(57)【要約】  2,5-(ビスヒドロキシメチル)テトラヒドロフランジアルカノエートを含む潤滑剤。本発明は、以下に定義する通りの式(I)のTHFエステルを含む潤滑剤に関する。本発明は更に、潤滑剤としてのTHFエステルの使用、及び移動表面間の摩擦を低減させる方法であって、潤滑剤又はTHFエステルに移動表面を接触させる工程を含む方法に関する。【選択図】なし
2021524520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式(I)
【化１】
2021524520.tif 000004
(式中、R1及びR2は独立に、C4〜C20アルキルから選択される)
のTHFエステルを含む潤滑剤。
【請求項２】
R1及びR2が、直鎖状又は分枝状アルキルである、請求項1に記載の潤滑剤。
【請求項３】
R1及びR2が独立に、C6〜C16アルキルから選択される、請求項1又は2に記載の潤滑剤。
【請求項４】
R1及びR2が独立に、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、2-エチルヘキシル、2-プロピルヘプチル、2-ブチルオクチル、2-ペンチルノニル、2-ヘキシルデシル、イソヘキシル、イソヘプチル、イソオクチル、イソノニル、イソデシル、イソウンデシル、イソドデシル、イソトリデシル、イソテトラデシル、イソペンタデシル、イソヘキサデシル、イソヘプタデシル、イソオクタデシル、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載の潤滑剤。
【請求項５】
R1がR2と等しい、請求項1から4のいずれか一項に記載の潤滑剤。
【請求項６】
THFエステルが、100℃で約6cStの動粘度を有するポリアルファオレフィンと混和性である、請求項1から5のいずれか一項に記載の潤滑剤。
【請求項７】
式(I)のTHFエステルの調製に使用される出発原料が、再生可能資源に少なくとも部分的に由来する、請求項1から6のいずれか一項に記載の潤滑剤。
【請求項８】
鉱油、ポリアルファオレフィン、重合及び共重合オレフィン、アルキルナフタレン、アルキレンオキシドポリマー、シリコーン油、リン酸エステル及びカルボン酸エステルから選択される基油、並びに/又は
潤滑剤用添加剤
を更に含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の潤滑剤。
【請求項９】
潤滑剤が、アクセル潤滑剤、中及び高負荷エンジン油、工業用エンジン油、船舶用エンジン油、自動車用エンジン油、クランクシャフト油、圧縮機油、冷凍機油、炭化水素圧縮機油、極低温用潤滑油脂、高温用潤滑油脂、ワイヤロープ用潤滑剤、繊維機械油、冷凍機油、航空機及び航空宇宙用潤滑剤、航空機タービン油、変速機油、ガスタービン油、スピンドル油、スピン油、トラクションフルード、変速機油、プラスチック変速機油、乗用車用変速機油、トラック用変速機油、工業用変速機油、工業用歯車油、絶縁油、計器用オイル、ブレーキ液、トランスミッション液、緩衝器油、熱分配媒体油、変圧器油、脂肪、チェーンオイル、金属加工作業用の最小量の潤滑剤、温間及び冷間加工用油、水性金属加工液用油、ニートオイル金属加工液用油、半合成金属加工液用油、合成金属加工液用油、土質調査用掘削洗浄剤、作動油、生分解性潤滑剤若しくは潤滑グリース若しくはワックス、チェーンソー油、離型剤、成形用流体、銃、ピストル、及びライフル用潤滑剤、又は時計用潤滑剤、並びに食品等級認可潤滑剤から選択される、請求項1から8のいずれか一項に記載の潤滑剤。
【請求項１０】
請求項1から7のいずれか一項に記載の式(I)のTHFエステルの、潤滑剤としての使用。
【請求項１１】
移動表面間の摩擦を低減させる方法であって、請求項1から9のいずれか一項に記載の潤滑剤又は請求項1から7のいずれか一項に記載の式(I)のTHFエステルと移動表面を接触させる工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、以下に定義する通りの式(I)のTHFエステルを含む潤滑剤に関する。本発明は更に、潤滑剤としてのTHFエステルの使用、及び移動表面間の摩擦を低減させる方法であって、潤滑剤又はTHFエステルと移動表面を接触させる工程を含む、方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
市販の潤滑剤組成物は、数多くの様々な天然又は合成成分から製造される。必要とされる特性を向上させるために、使用される分野に応じて、通常、更なる添加剤が添加される。
【０００３】
様々な潤滑剤は、非常に高い基準、例えば、高い粘度指数、良好なレオロジー性能(特に極端な温度での)、高い酸化安定性、良好な熱及び加水分解安定性、並びに同等の特性を満たさなければならない。
【０００４】
したがって、高性能潤滑油配合物は、せん断安定性、低温粘度、長い耐用寿命、蒸発減、燃料効率、加水分解安定性、シール適合性、及び摩耗保護に関して、特別な性能プロファイルを呈する。
【０００５】
市販の潤滑剤組成物は、数多くの様々な天然又は合成成分から製造される。必要とされる特性を向上させるために、使用される分野に応じて、通常、更なる添加剤が添加される。
【０００６】
様々な潤滑剤は、非常に高い基準、例えば、高い粘度指数、良好なレオロジー性能(特に極端な温度での)、高い酸化安定性、良好な熱及び加水分解安定性、並びに同等の特性を満たさなければならない。
【０００７】
したがって、高性能潤滑油配合物は、せん断安定性、低温粘度、長い耐用寿命、蒸発減、燃料効率、加水分解安定性、シール適合性、及び摩耗保護に関して、特別な性能プロファイルを呈する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、式(I)
【０００９】
【化１】
2021524520.tif 000003
(式中、R1及びR2は独立に、C4〜C20アルキルから選択される)
のTHFエステルを含む潤滑剤によって解決された。
【００１０】
この目的はまた、潤滑剤としての式(I)のTHFエステルの使用によって解決された。
【００１１】
この目的はまた、移動表面間の摩擦を低減させる方法であって、潤滑剤又は式(I)のTHFエステルと移動表面を接触させる工程を含む、方法によって解決された。摩擦は、70℃及び1GPaでミニトラクションマシン(MTM)測定を使用して、25%の滑り率(SRR)での摩擦係数を測定することによって決定し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例におけるトラクション曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
R1及びR2は独立に、C4〜C20アルキル、好ましくはC6〜C26アルキル、特にC8〜C12アルキルから選択される。
【００１４】
R1及びR2は、直鎖状アルキルであっても分枝状アルキルであってもよい。一形態では、R1及びR2は直鎖状アルキルである。別の形態では、R1及びR2は分枝状アルキルである。別の形態では、R1は分枝状アルキルであり、R2は直鎖状アルキルである。
【００１５】
一形態では、R1及びR2は独立に、直鎖状C4〜C20アルキル、好ましくは直鎖状C6〜C26アルキル、特に直鎖状C8〜C12アルキルから選択される。
【００１６】
別の形態では、R1及びR2は独立に、分枝状C4〜C20アルキル、好ましくは分枝状C6〜C26アルキル、特に分枝状C8〜C12アルキルから選択される。
【００１７】
適切なR1及びR2は独立に、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、2-エチルヘキシル、2-プロピルヘプチル、2-ブチルオクチル、2-ペンチルノニル、2-ヘキシルデシル、イソヘキシル、イソヘプチル、イソオクチル、イソノニル、イソデシル、イソウンデシル、イソドデシル、イソトリデシル、イソテトラデシル、イソペンタデシル、イソヘキサデシル、イソヘプタデシル、イソオクタデシル、及びそれらの混合物からなる群から選択されてもよい。
【００１８】
好ましくは、R1はR2と等しい。別の形態では、R1とR2は異なる。
【００１９】
式(I)のTHFエステルは、純粋なcis-異性体若しくは純粋なtrans-異性体、又はcis/trans-異性体混合物のいずれかの形態を取ることができる。
【００２０】
式(I)のTHFエステルは、好ましくは液体であり、液体とは通常、それが室温、例えば25℃で液体であることを意味する。
【００２１】
式(I)のTHFエステルは、室温、例えば25℃で透明な液体であり得る。典型的には、透明な液体において濁りは見られない。
【００２２】
式(I)のTHFエステルは、25℃未満、好ましくは0℃未満、特に-15℃未満の流動点を有し得る。流動点は、ASTM D 97に従って決定し得る。
【００２３】
式(I)のTHFエステルは、25℃未満、好ましくは0℃未満、特に-15℃未満の曇り点を有し得る。曇り点は、ISO 3015に従って決定し得る。
【００２４】
式(I)のTHFエステルは、100℃で約6cStの動粘度を有するポリアルファオレフィンと混和性であり得る。この混和性は、50:50の重量比で、室温、例えば25℃において24時間で決定し得る。
【００２５】
式(I)のTHFエステルは、少なくとも100、好ましくは少なくとも120、特に少なくとも135の粘度指数を有し得る。粘度指数は、ASTM D2270に従って決定し得る。
【００２６】
式(I)のTHFエステルは、1〜100mm2/秒(cSt)、好ましくは5〜50mm2/秒、特に10〜20mm2/秒の40℃での動粘度を有し得る。動粘度は、ASTM D445に従って決定し得る。別の形態では、式(I)のTHFエステルは、200〜30000mm2/秒(cSt)、好ましくは500〜15000mm2/秒、特に1000〜5000mm2/秒の40℃での動粘度を有し得る。動粘度は、ASTM D445に従って決定し得る。
【００２７】
式(I)のTHFエステルは、0.1〜100mm2/秒(cSt)、好ましくは0.5〜30mm2/秒、特に1〜10mm2/秒の100℃での動粘度を有し得る。別の形態では、式(I)のTHFエステルは、10〜8000mm2/秒(cSt)、好ましくは30〜6000mm2/秒、特に50〜4000mm2/秒の100℃での動粘度を有し得る。
【００２８】
式(I)のTHFエステルは、例えば、US 2016/0215119、WO 2016/150786、又はWO 2016/055196に記載されているような、公知の方法によって得ることができる。
【００２９】
2,5-ジ(ヒドロキシメチル)テトラヒドロフランは、例えば、2,5-ジ(ヒドロキシメチル)フランの水素化によって得ることができる。2,5-ジ(ヒドロキシメチル)フランは、例えば、フルクトースから出発して、脱水素によって5-ヒドロキシメチルフルフラールにし、続いてホルミル基を還元することによって調製することができる。したがって、対応する炭水化物、例えば、デンプン、セルロース、及び糖から出発する、生体資源からの2,5-ジ(ヒドロキシメチル)テトラヒドロフランの調製が可能である。
【００３０】
或いは、式(I)のTHFエステルの調製は、対応する2,5-ジ(ヒドロキシメチル)フランのジエステルを介して行うこともでき、これらは最終的には水素化に供される。
【００３１】
好ましくは、式(I)のTHFエステルの調製に使用される出発原料は、再生可能資源に少なくとも部分的に由来するか、又はそれらの調製は、再生可能原料から行われる。本発明の文脈において、再生可能資源とは、天然(生体)資源であって、化石資源、例えば、天然油、天然ガス、又は石炭ではないことを意味すると理解される。再生可能資源から得られる化合物は、化石資源、例えば天然油から得られる化合物とは異なる14Cと12Cとの同位体比を有する。したがって、式(I)のTHFエステルは、好ましくは0.5×10-12〜5×10-12の範囲内の14Cと12Cとの同位体比を有する。
【００３２】
潤滑剤は、通常、
-  鉱油、ポリアルファオレフィン、重合及び共重合オレフィン、アルキルナフタレン、アルキレンオキシドポリマー、シリコーン油、リン酸エステル及びカルボン酸エステルから選択される基油、並びに/又は
-  潤滑剤用添加剤
を更に含む。
【００３３】
一形態では、潤滑剤は、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも30wt%、特に少なくとも60wt%のTHFエステルを含んでもよい。
【００３４】
別の形態では、潤滑剤は、10〜99wt%、好ましくは30〜95wt%、特に少なくとも60〜95wt%のTHFエステルを含んでもよい。
【００３５】
別の形態では、潤滑剤は、1〜90wt%、好ましくは5〜50wt%、特に20〜50wt%の基油を含んでもよい。
【００３６】
別の形態では、潤滑剤は、少なくとも0.1wt%、好ましくは少なくとも0.5wt%、特に少なくとも1wt%のTHFエステルを含んでもよい。
【００３７】
別の形態では、潤滑剤は、0.1〜20wt%、好ましくは0.1〜150wt%、特に少なくとも0.1〜10wt%のTHFエステルを含んでもよい。
【００３８】
別の形態では、潤滑剤は、30〜99.9wt%、好ましくは50〜99wt%、特に70〜95wt%の基油を含んでもよい。
【００３９】
潤滑剤は、20wt%まで、好ましくは15wt%まで、特に10wt%までの潤滑剤用添加剤を含んでもよい。
【００４０】
別の形態では、潤滑剤は、0.1〜20wt%、好ましくは0.1〜15wt%、特に少なくとも0.1〜10wt%の潤滑剤用添加剤を含んでもよい。
【００４１】
潤滑剤とは、通常、表面、例えば、機械的装置の表面の間の摩擦を低減させる能力がある組成物を指す。機械的装置は、機械的原理に基づいて動作する装置からなる機械であり得る。適切な機械的装置は、軸受、歯車、継手、及びガイダンス（guidances）である。機械的装置は、-30℃〜80℃の範囲内の温度で操作されることがある。
【００４２】
基油は、鉱油(グループI、II、又はIIIの油)、ポリアルファオレフィン(グループIVの油)、重合及び共重合オレフィン、アルキルナフタレン、アルキレンオキシドポリマー、シリコーン油、リン酸エステル及びカルボン酸エステル(グループVの油)からなる群から選択されてもよい。好ましくは、基油は、APIの定義に従うグループI、グループII、グループIIIの基油、又はそれらの混合物から選択される。基油についての定義は、米国石油協会(API)の出版物、「エンジンオイルのライセンスと認証システム(Engine Oil Licensing and Certification System)」、工業サービス部門(Industry Services Department)、第14版、1996年12月、補遺1、1998年12月に見られるものと同じである。前記出版物は、基油を次のように分類している:
a)グループIの基油は、90パーセント未満の飽和分(ASTM D 2007)及び/又は0.03パーセント超の硫黄分(ASTM D 2622)を含有し、80以上120未満の粘度指数(ASTM D 2270)を有する。
b)グループIIの基油は、90パーセント以上の飽和分及び0.03パーセント以下の硫黄分を含有し、80以上120未満の粘度指数を有する。
c)グループIIIの基油は、90パーセント以上の飽和分及び0.03パーセント以下の硫黄分を含有し、120以上の粘度指数を有する。
d)グループIVの基油は、ポリアルファオレフィンを含有する。ポリアルファオレフィン(PAO)には、典型的には比較的低分子量のアルファオレフィンの水素化ポリマー又はオリゴマーを含む公知のPAO材料が含まれ、アルファオレフィンとして、これらに限定されないがC2〜約C32アルファオレフィンが挙げられ、C8〜約C16アルファオレフィン、例えば、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン等が好ましい。好ましいポリアルファオレフィンは、ポリ-1-オクテン、ポリ-1-デセン、及びポリ-1-ドデセンである。
e)グループVの基油は、グループI〜IVに記載されていない任意の基油を含有する。グループVの基油の例として、アルキルナフタレン、アルキレンオキシドポリマー、シリコーン油、及びリン酸エステルが挙げられる。
【００４３】
合成基油には、炭化水素油及びハロ置換された炭化水素油、例えば、重合及び共重合オレフィン(例えば、ポリプロピレン、プロピレン-イソブチレンコポリマー、塩素化ポリブチレン、ポリ(1-ヘキセン)、ポリ(1-オクテン)、ポリ(1-デセン));アルキルベンゼン(例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ(2-エチルヘキシル)ベンゼン);ポリフェニル類(例えば、ビフェニル、テルフェニル、アルキル化ポリフェノール);並びにアルキル化ジフェニルエーテル及びアルキル化硫化ジフェニル、並びにそれらの誘導体、類似体、及び同族体が含まれる。
【００４４】
アルキレンオキシドポリマー及びインターポリマー並びに末端のヒドロキシル基が、エステル化、エーテル化等によって修飾されているその誘導体は、公知の合成基油の別の部類を構成する。これらは、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドの重合によって調製されたポリオキシアルキレンポリマー、並びにポリオキシアルキレンポリマーのアルキル及びアリールエーテル(例えば、1000の分子量を有するメチルポリイソプロピレングリコールエーテル、又は1000〜1500の分子量を有するポリエチレングリコールのジフェニルエーテル)、並びにそのモノ及びポリカルボン酸エステル、例えば、テトラエチレングリコールの酢酸エステル、混合C3〜C8脂肪酸エステル、及びC13オキソ酸ジエステルによって例示される。
【００４５】
シリコン系油、例えば、ポリアルキル-、ポリアリール-、ポリアルコキシ-、又はポリアリールオキシシリコーン油、及びシリケート油は、合成基油の別の有用な部類を構成する。そのような基油には、ケイ酸テトラエチル、ケイ酸テトライソプロピル、ケイ酸テトラ-(2-エチルヘキシル)、ケイ酸テトラ-(4-メチル-2-エチル-ヘキシル)、ケイ酸テトラ-(p-tert-ブチル-フェニル)、ヘキサ-(4-メチル-2-エチルヘキシル)ジシロキサン、ポリ(メチル)シロキサン、及びポリ(メチルフェニル)シロキサンが含まれる。他の合成基油には、リン含有酸の液体エステル(例えば、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、デシルホスホン酸のジエチルエステル)、及び高分子テトラヒドロフランが含まれる。
【００４６】
適切な潤滑剤用添加剤は、粘度指数向上剤、高分子増粘剤、酸化防止剤、腐食防止剤、洗浄剤、分散剤、消泡剤、染料、摩耗保護添加剤、極圧添加剤(EP添加剤)、耐摩耗添加剤(AW添加剤)、摩擦調整剤、金属不活性化剤、流動点降下剤から選択されてもよい。
【００４７】
粘度指数向上剤には、高温での油の相対粘度を低温よりも増加させる高分子量ポリマーが含まれる。粘度指数向上剤には、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アルキルメタクリレート、ビニルピロリドン/メタクリレートコポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリブテン、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若しくはスチレン-ブタジエンコポリマー、又はポリアルケン、例えば、PIB、スチレン/アクリレートコポリマー、及びポリエーテル、並びにそれらの組み合わせが含まれる。最も一般的なVI向上剤は、メタクリレートポリマー及びコポリマー、アクリレートポリマー、オレフィンポリマー及びコポリマー、並びにスチレンブタジエンコポリマーである。粘度指数向上剤の他の例として、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等が挙げられる。これらのうち、10000〜300000の数平均分子量を有するポリメタクリレート、及び1000〜30000の数平均分子量を有するアルファ-オレフィンポリマー又はアルファ-オレフィンコポリマー、特に1000〜10000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。粘度指数増加剤は、個々に又は混合物の形態で、好都合にはベースストックの重量に対して0.05重量％以上〜20.0重量%以下の範囲内の量で添加及び使用することができる。
【００４８】
適切な(高分子)増粘剤には、ポリイソブテン(PIB)、オリゴマーのコポリマー(OCP)、ポリメタクリレート(PMA)、スチレンとブタジエンとのコポリマー、又は高粘度エステル(複合エステル)が含まれるが、これらに限定されない。
【００４９】
酸化防止剤には、フェノール系酸化防止剤、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤、又は非フェノール系抗酸化剤が含まれる。
【００５０】
有用なフェノール系酸化防止剤には、ヒンダードフェノールが含まれる。これらのフェノール系酸化防止剤は、無灰(無金属)フェノール系化合物、又はある特定のフェノール系化合物の中性若しくは塩基性金属塩であってもよい。典型的なフェノール系酸化防止剤化合物は、立体障害性ヒドロキシル基を含有するものであるヒンダードフェノール類であり、これらには、ヒドロキシル基が互いに対してo-又はp-位にあるジヒドロキシアリール化合物の誘導体が含まれる。典型的なフェノール系酸化防止剤には、6個以上の炭素原子を有するアルキル基で置換されたヒンダードフェノール、及びこれらのヒンダードフェノールのアルキレン結合誘導体が含まれる。このタイプのフェノール系材料の例としては、2-t-ブチル-4-ヘプチルフェノール、2-t-ブチル-4-オクチルフェノール、2-t-ブチル-4-ドデシルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-ヘプチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-ドデシルフェノール、2-メチル-6-t-ブチル-4-ヘプチルフェノール、及び2-メチル-6-t-ブチル-4-ドデシルフェノールが挙げられる。他の有用なヒンダードモノ-フェノール系酸化防止剤としては、例えば、ヒンダード2,6-ジ-アルキルフェノールのプロピオン酸エステル誘導体を挙げることができる。ビス-フェノール系酸化防止剤も、本発明と組み合わせて使用されてもよい。オルト結合されたフェノールの例として、2,2'-ビス(4-ヘプチル-6-t-ブチル-フェノール)、2,2'-ビス(4-オクチル-6-t-ブチル-フェノール)、及び2,2'-ビス(4-ドデシル-6-t-ブチル-フェノール)が挙げられる。パラ結合されたビスフェノールとして、例えば、4,4'-ビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)及び4,4'-メチレン-ビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)が挙げられる。
【００５１】
使用されてもよい非フェノール系抗酸化剤には、芳香族アミン酸化防止剤が含まれ、これらは、それ自体で使用されても、又はフェノール系と組み合わせて使用されてもよい。非フェノール系酸化防止剤の典型的な例として、アルキル化及び非アルキル化芳香族アミン、例えば、式R8R9R10N[式中、R8は、脂肪族、芳香族、又は置換芳香族基であり、R9は、芳香族又は置換芳香族基であり、R10は、H、アルキル、アリール、又はR11S(O)xR12(式中、R11は、アルキレン、アルケニレン、又はアラルキレン基であり、R12は、高級アルキル基、又はアルケニル、アリール、若しくはアルカリール基であり、xは、0、1、又は2である)である]の芳香族モノアミンが挙げられる。脂肪族基R8は、1〜約20個の炭素原子を含有してもよく、好ましくは約6〜12個の炭素原子を含有する。脂肪族基は、飽和脂肪族基である。好ましくは、R8及びR9は両方とも芳香族又は置換芳香族基であり、芳香族基は、縮合環芳香族基、例えばナフチルであってもよい。芳香族基R8及びR9は、他の基、例えばSと一緒に結合していてもよい。
【００５２】
典型的な芳香族アミン酸化防止剤は、少なくとも約6個の炭素原子のアルキル置換基を有する。脂肪族基の例として、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、及びデシルが挙げられる。一般に、脂肪族基は、約14個超の炭素原子を含有しない。本組成物に有用な一般的なタイプのアミン酸化防止剤として、ジフェニルアミン、フェニルナフチルアミン、フェノチアジン、イミドジベンジル、及びジフェニルフェニレンジアミンが挙げられる。2種以上の芳香族アミンの混合物も有用である。高分子アミン酸化防止剤も使用することができる。本発明に有用な芳香族アミン酸化防止剤の特定の例として、p,p'-ジオクチルジフェニルアミン、t-オクチルフェニル-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、及びp-オクチルフェニル-アルファ-ナフチルアミンが挙げられる。硫化アルキルフェノール、及びそのアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩も有用な酸化防止剤である。
【００５３】
腐食防止剤には、様々な酸素、窒素、硫黄、及びリン含有材料が含まれてもよく、金属含有化合物(塩、有機金属等)、及び非金属含有材料又は無灰材料が含まれてもよい。腐食防止剤として、添加剤タイプ、例えば、ヒドロカルビル、アリール、アルキル、アリールアルキル、及びアルキルアリール型の洗浄剤(中性、過塩基性)、スルホネート、フェネート、サリチレート、アルコレート、カルボキシレート、サリキサレート(salixarate)、ホスファイト、ホスフェート、チオホスフェート、アミン、アミン塩、アミンリン酸塩、アミンスルホン酸塩、アルコキシル化アミン、エーテルアミン、ポリエーテルアミン、アミド、イミド、アゾール、ジアゾール、トリアゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアドール(benzothiadole)、メルカプトベンゾチアゾール、トリルトリアゾール(TTZタイプ)、複素環式アミン、複素環式スルフィド、チアゾール、チアジアゾール、メルカプトチアジアゾール、ジメルカプトチアジアゾール(DMTDタイプ)、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ジチオベンゾイミダゾール、イミダゾリン、オキサゾリン、マンニッヒ反応生成物、グリシジルエーテル、無水物、カルバメート、チオカルバメート、ジチオカルバメート、ポリグリコール等、又はそれらの混合物が挙げられてもよいが、これらに限定されない。
【００５４】
洗浄剤には、汚れの粒子に付着し、それらが臨界面に付くのを防ぐ清浄剤が含まれる。洗浄剤は、金属表面それ自体に付着して、それを清浄に保ち、腐食が生じないようにすることもある。洗浄剤には、カルシウムアルキルサリチレート、カルシウムアルキルフェネート、及びカルシウムアルカリルスルホネートが挙げられ、代替金属イオン、例えば、マグネシウム、バリウム、又はナトリウムを使用するものも含まれる。使用することができる清浄剤及び分散剤の例として、金属系洗浄剤、例えば中性及び塩基性アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、及びアルカリ土類金属サリチレート、アルケニルスクシンイミド及びアルケニルスクシンイミドエステル及びそれらの水素化ホウ素、フェネート、サリエニウス(salienius)錯体洗浄剤、並びに硫黄化合物で改変された無灰分散剤が挙げられる。これらの作用剤は、個々に又は混合物の形態で、好都合にはベースストックの重量に対して0.01重量%以上〜1.0重量%以下の範囲内の量で添加及び使用することができ、これらはまた、高全塩基価(TBN)、低TBN、又は高/低TBNの混合物であることができる。
【００５５】
分散剤は、臨界面上へのスラッジ、ワニス、及び他の付着物の形成を防ぐのを助ける潤滑剤用添加剤である。分散剤は、スクシンイミド分散剤(例えば、N置換長鎖アルケニルスクシンイミド)、マンニッヒ分散剤、エステル含有分散剤、脂肪ヒドロカルビルモノカルボン酸アシル化剤とアミン若しくはアンモニアとの縮合生成物、アルキルアミノフェノール分散剤、ヒドロカルビル-アミン分散剤、ポリエーテル分散剤、又はポリエーテルアミン分散剤であってもよい。一実施形態では、スクシンイミド分散剤には、ポリイソブチレン置換スクシンイミドが含まれ、ここでは、分散剤が誘導されるポリイソブチレンは、約400〜約5000、又は約950〜約1600の数平均分子量を有し得る。一実施形態では、分散剤には、ボレート化分散剤が含まれる。典型的には、ボレート化分散剤には、ポリイソブチレンスクシンイミドを含めたスクシンイミド分散剤が含まれ、ここでは、分散剤が誘導されるポリイソブチレンは、約400〜約5000の数平均分子量を有し得る。ボレート化分散剤については、上の極圧剤の記載の中でより詳細に記載されている。
【００５６】
消泡剤は、シリコーン、ポリアクリレート等から選択されてもよい。本明細書に記載される潤滑剤組成物中の消泡剤の量は、配合物の総重量に対して0.001wt%以上〜0.1wt%以下の範囲であってもよい。更なる例として、消泡剤は、約0.004wt%〜約0.008wt%の量で存在してもよい。
【００５７】
適切な極圧剤は、硫黄含有化合物である。一実施形態では、硫黄含有化合物は、硫化オレフィン、ポリスルフィド、又はそれらの混合物であってもよい。硫化オレフィンの例として、プロピレン、イソブチレン、ペンテンから誘導される硫化オレフィン;有機スルフィド及び/若しくはポリスルフィド、例えば、ベンジルジスルフィド;ビス-(クロロベンジル)ジスルフィド;ジブチルテトラスルフィド;ジ-ターシャリーブチルポリスルフィド;並びにオレイン酸の硫化メチルエステル、硫化アルキルフェノール、硫化ジペンテン、硫化テルペン、硫化ディールス・アルダー付加物、アルキルスルフェニルN'N-ジアルキルジチオカルバメート;又はそれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、硫化オレフィンには、プロピレン、イソブチレン、ペンテン、又はそれらの混合物から誘導される硫化オレフィンが含まれる。一実施形態では、極圧添加剤の硫黄含有化合物には、ジメルカプトチアジアゾール若しくは誘導体、又はそれらの混合物が含まれる。ジメルカプトチアジアゾールの例として、2,5-ジメルカプト-1,3,4-チアジアゾール若しくはヒドロカルビル置換2,5-ジメルカプト-1,3,4-チアジアゾール、又はそれらのオリゴマー等の化合物が挙げられる。ヒドロカルビル置換2,5-ジメルカプト-1,3,4-チアジアゾールのオリゴマーは、典型的には、2,5-ジメルカプト-1,3,4-チアジアゾール単位間に硫黄-硫黄結合を形成して前記チアジアゾール単位の2つ以上の誘導体又はオリゴマーを形成することによって、形成される。適切な2,5-ジメルカプト-1,3,4-チアジアゾール誘導化合物として、例えば、2,5-ビス(tert-ノニルジチオ)-1,3,4-チアジアゾール、又は2-tert-ノニルジチオ-5-メルカプト-1,3,4-チアジアゾールが挙げられる。ヒドロカルビル置換2,5-ジメルカプト-1,3,4-チアジアゾールのヒドロカルビル置換基の炭素原子の数には、典型的には、1〜30、又は2〜20、又は3〜16が含まれる。極圧添加剤には、ホウ素及び/又は硫黄及び/又はリンを含有する化合物が含まれる。極圧剤は、潤滑剤組成物中に、潤滑剤組成物の0wt%〜約20wt%、又は約0.05wt%〜約10.0wt%、又は約0.1wt%〜約8wt%で存在してもよい。
【００５８】
耐摩耗添加剤の例として、有機ボレート、有機ホスファイト、例えばジドデシルホスファイト、有機硫黄含有化合物、例えば、硫化スパーム油又は硫化テルペン、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアリールジチオリン酸亜鉛、ホスホ硫化炭化水素、及びそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００５９】
摩擦調整剤には、金属含有化合物若しくは材料、並びに無灰化合物若しくは材料、又はそれらの混合物が含まれてもよい。金属含有摩擦調整剤には、金属塩又は金属-配位子錯体が含まれ、ここでは、金属には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は遷移族金属が含まれてもよい。そのような金属含有摩擦調整剤はまた、低灰特性を有してもよい。遷移金属には、Mo、Sb、Sn、Fe、Cu、Zn等が含まれてもよい。配位子には、アルコール、ポリオール、グリセロール、部分エステルグリセロール、チオール、カルボキシレート、カルバメート、チオカルバメート、ジチオカルバメート、ホスフェート、チオホスフェート、ジチオホスフェート、アミド、イミド、アミン、チアゾール、チアジアゾール、ジチアゾール、ジアゾール、トリアゾール、及び有効量のO、N、S、又はPを個々に又は組み合わせて含有する他の極性分子官能基のヒドロカルビル誘導体が含まれてもよい。特に、Mo含有化合物、例えば、Mo-ジチオカルバメート、Mo(DTC)、Mo-ジチオホスフェート、Mo(DTP)、Mo-アミン、Mo(Am)、Mo-アルコレート、Mo-アルコール-アミド等が特に有効であり得る。
【００６０】
無灰摩擦調整剤には、有効量の極性基を含有する潤滑剤材料、例えば、ヒドロキシル含有ヒドロカルビル基油、グリセリド、部分グリセリド、グリセリド誘導体等、も含まれてもよい。摩擦調整剤中の極性基には、有効量のO、N、S、又はPを個々に又は組み合わせて含有するヒドロカルビル基が含まれてもよい。特に有効であり得る他の摩擦調整剤には、例えば、脂肪酸の塩(灰分含有及び無灰誘導体の両方)、脂肪アルコール、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、ヒドロキシル含有カルボキシレート、及び同等の合成長鎖ヒドロカルビル酸、アルコール、アミド、エステル、ヒドロキシカルボキシレート等が含まれる。場合によっては、脂肪有機酸、脂肪アミン、及び硫化脂肪酸が、適切な摩擦調整剤として使用されてもよい。摩擦調整剤の例として、脂肪酸エステル及びアミド、有機モリブデン化合物、モリブデンジアルキルチオカルバメート、並びにモリブデンジアルキルジチオホスフェートが挙げられる。
【００６１】
適切な金属不活性化剤として、ベンゾトリアゾール及びその誘導体、例えば、4-又は5-アルキルベンゾトリアゾール(例えばトリアゾール)及びその誘導体、4,5,6,7-テトラヒドロベンゾトリアゾール、及び5,5'-メチレンビスベンゾトリアゾール;ベンゾトリアゾール又はトリアゾールのマンニッヒ塩基、例えば、1-[ビス(2-エチル-ヘキシル)アミノメチル)トリアゾール及び1-[ビス(2-エチルヘキシル)アミノメチル)ベンゾトリアゾール;並びにアルコキシ-アルキルベンゾトリアゾール、例えば、1-(ノニルオキシメチル)ベンゾトリアゾール、1-(1-ブトキシエチル)ベンゾトリアゾール及び1-(1-シクロヘキシルオキシブチル)トリアゾール、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。1種以上の金属不活性化剤の追加の非限定的な例として、1,2,4-トリアゾール及びその誘導体、例えば、3-アルキル(又はアリール)-1,2,4-トリアゾール、及び1,2,4-トリアゾールのマンニッヒ塩基、例えば、1-[ビス(2-エチルヘキシル)アミノメチル-1,2,4-トリアゾール;アルコキシアルキル-1,2,4-トリアゾール、例えば、1-(1-ブトキシエチル)-1,2,4-トリアゾール;並びにアシル化3-アミノ-1,2,4-トリアゾール、イミダゾール誘導体、例えば、4,4'-メチレンビス(2-ウンデシル-5-メチルイミダゾール)及びビス[(N-メチル)イミダゾール-2-イル]-カルビノールオクチルエーテル、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。1種以上の金属不活性化剤の更なる非限定的な例として、硫黄含有複素環化合物、例えば、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、及びその誘導体;並びに3,5-ビス-[ジ(2-エチルヘキシル)アミノメチル]-1,3,4-チアジアゾリン-2-オン、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。1種以上の金属不活性化剤の更に非限定的な例として、アミノ化合物、例えば、サリチリデンプロピレンジアミン、サリチルアミノグアニジン、及びその塩、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。1種以上の金属不活性化剤は、組成物中の量に特に制限はないが、典型的には、組成物の重量に対して、約0.01〜約0.1、約0.05〜約0.01、又は約0.07〜約0.1wt%の量で存在する。或いは、1種以上の金属不活性化剤は、組成物の重量に対して、約0.1wt%未満、約0.7wt%未満、又は約0.5wt%未満の量で存在してもよい。
【００６２】
流動点降下剤(PPD)には、ポリメタクリレート、アルキル化ナフタレン誘導体、及びそれらの組み合わせが含まれる。汎用される添加剤、例えば、アルキル芳香族ポリマー及びポリメタクリレートもこの目的に有用である。典型的には、処理率は、ベースストックの重量に対して0.001wt%以上〜1.0wt%以下の範囲である。
【００６３】
解乳化剤には、トリアルキルホスフェート、並びにエチレングリコール、エチレンオキシド、プロピレンオキシドの様々なポリマー及びコポリマー、又はそれらの混合物が含まれる。
【００６４】
潤滑剤の例は、アクセル潤滑剤(axel lubrication)、中及び高負荷エンジン油、工業用エンジン油、船舶用エンジン油、自動車用エンジン油、クランクシャフト油、圧縮機油、冷凍機油、炭化水素圧縮機油、極低温用潤滑油脂、高温用潤滑油脂、ワイヤロープ用潤滑剤、繊維機械油、冷凍機油、航空機及び航空宇宙用潤滑剤、航空機タービン油、変速機油、ガスタービン油、スピンドル油、スピン油、トラクションフルード、変速機油、プラスチック変速機油、乗用車用変速機油、トラック用変速機油、工業用変速機油、工業用歯車油、絶縁油、計器用オイル、ブレーキ液、トランスミッション液、緩衝器油、熱分配媒体油、変圧器油、脂肪、チェーンオイル、金属加工作業用の最小量の潤滑剤、温間及び冷間加工用油、水性金属加工液用油、ニートオイル金属加工液用油、半合成金属加工液用油、合成金属加工液用油、土質調査用掘削洗浄剤(drilling detergent)、作動油、生分解性潤滑剤若しくは潤滑グリース若しくはワックス、チェーンソー油、離型剤、成形用流体、銃、ピストル、及びライフル用潤滑剤、又は時計用潤滑剤、並びに食品等級認可潤滑剤である。
【００６５】
本発明によるTHFエステルは、潤滑剤における多くの目的のために、例えば、潤滑剤の粘度指数を増加させるために、潤滑剤を増粘させるために、潤滑剤の摩擦係数を向上させるために、摩耗を低減させるために、又は潤滑剤のベースストックとして使用することができる。
【００６６】
[実施例]
R1及びR2がn-オクチルである式(I)のTHFエステルを、公知の方法によって再生可能資源から調製した2,5-(ビスヒドロキシメチル)テトラヒドロフラン(「THFグリコール」)から調製した。THFグリコールは、公知の方法によって、n-ノナン酸と反応させることによってエステル化した。得られたTHFエステルは、次のように特性決定された:
【００６７】
曇り点CPは、ASTM D 7689に従って決定した場合、-29℃であった。
【００６８】
流動点PPは、ASTM D 7346に従って決定した場合、-30℃であった。
【００６９】
ASTM D 445に従って決定した場合、40℃での動粘度は14.3mm2/秒、100℃での動粘度は3.6mm2/秒であった。粘度指数VIは141であった。
【００７０】
ASTM 5800 Bに従う200℃でのNoack揮発性試験から、1.9%の蒸発減が示された。
【００７１】
DSCデータから202℃のピーク温度が示され、それによって、化合物が非常に高い温度でなければ分解しないことが示された。
【００７２】
熱重量測定から、200℃までの温度で0.3%未満、250℃で-1.6%の重量損失が示された。
【００７３】
有利な摩擦特性が、ミニトラクションマシン(MTM)測定(70℃、38N)を使用する滑り率(SRR)での摩擦係数によって決定され、これは図1のトラクション曲線に要約されている。
【図１】
2021524520.tif 000005
【国際調査報告】
2021524520.tif 000006
2021524520.tif 000007
2021524520.tif 000008