(57)【要約】  本発明は、潤滑油組成物においてポリテトラヒドロフランと少なくとも１つのＣ９〜Ｃ２７酸とを反応させることによって製造されるポリアルキレングリコールエステルの使用に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）：
【化１】
2017501252.tif 000013
（式中、
ｋは２以上３０以下の範囲の整数であり、且つ
Ｒ１及びＲ２は、同一又は異なり、それぞれ、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２１個、２２個、２３個、２４個、２５個又は２６個の炭素原子を有する非置換の、分枝鎖状のアルキル基を表す）
のポリアルキレングリコールエステルの潤滑剤としての使用。
【請求項２】
ｋが３以上２５以下の範囲の整数である、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルが、ＤＩＮ５５６７２−１（ポリスチレン較正標準）に従って測定された、５００ｇ／モル以上４５００ｇ／モル以下の範囲の質量平均分子量Ｍｗを有する、請求項１又は２に記載の使用。
【請求項４】
一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルが、ＤＩＮ５５６７２−１（ポリスチレン較正標準）に従って測定された、４００ｇ／モル以上４０００ｇ／モル以下の範囲の数平均分子量Ｍｎを有する、請求項１又は２に記載の使用。
【請求項５】
一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルが、ＤＩＮ５５６７２−１（ポリスチレン較正標準）に従って測定された、１．１以上２．０以下の範囲の多分散度を有する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項６】
Ｒ１及びＲ２が、同一又は異なり、それぞれ、
【化２】
2017501252.tif 000014
（式中、ｎは８以上２３以下の範囲の整数である）、
【化３】
2017501252.tif 000015
（式中、ｍは７以上２２以下の範囲の整数である）、
【化４】
2017501252.tif 000016
（式中、ｏは１以上６以下の範囲の整数であり、ｐは２以上１９以下の範囲の整数であり且つ（ｏ＋ｐ）は８以上２１以下の範囲の整数である）、及び
【化５】
2017501252.tif 000017
（式中、Ｑは１以上６以下の範囲の整数であり、Ｒは２以上１９以下の範囲の整数であり且つ（Ｑ＋Ｒ）は８以上２０以下の範囲の整数である）
からなる群から選択される部分を示す、請求項１から５までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項７】
Ｒ１及びＲ２が同一である、請求項１から６までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項８】
一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルが、ＡＳＴＭ  Ｄ６６４に従って測定された、０．０１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以上２．５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下の範囲の全酸価を有する、請求項１から７までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項９】
一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルが、ＤＩＮ５３２４０に従って測定された、０．１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以上２０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下の範囲のヒドロキシル価を有する、請求項１から８までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１０】
ｋが３以上２５以下の範囲の整数であり、且つ
Ｒ１及びＲ２が、同一であり、それぞれ、
【化６】
2017501252.tif 000018
（式中、ｎは１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７又は１８である）
からなる群から選択される部分を表す、請求項１に記載の使用。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１項に規定された少なくとも１つの一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルを含む、潤滑油組成物。
【請求項１２】
機械装置の潤滑における潤滑油組成物の摩擦係数の低減方法であって、前記潤滑油組成物に、請求項１から１０までのいずれか１項に規定された少なくとも１つの一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルを配合することを含む、前記方法。
【請求項１３】
摩擦係数を、７０℃及び１ＧＰａの負荷でミニトラクションマシン（ＭＴＭ）測定を使用して、０％〜２５％の滑り率（ＳＲＲ）、平均速度４ｍ／ｓで測定することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
機械装置の潤滑における潤滑油組成物の摩擦調整特性を向上させる方法であって、前記潤滑油組成物に、請求項１から１０までのいずれか１項に規定された少なくとも１つの一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルを配合することを含む、前記方法。
【請求項１５】
請求項１から１０までのいずれか１項に規定された少なくとも１つの一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルの、潤滑油組成物の摩擦を低減するための使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油組成物におけるポリテトラヒドロフランと少なくとも１つのＣ９〜Ｃ２７酸との反応によって調製されるポリアルキレングリコールエステルの使用に関する。
【０００２】
潤滑油組成物は、工業用途、輸送やエンジンなどの様々な用途で使用されている。工業用途は、油圧油、空気圧縮機油、ガスコンプレッサー油、ギア油、軸受及び循環システム油、冷却装置圧縮機油並びに蒸気及びガスタービン油などの用途を含む。
【０００３】
従来の潤滑油組成物は、ベースストック（基油）、共溶媒及び添加剤を含む。ベースストックは、それぞれの場合に、想定される用途において要求される粘度に応じて選択される。様々な粘度、即ち、低粘度及び高粘度のベースストックの組み合わせは、それぞれ、多くの場合、必要な最終粘度を調整するために使用される。共溶媒は、通常、極性の低い又は非極性のベースストックに極性の添加剤を溶解するために使用されている。
【０００４】
最も一般的な添加剤は、酸化防止剤、清浄剤、耐摩耗添加剤、金属不活性化剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、極圧添加剤、脱泡剤、消泡剤、粘度指数向上剤及び解乳化剤である。これらの添加剤は、より長い安定性及び追加の保護を含む潤滑油組成物に更に有利な特性を付与するために使用される。
【０００５】
しかしながら、一定の運転時間の後、潤滑油組成物は、潤滑性の減少及び／又は製品の劣化等の様々な理由のために交換されなければならない。機械（エンジン、ギアボックス、コンプレッサー）のエンジニアリングデザインと表面に付着する潤滑剤成分の親和性に応じて、潤滑油組成物の特定の残留物（ホールドアップ）は、潤滑油組成物が使用される、機械、エンジン、ギア等に残る。未使用の潤滑油組成物あるいは異なり得る潤滑油組成物によって置換される場合、使用された潤滑剤と新しい潤滑剤は、互いに混合される。このように、動作中の複雑化を回避するために、古い潤滑剤と新しい潤滑剤との相溶性が非常に重要である。
【０００６】
その化学的性質に応じて、潤滑油組成物の様々な成分は互いに不相溶である。即ち、これらの成分の混合物は、油ゲル化、相分離、固化又は発泡をもたらす。オイルのゲル化は、粘度の劇的な増加をもたらし、これは次にエンジンの問題を引き起こす可能性があり、損傷が激しい場合、交換されるべきエンジンを更に必要とし得る。従って、潤滑油組成物に使用される新規な化合物を提供する際に、これらの化合物が、潤滑油組成物において通常、使用されている化合物と相溶性であることが常に保証されるべきである。
【０００７】
他の潤滑剤との相溶性に加えて、別の関心領域は、エネルギー効率である。効率は、損失が最小化されている場合に向上させることができる。損失は、負荷なし及び負荷ありに分類することができ、それらの合計は全損失である。形状、材料等により影響され得る多くのパラメータ内で、潤滑剤の粘度は、負荷なしでの損失、即ち、漏出に大きな影響を与える。負荷に伴う損失は、低摩擦係数により影響され得る。このように、所与の粘度で、エネルギー効率は、潤滑剤について測定された摩擦係数に強く依存する。
【０００８】
摩擦係数は、ミニトラクションマシン（ＭＴＭ；Ｍｉｎｉ−Ｔｒａｃｔｉｏｎ−Ｍａｃｈｉｎｅ）、ＳＲＶ、２ディスクテストリグ等の複数の方法で測定することができる。ＭＴＭの利点は、摩擦係数を滑り率（転がり滑り率；ｓｌｉｄｅ  ｒｏｌｌ  ｒａｔｉｏ）の影響として見ることができることである。滑り率は、ＭＴＭで使用されるボールとディスクの速度の違いを記載している。
【０００９】
ＥＰ０１９３８７０Ａ２は、ポリエチレングリコール及び直鎖状脂肪酸から調製されるポリアルキレングリコールエステルを含有する鋼板用の冷間圧延機の潤滑剤を開示している。
【００１０】
ＤＥ１９５１４９３Ｃ１は、ポリエーテルである少なくとも１つの基油及び増粘剤を含む組成物を記載している。
【００１１】
特開２００５−２３２４３４号及び特開２００８−７７４１号は、直鎖状又は分枝鎖状の飽和脂肪族モノカルボン酸とポリアルキレングリコールから誘導されるポリアルキレングリコールエステルを含む軸受潤滑剤を記載している。
【００１２】
ＵＳ５，７４４，４３２は、１つ以上のカルボン酸とポリアルキレングリコールとの反応生成物であるポリエステルを開示している。これらのポリエステルは水性スタンピング潤滑剤に使用されている。
【００１３】
従って、本発明の課題は、低摩擦係数を示し、ベースストック（ベースオイル又は基油ともいう）、特に、通常、潤滑油組成物の製造のために潤滑油組成物において使用されている、鉱油及びポリアルファオレフィンなどのベースストックと相溶性である化合物を提供することであった。
【００１４】
驚くべきことに、ポリテトラヒドロフランと少なくとも１つのＣ９〜Ｃ２７酸とを反応させることによって調製されたポリアルキレングリコールエステルが、低摩擦係数を示し、通常、鉱油及びポリアルファオレフィン、好ましくは低粘度のポリアルファオレフィンなどの潤滑油組成物において使用されている、ベースストック（ベースオイル又は基油ともいう）と相溶性であり、その結果として、潤滑油組成物の配合のために使用できることを見出した。
【００１５】
従って、一実施態様では、本発明は、一般式（Ｉ）：
【化１】
2017501252.tif 000002
（式中、
ｋは２以上３０以下の範囲の整数であり、且つ
Ｒ１及びＲ２は、同一又は異なり、それぞれ、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２１個、２２個、２３個、２４個、２５個又は２６個の炭素原子を有する非置換の、分枝鎖状のアルキル基を表す）
のポリアルキレングリコールエステルの、潤滑剤としての使用に関する。
【００１６】
「潤滑」との用語は、本発明の意味において、表面間の摩擦を低減することが可能な物質を意味する。
【００１７】
本明細書で使用されている通り、「分枝鎖状」は、それに結合された１つ以上の側鎖を有する原子の鎖を意味する。分岐は、置換基、例えば、水素原子の、共有結合したアルキル基による置換によって起こる。
【００１８】
「アルキル基」は、いずれかの種類の不飽和、例えば、二重結合及び／又は三重結合のない、単に炭素原子及び水素原子から構成された部分を示す。
【００１９】
換言すれば、分枝鎖状のアルキル基は、少なくとも１つの分枝鎖状の炭素原子、更に好ましくは１つ又は２つ又は３つの分枝鎖状の炭素原子、更に一層好ましくは１つ又は２つの分枝鎖状の炭素原子、最も好ましくは１つの分枝鎖状の炭素原子を含有する。本発明の範囲内で、「分枝鎖状の炭素原子」は、３つの追加の炭素原子に結合されたアルキル基中の炭素原子（３°炭素原子又は第３級炭素原子）、及び４つの追加の炭素原子に結合されたアルキル基中の炭素原子（４°炭素原子又は第４級炭素原子）を意味する。
【００２０】
本発明により特許請求された一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、油溶性であり、これは、鉱油及び／又はポリアルファオレフィン、好ましくは低粘度のポリアルファオレフィンと、１０：９０、５０：５０及び９０：１０の質量比で混合した際に、本発明により特許請求された一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、１０：９０、５０：５０及び９０：１０の３つの質量比のうち少なくとも２つの質量比に対して室温で２４時間の静置後に相分離を示さないことを意味する。
【００２１】
好ましくは、一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、ＡＳＴＭ  Ｄ４４５に従って測定された、４０℃で、３０ｍｍ２／ｓ以上３００ｍ２／ｓ以下の範囲、更に好ましくは３０ｍｍ２／ｓ以上２８０ｍ２／ｓ以下の範囲の動粘度を有する。
【００２２】
好ましくは、一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、ＡＳＴＭ  Ｄ４４５に従って測定された、１００℃で、５ｍｍ２／ｓ以上６０ｍ２／ｓ以下の範囲、更に好ましくは７ｍｍ２／ｓ以上５５ｍ２／ｓ以下の範囲の動粘度を有する。
【００２３】
好ましくは、一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、ＤＩＮ  ＩＳＯ３０１６に従って測定された、−４０℃以上０℃以下の範囲、更に好ましくは−３０℃以上０℃以下の範囲の流動点を有する。
【００２４】
好ましくは、一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、ＤＩＮ  ５５６７２−１に従って測定された、５００〜４５００ｇ／モルの範囲、更に好ましくは５００〜４０００ｇ／モルの範囲、最も好ましくは６００〜３５００ｇ／モルの範囲、更に一層好ましくは７００〜３５００ｇ／モルの範囲の測定された質量平均分子量Ｍｗを有する。
【００２５】
好ましくは、一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、ＤＩＮ  ５５６７２−１に従って測定された、４００〜４０００ｇ／モルの範囲、更に好ましくは５００〜３５００ｇ／モルの範囲、最も好ましくは５００〜３０００ｇ／モルの範囲、更に一層好ましくは５００〜２５００ｇ／モルの範囲の測定された数平均分子量Ｍｎを有する。
【００２６】
好ましくは、一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、ＤＩＮ  ５５６７２−１に従って測定された、１．１〜２．０の範囲、更に好ましくは１．１〜１．９の範囲、最も好ましくは１．１〜１．８の範囲の多分散度を有する。
【００２７】
好ましくは、一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、ＡＳＴＭ  Ｄ６６４に従って測定された０．０１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以上２．５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下の範囲、更に好ましくは０．０１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以上２．４ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下の範囲、最も好ましくは０．０５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以上２．２ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下の範囲の全酸価を有する。
【００２８】
好ましくは、一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、ＤＩＮ５３２４０に従って測定された、０．１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以上２０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下の範囲のヒドロキシル価を有する。
【００２９】
好ましくは、ｋは３以上２５以下の範囲の整数であり、更に好ましくは、ｋは３以上２０以下の範囲の整数であり、最も好ましくは５以上２０以下の範囲、更に一層好ましくは６以上１６以下の範囲の整数である。
【００３０】
好ましくは、Ｒ１及びＲ２は、同一又は異なり、それぞれ、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２１個又は２２個の炭素原子を有する非置換の分枝鎖状のアルキル基を意味する。更に好ましくは、Ｒ１及びＲ２は、同一又は異なり、それぞれ、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個又は２０個の炭素原子を有する非置換の分枝鎖状のアルキル基を意味する。
【００３１】
好ましくは、Ｒ１及びＲ２は、同一であり、それぞれ、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２１個又は２２個の炭素原子を有する非置換の分枝鎖状のアルキル基を意味する。更に好ましくは、Ｒ１及びＲ２は、同一であり、それぞれ、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個又は２０個の炭素原子を有する非置換の分枝鎖状のアルキル基を意味する。
【００３２】
好ましくはＲ１及びＲ２は、同一又は異なり、更に好ましくは同一であり、それぞれ、
【化２】
2017501252.tif 000003
（式中、ｎは８以上２３以下の範囲の整数である）、
【化３】
2017501252.tif 000004
（式中、ｍは７以上２２以下の範囲の整数である）、
【化４】
2017501252.tif 000005
（式中、ｏは１以上６以下の範囲の整数であり、ｐは２以上１９以下の範囲の整数であり且つ（ｏ＋ｐ）は８以上２１以下の範囲の整数である）、及び
【化５】
2017501252.tif 000006
（式中、Ｑは１以上６以下の範囲の整数であり、Ｒは２以上１９以下の範囲の整数であり且つ（Ｑ＋Ｒ）は８以上２０以下の範囲の整数である）
からなる群から選択される部分を示す。
【００３３】
別の好ましい実施態様では、本発明は、一般式（Ｉ）：
【化６】
2017501252.tif 000007
（式中、
ｋは３以上２５以下の範囲の整数であり、且つ
Ｒ１及びＲ２は、同一であり、それぞれ、
【化７】
2017501252.tif 000008
（式中、ｎは１０以上１８以下の範囲の整数である）
からなる群から選択される部分を表す）
のポリアルキレングリコールエステルの、潤滑剤としての使用に関する。
【００３４】
別の好ましい実施態様では、本発明は、一般式（Ｉ）：
【化８】
2017501252.tif 000009
（式中、
ｋは３以上２０以下の範囲の整数であり、且つ
Ｒ１及びＲ２は、同一であり、それぞれ、
【化９】
2017501252.tif 000010
（式中、ｎは１１以上１６以下の範囲の整数である）
からなる群から選択される部分を表す）
のポリアルキレングリコールエステルの、潤滑剤としての使用に関する。
【００３５】
一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、任意に少なくとも１つの触媒の存在下で、少なくとも１つのポリテトラヒドロフランブロックポリマーと、少なくとも１つのＣ９〜Ｃ２７酸とを反応させることによって得られる。好ましくは、一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルは、少なくとも１つの触媒の存在下で、少なくとも１つのポリテトラヒドロフランブロックポリマーと、少なくとも１つのＣ９〜Ｃ２７酸とを反応させることによって得られる。
【００３６】
好ましくは、少なくとも１つのＣ９〜Ｃ２７酸は、４，７−ジメチル−ノナン酸、４，８−ジメチル−デカン酸、８−メチル−ウンデカン酸、イソ−ドデカン酸、４，８−ジメチル−ウンデカン酸、４，９−ジメチル−ウンデカン酸、イソ−トリデカン酸、４，１０−ジメチル−ドデカン酸、イソ−テトラデカン酸、４，１１−ジメチル−トリデカン酸、イソ−ペンタデカン酸、８，１０−ジメチル−テトラデカン酸、４，１２−ジメチル−テトラデカン酸、イソ−ヘキサデカン酸、４，１１−ジメチル−ペンタデカン酸、４，１３−ジメチル−ペンタデカン酸、イソ−ヘプタデカン酸、アンテイソヘプタデカン酸、イソ−オクタデカン酸、イソ−エイコサン酸、イソ−ドデカン酸、イソ−テトラコサン酸、イソ−ペンタコサン酸及びイソ−ヘキサコサン酸からなる群から選択される。
【００３７】
好ましくは、少なくとも１つの触媒は、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、酢酸錫（ＩＩ）、オクタン酸錫（ＩＩ）、乳酸錫（ＩＩ）、酢酸亜鉛、酢酸アルミニウム、トリフルオロメタンスルホン酸錫（ＩＩ）、トリフルオロメタンスルホン酸亜鉛、トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウム、メタンスルホン酸錫（ＩＩ）、ｐ−トルエンスルホン酸錫（ＩＩ）、ジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴＬ）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、ブチルチタネート、イソプロピルチタネート、酢酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、１−プロパンスルホン酸、１−ブタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ｐ−キシレン−２−スルホン酸、ナフタレン−１−スルホン酸、ナフタレン−２−スルホン酸、塩酸、硫酸、リン酸、トリエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン、ヒスチジン、イミダゾール、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）及び１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン（ＤＢＮ）からなる群から選択される触媒である。更に好ましくは、少なくとも１つの触媒は、オクタン酸錫（ＩＩ）又はｐ−トルエンスルホン酸である。
【００３８】
別の実施態様では、本発明は、少なくとも１つの上記で定義された一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステル又は上記で定義された一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルの混合物の潤滑油組成物の製造のための使用に関する。
【００３９】
別の実施態様では、本発明は、少なくとも１つの上記で定義された一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステル又は上記で定義された一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルの混合物を含む潤滑油組成物に関する。好ましくは、潤滑油組成物は、潤滑油組成物の全量に対して、
１質量％以上１０質量％以下又は１質量％以上４０質量％以下又は２０質量％以上１００質量％以下、
更に好ましくは１質量％以上５質量％以下又は１質量％以上３５質量％以下又は２５質量％以上１００質量％以下、
最も好ましくは１質量％以上２質量％以下又は２質量％以上３０質量％以下又は３０質量％以上１００質量％以下
の上記で定義された、少なくとも１つの一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルを含む。
【００４０】
好ましくは、本発明による潤滑油組成物は、７０℃及び１ＧＰａでミニトラクションマシン（ＭＴＭ）測定を使用して測定された２５％の滑り率（転がり滑り率；ｓｌｉｄｅ  ｒｏｌｌ  ｒａｔｉｏ（ＳＲＲ））で０．００３〜０．０３０の範囲、更に好ましくは０．００３〜０．０２０の範囲の摩擦係数を有する。
【００４１】
別の実施態様では、本発明は、上記で定義された、少なくとも１つの一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルを含む工業用油に関する。
【００４２】
上記で定義された少なくとも１つの一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステル又は上記で定義された一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルの混合物を含む潤滑油組成物は、様々な用途、例えば、軽荷重、中荷重、重荷重のエンジン油、工業用エンジン油、船舶用エンジン油、自動車用エンジン油、クランクシャフト油、コンプレッサー油、冷凍機油、炭化水素圧縮機油、非常に低温の潤滑油脂、高温潤滑油脂、ワイヤロープ潤滑剤、繊維機械油、冷凍機油、航空宇宙潤滑剤、航空タービン油、トランスミッション油、ガスタービン油、スピンドル油、スピン油、トラクション流体、トランスミッション油、プラスチックトランスミッション油、乗用車用トランスミッション油、トラック用トランスミッション油、工業用トランスミッション油、工業用ギア油、絶縁油、機器油、ブレーキ流体、トランスミッション液、ショックアブソーバ油、熱分布媒体油、変圧器油、脂肪、チェーンオイル、金属加工操作のための最小量の潤滑剤、熱間及び冷間加工油、水性金属加工液用の油、ニートオイル金属加工液用の油、半合成金属加工液用の油、合成金属加工液用の油、土壌探査用の掘削洗浄剤、油圧油、生分解性潤滑剤又は潤滑グリース又はワックスに、チェーンソー油、離型剤、成形流体、銃、ピストル及びライフル用の潤滑剤又は時計用潤滑剤及び食品グレードの承認潤滑剤に使用することができる。
【００４３】
潤滑油組成物は、ベースストック（ベースオイル又は基油ともいう）、共溶媒及び様々な比率で様々な異なる添加剤を含み得る。
【００４４】
好ましくは、潤滑油組成物は、更に、鉱油（グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩの油）、ポリアルファオレフィン（グループＩＶの油）、重合及び共重合オレフィン、アルキルナフタレン、アルキレンオキシドポリマー、シリコーン油、リン酸エステル及びカルボン酸エステル（グループＶの油）からなる群から選択されるベースストックを更に含む。好ましくは、潤滑油は、潤滑油組成物の全量に対して、５０質量％以上９９質量％以下又は８０質量％以上９９質量％以下又は９０質量％以上９９質量％以下のベースストックを含む。
【００４５】
本発明におけるベースストックに関する定義は、米国石油協会（ＡＰＩ）出版“Engine Oil Licensing and Certification System”、産業サービス部門、第１４版、１９９６年１２月、追補１、１９９８年１２月に見出されるものと同じである。前記刊行物はベースストックを以下のように分類する：
ａ）グループＩのベースストックは、９０パーセント未満の飽和物及び／又は０．０３パーセント超の硫黄を含有し、以下の表に記載される試験方法を用いて８０以上１２０未満の粘度指数を有する；
ｂ）グループＩＩのベースストックは、９０パーセント以上の飽和物及び０．０３パーセント以下の硫黄を含有し、以下の表に記載される試験方法を用いて８０以上１２０未満の粘度指数を有する；
ｃ）グループＩＩＩのベースストックは、９０パーセント以上の飽和物及び０．０３パーセント以下の硫黄を含有し、以下の表に記載される試験方法を用いて１２０以上の粘度指数を有する。
【００４６】
ベースストックの分析方法
【表１−１】
2017501252.tif 000011
【００４７】
グループＩＶのベースストックはポリアルファオレフィンを含有する。本発明に適した合成低粘度流体としては、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ類）及びワックスを含むフィッシャー・トロプシュ高沸点留分の水素化分解又は水素化異性化からの合成油が挙げられる。これらは、それらの合成起源に一致する低不純物レベルの飽和物で構成される両方のストックである。水素化異性化フィッシャー・トロプシュワックスは、高粘度指数と低流動点の良好なブレンドを示す、イソパラフィン特性の飽和成分（大部分はフィッシャー・トロプシュワックスのｎ−パラフィンの異性化に起因する）を含む、非常に適したベースストックである。フィッシャー・トロプシュワックスの水素異性化のプロセスは、米国特許第５，３６２，３７８号、同第５，５６５，０８６号；同第５，２４６，５６６号及び同第５，１３５，６３８号、並びにＥＰ７１０７１０号、ＥＰ３２１３０２号及びＥＰ３２１３０４号に記載されている。
【００４８】
それらの特定の特性に依存する低粘度又は高粘度流体のいずれかとして、本発明に適したポリアルファオレフィンは、通常、Ｃ２〜約Ｃ３２アルファオレフィンを含むが、これらに限定されないアルファオレフィンの比較的分子量の低い水素添加ポリマー又はオリゴマーを含む公知のＰＡＯ材料を含み、その際、Ｃ８〜約Ｃ１６アルファオレフィン、例えば、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等が好ましい。好ましいポリアルファオレフィンは、ポリ−１−オクテン、ポリ−１−デセン、及びポリ−１−ドデセンであるが、Ｃ１４〜Ｃ１８の範囲の高級オレフィンの二量体は、低粘度のベースストックを提供する。
【００４９】
本発明に適した低粘度ＰＡＯ流体は、好都合には、重合触媒、例えば、フリーデル・クラフツ触媒、例えば、三塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素又は三フッ化ホウ素の錯体の存在下で、水、アルコール、例えば、エタノール、プロパノール又はブタノール、カルボン酸又はエステル、例えば、酢酸エチル又はプロピオン酸エチルを用いる、アルファオレフィンの重合によって製造され得る。例えば、米国特許第３，１４９，１７８号、又は同第３，３８２，２９１号によって開示された方法は、好都合には本明細書で使用され得る。ＰＡＯ合成の他の説明は、以下の米国特許第３，７４２，０８２号（Ｂｒｅｎｎａｎ）；同第３，７６９，３６３号（Ｂｒｅｎｎａｎ）；同第３，８７６，７２０号（Ｈｅｉｌｍａｎ）；同第４，２３９，９３０号（Ａｌｌｐｈｉｎ）；同第４，３６７，３５２号（Ｗａｔｔｓ）；同第４，４１３，１５６号（Ｗａｔｔｓ）；同第４，４３４，３０８号（Ｌａｒｋｉｎ）；同第４，９１０，３５５号（Ｓｈｕｂｋｉｎ）；同第４，９５６，１２２号（Ｗａｔｔｓ）；及び同第５，０６８，４８７号（Ｔｈｅｒｉｏｔ）に見出される。
【００５０】
グループＶのベースストックは、グループＩ〜グループＩＶによって記載されていないベースストックを含有する。グループＶのベースストックの例としては、アルキルナフタレン、アルキレンオキシドポリマー、シリコーンオイル、リン酸エステル及びカルボン酸エステルが挙げられる。
【００５１】
合成潤滑油としては、炭化水素油及びハロ置換炭化水素油、例えば、重合及び共重合オレフィン（例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレン−イソブチレンコポリマー、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））；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ノール）；及びアルキル化ジフェニルエーテル及びアルキル化ジフェニルスルフィド及び誘導体、その類似体及び同族体が挙げられる。
【００５２】
本発明に適した更なるカルボン酸エステルとしては、一塩基酸及び多塩基酸と、モノアルカノールとのエステル（単純なエステル）、又はモノアルカノール及びポリアルカノールの混合物とのエステル（複合エステル）、並びにモノカルボン酸のポリオールエステル（単純エステル）、又はモノカルボン酸及びポリカルボン酸の混合物のポリオールエステル（複合エステル）が挙げられる。一塩基／多塩基型のエステルとしては、例えば、モノカルボン酸、例えば、ヘプタン酸、及びジカルボン酸、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等と、様々なアルコール、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、又はそれらの混合物との、ポリアルカノール等とのエステルが挙げられる。これらの種類のエステルの特別な例としては、ノニルヘプタノエート、ジブチルアジペート、ジ（２−エチルヘキシル）セバケート、ジ−ｎ−ヘキシルフマレート、ジオクチルセバケート、ジイソオクチルアゼレート、ジイソデシルアゼレート、ジオクチルフタレート、ジデシルフタレート、ジエイコシルセバケート、ジブチル−ＴＭＰ−アジペート等が挙げられる。
【００５３】
また、本発明に適しているのは、エステル、例えば、１つ以上の多価アルコール、好ましくはヒンダードポリオール、例えば、ネオペンチルポリオール、例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトールと、少なくとも４つの炭素原子を有するモノカルボン酸、通常、Ｃ５〜Ｃ３０酸、例えば、飽和直鎖状脂肪酸、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、及びベヘン酸、又は対応する分枝鎖脂肪酸又は不飽和脂肪酸、例えば、オレイン酸、又はそれらの混合物との反応、ポリカルボン酸との反応によって得られるものである。
【００５４】
末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化等により修飾されたアルキレンオキシドポリマー及びインターポリマー及びそれらの誘導体は、別のクラスの公知の合成潤滑油を構成している。これらは、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドの重合によって製造されたポリオキシアルキレンポリマー、及びポリオキシアルキレンポリマーのアルキル及びアリールエーテル（例えば、１０００の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又は１０００〜１５００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）；及びそれらのモノカルボン酸及びポリカルボン酸エステル、例えば、酢酸エステル、混合Ｃ３〜Ｃ８脂肪酸エステル及びテトラエチレングリコールのＣ１３オキソ酸ジエステルによって例示される。
【００５５】
シリコンベースの油、例えば、ポリアルキル、ポリアリール、ポリアルコキシ又はポリアリールオキシシリコーン油及びシリケート油は、別の有用なクラスの合成潤滑油を含み；かかる油としては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−２−エチルヘキシル）シリケート、テトラ−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）シリケート、ヘキサ−（４−メチル−２−エチルヘキシル）ジシロキサン、ポリ（メチル）シロキサン及びポリ（メチルフェニル）シロキサンが挙げられる。他の合成潤滑油としては、リン含有酸（例えば、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、デシルホスホン酸のジエチルエステル）及び高分子量テトラヒドロフランの液体エステル類が挙げられる。
【００５６】
本発明の潤滑油組成物は、任意に更に、少なくとも１つの他の性能添加剤を含む。他の性能添加剤としては、分散剤、金属不活性化剤、界面活性剤、粘度調整剤、極圧剤（典型的にはホウ素及び／又は硫黄及び／又はリン含有）、耐摩耗剤、酸化防止剤（例えば、ヒンダードフェノール、アミン系酸化防止剤又はモリブデン化合物）、腐食防止剤、発泡防止剤、解乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、摩擦調整剤、及びそれらの混合物が挙げられる。
【００５７】
オイルフリーベースで存在する他の性能添加剤（粘度調整剤を除く）の合計量は、組成物の０質量％〜２５質量％、又は０．０１質量％〜２０質量％、又は０．１質量％〜１５質量％又は０．５質量％〜１０質量％、又は１〜５質量％の範囲を含み得る。
【００５８】
１つ以上の他の性能添加剤が存在してもよいが、他の性能添加剤が互いに対して異なる量で存在することが一般的である。
【００５９】
一実施態様では、潤滑組成物は、更に１つ以上の粘度調整剤を含む。
【００６０】
存在する場合、粘度調整剤は、潤滑組成物の０．５質量％〜７０質量％、１質量％〜６０質量％、又は５質量％〜５０質量％、又は１０質量％〜５０質量％の量で存在し得る。
【００６１】
粘度調整剤としては、（ａ）ポリメタクリレート；（ｂ）（ＩＩ）ビニル芳香族モノマーと（ｉｉ）不飽和カルボン酸、無水物、又はそれらの誘導体とのエステル化コポリマー；（ｃ）（ＩＩ）アルファオレフィンと（ｉｉ）不飽和カルボン酸、無水物、又はそれらの誘導体とのエステル化インターポリマー；又は（ｄ）スチレン−ブタジエンの水素化コポリマー；（ｅ）エチレンプロピレンコポリマー；（ｆ）ポリイソブテン；（ｇ）水素化スチレン−イソプレンポリマー；（ｈ）水素化イソプレンポリマー；又は（ｉ）それらの混合物が挙げられる。
【００６２】
一実施態様では、粘度調整剤としては、（ａ）ポリメタクリレート；（ｂ）（ＩＩ）ビニル芳香族モノマーと（ｉｉ）不飽和カルボン酸、無水物、又はそれらの誘導体とのエステル化コポリマー；（ｃ）（ＩＩ）アルファオレフィンと（ｉｉ）不飽和カルボン酸、無水物、又はそれらの誘導体とのエステル化インターポリマー；又は（ｄ）それらの混合物が挙げられる。
【００６３】
極圧剤としては、ホウ素及び／又は硫黄及び／又はリン含有化合物が挙げられる。
【００６４】
極圧剤は、潤滑組成物の０質量％〜２０質量％、又は０．０５質量％〜１０質量％、又は０．１質量％〜８質量％で潤滑組成物中に存在し得る。
【００６５】
一実施態様では、極圧剤は硫黄含有化合物である。一実施態様では、硫黄含有化合物は、硫化オレフィン、ポリスルフィド、又はそれらの混合物であってもよい。硫化オレフィンの例としては、プロピレン、イソブチレン、ペンテンから誘導される硫化オレフィン；有機スルフィド及び／又はポリスルフィド、例えば、ベンジルジスルフィド；ビス（クロロベンジル）ジスルフィド；ジブチルテトラスルフィド；ジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリスルフィド；及びオレイン酸の硫化メチルエステル、硫化アルキルフェノール、硫化ジペンテン、硫化テルペン、硫化ディールス−アルダー付加物、アルキルスルフェニルＮ’Ｎ−ジアルキルジチオカルバミン酸塩；又はそれらの混合物が挙げられる。
【００６６】
一実施態様では、硫化オレフィンとしては、プロピレン、イソブチレン、ペンテン又はそれらの混合物から誘導される硫化オレフィンが挙げられる。
【００６７】
一実施態様では、極圧剤の硫黄含有化合物としては、ジメルカプトチアジアゾール又はその誘導体、又はそれらの混合物が挙げられる。ジメルカプトチアジアゾールの例としては、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール又はヒドロカルビル置換２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、又はそのオリゴマーなどの化合物が挙げられる。ヒドロカルビル置換２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールのオリゴマーは、典型的には、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール単位の間に硫黄−硫黄結合を形成することにより形成し、２つ以上の前記チアジアゾール単位の誘導体又はオリゴマーを形成する。適切な２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール由来の化合物としては、例えば、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ノニルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール又は２−ｔｅｒｔ−ノニルジチオ−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾールが挙げられる。ヒドロカルビル置換２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールのヒドロカルビル置換基上の炭素原子の数としては、典型的には１〜３０、又は２〜２０、又は３〜１６が挙げられる。
【００６８】
一実施態様では、ジメルカプトチアジアゾールは、チアジアゾール官能化分散剤であってよい。チアジアゾール官能化分散剤の詳細な説明は、国際公開ＷＯ２００８／０１４３１５号パンフレットの段落［００２８］〜［００５２］に記載されている。
【００６９】
チアジアゾール官能化分散剤は、チアジアゾール化合物の、分散剤基質による加熱、反応又は錯化を含む方法によって製造され得る。チアジアゾール化合物は、分散剤若しくはそれらの混合物により、共有結合、塩化、錯化又は可溶化されてよい。
【００７０】
チアジアゾール官能化分散剤を調製するために使用される分散剤基質及びチアジアゾールの相対量は変化し得る。一実施態様では、チアジアゾール化合物は、１００質量部の分散剤基質に対して０．１〜１０質量部で存在する。様々な実施態様では、チアジアゾール化合物は、１００質量部の分散剤基質に対して０．１質量部を上回り９質量部まで、又は０．１質量部を上回り０．５質量部未満、又は０．２質量部から５質量部未満で存在する。チアジアゾール化合物対分散剤基質の相対量は、（０．１〜１０）：１００、又は（＞０．１〜９）：１００、（例えば、（＞０．５〜９）：１００）、又は（０．１から５未満）：１００、又は（０．２から５未満）：１００として表されてもよい。
【００７１】
一実施態様では、分散剤基質は、１質量部のチアジアゾール化合物に対して０．１〜１０質量部で存在する。別の実施態様では、分散剤基質は、１質量部のチアジアゾール化合物に対して、０．１質量部を上回り９質量部まで、又は０．１質量部を上回り５質量部未満、又は約０．２質量部から５質量部未満で存在する。分散剤基質対チアジアゾール化合物の相対量はまた、（０．１〜１０）：１、又は（＞０．１〜９）：１、（例えば、（＞０．５〜９）：１）、又は（０．１から５未満）：１、又は（０．２から５未満）：１として表され得る。
【００７２】
チアジアゾール官能化分散剤は、スクシンイミド分散剤（例えば、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミド、典型的にはポリイソブチレンスクシンイミド）、マンニッヒ分散剤、エステル含有分散剤、脂肪ヒドロカルビルモノカルボン酸アシル化剤とアミン又はアンモニアとの縮合生成物、アルキルアミノフェノール分散剤、ヒドロカルビル−アミン分散剤、ポリエーテル分散剤、ポリエーテルアミン分散剤、分散剤の機能を有する粘度調整剤（例えば、分散剤の機能を有するポリマー粘度指数改良剤（ＶＭ））、又はそれらの混合物を含む基質から誘導され得る。一実施態様では、分散剤基質は、スクシンイミド分散剤、エステル含有分散剤又はマンニッヒ分散剤を含む。
【００７３】
一実施態様では、極圧剤は、ホウ素含有化合物を含む。ホウ素含有化合物としては、ホウ酸エステル（幾つかの実施態様では、ホウ酸化エポキシド（borated epoxide）とも呼ばれ得る）、ホウ酸化アルコール（borated alcohol）、ホウ酸化分散剤（borated dispersant）、ホウ酸化リン脂質（borated phospholipid）又はこれらの混合物が挙げられる。一実施態様では、ホウ素含有化合物は、ホウ酸エステル又はホウ酸化アルコールであり得る。
【００７４】
ホウ酸エステルは、ホウ素化合物と、エポキシ化合物、ハロヒドリン化合物、エピハロヒドリン化合物、アルコール及びそれらの混合物から選択される少なくとも１つの化合物との反応によって製造され得る。アルコールとしては、二価アルコール、三価アルコール又は高級アルコールが挙げられるが、但し、一実施態様については、ヒドロキシル基が隣接する炭素原子上にあること、即ち、ビシナルであることを条件とする。
【００７５】
ホウ酸エステルを製造するのに適したホウ素化合物としては、ホウ酸（例えば、メタホウ酸、オルトホウ酸及び四ホウ酸）、酸化ホウ素、三酸化ホウ素及びアルキルボレートからなる群から選択される種々の形態が挙げられる。ホウ酸エステルは、ハロゲン化ホウ素から製造されてもよい。
【００７６】
一実施態様では、適切なホウ酸エステル化合物としては、トリプロピルボレート、トリブチルボレート、トリペンチルボレート、トリヘキシルボレート、トリヘプチルボレート、トリオクチルボレート、トリノニルボレート及びトリデシルボレートが挙げられる。一実施態様では、ホウ酸エステル化合物としては、トリブチルボレート、トリ−２−エチルヘキシルボレート又はそれらの混合物が挙げられる。
【００７７】
一実施態様では、ホウ素含有化合物は、典型的には、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドから誘導されたホウ酸化分散剤である。一実施態様では、ホウ酸化分散剤としては、ポリイソブチレンスクシンイミドが挙げられる。ホウ酸化分散剤は、米国特許第３，０８７，９３６号、及び同第３，２５４，０２５号に更に詳細に記載されている。
【００７８】
一実施態様では、ホウ酸化分散剤は、硫黄含有化合物、又はホウ酸エステルと組み合わせて使用され得る。
【００７９】
一実施態様では、極圧剤は、ホウ酸化分散剤以外のものである。
【００８０】
長鎖アルケニル基が誘導される炭化水素の数平均分子量は、３５０〜５０００、又は５００〜３０００、又は５５０〜１５００の範囲を含む。長鎖アルケニル基は、５５０、又は７５０、又は９５０〜１０００の数平均分子量を有し得る。
【００８１】
Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドは、ホウ酸（例えば、メタホウ酸、オルトホウ酸及び四ホウ酸）、酸化ホウ素、三酸化ホウ素、及びアルキルボレートを含む種々の試薬を使用してホウ酸化される。一実施態様では、ホウ酸化剤（borating agent）は、ホウ酸であり、これは単独で又は他のホウ酸化剤と組み合わせて使用され得る。
【００８２】
ホウ酸化分散剤は、ホウ素化合物とＮ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドとをブレンドし、それらを、所望の反応が起こるまで、適切な温度、例えば、８０℃〜２５０℃、又は９０℃〜２３０℃、又は１００℃〜２１０℃で加熱することによって製造され得る。ホウ素化合物対Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドのモル比は、１０：１〜１：４、又は４：１〜１：３を含む範囲を有し得るか、又はホウ素化合物対Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドのモル比は、１：２であってもよい。あるいは、ホウ酸化分散剤中のモルＢ：モルＮの比（即ち、Ｂの原子：Ｎの原子）は、０．２５：１〜１０：１又は０．３３：１〜４：１又は０．２：１〜１．５：１、又は０．２５：１〜１．３：１又は０．８：１〜１．２：１又は約０．５：１であってよい。不活性液体は、反応を実施する際に使用されてよい。液体としては、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジメチルホルムアミド又はそれらの混合物が挙げられ得る。
【００８３】
一実施態様では、潤滑組成物としては更にホウ酸化リン脂質が挙げられる。ホウ酸化リン脂質は、リン脂質のホウ素化から誘導され得る（例えば、ホウ素化はホウ酸を用いて実施され得る）。リン脂質及びレシチンは、化学技術百科事典（Encyclopedia of Chemical Technology）、Kirk及びOthmer、第３版、“Fats and Fatty Oils”、第９巻、第７９５頁〜第８３１頁及び“Lecithins”、第１４巻、第２５０頁〜第２６９頁に詳細に記載されている。
【００８４】
リン脂質は、リン酸、例えば、レシチン又はセファリン、又はその誘導体を含む任意の脂質であってもよい。リン脂質の例としては、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジン酸及びそれらの混合物が挙げられる。リン脂質は、グリセロリン脂質、上記リストのリン脂質のグリセロール誘導体であってもよい。通常、グリセロリン脂質は、グリセロール残基上に１つ又は２つのアシル基、アルキル基又はアルケニル基を有する。アルキル基又はアルケニル基は、８〜３０個、又は８〜２５個、又は１２〜２４個の炭素原子を含有し得る。適切なアルキル基又はアルケニル基の例としては、オクチル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、ドコサニル、オクテニル、ドデセニル、ヘキサデセニル及びオクタデセニルが挙げられる。
【００８５】
リン脂質は、合成により製造されるか又は天然の原料から誘導されてよい。合成リン脂質は、当業者に公知の方法により製造されてよい。天然由来のリン脂質は、多くの場合、当業者に公知の手順によって抽出される。リン脂質は、動物又は植物源に由来し得る。有用なリン脂質は、ヒマワリの種から誘導される。リン脂質は、典型的には、３５％〜６０％のホスファチジルコリン、２０％〜３５％のホスファチジルイノシトール、１％〜２５％のホスファチジン酸、及び１０％〜２５％のホスファチジルエタノールアミンを含有し、その際、パーセンテージは総リン脂質を基準とした質量によるものである。脂肪酸含有率は、２０質量％〜３０質量％のパルミチン酸、２質量％〜１０質量％のステアリン酸、１５質量％〜２５質量％のオレイン酸、及び４０質量％〜５５質量％のリノール酸であってよい。
【００８６】
摩擦調整剤としては、脂肪アミン、エステル、例えば、ホウ酸化グリセロールエステル（borated glycerol esters）、脂肪ホスファイト、脂肪酸アミド、脂肪エポキシド、ホウ酸化脂肪エポキシド（borated fatty epoxides）、アルコキシル化脂肪アミン、ホウ酸化アルコキシル化脂肪アミン（borated alkoxylated fatty amines）、脂肪酸の金属塩、又は脂肪イミダゾリン、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が挙げられ得る。
【００８７】
一実施態様では、潤滑組成物は、上記のリン酸エステルのアミン塩の極圧添加剤として記載された化合物以外のリン又は硫黄含有耐摩耗剤を含有し得る。耐摩耗剤の例としては、非イオン性リン化合物（典型的には＋３又は＋５の酸化状態を有するリン原子を有する化合物）、金属ジアルキルジチオホスフェート（典型的には、ジアルキルジチオリン酸亜鉛）、金属モノ−又はジ−アルキルホスフェート（典型的には、リン酸亜鉛）、又はそれらの混合物が挙げられ得る。
【００８８】
非イオン性リン化合物としては、亜リン酸エステル、リン酸エステル、又はこれらの混合物が挙げられる。
【００８９】
一実施態様では、本発明の潤滑組成物は、更に分散剤を含む。分散剤は、スクシンイミド分散剤（例えば、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミド）、マンニッヒ分散剤、エステル含有分散剤、脂肪ヒドロカルビルモノカルボン酸アシル化剤とアミン又はアンモニアとの縮合生成物、アルキルアミノフェノール分散剤、ヒドロカルビル−アミン分散剤、ポリエーテル分散剤、又はポリエーテルアミン分散剤であってよい。
【００９０】
一実施態様では、スクシンイミド分散剤としては、ポリイソブチレン−置換スクシンイミドが挙げられ、その際、分散剤が誘導されるポリイソブチレンは、４００〜５０００、又は９５０〜１６００の数平均分子量を有し得る。
【００９１】
スクシンイミド分散剤及びそれらの製造方法は、米国特許第４，２３４，４３５号及び同第３，１７２，８９２号に更に完全に記載されている。
【００９２】
適切なエステル含有分散剤は、典型的には、高分子量エステルである。これらの材料は、米国特許第３，３８１，０２２号により詳細に記載されている。
【００９３】
一実施態様では、分散剤としてはホウ酸化分散剤が挙げられる。典型的には、ホウ酸化分散剤としては、ポリイソブチレンスクシンイミドを含むスクシンイミド分散剤が挙げられ、その際、分散剤が誘導されるポリイソブチレンは、４００〜５０００の数平均分子量を有し得る。ホウ酸化分散剤は、極圧剤の説明において、上記により詳細に記載されている。
【００９４】
分散剤粘度調整剤（しばしばＤＶＭ（dispersant viscosity modifiers）と呼ばれる）としては、官能化ポリオレフィン、例えば、無水マレイン酸とアミンとの反応生成物で官能化されたエチレン−プロピレンコポリマーが挙げられ、アミンで官能化されたポリメタクリレート、又はアミンと反応したエステル化スチレン−無水マレイン酸コポリマーも本発明の組成物において使用されてよい。
【００９５】
腐食防止剤としては、１−アミノ−２−プロパノール、オクチルアミンオクタノエート、ドデセニルコハク酸又は無水物及び／又は脂肪酸、例えば、オレイン酸とポリアミンとの縮合生成物が挙げられる。
【００９６】
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾールの誘導体（典型的には、トリルトリアゾール）、１，２，４−トリアゾール、ベンゾイミダゾール、２−アルキルジチオベンゾイミダゾール又は２−アルキルジチオベンゾチアゾールが挙げられる。金属不活性化剤はまた、腐食防止剤としても記載され得る。
【００９７】
泡抑制剤としては、エチルアクリレート及び２−エチルヘキシルアクリレート及び任意に酢酸ビニルのコポリマーが挙げられる。
【００９８】
抗乳化剤（解乳化剤；demulsifier）としては、トリアルキルホスフェート、並びにエチレングリコール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、又はそれらの混合物の種々のポリマー及びコポリマーが挙げられる。
【００９９】
流動点降下剤としては、無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート又はポリアクリルアミドが挙げられる。
【０１００】
シール膨潤剤としては、Ｅｘｘｏｎ  Ｎｅｃｔｏｎ−３７（商標）（ＦＮ１３８０）及びＥｘｘｏｎ  Ｍｉｎｅｒａｌ  Ｓｅａｌ  Ｏｉｌ（商標）（ＦＮ３２００）が挙げられる。
【０１０１】
好ましくは、潤滑油組成物は、ジイソデシルアジペート、ジプロピルアジペート、ジイソトリデシルアジペート、トリメチルプロピルトリカプリレート、ジイソオクチルアジペート、ジエチルヘキシルアジペート、及びジノニルアジペートからなる群から選択される共溶媒を含有する。好ましくは、潤滑油組成物は、潤滑油組成物の全質量に対して、０．５質量％以上３５質量％以下、更に好ましくは１質量％以上３０質量％以下の量で共溶媒を含有する。
【０１０２】
別の実施態様では、本発明は、機械装置の潤滑における潤滑油組成物の摩擦係数の低減方法であって、前記潤滑油組成物に、上記で定義された少なくとも１つの一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステル又は上記で定義された一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルの混合物を配合することを含む、前記方法に関する。
【０１０３】
摩擦調整性は、７０℃及び１Ｇｐａの負荷で、ミニトラクションマシン（ＭＴＭ）測定を使用して、０％〜２５％の滑り率（転がり滑り率；ｓｌｉｄｅ  ｒｏｌｌ  ｒａｔｉｏ（ＳＲＲ））、４ｍ／ｓの平均速度で摩擦係数を測定することにより決定される。摩擦係数の減少は、本発明の意味において、上記で定義されたカルボン酸エステルを含む潤滑油組成物の摩擦係数が、前記カルボン酸エステルを含まない潤滑油組成物の摩擦係数よりも低いことを意味する。
【０１０４】
別の実施態様では、本発明は、機械装置の潤滑における潤滑油組成物の摩擦調整特性の向上方法であって、前記潤滑油組成物に、上記で定義された少なくとも１つの一般式（Ｉ）のポリアルキレングリコールエステルを配合することを含む、前記方法に関する。
【０１０５】
摩擦調整特性の向上とは、本発明の意味において、上記で定義されたカルボン酸エステルを含む潤滑油組成物の摩擦係数が、前記カルボン酸エステルを含まない潤滑油組成物の摩擦係数よりも低いことを意味する。摩擦調整特性は、７０℃及び１ＧＰａでミニトラクションマシン（ＭＴＭ）測定を使用して、２５％の滑り率（転がり滑り率；ｓｌｉｄｅ  ｒｏｌｌ  ｒａｔｉｏ（ＳＲＲ））で摩擦係数を測定することによって決定される。
【０１０６】
本発明の意味における機械装置は、機械的な原理で動作するデバイスからなる機構である。
【０１０７】
機械装置は、好ましくは、ベアリング、ギア、接続部及び誘導装置からなる群から選択される。好ましくは、機械装置は、−８０℃以上５００℃以下の範囲、最も好ましくは−８０℃以上２５０℃以下の範囲の温度で運転される。
【実施例】
【０１０８】
実施例
方法
ＯＨＺ＝ＤＩＮ５３２４０に従って決定されたヒドロキシル価
Ｍｎ＝ＤＩＮ５５６７２−１に従って決定され、ポリスチレン較正標準を参照する数平均分子量
Ｍｗ＝ＤＩＮ５５６７２−１に従って測定され、ポリスチレン較正標準を参照する質量平均分子量
ＰＤ＝ＤＩＮ５５６７２−１に従って測定された多分散度
ＳＺ＝ＡＳＴＭ  Ｄ６６４に従って測定された酸価
【０１０９】
物理的特性の測定
動粘度を、国際的な標準法ＡＳＴＭ  Ｄ４４５に従って測定した。
粘度指数を、ＡＳＴＭ  Ｄ２２７０に従って測定した。
流動点をＤＩＮ  ＩＳＯ３０１６に従って測定した。
【０１１０】
摩擦係数の評価
流体を、いわゆるトラクション試験モードを使用して、ＭＴＭ（ミニトラクションマシン）装置で試験した。このモードでは、摩擦係数が、滑り率（転がり滑り率；ｓｌｉｄｅ  ｒｏｌｌ  ｒａｔｉｏ（ＳＲＲ））の範囲にわたって一定の平均速度で測定され、トラクション曲線を与える。ＳＲＲ＝スライド速度／平均連行速度＝２（Ｕ１−Ｕ２）／（Ｕ１＋Ｕ２）（式中、Ｕ１及びＵ２は、それぞれ、ボール及びディスク速度である）
【０１１１】
実験に使用したディスクとボールは、７５０ＨＶの硬さ及びＲａ＜０．０２μｍを有する鋼（ＡＩＳＩ５２１００）で作られた。直径は、ディスク及びボールについて、それぞれ、４５．０ｍｍ及び１９．０ｍｍであった。トラクション曲線は、１．００ＧＰａの接触圧力、４ｍ／ｓの平均速度、７０℃の温度で実施された。滑り率（転がり滑り率；ｓｌｉｄｅ  ｒｏｌｌ  ｒａｔｉｏ（ＳＲＲ））は０％から２５％に変化し、摩擦係数を測定した。
【０１１２】
オイル互換性評価
この方法は、油の互換性を決定するために、社内で開発された。油と試験物質を、それぞれ、１０／９０％ｗ／ｗ、５０／５０％ｗ／ｗ及び９０／１０％ｗ／ｗの比率で混合した。混合物を、１２時間回転することにより室温で混合した。混合物の外観を、均質化後に確認し、２４時間後に再び確認した。試験物質は、調べられた比率のうち少なくとも２つについて２４時間後に相分離が見られない時に油と相溶性があると見なされる。
【０１１３】
ポリアルキレングリコールの合成
実施例１
ポリテトラヒドロフラン（ｐＴＨＦ２５０；ＭＷ２５０．０ｇ／モル、１８７ｇ、０．７５モル）を、イソステアリン酸（３０２．７ｇ／モル、４５４．１ｇ、１．５モル）と混合し、５．１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価に到達するまで、窒素気流下で１５時間にわたり１８０℃に加熱した。これにより２５ｍｌの凝縮水が得られる。その後、錫（１１８ｇ／モル；３．１３ｇ、顆粒）を添加する。反応混合物を１８０℃に再び加熱し、この温度で４８時間保持する。粗生成物の酸価は０．７ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価であった。反応混合物を２５℃に冷却し、２．０ｍｌの水及び粉末炭酸水素ナトリウム（５０ｇ）を添加した。混合物を１２時間撹拌し、加圧濾過（フィルター型Ｓｅｉｔｚ  Ｋ９００）した。最終生成物の特徴は以下の通りであった：
収量：０．５２３ｋｇ（理論値の９９％）
酸価ＳＺ：０．７ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ＝０．５％のイソステアリン酸；９９．５％の転換率；
ＧＰＣ：Ｍｎ：１１２１；Ｍｗ：１１６８；  Ｄ：１．０４
【０１１４】
実施例２
ポリテトラヒドロフラン（ｐＴＨＦ６５０；ＭＷ６５０．０ｇ／モル、９０５ｇ、１．３９モル）を、イソステアリン酸（３０２．７ｇ／モル；８４３．２ｇ、２．７８モル）と混合し、８．９ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価になるまで１５時間にわたり窒素流下で２２０℃に加熱した。これにより５０ｍｌの縮合物が得られる。その後、オクタン酸錫（４０５ｇ／モル；４．０３ｇ、１０ミリモル）を加えた。反応混合物を２２０℃に再び加熱し、この温度で４８時間保持する。粗生成物の酸価は３．９ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価であった。反応混合物を２５℃に冷却し、２．５ｍｌの水及び粉末炭酸水素ナトリウム（２６０ｇ）を添加した。混合物を１２時間撹拌し、加圧濾過（フィルター型Ｓｅｉｔｚ  Ｋ１５０）した。最終生成物の特徴は以下の通りであった：
収量：１．５ｋｇ（理論値の９９％）
酸価ＳＺ：２．０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ＝２．２％のイソステアリン酸；９７．８％の転換率；
ＧＰＣ：Ｍｎ：１５７８；Ｍｗ：２１０４；Ｄ：１．３３
【０１１５】
実施例３
ポリテトラヒドロフラン（ｐＴＨＦ１０００；ＭＷ１０００ｇ／モル、５００ｇ、１．００モル）を、イソステアリン酸（３０２ｇ／モル；３０２．７ｇ、２．００モル）と混合し、１０．６ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価になるまで８時間にわたり窒素流下で１８０℃に加熱した。これにより１４ｍｌの縮合物が得られた。その後、０．５ｇのパラ−トルエンスルホン酸及び錫粉末（４０５ｇ／モル；４．０３ｇ、５ミリモル）を添加する。反応混合物を１８０℃に加熱し、この温度で２１時間保持する。粗生成物の酸価は０．１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価であった。反応混合物を２５℃に冷却し、粉末炭酸水素ナトリウム（５０ｇ）を添加した。混合物を１２時間撹拌し、加圧濾過（フィルター型Ｓｅｉｔｚ９００）した。最終生成物の特徴は以下の通りであった：
収量：０．７８９ｋｇ（理論値の９９％）
酸価ＳＺ：０．１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、９９．９％の転換率；
ＧＰＣ：Ｍｎ：１９４０；Ｍｗ：３０７０；Ｄ：１．５８
【０１１６】
実施例４（比較例）
ポリテトラヒドロフラン（ｐＴＨＦ６５０；ＭＷ６５０．０ｇ／モル、６５０ｇ、１．００モル）を、２−エチルヘキサン酸（１４４．２ｇ／モル；２８８．４ｇ、２．００モル）と混合し、１８．７ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価になるまで１８時間にわたり窒素流下で２００℃に加熱した。これにより１７ｍｌの縮合物が得られた。その後、オクタン酸錫（４０５ｇ／モル；４．０３ｇ、５ミリモル）を加えた。反応混合物を２４０℃に加熱し、この温度で６時間保持する。粗生成物の酸価は１．１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価であった。反応混合物を２５℃に冷却し、粉末炭酸水素ナトリウム（１５０ｇ）を添加した。混合物を１２時間撹拌し、加圧濾過（フィルター型Ｓｅｉｔｚ  Ｋ１５０）した。最終生成物の特徴は以下の通りであった：
収量：０．９ｋｇ（理論値の９８％）
酸価ＳＺ：０．６ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ＝０．５％の２−エチルヘキサン酸；９９．５％の転換率；
ＧＰＣ：Ｍｎ：１３８０；Ｍｗ：１９５０；Ｄ：１．４１
【０１１７】
実施例５（比較例）
ポリテトラヒドロフラン（ｐＴＨＦ６５０；ＭＷ６５０．０ｇ／モル、６５０ｇ、０．５０モル）を、ステアリン酸（２８４．５ｇ／モル；２８４．５ｇ、１．０モル）と混合し、４．０８ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価になるまで９２時間にわたり窒素流下で２２０℃に加熱した。これにより１７ｍｌの縮合物が得られた。その後、オクタン酸錫（４０５ｇ／モル；１．８２ｇ、５ミリモル）を加えた。反応混合物を２２０℃に加熱し、この温度で４８時間保持する。粗生成物の酸価は０．９７ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価であった。反応混合物を９０℃に冷却し、２００ｍｌのトルエンを加えて生成物を溶解した。粉末炭酸水素ナトリウム（２３０ｇ）を添加した。混合物を２５℃で１２時間撹拌し、加圧濾過（フィルター型Ｓｅｉｔｚ  Ｋ９００）した。トルエンを６０℃／１０ミリバールでろ液から除去した。最終生成物の特徴は以下の通りであった：
収量：０．５５３ｋｇ（理論値の９８％）
酸価ＳＺ：０．９ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ＝１．０５％のイソステアリン酸；９９％の転換率
【０１１８】
実施例６（比較例）
ポリブチレンオキシド（ＭＷ１２４２．０ｇ／モル、６２１ｇ、０．５０モル）を、イソステアリン酸（２８４．４ｇ／モル；２８５．７ｇ、１．０モル）と混合し、７．２ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価に到達するまで２０時間にわたり窒素流下で２２０℃に加熱した。これにより３０．２ｍｌの縮合物が得られた。その後、オクタン酸錫（４０５ｇ／モル；１．２ｇ、３ミリモル）を加えた。反応混合物を２２０℃に再び加熱し、この温度で８時間保持する。粗生成物の酸価は０．１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの値であった。最終生成物の特徴は以下の通りであった：
収量：０．８５ｋｇ（理論値の９９％）
酸価ＳＺ：０．１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ＝０％のイソステアリン酸；９９．９％の転換率
【０１１９】
結果
油の相溶性と摩擦のデータを第１表にまとめる。データは、本発明から誘導される分子（実施例１、２及び３）、即ち、ポリテトラヒドロフラン（ｐ−ＴＨＦ）とイソステアリン酸（Ｃ１８）とを反応させることによって製造されるポリアルキレングリコールエステルが、鉱油及び低粘度ポリアルファオレフィンとの相溶性を示すと同時に、低摩擦係数（ＭＴＭの実験において２５％ＳＲＲで０．０１５以下）をもたらすことを実証する。
【表１−２】
2017501252.tif 000012
【国際調査報告】
2017501252.tif 000019
2017501252.tif 000020