(57)【要約】連続可変変速機は、以下を含有する組成物を変速機に供給することにより、潤滑される：潤滑粘性のあるオイル；および少なくとも４個の炭素原子を有する少なくとも１個のヒドロカルビル基を含有する油溶性亜鉛塩。この亜鉛塩の量は、この組成物に高い鋼鉄間動摩擦係数（少なくとも０．１２５）を与えるのに十分な量である。また、該組成物は、チオリン酸塩を実質的に含まず、１Ｂまたはそれより良好な銅腐食評点（ＡＳＴＭ−１３０）を示す。【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続可変変速機を潤滑させる方法であって、該方法は、該変速機に、以下を含有する組成物を供給する工程を包含する、方法：
潤滑粘性のあるオイル；および
油溶性亜鉛塩であって、該油溶性亜鉛塩は、少なくとも４個の炭素原子を有する少なくとも１個のヒドロカルビル基を含有し、８個までの炭素原子の少なくとも１種のリン酸亜鉛または少なくとも１種のカルボン酸亜鉛を含み、該組成物に増加した鋼鉄間動摩擦係数を提供するのに十分な量であり、該摩擦係数は、少なくとも０．１２５であるが、
但し、該組成物は、チオリン酸塩を実質的に含まず、それにより、該組成物は、１４９℃で３時間にわたってＡＳＴＭ−１３０の手順により測定したとき、１Ｂまたはそれより良好な銅腐食評点を示す。
【請求項２】
前記組成物が、活性イオウ原子を含有する化合物を実質的に含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記油溶性亜鉛塩の混合物の量が、０．１２５〜０．１５０の動摩擦係数および０．１４〜０．２の静止摩擦係数を与えるのに十分である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記亜鉛塩が、リン酸亜鉛である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記リン酸亜鉛中の各ヒドロカルビル基が、１２個までの炭素原子を含有する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記油溶性亜鉛塩の量が、０．０５〜１．０重量％である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記変速機に供給される前記組成物が、さらに、連続可変自動変速機で使用するのに適当な少なくとも１種の追加添加剤を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記潤滑粘性のあるオイルが、トラクション油を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記連続可変変速機が、プッシュベルト型変速機である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
以下：
潤滑粘性のあるオイル；および
油溶性亜鉛塩であって、該油溶性亜鉛塩は、少なくとも４個の炭素原子を有する少なくとも１個のヒドロカルビル基を含有し、８個までの炭素原子の少なくとも１種のリン酸亜鉛または少なくとも１種のカルボン酸亜鉛を含み、該組成物に増加した鋼鉄間動摩擦係数を提供するのに十分な量であり、該摩擦係数は、少なくとも０．１２５であるが、
但し、該組成物は、チオリン酸塩を実質的に含まず、それにより、該組成物は、１４９℃で３時間にわたってＡＳＴＭ−１３０の手順により測定したとき、１Ｂまたはそれより良好な銅腐食評点を示す、油溶性亜鉛塩、
を含有する、変速機潤滑組成物。
【請求項１１】
前記組成物が、活性イオウ原子を含有する化合物を実質的に含まない、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
前記亜鉛塩が、リン酸亜鉛である、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１３】
前記リン酸亜鉛中の各ヒドロカルビル基が、１２個までの炭素原子を含有する、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
前記油溶性亜鉛塩の量が、０．０５〜１．０重量％である、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１５】
連続可変自動変速機で使用するのに適当な少なくとも１種の追加添加剤をさらに含有する、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１６】
前記潤滑粘性のあるオイルが、トラクション油を含有する、請求項１０に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、変速機油として、特に、連続可変変速機油として有用な組成物、および連続可変変速機におけるそれらの使用に関する。
【０００２】
連続可変変速機（ＣＶＴ）は、従来の自動変速機と全く懸け離れている。ＣＶＴの「プッシュベルト」型は、Ｈｕｂ　Ｖａｎ　Ｄｏｏｒｎｅ博士が発明し、その導入以来、多くの自動車が、このプッシュベルトＣＶＴ系を備えている。ＣＶＴは、オランダのＴｉｌｂｕｒｇにあるＶａｎ　Ｄｏｏｒｎｅ’ｓ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｅ　ＶＢにより、製造されている。このような変速機およびその中で使用されるベルトおよび潤滑剤のさらに詳細な説明は、米国特許第５，７５０，４７７号だけでなく、本明細書中で引用した参考文献で見られる。要約すると、この種の変速機の操作では、ベルトおよび滑車系が重要である。この滑車系は、Ｖ形断面の一対の滑車を含み、各々は、可動綱車、固定綱車および油圧シリンダからなっている。これらの滑車間では、ベルトが延びており、これらは、金属バンドで共に保持された一組の金属要素からなっている。操作中、駆動車は、このベルトを従車に押し、それにより、動力が入力側から出力側へと移動する。その伝達駆動比は、このベルトが、その滑車面に低くまたは高く載るように、この可動綱車を開けるか閉めることにより、制御される。この操作様式により、その入力軸および出力軸との間のギア比の連続的に調整することが可能となる。他の種類のベルト駆動連続可変変速機もまた公知であり、これには、「プルベルト」型変速機が挙げられ、ここで、ベルトは、圧縮よりもむしろ引張りで、力を伝達する。
【０００３】
ＣＶＴが商業的に使用されていることから、ＣＶＴで使用される流体は、うまく操作するために、その機械的な設計と同様に重要であることが明らかとなっている。その潤滑剤は、以下のいくつかの機能を満たさなければならない：その金属ベルトを、その滑車アセンブリ、遊星歯車および他の歯車、湿式板クラッチおよびベアリングとの接点で潤滑させること；この変速機を冷却すること；および油圧信号および動力を運ぶこと。その油圧は、ベルトの張力、伝達比およびクラッチ接合を制御する。この潤滑剤は、一方では、滑りの問題を避けるために、他方では、これらの金属面を、ピッチング、スカッフィング、スクラッチング、フレーキング、ポリッシングおよび他の摩耗形態から保護している間中ずっと、結合を避けるために、適当な程度の摩擦を与えなければならない。従って、この流体は、適当な程度の摩耗安定性を示すと同時に、金属間接触に対して、比較的に高い摩擦係数を維持するべきである。
【０００４】
牽引ドライブは、他の種類の連続可変変速機として見られ得る。これらは、典型的には、典型的には、転がり作用で、接触している要素間での牽引によって、名目点接触または線接触を介して、入力要素から出力要素へと出力またはトルクが伝達される装置である。それらが使用できる牽引流体および牽引ドライブは、例えば、米国特許第４，６９３，１３４号および第５，０４３，４９７号で記述されている。牽引ドライブの作動要素は、時には、接触していると言われているものの、一般に、それらの間に流体膜が設けられていることが認められている。牽引流体および牽引流体組成物は、このことに関連して、この膜の剪断により出力伝達を提供するのに使用されている。
【０００５】
本発明は、従って、チオリン酸塩を実質的に含まない流体に油溶性亜鉛塩を取り込むことにより、低い銅腐食性を示しつつ、プッシュベルト型および他の連続可変変速機（これらは、金属間摩擦係数が高い）用の流体のような流体を提供することの問題点を解決する。
【０００６】
ヨーロッパ特許出願第２８７　６１８号（１９９２年１２月９日）は、アルキルリン酸エステルの金属塩を含有する作動液組成物を開示している。潤滑組成物用の金属含有高トルク極圧剤は、（Ａ）式ＲＯＨの化合物を（Ｂ）無イオウのリン含有剤と反応させて中間体を形成することにより、次いで、該中間体を（Ｄ）触媒有効量のプロトン源の存在下にて（Ｃ）亜鉛（特に）．．．から選択された金属の酸化物または水酸化物．．．とさらに反応させることにより、調製される。これらのリン酸エステルは、通常、アルコールまたはアルキルフェノールおよび五酸化リンから調製される。潤滑剤中で使用される組成物の量は、約０．０５％〜約２０％、好ましくは、約０．１％〜約１０％である。
【０００７】
Ｗｙｇａｎｔの米国特許第３，８０３，０３７号（１９７４年４月９日）は、牽引ドライブの流体成分として使用するのに適する環状炭素含有化合物を開示している。その負荷支持性能は、少量のジ（ネオアルキル）ホスホロジチオ酸亜鉛を取り込むことにより、改良される。（比較）例では、２％の２−エチルヘキシルイソプロピルホスホロジチオ酸亜鉛が試験され、その牽引係数が測定された。
【０００８】
（発明の要旨）
本発明は、連続可変変速機を潤滑させる方法を提供し、該方法は、該変速機に、以下を含有する組成物を供給する工程を包含する：潤滑粘性のあるオイル；および油溶性亜鉛塩であって、該油溶性亜鉛塩は、少なくとも４個の炭素原子を有する少なくとも１個のヒドロカルビル基を含有し、該組成物に高い鋼鉄間動摩擦係数を与えるのに十分な量であり、該摩擦係数は、少なくとも０．１２５であるが、但し、該組成物は、チオリン酸塩を実質的に含まず、それにより、該組成物は、１４９℃で３時間にわたってＡＳＴＭ−１３０の手順により測定したとき、１Ｂまたはそれより良好な銅腐食評点を示す。
【０００９】
（発明の詳細な説明）
以下では、非限定的な例として、種々の好ましい特徴および実施態様を記述する。
【００１０】
本発明は、連続可変変速機（ＣＶＴ）を潤滑させる方法を提供する。ＣＶＴには、自動車用変速機および工業用変速機が挙げられ、また、プッシュベルト設計および牽引ドライブ設計の両方の変速機が挙げられる。
【００１１】
本発明の連続可変変速機は、それらの流体を供給することにより、潤滑される。この流体は、適当な摩擦または牽引性能を与えなければならないので、通常の潤滑剤以上のものとして働き、それゆえ、作動液とも見なすことができる。この流体組成物は、第一に、潤滑粘性のあるオイルを含有し、これは、一般に、主要量（すなわち、５０重量％より多い量）で存在している。一般に、この潤滑粘性のあるオイルは、この組成物の８０重量％より多い量、典型的には、少なくとも８５重量％、好ましくは、９０〜９８重量％で存在している。このようなオイルは、種々の原料から誘導でき、これには、天然および合成潤滑油およびそれらの混合物が挙げられる。
【００１２】
本発明の潤滑剤および作動液を製造する際に有用な天然油には、動物油および植物油（例えば、ラード油、ヒマシ油）だけでなく、鉱物性潤滑油（例えば、液状の石油オイル、およびパラフィンタイプ、ナフテンタイプまたは混合したパラフィン−ナフテンタイプであって、かつ溶媒処理された鉱物性潤滑油または酸処理された鉱物性潤滑油；これらは、水素化分解プロセスおよび水素化仕上げプロセスにより、さらに精製され、脱ろうされ得る）が挙げられる。石炭またはけつ岩から誘導される潤滑粘性のある油もまた有用である。有用な天然基油は、Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）により第１族、第ＩＩ族または第ＩＩＩ族オイルとして指定されたものであり得る。第１族オイルは、９０％より少ない飽和物および／または０．０３％より多いイオウを含有し、８０以上の粘度指数（ＶＩ）を有する。第ＩＩ族オイルは、９０％以上の飽和物および０．０３％以下のイオウを含有し、８０以上のＶＩを有する。第ＩＩＩ族は、１２０以上のＶＩを有すること以外は、第ＩＩ族と類似している。
【００１３】
時には、高度に精製した天然油または水素化分解した天然油は、「合成」油と呼ばれている。しかしながら、さらに一般的には、合成の潤滑油には、例えば、炭化水素油およびハロ置換炭化水素油、例えば、重合されたオレフィンおよびインターポリマー化されたオレフィン（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、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）、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）ベンゼンなど）；ポリフェニル（例えば、ビフェニル、テルフェニル、アルキル化されたポリフェニルなど）；アルキル化されたジフェニルエーテルおよびアルキル化されたジフェニルスルフィドおよびその誘導体、それらの類似物および同族体などが挙げられることが分かっている。ポリアルファオレフィン油はまた、ＡＰＩ第ＩＶ族油と呼ばれている。
【００１４】
アルキレンオキシド重合体およびインターポリマーおよびそれらの誘導体（この誘導体では、その末端水酸基は、エステル化、エーテル化などにより修飾されている）は、公知の種類の合成潤滑油を構成する。これらは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合により調製されるオイル、これらポリオキシアルキレン重合体のアルキルエーテルおよびアリールエーテル（例えば、１，０００の平均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、５００〜１，０００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、１，０００〜１，５００の分子量を有するポリプロピレングリコールのジエチルエーテルなど）、またはそれらのモノ−およ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、混合したＣ３〜８脂肪酸エステルまたはＣ１３オキソ酸ジエステル）により例示される。
【００１５】
他の適当な種類の合成潤滑油には、ジカルボン酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸など）と、種々のアルコール（例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール）とのエステルが挙げられる。これらエステルの特定の例には、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ−ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノール酸ダイマーの２−エチルヘキシルジエステル、セバシン酸１モルとテトラエチレングリコール２モルおよび２−エチルヘキサン酸２モルとの反応により形成される複合エステルなどが挙げられる。
【００１６】
合成油として有用なエステルには、Ｃ５〜Ｃ１２モノカルボン酸と、ポリオールおよびポリオールエーテル（例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール）とから製造されるエステルも挙げられる。
【００１７】
シリコンベースのオイル（例えば、ポリアルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキシ−、またはポリアリールオキシ−シロキサンオイルおよびシリケートオイル）は、合成潤滑剤の他の有用なクラスを構成する（例えば、テトラエチルシリケート、テトライソプロピルシリケート、テトラ（２−エチルヘキシル）シリケート、テトラ（４−メチルヘキシル）シリケート、テトラ（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）シリケート、ヘキシル（４−メチル−２−ペントキシ）ジシロキサン、ポリ（メチル）シロキサン、ポリ（メチルフェニル）シロキサン）。他の合成潤滑油には、リン含有酸の液状エステル（例えば、リン酸トリクレシル、リン酸トリオクチル、デカンホスホン酸のジエチルエステルなど）、重合したテトラヒドロフランなどが挙げられる。
【００１８】
未精製油、精製油および再精製油（これは、上で開示のタイプの天然油または合成油のいずれか、およびこれらのいずれかの２種またはそれ以上の混合物である）は、本発明の潤滑剤中で用いられ得る。未精製油とは、天然原料または合成原料から、さらに精製処理することなく、直接得られるオイルである。例えば、レトルト操作から直接得られるけつ岩油、第１段の蒸留から直接得られる石油オイル、またはエステル化工程から直接得られ、かつさらに処理せずに用いられるエステル油は、未精製油である。精製油は、１種またはそれ以上の特性を改良するべく、１段またはそれ以上の精製段階でさらに処理されたこと以外は、未精製油と類似している。このような精製技術の多くは、当業者には公知である。この方法には、例えば、溶媒抽出、二次蒸留、酸抽出または塩基抽出、濾過、浸透、水素加工、水素添加分解、および水素処理などがある。再精製油は、すでに使用された精製油に、精製油を得るのに用いた工程と類似の工程を適用することにより、得られる。このような再精製油もまた、再生された油または再生加工された油として公知であり、そして消費された添加剤および油の分解生成物を除去するべく指示された方法により、しばしばさらに処理される。
【００１９】
１実施態様では、この潤滑粘性のあるオイルは、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）である。典型的には、このポリアルファオレフィンは、約４個〜約３０個の炭素原子、または約４個〜約２０個の炭素原子、または約６個〜約１６個の炭素原子を有するモノマーから誘導される。有用なＰＡＯの例には、１−デセンから誘導したものが挙げられる。これらのＰＡＯは、２〜１５０の粘度を有し得る。
【００２０】
好ましい基油には、ポリ−α−オレフィン（例えば、１−デセンのオリゴマー）が挙げられる。これらの合成基油は、水素化されて、酸化に対して安定なオイルが得られる。これらの合成油は、単一粘度範囲または高粘度範囲と低粘度範囲との混合物（この混合物が以下で述べた要件に一致した粘度を生じる限り）を含み得る。また、好ましい基油としては、高度に水素化分解または脱ろうしたオイルがある。これらの石油オイルは、一般に、高い低温粘度および抗酸化性能を与えるために、精製される。精製した鉱油との合成油の混合物もまた、使用され得る。
【００２１】
他の種類のオイルは、牽引油または牽引流体として公知であり、これらは、典型的には、大部分が高度に分枝した構造または環状脂肪族構造（例えば、シクロヘキシル環）を含む合成流体である。牽引流体は、例えば、米国特許第３，４１１，３６９号および第４，７０４，４９０号で、詳細に記述されている。ある種の基油は、それらの固有の良好な（高い）牽引係数があるために、牽引流体で使用するのに特に適している。特に適当な２種の基油には、（１）３〜５個の炭素原子を含有する少なくとも１種のオレフィンの重合体、および（２）非芳香族環状部分を含有する炭化水素分子がある。これらの種類の物質の混合物もまた、使用できる。適当な性能を得るためには、この基油は、好ましくは、１００℃で、２．５×１０−６ｍ２／ｓ（２．５ｃＳｔ）より高い粘度（ＡＳＴＭ　Ｄ−４４５）、さらに好ましくは、少なくとも３．０×１０−６ｍ２／ｓ（３．０ｃＳｔ）または３．５×１０−６ｍ２／ｓ（３．５ｃＳｔ）の粘度、典型的には、１００℃で、８．０×１０−６ｍ２／ｓ（８．０ｃＳｔ）または７．０×１０−６ｍ２／ｓ（７．０ｃＳｔ）または６．０×１０−６ｍ２／ｓ（６．０ｃＳｔ）までの粘度を有するべきである。
【００２２】
（１）型の適当な基油には、分枝オレフィン（例えば、イソブチレン）の重合体（特に、１８０〜２０００、好ましくは、２００〜１０００または７００までの数平均分子量を有するもの）が挙げられる。この重合体は、好ましくは、任意の残留不飽和を除去するために、水素化される。このような物質およびそれらの調製は、周知であり、例えば、米国特許第３，９６６，６２４号で、成分Ａとして、記述されており、特に、１２欄、３２行〜１６欄、１１行で記述されている。
【００２３】
（２）型の適当な基油には、広範囲の環含有炭化水素分子が挙げられる。これらの例には、以下が挙げられる：米国特許第３，９６６，６２４号で記述されているように、ジ（シクロヘキシル）アルカン、シクロヘキシルヒドリンダンおよびアダマンタン化合物；米国特許第４，８７１，４７６号で記述されているように、シクロヘキサノールとシクロヘキサンカルボン酸とのエステル；米国特許第３，８０３，０３７号で記述されているように、デカリン、シクロヘキシルデカリン、アルキル置換デカリン、アルキル置換シクロヘキシルデカリンおよびそれらの混合物；メチレン基で２個のシクロヘキサン環を結合した種々の物質（これらは、米国特許第５，０４３，４９７号で記述されている）；ビシクロオクタン骨格を有する種々の炭化水素化合物（これらは、米国特許第５，４２２，０２７号で記述されている）；ノルボルナンおよび／またはノルボルネンのダイマー、トリマーまたはテトラマーの水素化生成物（これらは、米国特許第５，１２６，０６５号で記述されている）；環状モノテルペノイドモノマーの水素化ダイマー、トリマーまたは重合体（これらは、米国特許第４，９７５，２１５号で開示されている）；種々のテル−シクロヘキシル誘導体（これらは、米国特許第５，８５０，７４５号で開示されている）；ペルヒドロフルオレン誘導体（これらは、米国特許第４，７７４，０１３号で開示されている）；および米国特許第３，９７５，２７８号で記述されているように、好ましくは、水素化α−アルキルスチレンの直鎖ダイマー。上記物質のいずれかは、炭素不飽和を確実に除去するために、水素化形状で使用され得る；実際、ある種の水素化スチレン誘導体（またはシクロヘキサン誘導体）は、本質的に、水素化種である。しかしながら、芳香族環状構造は、一般に、オレフィン性不飽和よりも無害であると考えられているので、この基油には、芳香族環状構造（例えば、スチレンから誘導したもの）も存在し得る。
【００２４】
この基油の選択肢（２）に好ましい物質は、大部分は、水素化α−アルキルスチレンの直鎖ダイマーである。これらのダイマーは、他の可能な構造を代表する環状ダイマーとは対照的に、大部分は直鎖であると言われている。このような好ましい物質は、以下の一般式で表わすことができる：
【００２５】
【化１】
2004514023.tif 000002
ここで、各Ｒは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり、そしてＣ６Ｈ１１は、シクロヘキシル基を表わす。このような物質およびそれらの調製は、米国特許第３，９７５，２７８号で、詳細に記述されている。実際、本発明の組成物用の基油は、好ましくは、大部分は、上で示したように表わされる化合物を含有する。
【００２６】
本発明の流体組成物の他の成分は、油溶性亜鉛塩である。亜鉛塩の種類には、特に制約はないが、しかしながら、チオリン酸亜鉛またはジチオリン酸亜鉛物質であってはならない。ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰｓ）は、潤滑剤分野で広く知られているものの、僅かな少量以外は、本発明の組成物中で存在してはならない。実際、この潤滑組成物は、銅腐食ができるだけ少ない組成物を提供するために、いずれのチオリン酸塩誘導体も実質的に含んではならない。１実施態様では、この潤滑組成物は、活性イオウ原子を含有する全ての種類の化合物を実質的に含んではならない。「活性イオウ原子」とは、変速機の金属部品と反応するのに利用できる（または利用できるようになるぐらい十分に不安定である）イオウ原子を意味する。元素イオウの他に、活性イオウ原子を含有または発生し得る物質には、通例の耐摩耗剤（硫化オレフィン、チオカーバメートおよびジチオカーバメートを含めて）が挙げられる。「実質的に含まない」とは、そのチオリン酸塩物質の量が、銅腐食に関して、その流体の性能に対して実用的に測定できる影響がない程に十分に低いことを意味する。数値用語では、これは、通常、この組成物中にて、２００ｐｐｍ未満、好ましくは、５０または１０ｐｐｍ未満のジアルキルジチオリン酸亜鉛の量に相当している。
【００２７】
銅腐食は、ＡＳＴＭ標準試験番号１３０で測定される。本発明で使用される組成物は、チオリン酸塩を実質的に含まないように調合されるが、１４９℃で３時間にわたって試験したとき、１Ｂまたはそれより良好な銅腐食評点を示す。
【００２８】
油溶性亜鉛塩は、少なくとも４個、好ましくは、少なくとも６個の炭素原子を有する少なくとも１個のヒドロカルビル基を含有する種である。このヒドロカルビル基は、一般に、必要な油溶性を与えるために必要であり、その特定の長さまたは他の特性は、関与している亜鉛塩の種類に依存して、変わり得る。適当な亜鉛塩には、リン酸亜鉛、亜リン酸亜鉛、ホスホン酸亜鉛、スルホン酸亜鉛、カルボン酸亜鉛、亜鉛フェネートおよびサリチル酸亜鉛が挙げられる。
【００２９】
１実施態様では、この亜鉛塩は、ヒドロカルビルリン酸亜鉛である。このリン酸塩は、モノまたはジヒドロカルビルリン酸塩であり得る。そのヒドロカルビル基は、上述のように、少なくとも１個のヒドロカルビル基が少なくとも６個の炭素原子を含有するという条件で、典型的には、それぞれ別個に、１〜３０個の炭素原子、好ましくは、１〜２４個の炭素原子、さらに好ましくは、１〜１２個の炭素原子を含有する。好ましい実施態様では、各ヒドロカルビルは、別個に、アルキル基またはアリール基である。任意の基がアリール基のとき、典型的には、６〜２４個の炭素原子、さらに好ましくは、６〜１８個の炭素原子を含有する。ヒドロカルビル基の例には、ブチル、アミル、ヘキシル、オクチル、オレイルまたはクレシルであり、オクチルおよびクレシルが好ましい。
【００３０】
このヒドロカルビルリン酸亜鉛は、３０℃〜２００℃、好ましくは、８０℃〜１５０℃の温度で、亜リン酸またはその無水物（好ましくは、五酸化リン）とアルコールとを反応させることに続いて、亜鉛塩基で中和することにより、調製できる。この亜リン酸は、一般に、約１：３．５、好ましくは、１：２の比で、このアルコールと反応する。このような反応の生成物は、典型的には、リン酸モノヒドロカルビルおよびジヒドロカルビル亜鉛の混合物を含有し、これらは、約１：１、さらに好ましくは、２：１〜１：２または３：１〜１：３の反応比で、存在している。アルコールとＰ２Ｏ５との単純な化学量論的な反応により、約１：１のモノヒドロカルビル物質：ジヒドロカルビル物質の混合物が調製できる：
３ＲＯＨ＋Ｐ２Ｏ５→ＲＯ−Ｐ（＝Ｏ）−（ＯＨ）２＋（ＲＯ）２−Ｐ（＝Ｏ）−ＯＨ
このアルコールは、適当な鎖長を有する市販のアルコールのいずれか、またはこのようなアルコールの混合物であり得る。これらのアルコールは、脂肪族、環状脂肪族、芳香族または複素環であり得、これには、脂肪族置換環状脂肪族アルコール、脂肪族置換芳香族アルコール、脂肪族置換複素環アルコール、環状脂肪族置換脂肪族アルコール、環状脂肪族置換芳香族アルコール、環状脂肪族置換複素環アルコール、複素環置換脂肪族アルコール、複素環置換環状脂肪族アルコールおよび複素環置換芳香族アルコールが挙げられる。これらのアルコールは、そのアルコールとリン含有化合物との反応を妨害しない種類の非炭化水素置換基を含有し得る。これらのアルコールは、一価アルコール（例えば、メタノール、エタノール、イソオクタノール、２−エチルヘキサノール、ドデカノールおよびシクロヘキサノール）であり得る。あるいは、これらのアルコールは、多価アルコール、例えば、アルキレンポリオール（例えば、エチレングリコール（ジ−、トリ−およびテトラエチレングリコールを含めて）；プロピレングリコール（ジ−、トリ−およびテトラプロピレングリコールを含めて）；グリセロールなど）であり得る。また、有用なアルコールには、混合Ｃ１８〜Ｃ２８第一級アルコール（これは、大部分は、アルコールベースに、Ｃ２２アルコールを有する）がある。天然に生じるトリグリセリドから誘導されかつＣ８〜Ｃ１８の鎖長範囲の一価脂肪アルコールの種々の混合物もまた有用であり、Ｐｒｏｃｔｅｒ　＆　Ｇａｍｂｌｅ　Ｃｏｍｐａｎｙを含めた種々の企業から入手できる。
【００３１】
他の部類の亜鉛塩には、カルボン酸亜鉛が挙げられる。これらは、亜鉛塩基とカルボン酸との中和生成物とし見なすことができる。既に述べたように、このカルボン酸は、適当な溶解性を与えるために、少なくとも６個の炭素原子を含有するべきである。これらのカルボン酸は、脂肪族または芳香族のモノまたはポリカルボン酸（または酸生成物化合物）であり得る。これらのカルボン酸には、低分子量カルボン酸だけでなく、高分子量カルボン酸（これらは、例えば、８個またはそれ以上の炭素原子を有する）が挙げられる。通常、所望の溶解性を与えるために、カルボン酸中の炭素原子の数は、少なくとも約８個、例えば、８〜４００個、好ましくは、１０〜５０個、さらに好ましくは、１０〜２２個であるべきである。
【００３２】
カルボン酸には、飽和酸および不飽和酸が挙げられる。有用な酸の例には、ドデカン酸、デカン酸、トール油酸、１０−メチルテトラデカン酸、３−エチル−ヘキサデカン酸および８−メチル−オクタデカン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、リノール酸、ベヘン酸、ヘキサトリアコンタン酸、テトラプロピレニル置換グルタル酸、ポリブテン（Ｍｎ＝２００〜１５００）から誘導したポリブテニル置換コハク酸、ポリプロペン（Ｍｎ＝２００〜１０００）から誘導したポリプロペニル置換コハク酸、オクタデシル置換アジピン酸、クロロステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、９−メチルステアリン酸、ジクロロステアリン酸、リシノール酸、レスクレリン酸（ｌｅｓｑｕｅｒｅｌｌｉｃ　ａｃｉｄ）、ステアリル安息香酸、エイコサニル置換ナフテン酸、ジラウリル−デカヒドロナフタレンカルボン酸、これらの酸のいずれかの混合物、それらのアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩、それらのアンモニウム塩、それらの無水物、またはそれらのエステルもしくはトリグリセリドが挙げられる。好ましい群の脂肪族カルボン酸には、約１２〜３０個の炭素原子を含有する飽和および不飽和高級脂肪酸が挙げられる。他の酸には、芳香族カルボン酸（置換および非置換の安息香酸、フタル酸およびサリチル酸または無水物を含めて）、特に、約６〜８０個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基で置換したものが挙げられる。適当な置換基の例には、ブチル、イソブチル、ペンチル、オクチル、ノニル、ドデシル、および上記ポリアルケンから誘導した置換基（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、エチレン−プロピレン共重合体、および酸化したエチレン−プロピレン共重合体）が挙げられる。
【００３３】
特に好ましいカルボン酸亜鉛には、オレイン酸亜鉛があり、これは、オレイン酸を塩基性亜鉛化合物で中和することにより、調製できる。他のカルボン酸亜鉛には、サリチル酸亜鉛がある。
【００３４】
この亜鉛化合物は、単純（中性）塩であり得、これは、その酸と亜鉛塩基（例えば、酸化亜鉛または水酸化亜鉛）との簡単な化学量論的酸−塩基中和により、形成される。この亜鉛塩はまた、オーバーベース化塩（ｏｖｅｒｂａｓｅｄ　ｂａｓｅ）であり得る。あるいは、この亜鉛塩は、塩基性塩であり得、ここで、例えば、米国特許第５，１１０，５８８号（９欄および１０欄）で記述されているように、１当量の亜鉛塩基は、１当量よりある程度少ない酸と反応される。このような物質の一例には、僅かに「過剰亜鉛化した（ｏｖｅｒ−ｚｉｎｃ−ｅｄ）」オレイン酸塩、すなわち、Ｚｎ４Ｏｌｅａｔｅ３Ｏ１がある。これは、一般のオーバーベース化物質の１種であり、これらは、当業者に周知であり、一般に、多くの特許（例えば、米国特許第３，４９２，２３１号、特に、本明細書中で引用した参考文献）で開示されている。
【００３５】
この油溶性亜鉛塩の量は、その調合物に、少なくとも０．１２５、好ましくは、０．１２５または０．１２７〜０．１５０、さらに好ましくは、０．１３０〜０．１４０または０．１３５の増加した鋼鉄間（ｓｔｅｅｌ−ｏｎ−ｓｔｅｅｌ）動摩擦係数を与えるのに十分であるべきである。その対応する静止摩擦係数は、０．１４〜０．２と測定される。これらの摩擦係数は、１１０℃にて、ＡＳＴＭ　Ｇ−７７で測定される。この調合物の摩擦係数は、向上され、すなわち、この亜鉛塩のない同じ組成物の摩擦係数よりも高くされる。
【００３６】
この油溶性亜鉛塩の好ましい量は、別に述べると、この潤滑組成物の０．０５〜１．０重量％、好ましくは、０．２〜０．５重量％である。この亜鉛塩は、好ましくは、その組成物の０．１５重量％まで、さらに好ましくは、０．０１〜０．１重量％の亜鉛に寄与する。
【００３７】
本発明で使用される流体は、典型的には、連続可変変速機油または自動変速機油（ＡＴＦ）で使用するのに適当な１種またはそれ以上の追加添加剤を含有し、含有し得る。このような追加添加物質には、他の摩擦調節剤；および酸化防止剤（ヒンダードフェノール酸化防止剤、第二級芳香族アミン酸化防止剤、油溶性銅化合物およびリン含有酸化防止剤を含めて）が挙げられる。他の化合物には、金属不活性化剤（例えば、トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、およびトリルトリアゾールとアミンとのメチレンカップリング生成物（例えば、２−メチルヘキシルアミン））が挙げられる。このような金属不活性化剤はまた、プッシュベルトＣＶＴでの金属間摩擦を調節する際に有用であり得る。他の成分には、シール膨潤組成物（例えば、イソデシルスルホラン（すなわち、イソデシル−３−スルホラニルエーテル））を挙げることができ、これらは、シールを柔軟に保つように設計されている。また、流動点降下剤（例えば、アルキルナフチレン、ポリメタクリレート、酢酸ビニル／フマレート共重合体または酢酸ビニル／マレエート共重合体、およびスチレン／マレエート共重合体）も、許容できる。また、腐食防止剤、染料、流動化剤、消泡剤、分散剤、清浄剤および耐摩耗剤も、含めることができる。これらの任意の物質は、当業者に公知であり、一般に、市販されており、多くは、公開されたヨーロッパ特許出願第７６１，８０５号で記述されている。これらの物質の各々は、通常の機能量で存在し得る。
【００３８】
本発明の組成物は、通常、完全に調合した潤滑剤または作動液として供給されるか、または最初に、濃縮物として調製できる。濃縮物では、それらの種々の成分の相対量は、一般に、潤滑粘性のあるオイルの量が適当な量だけ少なくされていること以外は、完全に調合した組成物とほぼ同じである。残りの成分の絶対量（パーセント）は、それに対応して、高くなる。それゆえ、この濃縮物を適当なオイルに添加すると、本発明の最終調合物が得られる。本発明の典型的な濃縮物は、例えば、０．５〜２０重量％の亜鉛塩を含有し得、これは、すなわち、最終ブレンドで典型的に使用される濃度の約１０倍の濃度である。簡潔にするために、本明細書中では、濃縮物中で許容できる全ての量および組合せを完全には列挙していないが、このような組合せは、濃縮物を調製しようとする当業者により、うまく決定できる。
【００３９】
本明細書で使用する「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」との用語は、通常の意味で使用され、これは、当業者に周知である。具体的には、これらの用語のいずれかは、分子の残部に直接結合した炭素原子を有し、そして主に炭化水素的な性質を有する基を意味する。このような基には、以下が挙げられる：
（１）炭化水素置換基、すなわち、脂肪族置換基（例えば、アルキルまたはアルケニル）、脂環族置換基（例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル）、および芳香族置換された芳香族置換基、脂肪族置換された芳香族置換基および脂環族置換された芳香族置換基などだけでなく、環状置換基。ここで、この環は、分子の他の部分により、完成されている（例えば、２個の置換基は、一緒になって、環を形成する）；
（２）置換された炭化水素置換基、すなわち、非炭化水素基を含有する置換基。この非炭化水素基は、本発明の文脈では、主として、炭化水素置換基を変化させない（例えば、ハロ（特に、クロロおよびフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、およびスルホキシ）；
（３）ヘテロ置換基、すなわち、本発明の文脈内では、主として炭化水素的性質を有しながら、環または鎖の中に存在する炭素以外の原子を有するが、その他は炭素原子で構成されている置換基。ヘテロ原子には、イオウ、酸素、窒素が挙げられ、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基を包含する。一般に、このヒドロカルビル基では、各１０個の炭素原子に対し、２個以下の非炭化水素置換基、好ましくは、１個以下の非炭化水素置換基が存在する。典型的には、このヒドロカルビル基には、このような非炭化水素置換基は存在しない。
【００４０】
活性イオウを含有するヒドロカルビル基は、もし望ましいなら、銅腐食に対して好ましくない寄与が生じ得る程度まで、避けられ得る。
【００４１】
上記物質のいくつかは、最終調合物と相互作用し得、その結果、この最終調合物の成分は、最初に添加したものとは異なり得ることが知られている。例えば、金属イオン（例えば、清浄剤のもの）は、他の分子の他の酸性部位に移動できる。それにより形成された生成物（本発明の組成物をその意図する用途において用いることにより形成される生成物を含めて）、簡単に記載され得ない。それにもかかわらず、このような修飾および反応生成物の全ては、本発明の範囲内に含まれる；本発明は、上記成分を混合することにより調製される組成物を包含する。
【００４２】
（実施例）
実施例１．ヒドロカルビルリン酸亜鉛の調製
２−エチルヘキサノールを含有するフラスコに、６５〜９６℃の温度範囲で、約２／３時間にわたって、攪拌しながら、等量のＰ２Ｏ５を複数の部分に分けて添加する。その混合物を、８５℃で、６時間維持し、次いで、１０５℃で、５時間維持して、２−エチルヘキシルリン酸の混合物を得る。このリン含有酸組成物のオイル溶液（これは、（その酸基準で）５モル％の水および５モル％の酢酸を含有する）に、１．０５当量の酸化亜鉛を添加する。この混合物を、攪拌しながら、６０℃で１時間加熱し、次いで、８０℃で、１時間加熱し、次いで、７００Ｐａ（５ｍｍＨｇ）、８０℃にて、５時間ストリッピングする。濾過助剤で濾過すると、所望の亜鉛塩が得られる。
【００４３】
自動変速機またはＣＶＴで使用する流体を調製し、これは、混合炭化水素油ベースストック中にて、通常のレベルで、通常の添加剤（重合体粘度改良剤、スクシンイミド分散剤、アミンおよびヒドロカルビルスルフィド酸化防止剤、オーバーベース化スルホン酸カルシウム、およびリン含有化合物（亜リン酸ジアルキル水素、ホスホン酸アルキル水素、リン酸）および他の成分）を含有する。これらの試料の銅腐食性能および摩擦特性を測定し、以下の表で報告する。
【００４４】
【表１】
2004514023.tif 000003
ａ．この処方はまた、０．２％のホウ酸エステル摩擦調節剤を含有する。
ｂ．参照例。
ｃ．僅かに塩基性、１３．１％のＺｎ。
【００４５】
実施例４、５および７で、亜鉛塩が存在により、良好な銅腐食性能を保持しつつ、摩擦係数が上昇していることが注目される。
【００４６】
上で引用した各文献の内容は、本明細書中で参考として援用されている。実施例を除いて、他に明示の指示がなければ、物質の量を特定している本明細書の全ての数値量、反応条件、分子量、炭素原子数などは、「約」という用語により修飾されると理解されるべきである。他に指示がなければ、本明細書中で言及した各化学物質または組成物は、その異性体、副産物、誘導体、および市販等級と通常考えられているような他の物質を含有し得る、市販等級の物質であると解釈されるべきである。しかしながら、各化学成分の量は、他に指示がなければ、通常市販等級であり得る溶媒または希釈油を除いて、示される。本明細書中で示した上限および下限の量、範囲および比は、別個に組み合わされ得ることが分かる。本明細書中で使用する「本質的に〜からなる」との表現には、問題の組成物の基本的で新規な特性に著しく影響を与えない物質が含まれていてもよい。
【国際公開パンフレット】
2004514023.tif 000004
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2004514023.tif 000006
2004514023.tif 000007
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2004514023.tif 000009
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2004514023.tif 000012
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【国際調査報告】
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2004514023.tif 000021
2004514023.tif 000022