(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも０．２５質量％の水分を含む作動油組成物が銅含有金属部材に接触した場合に発生する銅含有金属の銅損失を防止する方法であって、該作動油組成物に、作動油組成物の全質量に対して０．０１乃至０．２質量％となる量の油溶性のジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体を含有させることを特徴とする銅損失防止方法。
【請求項２】
作動油組成物の水分の含有量が少なくとも０．５質量％である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
作動油組成物中の水分が、作動油組成物への少なくとも０．２５質量％の水分の混入により含有させられたものである請求項１もしくは２に記載の方法。
【請求項４】
ジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体が、下記一般式を有する請求項１乃至３の内のいずれかの項に記載の方法。
【化１】0005378633.tif 000007
（ただし、Ｒ1及びＲ2は水素又は炭化水素基であり、ｎは０又は１であり、ｘは１又は２であり、ｙは１又は２であり、そしてｚは１又は２である）
【請求項５】
Ｒ1及びＲ2がＣ1〜Ｃ30のアルキル基である請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体が、下記一般式を有する請求項４に記載の方法。
【化２】0005378633.tif 000008
（ただし、Ｒ1及びＲ2は水素又は炭化水素基であり、ｎは０又は１であり、ｘは１又は２であり、ｙは１又は２であり、そしてｚは１又は２である）
【請求項７】
Ｒ1及びＲ2がそれぞれＣ8のアルキル基であり、ｎが０であり、そしてｘ及びｙがそれぞれ２である請求項６に記載の方法。
【請求項８】
作動油組成物が更に下記成分を含有する請求項１乃至７の内のいずれかの項に記載の方法： Ａ）０．５〜６質量％の清浄剤 Ｂ）０．５〜３質量％の耐摩耗剤 Ｃ）０．１〜１．５質量％の摩擦緩和剤 Ｄ）０〜１質量％の封止膨潤成分 Ｅ）５〜２００ｐｐｍの泡防止剤 Ｆ）０．５〜１０質量％の粘度指数向上剤 Ｇ）作動油組成物合計量を１００質量％とするための量の基油。
【請求項９】
作動油組成物が油圧作動油組成物である請求項１乃至８の内のいずれかの項に記載の方法。
【請求項１０】
油圧作動油組成物がトラクタ用油圧作動油組成物である請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、作動油に関する。作動油は、主要量の基油および各種の添加剤からなる油である。作動油は、例えば油圧系や変速機に使用される。
【背景技術】
【０００２】  油圧ポンプに使用される油はしばしば、水分が混入していると、銅ベアリング部分を摩耗から防ぎきれないことがある。このことは結果として、銅含有部分からの銅損失を招く。【０００３】  銅不動態化剤もしくは銅腐食防止剤については、当該分野では知られている。１９９５年６月２７日発行の米国特許第５４２７７００号明細書（ストッファ）には、少なくとも一種類のトリグリセリド、少なくとも一種類の清浄防止剤、及び少なくとも一種の粘度調整剤と合成油とからなる作動油が開示されている。この油はまた、チアジアゾール化合物などの金属不動剤を含有していてもよい（第４３欄第６列及びその続き）。１９９７年３月１２日発行のヨーロッパ特許出願第７６１８０５Ａ２号明細書には、使用時に改善された耐摩耗性および消泡性を示すと言われる潤滑油／作動油組成物が開示されている。その改善は、シリコーンおよび／またはフルオロシリコーン消泡剤と一緒に、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールおよびその誘導体を使用することに起因すると記載されている。これらのチアジアゾール化合物およびその誘導体は、銀、銅、銀合金および同様の金属に対して効果的な腐食防止剤であると記載されている。そのような化合物の例は、エチル・コーポレーションから市販されているハイテック（Hitec）4313であると記載されている。カナダ特許出願第２０９５９７２号明細書には、７５Ｎ乃至２００Ｎの範囲の主要量の鉱油と、炭素原子数６〜２０の１−アルケンから製造され、動粘度が１００℃で２乃至７cStの範囲の少量のポリ−アルファ−オレフィンオリゴマーと、アクリル系ポリマー粘度指数向上剤とからなるブレンドから製造された潤滑剤が開示されている。この潤滑剤は、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールもしくはその誘導体などの銅腐食防止剤を含有していてもよい。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  作動油における水分混入（例えば、含水量が少なくとも０．２５重量％または少なくとも０．５重量％）は、例えば銅含有ベアリング部分に銅腐食を生じさせる可能性があることが判明した。この銅腐食が、例えばポンプの銅含有（例、青銅）シリンダライナに発生すると、ポンプ中に流量損失を招くことがある。この度、油溶性のジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体を水分を含む作動油に使用したときに、作動油と接触した銅含有金属の銅損失を防げることが見い出された。銅不動態化剤または銅腐食防止剤として知られている他の化合物では、本発明のジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体ほどは良好には性能を発揮しないので、この発見は非常に驚くべきことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明は、水分（例えば、少なくとも０．２５重量％の水分または少なくとも０．５重量％の水分）を含む作動油組成物と接触したときに銅含有金属の銅損失を防止する方法であって、該作動油に、油溶性のジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体を銅損失を防ぐのに充分な量で使用することからなる方法にある。
【０００６】  本発明はまた、油溶性のジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体が下記一般式（Ｉ）〜（IV）を有する、上記銅含有金属の銅損失防止方法にもある。
【０００７】
【化５】
0005378633.tif 000002
【０００８】  上記各式において、Ｒ1及びＲ2は水素又は炭化水素基であり、ｎは０又は１であり、ｘは１又は２であり、ｙは１又は２であり、そしてｚは１又は２である。好ましい態様では、Ｒ1及びＲ2はＣ1〜Ｃ30のアルキル基である。
【０００９】  油溶性のジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体は、下記一般式（Ｉ）を有することが好ましい。
【００１０】
【化６】
0005378633.tif 000003
【００１１】  ただし、Ｒ1及びＲ2は水素又は炭化水素基であり、ｎは０又は１であり、ｘは１又は２であり、ｙは１又は２であり、そしてｚは１又は２である。より好ましくは、Ｒ1及びＲ2はそれぞれＣ8のアルキル基であり、ｎは０であり、そしてｘ及びｙはそれぞれ２である。
【００１２】  さらに、本発明は、使用する油溶性ジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体の量が作動油の量を基準として０．０１乃至０．２重量％である、上記銅含有金属の銅損失防止方法にもある。
【００１３】  さらにまた、本発明は、作動油が更に下記成分を含有する上記銅含有金属の銅損失防止方法にもある：
Ａ）０．５〜６重量％の清浄剤
Ｂ）０．５〜３重量％の耐摩耗剤
Ｃ）０．１〜１．５重量％の摩擦緩和剤
Ｄ）０〜１重量％の封止膨潤成分
Ｅ）５〜２００ｐｐｍの泡防止剤
Ｆ）０．５〜１０重量％の粘度指数向上剤
Ｇ）バランス量（作動油の合計量を１００重量％とするための量）の基油。
【００１４】  好ましい態様では、上記方法に使用する作動油は油圧作動油であり、好ましくはトラクタ用油圧作動油である。
【００１５】  また、本発明は、基油、０．０１乃至０．２重量％の油溶性ジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体、および水分（例えば、少なくとも０．２５重量％の水分または少なくとも０．５重量％の水分）からなる作動油組成物にもある。
【００１６】  さらに、本発明は、油溶性ジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体が下記一般式（Ｉ）〜（IV）を有する、上記作動油にもある。
【００１７】
【化７】
0005378633.tif 000004
【００１８】  上記各式において、Ｒ1及びＲ2は水素又は炭化水素基であり、ｎは０又は１であり、ｘは１又は２であり、ｙは１又は２であり、そしてｚは１又は２である。好ましい態様では、Ｒ1及びＲ2はＣ1〜Ｃ30のアルキル基である。
【００１９】  油溶性ジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体は、下記一般式（Ｉ）を有することが好ましい。
【００２０】
【化８】
0005378633.tif 000005
【００２１】  ただし、Ｒ1及びＲ2は水素又は炭化水素基であり、ｎは０又は１であり、ｘは１又は２であり、ｙは１又は２であり、そしてｚは１又は２である。より好ましくは、Ｒ1及びＲ2はそれぞれＣ8のアルキル基であり、ｎは０であり、そしてｘ及びｙはそれぞれ２である。
【００２２】  さらにまた、本発明は、作動油が更に下記成分を含有する作動油にもある：
Ａ）０．５〜６重量％の清浄剤
Ｂ）０．５〜３重量％の耐摩耗剤
Ｃ）０．１〜１．５重量％の摩擦緩和剤
Ｄ）０〜１重量％の封止膨潤成分
Ｅ）５〜２００ｐｐｍの泡防止剤
Ｆ）０．５〜１０重量％の粘度指数向上剤
Ｇ）バランス量の基油。
【００２３】  好ましい態様では、本発明の作動油は油圧作動油であり、好ましくはトラクタ用油圧作動油である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】  本発明は、作動油に関する。これらは、主要量の基油および各種の添加剤からなる油である。作動油は、内燃機関のクランクケースに使用されるのとは対象的に、例えば油圧系や変速機に使用される。
【００２５】  本発明に使用する油溶性のジメルカプトチアジアゾール化合物もしくはその誘導体は、下記一般式（Ｉ）〜（IV）を有する。
【００２６】
【化９】
0005378633.tif 000006
【００２７】  上記各式において、Ｒ1及びＲ2は水素又は炭化水素基であり、ｎは０又は１であり、ｘは１又は２であり、ｙは１又は２であり、そしてｚは１又は２である。Ｒ1及びＲ2はＣ1〜Ｃ30のアルキル基であることが好ましい。好ましいジメルカプトチアジアゾール誘導体は、上記一般式（Ｉ）を有し、そしてＲ1及びＲ2はそれぞれＣ8のアルキル基であり、ｎは０であり、ｘ及びｙはそれぞれ２である。この化合物は、エチル・コーポレーションからハイテック4313として市販されている
【００２８】  ジメルカプトチアジアゾール化合物またはその誘導体は、０．０１重量％未満の量で使用したときには、銅損失を防止するのに有効ではないことが判明した。一般には、完成（完全に配合した）作動油の重量％を基準として、作動油中に存在する水分の量を考慮に入れないで、０．０１乃至０．２重量％の量で作動油に使用する。
【００２９】  本発明に使用する作動油はまた、清浄剤、耐摩耗剤、摩擦緩和剤、封止膨潤成分、消泡剤、および／または粘度指数向上剤を含むその他の添加剤を、これらに限定されるものではないが、含有していてもよい。作動油の残部は基油となる。これらの他の添加剤および基油は、当該分野では公知であり、前記の米国特許第５４２７７００号、ヨーロッパ特許出願第７６１８０５号およびカナダ特許出願第２０９５９７２号の各明細書に開示されており、それらの記載は本明細書の記載の一部として理解すべきである。
【００３０】                              ［基油］
本発明の作動油に用いられる基油は、鉱油であっても、あるいは作動油での使用に適した粘度の合成油であってもよい。基油は通常は、０°Ｆで約１３００cStから２１０°Ｆ（９９℃）で２４cStの粘度を有する。基油は合成または天然の原料から誘導されたものであってもよい。本発明において基油として使用できる鉱油としては、パラフィン系石油、ナフテン系石油、および通常作動油に使用されるその他の石油を挙げることができる。合成油としては、炭化水素合成油と合成エステルの両方を挙げることができる。有用な合成炭化水素油としては、適正な粘度を有するアルファオレフィンの液体ポリマーを挙げることができる。特に有用なものは、１−デセン三量体などＣ6〜Ｃ12のアルファオレフィンの水素化液体オリゴマーである。同様に、適正な粘度のアルキルベンゼン、例えばジドデシルベンゼンも使用することができる。有用な合成エステルとしては、モノカルボン酸やポリカルボン酸と、モノヒドロキシアルカノールやポリオールとのエステルを挙げることができる。代表的な例としては、ジドデシルアジペート、ペンタエリトリトールテトラカプロエート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジラウリルセバケートなどがある。モノ及びジカルボン酸とモノ及びジヒドロキシアルカノールの混合物から合成された複合エステルも使用することができる。鉱油と合成油のブレンドも有用である。例えば、１０％〜２５％の水素化１−デセン三量体と７５％〜９０％の１５０ＳＵＳ（１００°Ｆ）鉱油とのブレンドは好適な基油になる。
【００３１】                              ［清浄剤］
本発明の作動油に使用できる清浄剤は、金属清浄剤、例えば過塩基性硫化アルキルフェネート、過塩基性スルホネート、および過塩基性サリシレートであってもよい。
【００３２】                             ［耐摩耗剤］
有用な耐摩耗剤としては、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＰ、第一級アルキル型及び第二級アルキル型）、硫化油、硫化ジフェニル、メチルトリクロロステアレート、塩素化ナフタレン、ヨウ化ベンジル、フルオロアルキルポリシロキサン、およびナフテン酸鉛を挙げることができる。
【００３３】                            ［摩擦緩和剤］
有用な摩擦緩和剤としては、脂肪アルコール、脂肪酸、アミン、ホウ酸エステル、およびその他のエステルを挙げることができる。
【００３４】                           ［封止膨潤成分］
作動油に使用可能な封止膨潤成分（エラストマー相溶添加剤）としては、ジオクチルセバケートなどのジアルキルジエステル、パナソルAN-3Nなどの好適な粘度の芳香族系炭化水素、ルブリゾール730などの製品、ヘンケル・コーポレーションのエメリグループ製エステルであるエメリ2935、2936及び2939およびハトコ・コーポレーション製のポリオールエステルのハトコ2352、2962、2925、2938、2939、2970、3178及び4322などのポリオールエステルを挙げることができる。一般的に言って、最も好ましいジエステルとしては、アジペート、アゼレート、およびＣ8〜Ｃ13のアルカノール（またはその混合物）のセバケート、及びＣ4〜Ｃ13のアルカノール（又はその混合物）のフタレートを挙げることができる。そのような物質の例としては、アジピン酸、アゼライン酸及びセバシン酸のｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、イソデシル及びトリデシルジエステル類、およびフタル酸のｎ−ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル及びトリデシルジエステル類を挙げることができる。
【００３５】                              ［消泡剤］
作動油に使用できる消泡剤としては、シリコーン、ポリアクリレート、および界面活性剤を挙げることができる。各種の泡消し剤については、Ｈ．Ｔ．ケルナーの「抑泡剤」（Foam Control Agents）（ノイエス・データ・コーポレーション、1976、125-176頁）に記載されており、本発明においても参照することができる。液体ジアルキルシリコーンなどのシリコーン型消泡剤とその他各種の物質との混合物も有効である。そのような混合物の代表的なものとして、アクリレートポリマーと混合したシリコーン、一種類以上のアミンと混合したシリコーン、および一種類以上のアミンカルボキシレートと混合したシリコーンがある。
【００３６】                          ［粘度指数向上剤］
粘度指数向上剤もまた、作動油に使用することができる。これらには、ポリメタクリレート型ポリマー、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、水和スチレン−イソプレン共重合体、ポリイソブチレン、および分散剤型粘度指数向上剤がある。
【００３７】  本発明の作動油は、基油に各種の成分を単にブレンドすることにより製造することができる。あるいは、水分以外の全ての成分を基油とブレンドしてもよく、そして水分は、例えばトラクタ用油圧作動油のように、使用中の混入によって作動油に導入されることになる。
【００３８】  本発明についてさらに、以下の実施例により説明する。これらの実施例は特に有利な態様を示すものである。なお、実施例は本発明を説明するためのものであって、それによって本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００３９】［実施例１］
下記成分をブレンドして作動油を製造した。
Ｃａ塩清浄剤に由来したＣａ                      ０．３５重量％
耐摩耗剤に由来したＰ                            ０．１１２重量％
活性摩擦緩和剤                                  ０．４４重量％
活性封止膨潤剤                                  ０．７重量％
活性消泡剤                                    １５ｐｐｍ
パラトーン8022、市販の粘度指数向上剤            ６．８５重量％
一般式(I)のジメルカプトチアジアゾール誘導体     ０．０２５重量％
（但し、Ｒ1及びＲ2はそれぞれＣ8のアルキル基、ｎは０、そしてｘ及
びｙはそれぞれ２である、ハイテック4313、エチル・コーポレーション製）
バランス基油【００４０】  得られた作動油について、ＡＳＴＭ  Ｄ１３０の銅板腐食試験を用いて試験して１Ａの等級を得た。【００４１】  また、作動油を変速機／油圧作動油用の動的腐食試験であるジョン・デール標準試験ＪＤＱ  ８４を用いて試験した。この試験では、作動油を標準22-2132ポンプに加え、そしてポンプを合計２２５時間稼動させた。２５時間の稼動後に、水分混入が試験単位中の全油体積の１％となるように、水分を作動油に加えた。特定の間隔で流速を測定し、また作動油を分析した。試験完了時に、油圧ポンプの成分を調べた。【００４２】  実施例１の作動油は、ＪＤＱ  ８４試験で以下の結果を示した。
試験終了時の銅レベル：  ８ｐｐｍ
試験終了時の流量損失：  −２％
試験終了時のシリンダライナ視認等級：  ９．５８
これらの結果は、本発明の作動油が水分の存在下で優れた銅損失の防止をもたらすことを明らかにしている。【００４３】［比較例Ａ］
比較のために、ジメルカプトチアジアゾール誘導体の代わりに、０．０２５重量％のトリアゾール銅不動態化剤（市販品、ナルコVX2326）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、作動油を製造した。得られた作動油について、実施例１と同じ方法を用いて試験して、以下の結果を得た。【００４４】      ＡＳＴＭ  Ｄ１３０：  等級１Ａ
ＪＤＱ  ８４
試験終了時の銅レベル：  １３２ｐｐｍ
試験終了時の流量損失：  ２．４％
試験終了時のシリンダライナ視認等級：  ３．４６【００４５】  これらの結果は、実施例１の結果よりも著しく悪かった。ナルコVX2326の量を増やしても、性能はそれほど改善されなかった。
【発明の効果】
【００４６】  本発明の作動油を油圧ポンプなどに使用することにより、作動油に水分が含まれていても銅含有シリンダライナなど銅含有金属の銅損失を顕著に防止して、その摩耗を防ぐことができる。