常、ジオレフィンモノマー）、例えば、１，３−ブタジエンおよびイソプレンである。このようなオレフィンモノマーは、通常、重合性末端オレフィン；すなわち、その構造内における基＞Ｃ＝ＣＨ２の存在を特徴とするオレフィンである。比較的少量の非炭化水素置換基がポリオレフィン内に含まれていてもよいが、かかる置換基は置換コハク酸アシル化剤の形成を実質的に妨げないものとする。各Ｒ１基は、１個以上の反応性基、すなわちコハク酸基を含むものであってもよい。
【００６０】
コハク酸アシル化剤と反応させてカルボン酸分散剤組成物を形成させるアミンはモノアミンであってもポリアミンであってもよい。いずれの場合も、該アミンは式Ｒ４Ｒ５ＮＨを特徴とするものであり、式中、Ｒ４およびＲ５は各々、独立して、水素、炭化水素、アミノ置換炭化水素、ヒドロキシ置換炭化水素、アルコキシ置換炭化水素、アミノ、カルバミル、チオカルバミル、グアニルまたはアシルイミドイル基であるが、Ｒ４およびＲ５のうち１つより多くが水素であることはないものとする。したがって、すべての場合において該アミンは、その構造における少なくとも１個のＨ−Ｎ＜基の存在を特徴とするものである。したがって、該アミンは、少なくとも１個の第１級（すなわち、Ｈ２Ｎ−）または第２級アミノ（すなわち、Ｈ−Ｎ＜）基を有する。モノアミンの例としては、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、アリルアミン、イソブチルアミン、ココアミン、ステアリルアミン、ラウリルアミン、メチルラウリルアミン、オレイルアミン、Ｎ−メチル−オクチルアミン、ドデシルアミン、およびオクタデシルアミンが挙げられる。
【００６１】
該分散剤が誘導されるポリアミンとしては、主に、大部分が式
【００６２】
【化８】
2014515058.tif 000009
に適合するアルキレンアミンが挙げられ、式中、ｔは典型的には１０未満の整数であり、Ａは水素または典型的には３０個以下の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、該アルキレン基は、典型的には８個未満の炭素原子を有するアルキレン基である。アルキレンアミンとしては、主に、エチレンアミン、ヘキシレンアミン、ヘプチレンアミン、オクチレンアミン、他のポリメチレンアミンが挙げられる。具体的には：エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、プロピレンジアミン、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ミン、ジ（−トリメチレン）トリアミンが例示される。上記に例示した２個以上のアルキレンアミンを縮合させることにより得られるものなどの高次同族体も同様に有用である。テトラエチレンペンタミンが特に有用である。
【００６３】
エチレンアミン（ポリエチレンポリアミンとも称される）は特に有用である。これは、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＫｉｒｋおよびＯｔｈｍｅｒ、第５巻、８９８−９０５頁、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ニューヨーク（１９５０）の見出し“Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ａｍｉｎｅｓ”の箇所に、ある程度詳細に記載されている。
【００６４】
ヒドロキシアルキル置換アルキレンアミン、すなわち、１個以上のヒドロキシアルキル置換基を窒素原子上に有するアルキレンアミンも同様に有用である。かかるアミンの例としては、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、モノヒドロキシプロピル）−ピペラジン、ジ−ヒドロキシプロピル置換テトラエチレンペンタミン、Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）−テトラ−メチレンジアミン、および２−ヘプタデシル−１−（２−ヒドロキシエチル）−イミダゾリンが挙げられる。
【００６５】
上記に例示したアルキレンアミンまたはヒドロキシアルキル置換アルキレンアミンのアミノラジカルまたはヒドロキシラジカルによる縮合によって得られるものなどの高次同族体も同様に有用である。縮合型ポリアミンは、少なくとも１種類のヒドロキシ化合物と、少なくとも１個の第１級もしくは第２級アミノ基を含有している少なくとも１種類のポリアミン反応体との間の縮合反応によって形成され、米国特許第５，２３０，７１４号（Ｓｔｅｃｋｅｌ）に記載されている。
【００６６】
スクシンイミド分散剤は、通常、窒素をたいていはイミド官能基の形態で含有しているので、そのように称されるが、アミン塩、アミド、イミダゾリンならびにその混合物の形態であってもよい。スクシンイミド分散剤を調製するためには、１種類以上のコハク酸生成化合物と１種類以上のアミンを、典型的には水を除去しながら、必要に応じて、通常液体の実質的に不活性な液状有機溶媒／希釈剤の存在下、一般的には８０℃から該混合物または生成物の分解点までの範囲の高温で；典型的には１００℃〜３００℃で加熱する。
【００６７】
コハク酸アシル化剤とアミン（または有機ヒドロキシ化合物またはその混合物）は、典型的には、酸生成化合物１当量あたりアミン（または場合によってはヒドロキシ化合物）が少なくとも２分の１当量となるような充分な量で反応させる。一般的に、存在するアミンの最大量はコハク酸アシル化剤１当量あたり約２モルのアミンである。本発明の目的で、アミンの当量は、アミンの総重量を存在している窒素原子の総数で除算したものに相当するアミンの量である。コハク酸生成化合物の当量数は、存在しているそのコハク酸基の数によって異なり、一般的に、アシル化試薬中の各コハク酸基についてアシル化試薬の当量は２である。本発明のスクシンイミド清浄剤の調製のための手順のさらなる詳細および例は、例えば、米国特許第３，１７２，８９２号；同第３，２１９，６６６号；同第３，２７２，７４６号；同第４，２３４，４３５号；同第６，４４０，９０５号および同第６，１６５，２３５号に示されている。
【００６８】
一部の実施形態では、本発明の組成物は、５００〜３０００の数平均分子量を有するポリイソブチレンとポリエチレンポリアミンから誘導される非ホウ酸化スクシンイミド分散剤を含む。
【００６９】
一部の実施形態では、上記のスクシンイミド分散剤はホウ酸化され得る。ホウ酸化分散剤は、周知の物質であり、上記の１種類以上の分散剤をホウ酸などのホウ酸化剤で処理することにより調製され得る。典型的な条件としては、分散剤をホウ酸とともに摂氏１００〜１５０度で加熱することが挙げられる。また、分散剤を無水マレイン酸との反応によって処理してもよい（ＰＣＴ出願ＵＳ９９／２３９４０（１９９９年１０月１３日に出願）に記載）。
【００７０】
一部の実施形態では、本発明の組成物は、５００〜３０００の数平均分子量を有するポリイソブチレンとポリエチレンポリアミンから誘導されるホウ酸化スクシンイミド分散剤を含む。
【００７１】
このような実施形態のいくつかの例では、該組成物に０．１ｐｂｗ未満の脂肪族カルボン酸が含有されている。
【００７２】
本発明の分散剤はマンニッヒ分散剤であり得る。マンニッヒ分散剤は、ヒドロカルビル置換フェノール、アルデヒドおよびアミンまたはアンモニアの反応生成物であるが、本発明では、一般的にジアルキルアミンである。ヒドロカルビル置換フェノールのヒドロカルビル置換基は、１０〜４００個の炭素原子、別の場合では３０〜１８０個の炭素原子、さらなる場合では１０または４０〜１１０個の炭素原子を有し得る。このヒドロカルビル置換基はオレフィンまたはポリオレフィンから誘導され得る。有用なオレフィンとしては、α−オレフィン、例えば、１−デセン（これは市販されている）が挙げられる。
【００７３】
ヒドロカルビル置換基を形成し得るポリオレフィンは、周知の重合方法によってオレフィンモノマーを重合させることにより調製され得、また市販もされている。オレフィンモノマーとしては、モノオレフィン、例えば２〜１０個の炭素原子を有するモノオレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレンおよび１−デセンが挙げられる。特に有用なモノオレフィン供給源は、３５〜７５重量パーセントのブテン含有量と３０〜６０重量パーセントのイソブテン含有量を有するＣ４製油流である。また、有用なオレフィンモノマーとしては、イソプレンおよび１，３−ブタジエンなどのジオレフィンも挙げられる。また、オレフィンモノマーとしては、２種類以上のモノオレフィンの混合物、２種類以上のジオレフィンの混合物、または１種類以上のモノオレフィンと１種類以上のジオレフィンとの混合物も挙げられ得る。有用なポリオレフィンとしては、１４０〜５０００、別の場合では４００〜２５００、さらなる場合では１４０または５００〜１５００の数平均分子量を有するポリイソブチレンが挙げられる。ポリイソブチレンは、５〜６９パーセント、第２の例では５０〜６９パーセント、第３の例では５０〜９５パーセントのビニリデン二重結合含有量を有するものであってもよい。ポリオレフィンは、１種類のオレフィンモノマーから調製されるホモポリマーであっても、２種類以上のオレフィンモノマーの混合物から調製されるコポリマーであってもよい。また、ヒドロカルビル置換基供給源として、２種類以上のホモポリマーの混合物、２種類以上のコポリマーの混合物、または１種類以上のホモポリマーと１種類以上のコポリマーとの混合物も可能である。
【００７４】
ヒドロカルビル置換フェノールは、フェノールを上記のオレフィンまたはポリオレフィン（ポリイソブチレンもしくはポリプロピレンなど）で、周知のアルキル化法を用いてアルキル化することにより調製され得る。
【００７５】
マンニッヒ分散剤を形成するために使用されるアルデヒドは、１〜１０個の炭素原子を有し得、一般的にはホルムアルデヒドまたはその反応性等価体、例えば、ホルマリンまたはパラホルムアルデヒドである。
【００７６】
マンニッヒ分散剤を形成するために使用されるアミンはモノアミンであってもポリアミンであってもよく、例えば、１種類以上のヒドロキシル基を有するアルカノールアミンであり得る。有用なアミンとしては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、エチレンジアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミンおよび２−（２−アミノエチルアミノ）エタノールが挙げられる。マンニッヒ分散剤は、ヒドロカルビル置換フェノール、アルデヒドおよびアミンを米国特許第５，６９７，９８８号に記載のようにして反応させることにより調製され得る。本発明の一実施形態において、マンニッヒ反応生成物は、ポリイソブチレン、ホルムアルデヒドから誘導されるアルキルフェノールと、第１級モノアミン、第２級モノアミンまたはアルキレンジアミン、特にエチレンジアミンまたはジメチルアミンであるアミンから調製される。一部の実施形態では、マンニッヒは、ジアルキルアミンまたはジアルケニルアミンから調製される。
【００７７】
本発明のマンニッヒ反応生成物は、アルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物、アルデヒドおよびポリアミンを、周知の方法、例えば、米国特許５，８７６，４６８に記載の方法によって反応させることにより調製され得る。
【００７８】
マンニッヒ反応生成物は、一般的に、ヒドロカルビル置換ヒドロキシ芳香族化合物、アルデヒドおよびアミンを５０〜２００℃の温度で、溶媒または希釈剤の存在下、反応水を除去しながら、米国特許第５，８７６，４６８号に記載のようにして反応させることを伴う周知の方法によって調製され得る。
【００７９】
一部の実施形態では、本発明の組成物には、ジアルキルアミン、ホルムアルデヒドおよびポリイソブチレン置換フェノールの反応により誘導されるマンニッヒ反応生成物が含有されており、ここで、該ポリイソブチレンは５００〜３０００の数平均分子量を有するものである。マンニッヒ分散剤は、全組成物中に０．０７〜０．４４ｐｂｗ、０．０５、０．０７またはさらに０．０８８から、０．５、０．４５またはさらに０．４４ｐｂｗまでの割合で存在し得る。
【００８０】
該組成物は、さらに他の添加剤、例えば：発泡抑制剤、解乳化剤、流動点降下剤またはその混合物を含み得る。必要に応じての該添加剤は、該組成物の０．０００５〜１．３、０．０００７５〜０．５、０．００１〜０．４または０．００１５〜０．３重量パーセントの範囲で存在し得、ここで、これらの範囲はこのようなさらなる添加剤全部の総量に対して適用してもよく、各１種類に対して個々に適用してもよい。
【００８１】
消泡剤は、発泡抑制剤としても知られており、当該技術分野において公知であり、限定されないが、有機シリコーンおよびノンシリコン発泡抑制剤が挙げられる。有機シリコーンの例としては、ジメチルシリコーンおよびポリシロキサンが挙げられる。ノンシリコン発泡抑制剤の例としては、限定されないが、アクリル酸エチルとアクリル酸２−エチルヘキシルのコポリマー、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシルおよび酢酸ビニルのコポリマー、ポリエーテル、ポリアクリレートならびにその混合物が挙げられる。一部の実施形態では、消泡剤はポリアクリレートである。消泡剤は、組成物中に０．００１から０．０１２または０．００４ｐｂｗまたはさらに０．００１〜０．００３で存在し得る。
【００８２】
解乳化剤は当該技術分野において公知であり、限定されないが、エチレンオキシドもしくは置換エチレンオキシドと逐次反応させたプロピレンオキシド、エチレンオキシド、ポリオキシアルキレンアルコール、アルキルアミン、アミノアルコール、ジアミンもしくはポリアミンの誘導体またはその混合物が挙げられる。解乳化剤の例としては、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、（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）ポリマーおよびその混合物が挙げられる。一部の実施形態では、解乳化剤はポリエーテルである。解乳化剤は組成物中に０．００２〜０．０１２ｐｂｗで存在し得る。
【００８３】
流動点降下剤は当該技術分野において公知であり、限定されないが、無水マレイン酸−スチレンコポリマーのエステル、ポリメタクリレート；ポリアクリレート；ポリアクリルアミド；ハロパラフィンワックスと芳香族化合物の縮合生成物；カルボン酸ビニルポリマー；およびフマル酸ジアルキル、脂肪酸のビニルエステルのターポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、アルキルフェノールホルムアルデヒド縮合樹脂、アルキルビニルエーテルならびにその混合物が挙げられる。
【００８４】
また、本発明の組成物に防錆剤を含めてもよい。好適な防錆剤としては、アルキルリン酸のヒドロカルビルアミン塩、ジアルキルジチオリン酸のヒドロカルビルアミン塩、ヒドロカルビルアリールスルホン酸のヒドロカルビルアミン塩、脂肪族カルボン酸もしくはそのエステル、含窒素カルボン酸のエステル、スルホン酸アンモニウム、イミダゾリンまたはその任意の組合せ；あるいはその混合物が挙げられる。
【００８５】
本発明の好適なアルキルリン酸のヒドロカルビルアミン塩は下式：
【００８６】
【化９】
2014515058.tif 000010
で表されるものであり、式中、Ｒ２６およびＲ２７は、独立して、水素、アルキル鎖またはヒドロカルビルであり、好ましくはＲ２６とＲ２７の少なくとも一方がヒドロカルビルである。Ｒ２６およびＲ２７は、約４〜約３０個、好ましくは約８〜約２５個、より好ましくは約１０〜約２０個、最も好ましくは約１３〜約１９個の炭素原子を含む。Ｒ２８、Ｒ２９およびＲ３０は、独立して、水素、約１〜約３０個、好ましくは約４〜約２４個、さらにより好ましくは約６〜約２０個、最も好ましくは約１０〜約１６個の炭素原子を有する分枝状アルキルまたは線状アルキル鎖である。Ｒ２８、Ｒ２９およびＲ３０は、独立して、水素、分枝状アルキルまたは線状アルキル鎖であり、Ｒ２８、Ｒ２９およびＲ３０のうち好ましくは少なくとも１つ、最も好ましくは２つが水素である。
【００８７】
Ｒ２８、Ｒ２９およびＲ３０に好適なアルキル基の例としては、限定されないが、ブチル、ｓｅｃブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｓｅｃヘキシル、ｎ−オクチル、２−エチル、ヘキシル、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、オクタデシル、オクタデセニル、ノナデシル、エイコシルまたはその混合物が挙げられる。
【００８８】
一実施形態において、アルキルリン酸のヒドロカルビルアミン塩は、Ｃ１４〜Ｃ１８アルキル化リン酸と、Ｃ１１〜Ｃ１４第３級アルキル第１級アミンの混合物であるＰｒｉｍｅｎｅ  ８１Ｒ（Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓによって製造および販売）との反応生成物である。
【００８９】
防錆剤パッケージに使用される本発明のジアルキルジチオリン酸のヒドロカルビルアミン塩は、式：
【００９０】
【化１０】
2014515058.tif 000011
で表されるものであり、式中、Ｒ３１およびＲ３２は、独立して分枝状または線状のアルキル基である。Ｒ３１およびＲ３２は、約３〜約３０個、好ましくは約４〜約２５個、より好ましくは約５〜約２０個、最も好ましくは約６〜約１９個の炭素原子を含む。Ｒ２８、Ｒ２９およびＲ３０は上記のとおりである。
【００９１】
本発明のジアルキルジチオリン酸のヒドロカルビルアミン塩の例としては、限定されないが、ヘプチルジチオリン酸もしくはオクチルジチオリン酸もしくはノニルジチオリン酸と、エチレンジアミン、モルホリンもしくはＰｒｉｍｅｎｅ  ８１Ｒとの反応生成物（１種類もしくは複数種）またはその混合物が挙げられる。
【００９２】
本発明の防錆剤パッケージに使用される好適なヒドロカルビルアリールスルホン酸のヒドロカルビルアミン塩は、式：
【００９３】
【化１１】
2014515058.tif 000012
で表されるものであり、式中、Ｃｙはベンゼンまたはナフタレン環である。Ｒ３３は、約４〜約３０個、好ましくは約６〜約２５個、より好ましくは約８〜約２０個の炭素原子を有するヒドロカルビル基である。ｚは独立して、１、２、３または４であり、最も好ましくは、ｚは１または２である。Ｒ２８、Ｒ２９およびＲ３０は上記のとおりである。
【００９４】
本発明のヒドロカルビルアリールスルホン酸のヒドロカルビルアミン塩の例としては、限定されないが、ジノニルナフタレンスルホン酸のエチレンジアミン塩が挙げられる。
【００９５】
好適な脂肪族カルボン酸もしくはそのエステルの例としては、グリセロールモノオレエートおよびオレイン酸が挙げられる。好適な含窒素カルボン酸のエステルの一例としてはオレイルサルコシンが挙げられる。
【００９６】
防錆剤は、潤滑油組成物の０．０２〜０．２、０．０３〜０．１５、０．０４〜０．１２または０．０５〜０．１ｐｂｗの範囲で存在し得る。本発明の防錆剤は、単独で使用してもその混合物で使用してもよい。
【００９７】
また、本発明の潤滑組成物に金属不活性剤を含めてもよい。金属不活性剤は、潤滑油中において酸化を促進させる金属の触媒効果を中和するために使用される。好適な金属不活性剤としては、限定されないが、トリアゾール、トリルトリアゾール、チアジアゾールまたはその組合せ、ならびにその誘導体が挙げられる。例としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、２−アルキルジチオベンゾイミダゾール、２−アルキルジチオベンゾチアゾール、２−（Ｎ，Ｎ’−ジアルキルジチオ−カルバモイル）ベンゾチアゾール、２，５−ビス（アルキル−ジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジアルキルジチオカルバモイル）−１，３，４−チアジアゾール、２−アルキルジチオ−５−メルカプトチアジアゾールの誘導体またはその混合物が挙げられる。
【００９８】
一部の実施形態では、金属不活性剤はヒドロカルビル置換ベンゾトリアゾール化合物である。ヒドロカルビル置換を有するベンゾトリアゾール化合物は、以下の環内位置１−ベンゾトリアゾールまたは２−ベンゾトリアゾールまたは４−ベンゾトリアゾールまたは５−ベンゾトリアゾールまたは６−ベンゾトリアゾールまたは７−ベンゾトリアゾールのうちの少なくとも１つを含むものである。ヒドロカルビル基は、約１〜約３０個、好ましくは約１〜約１５個、より好ましくは約１〜約７個の炭素原子を含むものであり、最も好ましくは、金属不活性剤は、単独またはその混合物で使用される５−メチルベンゾトリアゾールである。
【００９９】
金属不活性剤は、潤滑油組成物の０．００１〜０．１、０．０１〜０．０４または０．０１５〜０．０３ｐｂｗの範囲で存在し得る。また、金属不活性剤は組成物中に０．００２または０．００４から０．０２ｐｂｗで存在し得る。金属不活性剤は単独で使用してもその混合物で使用してもよい。
【０１００】
工業的適用
本発明の組成物は、液圧系統用、タービン用および他の工業用途の潤滑組成物として有用である。また、前記添加剤は添加剤濃縮液の形態であってもよく、これは、次いで基油により希釈され、最終潤滑組成物が作製され得る。かかる添加剤濃縮液では、種々の添加剤の相対比率は同じままとなる。換言すると、上記に示した重量パーセントの値は、基油成分以外の添加剤濃縮液に対してｐｂｗ値として適用され得る。濃縮液は基油または他の希釈剤を少量含有し、一部の実施形態では、基油または希釈剤を全く含有しない。該濃縮液は、良好な取り扱い性を有することが確保されるように充分な基油および／または希釈剤を含有する。種々の潤滑組成物の調製に関する以下の方法の説明は、添加剤濃縮液用途に置き換えて読んでもよい。
【０１０１】
さらに、本発明は、（Ｉ）ａ）潤滑粘度の油；ｂ）芳香族アミン酸化防止剤；およびｃ）ジチオカルバメート耐磨耗剤を一緒に混合する工程を含む、組成物の調製方法を提供する。該組成物は、必要に応じて１種類以上のさらなる添加剤を含み得る。組成物全体に対して、成分ｂ）は０．３５、０．３７５またはさらに０．５から０．７５重量パーセント存在し得、成分ｃ）は０．２５〜０．７５重量パーセント存在し得、成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントは０．６０、０．６２５またはさらに０．７５から１．２５重量パーセントであり得る。また、上記に示した種々の成分の範囲および例はすべて、本明細書において記載される方法に対して同様に適用され得る。
【０１０２】
また、本発明は、タービンシステム、液圧システム、その任意の組合せの潤滑方法であって、Ｉ．該システムに、ａ）潤滑粘度の油；ｂ）芳香族アミン酸化防止剤；およびｃ）ジチオカルバメート耐磨耗剤を含む潤滑組成物を供給する工程を含む方法を提供する。該組成物は必要に応じて１種類以上のさらなる添加剤を含み得る。組成物全体に対して、成分ｂ）は０．３５、０．３７５またはさらに０．５から０．７５重量パーセント存在し得、成分ｃ）は０．２５〜０．７５重量パーセント存在し得、成分ｂ）とｃ）を合わせたものの総重量パーセントは０．６０、０．６２５またはさらに０．７５〜１．２５重量パーセントであり得る。また、上記に示した種々の成分の範囲および例はすべて、本明細書において記載される方法に対して同様に適用され得る。
【０１０３】
構造内に例えば置換基として芳香族環を含む置換チアジアゾールは、場合によっては、使用対象の組成物の酸化特性に対してマイナスの影響を有することがあり得ることが知られている。したがって、本発明の利点に関係なく、かかる物質を含有している組成物では酸化特性が不充分になることが予測される。それでもなお、一部の実施形態において、本発明は、かかる物質の存在を限定する。一部の実施形態では、芳香族環を置換基として含有している置換チアジアゾールは全組成物中に０．２５重量パーセント未満、０．２０または０．１５重量パーセント未満で存在する。一部の実施形態では、本発明の組成物に含有される、芳香族環を置換基として含有している置換チアジアゾールは０．１０重量パーセント以下である。さらに他の実施形態では、本発明の組成物は、本質的に、実質的にまたはさらに完全にかかる物質を含有していない。
【０１０４】
このような限定を、構造内に芳香族環を含有していない置換チアジアゾールに適用する必要はない。
【０１０５】
一部の実施形態では、アルキル化フェノールは、全組成物中に０．２５重量パーセント未満、０．２０または０．１５重量パーセント未満で存在する。一部の実施形態では、本発明の組成物に含有されるアルキル化フェノールは０．１０重量パーセント以下である。さらに他の実施形態において、本発明の組成物は、本質的に、実質的に、または完全にさえ、かかる物質を含有していない。
【０１０６】
上記の方法において記載した添加剤の添加順序は過度に制限されない。必要に応じての添加剤は上記の混合手順のいずれかを用いて、その他の成分と同時に混合してもよく後の時点で混合してもよい。
【０１０７】
一部の実施形態では、油または同様の希釈剤の一部を該成分と存在させ、該成分を該油中で混合する。他の実施形態では、最小限量の油または希釈剤が、添加剤の作製および調製手段に由来する添加剤中に固有に存在する量以外に存在し、該成分を混合した後にさらなる基油を添加する。いずれの場合も、記載の方法により潤滑組成物がもたらされる。
【０１０８】
一部の実施形態では、潤滑油組成物は濃縮液から調製され得、ａ）上記のすべての成分を、存在させた最小限の油および／または希釈剤（必要に応じて、適度な取り扱い性を可能にするための比較的少量のもの以外）と混合する工程を含む。得られた濃縮液は、次いで、濃縮液を有効量の基油またはその混合物と混合して完成流体をもたらすことによる潤滑組成物の調製に使用され得る。必要に応じての添加剤は、濃縮液に添加しても、得られた最終流体に添加してもよい。このような必要に応じての添加剤としては上記に記載の任意のものが挙げられる。一部の実施形態では、このような必要に応じての添加剤としては、発泡抑制剤、解乳化剤、粘度調整剤、流動点降下剤またはその混合物が挙げられ、全組成物中に約０、０．０１、０．１またはさらに０．２５から、約１３、１０、８またはさらに６ｐｂｗまでの範囲で存在するように添加され得る。
【０１０９】
本発明の組成物は、工業用流体、液圧流体、タービン油および循環油ならびにその組合せとして使用され得る。一部の実施形態では、該組成物は、蒸気タービンシステムおよびガスタービンシステムにおいて使用される。かかるシステムにおける潤滑油組成物の使用により、該配合物の酸化安定性および／または熱安定性が改善され得る。さらに、本発明は、蒸気タービンまたはガスタービンの潤滑方法であって、前記タービンに本明細書に記載のいずれかの潤滑組成物を供給する工程を含む方法を提供する。
【実施例】
【０１１０】
本発明を、特に有利な実施形態を示した以下の実施例によってさらに例示する。実施例は、本発明を例示するために示しているが、本発明の限定を意図するものではない。
【０１１１】
実施例セット１
組成物の実施例セットを調製し、試験し、酸化安定度試験（ＲＢＯＴ）によって測定される（ＡＳＴＭ  Ｄ２２７２に基づく）その酸化安定性および熱安定性を評価する。この試験では、サンプルの酸化寿命を測定する。サンプルを酸素、水および銅触媒コイルと、摂氏１５０度で回転ボンベユニット内で反応させる。ボンベを密封し、ユニット内の圧力を経時的に測定する。圧力の低下は、サンプル中で起こっている酸化反応の程度および速度を示す。ユニット内の圧力が最大圧力から１７２．４キロパスカル（２．５ｐｓｉ）まで低下するのにかかる時間を各サンプルについて記録する。圧力が明記した量まで低下するのにかかる時間が長いほど、酸化に対するサンプルの抵抗性が高く、サンプルはより安定である。
【０１１２】
この試験のために６サンプルのセットを調製する。各サンプルは、芳香族アミン酸化防止剤（ＡＯ）およびジチオカルバメート耐磨耗剤（ＡＷ）の量以外は厳密に同じ配合を有する。各サンプルには、リン酸エステルおよびアミン塩、硫化オレフィン二次酸化防止剤、アクリレートポリマー消泡剤、トリアゾール金属不活性剤、ポリエーテルコポリマー腐食防止剤ならびに潤滑油の混合物を含む同じ量の同一の添加剤パッケージを含める。これらの実施例はすべて、同じグループＩＩ基油で調製した。以下の表に、サンプルセットの配合物および各サンプルで得られたＲＢＯＴの結果をまとめる：
表１−実施例セット１の配合物および結果のまとめ
【０１１３】
【表１】
2014515058.tif 000013
１−表中のパーセント値はすべて、全組成物に対する重量パーセントの値である。
【０１１４】
結果は、本発明と整合する実施例では驚くべき結果が得られることを示す。具体的には、実施例２、３、４および５は、実施例１および６より著しく良好なＲＢＯＴの結果を与えることによりこれら他の２例より性能が優れている。これは、実施例６がその他のいずれの実施例よりも高い処理割合を有するにもかかわらず真実である。換言すると、このデータは、実施例のＲＢＯＴ性能値、したがって酸化安定性が、成分（ｂ）と（ｃ）を特定範囲内の重量パーセントで併用し、また、存在する各成分の量を例えば比率を制御することにより制御した場合、驚くほど改善されることを示す。実施例６で示されるように、比率の制御だけでは充分でないことに注意されたい。むしろ、最小限量の各添加剤が存在しなければならず、一部の実施形態では、ある比率範囲を維持しなければならない。また、対象の添加剤の全処理割合も、高くも低くもならない特定の範囲内に制御されなければならず、さもなければ性能は著しく低下する。
【０１１５】
また、データは、存在する成分（ｂ）の量を０．３７５％より多く０．７５％未満にし（重量基準で）、存在する成分（ｃ）の量を０．２５％より多く１．２５％未満にし（重量基準で）、成分（ｂ）と（ｃ）の合計総量を０．６２５％〜１．２５％まで（重量基準で）にした場合、著しく改善された性能ピークを示す。また、データは、性能が高い実施例が１：１．３３〜１：０．６７の（ｂ）：（ｃ）比を有することを示す。実施例３は、この組合せにより最良の結果が得られ、特に１：１の比では、他のいずれのサンプル（処理割合および重量比がより大きい、およびより小さいサンプルを含む）よりも良好であることを示す。
【０１１６】
実施例セット２
組成物の第２の実施例セットを調製し、試験し、その酸化安定性および熱安定性を評価する（この場合も上記のＲＢＯＴ試験を使用）。これらの実施例の配合物、特に、存在させるさらなる添加剤を広く多様にする。これらの実施例の配合物および得られた結果を以下の表にまとめる。各添加剤パッケージに示した個々の添加剤の相対量は実施例ごとにわずかに異なる場合があり得るが、所与の添加剤パッケージに示した添加剤はすべて、表示した各実施例中に同等の量で存在することに注意されたい。
【０１１７】
表２ａ−実施例セット２の配合物および結果のまとめ１
【０１１８】
【表２Ａ】
2014515058.tif 000014
１−表中の配合値はすべて、組成物全体に対する重量パーセントの値である。
２−基油成分は各組成物の残部を構成している。実施例２−１には実施例セット１で使用したものと同じグループＩＩ基油を使用しているが、実施例２−２〜２−８には、６５０ＮグループＩＩ基油とＰｅｔｒｏ−Ｃａｎａｄａ製のグループＩＩ基油の混合物を使用している。
３−腐食防止剤Ｉは、構造内に置換基として芳香族環を含む置換チアジアゾールである。これは、これらの実施例の中でかかる基を存在させた唯一の腐食防止剤である。
４−アルキル化フェノールは一部の組成物中に、二次酸化防止剤として存在する。
５−添加剤パッケージＡは、慣用的な添加剤の組合せであり、硫化オレフィン二次酸化防止剤、ポリエーテル腐食防止剤、エステルコポリマー消泡剤、置換トリアゾール腐食防止剤、リン酸および／またはジチオリン酸のエステルとアミン塩との混合物ならびに希釈油を含む。
６−添加剤パッケージＢは、慣用的な添加剤の組合せであり、ポリエーテル腐食防止剤、エステルコポリマー消泡剤、置換トリアゾール腐食防止剤、リン酸および／またはジチオリン酸のエステルとアミン塩との混合物ならびに希釈油を含む。
７−添加剤パッケージＣは、慣用的な添加剤の組合せであり、リン酸のエステルとアミン塩との混合物、硫化オレフィン二次酸化防止剤、アクリレートポリマー消泡剤、トリアゾール金属不活性剤、ポリエーテルコポリマー腐食防止剤ならびに希釈油を含む。
８−添加剤パッケージＤは、慣用的な添加剤の組合せであり、ポリエーテル腐食防止剤、エステルコポリマー消泡剤、置換トリアゾール腐食防止剤、リン酸および／またはジチオリン酸のエステルとアミン塩との混合物ならびに希釈油を含む。
【０１１９】
表２ｂ−実施例セット２の配合物および結果のまとめ１
【０１２０】
【表２Ｂ】
2014515058.tif 000015
１−表中の配合値はすべて、組成物全体に対する重量パーセントの値である。
２−基油成分は各組成物の残部を構成している。実施例２−９〜２−１６には、上記の実施例２−２〜２−８で使用したものと同じ基油混合物を使用している。
３−腐食防止剤Ｉは、構造内に置換基として芳香族環を含む置換チアジアゾールである。これは、これらの実施例の中でかかる基を存在させた唯一の腐食防止剤である。
４−アルキル化フェノールは一部の組成物中に、二次酸化防止剤として存在する。
５−添加剤パッケージＥは、慣用的な添加剤の組合せであり、ポリエーテル腐食防止剤、エステルコポリマー消泡剤、置換トリアゾール腐食防止剤、リン酸および／またはジチオリン酸のエステルとアミン塩との混合物、構造内に芳香族環が含まれていない置換チアジアゾールならびに希釈油を含む。
６−添加剤パッケージＦは、添加剤パッケージ内に構造内に芳香族環が含まれていない置換チアジアゾールが存在しないこと以外は添加剤パッケージＥと同じである。
７−添加剤パッケージＧは、添加剤パッケージ内に構造内に芳香族環が含まれていない置換チアジアゾールが存在せず、添加剤パッケージにホスファイト耐磨耗剤をさらに含めたこと以外は添加剤パッケージＥと同じである。
【０１２１】
表２ｃ−実施例セット２の配合物および結果のまとめ１
【０１２２】
【表２Ｃ】
2014515058.tif 000016
１−表中の配合値はすべて、組成物全体に対する重量パーセントの値である。
２−基油成分は各組成物の残部を構成している。実施例２−１７〜２−２４には、上記の実施例２−２〜２−８で使用したものと同じ基油混合物を使用している。
３−腐食防止剤Ｉは、構造内に置換基として芳香族環を含む置換チアジアゾールである。これは、これらの実施例の中でかかる基を存在させた唯一の腐食防止剤である。
４−アルキル化フェノールは一部の組成物中に、二次酸化防止剤として存在させている。
５−添加剤パッケージＥは上記の表２ｂの脚注５に記載のものと同じである。
６−添加剤パッケージＦは上記の表２ｂの脚注６に記載のものと同じである。
７−添加剤パッケージＧは上記の表２ｂの脚注７に記載のものと同じである。
８−添加剤パッケージＨは、構造内に芳香族環が含まれていない置換チアジアゾールをさらに含めたこと以外は添加剤パッケージＧと同じである。
９−添加剤パッケージＩは、構造内に芳香族環が含まれていない置換チアジアゾールをさらに含めたこと以外は添加剤パッケージＦと同じである。
【０１２３】
表２ｄ−実施例セット２の配合物および結果のまとめ１
【０１２４】
【表２Ｄ】
2014515058.tif 000017
１−表中の配合値はすべて、組成物全体に対する重量パーセントの値である。
２−基油成分は各組成物の残部を構成している。実施例２−２５〜２−３０には、上記の実施例２−２〜２−８で使用したものと同じ基油混合物を使用している。
３−腐食防止剤Ｉは、構造内に置換基として芳香族環を含む置換チアジアゾールである。これは、これらの実施例の中でかかる基を存在させた唯一の腐食防止剤である。
４−アルキル化フェノールは一部の組成物中に、二次酸化防止剤として存在させている。
５−添加剤パッケージＩは上記の表２ｃの脚注９に記載のものと同じである。
６−添加剤パッケージＪは、パッケージに置換チアジアゾールを含めず、パッケージにアルケニルホスファイト耐磨耗添加剤をさらに含めたこと以外は添加剤パッケージＩと同じである。
７−添加剤パッケージＫは、構造内に芳香族環が含まれていない置換チアジアゾールをさらに含めたこと以外は添加剤パッケージＫと同じである。
【０１２５】
結果は、本発明の種々の実施形態で、数多くの添加剤パッケージと組み合わせて使用した場合に良好な性能が得られることを示す。データは、良好な性能（これは、場合によっては２０００分より長いＲＢＯＴ結果を有すると定義され得る）は、成分（ｂ）が低値では維持することが困難であるが、実施例に本発明の特徴が存在する場合、種々の実施形態（異なる添加剤パッケージを含む実施例、異なる基油中で配合された実施例、全処理割合に違いを有する実施例（本発明の特徴を満たしている限り）などを含む）間で一貫して良好な性能がみられることを示す。
【０１２６】
実施例セット３
組成物の第３の実施例セットを調製し、試験し、その酸化安定性および熱安定性を評価する（この場合も上記のＲＢＯＴ試験を使用）。これらの実施例の配合物、特に、存在させるさらなる添加剤を広く多様にする。これらの実施例の配合物および得られた結果を以下の表にまとめる。各添加剤パッケージに示した個々の添加剤の相対量は実施例ごとにわずかに異なる場合があり得るが、所与の添加剤パッケージに示した添加剤はすべて、表示した各実施例中に同等の量で存在することに注意されたい。
【０１２７】
表３ａ−実施例セット３の配合物および結果のまとめ１
【０１２８】
【表３Ａ】
2014515058.tif 000018
１−表中の配合値はすべて、組成物全体に対する重量パーセントの値である。
２−基油成分は各組成物の残部を構成している。実施例３−１〜３−８にはすべて、５３０ＮグループＩＩ基油とＰｅｔｒｏ−Ｃａｎａｄａ製のグループＩＩ基油の混合物である同じ基油を使用している。
３−腐食防止剤Ｉは、構造内に置換基として芳香族環を含む置換チアジアゾールである。これは、これらの実施例の中でかかる基を存在させた唯一の腐食防止剤である。
４−アルキル化フェノールは一部の組成物中に、二次酸化防止剤として存在させている。
５−添加剤パッケージＬは、慣用的な添加剤の組合せであり、ポリエーテル腐食防止剤、エステルコポリマー消泡剤、置換トリアゾール腐食防止剤、リン酸および／またはジチオリン酸のエステルとアミン塩との混合物、脂肪酸摩擦調整剤ならびに希釈油を含む。
６−添加剤パッケージＭは、脂肪酸摩擦調整剤は含まれていないが、構造内に芳香族環が含まれていない置換チアジアゾールとアミン含有摩擦調整剤をさらに含めたこと以外は添加剤パッケージＬと同じである。
７−添加剤パッケージＮは、ポリエーテル腐食防止剤も脂肪酸摩擦調整剤も含まれていないが、別のポリエーテル添加剤をさらに含めたこと以外は添加剤パッケージＬと同じである。
８−添加剤パッケージＯは、アミン含有摩擦調整剤は含まれていないが、脂肪酸摩擦調整剤を含めたこと以外は添加剤パッケージＭと同じである。
【０１２９】
表３ｂ−実施例セット３の配合物および結果のまとめ１
【０１３０】
【表３Ｂ】
2014515058.tif 000019
１−表中の配合値はすべて、組成物全体に対する重量パーセントの値である。
２−基油成分は各組成物の残部を構成している。実施例３−１〜３−８にはすべて、５３０ＮグループＩＩ基油とＰｅｔｒｏ−Ｃａｎａｄａ製のグループＩＩ基油の混合物である同じ基油を使用している。
３−腐食防止剤Ｉは、構造内に置換基として芳香族環を含む置換チアジアゾールである。これは、これらの実施例の中でかかる基を存在させた唯一の腐食防止剤である。
４−アルキル化フェノールは一部の組成物中に、二次酸化防止剤として存在する。
５−添加剤パッケージＬは上記の表３ａの脚注５に記載のものと同じである。
６−添加剤パッケージＯは上記の表３ａの脚注８に記載のものと同じである。
【０１３１】
この場合も、結果は、本発明の種々の実施形態で、数多くの添加剤パッケージと組み合わせて使用した場合に良好な性能が得られることを示す。データは、良好な性能（これは、一部の場合では２０００分より長いＲＢＯＴ結果を有すると定義され得る）は、成分（ｂ）が低値では維持することが困難であるが、実施例に本発明の特徴が存在すると、種々の実施形態（異なる添加剤パッケージを含む実施例、異なる基油中で配合された実施例、全処理割合に違いを有する実施例（本発明の特徴を満たしている限り）などを含む）間で一貫して良好な性能がみられることを示す。
【０１３２】
実施例セット４
組成物の第４の実施例セットを調製し、試験し、その酸化安定性および熱安定性を評価する（この場合も上記のＲＢＯＴ試験を使用）。これらの実施例の配合物、特に、存在させるさらなる添加剤を広く多様にする。これらの実施例の配合物および得られた結果を以下の表にまとめる。各添加剤パッケージに示した個々の添加剤の相対量は実施例ごとにわずかに異なる場合があり得るが、所与の添加剤パッケージに示した添加剤はすべて、表示した各実施例中に同等の量で存在することに注意されたい。
【０１３３】
表４ａ−実施例セット４の配合物および結果のまとめ１
【０１３４】
【表４Ａ】
2014515058.tif 000020
１−表中の配合値はすべて、組成物全体に対する重量パーセントの値である。
２−基油成分は各組成物の残部を構成している。実施例４−１〜４−８にはすべて、上記で使用したものと異なる２種類のグループＩＩ基油の混合物である同じ基油を使用している。
３−腐食防止剤Ｉは、構造内に置換基として芳香族環を含む置換チアジアゾールである。これは、これらの実施例の中でかかる基を存在させた唯一の腐食防止剤である。
４−アルキル化フェノールは一部の組成物中に、二次酸化防止剤として存在する。
５−添加剤パッケージＢは上記の表２ａの脚注６に記載のものと同じである。
６−添加剤パッケージＰは、ポリエーテル腐食防止剤は含まれていないが、異なるポリエーテル添加剤をさらに含めたこと以外は添加剤パッケージＢと同じである。
７−添加剤パッケージＱは添加剤パッケージＢと同じであり、アミン含有摩擦調整剤をさらに含めている。
８−添加剤パッケージＲは、リン酸および／またはジチオリン酸のエステルとアミン塩との混合物が含まれていないこと以外は添加剤パッケージＰと同じである。
【０１３５】
表４ｂ−実施例セット４の配合物および結果のまとめ１
【０１３６】
【表４Ｂ】
2014515058.tif 000021
１−表中の配合値はすべて、組成物全体に対する重量パーセントの値である。
２−基油成分は各組成物の残部を構成している。実施例４−１１〜４−１４にはすべて、上記で使用したものと異なる、２種類のグループＩＩ基油の混合物である同じ基油を使用している。実施例４−１５〜４−１６には、２種類の異なるグループＩＩ基油の異なる混合物を使用している。実施例４−９には、グループＩＩ基油のさらに別の混合物を使用しており、実施例４−１０には、これらの基油のうちの１種類（ｏｎ  ｏｆ）をまた別のグループＩＩ基油と合わせたものを含めている。これらの実施例で使用した基油はすべて市販のグループＩＩ基油である。
３−腐食防止剤Ｉは、構造内に置換基として芳香族環を含む置換チアジアゾールである。これは、これらの実施例の中でかかる基を存在させた唯一の腐食防止剤である。
４−アルキル化フェノールは一部の組成物中に、二次酸化防止剤として存在する。この表の実施例のアルキル化フェノールは、上記の実施例で使用したものと異なるアルキル基を有する。
５−添加剤パッケージＲは、上記の表４ａの脚注８のものと同じである。
６−添加剤パッケージＳは、慣用的な添加剤の組合せであり、ポリエーテル腐食防止剤、エステルコポリマー消泡剤、置換トリアゾール腐食防止剤、サリチル酸ベース清浄剤ならびに希釈油を含む。
７−添加剤パッケージＴは、ポリエーテルアミンをさらに含めたこと以外は、上記の表４ａの脚注８に記載の添加剤パッケージＲと同じである。
８−添加剤パッケージＵは、サリチル酸ベース清浄剤をさらに含めたこと以外は添加剤パッケージＴと同じである。
９−添加剤パッケージＶは、慣用的な添加剤の組合せであり、リン酸エステルおよび／またはそのアミン塩の混合物を含む耐磨耗添加剤、エステルコポリマー消泡剤、置換トリアゾール腐食防止剤、ポリエーテル添加剤およびアルキルベンゼンを含む。
１０−添加剤パッケージＷは、リン酸エステルおよび／またはそのアミン塩の混合物が含まれていないこと以外は添加剤パッケージＶと同じである。
１１−実施例４−１５〜４−１６には、先の実施例とは異なる芳香族アミンＡＯを使用している。どちらの物質も芳香族アミン酸化防止剤であり、かかる物質の具体例は少しだけ異なり、そうであることは、使用する芳香族アミン酸化防止剤の具体的な同一性が重要でないことを示す。
【０１３７】
この場合も、結果は、本発明の種々の実施形態で、数多くの添加剤パッケージと組み合わせて使用した場合に良好な性能が得られることを示す。データは、良好な性能（これは、一部の場合では２０００分より長いＲＢＯＴ結果を有すると定義され得る）は、成分（ｂ）が低値では維持することが困難であるが、実施例に本発明の特徴が存在すると、種々の実施形態（異なる添加剤パッケージを含む実施例、異なる基油中で配合された実施例、全処理割合に違いを有する実施例（本発明の特徴を満たしている限り）などを含む）間で一貫して良好な性能がみられることを示す。
【０１３８】
本発明について説明したが、本明細書を読むと、その種々の変形例が当業者に自明となることは理解されるべきである。したがって、本明細書に開示した発明には、添付の特許請求の範囲に含まれるかかる変形例が包含されることを意図していることは理解されるべきである。
【０１３９】
本明細書において、用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」は、本明細書で用いる場合、当業者に周知の通常の意味で用いている。具体的には、主に炭素原子と水素原子で構成されており、分子の残部に炭素原子を介して結合している基をいうが、主として炭化水素である性質を有する分子を損ねるには不充分な割合での他の原子または基の存在を排除しない。一般に、ヒドロカルビル基に存在する非炭化水素置換基は炭素原子１０個につき２個以下、好ましくは１個以下である；典型的には、ヒドロカルビル基には非炭化水素置換基がない。用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」のより詳細な定義は米国特許第６，５８３，０９２号に記載されている。
【０１４０】
上記で言及した各文献は引用により本明細書に組み込まれる。本実施例以外、またはそうでないことを明示している場合以外は、物質の量、反応条件、分子量、炭素原子の数などを指定する本記載における数量はすべて、文言「約」によって修飾されていると理解されるべきである。特に記載のない限り、本明細書に示したパーセントおよび配合値はすべて重量基準である。特に記載のない限り、本明細書で言及している各化学物質または組成物は市販等級の物質であり、異性体、副生成物、誘導体、および市販等級のものに存在していると通常理解されているような他の物質が含まれている場合があり得ると解釈されたい。しかしながら、各化学成分の量は、特に記載のない限り、市販の物質中に通常存在し得る溶媒または希釈剤（あれば）を除いた量で示している。本明細書に示した量、範囲および比率の上限と下限の限界値は、独立して組み合わされ得ることは理解されるべきである。同様に、本発明の各要素の範囲および量は、その他の任意の要素の範囲または量と一緒に使用してもよい。本明細書で用いる場合、表現「本質的に〜からなる」は、考慮対象の組成物の基本特性および新規特性に実質的に影響しない物質の含有を許容するものである。
【国際調査報告】
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