(57)【要約】本発明は、工業用ギアのマイクロピッチングを減少させる結果を生む、高ＴＢＮ過塩基化洗剤を含有する工業用ギア配合物に関する。本発明は、（１）高ＴＢＮ過塩基化洗剤、（２）オレフィンスルフィドなどのポリスルフィド、置換チアジアゾール、またはそれらの混合物からなる群から選ばれた硫黄含有成分、（３）解乳化剤、（４）シリコーン消泡剤および非シリコーン消泡剤からなる群から選ばれた消泡剤、（５）リン含有酸、塩またはエステル、（６）潤滑粘度の油、および（７）任意選択として、金属不活性化剤、洗剤、ボレート化分散剤、非ボレート化分散剤、粘度指数向上剤、粘度調整剤、酸化防止剤、腐食抑制剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、またはそれらの混合物からなる群から選ばれた１つ以上の機能性添加物を含む工業用潤滑組成物を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）高ＴＢＮ過塩基化洗剤、
（２）オレフィンスルフィドなどのポリスルフィド、置換チアジアゾール、またはそれらの混合物からなる群から選ばれた硫黄含有成分、
（３）解乳化剤、
（４）シリコーン消泡剤および非シリコーン消泡剤からなる群から選ばれた消泡剤、
（５）リン含有酸、塩またはエステル、
（６）潤滑粘度の油、および
（７）任意選択として、金属不活性化剤、洗剤、ボレート化分散剤、非ボレート化分散剤、粘度指数向上剤、粘度調整剤、酸化防止剤、腐食抑制剤、流動点降下剤、シール膨潤剤からなる群から選ばれた１つ以上の機能性添加物
を含み、工業用ギアおよびベアリングのマイクロピッチングを減少させる結果を生む工業用潤滑組成物。
【請求項２】
前記過塩基化洗剤は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属とスルホン酸、カルボン酸、有機リンの酸、またはそれらの混合物との油溶性の中性塩および過塩基化塩を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記過塩基化洗剤は、フェネート；カルボン酸塩；スルホン酸塩；アルカリ土類金属、アルカリ土類金属洗剤；サリチル酸塩；サリキサレート；カリキサレート；サリジネン；過塩基化カルシウム洗剤；Ｍｇ、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｎａ、ＣａおよびＫの金属を含む過塩基化洗剤；またはそれらの混合物を含み；前記過塩基化洗剤は、前記潤滑剤の約０．１重量％から約１０重量％の範囲で存在し、前記過塩基化洗剤の前記ＴＢＮは、少なくとも１０である、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記ポリスルフィドは、オレフィンスルフィド、同じ分子内に複数のモノスルフィドまたはジスルフィド結合基を有してよい３以上の硫黄原子を含むオリゴマー化学種、トリスルフィドまたはテトラスルフィドの混合物であるポリスルフィド分子、置換チアジアゾール、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、１，３，４チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ノニルジチオ）、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、またはそれらの混合物を含み、前記硫黄含有成分は、前記潤滑剤の約０．１％から約５％の範囲で用いられる、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記解乳化剤は、プロピレンオキシド、エチレンオキシドの誘導体、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、エチレンオキシドまたは置換エチレンオキシドと順次反応したジアミンまたはポリアミン、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、グリコールモノオレアート、前記過塩基化洗剤と異なる過塩基化スルホン酸カルシウム、またはそれらの混合物を含み、前記解乳化剤は、前記潤滑剤の約２５ｐｐｍから約１０００ｐｐｍの範囲で用いられる、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記発泡抑制剤は、アクリル酸エチルおよびアクリル酸２−エチルヘキシルの共重合体、酢酸ビニルモノマー、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドおよび（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）重合体；ポリアセテートのシリコーン、ジメチルシリコーンのシリコーン、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸２−エチルヘキシル、ポリ酢酸ビニル、アクリル酸２−エチルヘキシル／エチル共重合体、ポリジメチル／シロキサン、またはそれらの混合物を含み、前記発泡抑制剤は、約２５ｐｐｍから約１０００ｐｐｍの範囲で用いられる、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記潤滑粘度の油は、前記潤滑剤の約７０重量％から約９９重量％の範囲で用いられ、存在する前記他の機能性添加剤化合物は、前記潤滑剤の約０重量％から約２０重量％の範囲である、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記リン含有酸、塩またはエステルは、
（１）非イオンリン化合物；
（２）リン化合物のアミン塩；
（３）リン化合物のアンモニウム塩；
（４）リン化合物の１価金属塩、あるいは
（５）それらの混合物
を含む灰含有または無灰である、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記リン含有酸、塩またはエステルは、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジ−（アミル）ジチオリン酸亜鉛、ジ−（１，３−ジメチルブチル）ジチオリン酸亜鉛、ジ−（ヘプチル）ジチオリン酸亜鉛、ジ−（オクチル）ジチオリン酸ジ−（２−エチルヘキシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ−（ノニル）ジチオリン酸亜鉛、ジ−（デシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ−（ドデシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ−（ドデシルフェニル）ジチオリン酸亜鉛、ジ−（ヘプチルフェニル）ジチオリン酸亜鉛、ジアルキルジチオリン酸エステルおよびそれらのアミン塩；亜リン酸エステルのアミン塩；およびリン含有カルボン酸エステル、エーテル、およびアミドのアミン塩；部分エステル化リン酸；（ｉ）アミルアルコールとイソブチルアルコールとの混合物、（ｉｉ）２−エチルヘキシルアルコールおよびイソプロピルアルコール、および（ｉｉｉ）４−メチル−２−ペンタノールおよびイソプロピルアルコール、またはそれらの混合物から誘導されたものを含む、アルコールの混合物から誘導されたジアルキルジチオリン酸亜鉛を含み、前記リン含有酸、塩またはエステルは、前記潤滑剤の約０．０１重量％から約５重量％の範囲で存在する、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１０】
さまざまな工業用ギアおよび／またはベアリングを潤滑化するための方法であって、前記ギアおよび／またはベアリングを、
（１）高ＴＢＮ過塩基化洗剤、
（２）ポリスルフィドおよび置換チアジアゾールからなる群から選ばれた硫黄含有成分、
（３）解乳化剤、
（４）シリコーン消泡剤および非シリコーン消泡剤からなる群から選ばれた消泡剤、
（５）リン含有酸、塩またはエステル、
（６）潤滑粘度の油、および
（７）任意選択として、金属不活性化剤、洗剤、ボレート化分散剤、非ボレート化分散剤、粘度指数向上剤、粘度調整剤、酸化防止剤、腐食抑制剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、またはそれらの混合物からなる群から選ばれた１つ以上の機能性添加物、
を含む潤滑剤と接触させることを含む方法。
【請求項１１】
前記組成物は、前記潤滑剤の前記成分を、約２５℃から約９０℃の範囲の温度で１時間から約１０時間の範囲の間、前記成分が実質的にまたは完全に溶解するまで前記潤滑剤粘度の油とブレンドするステップ、インラインブレンドするステップ、混合するステップ、溶解させるステップ、またはそれらの混合ステップからなる方法によって調製される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１２】
前記組成物は、濃縮物の前記形であり、前記濃縮物は、前記成分を順次、別々に、または組み合わせて加え、潤滑粘度の油の大部分の量を除いて前記潤滑剤の前記成分を実質的にすべて混合して混合物を形成させることによって調製される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１３】
ギアまたはベアリングを潤滑化するための請求項１に記載の組成物の使用。
【請求項１４】
工業用ギアまたはベアリングのために、摩耗、スカッフィング、マイクロピッチング、またはそれらの組み合わせに対する少なくとも１つの許容される保護を提供することができる潤滑剤を提供する、請求項１に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属表面上のマイクロピッチングを減少させる潤滑剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力タービンが代替リニューアブルエネルギー源として注目を集めつつある。風力タービンは、力学的エネルギーを電気エネルギーへ変換することによって電力を発生する。通常、風力タービンのローターと発電機との間にギアボックスが設置される。高いトルクは、これらの風力タービンのギアボックス内のギアおよびベアリングに大量の応力を及ぼす。
【０００３】
ギアボックス製造業者は、供給することができる電力量を増加させた工業利用のためのギアを開発している。電力の増加は、風力タービンの仕様について知られているように、優れた工業利用の要件である。電力を増加させると、潤滑剤はより高い負荷およびより高い作動温度で作動する。従来の潤滑剤は、これらの作動環境で、摩耗、マイクロピッチングおよび／またはスカッフィングを十分に防止しないことがある。
【０００４】
Ｔｈｅ  Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの「Ｍｉｘｅｄ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  ａｎｄ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」という発明の名称の特許文献１は、主成分量の潤滑粘度の油と、亜リン酸ジヒドロカルビルまたはトリヒドロカルビル、リン酸ジヒドロカルビルまたはトリヒドロカルビルと硫黄または硫黄源との少なくとも１つの反応生成物の組み合わせ；少なくとも１つのモノチオリン酸ジヒドロカルビルまたはトリヒドロカルビル；またはそれらの塩；およびヒドロカルビルリン酸エステルの少なくとも１つの塩を含む潤滑組成物を開示している。この潤滑化合物は、耐摩耗特性および熱安定性を提供する。
【０００５】
工業利用の結果として、保守・修理期間の間の使用期間が長くなるため、ギアボックスの疲労が増す。さらに、風力タービン内のギアとベアリングとの両方の疲労寿命を改善するために潤滑剤が必要である。
【０００６】
マイクロピッチングは、金属表面上の疲労および摩耗の形であり、金属表面に作用する繰り返し応力サイクルに由来する材料の損失を生じる結果となる。一般に、マイクロピッチング損傷はベアリングおよびギアの歯に起こる。マイクロピッチングから、時間の経過とともに急速な摩耗、表面損傷、ギアの歯の正確さの低下、ギアの歯の破砕、および雑音増加が生じ得る。
【０００７】
潤滑剤の組成、ならびに作動環境は、表面のマイクロピッチングに影響を及ぼす。多数の潤滑剤が金属表面の間の摩擦を低減する。工業用潤滑剤がギアおよびベアリングのマイクロピッチングを減少させることが望ましい。
【０００８】
本発明は、性能改善を示し、工業用ギアおよびベアリングの金属表面上の摩耗保護を改善する、詳しくはマイクロピッチングを低減する潤滑剤を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第００／０１７９０号パンフレット
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
（１）高ＴＢＮ過塩基化洗剤、
（２）オレフィンスルフィドなどのポリスルフィド、置換チアジアゾール、またはそれらの混合物からなる群から選ばれた硫黄含有成分、
（３）解乳化剤、
（４）シリコーン消泡剤および非シリコーン消泡剤からなる群から選ばれた消泡剤、
（５）リン含有酸、塩またはエステル、
（６）潤滑粘度の油、および
（７）任意選択として、金属不活性化剤、洗剤、ボレート化分散剤、非ボレート化分散剤、粘度指数向上剤、粘度調整剤、酸化防止剤、腐食抑制剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、またはそれらの混合物からなる群から選ばれた１つ以上の機能性添加物
を含む工業用潤滑組成物を提供する。
【００１１】
本発明は、さまざまな工業用ギアおよび／またはベアリングを潤滑化する方法であって、ギアおよび／またはベアリングを、
（１）高ＴＢＮ過塩基化洗剤、
（２）オレフィンスルフィドなどのポリスルフィド、置換チアジアゾール、またはそれらの混合物からなる群から選ばれた硫黄含有成分、
（３）解乳化剤、
（４）シリコーン消泡剤および非シリコーン消泡剤からなる群から選ばれた消泡剤、
（５）リン含有酸、塩またはエステル、
（６）潤滑粘度の油、および
（７）任意選択として、金属不活性化剤、洗剤、ボレート化分散剤、非ボレート化分散剤、粘度指数向上剤、粘度調整剤、酸化防止剤、腐食抑制剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、またはそれらの混合物からなる群から選ばれた１つ以上の機能性添加物
を含む潤滑剤と接触させることを含む方法を提供する。
【００１２】
本潤滑剤は、工業用ギアおよびベアリングのマイクロピッチングを減少させる結果を生む。一実施態様では、調合された工業用ギア潤滑剤は、風力タービン用途などの工業用ギアにおけるマイクロピッチングを低減する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、潤滑剤を作る油の中の添加剤パッケージを提供する。潤滑剤は、工業用ギアおよびベアリングに高いマイクロピッチング抵抗を提供する。別の実施態様では、潤滑剤は、工業用ギアおよびベアリングにマイクロピッチングの低減を提供する。
【００１４】
潤滑剤は、過塩基化洗剤を含む。高いＴＢＮを有する過塩基化洗剤の使用は、潤滑剤中のマイクロピッチング抵抗を改善する。
【００１５】
過塩基化洗剤は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属とスルホン酸、カルボン酸、有機リンの酸および類似物との油溶性の中性塩および過塩基化塩を含む。
【００１６】
用語「過塩基化」は、既知の種類の金属塩または錯体に一般的な分野用語である。これらの物質は、「塩基性」、「超塩基化」、「ハイパー塩基化」、「錯体」、「金属錯体」、「高金属含有塩」および類似物とも呼ばれてきた。過塩基化生成物は、金属と、金属と反応する特定の酸性有機化合物、例えばスルホン酸との化学量論に従えば存在するであろうものより過剰な金属含有率を特徴とする金属塩または錯体である。
【００１７】
過塩基化洗剤は、フェネート；カルボン酸塩；スルホン酸塩；アルカリ土類金属およびアルカリ土類金属洗剤；サリチル酸塩；サリキサレート；カリキサレート；サリジネン；過塩基化カルシウム洗剤；Ｍｇ、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｎａ、ＣａおよびＫなどの金属を含む過塩基化洗剤；それらの混合物；および類似物を含む。参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第５，４８４，５４２号明細書に、塩基過剰洗剤がさらに記載されている。例示過塩基化洗剤は、スルホン酸マグネシウム、スルホン酸カルシウム、マグネシウムフェネート、カルシウムフェネート、サリチル酸マグネシウム、サリチル酸カルシウムおよび類似物を含む。
【００１８】
そのような物質は、生成物の塩基容量の指標である全塩基数（「ＴＢＮ」）によって記述される。これらの過塩基化塩ならびに極めて多様な過塩基化塩の群を調製するための方法が当分野では既知である。一実施態様では、過塩基化される少なくとも１つの有機物質（例えばスルホン酸、カルボン酸、フェノール、特定の種類の有機リンの酸）、前記過塩基化される有機物質のための少なくとも１つの不活性有機溶媒／希釈剤（例えば鉱油）から基本的になる反応媒体、化学量論過剰量の少なくとも１つの金属塩基（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム）、少なくとも１つの促進剤（例えばメタノール、フェノール）を含む反応混合物を、高温（例えば６０°〜３００℃）で少なくとも１つの酸性物質（例えばＣＯ２、ＳＯ２）と接触させることによって過塩基化塩が作られる。一実施態様では、「過塩基化」洗剤は、二酸化炭素を石灰（水酸化カルシウム）とアルキルベンゼンスルホン酸塩石鹸との混合物と反応させて炭酸カルシウム含有ミセルを形成させることによって形成される。生成物の洗剤が塩基性となるように、当量を超える石灰と二酸化炭素とが用いられる。
【００１９】
過塩基化洗剤は、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。
【００２０】
過塩基化洗剤は、潤滑剤の約０．１％から約１０％の範囲、一実施態様では約０．３％から約７％の範囲、一実施態様では約０．５％から約５％の範囲、別の実施態様では約０．３％から約１重量％の範囲で存在する。
【００２１】
一実施態様では、過塩基化洗剤のＴＢＮは少なくとも１０、一実施態様では少なくとも１００、一実施態様では少なくとも２００、一実施態様では少なくとも４００、一実施態様では６００である。過塩基化洗剤の混合物が用いられる場合、少なくとも１つの過塩基化洗剤は、少なくとも１００のＴＢＮ値を有するべきである。しかし、これらの混合物の平均ＴＢＮは、１００より大きなＴＢＮ値に一致してもよい。
【００２２】
潤滑剤は、硫黄含有成分を必要とする。硫黄含有成分は、ポリスルフィド、置換チアジアゾールおよび類似物を含む。
【００２３】
例示ポリスルフィドは、オレフィンスルフィドである。
【００２４】
本明細書中で用いられる用語「ポリスルフィド」は、同じ分子内に複数のモノスルフィドまたはジスルフィド結合基を有してよいオリゴマー化学種を含む、３つ以上の硫黄原子を含む化合物を含む。
【００２５】
一般に、ポリスルフィドは、硫黄−硫黄結合基を有することを特徴とする。通常、この結合基は、約２から約８の硫黄原子、または約２から約６の硫黄原子、または２から約４の硫黄原子を有する。
【００２６】
一実施態様では、ポリスルフィドは、少なくとも約２０重量％、または少なくとも約３０重量％の、３つ以上の硫黄原子を含むポリスルフィド分子を含む。
【００２７】
一実施態様では、ポリスルフィド分子の少なくとも約５０重量％は、トリスルフィドまたはテトラスルフィドの混合物である。他の実施態様では、ポリスルフィド分子の少なくとも約５５重量％、または少なくとも約６０重量％は、トリスルフィドまたはテトラスルフィドの混合物である。
【００２８】
一実施態様では、ポリスルフィド分子の最大約９０重量％は、トリスルフィドまたはテトラスルフィドの混合物である。他の実施態様では、ポリスルフィド分子の最大約８０重量％は、トリスルフィドまたはテトラスルフィドの混合物である。
【００２９】
他の実施態様では、ポリスルフィドは、約０重量％から約２０重量％、または約０．１から約１０重量％のペンタスルフィド以上のポリスルフィドを含む。
【００３０】
一実施態様では、ポリスルフィドは、ポリスルフィド中に約３０重量％未満、または約４０重量％未満のジスルフィドを含む。
【００３１】
通常、ポリスルフィドは、約０．５から約５重量％、または約１から約３重量％の硫黄を潤滑組成物に提供する。
【００３２】
ポリスルフィドは、油、脂肪酸またはエステル、オレフィンまたはポリオレフィンを含む、硫黄化有機ポリスルフィドを含む。
【００３３】
硫黄化されてよい油は、鉱油、ラード油、脂肪族アルコールと脂肪酸または脂肪族カルボン酸とから誘導されるカルボン酸エステル（例えばオレイン酸ミリスチルおよびオレイン酸オレイル）、および合成不飽和エステルまたはグリセリドなどの天然油または合成油を含む。
【００３４】
脂肪酸は、約８から約３０、または約１２から約２４の炭素原子を含むものを含む。脂肪酸の例は、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、トール油およびロジン酸を含む。トール油、アマニ油、ダイズ油、ナタネ油および魚油を含む動物脂肪および植物油から得られるような混合不飽和脂肪酸エステルから硫黄化脂肪酸エステルが調製される。
【００３５】
ポリスルフィドは、広い範囲のアルケンから誘導されたオレフィンを含む。通常、アルケンは、１つ以上の二重結合を有する。一実施態様では、オレフィンは、約３から約３０の炭素原子を含む。他の実施態様では、オレフィンは、約３から約１６、または約３から約９の炭素原子を含む。一実施態様では、硫黄化オレフィンは、プロピレン、イソブチレン、ペンテン、オレフィンスルフィド、またはそれらの混合物から誘導されるオレフィンを含む。
【００３６】
一実施態様では、ポリスルフィドは、上記に記載されているオレフィンを既知の技法によって重合させることから誘導されるポリオレフィンを含む。
【００３７】
一実施態様では、ポリスルフィドは、ジブチルテトラスルフィド、硫黄化されたオレイン酸のメチルエステル、硫黄化されたアルキルフェノール、硫黄化されたジペンテン、硫黄化されたジシクロペンタジエン、硫黄化されたテルペン、硫黄化されたディールス・アルダー付加体；リン硫黄化された炭化水素および類似物を含む。
【００３８】
置換チアジアゾールの例は、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、１，３，４チアジアゾール、２，５ビス（ｔｅｒｔ−ノニルジチオ）、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、またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、金属不活性化剤は、２，５−ビス（アルキル−ジチオ）−１，３，４−チアジアゾールを含む。
【００３９】
硫黄含有成分は、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。
【００４０】
硫黄含有成分は、潤滑剤の約０．１％から約５％の範囲、別の実施態様では約０．５％から約２％の範囲、別の実施態様では約０．７５％から約１．５％の範囲、別の実施態様では約１％から約１．５％用いられる。
【００４１】
解乳化剤は、プロピレンオキシド、エチレンオキシドの誘導体、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、エチレンオキシドまたは置換エチレンオキシドと順次反応したジアミンまたはポリアミン、あるいはそれらの混合物を含む。解乳化剤の例は、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、グリコールモノオレアート、過塩基化洗剤とは異なる過塩基化スルホン酸カルシウム、またはそれらの混合物を含む。
【００４２】
解乳化剤は、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。
【００４３】
解乳化剤は、潤滑剤の約２５ｐｐｍから約１０００ｐｐｍの範囲、別の実施態様では約５０ｐｐｍから約７５０ｐｐｍの範囲、別の実施態様では約７５ｐｐｍから約５００ｐｐｍ用いられる。
【００４４】
発泡防止剤は、アクリル酸エチルとアクリル酸２−エチルヘキシルとの共重合体を含み、任意選択として、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドおよび（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）重合体を含む酢酸ビニル解乳化剤；ポリアセテート、ジメチルシリコーン、ポリシロキサン、ポリアクリレート、またはそれらの混合物などのシリコーンを含む。発泡防止剤の例は、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共重合体；アクリル酸２−エチルヘキシル／エチル共重合体；ポリジメチル／シロキサン；またはそれらの混合物を含むがそれらに限定されない。
【００４５】
発泡防止剤は、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。
【００４６】
発泡防止剤は、潤滑剤の約２５ｐｐｍから約１０００ｐｐｍの範囲、別の実施態様では約５０ｐｐｍから約７５０ｐｐｍの範囲、別の実施態様では約７５ｐｐｍから約５００ｐｐｍ用いられる。
【００４７】
潤滑粘度の油は、天然油および合成油、水素化分解、水素化および水素化精製から誘導された油、未精製油、精製油および精製油、またはそれらの混合物を含む。
【００４８】
未精製油は、一般にそれ以上の精製処理を行わずに（またはほとんど行わずに）天然源または合成源から直接得られるものである。
【００４９】
精製油は、１つ以上の特性を改善するために１つ以上の精製工程においてさらに処理されていることを除けば未精製油と似ている。精製技法は当分野において既知であり、溶剤抽出、二次蒸留、酸抽出または塩基抽出、ろ過、パーコレーションおよび類似技法を含む。
【００５０】
再精製油は、再生油または再処理油としても知られ、精製油を得るために用いられるものと同様なプロセスによって得られ、多くの場合、廃添加剤および油分解生成物の除去を目的とする技法によってさらに処理されている。
【００５１】
潤滑粘度の油として有用な天然油は、動物油、植物油（例えばヒマシ油、ラード油）、液体石油油などの鉱物潤滑剤、および溶媒処理または酸処理されたパラフィン型、ナフテン型、またはパラフィンナフテン混合型の鉱物潤滑剤、ならびに石炭または頁岩から誘導された油、あるいはそれらの混合物を含む。
【００５２】
潤滑粘度の合成油は、重合オレフィンおよび相互重合オレフィン（例えばポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレンイソブチレン共重合体）；ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）およびそれらの混合物；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（例えばビフェニル、ターフェニル、アルキル化ポリフェニル）；アルキル化ビフェニルエーテルおよびアルキル化ビフェニルスルフィド、ならびにそれらの誘導体、類縁体および同族体、またはそれらの混合物などの炭化水素油を含む。
【００５３】
別の潤滑粘度の合成油は、本明細書に開示されているヒドロカルビル修飾ポリオキシアルキレンポリオール以外のポリオールエステル、ジカルボキシルエステル、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、およびデカンホスホン酸のジエチルエステル）、または重合体テトラヒドロフランを含む。従来の潤滑粘度の合成油は、フィッシャー・トロプシュ反応によって製造されたものも含み、通常、水素化異性化されたフィッシャー・トロプシュ炭化水素またはワックスであってよい。一実施態様では、潤滑粘度の油は、フィッシャー・トロプシュ気体−液体（ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）合成手順ならびに他の気体−液体法によって合成されてよい。
【００５４】
潤滑粘度の油は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）Ｂａｓｅ  Ｏｉｌ  Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓに指定されているようにさらに定義され得る。５つの基油の類は、以下の通りである。Ｉ類（硫黄含有率＞０．０３重量％、および／または飽和分＜９０重量％、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩ類（硫黄含有率≦０．０３重量％かつ飽和分≧９０重量％、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩＩ類（硫黄含有率≦０．０３重量％かつ飽和分≧９０重量％、粘度指数≧１２０）；ＩＶ類（すべてのポリアルファオレフィンＰＡＯ、例えばＰＡＯ−２、ＰＡＯ−４ｍＰＡＯ−５ｍＰＡＯ−６、ＰＡＯ−７またはＰＡＯ−８）；およびＶ類。潤滑粘度の油は、ＡＰＩのＩ類、ＩＩ類、ＩＩＩ類、ＩＶ類、Ｖ類の油、またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、潤滑粘度の油は、ＡＰＩのＩ類、ＩＩ類、ＩＩＩ類、ＩＶ類の油、またはそれらの混合物である。あるいは、潤滑粘度の油は、多くの場合にＡＰＩのＩＩ類、ＩＩＩ類またはＩＶ類の油、またはそれらの混合物である。
【００５５】
潤滑粘度の油は、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。
【００５６】
潤滑粘度の油は、潤滑剤の約７０重量％から約９９重量％の範囲、別の実施態様では約７５重量％から約９８重量％の範囲、別の実施態様では約８８重量％から約９７重量％の範囲で用いられる。
【００５７】
組成物は、リン含有酸、塩またはエステルを含む。リン含有酸、塩またはエステルは、磨耗防止剤および／または極圧添加剤であってよい。一実施態様では、リン含有酸、塩またはエステルは、混合物の形である。
【００５８】
リン含有酸、塩またはエステルは、灰分含有（すなわち金属含有）であっても無灰分（すなわち無金属（他の成分と混合される前））であってもよい。
【００５９】
リン含有酸、塩またはエステルは、（ｉ）非イオンリン化合物；（ｉｉ）リン化合物のアミン塩；（ｉｉｉ）リン化合物のアンモニウム塩；（ｉｖ）リン化合物の一価金属塩、例えば金属ジアルキルジチオリン酸塩または金属ジアルキルリン酸塩；あるいは（ｖ）それらの混合物を含む。
【００６０】
一実施態様では、リン含有酸、塩またはエステルは、金属ジアルキルジチオリン酸塩を含む。ジアルキルジチオリン酸塩のアルキル基は、約２から約２０の炭素原子を含む直鎖または分岐を含む。ただし、炭素の総数が金属ジアルキルジチオリン酸をポリオキシアルキレンポリオールのヒドロカルビル修飾基中に可溶性にするのに十分であることを前提とする。通常、金属ジアルキルジチオリン酸塩の金属は、一価または二価の金属を含む。適当な金属の例は、ナトリウム、カリウム、銅、カルシウム、マグネシウム、バリウムまたは亜鉛を含む。一実施態様では、リン含有酸、塩またはエステルは、亜鉛ジアルキルジチオリン酸塩である。多くの場合にＺＤＤＰ、ＺＤＰまたはＺＤＴＰと呼ばれる）適当な亜鉛ジアルキルリン酸塩の例は、亜鉛ジ−（アミル）ジチオリン酸塩、亜鉛ジ−（１，３−ジメチルブチル）ジチオリン酸塩、亜鉛ジ−（ヘプチル）ジチオリン酸塩、亜鉛ジ−（オクチル）ジチオリン酸塩ジ−（２−エチルヘキシル）ジチオリン酸塩、亜鉛ジ−（ノニル）ジチオリン酸塩、亜鉛ジ−（デシル）ジチオリン酸塩、亜鉛ジ−（ドデシル）ジチオリン酸塩、亜鉛ジ−（ドデシルフェニル）ジチオリン酸塩、亜鉛ジ−（ヘプチルフェニル）ジチオリン酸塩、またはそれらの混合物を含む。
【００６１】
アルコールの混合物から誘導される亜鉛ジアルキルジチオリン酸塩の例は、（ｉ）アミルアルコールとイソブチルアルコールとの混合物、（ｉｉ）２−エチルヘキシルアルコールおよびイソプロピルアルコール、ならびに（ｉｉｉ）４−メチル−２−ペンタノールおよびイソプロピルアルコールから誘導されるものを含む。
【００６２】
一実施態様では、リン含有酸、塩またはエステルは、金属ジアルキルジチオリン酸塩以外である。
【００６３】
一実施態様では、リン含有酸、塩またはエステルは、リン含有酸またはエステルのアンモニウム塩またはアミン塩を含む。
【００６４】
リンの酸またはエステルのアミン塩は、リン酸エステルおよびそのアミン塩；ジアルキルジチオリン酸エステルおよびそのアミン塩；亜リン酸エステルのアミン塩；およびリン含有カルボン酸エステル、エーテルおよびアミドのアミン塩；ならびにそれらの混合物を含む。
【００６５】
リンの酸またはエステルのアミン塩は、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。一実施態様では、リン化合物のアミン塩は、リン化合物のアミン塩またはその混合物から誘導される。
【００６６】
一実施態様では、リンの酸またはエステルのアミン塩は、部分アミン塩−部分金属塩化合物、またはその混合物を含む。一実施態様では、リンの酸またはエステルのアミン塩は、分子中に少なくとも１つの硫黄原子をさらに含む。
【００６７】
アミン塩を作るのに適している適当なアミンは、第１アミン、第２アミン、第３アミン、およびそれらの混合物を含む。アミンは、少なくとも１つのヒドロカルビル基、または特定の実施態様では２または３のヒドロカルビル基を有するものを含む。ヒドロカルビル基は、約２から約３０の炭素原子、または他の実施態様では約８から約２６、または約１０から約２０、または約１３から約１９の炭素原子を含んでよい。
【００６８】
第１アミンは、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、オクチルアミンおよびドデシルアミン、ならびにｎ−オクチルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミンおよびオレイアミンのような脂肪族アミンを含む。他の有用な脂肪族アミンは、「Ａｒｍｅｅｎ（登録商標）」アミン（Ａｋｚｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓから入手可能な製品），例えばＡｒｍｅｅｎ  Ｃ、Ａｒｍｅｅｎ  Ｏ、Ａｒｍｅｅｎ  ＯＬ、Ａｒｍｅｅｎ  Ｔ、Ａｒｍｅｅｎ  ＨＴ、Ａｒｍｅｅｎ  ＳおよびＡｒｍｅｅｎ  ＳＤなどの市販脂肪族アミンを含み、ここで、指定文字は、ココ（ｃｏｃｏ）、オレイル（ｏｌｅｙｌ）、ロウ（ｔａｌｌｏｗ）またはステアリル（ｓｔｅａｒｙｌ）基などの脂肪族基に関する。
【００６９】
適当な第２アミンの例は、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、メチルエチルアミン、エチルブチルアミンおよびエチルアミルアミンを含む。第２アミンは、ピペリジン、ピペラジンおよびモルホリンなどの環状アミンを含む。
【００７０】
一実施態様では、アミンは、３級脂肪族の第１アミンを含む。３級脂肪族の第１アミンの脂肪族基は、約２から約３０、または約６から約２６、または約８から約２４の炭素原子を含むアルキル基を含む。３級アルキルのアミンは、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ヘキシルアミン、１−メチル−１−アミノ−シクロヘキサン、ｔｅｒｔ−オクチルアミン、ｔｅｒｔ−デシルアミン、ｔｅｒｔドデシルアミン、ｔｅｒｔ−テトラデシルアミン、ｔｅｒｔ−ヘキサデシルアミン、ｔｅｒｔ−オクタデシルアミン、ｔｅｒｔ−テトラコサニルアミンおよびｔｅｒｔ−オクタコサニルアミンなどのモノアミンを含む。
【００７１】
一実施態様では、リンの酸またはエステルのアミン塩は、約Ｃ１１から約Ｃ１４の３級アルキルの第１基を有するアミン、またはその混合物を含む。一実施態様では、リン化合物のアミン塩は、約Ｃ１４から約Ｃ１８の第３アルキル第１アミンを有するアミン、またはその混合物を含む。一実施態様では、リン化合物のアミン塩は、約Ｃ１８から約Ｃ２２の第３アルキル第１アミンを有するアミン、またはその混合物を含む。
【００７２】
本発明においては、アミンの混合物も用いられてよい。一実施態様では、有用なアミンの混合物は、「Ｐｒｉｍｅｎｅ（登録商標）８１Ｒ」または「Ｐｒｉｍｅｎｅ（登録商標）ＪＭＴ」である。Ｐｒｉｍｅｎｅ（登録商標）８１ＲおよびＰｒｉｍｅｎｅ（登録商標）ＪＭＴ（ともにＲｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓによって製造販売されている）は、それぞれ約Ｃ１１から約Ｃ１４の第３アルキル第１アミンの混合物および約Ｃ１８から約Ｃ２２の第３アルキル第１アミンの混合物である。
【００７３】
一実施態様では、リンの酸またはエステルのアミン塩は、約Ｃ１４から約Ｃ１８のアルキルリン酸と、約Ｃ１１から約Ｃ１４の第３アルキル第１アミンの混合物であるＰｒｉｍｅｎｅ（登録商標）８１Ｒ（Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓによって製造販売されている）との反応生成物である。
【００７４】
リンの酸またはエステルのアミン塩の例は、イソプロピル、メチル−アミル（４−メチル−２−ペンチルまたはその混合物）、２−エチルヘキシル、ヘプチル、オクチルまたはノニルジチオリン酸と、エチレンジアミン、モルホリンまたはＰｒｉｍｅｎｅ  ８１Ｒ（商標）、およびそれらの混合物との反応生成物（単数または複数）を含む。
【００７５】
一実施態様では、ジチオリン酸は、エポキシドまたはグリコールと反応させてよい。この反応生成物は、リンの酸、無水物、または低級エステル（ここで「低級」とは、エステルのアルコールから誘導された部分の中の約１から約８、または約１から約６、または約１から約４、または１から約２の炭素原子を意味する）とさらに反応させる。エポキシドは、脂肪族エポキシドまたはスチレンオキシドを含む。有用なエポキシドの例は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテンオキシド、オクテンオキシド、ドデセンオキシド、スチレンオキシドおよび類似物を含む。一実施態様では、エポキシドはプロピレンオキシドである。グリコールの適当な例は、１から約１２、または約２から約６、または約２から約３の炭素原子を有する脂肪族グリコールを含む。ジチオリン酸、グリコール、エポキシド、無機リン試薬、および同を反応させる方法は、米国特許第３，１９７，４０５号および第３，５４４，４６５号の明細書に記載されている。得られた酸は、次にアミンと塩形成させてよい。五酸化リン（約６４グラム）を約５８℃で約４５分間かけて約５１４グラムのヒドロキシプロピルＯ，Ｏ−ジ（１，３−ジメチルブチル）ホスホロジチオエート（ジ（１，３−ジメチルブチル）−ホスホロジチオ酸を約１．３モルのプロピレンオキシドと約２５℃で反応させることによって調製される）に加えることによって適当なジチオリン酸の例が調製される。混合物は、約７５℃で約２．５時間加熱し、ケイ藻土と混合し、約７０℃でろ過する。ろ液は、約１１．８重量％のリン、約１５．２重量％の硫黄、および８７の酸価（ブロムフェノールブルー）を含む。
【００７６】
一実施態様では、リン含有酸、塩またはエステルは、非イオンリン化合物を含む。通常、非イオンリン化合物は、＋３または＋５の酸化を有してよい。さまざまな実施態様は、亜リン酸エステル、リン酸エステル、またはそれらの混合物を含む。非イオンリン化合物のより詳細な記載は、米国特許第６，１０３，６７３号明細書の９欄４８行から１１欄８行を含む。
【００７７】
一実施態様では、リン含有酸、塩またはエステルは、少なくとも１つの部分エステル化されたモノチオリン酸、またはその混合物のアミン塩を含む。
【００７８】
一実施態様では、リン含有酸、塩またはエステルは、少なくとも１つの部分エステル化されたリン酸のアミン塩を含む。
【００７９】
欧州特許第４６０３１７号明細書に、少なくとも１つの部分エステル化されたモノチオリン酸のアミン塩；および少なくとも１つの部分エステル化されたリン酸のアミン塩のより詳細な記載が開示されている。
【００８０】
一実施態様では、潤滑組成物のリン成分は、チオリン酸エステル、モノチオリン酸エステルおよび／またはモノチオリン酸トリアルキルを含まない。一実施態様では、潤滑組成物のリン成分は、チオリン酸エステル、モノチオリン酸エステルおよび／またはモノチオリン酸トリアルキルの相当量を含まない。一実施態様では、潤滑組成物のリン成分は、チオリン酸エステル、モノチオリン酸エステルおよび／またはモノチオリン酸トリアルキルを実質的に含まない。
【００８１】
リン含有酸、塩またはエステルは、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。
【００８２】
リン含有酸、塩またはエステルは、潤滑剤の約０．０１重量％から約５重量％、約０．０５重量％から約２重量％、または約０．１重量％から約１重量％の範囲で潤滑剤組成物中に存在する。
【００８３】
任意選択として、本発明の潤滑組成物は、１つ以上の他の機能性添加剤をさらに含む。他の機能性添加剤は、金属不活性化剤、洗剤、ボレート化分散剤、非ボレート化分散剤、粘度指数向上剤、粘度調整剤、酸化防止剤、腐食抑制剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、またはそれらの混合物を含む。
【００８４】
他の機能性添加剤は、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。潤滑剤中の特定の種類の機能性添加剤、ならびに他の種類の他の機能性添加剤は、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。
【００８５】
潤滑剤中に存在する他の機能性添加剤化合物の合計量は、潤滑剤の約０重量％から約２０重量％、または別の実施態様では約０．重量％から約２０重量％、または別の実施態様では約０．１重量％から約１０重量％、または約０．５重量％から約１０重量％、および約１から約５重量％である。１つ以上の他の機能性添加剤が存在してもよいが、他の機能性添加剤は、互いに対して異なる量で存在するのが普通である。
【００８６】
金属不活性化剤は、黄色金属不動態化剤としても記載され得る。
【００８７】
金属不活性化剤の例は、ベンゾトリアゾール類、１，２，４−トリアゾール類、ベンゾイミダゾール類、２−アルキルジチオベンゾイミダゾール類、２−アルキルジチオベンゾチアゾール類、２−（Ｎ，Ｎ−ジアルキルジチオカルバモイル）ベンゾチアゾール類、１，３，４チアジアゾール類、２，５−（ビス（ｔｅｒｔ−ノニルジチオ、２，５−ビス（アルキル−ジチオ）−１，３，４−チアジアゾール類、２，５−ビス（Ｎ，Ｎ−ジアルキルジチオカルバモイル）−１，３，４−チアジアゾール類、２−アルキルジチオ−５−メルカプトチアジアゾール類の少なくとも１つ、またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、金属不活性化剤は、ベンゾトリアゾールを含む。一実施態様では、金属不活性化剤は、２，５−ビス（アルキル−ジチオ）−１，３，４−チアジアゾールを含む。
【００８８】
ベンゾトリアゾール類は、以下の環位置すなわち１−または２−または４−または５−または６−または７−の少なくとも１つにおけるヒドロカルビル置換物を含むものを含む。さまざまな実施態様におけるヒドロカルビル基は、１から約３０、または１から約１５、または１から約１６の炭素原子を含む。一実施態様では、金属不活性化剤はトリルトリアゾールを含む。一実施態様では、４−位または５−位または６−位または７−位において置換されているヒドロカルビルベンゾトリアゾール類は、アルデヒドおよびアミンとさらに反応させる。
【００８９】
アルデヒドおよびアミンとさらに反応させる適当なヒドロカルビルベンゾトリアゾール類の例は、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−エチルヘキシル）−ａｒ−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）−４−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）−４−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−メタンアミン、Ｎ−（４−メトキシフェニル）−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ジドデシル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルメチル）−Ｎ−（２−エチルヘキシル）−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、４，５，６，７−テトラヒドロ−Ｎ，Ｎ−ジトリデシル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ジオクタデシル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、５−メチル−Ｎ，Ｎ−ジオクチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ−（４−メチルフェニル）−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ジオクチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−メタンアミン、Ｎ−ドデシル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ−フェニル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ジドデシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）−５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ−オクタデシル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ジドデシル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−メタンアミン、Ｎ，Ｎ−ジオクチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、Ｎ−（２−エチルヘキシル）−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、４，５，６，７−テトラヒドロ−Ｎ，Ｎ−ジテトラデシル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、金属不活性化剤は、Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）−４−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミン、またはＮ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）−ａｒ−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−メタンアミンを含む。
【００９０】
一実施態様では、金属不活性化剤は、（ｉ）２，５−ビス（アルキル−ジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、（ｉｉ）以下の環位置すなわち４−または５−または６−または７−の少なくとも１つにおけるヒドロカルビル置換物を含むベンゾトリアゾール、あるいは（ｉｉｉ）以下の環位置すなわち１−または２−の少なくとも１つにおけるヒドロカルビル置換物を含むベンゾトリアゾール（通常、アルデヒドおよびアミンとさらに反応したベンゾトリアゾール）の少なくとも１つを含む。
【００９１】
一実施態様では、金属不活性化剤は、２，５−ビス（アルキル−ジチオ）−１，３，４−チアジアゾール類を含む。さまざまな実施態様では、２，５−ビス（アルキル−ジチオ）−１，３，４−チアジアゾール類のアルキル基は、１から約３０、または約２から約２５、または４から約２０、または約６から約１６の炭素原子を含む。適当な２，５−ビス（アルキル−ジチオ）−１，３，４−チアジアゾール類の例は、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−オクチルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ノニルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−デシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ウンデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ドデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、またはそれらの混合物を含む。
【００９２】
金属不活性化剤は、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。
【００９３】
粘度調整剤は、粘度指数改善特性と分散特性との両方を提供する。粘度調整剤は、スチレン−ブタジエンゴム重合体、エチレン−プロピレン、ポリイソブテン類、水素化ラジカルイソプレン重合体、ポリメタクリレート酸エステル、ポリアルキルスチレン、アルケニルアリール共役ジエン共重合体、ポリアルキルメタクリレート、水素化スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、水素化スチレン−イソプレン重合体、水素化ジエン重合体、ポリアルキルスチレン、ポリオレフィン（ポリイソブチレンなど）、無水マレイン酸−スチレン共重合体のエステル、またはそれらの混合物などの共重合体を含む。一実施態様では、粘度調整剤は、ポリオレフィン、通常はポリイソブチレンである。
【００９４】
粘度調整剤は、１つ以上のアクリル酸アルキルの重合または共重合から得られたポリアクリル酸エステル、ポリメタクリレート酸エステル、ポリアクリレート酸エステル、および無水マレイン酸−スチレン共重合体のエステル、スチレン−ブタジエンの水素化共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリイソブテン、水素化スチレン−イソプレン重合体、水素化イソプレン重合体、ポリメタクリレート酸エステル、ポリアクリレート酸エステル、ポリアルキルスチレン、水素化アルケニルアリール共役ジエン共重合体、ポリオレフィン、ポリアルキルメタクリレート、および無水マレイン酸−スチレン共重合体のエステルをさらに含む。粘度調整剤は、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドンおよびメタクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルおよび類似物などの窒素含有モノマーを含む。
【００９５】
官能化重合体も粘度調整剤として用いることができる。そのような重合体の種類には、オレフィン共重合体およびアクリレートまたはメタクリレート共重合体がある。例えば、官能化オレフィン共重合体は、無水マレイン酸などの活性モノマーでグラフトされ、次にアルコールまたはアミンで誘導体とした、エチレンとプロピレンとの相互重合体であってよい。他のそのような共重合体は、窒素化合物と反応するか、グラフトされたエチレンとプロピレンとの共重合体である。ポリアクリレートエステルの誘導体が分散剤粘度指数調整剤添加剤として知られている。ＲｏｈＭａｘからのＡｃｒｙｌｏｉｄ（商標）９８５またはＶｉｓｃｏｐｌｅｘ（商標）６−０５４などの分散剤アクリレートまたはポリメタクリレート粘度調整剤が有用である。ＰＩＢ（ポリイソブチレン）、メタクリレート、ポリアルキルスチレン、エチレン／プロピレンおよびエチレン／プロピレン／１，４−ヘキサジエン重合体、および無水マレイン酸−スチレン相互重合体、およびそれらの誘導体などの固体、油溶性重合体も粘度指数向上剤として用いることができる。粘度調整剤重合体構築物は、直鎖または星形構造を含む。
【００９６】
通常のポリ（メタ）アクリレート重合体は、重合体鎖から定義されるものと実質的に同じモノマーから誘導してよい。しかし、一般に、通常のポリ（メタ）アクリレートは、ハロゲン、−Ｏ−Ｎ＝基、および−Ｓ−Ｃ（＝Ｓ）−基から選ばれた官能基を含まない。
【００９７】
酸化防止剤は、モリブデンジチオカルバミン酸塩などのモリブデン化合物、亜鉛ジチオカルバミン酸塩、硫黄化オレフィン、立体障害フェノール、アミン化合物（アルキル化ジフェニルアミン（通常、ジ−ノニルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジ−オクチルジフェニルアミン）、フェニルアルファナフチルアミン、テトラメチルハイドロキノンおよび類似物を含む。
【００９８】
洗剤は、中性洗剤または過塩基化洗剤、ニュートンまたは非ニュートン、アルカリ金属、アルカリ土類金属または遷移金属とフェネート、硫黄化フェネート、スルホン酸塩、カルボン酸、リンの酸、モノ−および／またはジ−チオリン酸、サリゲニン、アルキルサリチル酸塩、サリキサレートおよび類似物の１つ以上との塩基性塩を含む。
【００９９】
無灰分散剤は、ヒドロカルビル置換アシル化窒素化合物；ヒドロカルビル置換アミン；ヒドロカルビル置換フェノール、アミンおよびホルムアルデヒドの反応生成物；およびそれらの混合物を含む。
【０１００】
本発明の無灰分散剤は、ヒドロカルビル置換アシル化窒素化合物であってよい。一実施態様では、アシル化窒素化合物の少なくとも１つの窒素は第４アンモニウム窒素である。一実施態様では、ヒドロカルビル置換アシル化窒素化合物は、ポリイソブチレン無水コハク酸とポリアミンとの反応生成物であり、ポリアミンは少なくとも１つの反応性水素を有する。多くの場合、これらの種類の窒素含有分散剤は、スクシンイミド分散剤と呼ばれる。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た少なくとも１つ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、炭化水素で置換されたコハク酸またはコハク酸を生成する化合物を指す（この用語は酸自体も含む）。通常、そのような物質は、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を含む。
【０１０１】
コハク酸系分散剤は、通常、下記式などの構造を含む非常に多様な化学構造を有する。
【０１０２】
【化１】
2010540755.tif 000002
上の構造において、各Ｒ１は、独立に、複数のスクシンイミド基と結合していてよいヒドロカルビル基であり、通常、５００または７００から１０，０００の
【０１０３】
【化２】
2010540755.tif 000003
を有する、ポリオレフィンから誘導された基である。通常、ヒドロカルビル基は、アルキル基であり、５００または７００から５０００、あるいは１５００または２０００から５０００の分子量を有するポリイソブチレン基であることが多い。表現を変えると、Ｒ１基は、４０から５００の炭素原子、または少なくとも５０から３００の炭素原子、例えば脂肪族炭素原子を含むことができる。Ｒ２は、アルキレン基、普通にはエチレン（Ｃ２Ｈ４）基である。そのような分子は、普通、アルケニルアシル化剤とポリアミンとの反応から誘導され、上に示した単純なイミド構造以外にさまざまなアミド構造を含む非常に多様な２つの部分の間の結合基が可能である。米国特許第４，２３４，４３５号、第３，１７２，８９２号および第６，１６５，２３５号の明細書にスクシンイミド分散剤がさらに詳しく記載されている。
【０１０４】
通常、置換基が誘導されるもとのポリアルケンは、２から１６の炭素原子；通常２から６の炭素原子の重合性オレフィンモノマーの単独重合体および相互重合体である。
【０１０５】
ポリアルケンが誘導されるもとのオレフィンモノマーは、１つ以上のエチレン形不飽和基（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、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、および１−オクテンなどのモノオレフィンモノマー、あるいは１，３−ブタジエンおよびイソプレンなどのポリオレフィンモノマー（通常ジオレフィンモノマー）である。通常、これらのオレフィンモノマーは、重合性末端オレフィン；すなわち、＞Ｃ＝ＣＨ２基が構造中に存在すること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ならば、そのような置換基が置換されたコハク酸アシル化剤の形成を実質的に妨害しないという前提で、ポリオレフィン中に含まれてよい。
【０１０６】
各Ｒ１基は、１つ以上の反応基、例えばコハク酸基を含んでよく、従って、下記式などの構造によって表される（アミンとの反応の前）。
【０１０７】
【化３】
2010540755.tif 000004
ここで、ｙは、Ｒ１基と結合したそのようなコハク酸基の数を表す。１つの種類の分散剤ではｙ＝１である。別の種類の分散剤ではｙは１より大きく、一実施態様では１．３より大きいかまたは１．４より大きく；別の実施態様ではｙは１．５以上である。一実施態様ではｙは１．４から３．５であり、例えば１．５から３．５または１．５から２．５である。もちろん、さまざまな特定のＲ１鎖がさまざまな数のコハク基と反応してよいので、ｙの小数値が生じてもよい。
【０１０８】
コハク酸アシル化剤と反応してカルボン酸分散剤組成物を形成するアミンは、モノアミンまたはポリアミンであってよい。どちらの場合にも、それらは、式Ｒ４Ｒ５ＮＨを特徴とする。ここで、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立に、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。ただし、Ｒ４とＲ５との両方が水素であることはない。従って、すべての場合に、それらは、少なくとも１つのＨ−Ｎ＜基が構造中に存在することを特徴とする。従って、それらは、少なくとも１つの第１アミノ（すなわちＨ２Ｎ−）または第２アミノ（すなわちＨ−Ｎ＜）基（すなわち反応性水素）を有する。モノアミンの例は、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を含む。
【０１０９】
原則として、分散剤が誘導されるもとのポリアミンは、下記式にほとんどの場合に一致するアルキレンアミンを含む。
【０１１０】
【化４】
2010540755.tif 000005
ここで、ｔは、通常１０未満の整数であり、Ａは、水素または通常最大３０の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、アルキレン基は、通常８未満の炭素原子を有するアルキレン基である。原則として、アルキレンアミンは、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を含む。詳しくは、それらは、以下すなわちエチレンジアミン、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）トリアミンを例とする。上記に例示したアルキレンアミンの２つ以上を縮合することによって得られるような高級同族体も同様に有用である。特に、テトラエチレンペンタミンが有用である。
【０１１１】
エチレンアミンは、ポリエチレンポリアミンとも呼ばれ、特に有用である。それらは、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｉｒｋ  ａｎｄ  Ｏｔｈｍｅｒ，Ｖｏｌ．５，ｐｐ．８９８〜９０５，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９５０）の「Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ａｍｉｎｅｓ」の見出し下に詳細に記載されている。
【０１１２】
ヒドロキシアルキル置換アルキレンアミン、すなわち窒素原子上に１つ以上のヒドロキシアルキル置換基を有するアルキレンアミンも同様に有用である。そのようなアミンの例は、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）−イミダゾリンを含む。
【０１１３】
アミノラジカルまたはヒドロキシラジカルによる、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縮合によって得られるような高級同族体も同様に有用である。少なくとも１つのヒドロキシ化合物と少なくとも１つの第１または第２アミノ基を含む少なくとも１つのポリアミン反応体との間の縮合反応によって縮合ポリアミンが形成され、米国特許第５，２３０，７１４号明細書（Ｓｔｅｃｋｅｌ）に記載されている。
【０１１４】
スクシンイミド分散剤は、通常イミド官能基の形の窒素を含むのでそのように呼ばれるが、アミン塩、アミド、イミダゾリンならびにそれらの混合物の形であってもよい。スクシンイミド分散剤を調製するために、高温、一般に８０℃から混合物または生成物の分解点、通常１００℃から３００℃の範囲において、通常、水を除去しながら、任意選択として通常は液体の実質的に不活性な有機液体溶媒／希釈剤の存在下で、コハク酸を作り出す化合物の１つ以上とアミンの１つ以上とを加熱する。
【０１１５】
通常、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）とは、酸を生成する化合物の当量あたり少なくとも１／２当量のアミン（または、場合によってヒドロキシ化合物）を提供するのに十分な量を反応させる。一般に、存在するアミンの最大量は、コハク酸アシル化剤の当量あたり約２モルのアミンである。本発明の場合、アミンの当量は、アミンの全重量を存在する窒素原子の総数で除した商に対応する量のアミンである。コハク酸を生成する化合物の当量の数は、その中に存在するコハク酸基の数に応じて変化し、一般に、アシル化試薬中の各コハク酸基について２当量のアシル化試薬がある。例えば、米国特許第３，１７２，８９２号、第３，２１９，６６６号；第３，２７２，７４６号；第４，２３４，４３５号；第６，４４０，９０５号および第６，１６５，２３５号の明細書に、本発明のスクシンイミド分散剤を調製するための手順の別の詳細および実施例が含まれている。
【０１１６】
一実施態様では、スクシンイミド分散剤のアミノ基の少なくとも１つは、第４アンモニウム塩にさらにアルキル化されている。
【０１１７】
無灰分散剤は、ヒドロカルビル置換アミンであってよく、ヒドロカルビル置換アミンはポリイソブチレンアミンであってよい。ポリイソブチレンアミンを作るために用いられるアミンは、エチレンジアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）−エタノール、またはジエチレントリアミンなどのポリアミンであってよい。本発明のポリイソブチレンアミンは、塩素化ポリオレフィン、ヒドロホルミル化ポリオレフィンおよびエポキシド化ポリオレフィンを含むポリオレフィンの誘導体のアミノ化を一般に含むいくつかの既知の方法によって調製することができる。本発明の一実施態様では、ポリイソブチレンアミンは、米国特許第５，４０７，４５３号明細書に記載されているように、ポリイソブチレンなどのポリオレフィンを塩素化し、次に塩素化されたポリオレフィンをポリアミンなどのアミンと通常１００〜１５０℃の高温で反応させることによって調製する。処理法を改善するために、溶媒を使用することができ、過剰のアミンを用いて架橋を最小限とすることができ、炭酸ナトリウムなどの無機塩基を用いて反応によって発生する塩化水素の除去を助けることができる。
【０１１８】
一実施態様では、ポリイソブチレンアミン分散剤のアミノ基の少なくとも１つは、第４アンモニウム塩にさらにアルキル化される。
【０１１９】
無灰分散剤は、ヒドロカルビル置換フェノール、アミンおよびホルムアルデヒドの反応生成物であってよく、多くの場合、Ｍａｎｎｉｃｈ分散剤と呼ばれる。Ｍａｎｎｉｃｈ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。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から４００の炭素原子、別の場合には３０から１８０の炭素原子、さらに別の場合には１０または４０から１１０の炭素原子を有してよい。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することができる。有用なオレフィンは、１−デセンなどの市販されているアルファ−オレフィンを含む。
【０１２０】
ヒドロカルビル置換基を形成することができるポリオレフィンは、公知の重合法によってオレフィンモノマーを重合させることによって調製することができ、市販もされている。オレフィンモノマーは、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレンおよび１−デセンなど、２から１０の炭素原子を有するモノオレフィンを含むモノオレフィンを含む。特に有用なモノオレフィン源は、３５から７５重量パーセントのブテン含有率および３０から６０重量パーセントのイソブテン含有率を有するＣ４精油所流である。有用なオレフィンモノマーは、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含む。オレフィンモノマーは、２つ以上のモノオレフィンの混合物、２つ以上のジオレフィンの混合物、または１つ以上のモノオレフィンと１つ以上のジオレフィンとの混合物を含んでよい。有用なポリオレフィンは、１４０から５０００、別の場合には４００から２５００、さらに別の場合には１４０または５００から１５００の数平均分子量を有するポリイソブチレンを含む。ポリイソブチレンは、５から６９パーセント、第２の場合には５０から６９パーセント、第３の場合には５０から９５パーセントのビニリデン二重結合含有率を有してよい。ポリオレフィンは、単一のオレフィンモノマーから調製された単独重合体であっても２つ以上のオレフィンモノマーの混合物から調製された共重合体であってもよい。２つ以上の単独重合体の混合物、２つ以上の共重合体の混合物、または１つ以上の単独重合体と１つ以上の共重合体との混合物もヒドロカルビル置換基源として可能である。
【０１２１】
ヒドロカルビル置換フェノールは、公知のアルキル化方法を用いて、フェノールをオレフィンまたはポリイソブチレンまたはポリプロピレンなどの上記に記載のポリオレフィンでアルキル化することによって調製することができる。
【０１２２】
Ｍａｎｎｉｃｈ分散剤を形成させるために用いられるアルデヒドは、１から１０の炭素原子を有してよく、一般に、ホルムアルデヒド、あるいはホルマリンまたはパラホルムアルデヒドなどのその反応性均等物である。
【０１２３】
Ｍａｎｎｉｃｈ分散剤を形成させるために用いられるアミンは、上記により詳しく記載されているように、１つ以上のヒドロキシル基を有するアルカノールアミンを含む、モノアミンまたはポリアミンであってよい。有用なアミンは、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）エタノールなどの上記に記載されているものを含む。Ｍａｎｎｉｃｈ分散剤は、米国特許第５，６９７，９８８号明細書に記載されているように、ヒドロカルビル置換フェノール、アルデヒド、およびアミンを反応させることによって調製することができる。本発明の一実施態様では、Ｍａｎｎｉｃｈ反応生成物は、ポリイソブチレンから誘導されたアルキルフェノール、ホルムアルデヒド、および第１モノアミン、第２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。
【０１２４】
本発明のＭａｎｎｉｃｈ反応生成物は、米国特許第５，８７６，４６８号明細書に記載されている方法を含む公知の方法によって、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反応させることによって調製することができる。
【０１２５】
Ｍａｎｎｉｃｈ反応生成物は、米国特許第５，８７６，４６８号明細書に記載されているように、一般に、溶媒または希釈剤の存在下で反応水を除去しながら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から２００℃の間の温度で反応させることを含む公知の方法によって調製することができる。
【０１２６】
一実施態様では、Ｍａｎｎｉｃｈ分散剤のアミノ基の少なくとも１つは、第４アンモニウム塩にさらにアルキル化される。
【０１２７】
用いられてよい別の種類の無灰分散剤は、グリオキシル酸エステルである。グリオキシル酸エステル分散剤は、燃料可溶性無灰分散剤であり、第１の実施態様では、少なくとも１つの塩基性窒素を有するアミン、すなわち１つの＞Ｎ−Ｈと、オレフィン結合を含む長鎖炭化水素と式（Ｉ）の化合物
（Ｒ１Ｃ（Ｏ）（Ｒ２）ｎＣ（Ｏ））Ｒ３          （Ｉ）
および式（ＩＩ）
【０１２８】
【化５】
2010540755.tif 000006
（式中、Ｒ１、Ｒ３、およびＲ４のそれぞれは、独立に、Ｈまたはヒドロカルビル基であり、Ｒ２は、１から３の炭素を有する２価のヒドロカルビレン基であり、ｎは、０または１である）の化合物からなる群から選ばれた少なくとも１つのカルボキシル反応体との反応の結果として得られたヒドロカルビル置換アシル化剤との反応生成物である。
【０１２９】
カルボキシル反応体の例は、グリオキシル酸、グリオキシル酸メチルエステルメチルヘミアセタール、および他のオメガ−オキソアルカン酸、ピルビン酸、レブリン酸、ケト吉草酸、ケト酪酸、および多数の他のものなどのケトアルカン酸である。当業者は、本開示を見れば、所与の中間体を生成する反応体として使用する式（Ｉ）の適切な化合物を容易に認識する。
【０１３０】
ヒドロカルビル置換アシル化剤は、少なくとも１つのアルデヒドまたはケトンの存在下でさらに実行された、オレフィンを含む長鎖炭化水素と、式（Ｉ）および（ＩＩ）の上記に記載のカルボキシル反応体との反応であってよい。通常、アルデヒドまたはケトンは、１から約１２の炭素原子を含む。適当なアルデヒドは、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ペンタナール、ヘキサナール、ヘプタアルデヒド、オクタナール、ベンズアルデヒド、およびさらに高級なアルデヒドを含む。ジアルデヒド、特にグリオキサールなどの他のアルデヒドも有用であるが、一般にモノアルデヒドが好ましい。適当なケトンは、アセトン、ブタノン、メチルエチルケトン、および他のケトンを含む。通常、ケトンのヒドロカルビル基の１つはメチルである。２つ以上のアルデヒドおよび／またはケトンの混合物も有用である。
【０１３１】
米国特許第５，６９６，０６０号；第５，６９６，０６７号；第５，７３９，３５６号；第５，７７７，１４２号；第５，８５６，５２４号；第５，７８６，４９０号；第６，０２０，５００号；第６，１１４，５４７号；第５，８４０，９２０号明細書に、化合物およびこれらの化合物を作るためのプロセスが開示されており、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１３２】
別の実施態様では、無灰分散剤は、芳香族グリオキシル酸エステルであってよい。グリオキシル酸エステル分散剤は、少なくとも１つの塩基性窒素を有するアミン、すなわち１つの＞Ｎ−Ｈと、ヒドロキシ芳香族化合物と上記に記載の式（Ｉ）の化合物および式（ＩＩ）の化合物からなる群から選ばれた少なくとも１つのカルボキシル反応体との縮合生成物の結果として得られたヒドロカルビル置換アシル化剤との反応生成物である。カルボキシル反応体の例は、グリオキシル酸、グリオキシル酸メチルエステルメチルヘミアセタール、および上記に挙げたような他の物質である。
【０１３３】
通常、ヒドロキシ芳香族化合物は、少なくとも１つの芳香族基に結合した少なくとも１つのヒドロカルビル基Ｒを直接含む。ヒドロカルビル基Ｒは、最大約７５０の炭素原子、または４から７５０の炭素原子、または４から４００の炭素原子、または４から１００の炭素原子を含んでよい。一実施態様では、少なくとも１つのＲは、ポリブテンから誘導される。別の実施態様では、Ｒは、ポリプロピレンから誘導される。
【０１３４】
別の実施態様では、ヒドロキシ芳香族化合物と上記に記載の式（Ｉ）または（ＩＩ）のカルボン酸反応体との反応は、少なくとも１つのアルデヒドまたはケトンの存在下で実行してよい。この実施態様において使用されるアルデヒドまたはケトン反応体は、カルボキシ置換カルボニル化合物以外のカルボニル化合物である。適当なアルデヒドは、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ペンタナール、ヘキサナール、ヘプタアルデヒド、オクタナール、ベンズアルデヒド、およびさらに高級なアルデヒドなどのモノアルデヒドを含む。ジアルデヒド、特にグリオキサールなどの他のアルデヒドが有用である。適当なケトンは、アセトン、ブタノン、メチルエチルケトン、および他のケトンを含む。通常、ケトンのヒドロカルビル基の１つはメチルである。２つ以上のアルデヒドおよび／またはケトンの混合物も有用である。
【０１３５】
一実施態様では、芳香族または非芳香族グリオキシル酸エステル分散剤のアミノ基の少なくとも１つは、第４アンモニウム塩にさらにアルキル化される。
【０１３６】
米国特許第３，９５４，８０８号；第５，３３６，２７８号；第５，６２０，９４９号、および第５，４５８，７９３号明細書に、化合物およびこれらの化合物を作るためのプロセスが開示されており、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１３７】
別の実施態様では、ホウ素化合物は、ボレート化分散剤である。ボレート化分散剤は、上記に言及した無灰分散剤の１つ以上と１つ以上のホウ素化合物との反応によって調製される。通常、ボレート化分散剤は、約０．１％から最大約５％、または約０．５％から最大約４％、または０．７％から最大約３重量％のホウ素を含む。一実施態様では、ボレート化分散剤は、ボレート化スクシンイミド分散剤などのボレート化アシル化アミンである。米国特許第３，０００，９１６号；第３，０８７，９３６号；第３，２５４，０２５号；第３，２８２，９５５号；第３，３１３，７２７号；第３，４９１，０２５号；第３，５３３，９４５号；第３，６６６，６６２号および第４，９２５，９８３号の明細書に、ボレート化分散剤が記載されている。
【０１３８】
別の種類の無灰分散剤は、高分子量エステルである。これらのエステルは、コハク酸アシル化剤およびグリオキシル酸エステル型アシル化剤を含む上記に言及した任意のアシル化剤から誘導してよい。エステルを誘導してよいもとのアルコールは、メタノール、エタノール、イソオクタノール、ドデカノールシクロペンタノール、イソブチルアルコール、ベンジルアルコール、エチレングリコールのモノメチルエーテル、エチレングリコールのモノブチルエーテルなどの１価アルコールであってよい。好ましくは、多価アルコールは、２から約１０のヒドロキシラジカルを含む。これらは、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールによって例示される。特に好ましい種類のアルコールは、ペンタエリスリトールおよびトリスヒドロキシメチルプロパンなど、少なくとも３つのヒドロキシを有する多価アルコールである。米国特許第３，３８１，０２２号明細書に、そのような材料がさらに詳細に記載されている。
【０１３９】
腐食抑制剤は、脂肪族アミン、ボレート化グリセロールエステル（グリセロールモノオレアートなど）などのエステル、脂肪族グリセロール部分エステル（例えばグリセロールモノ−オレエート、またはグリセロールジ−オレアート）、（脂肪族亜リン酸エステル）、脂肪族酸アミド、脂肪族エポキシド、ボレート化脂肪族エポキシド、アルコキシル化脂肪族アミン、ボレート化アルコキシル化脂肪族アミン、脂肪酸の金属塩、脂肪族イミダゾリン、カルボン酸とポリアルキレン−ポリアミンとの縮合生成物、アルキルリン酸の塩、酒石酸エステル、オクチルアミンオクタノエート、ドデセニルコハク酸または無水物およびオレイン酸などの脂肪酸とポリイソブチレンリコハク酸または無水物ポリアミンとの縮合生成物、ドデシルコハク酸または無水物などのヒドロカルビル置換コハク酸または無水物、ポリイソブテニルコハク酸または無水物、ドデシル無水コハク酸とジオール、ポリオール、および／またはエポキシドとの反応生成物などのヒドロカルビル置換コハク酸または無水物のアミドまたはエステル誘導体、および類似物を含む。
【０１４０】
流動点降下剤は、無水マレイン酸−スチレン共重合体のエステル、ポリメタクリレート；ポリアクリラート；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との縮合生成物；ビニルカルボキシレート重合体；およびジアルキルフマレート、脂肪酸のビニルエステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体の三元重合体、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、アルキルナフタレン、およびそれらの混合物を含む。
【０１４１】
組成物は、成分が実質的にまたは完全に溶解するまで、成分を潤滑粘度の油とブレンド、インラインブレンド、混合および／または溶解することを含む任意の通常の方法によって調製してよい。成分は、順次、別々に、またはそれらを組み合わせて混合される。得られる混合物は、混合／ブレンドすることによって油またはその混合物に加えられる。調製する方法は、約２５℃から約９０℃の範囲、一実施態様では約４０℃から約９０℃の範囲、別の実施態様では約５５℃から約８０℃の範囲の温度で１時間から約１０時間の範囲の時間行う。
【０１４２】
一実施態様では、組成物は、濃縮物の形である。濃縮物は、成分を順次、別々に、または組み合わせて加えることによって、主成分量の潤滑粘度の油を除いて実質的にすべての成分を混合して混合物を形成することによって調製する。得られた混合物に十分な割合の潤滑粘度の油が加えられて濃縮物を形成する。
【０１４３】
一実施態様では、潤滑剤は、濃縮物を主成分量の潤滑粘度の油に加え、結果として工業用途用の完成形の潤滑剤を得ることによって形成される。一実施態様では、潤滑剤は、添加剤成分を所望の量の潤滑粘度の油と混合し、結果として工業用途用の潤滑剤を得ることによって作られる。
【０１４４】
本発明は、ギア（単数または複数）またはベアリング（単数または複数）を潤滑化するために有用である。一実施態様では、潤滑剤は、ギア油またはベアリング油である。
【０１４５】
一実施態様では、本発明は、潤滑剤およびギアおよび／またはベアリングを潤滑化する方法を提供することができ、許容されるホースおよび／またはシール適合性、酸化安定性、および清浄性を提供しながらも、摩耗、スカッフィング、およびマイクロピッチングに対する許容される保護の少なくとも１つを提供することができる。
【０１４６】
以下の実施例は、本発明の例示を提供する。これらの実施例は、非包括的であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例】
【０１４７】
本発明の組成物を用いて、Ｆｏｒｓｃｈｕｎｇｓｖｅｒｅｉｎｉｇｕｎｇ  Ａｎｔｒｉｅｂｓｔｅｄｉｎｉｋ  Ｅ．Ｖ．，Ｌｙｏｎｅｓ  Ｓｔｒａｂｅ  １８，６０５２８  Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ／Ｍａｉｎから入手可能な公表文書であるＦＶＡ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎシート第５４／Ｉ〜ＩＶによるマイクロピッチング試験を行った。本発明の組成ＡおよびＣならびに比較組成ＢおよびＤを有するこの油を約９０℃でギアにスプレーとして潤滑剤注入した。表１に特定されている組成物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの成分を基油と一緒にブレンドして潤滑剤を形成させた。比較例は、ＴＢＮ過塩基化洗剤および／または置換チアジアゾールを含まなかった。
【０１４８】
マイクロピッチング試験は、２つの部分、すなわち負荷段階試験および耐久試験からなる。負荷段階試験は、負荷の段階的な増加を含む。ピニオンを取り外し、マイクロピッチングによって生じた歯形形状誤差を測定する。特定の負荷段階の後に不合格限界に達することで不合格負荷段階が示される。不合格負荷段階を求める際の再現性を保証するために、ピニオンのそれぞれの歯面について負荷段階試験を行う。試験と試験との間に油を変える。２回目の負荷段階試験の完了後、油を替えずに耐久試験を行う。
【０１４９】
【表１】
2010540755.tif 000007
結果
表１中で特定されるＦＶＡ  ５４／Ｉ〜ＩＶ試験の結果は、以下のことを示している。すなわち、負荷段階５、６または７不合格の結果になると、ギア油が高負荷条件下で機能することができないことを意味する、ＧＦＴ分類低となる。本発明の実施例および比較例は、この負荷段階では不合格とならなかった。
【０１５０】
負荷段階８または９で不合格になると、ギア油が中程度の負荷条件下では機能するが高負荷条件下では機能しないことを意味するＧＦＴ分類中となる。比較例は、ＧＦＴ中負荷条件を満たし、比較例ＢおよびＤは、この負荷段階では不合格とならなかった。本発明の組成物実施例ＡとＣとの両方がこの負荷段階では不合格とならなかった。
【０１５１】
負荷段階１０で不合格になると、ギア油が高負荷条件下で機能することを意味するＧＦＴ分類高となる。比較例ＢおよびＤは、この負荷段階で不合格とならなかった。しかし、比較例Ｂでは実施例Ａよりはるかに高いギアの重量減少があった。これは、ギアにより高い摩耗があったことを意味する。比較例Ｄは、負荷段階９で不合格となった。本発明の実施例ＡとＣとの両方がこの負荷段階では不合格とならず、比較例ＢおよびＤに関するほど多くの重量を失わないことによって、より低い摩耗を示した。本発明の実施例ＡとＣとの両方が比較例ＢおよびＤより低い百分率マイクロピッチングを示し、低い歯形形状誤差値を有していた。歯形形状誤差値は、ギア歯面上のマイクロピッチング損傷の重要な評価値である。
【０１５２】
これらの結果は、ギア上の歯形機能低下および存在するマイクロピッチングおよび摩耗を低減することによるギア油中の高ＴＢＮ洗剤の利点を示している。
【０１５３】
本発明の上記の記載および実施例から、当業者には、本発明における改善、変化および変更は明らかである。本分野の範囲内のそのような改善、変化および変更は、添付の請求項によって包含されるものとする。
【国際調査報告】
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