(57)【要約】【課題】油溶性のカルボン酸亜鉛塩を含有する、尿素で増粘したグリース組成物を提供すること。【解決手段】以下の(A)、(B)および(C)を含有するグリース組成物：  (A) 主要量の潤滑粘性のあるオイル；(B)モノ尿素、ジ尿素、トリ尿素およびポリ尿素からなる群から選択した増粘剤、またはそれらの混合物；および(C) カルボン酸の油溶性の中性またはオーバーベース化亜鉛塩であって、該塩は、脂肪酸の亜鉛塩、ヒドロカルビル置換サリチル酸の亜鉛塩およびグリオキシル酸亜鉛からなる群から選択されるが、但し、(C)が脂肪酸の亜鉛塩なら、該脂肪酸は、リシノール酸ではない。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
本願明細書等に記載されるような、グリース組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、尿素で増粘したグリース組成物に関する。さらに特定すると、本発
明は、油溶性のカルボン酸亜鉛塩を含有する、尿素で増粘したグリース組成物に
関する。
【背景技術】
【０００２】
グリース組成物は、長期間にわたって公知である。古典的には、グリースは、
潤滑粘性のあるオイルおよび増粘剤を含有している。増粘剤は、しばしば、石鹸
(例えば、脂肪酸の金属塩)であった。カルシウム石鹸は、グリース増粘剤として
、長い歴史がある。最近では、錯体グリースが開発され、それは、増粘性の金属
塩石鹸を形成するために、長鎖酸(例えば、ステアリン酸)の塩および短鎖酸(例
えば、酢酸)の塩の配合を使用する。カルシウムは、このタイプのグリースに代
表的な金属対イオンである。ナトリウム、リチウムおよびアルミニウムは、グリ
ース増粘剤として作用する石鹸を形成するのに使用されている。親有機物性の(o
rganophilic)ベントナイト粘土は、グリース増粘剤として使用されている。最近
では、尿素類が、グリース増粘剤として使用されている。この尿素類は、イソシ
アネートとアミンとを反応させることにより、調製される。モノ尿素は、モノイ
ソシアネートとモノアミンとを反応させることにより、調製され得る。ポリ尿素
は、ジアミン、モノアミン、ジイソシアネートおよびモノイソシアネートの配合
物を反応させることにより、調製される。一般的な反応混合物は、ジイソシアネ
ート、ジアミンおよびモノアミンを含有する。このモノアミンは、この重合体鎖
を停止させ、それが長くなり過ぎるのを防止するように作用するので、この反応
混合物に含有されている。この基本的な反応は、以下の式により例示される：
【０００３】
（化３）
2MA＋２DI＋DA  −−→  MA-DI-DA-DI-MA
テトラ尿素            
MA＝モノアミン
DI＝ジイソシアネート
DA＝ジアミン
グリースには、種々の性能特性を改良するために、しばしば、添加剤が加えら
れる。添加剤を使用することにより改良され得る特性には、酸化安定性、耐水性
、錆保護性、腐食保護性、耐摩耗性、極圧性、粘着性、色性能、油分離性、低温
流動性および高温性能がある。サリチル酸塩は、時には、錯体グリースの一部と
して、また、時には、添加剤として、グリース組成物で使用されている。
【０００４】
中国特許第1052890号および第1052891号(これは、WPIACC NO 92-124047/16お
よび92-124048/16の番号で、DerwentDatabaseに要約されている)は、12-ヒドロ
キシステアリン酸リチウムおよびサリチル酸リチウムを含む増粘剤を含有する潤
滑グリースを開示している。このサリチル酸塩は、置換されていないサリチル酸
塩であると思われ、この増粘剤の一部であると言われている。
【０００５】
米国特許第3,660,288号は、不飽和脂肪酸のマグネシウム塩を含有するポリ尿
素グリースを開示している。この組成物では、リシノール酸のアルカリ金属塩、
他のアルカリ土類金属塩および亜鉛塩が試験されたが、所望の錆防止性を与えな
かった。
【０００６】
米国特許第3,711,407号は、ヒドロキシ安息香酸のアルカリ金属塩を含有する
グリース組成物を開示している。この塩は油溶性であり、この組成物全体に一様
に分布している小さな粒子にて、形成される。
【０００７】
米国特許第3,846,314号は、脂肪族カルボン酸のアルカリ土類金属塩(特に、酢
酸カルシウム)を含有するポリ尿素グリース組成物を開示している。
【０００８】
米国特許第3,846,315号は、１個〜３個の炭素原子のモノカルボン酸のアルカ
リ土類金属塩を含有するポリ尿素グリースを開示している。
【０００９】
米国特許第3,868,329号は、１個〜３個の炭素原子を含む脂肪族モノカルボン
酸のアルカリ土類金属塩を含有するポリ尿素グリース組成物を開示している。酢
酸カルシウムは好ましい。この組成物はまた、マンニッヒ塩基を含有する。
【００１０】
米国特許第3,983,041号は、炭酸のアルカリ土類金属塩または低級カルボン酸
のアルカリ土類金属塩を含有するポリ尿素グリースを開示している。このアルカ
リ土類金属塩は、錆防止剤として作用する。
【００１１】
米国特許第5,246,605号は、ジペンチルジチオカルバミン酸アンチモンを含有
するポリ尿素グリースを開示している。このアンチモン塩は、このグリースに、
極圧性および耐摩耗性を与える。
【００１２】
米国特許第4,719,023号は、ベース流体、増粘剤、サリチル酸カルシウムおよ
びサリチル酸マグネシウムを含有するグリース組成物を開示している。このサリ
チル酸塩は、中性であり得るが、好ましくは、オーバーベース化アルキルサリチ
ル酸塩である。このサリチル酸カルシウムは耐錆性を改良し、このサリチル酸マ
グネシウムは、このサリチル酸カルシウムの添加により引き起こされる滴点の低
下を相殺する。この増粘剤は、置換された尿素であり得る。しかしながら、好ま
しい増粘剤は、アルカリ脂肪酸石鹸である。
【００１３】
米国特許第4,828,733号は、4-ヒドロキシ安息香酸(サリチル酸は、2-ヒドロキ
シ安息香酸である)の第一銅塩を含有するグリースを開示している。この塩は、
主として、酸化防止剤である。しかしながら、摩擦低減および摩耗保護もまた、
開示されている。
【００１４】
米国特許第4,929,369号は、ポリ尿素で増粘し得るグリースを開示しており、
これは、カルボン酸の一原子価塩を含有し、このカルボン酸では、その−COOH基
は、縮合環系の環原子に結合している。
【００１５】
米国特許第5,011,617号は、ポリ尿素で増粘したグリース、および１個〜３個
の炭素原子の脂肪族モノカルボン酸のアルカリ土類金属塩を開示している。
【００１６】
米国特許第5,084,193号は、さらに、別の増粘剤として、カルシウムの単純石
鹸または錯体石鹸を含有するポリ尿素グリースを開示している。
【００１７】
米国特許第5,207,935号は、スルホン酸塩と組み合わせて、アルキルコハク酸(
例えば、ドデセニルコハク酸)のカルシウム塩、バリウム塩、マグネシウム塩ま
たは亜鉛塩を含有するポリ尿素グリースを開示している。このコハク酸塩は、錆
防止剤および組織改良剤として作用する。
【００１８】
日本国特許第3035091号は、リチウム石鹸およびナトリウム石鹸で増粘したグ
リースを開示しており、これは、広範な帯電防止剤を含有し、この帯電防止剤に
は、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅およびアルキルサリチル酸クロムが
含まれる。
【００１９】
日本国特許第57212297号は、サリチル酸アルカリ土類金属塩を含有するリチウ
ムグリースを開示している。
【００２０】
英国特許第2,215,346号は、リチウム石鹸、ホウ酸リチウム、ヒドロキシ安息
香酸リチウムおよびポリオールで増粘したグリース組成物を開示している。この
ヒドロキシ安息香酸リチウムは、ヒドロキシ安息香酸のリチウム塩、またはこの
ような酸の低級アルコールエステルのリチウム塩のいずれかである。
【００２１】
ヨーロッパ特許第84,910号は、錯化剤としてサリチル酸リチウムを含有するリ
チウム錯体グリース組成物を開示している。
【００２２】
ヨーロッパ特許第151,825号は、潤滑グリースを製造する連続方法を開示し、
この方法では、その増粘剤は石鹸であり、種々の錯化剤(例えば、酢酸およびサ
リチル酸)が添加され得る。
【００２３】
ヨーロッパ特許第566,326号は、添加剤としてのジアルキルジチオリン酸モリ
ブデンおよび無灰ジチオリン酸塩を有するポリ尿素グリースを開示している。
【００２４】
ソ連特許第SU924089号は、高灰分のアルキルサリチル酸カルシウムを含有する
グリースを開示している。このアルキルサリチル酸カルシウムは、層形成を防止
する。
【００２５】
Baderの米国特許第2,933,520号は、次式により表わされる化合物に関する：
【００２６】
【化４】
2007100107.tif 000002
【００２７】
この式では、R1は、炭化水素、ハロゲン(例えば、塩素)などであり得、そしてR2
は、少なくとも２個の炭素原子を含有する炭化水素、例えば、メチレン以外のア
ルキレン(例えば、エチル、プロピル、ブチル)であり、これは、例えば、10個ま
で、12個までまたはそれ以上の炭素原子を含有する直鎖または分枝鎖のいずれか
を有する。このAr基は、芳香環である。それらは、置換されていなくてもよいが
、それらの一方または両方は、置換基、例えば、アルキル(メチル、エチル、プ
ロピル、ブチル、イソプロピル、イソブチル)、ハロゲン(塩素、臭素)、ニトロ
、スルホなどを含有し得る。これらの各基の性質は、特性(例えば、沸点、溶解
性、毒性、および殺菌性、殺カビ性、殺虫性など)に影響を与える。
【００２８】
Christensenの米国特許第3,133,944号は、以下により表わされる重金属塩を教
示している：
【００２９】
【化５】
2007100107.tif 000003
【００３０】
ここで、R1は、１個〜４個の炭素原子を有するアルキルであり、R2は、２個〜６
個の炭素原子を有するアルキレンであり、そしてArは、１個またはそれ以上のメ
チル基などで置換され得る芳香族基である。これらの塩は、生物有機体(特に、
カビおよびうどん粉菌)の生育を遅らせるかまたは防止するのに適用されると言
われている。
【００３１】
米国特許第5,356,546号は、以下の一般式の金属塩に関する：
【００３２】
【化６】
2007100107.tif 000004
【００３３】
ここで、Mは、１種またはそれ以上の金属イオンを表わし、ｙは、全てのMの全原
子価であり、そしてAは、１種またはそれ以上のアニオン含有基を表わし、この
基は、全体で約ｙ個の個々のアニオン部分を有し、各アニオン含有基は、次式の
基である：
【００３４】
【化７】
2007100107.tif 000005
【００３５】
ここで、Tは、一定構造の基から選択した有機基であり、ｔは０または１であり
、Rは、少なくとも８個の炭素原子を含有するアルキル基、アルケニル基または
アリール基であり、R1、R2およびR3は、独立して、Hまたはヒドロカルビル基で
あり、ｍは、１〜10の整数であり、ｃは、ｍ、ｃおよびｔの合計が、Arの原子価
能を越えないような整数であり、そしてZは、OH、OR4またはO-である。これらの
塩は、潤滑剤組成物および燃料組成物で有用であると分かっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
本発明は、尿素で増粘したグリース組成物、特に油溶性のカルボン酸亜鉛塩を
含有する、尿素で増粘したグリース組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明は、以下の(A)、(B)および(C)を含有するグリース組成物を提供する：
(A)主要量の潤滑粘性のあるオイル；
(B)モノ尿素、ジ尿素、トリ尿素およびポリ尿素からなる群から選択した増粘
剤、またはそれらの混合物；および
(C)カルボン酸の油溶性の中性またはオーバーベース化亜鉛塩であって、該塩
は、脂肪酸の亜鉛塩、ヒドロカルビル置換サリチル酸の亜鉛塩およびグリオキシ
ル酸亜鉛からなる群から選択されるが、但し、(C)が脂肪酸の亜鉛塩なら、該脂
肪酸は、リシノール酸ではない。
【００３８】
１実施態様では、上記油溶性の亜鉛塩は、オーバーベース化亜鉛塩を包含する
。
【００３９】
他の実施態様では、上記油溶性の亜鉛塩は、次式に相当するヒドロカルビル置
換サリチル酸の亜鉛塩を包含する：
【００４０】
【化８】
2007100107.tif 000006
【００４１】
ここで、Rはヒドロカルビル基である。
【００４２】
さらに他の実施態様では、上記油溶性の亜鉛塩は、ヒドロカルビル置換サリチ
ル酸のオーバーベース化亜鉛塩を包含する。
【００４３】
さらに他の実施態様では、上記R基は、約７個と約40個の間の炭素原子を含有
する。
【００４４】
さらに他の実施態様では、上記R基は、約７個と約24個の間の炭素原子を含有
する。
【００４５】
さらに他の実施態様では、上記R基は、約12個と約18個の間の炭素原子を含有
する。
【００４６】
さらに他の実施態様では、上記油溶性の亜鉛塩は、脂肪酸の亜鉛塩を包含する
。
【００４７】
さらに他の実施態様では、上記油溶性の亜鉛塩は、カプリル酸の亜鉛塩、カプ
リン酸の亜鉛塩、ラウリン酸の亜鉛塩、ミリスチン酸の亜鉛塩、パルミチン酸の
亜鉛塩、ステアリン酸の亜鉛塩、オレイン酸の亜鉛塩およびリノール酸の亜鉛塩
からなる群から選択される。
【００４８】
さらに他の実施態様では、上記油溶性の亜鉛塩は、オレイン酸の亜鉛塩である
。
【００４９】
さらに他の実施態様では、上記油溶性の亜鉛塩は、オレイン酸のオーバーベー
ス化亜鉛塩である。
【００５０】
さらに他の実施態様では、上記油溶性の亜鉛塩は、次式のグリオキシル酸亜鉛
を包含する：
【００５１】
【化９】
2007100107.tif 000007
【００５２】
ここで、Arは、１個〜３個の芳香環を含有する芳香族基であり、Rは、約４個〜
約150個の炭素原子を含有する１個またはそれ以上のヒドロカルビル基であるが
、但し、R基の数は、該芳香族基上の利用可能な原子価を越えない。
【００５３】
さらに他の実施態様では、上記Rは、約４個〜約100個の炭素原子を含有する。
【００５４】
さらに他の実施態様では、上記Rは、約４個〜約50個の炭素原子を含有する。
【００５５】
さらに他の実施態様では、上記Rは、約４個〜約24個の炭素原子を含有する。
【００５６】
さらに他の実施態様では、上記Rは、約７個〜約100個の炭素原子を含有する。
【００５７】
さらに他の実施態様では、上記Rは、約７個〜約50個の炭素原子を含有する。
【００５８】
さらに他の実施態様では、上記Rは、約７個〜約24個の炭素原子を含有する。
【００５９】
さらに他の実施態様では、上記Rは、約12個〜約18個の炭素原子を含有する。
【００６０】
さらに他の実施態様では、上記増粘剤はモノ尿素を包含する。
【００６１】
さらに他の実施態様では、上記増粘剤はジ尿素を包含する。
【００６２】
さらに他の実施態様では、上記増粘剤はトリ尿素を包含する。
【００６３】
さらに他の実施態様では、上記増粘剤はポリ尿素を包含する。
【００６４】
本発明はまた、互いに動いている金属表面を潤滑させる方法を提供する。この
方法は、該金属表面間に、以下(A)、(B)および(C)を含有するグリース組成物を
適切な量で配置することを包含する：(A)主要量の潤滑粘性のあるオイル；(B)モ
ノ尿素、ジ尿素、トリ尿素およびポリ尿素からなる群から選択した増粘剤、また
はそれらの混合物；および(C)カルボン酸の油溶性の中性またはオーバーベース
化亜鉛塩であって、該塩は、脂肪酸の亜鉛塩、ヒドロカルビル置換サリチル酸の
亜鉛塩およびグリオキシル酸亜鉛からなる群から選択される。
【００６５】
１実施態様では、上記(C)はリシノール酸の亜鉛塩である。
したがって、本発明には以下が提供される：
（項目１）以下の(A)、(B)および(C)を含有するグリース組成物：
(A)主要量の潤滑粘性のあるオイル；
(B)モノ尿素、ジ尿素、トリ尿素およびポリ尿素からなる群から選択した増粘
剤、またはそれらの混合物；および
(C)カルボン酸の油溶性の中性またはオーバーベース化亜鉛塩であって、該塩
は、脂肪酸の亜鉛塩、ヒドロカルビル置換サリチル酸の亜鉛塩およびグリオキシ
ル酸亜鉛からなる群から選択されるが、但し、(C)が脂肪酸の亜鉛塩なら、該脂
肪酸は、リシノール酸ではない。
（項目２）前記油溶性の亜鉛塩が、オーバーベース化亜鉛塩を包含する
、項目１に記載のグリース組成物。
（項目３）前記油溶性の亜鉛塩が、次式に相当するヒドロカルビル置換
サリチル酸の亜鉛塩を包含する、項目１に記載のグリース組成物：
【化１】
2007100107.tif 000008
ここで、Rはヒドロカルビル基である。
（項目４）前記油溶性の亜鉛塩が、ヒドロカルビル置換サリチル酸のオ
ーバーベース化亜鉛塩を包含する、項目３に記載のグリース組成物。
（項目５）前記R基が、約７個と約40個の間の炭素原子を含有する、請
求項３に記載のグリース組成物。
（項目６）前記R基が、約７個と約24個の間の炭素原子を含有する、請
求項３に記載のグリース組成物。
（項目７）前記R基が、約12個と約18個の間の炭素原子を含有する、請
求項３に記載のグリース組成物。
（項目８）前記油溶性の亜鉛塩が、脂肪酸の亜鉛塩を包含する、項目
１に記載のグリース組成物。
（項目９）前記油溶性の亜鉛塩が、カプリル酸の亜鉛塩、カプリン酸の
亜鉛塩、ラウリン酸の亜鉛塩、ミリスチン酸の亜鉛塩、パルミチン酸の亜鉛塩、
ステアリン酸の亜鉛塩、オレイン酸の亜鉛塩およびリノール酸の亜鉛塩からなる
群から選択される、項目８に記載のグリース組成物。
（項目１０）前記油溶性の亜鉛塩が、オレイン酸の亜鉛塩である、請求
項８に記載のグリース組成物。
（項目１１）前記油溶性の亜鉛塩が、オレイン酸のオーバーベース化亜
鉛塩である、項目１０に記載のグリース組成物。
（項目１２）前記油溶性の亜鉛塩が、次式のグリオキシル酸亜鉛を包含
する、項目１に記載のグリース組成物：
【化２】
2007100107.tif 000009
ここで、Arは、１個〜３個の芳香環を含有する芳香族基であり、Rは、約４個〜
約150個の炭素原子を含有する１個またはそれ以上のヒドロカルビル基であるが
、但し、R基の数は、該芳香族基上の利用可能な原子価を越えない。
（項目１３）Rが、約４個〜約100個の炭素原子を含有する、項目１２
に記載のグリース組成物。
（項目１４）Rが、約４個〜約50個の炭素原子を含有する、項目１２
に記載のグリース組成物。
（項目１５）Rが、約４個〜約24個の炭素原子を含有する、項目１２
に記載のグリース組成物。
（項目１６）Rが、約７個〜約100個の炭素原子を含有する、項目１２
に記載のグリース組成物。
（項目１７）Rが、約７個〜約50個の炭素原子を含有する、項目１２
に記載のグリース組成物。
（項目１８）Rが、約７個〜約24個の炭素原子を含有する、項目１２
に記載のグリース組成物。
（項目１９）Rが、約12個〜約18個の炭素原子を含有する、項目１２
に記載のグリース組成物。
（項目２０）前記増粘剤が、モノ尿素を包含する、項目１に記載のグ
リース組成物。
（項目２１）前記増粘剤が、ジ尿素を包含する、項目１に記載のグリ
ース組成物。
（項目２２）前記増粘剤が、トリ尿素を包含する、項目１に記載のグ
リース組成物。
（項目２３）前記増粘剤が、ポリ尿素を包含する、項目１に記載のグ
リース組成物。
（項目２４）互いに動いている金属表面を潤滑させる方法であって、該
方法は、該金属表面間に、以下(A)、(B)および(C)を含有するグリース組成物を
適切な量で配置することを包含する：(A)主要量の潤滑粘性のあるオイル；(B)モ
ノ尿素、ジ尿素、トリ尿素およびポリ尿素からなる群から選択した増粘剤、また
はそれらの混合物；および(C)カルボン酸の油溶性の中性またはオーバーベース
化亜鉛塩であって、該塩は、脂肪酸の亜鉛塩、ヒドロカルビル置換サリチル酸の
亜鉛塩およびグリオキシル酸亜鉛からなる群から選択される。
（項目２５）(C)が、リシノール酸の亜鉛塩である、項目２４に記載
の方法。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
驚くべきことに、この油溶性のカルボン酸亜鉛塩は、尿素で増粘したグリース
にて、耐摩耗添加剤として作用することが分かっている。好ましい油溶性のカル
ボン酸亜鉛塩には、脂肪酸の塩、ヒドロカルビル置換サリチル酸の塩、およびグ
リオキシル酸とヒドロカルビル置換フェノールとの反応生成物の塩(ここでは、
グリオキシル酸亜鉛と呼ばれている)がある。「グリオキシル酸亜鉛」との用語
は、このグリオキシル酸とフェノールとの間の反応で生成するビス(ヒドロカル
ビル置換ヒドロキシアリール)酢酸の亜鉛塩を記載するのに用いられる。
【００６７】
以下でさらに詳細に述べるように、このカルボン酸亜鉛塩は、中性状態から、
穏やかにオーバーベース化された状態までの状態であり、この尿素グリースは、
モノ尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素の増粘剤で増粘され得る。「穏やか
にオーバーベース化された」とは、100と200の間の転化率を意味する。
【００６８】
「ヒドロカルビル」との用語は、本明細書中では、以下を包含するべく用いら
れる：
(1)ヒドロカルビル基、すなわち、脂肪族基(例えば、アルキルまたはアルケニ
ル)、脂環族基(例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル)、芳香族基、脂肪
族置換された芳香族基および脂環族置換された芳香族基など、ならびに環状基。
ここで、この環は、分子の他の部分により、完成されている(すなわち、いずれ
か２個の指示された置換基は、一緒になって、脂環族基を形成し得る)；
(2)置換されたヒドロカルビル基、すなわち、これらの基は、非炭化水素基を
含有する。この非炭化水素基は、本発明の文脈内では、主として、このヒドロカ
ルビル基のヒドロカルビル的性質を変化させない。このような基は、当業者に知
られている。例には、エーテル、オキソ、ハロ(例えば、クロロおよびフルオロ)
、アルコキシル、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、スルホ
キシなどがある；
(3)ヘテロ基、すなわち、本発明の文脈内では、主としてヒドロカルビル的性
質を有しながら、鎖または環の中に存在する炭素以外のものを有するが、その他
は炭素原子で構成されている基である。適切なヘテロ原子は当業者に明らかであ
り、例えば、イオウ、酸素、窒素、および以下のような置換基を包含する：ピリ
ジル、フラニル、チオフェニル、イミダゾリルなど。
【００６９】
一般に、ヒドロカルビル基では、各10個の炭素原子に対し、約３個以下の非炭
化水素基またはヘテロ原子、好ましくは、１個以下の非炭化水素基またはヘテロ
原子が存在する。代表的には、ヒドロカルビル基には、このような基またはヘテ
ロ原子は存在せず、従って、それは、純粋なヒドロカルビルである。
【００７０】
このヒドロカルビル基は、好ましくは、アセチレン性不飽和を含有しない。エ
チレン性不飽和は、存在するとき、一般に、各10個の炭素−炭素結合に対して、
１個以下のエチレン性結合が存在するようにされる。このヒドロカルビル基は、
しばしば、完全に飽和しており、従って、エチレン性不飽和を含有しない。
【００７１】
有機酸のオーバーベース化塩は、当業者に広く知られており、これには、一般
に、金属塩が挙げられ、ここで、その中に存在する金属の量は、その化学量論量
を越える。このような塩は、100を越える転化レベルを有する(すなわち、これら
は、酸をその「正」塩、すなわち、「中性」塩に転化するのに必要な理論量の10
0％より多い金属を含有する)と言われている。このような塩は、しばしば、１を
越える金属比を有する(すなわち、この塩中に存在する有機酸の当量に対する金
属の当量の比は、１：１の化学量論比だけを要する正塩、すなわち、中性塩を提
供するのに必要な比より大きい)と言われている。それらは、通常、オーバーベ
ース化された塩、ハイパーベース化された塩またはスーパーベース化された塩と
呼ばれる。本発明で有用な亜鉛塩は、穏やかにオーバーベース化されており、す
なわち、それらには、100と200の間の転化率を有する。
【００７２】
「金属比」との専門用語は、オーバーベース化され得る有機酸と、塩基的に反
応する金属化合物との間で、２種の反応物の周知の化学反応性および化学量論に
従って、反応の結果得られると予想される塩中の金属の化学当量に対する、オー
バーベース化された塩中の金属の全化学当量の比を表わすために、先行文献およ
び本明細書中で用いられている。それゆえ、正塩、すなわち中性塩では、この金
属比は１であり、そしてオーバーベース化塩では、この金属比は１より大きい。
【００７３】
A.  尿素グリース増粘剤
本発明で用いるグリースは、種々の置換された尿素で増粘される。これらの尿
素には、モノ尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素がある。本発明のモノ尿素
、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素成分は、水および油に不溶性の有機化合物で
あり、これは、約375と3,400の間の分子量を有し、少なくとも１個のウレイド基
、好ましくは、約２個と８個の間のウレイド基を有する。ここで言及しているウ
レイド基は、以下により定義される：
【００７４】
【化１０】
2007100107.tif 000010
【００７５】
特に好ましいポリ尿素化合物は、平均して、３個と４個の間のウレイド基を有し
、約600と1200の間の分子量を有する。
【００７６】
１実施態様では、このモノ尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素化合物は、
以下の成分を反応させることにより、調製される：
Ｉ.  次式を有するジイソシアネート：OCN−R−NCO、ここで、Rは、２個〜30
個の炭素原子、好ましくは、６個〜15個の炭素原子、さらに好ましくは、７個の
炭素原子を有するヒドロカルビレンである。
【００７７】
II.  全体で２個〜40個の炭素原子を有し、次式を有するポリアミン：
【００７８】
【化１１】
2007100107.tif 000011
【００７９】
ここで、
R1およびR2は、１個〜30個の炭素原子、好ましくは、２個〜10個の炭素原子、
さらに好ましくは、２個〜４個の炭素原子を有する、同一または異なるタイプの
ヒドロカルビレンである；
R0は、水素またはC1〜C4アルキルから選択され、好ましくは、水素である；
ｘは、０〜４の整数である；
ｙは、０または１である；そして
ｚは、ｙが１のとき、０に等しい整数であり、ｙが０のとき、１に等しい整数
である。
【００８０】
III.  １個〜30個の炭素原子(好ましくは、10個〜24個の炭素原子)を有するモ
ノイソシアネート、１個〜30個の炭素原子(好ましくは、10個〜24個の炭素原子)
を有するモノアミン、およびそれらの混合物からなる群から選択した一官能性化
合物。
【００８１】
この反応は、適切な反応容器にて、約60〜320°F(16〜169℃)の間の温度、好
ましくは、100〜300°F(38〜149℃)の温度で、0.5〜５時間の期間、好ましくは
、１〜３時間の期間にわたって、３種の反応物を接触させることにより、行われ
得る。存在する反応物のモル比は、通常、各モルのジイソシアネートに対して、
0.1〜２モルのモノアミンまたはモノイソシアネート、および０〜２モルのポリ
アミンで変わる。モノアミンが使用されるとき、これらの化合物のモル量は、好
ましくは、(ｎ＋１)モルのジイソシアネート、(ｎ)モルのジアミンおよび２モル
のモノアミンである。モノイソシアネートが使用されるとき、これらの化合物の
モル量は、好ましくは、(ｎ)モルのジイソシアネート、(ｎ＋１)モルのジアミン
および２モルのモノイソシアネートである。
【００８２】
特に好ましい種類のモノ尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素化合物は、以
下の一般式により定義される構造を有する：
【００８３】
【化１２】
2007100107.tif 000012
【００８４】
ここで、
ｎは、０〜４の整数である；
R3は、１個〜30個の炭素原子、好ましくは、10個〜24個の炭素原子を有する、
同一または異なるヒドロカルビルである；
R4は、２個〜30個の炭素原子、好ましくは、６個〜15個の炭素原子を有する、
同一または異なるヒドロカルビレンである；そして、
R5は、１個〜30個の炭素原子、好ましくは、２個〜10個の炭素原子を有する、
同一または異なるヒドロカルビレンである。
【００８５】
このヒドロカルビレンは、上のR1およびR2で定義されるように、異なる炭素原
子上に２個の遊離の原子価を有する二価炭化水素基であり、この二価炭化水素基
は、脂肪族、脂環族、芳香族またはそれらの組み合わせ(例えば、アルキルアリ
ーレン、アラルキレン、アルキルシクロアルキレン、シクロアルキルアリーレン
など)であり得る。
【００８６】
上記の式１で提示した構造を有するモノ尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿
素は、(ｎ＋１)モルのジイソシアネートと、２モルのモノアミンおよび(ｎ)モル
のジアミンとを反応させることにより、調製される。(上記の式１にて、ｎが０
に等しいとき、ジアミンは省かれる)。上記の式２で提示した構造を有するモノ
尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素は、(ｎ)モルのジイソシアネートと、(
ｎ＋１)モルのジアミンおよび２モルのモノイソシアネートとを反応させること
により、調製される。(上記の式２にて、ｎが０に等しいとき、ジイソシアネー
トは省かれる)。上記の式３で提示した構造を有するモノ尿素、ジ尿素、トリ尿
素またはポリ尿素は、(ｎ)モルのジイソシアネートと、(ｎ)モルのジアミンおよ
び１モルのモノイソシアネートおよび１モルのモノアミンとを反応させることに
より、調製される。(式３にて、ｎが０に等しいとき、ジイソシアネートおよび
ジアミンの両方は省かれる)。
【００８７】
上記のモノ尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素を調製する際には、所望の
反応物(ジイソシアネート、モノイソシアネート、ジアミンおよびモノアミン)は
、適切な反応容器にて適度な割合で混合される。この反応は、触媒の存在なしで
進行し得、この反応を行う条件下にて、この成分反応物を単に接触させることに
より、開始される。この反応自体は、発熱的であり、従って、室温で反応を開始
することにより、高温が得られる。しかしながら、外部から加熱または冷却する
ことが望ましい場合もある。
【００８８】
反応物
このモノ尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素の形成に使用されるモノアミ
ンまたはモノイソシアネートは、末端基を形成する。これらの末端基は、１個〜
30個の炭素原子を有するが、好ましくは、５個〜28個の炭素原子、さらに好まし
くは、６個〜25個の炭素原子である。
【００８９】
種々のモノアミンの例には、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミ
ン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘ
キサデシルアミン、オクタデシルアミン、エイコシルアミン、ドデセニルアミン
、ヘキサデセニルアミン、オクタデセニルアミン、オクタデカジエニルアミン、
アビエチルアミン、アニリン、トルイジン、ナフチルアミン、クミルアミン、ボ
ルニルアミン、フェンチルアミン、第三級ブチルアニリン、ベンジルアミン、β
−フェネチルアミンなどがある。特に好ましいアミンは、天然油脂、またはそれ
から得られる脂肪酸から調製される。これらの出発物質は、アンモニアと反応さ
れて、まず、アミド、次いで、ニトリルを形成し得る。このニトリルは、次いで
、好都合には、触媒を用いた水素化により、アミンに還元される。この方法で調
製される例示のアミンには、ステアリルアミン、ラウリルアミン、パルミチルア
ミン、オレイルアミン、ペトロセリニルアミン、リノレイルアミン、リノレニル
アミン、エレオステアリルアミンなどが挙げられる。これらの不飽和アミンは、
特に好ましい。
【００９０】
モノイソシアネートの例には、ヘキシルイソシアネート、デシルイソシアネー
ト、ドデシルイソシアネート、テトラデシルイソシアネート、ヘキサデシルイソ
シアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、キシレ
ンイソイシアネート、クメンイソシアネート、アビエチルイソシアネート、シク
ロオクチルイソシアネートなどがある。
【００９１】
これらのポリアミンは、このウレイド基間で内部炭化水素架橋を形成し、通常
、２個〜40個の炭素原子、好ましくは、２個〜30個の炭素原子、さらに好ましく
は、２個〜20個の炭素原子を含有する。例示のポリアミンには、ジアミン(例え
ば、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン
、ドデカンジアミン、オクタンジアミン、ヘキサデカンジアミン、シクロヘキサ
ンジアミン、シクロオクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン
、キシレンジアミン、ジアニリンメタン、ジトルイジンメタン、ビス(アニリン)
、ビス(トルイジン)、ピペラジンなど)、トリアミン(例えば、アミノエチルピペ
ラジン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、N-メチル-ジエチレ
ントリアミンなど)、およびさらに高級なポリアミン(例えば、トリエチレンテト
ラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなど)が挙げら
れる。
【００９２】
ジイソシアネートの代表的な例には、ヘキサンジイソシアネート、デカンジイ
ソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、
トリレンジイソシアネート、ビス(ジフェニルイソシアネート)、メチレンビス(
フェニルイソシアネート)などが包含される。
【００９３】
本発明を実施する際に適切に使用され得る、他の好ましい種類のモノ尿素、ジ
尿素、トリ尿素またはポリ尿素化合物には、以下が挙げられる：
【００９４】
【化１３】
2007100107.tif 000013
【００９５】
ここで、
ｎ1は、０〜８の整数であり、R4は、２個〜30個の炭素原子、好ましくは、６
個〜15個の炭素原子を有する、同一または異なるヒドロカルビレンである；Xお
よびYは、以下の表１から選択した一価基である：
【００９６】
【表１】
2007100107.tif 000014
【００９７】
この表では、R5は、１個〜30個の炭素原子、好ましくは、２個〜10個の炭素原
子を有する、同一または異なるヒドロカルビレンである；R8は、１個〜30個の炭
素原子、好ましくは、10個〜24個の炭素原子を有する、同一または異なるヒドロ
カルビルである；R6は、６個〜16個の炭素原子を有するアリーレン基および２個
〜30個の炭素原子を有するアルキレン基からなる群から選択され、そしてR7は、
10個〜30個の炭素原子を有するアルキル基および６個〜16個の炭素原子を有する
アリール基からなる群から選択される。
【００９８】
トリレンポリ尿素で増粘したグリース(ここで、以下の式では、少なくとも１
個のR4は、トリレンである)は、周知である：
【００９９】
【化１４】
2007100107.tif 000015
【０１００】
トリレンとは、メチルベンゼン部分の異なる炭素原子上に、２個の遊離の原子価
を有する二価の有機基を意味する。例えば、「2,4-トリレン」は、以下で示され
る：
【０１０１】
【化１５】
2007100107.tif 000016
【０１０２】
このモノ尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素化合物は、適切な反応容器に
て、数種の反応物を一緒に配合し、それらを、この化合物を形成するのに充分な
期間(一般には、５分間〜１時間)にわたって、70°F〜400°Fの範囲の温度まで
加熱することにより、調製される。これらの反応物は、一度にまたは連続的に添
加され得る。
【０１０３】
適切なジイソシアネート、モノイソシアネート、モノアミンおよびポリアミン
の例は、この上で記載されている。
【０１０４】
このモノ尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素化合物は、一般に、ｎ1が０
〜４で変わるかｎ1が１〜３で変わる構造を有する化合物の混合物であり、これ
らの化合物は、このグリース組成物内に、同時に存在している。例えば、モノア
ミン、ジイソシアネートおよびジアミンが、式２に示す構造を有するモノ尿素、
ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素を調製する際のように、この反応領域に同時に
存在しているとき、このモノアミンのいくつかは、このジイソシアネートの両側
と反応して、ジ尿素を形成する。このジ尿素の形成に加えて、同時に反応が起こ
って、トリ尿素、テトラ尿素、ペンタ尿素、ヘキサ尿素、オクタ尿素などが形成
され得る。このポリ尿素化合物が、平均して、４個のウレイド基を有するとき、
特に良好な結果が認められている。
【０１０５】
この最終のグリース組成物中のモノ尿素、ジ尿素、トリ尿素またはポリ尿素化
合物の量は、このカルボン酸アルカリ土類金属塩を配合したとき、この基油をグ
リースの粘稠性に増粘するのに充分な量である。一般に、モノ尿素、ジ尿素、ト
リ尿素またはポリ尿素の量は、この最終のグリース組成物の１〜15重量％の範囲
、好ましくは、２〜７重量％の範囲である。
【０１０６】
上記の式のポリ尿素は、所望のポリ尿素を形成するのに適切な割合で、ジアミ
ンおよびジイソシアネートとモノイソシアネートまたはモノアミンとを混合する
ことにより、容易に調製される。このポリ尿素で増粘されるグリースは、約100
°F〜500°Fの温度で有用である。これらのグリースは、安定であり、長期間の
使用後も油性を保ち、堅くまたは脆くはならない。このように形成したグリース
組成物は、水中での乳化に非常に抵抗性がある。
【０１０７】
B.  耐摩耗添加剤
以下で述べるように、本発明の耐摩耗添加剤は、カルボン酸の油溶性の中性ま
たはオーバーベース化亜鉛塩である。
【０１０８】
ヒドロカルビルサリチル酸亜鉛
このヒドロカルビルサリチル酸亜鉛は、次式により表わされ得る：
【０１０９】
【化１６】
2007100107.tif 000017
【０１１０】
ここで、Rは、約７個〜約40個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基である。
このR基は、いずれのヒドロカルビル基でもあり得る。しかしながら、７個〜40
個の炭素原子を含有するアルキル基は、好ましい。約７個〜約24個の炭素原子を
含有するアルキル基は、さらに好ましく、約12個〜約18個の炭素原子を含有する
アルキル基は、最も好ましい。この亜鉛塩は、中性であり得、金属交換により、
中性のヒドロカルビルサリチル酸ナトリウムから調製され得る。この調製方法で
は、このサリチル酸ナトリウムは、亜鉛塩(例えば、塩酸亜鉛)で処理されて、所
望の亜鉛塩を生じる。他の調製方法では、過剰のアルカリ金属水酸化物と共に、
アルカリ金属フェネートが二酸化炭素で処理される。この生成物は、200までの
転化率のオーバーベース化サリチル酸塩である。この塩を亜鉛で処理すると、オ
ーバーベース化サリチル酸亜鉛が生成する。
【０１１１】
脂肪酸のカルボン酸亜鉛塩
本発明で用いるカルボン酸塩の本質的な特徴は、油溶性であることである。短
鎖脂肪酸(例えば、酢酸、プロピオン酸および酪酸)の亜鉛塩は、本発明の組成物
で使用できるほど充分に油溶性ではない。８個以上の炭素原子を含有する脂肪酸
の塩は、必要な程度の油溶性を与える。使用できる脂肪酸の特定の例には、カプ
リル酸(C8)、カプリン酸(C10)、ラウリン酸(C12)、ミリスチン酸(C14)、パルミ
チン酸(C16)、ステアリン酸(C18)、オレイン酸(不飽和C18)、リシノール酸(12ヒ
ドロキシオレイン酸)およびリノール酸(不飽和C18)が包含される。本発明を実施
する際には、いずれの特定の脂肪酸も必要としない。いずれかの特定の脂肪酸は
、所望に応じて、包含されるか排除され得る。この亜鉛塩は、このカルボン酸の
ナトリウム塩を形成し、この塩を塩化亜鉛と反応させることにより、調製され得
る。この交換反応は、100℃と200℃の間の温度で行われ得る。カルボン酸亜鉛塩
はまた、酸化亜鉛を用いた脂肪のケン化により、調製され得る。カルボン酸亜鉛
塩はまた、酸化亜鉛とカルボン酸との反応により、調製され得る。この反応は、
この反応中に形成される水を追い出すために、穏やかな高温で行われる。この穏
やかにオーバーベース化したカルボン酸亜鉛塩は、当業者に周知の方法により、
調製され得る。
【０１１２】
グリオキシル酸およびヒドロカルビルフェノールの反応生成物の亜鉛塩
本発明で有用なグリオキシル酸亜鉛は、グリオキシル酸およびヒドロカルビル
置換フェノールの反応生成物の亜鉛塩である。これらの亜鉛塩は、次式に相当す
る：
【０１１３】
【化１７】
2007100107.tif 000018
【０１１４】
ここで、Arは、１個〜３個の芳香環を含有する芳香族基であり、Rは、約４個〜
約150個の炭素原子を含有する１個またはそれ以上のヒドロカルビル基であるが
、但し、R基の数は、この芳香族基の利用可能な原子価を越えない。この式から
、この亜鉛塩は、このグリオキシル酸およびフェノールの間の反応で生成するビ
ス(ヒドロカルビル置換ヒドロキシアリール)酢酸の亜鉛塩であることが、容易に
明らかである。これらの塩を調製するのに用いるフェノールは、一般に、このR
基を除いて、置換基を有しない芳香族基(Ar)を含む。しかしながら、価格および
入手可能性などの理由から、Arは、通常、ベンゼン核である。最も好ましくは、
Arは、このOH基のパラ位置でR基により置換されたベンゼン核である。
【０１１５】
好ましくは、各Rは、少なくとも４個から約150個までの炭素原子、頻繁には、
約４個〜約100個の炭素原子、好ましくは、約４個〜約25個の炭素原子を含有す
る脂肪族基である。１実施態様では、Rは、約４個〜約50個の炭素原子を含有し
、他の実施態様では、約４個〜約24個の炭素原子を含有する。Rは、好ましくは
、アルキルまたはアルケニル、さらに好ましくは、実質的に飽和なアルケニルで
ある。各Rはまた、約７個〜約150個の炭素原子、または約７個〜約100個の炭素
原子、または約７個〜約75個の炭素原子、または約７個〜約50個の炭素原子、ま
たは約７個〜約24個の炭素原子、または約12個〜約24個の炭素原子を含有する脂
肪族基であり得る。好ましい１実施態様では、Rは、少なくとも７個の炭素原子
、しばしば、12個〜18個の炭素原子を含有する。他の実施態様では、各Rは、平
均して、少なくとも30個の炭素原子、しばしば、平均して、約30個〜約100個の
炭素原子を含有する。他の実施態様では、Rは、12個〜約50個の炭素原子を含有
する。さらに他の実施態様では、Rは、約12個〜約24個の炭素原子、好ましくは
、約12個〜約18個の炭素原子を含有する。価格および入手可能性の理由から、ヘ
プチル、オクチルおよびノニルで置換されたフェノール(Rは、７個〜９個の炭素
原子を含有する)は、本発明の用途の好ましい実施態様である。
【０１１６】
この亜鉛イオンは、カルボン酸と反応してカルボン酸塩を形成する亜鉛金属ま
たは反応性亜鉛化合物(例えば、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、炭酸亜鉛など)から誘導
され得る。
【０１１７】
このグリオキシル酸亜鉛(ビス(ヒドロカルビル置換ヒドロキシアリール)酢酸
の亜鉛塩)は、本発明のグリースにて、耐摩耗剤として有用であり、以下の(a)と
(b)とを反応させることにより、容易に調製され得る：
(a)次式の反応物：
【０１１８】
【化１８】
2007100107.tif 000019
【０１１９】
ここで、Rは、約４個〜約150個の炭素原子を含有するヒドロカルビルであり、ｍ
は、１〜約10の範囲であり、Arは、１個〜３個の環を含有する芳香族基であり、
そしてｍは、反応するグリオキシル酸に対して少なくとも１個の反応部位を供与
した後、Arの利用可能な原子価を越えない；
(b)水和物として以下で示されるグリオキシル酸：
【０１２０】
【化１９】
2007100107.tif 000020
【０１２１】
水和水だけでなく、この縮合反応により発生するいずれの水も、好ましくは、
反応過程で除去される。
【０１２２】
この反応は、通常、強酸触媒の存在下にて行われる。特に有用な触媒は、メタ
ンスルホン酸およびパラトルエンスルホン酸により例示される。この反応は、通
常、水の除去を伴って起こる。
【０１２３】
反応物(a)および(b)は、好ましくは、約２：１のモル比で存在する。しかしな
がら、有用な生成物は、いずれかの反応物の過剰量を使用することにより、得ら
れる。それゆえ、１：１、２：１、１：２、３：１などの(a)：(b)のモル比が考
慮され、有用な生成物は、それにより得られる。反応物(a)の例証的な例には、
ヒドロキシ芳香族化合物(例えば、フェノール、すなわち、この上のArに対して
課した束縛の範囲内で置換された化合物および置換されていない化合物の両方)
、および種々の芳香族ヒドロキシ化合物が包含される。上記の全ての場合、この
フェノール性−OH基を持った芳香族基は、これ以下でさらに詳細に記載するよう
に、単一環芳香族基、縮合環芳香族基または結合した芳香族基であり得る。
【０１２４】
反応物(a)として使用され得る化合物の特定の例証的な例には、炭化水素置換
フェノール(例えば、ジアルキルフェノール)、ナフトール、2,2'-ジヒドロキシ
ビフェニル、4,4-ジヒドロキシビフェニル、3-ヒドロキシアントラセン、1,2,10
-アントラセントリオール、レゾルシノール、2-t-ブチルフェノール、4-t-ブチ
ルフェノール、2,6-ジ-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール、オク
チルフェノール、クレゾール、ジ−ノニルフェノール、プロピレンテトラマー置
換フェノール、プロピレンオリゴマー(Mw＝300〜800)置換フェノール、ポリブテ
ン(数平均分子量＝約1000)置換フェノール、上で例示のフェノールに対応する置
換ナフトール、メチレンビスフェノール、ビス(4-ヒドロキシフェニル)-2,2-プ
ロパン、および炭化水素置換ビスフェノール(ここで、この炭化水素置換基は、
少なくとも４個の炭素原子を有し、例えば、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オク
チル、ドデシル、オレイル、ポリブテニルである)が包含される。
【０１２５】
非常に多くのアルキルフェノールの調製方法は、周知である。アルキルフェノ
ールおよびそれと関連した芳香族化合物およびそれらの調製方法の例証的な例は
、Davisらの米国特許第4,740,321号に示されている。この特許の内容は、本明細
書中で参考として援用されている。
【０１２６】
米国特許第2,933,520号(Bader)および米国特許第3,954,808号(Elliottら)は、
フェノールおよびグリオキシル酸の反応生成物を調製する方法を記載している。
これらの特許の内容は、ここに含まれる調製方法の関連した開示について、本明
細書中で参考として援用されている。
【０１２７】
上述のヒドロキシ芳香族化合物およびカルボン酸の反応により得られる中間体
生成物は、次いで、金属含有反応物と反応されて、塩を形成する。適切な金属含
有反応物は、この上で枚挙されている。
【０１２８】
上記の例は、適切な反応物を例示することを意図しており、それらの完全なリ
ストを意図しておらず、そのように見るべきではない。
【０１２９】
このカルボン酸塩は、この金属含有反応物とグリオキシル酸誘導体との反応に
より、形成される。これらの塩の調製は、米国特許第5,356,546号に記載されて
いる。
【０１３０】
この亜鉛塩は、この最終グリース組成物の0.01重量％〜約10重量％のレベルで
、耐摩耗剤として効果的である。この耐摩耗性の亜鉛塩添加剤の好ましい量は、
約0.25重量％〜約１重量％である。
【０１３１】
グリースの調製
尿素グリース増粘剤の調製方法は、当業者に周知である。代表的な調製では、
グリース組成物は、潤滑粘性のある基油と、尿素増粘剤を形成するのに必要な反
応物とを用いて開始し、調製され得る。例えば、アミンおよびオイルの混合物が
暖められ、適切なイソシアネートおよびイソシアネート混合物が添加される。必
要に応じて、このイソシアネートは、オイル溶液として添加され得る。このアミ
ンとイソシアネートとの間の反応は、かなり急速に進行し、ある程度の熱を発生
し、この熱は、容器にどれだけの熱が適用されるか、およびイソシアネートの添
加割合により、制御される。一般に、このアミンとイソシアネートとの間の反応
は、約30℃と70℃の間の温度で行われる。この尿素増粘剤が形成された後、少量
の水が加えられ、このグリースは、約210℃までの温度で加熱処理される。この
水は、いずれかの残留ジイソシアネートと反応する。このグリースは、次いで、
加熱処理され、望ましくは、さらに別の基油と共に、他の所望の添加剤が加えら
れ得る。このグリースは、次いで、適切なグリースミルを用いて粉砕されて、最
終生成物が生成する。望ましくは、さらに他の添加剤が加えられ、このグリース
を再加熱し再粉砕して、これらの他の添加剤が配合され得る。尿素で増粘したグ
リースを形成するための、この基本的な方法の変形方法は、当業者に容易に明ら
かとなる。
【０１３２】
潤滑方法
本発明のグリースは、互いに動いている金属物を潤滑させるための潤滑剤とし
て、容易に使用され得る。この方法を実施する際には、本発明のグリースは、こ
れらの金属物の間に配置され、潤滑を行い、それにより、それらが互いに動いて
いる金属表面間の摩擦を低減する。この潤滑剤作用は、潤滑粘性のあるオイルに
より得られる。上記の亜鉛塩は、さらに、この金属表面間の摩擦を低減する。こ
の尿素増粘剤は、それが、流れ出すというよりもむしろ、この金属表面間に残留
するように、その全体の組成物を増粘するのに役立つ。この方法で使用され得る
グリースの量は、潤滑される金属表面の形状により、決定される。それゆえ、例
えば、このグリースが、自動車のころ軸受け部品で用いられるなら、このベアリ
ング部品内の利用可能な空間に、グリースが充填される。
【０１３３】
本明細書中で引用した全ての特許の内容は、関連した開示について、本明細書
中で参考として援用されている。
【実施例】
【０１３４】
以下の特定の例証的な実施例は、本発明の組成物で有用な化合物の調製を記載
する。以下の実施例、ならびに本願の請求の範囲および明細書では、他に指示が
なければ、部は重量部であり、温度は摂氏であり、そして圧力は大気圧である。
【０１３５】
当業者に容易に明らかなように、例示の反応物および反応物の配合物および条
件を変更してもよい。
【０１３６】
実施例Ａ
サリチル酸亜鉛の調製
反応器に、希釈油800部を加えた。撹拌しながら、塩化亜鉛180.8部を添加した
。水200部を添加した。この混合物を、１時間にわたって90〜93℃の温度まで暖
めた。91〜96℃の温度で、アルキルサリチル酸(ここで、このアルキル基は、14
個と18個の間の炭素原子を含有する)のナトリウム塩(これは、キシレン、および
65〜75％のアルキルサリチル酸ナトリウムを含有する)1000部を添加した。この
バッチを、この温度で２時間保持した。このバッチを、６時間にわたって、154
〜160℃まで加熱し、この間、このバッチに窒素を泡立たせて、水性物質および
有機物質を除去した。最後に、このバッチを、154〜160℃の温度および20ミリメ
ートル水銀の圧力で、真空ストリッピングした。この生成物を濾過し、その濾液
を、およそ577部の希釈油を用いてフラッシュした。この生成物を所望の最終濃
度に調整するために、僅かに多いまたは少ない希釈油を用いてもよい。その最終
の水含量は、0.30％未満であった。この生成物は、30％のサリチル酸亜鉛および
70％の希釈油を含有していた。
【０１３７】
実施例１
4,4'-メチレンビフェニルジイソシアネートと、市販等級のトール油アミン(こ
れは、主として、パルミチルアミン、ステアリルアミンおよびオレイルアミンを
含有する)とを反応させることにより、ポリ尿素グリースを調製した。このアミ
ンおよびイソシアネートを、基油中にておよそ200℃で反応させた。この増粘し
たオイルをグリースミルで混合し、得られた増粘したポリ尿素グリースを、グリ
ース試料を調製する際に使用するベースストックとして、取って置いた。
【０１３８】
尿素増粘剤で増粘したベースグリースを用いて開始し、６個のグリース組成物
を調製した(表２に示した結果)。これらのグリースを、針入度試験および滴点試
験にかけた。さらに、これらのグリースを、四球摩耗試験にかけて、傷跡直径お
よび摩擦係数を測定した。試料１から５は、本発明の実施例ではなく、代わりに
、一般的に使用されているグリース添加剤を用いて調製した。試料１〜５は、比
較の目的で提示されている。試料６は、本発明に従って調製した。試料１は、添
加剤１％と混合したベースグリースからなっており、この添加剤は、C14-18アル
コールとP2O5とを反応させ、続いて、アルキルC12-14第一級アミンを用いて塩に
することにより形成した。試料２は、ジチオリン酸のアミン塩76.5％、亜リン酸
ジブチル17.5％および希釈油６％を含む添加剤１％を、このベースグリースに添
加することにより、形成した。試料３は、オーバーベース化スルホン酸カルシウ
ム塩(TBN＝375)からなる添加剤１％および希釈油50％を、このベースグリースに
添加することにより、形成した。試料４は、試料２の添加剤１％および試料３の
添加剤１％を、このベースグリースに添加することにより、形成した。試料５は
、ホウ酸塩化大豆レシチン85％およびオイル15％を含む添加剤１％を、このベー
スグリースに添加することにより、調製した。試料６は、実施例Ａで調製した添
加剤１％を、このベースグリースに添加することにより、調製し、この添加剤は
、C14-18アルキルサリチル酸の亜鉛塩30％および希釈油70％からなる。
【０１３９】
【表２】
2007100107.tif 000021
【０１４０】
UNWは、未運転のグリースの結果である；
60Xは、60サイクル後の各グリースの結果である；
10Kは、10,000サイクル後の結果である。
【０１４１】
実施例２
ポリ尿素グリースベースの市販試料に、耐摩耗剤としてオレイン酸亜鉛を添加
することにより、さらに他のグリース試料を調製した。この市販のグリースベー
スは、実施例１で調製したものと類似のポリ尿素増粘剤を含有していた。このベ
ースグリースは、このグリース試験では、対照として供された。グリース試料７
は、このベースグリースに、オレイン酸亜鉛２％を添加することにより、調製し
た。グリース試料８は、このベースグリースに、オレイン酸亜鉛１％を添加する
ことにより、調製した。グリース試料９は、このベースグリースに、オレイン酸
亜鉛0.5％を添加することにより、調製した。これらの試料を、実施例１で使用
したものと類似の四級摩耗試験を用いて、試験した。この四級摩耗試験を使用し
て、摩擦係数および傷跡直径を測定した。これらの結果を、表３に示した。この
四級摩耗試験は、異なる時期に行ったために、これらの結果は互いには比較可能
であるが、実施例１の結果とは比較できない。
【０１４２】
【表３】
2007100107.tif 000022
【０１４３】
実施例３
触媒量(0.19重量％)のメタンスルホン酸の存在下にて、ジノニルフェノール２
モルとグリオキシル酸水和物１モルとを反応させることにより、グリオキシル酸
亜鉛(ビス(ヒドロカルビル置換ヒドロキシアリール)酢酸の亜鉛塩)を調製した。
この混合物を、110℃および35mm.Hgで真空ストリッピングして、水を除去した
。この生成物を、水酸化カリウムで中和した。得られたカリウム塩を、化学量論
量の塩化亜鉛と反応させて、グリオキシル酸亜鉛を形成した。この生成物は、中
性のグリオキシル酸亜鉛60％および希釈油40％を含有している。
【０１４４】
実施例４
耐摩耗剤としての実施例３のグリオキシル酸亜鉛(ビス(ヒドロカルビル置換ヒ
ドロキシアリール)酢酸の亜鉛塩)を、ポリ尿素ベースグリースの市販試料に添加
することにより、さらに他のグリース試料を調製した。この市販のベースグリー
ス試料は、実施例１で調製したものと類似のポリ尿素増粘剤を含有していた。こ
のベースグリースは、このグリースの試験では、対照として供された。このベー
スグリースに、実施例３の生成物0.67％(グリオキシル酸亜鉛0.4％)を添加する
ことにより、グリース試料10を調製した。この四級摩耗試験を使用して、その摩
擦係数および傷跡直径を測定した。これらの結果を表４に示す。この四級摩耗試
験は、異なる時期に行ったために、これらの結果は互いには比較可能であるが、
実施例１の結果とは比較できない。
【０１４５】
【表４】
2007100107.tif 000023
【０１４６】
（発明の効果）
本発明は、尿素で増粘したグリース組成物を提供することができる。本発明は
、特に、油溶性のカルボン酸亜鉛塩を含有する、尿素で増粘したグリース組成物
を提供することができる。本発明のグリース組成物は、互いに動いている金属表
面間の摩擦を低減するのに優れた効果を有する。