(57)【要約】      （修正有）【課題】耐摩耗性、熱安定性、酸化安定性等にすぐれたギアオイルの提供。【解決手段】ホウ素含有化合物、および硫黄を含んだリン含有化合物とその塩例えば式ＩＩの化合物及びそのアミン塩の少なくとも一つを含んだ組成物が開示されている。当組成物の作り方、および使用方法もまた開示されている。2007131853.tif 000015【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
‐ホウ素含有化合物；および
‐硫黄を含んだリン含有化合物とその塩の少なくとも一つを含んでなる潤滑剤組成物。
【請求項２】
硫黄を含んだリン含有化合物が化学式（ＩＩ）の化合物である請求項１に記載の組成物：
【化１】
2007131853.tif 000013
式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、水素、シアノ、および約１から約３０の炭素原子を含んだヒドロカルビル基から成るグループから独立して選択される。
【請求項３】
硫黄を含んだリン含有化合物の塩が化学式（ＩＩＩ）の化合物である請求項１に記載の組成物：
【化２】
2007131853.tif 000014
式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、水素、シアノ、および約１から約３０の炭素原子を含んだヒドロカルビル基から成るグループから独立して選択される。
【請求項４】
請求項１に記載の潤滑剤組成物を潤滑剤として使用することを含んで成る、車のギアを潤滑する方法。
【請求項５】
請求項１による潤滑剤組成物を車のギアに加えることを含んで成る、車のギアの摩耗保護性を向上させる方法。
【請求項６】
請求項１による潤滑剤組成物を車のギアに加えることを含んで成る、車のギアの熱安定性を向上させる方法。
【請求項７】
請求項１に記載の潤滑剤組成物を潤滑剤として使用することを含んで成る、車軸の潤滑方法。
【請求項８】
請求項１による潤滑剤組成物を車軸に加えることを含んで成る、車軸の摩耗保護性を向上させる方法。
【請求項９】
請求項１による潤滑剤組成物を車軸に加えることを含んで成る、車軸の熱安定性を向上させる方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の潤滑剤組成物を潤滑剤として使用することを含んで成る、固定ギアボックスの潤滑方法。
【請求項１１】
請求項１による潤滑剤組成物を固定ギアボックスに加えることを含んで成る、固定ギアボックスの摩耗保護性を向上させる方法。
【請求項１２】
請求項１による潤滑剤組成物を固定ギアボックスに加えることを含んで成る、固定ギアボックスの熱安定性を向上させる方法。
【請求項１３】
請求項１による潤滑剤組成物でギアを潤滑することを含んで成る、ＡＳＴＭ  Ｄ５７０４に合格する方法。
【請求項１４】
請求項１による潤滑剤組成物でギアを潤滑することを含んで成る、ＡＳＴＭ  Ｄ５７０４に少なくとも約３００時間合格する方法。
【請求項１５】
請求項１による潤滑剤組成物でギアを潤滑することを含んで成る、ＧＬ−５および／またはＳＡＥＪ２３６０性能を維持する方法。
【請求項１６】
ホウ素含有化合物と、硫黄含有化合物とリン含有化合物、および窒素含有化合物の反応生成物を含んで成る、潤滑剤組成物。
【請求項１７】
ホウ素含有化合物と、硫黄を含んだリン含有化合物とその塩の少なくとも一つとを混和することを含んで成る、潤滑剤組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００５年１１月９日提出の米国特許仮出願第６０／７３４，７５７号の優先権の利益を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、ホウ素含有化合物、および硫黄を含んだリン含有化合物およびその塩のうちの少なくとも一つから成る組成物に関連している。当組成物の使用法および生成方法もまた開示されている。
【背景技術】
【０００３】
様々な特性を有する、相当な数のギアオイルが製造されてきたが、向上された耐摩耗性、向上された熱安定性、向上された酸化安定性、向上された燃料効率、向上された温度降下、ノイズの低下、摩耗の低下、および孔食の低下などのうち少なくとも一つを提供する添加剤または添加剤の組み合わせが必要とされている。特に、ギアがある一定期間あるいは距離の間ブレークインされていない場合に、車軸のようなギアに、これらの特性の少なくとも一つを提供することのできる添加剤が必要とされている。また、負荷の牽引に先立ってこれらの特性をギアに提供することのできる添加剤も必要である。
【０００４】
最後に、上述の特性の少なくとも一つを満たし、なおＧＬ−５、ＳＡＥＪ２３６０、ＡＳＴＭ  Ｄ−６１２１（Ｌ−３７）の高温変化、およびＤ−５７０４  Ｌ６０−１などのような業界基準を満たす添加剤が必要とされている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に基づき、ホウ素含有化合物、および硫黄を含んだリン含有化合物そその塩のうち少なくとも一つとから成る潤滑剤組成物［が開示されている］。
【０００６】
ある態様では、ホウ素含有化合物、および硫黄含有化合物とリン含有化合物、および窒素含有化合物の反応生成物とから成る潤滑剤組成物が開示されている。
【０００７】
別の態様では、ホウ素含有化合物と、硫黄を含んだリン含有化合物およびその塩のうち少なくとも一つとを混和することから成る、潤滑剤組成物を作る方法も開示されている。
【０００８】
本開示の追加的な目的および利点は、以下の記載により部分的に説明され、また本開示を実行することにより習得することができる。本開示の目的および利点は、添付の請求項で特に示されている要素および組み合わせを用いて実現および達成される。
【０００９】
前述の概要および以下の詳しい説明は、共に例示および説明のみを目的としたものであり、本開示を請求された通りに限定するものではないと判断される。
【００１０】
本明細書中に使用される「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語は、当技術分野に精通した技術者に周知の通常の意味で使用されている。具体的には、これらは分子の残りの部分に直接結合した炭素原子を有し、また主に炭化水素の特性を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には以下のものが含まれる：
【００１１】
（１）炭化水素置換基、すなわち脂肪族（例えばアルキルまたはアルケニル）置換基、脂環式（例えばシクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、また芳香族、脂肪族、およ
び脂環基によって置換された芳香族置換基、また環が分子の別の部分によって完成されている（例えば二つの置換基が一緒になって脂環式ラジカルを形成している）ような環状置換基；
【００１２】
（２）置換された炭化水素置換基、すなわち、本発明の状況下で、主に炭化水素である置換基（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）を変化させないような、非炭化水素基を含んだ置換基；
【００１３】
（３）ヘテロ置換基、すなわち主に炭化水素の特性を有しながら、主に本発明の状況下で、そうでなければ炭素原子から成る環または鎖の中に炭素以外［の原子］を含んでいるような置換基。ヘテロ原子には硫黄、酸素、および窒素があり、またピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基が含まれる。ヒドロカルビル基中で、炭素原子１０個につき通常二つ以下、例えば一つ以下の非炭化水素置換基が存在する。一般的にはヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基は存在しない。
【００１４】
本明細書中に使用される「重量パーセント」という用語は、別段の定めが明記されていない限り、列挙された成分が組成物全体の重量に対して占めるパーセンテージを意味する。
【００１５】
本明細書で開示された組成物は、向上された摩耗保護性、向上された熱および酸化安定性の中から選択された、少なくとも一つの特性を提供することができる。当組成物は、軽自動車の車軸や固定ギアボックスのような、ギア中で使用される潤滑剤組成物である。開示された組成物は、ギアが低温および高温および／または様々な負荷条件にさらされる場合に、上述の特性のうち少なくとも一つを提供することができると考えられている。ある態様では、開示された組成物を、例えば牽引に先立ってある一定期間あるいは距離の間ブレークインされていないような車軸に適用することができる。ある態様では、軽自動車の車軸はハイポイドギア車軸である。別の態様では、差動の際に、開示された組成物を、作動制限メカニズムのあるなしに関わらず、軽自動車、トラック、およびスポーツ用多目的車に適用し、少なくともギアの摩耗保護を向上することができる。当潤滑剤組成物を、紙、スチール、または炭素繊維のような任意の摩擦材料と共に、好適に使用することができる。
【００１６】
本明細書で開示された組成物は、ホウ素含有化合物、および硫黄を含んだリン含有化合物とその塩の少なくとも一つから成る。
【００１７】
当ホウ素含有化合物は、無機または有機化合物である。無機化合物としては、ホウ素酸、無水物、酸化物、およびハロゲン化物が含まれる。当ハロゲン化物には、ホウ素アミドおよびエステルが含まれる。（Ａ）のホウ素化およびアシル化されたアミン、またその他のホウ素化およびアシル化されたアミンやホウ素化分散剤、ホウ素化エポキシド、およびグリセロールのホウ素化脂肪酸エステルなどもまた含まれる。
【００１８】
有用なホウ素化合物としては、酸化ホウ素、酸化ホウ素水和物、三酸化ホウ素、三フッ化ホウ素、三臭化ホウ素、三塩化ホウ素、ボロン酸（すなわちアルキル−Ｂ（ＯＨ）２またはアリル−Ｂ（ＯＨ）２）のようなホウ素酸、ホウ酸（すなわちＨ３ＢＯ３）、テトラホウ酸（すなわちＨ２Ｂ４Ｏ７）、メタホウ酸（すなわちＨＢＯ２）、無水ホウ素、ホウ素アミド、およびこのようなホウ素酸の各種のエステルが含まれる。トリハロゲン化ホウ素と、エーテル、有機酸、無機酸、または炭化水素との複合体を使用することもできる。このような複合体の例には、三フッ化ホウ素トリエチルエステル、リン酸三フッ化ホウ素、クロロ酢酸三塩化ホウ素、ジオキサン三臭化ホウ素、および三フッ化ホウ素メチルエチ
ルエーテルが含まれる。
【００１９】
ボロン酸の具体例としては、メチルボロン酸、フェニル−ボロン酸、シクロヘキシルボロン酸、ｐ−ヘプチルフェニルボロン酸、およびドデシルボロン酸が含まれる。
【００２０】
ホウ素酸エステルには、ホウ酸と、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール、シクロペンタノール、１−オクタノール、２−オクタノール、ドデカノール、ベヘニルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、ベンジルアルコール、２−ブチルシクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブタンジオール，  ２，４−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，３−オクタンジオール、グリセロール、ペンタエリスリトールジエチレングリコール、カルビトール、セロソルブ、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、フェノール、ナフトール、ｐ−ブチルフェノール、ｏ，ｐ−ジヘプチルフェノール、ｎ−シクロヘキシルフェノール、２，２−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−プロパン、ポリイソブテン（分子量１５００）置換フェノール、エチレンクロロヒドリン、ｏ−クロロフェノール、ｍ−ニトロフェノール、６−ブロモオクタノール、および７−ケト−デカノールなどのようなアルコールおよびフェノールとのモノ−、ジ−、およびトリ−有機エステル。低級アルコール、１，２−グリコール、および１−３−グリコール、すなわち約８未満の炭素原子を有するものが、ホウ酸エステルの調製に有用である。
【００２１】
ホウ素酸のエステルの調製方法は既知のものであり、当技術分野で開示されている。従って、一つの方法には、三塩化ホウ素と、３モルのアルコールまたはフェノールとの反応による、三有機ホウ酸塩の生成が含まれる。別の方法には、酸化ホウ素とアルコールまたはフェノールとの反応が含まれる。また別の方法には、テトラホウ酸と３モルのアルコールまたはフェノールとの直接的なエステル化が含まれる。さらに別の方法には、ホウ酸とグリコールの直接的なエステル化による、例えば環状ホウ酸アルキレンなどの生成が含まれる。
【００２２】
ある態様では、当ホウ素含有化合物は、以下に開示される窒素含有化合物を含み、またこれらに限定されていない、ホウ素化された窒素含有化合物である。例えば、窒素含有化合物を使用して、コハク酸イミド分散剤を生成することができる。窒素含有化合物の非限定的な例に、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、およびそれらの混合物が含まれる。ある態様では、ホウ素化された窒素含有化合物は分散剤である。好適な分散剤としては、アルケニルコハク酸イミド、アルケニルコハク酸エステル、アルケニルコハク酸エステル−アミド、マンニッヒ塩基、ヒドロカルビルポリアミン、またはポリマー性ポリアミンなどが含まれる。
【００２３】
そのコハク酸基が少なくとも３０の炭素原子を含むヒドロカルビル置換基を含んでいるような、アルケニルコハク酸イミドが、例えば米国特許第３，１７２，８９２号、３，２０２，６７８号、３，２１６，９３６号、３，２１９，６６６号、３，２５４，０２５号、３，２７２，７４６号、および４，２３４，４３５号に記載されている。アルケニルコハク酸イミドは、アルケニル無水コハク酸、酸、酸−エステル、酸ハロゲン化物、または低級アルキルエステルと、少なくとも一つの１級アミノ基を含んだポリアミンとを加熱するなど、従来の方法によって形成することができる。アルケニル無水コハク酸は、オレフィンと無水マレイン酸との混合物を、例えば約１８０−２２０℃で加熱することにより、容易に作られる。当オレフィンは、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン、その他、およびそれらの混合物のような低級モノオレフィンのポリマーあるいはコポリマーである。例示的なアルケニル基源は、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）数平均分子量が１０，０００未満またはそれ以上、例えば約５００から約２，５００の範囲、また
さらなる例としては約８００から約１，５００の範囲であるようなポリイソブチレンである。ある態様では、ポリイソブチレンの分子量は約７００から約５０００の範囲内である。ポリイソブチレン無水コハク酸とアミンとの比率は、約１．４から約３、またさらなる例としては約１．８から約２．２である。
【００２４】
ある態様では、キャッピング剤が添加される。例えば、追加量の無水マレイン酸を添加して塩基性窒素のキャッピング剤として機能させ、それによって塩基性窒素を非窒素物質に還元することができる。
【００２５】
本明細書中で使用される「コハク酸イミド」という用語は、一つ以上のポリアミン反応物質と炭化水素置換のコハク酸または無水物（またはコハク酸アシル化剤のようなもの）との間の反応の完了した反応生成物を含むことを意味しており、また生成物が１級アミノ基と無水部分との反応から得られるような種類のイミド結合に加え、アミド、アミジン、および／または塩結合を有するような化合物を含むことを意図している。ある態様では、ホウ素含有化合物はホウ素化されたコハク酸イミド分散剤である。
【００２６】
別の態様では、ホウ素含有化合物はホウ素化されたリン含有化合物である。例えば、ホウ素化されたリン含有化合物は分散剤である可能性がある。リン含有化合物は亜リン酸である。使用されるリン化合物の量は、塩基性窒素１モルにつき約０．００１モルから０．９９９モルであり、反応混合物内の遊離ヒドロキシルは、補助の窒素化合物により提供される量の半分以下である。
【００２７】
リンを含んだ分散剤は、分子中に塩基性窒素および／または少なくとも一つのヒドロキシル基を有する、少なくとも一つの油溶性の無灰分散剤から成る。当分散剤を、例えば米国特許第３，１８４，４１１号、３，３４２，７３５号、３，４０３，１０２号、３，５０２，６０７号、３，５１１，７８０号、３，５１３，０９３号、３，５１３，０９３号、４，６１５，８２６号、４，６４８，９８０号、４，８５７，２１４号、および５，１９８，１３３号に記載の方法でリン酸化することができる。
【００２８】
上述の様々な種類の無灰分散剤をホウ素化する方法は、米国特許第３，０８７，９３６号、３，２５４，０２５号、３，２８１，４２８号、３，２８２，９５５号、２，２８４，４０９号、２，２８４，４１０号、３，３３８，８３２号、３，３４４，０６９号、３，５３３，９４５号、３，６５８，８３６号、３，７０３，５３６号、３，７１８，６６３号、４，４５５，２４３号、および４，６５２，３８７号、に記載されている。
【００２９】
上記に参照されているような無灰分散剤のリン酸化およびホウ素化の工程は、米国特許第４，８５７，２１４号および５，１９８，１３３号に説明されている。
【００３０】
ホウ素含有化合物は、任意の希望量あるいは有効量で潤滑剤組成物中に存在することができる。ある態様では、ホウ素含有化合物は、組成物の総重量に対し、約５ｐｐｍから約５００ｐｐｍの範囲、また例えば約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍの範囲の量で潤滑剤組成物中に存在する。
【００３１】
本明細書で開示された組成物は、以下に示す化学式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（Ｖ）、および（ＶＩ）の化合物の少なくとも一つのような、硫黄を含んだリン含有化合物および／またはその塩の少なくとも一つから成る。本明細書に開示された潤滑剤組成物はまた、基油から成る。
【化１】
2007131853.tif 000002
式中ｎは１から５の整数であり；また
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、およびＲ１１は、水素、シアノ、および約１から約３０の炭素原子、例えば約１から約２０の炭素原子、そしてさらなる例としては約１から約１０の炭素原子を含んだヒドロカルビル基から成るグループの中から個々に選択されている。
【００３２】
当技術分野に通常の技術を有する技術者は、開示された任意の化合物をどのようにして作るかを理解している。例えば、化合物（ＩＩＩ）および（ＶＩ）の少なくとも一つを作る方法は、硫黄含有化合物、窒素含有化合物、およびリン含有化合物を供給することから成る。ある態様では、当窒素含有化合物はアミドであり、またアミンなど、その他の窒素含有化合物と反応、混合および／または結合して化学式（ＩＩＩ）および（ＶＩ）の化合物のうちの少なくとも一つを得ることのできるような、化学式（ＩＩ）および（Ｖ）の化合物のうちの少なくとも一つがそのプロセスによって得られる。別の態様では、窒素含有化合物はアミンであり、反応、混合および／または結合により化学式（ＩＩＩ）および（ＶＩ）の化合物のような塩への完全な変換が起こる。
【００３３】
亜リン酸エステルまたはリン酸エステルなどのようなリン含有化合物を、本明細書に開示されたプロセスで使用することができる。亜リン酸エステルおよびリン酸エステルの両方の生成方法は既知のものである。例えば、亜リン酸エステルは亜リン酸または別の亜リン酸エステルのいずれかを各種アルコールと反応させることによって作られる。別の合成方法に、三塩化リンと超価量のアルコールとの反応が含まれる。また、環状亜リン酸エステルは、結果としてモノマー性およびポリマー性生産物の混合物をもたらす、グリコールによる亜リン酸エステルのトランスエステル化によって作られる。それらの開示が参照することにより本明細書に組み込まれている、Ｏｓｗａｌｄ，Ａｌｅｘｉｓ  Ａ．、“Ｓｙ
ｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ  Ａｃｉｄ  Ｅｓｔｅｒｓ  ｂｙ  Ｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ”（「トランスエステル化による環状亜リン酸エステルの合成」）、Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．、３７：１４９８−１５０４（１９５９年）、およびＭｕｓａ  Ａ．，ｅｔ  ａｌ．、“Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ａｒｓｅｎｉｔｅｓ  ａｎｄ  Ｐｈｏｓｐｈｉｔｅｓ：Ｘ−ｒａｙ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  ｏｆ  ｂｉｓ（５，５−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−１，３，２，−ｄｉｏｓａｒｓｅｎａｎ−２−ｙｌ）ｅｔｈｅｒ  ａｎｄ  ｂｉｓ（２，４，８，１０−ｔｅｔｒａ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−１２Ｈ−ｄｉｂｅｎｚｏ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ｄｉｏｘａｒｓｅｎｏｃｉｎ−６−ｙｌ）ｅｔｈｅｒ”（「環状亜ヒ酸塩および亜リン酸塩の反応性：ビス（５，５−ジメチル−１，３，２，−ジオサルセナン−２−イル）エーテルおよびビス（２，４，８，１０−テトラ−ｔ−ブチル−１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサルセノシン−６−イル）エーテルのＸ線構造」）、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、２２：２９４５−５１（１９９５年）を参照されたい。環状クロロホスファイトと硫化水素とをピリジンの存在下で反応させるなど、環状チオ亜リン酸水素の生成方法もまた既知のものである。それらの開示が参照することにより本明細書に組み込まれている、Ｚｗｉｅｒｚａｋ，Ａ．、“Ｃｙｃｌｉｃ  ｏｒｇａｎｏｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．Ｉ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｆ  ｃｙｃｌｉｃ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｈｏｓｐｈｉｔｅｓ  ａｎｄ  ｔｈｉｏｐｈｏｓｐｈｉｔｅｓ”（「環状有機リン化合物。Ｉ．環状亜リン酸水素とチオホスフィアイトの合成および赤外線スペクトル」）、Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．、４５：２５０１−１２（１９６７年）を参照されたい。
【００３４】
ある態様において、亜リン酸エステルはジ−またはトリ−ヒドロカルビルの亜リン酸エステルである。各ヒドロカルビル基は、約１つから約２４の炭素原子、または１つから約１８の炭素原子、あるいは約２つから約８の炭素原子を有する。各ヒドロカルビル基は、それぞれにアルキル、アルケニル、アリル、およびそれらの混合物である。ヒドロカルビル基がアリル基である場合、それには少なくとも約６の炭素原子、または約６から約１８の炭素原子が含まれる。アルキルまたはアルケニル基の非限定的な例には、プロピル、ブチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、オレイル、リノレイル、ステアリル、その他が含まれる。アリル基の非限定的な例には、フェニル、ナフチル、ヘプチルフェノール、その他が含まれる。ある態様では、各ヒドロカルビル基はそれぞれに、メチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オレイルあるいはフェニル、例えばメチル、ブチル、オレイルまたはフェニル、またさらなる例としてはメチル、ブチル、オレイル、あるいはフェニルである。
【００３５】
有用な亜リン酸エステルの非限定的な例には、ジブチルホスホン酸水素、ジイソブチルホスホン酸水素、ジオレイルホスホン酸水素、ジ（Ｃ１４−１８）ホスホン酸水素、亜リン酸トリフェニル、そしてどちらも以下に示されている、化学式（Ｉ）の化合物のような亜リン酸ジヒドロカルビル、および化学式（ＩＶ）の化合物のようなポリマー性亜リン酸エステルなどが含まれる。
【化２】
2007131853.tif 000003
式中ｎは約１から約５の整数であり；また
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１０、およびＲ１１は、水素、シアノ、および約１つから約３０の炭素原子、例えば約１つから約２０の炭素原子、そしてさらなる例としては約１つから約１０の炭素原子を含んだヒドロカルビル基から成るグループから個々に選択されている。ある態様において、ｎが約５以上の整数である場合、いかなる特定の論理にも限定されることなく、反復単位は完全には硫化しないと考えられている。
【００３６】
ある態様では、化学式（Ｉ）の化合物において、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は水素であり、またＲ１とＲ２はメチルである。この化合物は通常亜リン酸ネオペンチルグリコール（ＮＰＧＰ）と呼ばれ、ＣＡＳ４０９０−６０−２（５，５−ジメチル−１，３，２−ジオキサホスホリナン−２−オン）の称号で化学情報検索データベース（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｂｓｔｒａｃｔｓ  Ｓｅｌｅｃｔ）に登録されている。ある態様では、化学式（ＩＶ）の化合物において、Ｒ１およびＲ２はメチル、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は水素、またＲ１０およびＲ１１は約１つから約６つの炭素原子から成るアルキル基である。この化合物は、亜リン酸ネオペンチルグリコールの製造プロセスのポリマー性副産物である。
【００３７】
リン含有化合物はまた、リン酸エステルまたはその塩、リン酸または無水物と不飽和化合物との反応生成物、およびそれら二つ以上の混合物のうちの少なくとも一つである。
【００３８】
金属ジチオリン酸塩は、モノ−またはジチオリン酸であるような少なくとも一つのチオリン酸と反応させることによって調整される。
【００３９】
リン酸あるいは無水物を、アミド、エステル、酸、無水物、およびエーテルなどを含むが、これらに限定はされない不飽和化合物と反応させることができる。
【００４０】
ある態様では、亜リン酸塩のようなリン含有化合物には、化合物の立体障害を増加させ、それにより熱分解に対する耐性を増加させるような各種の官能基が含まれる。ある態様では、ヒドロカルビル鎖中の酸素原子に対してベータの位置で、リン含有化合物が分岐する。このベータ炭素での分岐により、潤滑剤組成物中のリン含有化合物の熱安定性が変化、例えば向上されると考えられている。
【００４１】
また、結果として得られる化合物の立体障害を増加させるような成分を用いてリン含有
化合物を作ることができる。例えば、亜リン酸塩を作るために使用されるアルコールは、ベータ分岐アルコールである。ベータ分岐アルコールの非限定的な例に、イソブタノール、２−エチルヘキサノール、ネオペンチルグリコール、ネオペンチルアルコール、プリスタノール、およびメチルイソブチルカルビノール（ＭＩＢＣ）などが含まれる。
【００４２】
開示されたリン含有化合物を、硫黄を含有したリン含有化合物を生成するための出発物質として使用することができる。ある態様では、硫黄を含んだリン含有化合物の塩の生成工程には、上述のリン含有化合物、硫黄含有化合物、および窒素含有化合物を供給することによって硫黄を含んだリン含有化合物を得ることが含まれる。硫黄を含んだリン含有化合物は、硫黄を含んでいないリン含有化合物と比べて、向上された耐摩耗性を提供することができる。別の態様では、ホウ素含有化合物、および亜リン酸ネオペンチルグリコールのようなリン含有化合物と硫黄含有化合物と窒素含有化合物との反応生成物とから成る組成物が開示されている。
【００４３】
硫黄含有化合物は、遊離硫黄および／または活性硫黄から成る任意の化合物である。硫黄含有化合物の非限定的な例としては、硫化された動物性または植物性の脂肪または油、硫化された動物性または植物性の脂肪酸エステル、完全にまたは部分的にエステル化されたリンの三価または五価の酸のエステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリスルフィド、硫化ディールスアルダー付加物、硫化ジシクロペンタジエン、脂肪酸エステルとモノ不飽和オレフィンの硫化または共硫化された混合物、脂肪酸、脂肪酸エステル、およびαオレフィンの共硫化混和物、機能的に置換されたジヒドロカルビルポリスルフィド、チオアルデヒド、チオケトンおよびそれらの誘導体（例えば酸、エステル、イミン、またはラクトン）、エピチオ化合物、硫黄含有  アセタール誘導体、テルペンと非環式オレフィンの共硫化混和物、ポリスルフィドオレフィン生成物、および硫黄元素などが含まれる。
【００４４】
ある態様では、イソブテンのようなオレフィンを硫黄と反応させることにより、硫黄含有化合物を作ることができる。生成物、例えば硫化イソブチレンまたは硫化ポリイソブチレンは、一般的に約１０重量％から約５５重量％、例えば約３０重量％から約５０重量％の硫黄を含有している。このような硫黄含有化合物を形成するため、その他の様々なオレフィンまたは不飽和炭化水素、例えばイソブテン二量体または三量体などを使用することができる。
【００４５】
別の態様において、ポリスルフィドは、化学式Ｒ２０--Ｓｘ−Ｒ２１で表される一つ以上の化合物から成り、式中Ｒ２０およびＲ２１は各々が約３から約１８の炭素原子を含むようなヒドロカルビル基であり、またｘは約２から約８の間、例えば約２から約５、またさらなる例としては３である。当該のヒドロカルビル基は、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリル、またはアラルキルのような多様な種類のものである。ジ−ｔ−ブチルトリスルフィドや、ジ−ｔ−ブチルトリスルフィドから成る混合物（例えば主にあるいは完全にトリ、テトラ、およびペンタスルフィドから成る混合物）のような３級アルキルポリスルフィドを使用することもできる。その他の有用なジヒドロカルビルポリスルフィドの例には、ジアミルポリスルフィド、ジノリルポリスルフィド、ジドデシルポリスルフィド、およびジベンジルポリスルフィドなどが含まれる。
【００４６】
等価量のリン含有化合物につき、少なくとも等モル量あるいはそれ以上の硫黄含有化合物を使用することができる。ある態様では、約１モルから約１．５モル等価量の硫黄含有化合物が使用される。
【００４７】
窒素含有化合物は、構造式がＲ３ＣＯＮＲ４Ｒ５のアミドのような任意の窒素含有化合物であり、式中Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ水素または約１から約３０の炭素原子を含んだヒドロカルビル基または次の構造式のエトキシル化アミドである：
【化３】
2007131853.tif 000004
式中、ｘとｙの合計は約１から約５０、例えば約１から約２０、またさらなる例としては約１から約１０である。ある態様では、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５がヒドロカルビル基である場合、それらには約１から約１８の炭素原子、また例えば約１から約６の炭素原子が含まれる。
【００４８】
Ｒ３が水素でＲ４とＲ５がヒドロカルビル基である場合、窒素含有化合物はジヒドロカルビルホルムアミドである。ここで有用性のあるジヒドロカルビルホルムアミドの非限定的な例として以下のものが含まれる：ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジプロピルホルムアミド、メチルエチルホルムアミド、ジブチルホルムアミド、メチルブチルホルムアミド、エチルブチルホルムアミド、ジオレイルホルムアミド、ジステアリルホルムアミド、ジデシルホルムアミド、ジトリデシルホルムアミド、デシルジトリデシルホルムアミド、デシルオレイルホルムアミド、およびトリデシルオレイルホルムアミドなど。
【００４９】
Ｒ３がヒドロカルビル基で、Ｒ４とＲ５が共に水素ある場合、窒素含有化合物は１級ヒドロカルビルアミドである。１級ヒドロカルビルアミドの非限定的な例には、アセトアミド、プロピオンアミド、ブチルアミド、バレルアミド、ラウラミド、ミリストアミドおよびパルミトアミドなどが含まれる。以下に挙げるいくつかの単純な脂肪酸アミドがアルマック社（Ａｒｍａｋ  Ｃｏｍｐａｎｙ）より市販されている：ココ脂肪酸アミド、オクタデカンアミド、水素化された獣脂脂肪酸アミド、オレアミド、および１３−ドコセンアミド。
【００５０】
Ｒ３とＲ４が共にヒドロカルビル基でＲ５が水素であるとき、窒素含有化合物はＮ−置換アミドである。Ｎ−置換アミドの非限定的な例には、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ−メチルバレルアミド、Ｎ−プロピルラウラミド、Ｎ−メチルオレアミドおよびＮ−ブチルステアルアミドが含まれる。
【００５１】
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５がすべてヒドロカルビル基であるとき、窒素含有化合物はＮ，Ｎ−二置換アミドである。Ｎ，Ｎ−二置換アミドの非限定的な例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルバレルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルステアルアミドおよびＮ，Ｎ−ジメチルオレアミドが含まれる。
【００５２】
窒素含有化合物のその他の非限定的な例には、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ドデカンアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ココ脂肪酸アミド、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）オレアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチルコカミドおよびＮ−２−ヒドロキシエチルステアルアミドが含まれる。
【００５３】
窒素含有化合物は、リン含有化合物の硫化を促進する任意の量で存在できる。窒素含有化合物は約０．０５モルから約２モル等価量、例えば約１モルから約１．５モル等価量の範囲の任意の量で存在する。
【００５４】
ある態様では、硫黄を含んだリン含有化合物は、化学式（ＩＩ）および（Ｖ）の化合物のうち少なくとも一つである：
【化４】
2007131853.tif 000005
式中ｎは１から５の整数であり；また
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１０、およびＲ１１は、水素、シアノ、および約１から約３０の炭素原子、例えば約１から約２０の炭素原子、そしてさらなる例としては約１から約１０の炭素原子を含んだヒドロカルビル基から成るグループから個々に選択されている。
【００５５】
ある態様では、化学式（ＩＩ）においてＲ１とＲ２はメチル、またＲ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は水素である。別の態様では、化学式（Ｖ）において、Ｒ１とＲ２はメチル、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は水素、またＲ１０とＲ１１は約１から約６の炭素原子から成るアルキル基である。
【００５６】
また、塩を作るプロセスも開示されている。特に、他の窒素含有化合物を硫黄を含んだリン含有化合物に加えて塩を生成することができる。他の窒素含有化合物は、硫黄を含んだリン含有化合物の生成に関して、上述の窒素含有化合物とは異なる。一方、硫黄を含んだリン含有化合物の塩を作る別のプロセスは、以下に開示されるアミンのような窒素含有化合物、硫黄含有化合物、およびリン含有化合物を供給することから成り、このとき塩への変換が完了する。亜リン酸ネオペンチルグリコールの塩のような硫黄を含んだリン含有化合物の塩は、硫黄を含んだリン含有化合物や硫黄を含んでいないリン含有化合物と比べて向上された耐摩耗性を有している。
【００５７】
開示されたプロセスには溶媒の使用が含まれる。溶媒とは、反応物質の少なくとも一つまたは生成物が可溶性であるような、任意の不活性液状物質である。非限定的な例に、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ナフサ、ジエチルエーテルカルビトール、ジブチルエーテルジオキサン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、四塩化炭素、クロロホルム、ガス・ツー・リキッドやポリアルファオレフィンのような基油、およびプロセスオイルなどが含まれる。
【００５８】
窒素含有化合物は任意の酸の中和を助けることができる。基油を含む、完全に調合された潤滑剤組成物に可溶である限り、任意の窒素含有化合物を使用することができる。窒素含有化合物の非限定的な例に、アミド、アミン、およびピリジンのような塩基性窒素から成るヘテロ環状化合物が含まれる。ある態様では、その他の窒素含有化合物は、１級、２級、または３級のアミンである。
【００５９】
ある態様において、ヒドロカルビルアミンはヒドロカルビル基中に約４から約３０の炭素原子、例えば約８から約２０の炭素原子を含む１級ヒドロカルビルアミンである。当ヒドロカルビル基は飽和の場合も不飽和の場合もある。１級飽和アミンの代表例は、脂肪族の１級脂肪族アミンとして知られているものである。一般的な脂肪族アミンには、ｎ−ヘキシルアミン、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−ペンタデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン（ステアリルアミン）などのようなアルキルアミンが含まれる。これらの１級アミンは、蒸留用および工業用の両方が入手可能である。蒸留用はより純粋な反応生成物を提供することができるが、アミドとイミドは工業用のアミンとの反応中に形成できる。さらに好適なものに混合脂肪族アミンがある。
【００６０】
ある態様では、開示された化合物のアミン塩は、アルキル基に少なくとも約４つの炭素原子を有する３級脂肪族１級アミンから得られたものである。ほとんどの場合、それらはアルキル基に合計約３０未満の炭素原子を有するアルキルアミンから得られる。
【００６１】
通常、３級脂肪族１級アミンは以下の化学式で表されるモノアミンである：
【化５】
2007131853.tif 000006
式中Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は同一あるいは異なったものであり、また約１つから約３０の炭素原子を含んだヒドロカルビル基である。このようなアミンは、３級ブチルアミン、３級ヘキシル１級アミン、１−メチル−１−アミノ−シクロヘキサン、３級オクチル１級アミン、３級デシル１級アミン、３級ドデシル１級アミン、３級テトラデシル１級アミン、３級ヘキサデシル１級アミン、３級オクタデシル１級アミン、３級テトラコサニル１級アミン、および３級オクタコサニル１級アミンなどによって例証される。
【００６２】
アミンの混合物もまた本開示の目的のため有用である。この種のアミン混合物の実例には、Ｃ８−Ｃ１６の３級アルキル１級アミンの混合物や、［それらと］同様のＣ１４−Ｃ２４の３級アルキル１級アミンの混合物がある。３級アルキル１級アミンおよびそれらの調製方法は、当技術分野における通常の技術を有する者に周知のものであり、従ってこれ以上の論議は不要である。本開示の目的のために有用な３級アルキル１級アミンおよびそれらの調製方法は、本件に関しその教示が参照することによって本明細書に組み込まれている、米国特許第２，９４５，７４９号に記載されている。
【００６３】
その炭化水素鎖がオレフィン不飽和を含むような１級アミンもまた、非常に有用である。従って、Ｒ基は、鎖の長さに基づき、少なくとも一つのオレフィン不飽和、通常は１０個の炭素原子につき一つ以下の二重結合を含むことができる。代表的なアミンに、ドデセニルアミン、ミリストレイルアミン、パルミトレイルアミン、オレイルアミンおよびリノレイルアミンがある。
【００６４】
２級アミンには、脂肪族２級アミンを含む上記のアルキル基の二つを有するジアルキルアミン、またさらに、Ｒ’が脂肪族アミン、Ｒ”がメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ブチルなどのような低級アルキル基（１−９炭素原子）、あるいはＲ”がその他の非反応性置換基または極性置換基（ＣＮ、アルキル、カルバルコキシ、アミド、エーテル、チオエーテル、ハロ、スルホキシド、スルホン）を含んだアルキル基であるような混合ジアルキルアミンが含まれる。脂肪族ポリアミンジアミンには、モノ−またはジアル
キル、対称または非対称のエチレンジアミン、プロパンジアミン（１，２または１，３）、および上記のもののポリアミン類似物が含まれる。適切な脂肪族ポリアミンとしては、Ｎ−ココ−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ−大豆アルキルトリメチレンジアミン、Ｎ−獣脂−１，３−ジアミノプロパン、およびＮ−オレイル−１，３−ジアミノプロパンが挙げられる。
【００６５】
窒素含有化合物は、開示されたプロセスを行使し完了させるために必要となる任意の量で存在する。すなわち、窒素含有化合物が十分存在しないとリン含有化合物は完全に硫化されない。ある態様では、窒素含有化合物は、等価量のリン含有化合物につき、約０．０５モルから約２モル等価量、また例えば約１モルから約１．５モル等価量供給される。
【００６６】
開示されたプロセスは、ほぼ室温（２３℃）またはそれ以上、例えば少なくとも約５０℃、またさらなる例としては約５０℃から約９０℃の間で起こる。通常、室温で約１分から約８時間混合すれば十分である。
【００６７】
このような塩の調製方法は周知のものであり、文献に報告されている。それらの開示が参照することによって本明細書に組み込まれている、例えば米国特許第２，０６３，６２９号、２，２２４，６９５号、２，４４７，２８８号、２，６１６，９０５号、３，９８４，４４８号、４，４３１，５５２号、５，３５４，４８４号、Ｐｅｓｉｎその他、Ｚｈｕｒｎａｌ  Ｏｂｓｈｃｈｅｉ  Ｋｈｉｍｉｉ、３１（８）：２５０８−２５１５（１９６１年）、およびＰＣＴ国際出願ＷＯ８７／０７６３８号を参照されたい。
【００６８】
硫黄を含んだリン含有化合物の塩を別々に形成した後、潤滑あるいは機能流体組成物に添加することができる。また一方、当該の塩は、潤滑あるいは機能流体組成物を形成するために、開示された亜リン酸塩のようなリン含有化合物がその他の成分と混和されたときに形成される。しかしながら、ｉｎ  ｓｉｔｕで塩を形成する場合、酸は窒素含有化合物と反応し、また硫化および塩の形成を停止させるため、防錆成分などで組成物中に存在する酸を制限することが重要である。
【００６９】
硫黄を含んだリン含有化合物の塩は、油溶性である。すなわち塩のヒドロカルビル鎖が、結果として得られる化合物が調合された組成物に可溶であるように、少なくとも６つの炭素原子分などの十分な長さをしている。疎水基を取り入れることにより、非分極性の媒体の可溶性が増加される。硫黄を含んだリン含有化合物の塩の非限定的な例には、ジイソブチルチオリン酸Ｃ８−１６３級アルキル１級アミン塩、ジ−２−エチルヘキシル−チオリン酸Ｃ８−１６３級アルキル１級アミン塩、およびネオペンチルグリコールチオリン酸Ｃ８−１６３級アルキル１級アミン塩などが含まれる。ある態様では、ジチオリン酸の塩が熟考されている。別の態様では、硫黄を含有したリン含有化合物の塩は、以下に示す化学式（ＩＩＩ）および（ＶＩ）の化合物のうちの少なくとも一つである：
【化６】
2007131853.tif 000007
式中ｎは１から５の整数であり；また
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、およびＲ１１は、水素、シアノ、および約１から約３０の炭素原子、例えば約１から約２０の炭素原子、そしてさらなる例としては約１から約１０の炭素原子を含んだヒドロカルビル基から成るグループの中から個々に選択されている。ある態様では、化学式（ＶＩ）において、Ｒ１とＲ２はメチル；Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は水素；Ｒ９はＣ１２−１４の３級アルキル基；またＲ１０とＲ１１は約１から約６の炭素原子から成るアルキル基である。ある態様では、化学式（ＩＩＩ）において、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は水素；Ｒ１とＲ２はメチル；またＲ９はＣ１２−１４の３級アルキル基である。
【００７０】
開示された組成物の調合において使用するのに好適な基油は、任意の合成油、鉱油、またはそれらの混合物の中から選択される。鉱油には、液体石油、また溶媒処理あるいは酸処理されたパラフィン系、ナフテン系、またはパラフィン系とナフテン系の混合タイプの鉱物性潤滑油のようなその他の鉱物性潤滑油に加え、動物性オイルおよび植物性オイル（例えばキャスターオイル、ラード）などが含まれる。石炭または頁岩から得られたオイルもまた好適である。さらに、ガス・ツー・リキッドプロセスから得られたオイルもまた好適である。
【００７１】
多量の基油が存在することができる。このとき「多量の」とは、５０％あるいはそれ以上、例えば潤滑剤組成物の約８０から約９８重量パーセントを意味するものと考えられる。
【００７２】
当基油の１００℃での一般的な粘度は、例えば約２ｃＳｔから約１５ｃＳｔ、またさらなる例としては約２ｃＳｔから約１０ｃＳｔである。従って、当基油は通常約ＳＡＥ５０から約ＳＡＥ２５０の範囲、またより一般的には約ＳＡＥ７０Ｗから約ＳＡＥ１４０の範囲の粘度を有する。また好適な自動車のオイルには、７５Ｗ−１４０、８０Ｗ−９０、８５Ｗ−１４０、８５Ｗ−９０、その他のようなクロスグレードが含まれる。
【００７３】
合成油の非限定的な例としては、ポリマー化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コポリマーなど）のような炭化水素オイル；ポリ（１−ヘキサン）、ポリ−（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）など、およびそれらの混合物のようなポリアルファオレフィン；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、ジノリルベンゼン、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、ターフェニル、アルキル化ポリフェニルなど）；アルキル化ジフェニルエーテルやアルキル化ジフェニルスルフィド、またそれらの誘導体、類似物、および同族体などが含まれる。
【００７４】
アルキレンオキシドのポリマーおよびインターポリマーや、末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化、その他によって修正されているようなそれらの誘導体は、別の種類の使用可能な既知の合成ベースストックを構成する。このようなオイルは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドのポリマー化によって調整されたオイル、これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキルおよびアリルエーテル（例えば平均分子量が約１０００であるメチル−ポリイソプロピレングリコールエーテル、分子量が約５００−１０００のポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、分子量が約１０００−１５００の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、例えば酢酸エステル、混合Ｃ３−８脂肪酸エステル、またはテトラエチレングリコールのＣ１３オキソ酸ジエステル等によって例示される。
【００７５】
使用することのできるもう一つの種類の合成油として、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、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸など）と各種アルコール（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など）とのエステルが含まれる。これらのエステルの具体例としては、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、リノール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、１モルのセバシン酸と２モルのテトラエチレングリコールと２モルの２−エチルヘキサン酸とを反応させて形成した錯体エステル、その他が挙げられる。
【００７６】
合成油として有用なエステルにはまた、Ｃ５−１２のモノカルボン酸、ポリオール、および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などのようなポリオールエーテルから作られたものが含まれる。
【００７７】
従って、本明細書に記載の組成物を作るために使用することのできる、使用された基油は、米国石油協会（ＡＰＩ）の基油互換性ガイドラインに指定されたグループＩ−Ｖの任意の基油から選択することができる。このような基油は以下の通りである：
【００７８】
グループＩは飽和度が９０％未満、および／または０．０３％以上の硫黄を含み、粘度指数は８０またはそれ以上かつ１２０未満であり：グループＩＩは飽和度が９０％あるいはそれ以上で、０．０３％あるいはそれ未満の硫黄を含み、粘度指数は８０またはそれ以上かつ１２０未満であり：グループＩＩＩは飽和度が９０％あるいはそれ以上で、０．０３％あるいはそれ未満の硫黄を含み、粘度指数は１２０あるいはそれ以上であり：グループＩＶはポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）であり；またグループＶには、グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、またはＩＶに含まれないその他すべてのベースストックが含まれる。
【００７９】
上記のグループの決定に使用された試験方法は、飽和についてはＡＳＴＭ  Ｄ２００７、粘度指数についてはＡＳＴＭ  Ｄ２２７０、また硫黄についてはＡＳＴＭ  Ｄ２６２２、４２９４、４９２７および３１２０のうちの一つである。
【００８０】
グループＩＶのベースストック、すなわちポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）には、アルファオレフィンの水素化されたオリゴマーが含まれ、オリゴマー化の最も重要な方法は、フリーラジカル工程、ジーグラー触媒作用、および陽イオン性フリーデル・クラフツ触媒作用である。
【００８１】
ポリアルファオレフィンの粘度は一般的に１００℃で２ｃＳｔから１００ｃＳｔの範囲、例えば１００℃で４ｃＳｔから８ｃＳｔの範囲である。これらは、例えば、約２つから約３０の炭素原子を有する分岐あるいは直鎖のアルファオレフィンのオリゴマーである。非限定的な例には、ポリプロペン、ポリイソブテン、ポリ−１−ブテン、ポリ−１−ヘキサン、ポリ−１−オクテン、およびポリ−１−デセンが含まれる。ホモポリマー、インターポリマー、および［それらの］混合物も含まれる。
【００８２】
上記で引用されたベースストックのバランスに関して、「グループＩのベースストック」にはまた、結果として得られる混合物が、グループＩのベースストックに指定された特性の範囲内に含まれる特性を有する場合、他の一つ以上のグループからのベースストックと混合することのできるグループＩのベースストックも含まれる。
【００８３】
例示的なベースストックには、グループＩのベースストック、およびグループＩＩのベースストックとグループＩのブライトストックとの混合物が含まれる。
【００８４】
ここでの使用に好適なベースストックは蒸留、溶剤精製、水素プロセス、オリゴマー化、エステル化、および再精製を含み、またこれらに限定されることのない様々な異なったプロセスを用いて作ることができる。
【００８５】
基油は、フィッシャー・トロプシュ合成された炭化水素から得られたオイルである。フィッシャー・トロプシュ合成された炭化水素は、フィッシャー・トロプシュ触媒を使用し、Ｈ２およびＣＯを含んだ合成ガスから作られる。このような炭化水素を基油として有用なものとするために、一般にさらなるプロセスが必要である。例えば当該の炭化水素を、米国特許第６，１０３，０９９号または６，１８０，５７５号に開示されたプロセスを用いて水素異性化したり、米国特許第４，９４３，６７２号または６，０９６，９４０号に開示されたプロセスを用いて水素化分解および水素異性化したり、米国特許第５，８８２，５０５号に開示されたプロセスを用いて脱ろうしたり、あるいは米国特許第６，０１３，１７１号、６，０８０，３０１号または６，１６５，９４９号に開示されたプロセスを用いて水素異性化および脱ろうすることができる。
【００８６】
鉱油であれ合成油であれ（これら任意の二つ以上の混合物も同様に）、本明細書上記に開示された種類の未精製オイル、精製オイル、および再精製オイルを基油中で使用することができる。未精製のオイルは、さらなる精製処理なしで鉱油または合成油源から直接得られたものである。例えば、レトルト工程から直接得られたシェール油、一次蒸留から直接得られた石油、またはエステル化工程から直接得られてさらなる処理を受けずに使用されたエステル油などが、未精製のオイルである。精製オイルは、一つ以上の特性を向上させるために一つ以上の精製ステップで処理されていることを除いて、未精製のオイルと同類である。溶媒抽出、二次蒸留、酸または塩基抽出、ろ過、透過などのような精製技術の多くは、当技術分野に精通した技術者に知られている。再精製オイルは、精製オイルを得るために使用したプロセスと同様のプロセスを、すでに使用された精製オイルに適用することによって得られる。このような再精製オイルは、再生油または再処理油としても知られ、またしばしば、使用済みの添加剤、汚染物質、およびオイルの崩壊産物の除去を目的とした技術によってさらに処理される。
【００８７】
潤滑剤組成物あるいは添加剤組成物中には、任意的にその他の成分が存在する可能性も
ある。その他の成分の非限定的な例に、耐摩耗剤、分散剤、希釈剤、消泡剤、乳化破壊剤、発泡防止剤、腐食防止剤、極圧添加剤、酸化防止剤、流動点降下剤、シール膨張剤、防錆剤、および摩擦低減剤などが含まれる。
【００８８】
さらに本明細書には、車のギア、固定ギアボックス（工業用のギアを含む）、および／または開示された潤滑組成物を含む車軸などのような機械を潤滑する方法が開示されている。ある態様では、開示された潤滑組成物を車のギア、固定ギアボックス（工業用のギアを含む）、および／または車軸などのような機械に加えることから成る、車のギア、固定ギアボックス（工業用のギアを含む）、および／または車軸などのような機械において、摩耗保護性および熱安定性のうち少なくとも一つを向上させる方法が開示されている。さらに、開示された潤滑組成物でギアおよび／または車軸を潤滑することから成る、潤滑されたギアセットおよび潤滑されていないギアセットによってＡＳＴＭ  Ｄ６１２１に合格する方法、および／またはＡＳＴＭ  Ｄ５７０４および／またはＧＬ−５および／またはＳＡＥＪ２３６０性能を維持する方法も開示されている。
【実施例】
【００８９】
例１：潤滑剤組成物
既知の技術およびプロセスを用いてギア潤滑剤組成物を調整した。このギア潤滑剤組成物の調整に使用した［成分の］量を表１に示す。
【表１】
2007131853.tif 000008
【００９０】
例２：Ｌ６０−１テスト
いくつかの潤滑剤組成物を調合し、Ｌ６０−１テスト（酸化性能テスト：Ｌ６０−１（ＡＳＴＭ  Ｄ５７０４））を行った。Ｌ６０−１テストは、ギアオイルの熱および酸化安定性をテストするようにデザインされている。Ｌ６０−１テストの合格条件を表２で説明する
【表２】
2007131853.tif 000009
【００９１】
四つの調合物を例１の調合物に基づいて調製した。これらの調合物にＡＳＴＭ  Ｄ５７０４を行った。その結果を表３に示す。
【表３】
2007131853.tif 000010
【００９２】
上記のように、硫黄を含んだリン含有化合物の塩とホウ素含有化合物を含んでいるギアオイルは、ＡＳＴＭ  Ｄ５７０４に合格する性能を示していることがわかる。ＡＳＴＭ  Ｄ５７０４の合格に５０時間のみが要求されていることは注目に値する。しかしながら、当テストは３００時間までに修正することができる。本開示の組成物は、この修正されたテストにもまた合格している。
【００９３】
本明細書および添付の請求項について、特記されていない限り、明細書および請求項で使用されている数量、パーセンテージや比率、またその他の数値を表すの数はすべて、あらゆる場合において「約」という言葉で修飾されているものとして理解される。従って、それに反する指定がない限り、以下の明細書および添付の請求項で示されている数値パラメータは、本開示が目指している希望の特性によって変化し得る近似値である。少なくとも、また当請求項の範囲に対応する原理の適応を制限する試みとしてではなく、各数値パラメータは少なくとも報告された多くの有効数字と通常の四捨五入の使用を考慮に入れて解釈されるべきものである。
【００９４】
本明細書および添付の請求項の英文において使用されている、「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」などの単数形を表す単語は、明白に、はっきりと単数の対象物に限定されていない限り、複数の意を含むことに注意されたい。従って、例えば「ａｎ  ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ」という表現には二つあるいはそれ以上の異なった酸化防止剤が含まれる。また、ここで使用される「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という表現およびその文法的な変化形は、リストに挙げられた項目が、それらに代用するあるいは付加され得る他の同様の項目を除外しないように、非限定的であることを意図したものである。
【００９５】
特定の実施例について説明してきたが、現時点で予見されていないあるいは予見できない代替案、変更、変化、改良点、および実質的に対応する内容が出願人あるいは当技術分野に精通した他の技術者に発見されることもある。従って、提出され、修正される可能性のある添付の請求項は、このような代替案、変更、変化、改良点、および実質的に対応す
る内容をすべて含むことを意図している。
【００９６】
本発明の主な特徴及び態様を挙げれば以下のとおりである。
１．‐ホウ素含有化合物；および
‐硫黄を含んだリン含有化合物とその塩の少なくとも一つを含んでなる潤滑剤組成物。
２．さらに基油を含んで成る上記１に記載の組成物。
３．ホウ素含有化合物が、約５ｐｐｍから約５００ｐｐｍのホウ素を供給する量で組成物中に存在する上記１に記載の組成物。
４．ホウ素含有化合物が、約１１ｐｐｍから約１００ｐｐｍのホウ素を供給する量で組成物中に存在する上記３に記載の組成物。
５．基油が鉱油および合成油のうち少なくとも一つである上記２に記載の組成物。
６．基油がポリアルファオレフィンである上記５に記載の組成物。
７．基油が鉱油および合成油の混合物である上記５に記載の組成物。
８．基油がガス・ツー・リキッドオイルである上記５に記載の組成物。
９．ホウ素含有化合物がホウ素化された窒素含有化合物である上記１に記載の組成物。
１０．ホウ素化された窒素含有化合物がホウ素化されたコハク酸イミド分散剤である上記９に記載の組成物。
１１．分散剤がポリイソブチレンから得られたものである上記１０に記載の組成物。
１２．ポリイソブチレンの分子量が約１３００である上記１１に記載の組成物。
１３．ホウ素含有化合物がホウ素化されたリン含有化合物である上記１に記載の組成物。１４．ホウ素化されたリン含有化合物が分散剤である上記１３に記載の組成物。
１５．リン含有化合物が亜リン酸である上記１４に記載の組成物。
１６．硫黄を含んだリン含有化合物が化学式（ＩＩ）の化合物である上記１に記載の組成物：
【化７】
2007131853.tif 000011
式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、水素、シアノ、および約１から約３０の炭素原子を含んだヒドロカルビル基から成るグループから独立して選択される。
１７．Ｒ１とＲ２はメチル、またＲ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は水素である上記１６に記載の組成物。
１８．硫黄を含んだリン含有化合物の塩が化学式（ＩＩＩ）の化合物である上記１に記載の組成物：
【化８】
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式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、水素、シアノ、および約１から約３０の炭素原子を含んだヒドロカルビル基から成るグループから独立して選択される。
１９．Ｒ１とＲ２はメチル、またＲ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は水素、またＲ９はＣ１２−１４の第３級アルキル基である上記１８に記載の組成物。
２０．上記１に記載の潤滑剤組成物を潤滑剤として使用することを含んで成る、車のギアを潤滑する方法。
２１．上記１による潤滑剤組成物を車のギアに加えることを含んで成る、車のギアの摩耗保護性を向上させる方法。
２２．上記１による潤滑剤組成物を車のギアに加えることを含んで成る、車のギアの熱安定性を向上させる方法。
２３．上記１に記載の潤滑剤組成物を潤滑剤として使用することを含んで成る、車軸の潤滑方法。
２４．上記１による潤滑剤組成物を車軸に加えることを含んで成る、車軸の摩耗保護性を向上させる方法。
２５．上記１による潤滑剤組成物を車軸に加えることを含んで成る、車軸の熱安定性を向上させる方法。
２６．上記１に記載の潤滑剤組成物を潤滑剤として使用することを含んで成る、固定ギアボックスの潤滑方法。
２７．上記１による潤滑剤組成物を固定ギアボックスに加えることを含んで成る、固定ギアボックスの摩耗保護性を向上させる方法。
２８．上記１による潤滑剤組成物を固定ギアボックスに加えることを含んで成る、固定ギアボックスの熱安定性を向上させる方法。
２９．上記１による潤滑剤組成物でギアを潤滑することを含んで成る、ＡＳＴＭ  Ｄ５７０４に合格する方法。
３０．上記１による潤滑剤組成物でギアを潤滑することを含んで成る、ＡＳＴＭ  Ｄ５７０４に少なくとも約３００時間合格する方法。
３１．上記１による潤滑剤組成物でギアを潤滑することを含んで成る、ＧＬ−５および／またはＳＡＥＪ２３６０性能を維持する方法。
３２．ホウ素含有化合物と、硫黄含有化合物とリン含有化合物、および窒素含有化合物の反応生成物を含んで成る、潤滑剤組成物。
３３．ホウ素含有化合物と、硫黄を含んだリン含有化合物とその塩の少なくとも一つとを混和することを含んで成る、潤滑剤組成物の製造方法。