(57)【要約】本発明の目的は、主要量の潤滑粘度の油と、油溶性化合物とを含む、リミテッドスリップディファレンシャルのための潤滑剤組成物、ならびにこれをディファレンシャルにおいて使用する方法を提供することである。化合物は、式Ｒ’ＮＨ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯＲ”を有することができ、式中、Ｒ’は、Ｃ８〜２８アミンであり得、−ＣＯＲ”は、Ｃ８〜２８酸から誘導されていてよい。本発明の目的は、高い摩擦係数、ならびにチャタリング（すなわち、特に低速コーナリング操作の間の、低周波の「うなり」および「きしみ」と典型的には称される異音）として現れる場合が多い騒音、振動およびハーシュネス（ＮＶＨ）に対する低傾向を付与することができる、本明細書に開示されているような潤滑組成物および方法を提供することである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）潤滑粘度の油と、（ｂ）（１）Ｎ−置換１，３−ジアミノプロパン（該Ｎ−置換基がＣ８〜２８アミンから誘導されている）および（２）Ｃ８〜２８酸の縮合生成物を含む、少なくとも１つの油溶性化合物とを含む、リミテッドスリップディファレンシャルのための潤滑剤。
【請求項２】
前記縮合生成物が、式Ｒ’ＮＨ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯＲ”の化合物（式中、Ｒ’は、（１）の前記Ｃ８〜２８アミンから誘導された前記Ｎ−置換基であり、−ＣＯＲ”は、（２）の前記Ｃ８〜２８酸から誘導されたものである）を含む、請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項３】
（１）の前記Ｃ８〜２８アミンが脂肪アミンであり、（２）の前記Ｃ８〜２８酸が脂肪酸または脂肪酸クロライドの少なくとも１つである、前記請求項のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項４】
Ｒ’が、Ｃ１８脂肪アミンから誘導されたものであり、−ＣＯＲ”が、Ｃ１８脂肪酸から誘導されたものである、前記請求項のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項５】
Ｒ’が、大豆アミン、オレイルアミン、牛脂アミンまたはココアミンの少なくとも１つから誘導されたものである、前記請求項のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項６】
−ＣＯＲ”が、ミリスチン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、エルカ酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸およびラウリン酸から誘導されたものである、前記請求項のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項７】
Ｎ−オレイル−１，３−ジアミノプロパンおよびオレイン酸の前記縮合生成物を含む、前記請求項のいずれかに記載の潤滑剤。
【請求項８】
前記請求項のいずれかに記載の潤滑組成物をリミテッドスリップディファレンシャルに導入する工程、および該リミテッドスリップディファレンシャルを操作する工程を含む、リミテッドスリップ性能を付与する方法。
【請求項９】
リミテッドスリップディファレンシャルにおけるリミテッドスリップ性能のための、請求項１〜７のいずれかに記載の潤滑剤の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、（ａ）潤滑粘度の油と、（ｂ）油溶性化合物とを含む潤滑組成物に関する。本発明は、リミテッドスリップディファレンシャルを潤滑するための潤滑組成物の使用をさらに提供する。
【背景技術】
【０００２】
車両のディファレンシャルは、回転速度とは無関係に２つの駆動ホイールに対して均一に駆動トルクを分布させるベベルギアまたはスパーギア遊星形システムを典型的には有する。このことは、駆動されたホイールが、それらの異なる回転速度にもかかわらず、ホイールと道路表面との間のスリップを伴わずにコーナリングの間に回転することを可能にする。一方のホイールが低い牽引面上にあると、伝達され得るトルクの量が、ホイールスリップの前に適用され得る量に制限される。
【０００３】
リミテッドスリップディファレンシャルは、湿式多板クラッチ、すなわち、潤滑剤と接触しているクラッチ板を典型的には使用して、スリップ状態の間、スリップしていないホイールにさらなるトルクを供給する。正常な旋回の間は、もう一方のホイールよりも速くスピンするホイールにおいて、クラッチ板が外れるまたは離れる必要がある。この事象に関連するＮＶＨ（騒音、振動、ハーシュネス）があり得る。
【０００４】
スリップを制御するために、摩擦性能を改善することができる化合物と、分散剤と、硫黄および／またはリン含有極圧剤とを含有する潤滑剤が使用され得る。このタイプの潤滑剤の例は、米国特許第４，３０８，１５４号；同第４，１８０，４６６号；同第３，８２５，４９５号；および欧州特許出願０３９９７６４Ａ１に開示されている。
【０００５】
摩擦性能を改善することができるある特定の分類の化合物は、例えば、１９９１年６月４日に発行された、ＢｕｌｌｅｎらのＵＳ５，０２１，１７６号に教示されている。Ｂｕｌｌｅｎは、特に湿式ブレーキシステムにおいて、直下に示されている構造を有する、摩擦低減添加剤としてのジアミンをとりわけ教示している。
【化１】
2016509119.tif 000002
【０００６】
同様に、２０１０年８月２６日に公開された、発明者ＳａｃｃｏｍａｎｄｏらのＷＯ２０１０／０９６３２５号、および１９８４年５月１日に発行された、ＳｋｒｏｂｕｌらのＵＳ４，４４６，０５３号は、摩擦調整のためのアミン系化合物を教示している。
【０００７】
Ｓａｃｃｏｍａｎｄｏは、１つまたは２つのさらなる基を１つまたは２つの異なるアミン窒素原子上に有する長鎖ヒドロカルビルアミンを含む、自動変速機のための摩擦調整剤としての使用のための組成物を教示している。この公報に提示されている種のうちの１つは、Ｒ１Ｎ（（ＣＨ２）２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３ＮＨＲ４）２の式を有する式ＸＩＩａに示されている。
【０００８】
Ｓｋｒｏｂｕｌは、以下の一般式によって特徴付けられる、エンジン油のための摩擦低減添加剤を教示している。
【化２】
2016509119.tif 000003
【０００９】
ＳａｃｃｏｍａｎｄｏまたはＳｋｒｏｂｕｌのいずれもが、リミテッドスリップディファレンシャルにおける摩擦性能のためのアミン化合物の使用を教示しておらず、これらの化合物は、本明細書で教示されている化合物を包含していない。
【００１０】
２０１２年１月１９日に公開された、ＳａｃｃｏｍａｎｄｏらのＵＳ２０１２／００１５８５５号、および２０１２年５月１７日に公開された、ＳａｃｃｏｍａｎｄｏらのＵＳ２０１２／０１２２７４４号は、本明細書で教示されている化合物を含まない種々の分類のアミン摩擦調整化合物を教示している。
【００１１】
１９９４年１２月１３日に発行された、ＯｈｔａｎｉらのＵＳ５，３７２，７３５号は、ヒドロカルビル置換ジエタノールアミンおよびヒドロカルビルＮ−置換トリメチレンジアミンから本質的になる摩擦調整剤分を含む自動変速機流体を教示している。本発明の化合物は、相乗量の別の化合物、例えばジエタノールアミンを必要とせず、さらに、本明細書に教示されている化合物は、Ｏｈｔａｎｉにおいて教示されているジエタノールアミンおよびＮ−置換トリメチレンジアミンとは異なる。
【００１２】
ＧＢ１２０９５４８号は、一般式：
【化３】
2016509119.tif 000004
（式中、Ｒは、オレイン酸から誘導された、１７個の炭素原子を有するヒドロカルビルであり、Ｒ’およびＲ”は、水素、および１４〜１８個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルを二者択一で表す）
によって表されるアミドを含むモータ燃料組成物を教示している。このＧＢ特許は、リミテッドスリップディファレンシャルのための潤滑剤におけるこの式の使用を教示していない。
【００１３】
別の特許ＪＰ６３０６０９５６号は、とりわけ、脂肪酸とジアミンとのビスアミド化反応を含む、合成樹脂のための潤滑剤として有用な化合物を教示している。ＪＰ’９５６特許は、リミテッドスリップディファレンシャルにおける摩擦性能のためのアミン化合物の使用を教示していない。
【００１４】
１９８６年４月８日に発行された、ＨｏｒｏｄｙｓｋｙのＵＳ４，５８１，０３９号は、エンジン油および燃料組成物のための、式：
【化４】
2016509119.tif 000005
の減摩カルボキシレートを教示している。式の好ましい実施形態において、Ｒ３およびＲ４はＨである。カルボキシレートの式は、本明細書に開示されている化合物を包含せず、アミドの生成に対して具体的に教示している（第２欄、１３〜１９行「アミド形成の防止」）。また、この特許は、リミテッドスリップディファレンシャルのためのこの化合物の使用を教示していない。
【００１５】
２０１０年８月２６日に公開されたＷＯ２０１０／０９６３１８号は、以下の式の、自動変速機のための減摩化合物を教示している。この公報は、リミテッドスリップディファレンシャルのためのこの化合物の使用を教示していない。
【化５】
2016509119.tif 000006
高い摩擦係数ならびに騒音、振動およびハーシュネスに対する低傾向を付与することができる、リミテッドスリップディファレンシャルのための潤滑剤が望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許第４，３０８，１５４号明細書
【特許文献２】米国特許第４，１８０，４６６号明細書
【特許文献３】米国特許第３，８２５，４９５号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第０３９９７６４号明細書
【特許文献５】米国特許第５，０２１，１７６号明細書
【特許文献６】国際公開第２０１０／０９６３２５号明細書
【特許文献７】米国特許第４，４４６，０５３号明細書
【特許文献８】米国特許第２０１２／００１５８５５号明細書
【特許文献９】米国特許第２０１２／０１２２７４４号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，３７２，７３５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の目的は、高い摩擦係数、ならびにチャタリング（すなわち、特に低速コーナリング操作の間の、低周波の「うなり」および「きしみ」と典型的には称される異音）として現れる場合が多い騒音、振動およびハーシュネス（ＮＶＨ）に対する低傾向を付与することができる、本明細書に開示されているような潤滑組成物および方法を提供することである。本発明者らは、本明細書に開示されている潤滑剤組成物および方法が、１つまたは複数の別個の板材を有するリミテッドスリップシステムにも適切であり得るということを予想外にも発見した。例えば、板材は、スチール、紙、セラミック、炭素繊維、およびセラミック上のスチール、紙中の炭素繊維、または紙上のスチールなどの板タイプの混合物を使用するシステムであり得る。
【００１８】
一実施形態において、本発明は、（ａ）主要量の潤滑粘度の油と、（ｂ）（１）Ｎ−置換１，３−ジアミノプロパン（Ｎ−置換基がＣ８〜２８アミンから誘導されている）および（２）Ｃ８〜２８酸の縮合生成物を含む、少なくとも１つの油溶性化合物とを含む、リミテッドスリップディファレンシャルのための潤滑剤を提供する。
【００１９】
好ましくは、（１）のＣ８〜２８アミンは、脂肪アミンであり、（ｂ）のＣ８〜２８酸は、脂肪酸または脂肪酸クロライドの少なくとも１つである。しかし、アミンおよび酸は、特に限定されず、リミテッドスリップシステムにおいて意図されている目的で、記載されているように、油溶性化合物を調製するのに適切な任意のアミンおよび酸であってよい。
【００２０】
潤滑剤の実施形態において、縮合生成物は、式Ｒ’ＮＨ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯＲ”の化合物を含むことができる。好ましくは、Ｒ’は、（１）のＣ８〜２８アミンから誘導されたＮ−置換基であり、−ＣＯＲ”は、（２）のＣ８〜２８酸から誘導されたものである。
【００２１】
特に好ましい実施形態において、Ｒ’は、Ｃ１８脂肪アミン、例えばオレイルアミンから誘導されていてよく、−ＣＯＲ”は、Ｃ１８脂肪酸、例えばオレイン酸から誘導されていてよい。
【００２２】
さらなる実施形態において、本明細書に記載されている油溶性化合物、または本明細書に記載されている油溶性化合物を含む潤滑組成物を、リミテッドスリップディファレンシャルに導入する工程、およびリミテッドスリップディファレンシャルを操作する工程を含む、リミテッドスリップ性能をディファレンシャルに付与する方法を提供する。
【００２３】
別の実施形態において、リミテッドスリップディファレンシャルにおいてリミテッドスリップ性能を付与するための、上記に記載されている潤滑剤の使用を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
種々の好ましい特徴および実施形態を、非限定的な例証によって以下に説明する。
【００２５】
本明細書において使用されているとき、表現「油溶性」または「炭化水素可溶性」は、実際の溶液または分散液を調製することができるように、巨視的または全体のスケールで油または炭化水素、場合により典型的には鉱油に溶解または分散する材料が意図される。有用な潤滑剤製剤を調製するために、材料は、数日または数週間にわたって、沈殿も沈降もしてはならない。かかる材料は、分子スケールでの真の溶解性を示すことができ、または種々の大きさもしくはスケールの凝集体の形態で存在することができるが、材料が、全体のスケールで溶解または分散されていることを条件とする。
【００２６】
本明細書において使用されているとき、用語「ヒドロカルビル基」または「ヒドロカルビル置換基」は、当業者に周知である通常の意味で使用されている。具体的には、分子の残りに直接結合している炭素原子を有しかつ炭化水素の特質を主として有する基を称する。ヒドロカルビル基の例として：
（ｉ）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）、脂環式（例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、ならびに芳香族、脂肪族および脂環式置換芳香族置換基、さらに、分子の別の部分によって環が完成された（例えば、２つの置換基が一緒になって環を形成している）環状置換基；
（ｉｉ）置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の文脈において、その置換基の主として炭化水素の性質を変化させない非炭化水素基（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、ニトロソならびにスルホキシ）を含有する置換基；
（ｉｉｉ）ヘテロ置換基、すなわち、本発明の文脈において、主として炭化水素の特質を有しながら、さもなければ炭素原子から構成された環または鎖中に炭素以外を含有し、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルの置換基を包含する置換基；ならびに
【００２７】
（ｉｖ）硫黄、酸素および窒素を含めたヘテロ原子。一般に、２を超えない、好ましくは１を超えない非炭化水素置換基が、ヒドロカルビル基において１０個の炭素原子ごとに存在し；典型的には、ヒドロカルビル基において非炭化水素置換基が存在しない。
【００２８】
本発明の一態様は、油溶性化合物を含む、リミテッドスリップディファレンシャルのための潤滑剤である。一実施形態において、油溶性化合物は、（ａ）Ｎ−置換１，３−ジアミノプロパンおよび（ｂ）酸の縮合生成物であってよい。１，３−ジアミノプロパンにおけるＮ−置換基は、アミンから誘導されていてよい。
【００２９】
Ｎ−置換基アミンおよび酸は、特に限定されず、リミテッドスリップシステムにおいて意図されている目的で、記載されているように、油溶性化合物を調製するのに適切な任意のアミンおよび酸であってよい。
【００３０】
好ましい実施形態において、（ａ）のＮ−置換１，３−ジアミノプロパンのＮ−置換基は、ヒドロカルビル置換アミン、すなわち、アルキルアミンから誘導されていてよい。アルキルアミンは、単一のアルキル置換基、またはアルキル置換基の混合物を含むことができる。好ましくは、アミンは、Ｃ８〜２８アミンであり、または一部の場合において、Ｃ９〜２６アミン、より好ましくは、Ｃ１０〜２４アミンもしくはＣ１１〜２２アミンである。アミンは、約Ｃ１６またはＣ１８からＣ２０であることもできる。
【００３１】
特に好ましいアミンとして、脂肪アミンおよび／または脂肪アミン混合物、例えば、大豆アミン、オレイルアミン、牛脂アミン、ココアミンなどが挙げられる。好ましい実施形態において、アミンはオレイルアミンである。別の好ましい実施形態において、アミンは牛脂アミンである。
【００３２】
好ましい実施形態において、酸は、Ｃ８〜２８酸であり、または一部の場合において、Ｃ９〜２６酸、より好ましく、はＣ１０〜２４酸もしくはＣ１１〜２２酸である。酸は、約Ｃ１６またはＣ１８〜Ｃ２０からであってもよい。一部の実施形態において、酸は、例えば、脂肪酸であり得、他の実施形態において、酸は、脂肪酸クロライドであり得る。
【００３３】
特に好ましい酸として、脂肪酸、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、エルカ（ｅｒｕｉｃｉｃ）酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸およびラウリン酸などが挙げられる。好ましい実施形態において、酸は、オレイル酸であり得る。別の好ましい実施形態において、酸は、リノール酸であり得る。
【００３４】
先に記載されている油溶性化合物の実施形態において、縮合生成物は、式Ｒ’ＮＨ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯＲ”の化合物を含むことができる。好ましくは、Ｒ’は、（ａ）のアミンから誘導されたＮ−置換基であり、−ＣＯＲ”は、（ｂ）の酸から誘導されたものである。
【００３５】
Ｒ’および−ＣＯＲ”は、同じ前駆体の誘導体から誘導されていても、異なる前駆体の誘導体から誘導されていてもよい。例えば、Ｒ’および−ＣＯＲ”は、オレイン酸などのオレイル前駆体の誘導体から誘導されていてよく、またはＲ’は、例えば、オレイル前駆体の誘導体から誘導されていてよく、−ＣＯＲ”は、例えば、エルシル前駆体の誘導体から誘導されていてよい。特に好ましい実施形態において、Ｒ’は、オレイルアミンなどのＣ１８脂肪アミンから誘導されていてよく、−ＣＯＲ”は、オレイン酸などのＣ１８脂肪酸から誘導されていてよい。
【００３６】
以上の実施形態による油溶性化合物は、潤滑粘度の油と共に潤滑組成物において使用されて、リミテッドスリップディファレンシャルにおいて摩擦性能を付与することができる。油溶性化合物は、油不含基準で、約０．１〜約８重量％、または０．２〜約７重量％、一部の実施形態においては、約０．２５〜約５もしくは約６重量％、またはさらには約０．２５〜約１、２、３もしくは約４重量％の濃度で含まれ得る。
【００３７】
潤滑粘度の油
【００３８】
潤滑組成物は、多量の潤滑粘度の油を含む。かかる油として、天然および合成油、水素化分解、水素化および水素化仕上げから誘導された油、未精製、精製および再精製油、またはこれらの混合物が挙げられる。未精製、精製および再精製油のより詳細な記載は、国際公開第ＷＯ２００８／１４７７０４号、段落［００５４］〜［００５６］に提供されている。
【００３９】
合成潤滑油として、炭化水素油およびハロ置換炭化水素油、例えば、ポリαオレフィンとしても公知の重合および内部重合オレフィン；ポリフェニル；アルキル化ジフェニルエーテル；アルキルまたはジアルキルベンゼン；およびアルキル化ジフェニルスルフィド；ならびにその誘導体、類似体および同族体が挙げられる。アルキレンオキサイドポリマーおよびインターポリマーならびにその誘導体も挙げられ、末端ヒドロキシル基は、エステル化またはエーテル化によって修飾されていてよい。ジカルボン酸と種々のアルコールとのエステル、またはＣ５〜Ｃ１２モノカルボン酸およびポリオールもしくはポリオールエーテルから作製されたエステルも挙げられる。他の合成油として、シリコン系油、リン含有酸の液体エステル、およびポリマー性テトラヒドロフランが挙げられる。合成油は、フィッシャートロプシュ反応によって生成されてよく、典型的には、水素異性体化フィッシャートロプシュ炭化水素および／もしくはワックス、または水素異性体化スラックワックスを含んでいてよい。一実施形態において、油は、フィッシャートロプシュガス液化合成手順および他のガス液化油によって調製されてよい。
【００４０】
潤滑粘度の油は、「Ａｐｐｅｎｄｉｘ  Ｅ  −  ＡＰＩ  Ｂａｓｅ  Ｏｉｌ  Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ  ｆｏｒ  Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ  Ｃａｒ  Ｍｏｔｏｒ  Ｏｉｌｓ  ａｎｄ  Ｄｉｅｓｅｌ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｏｉｌｓ」の２００８年４月版のセクション１．３の小見出し１．３．「Ｂａｓｅ  Ｓｔｏｃｋ  Ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ」に規定されているように定義されてもよい。一実施形態において、潤滑粘度の油は、ＡＰＩのグループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、またはグループＩＶの油であってよい。
【００４１】
ポリαオレフィンは、グループＩＶの油として分類されている。一実施形態において、潤滑粘度の油の少なくとも５０重量％が、ポリαオレフィン（ＰＡＯ）である。典型的には、ポリαオレフィンは、４〜３０、４〜２０、または６〜１６個の炭素原子を有するモノマーから誘導されたものである。有用なＰＡＯの例として、１−デセンから誘導されたものが挙げられる。これらのＰＡＯは、１００℃で１．５〜１５０ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）の粘度を有することができる。ＰＡＯは、典型的には水素化材料である。
【００４２】
存在する潤滑粘度の油の量は、典型的には、１００重量％から本発明の化合物および他の性能添加剤の量の合計を差し引いた後に残る残部である。
【００４３】
潤滑組成物は、濃縮物および／または完全に製剤化された潤滑剤の形態であってよい。本発明の潤滑組成物（本明細書に開示されている添加剤を含む）が、追加の油と組み合わされて、全体または一部において、完成された潤滑剤）を形成することができる濃縮物の形態であるとき、これらの添加物対潤滑粘度の油および／または希釈油の比は、重量基準で１：９９〜９９：１、または重量基準で８０：２０〜１０：９０の範囲を含む。
他の性能添加剤
【００４４】
本発明の組成物は、少なくとも１つの他の性能添加剤を任意選択でさらに含む。他の性能添加剤として、分散剤、金属不活性化剤、洗剤、粘度調整剤、極圧剤（典型的にはホウ素および／または硫黄および／またはリン含有）、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またはモリブデン化合物）、腐食抑制剤、抑泡剤、解乳化剤、流動点降下剤、シール膨張剤、摩擦調整剤ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００４５】
存在する他の性能添加剤（粘度調整剤を除く）の油不含基準での全合計量として、組成物の０．０１重量％〜２５重量％、０．０１重量％〜２０重量％、０．１重量％〜１５重量％、０．５重量％〜１０重量％、または１〜５重量％の範囲を挙げることができる。これら他の性能添加剤のうち１つまたは複数が存在していてよいが、これら他の性能添加剤は、互いに異なる量で存在するのが一般的である。
【００４６】
一実施形態において、潤滑組成物は、モリブデン含有添加剤を含まない。
洗剤
【００４７】
開示されている潤滑剤の１つの追加の成分は、過塩基性金属含有洗剤であってよい。洗剤は、一般に、典型的には過塩基性材料であり、他の場合には、過塩基性または超塩基性塩と称され、これらは、金属と洗剤のアニオンとの化学量論に従った中和のために存在する過剰の金属分を有する一般に均質なニュートンシステムである。過剰の金属の量は、金属比、すなわち、金属の全当量対酸性有機化合物の当量比で一般的に表される。過塩基性材料は、酸性材料（例えば、二酸化炭素）を酸性有機化合物、不活性な反応媒体（例えば、鉱油）、化学量論過剰の金属塩基、および促進剤、例えばフェノールまたはアルコールと反応させることによって調製される。酸性有機材料は、油溶性を付与するのに十分な数の炭素原子を通常有する。
【００４８】
過塩基性洗剤は、試料１ｇあたりのｍｇＫＯＨとして表現される、材料の全塩基性を中和するのに必要である強酸の量である、全塩基価（ＴＢＮ）によって特徴付けられ得る。過塩基性洗剤は、一般的には、希釈油を含有する形態で付与されるため、本明細書の目的では、ＴＢＮは、油不含基準で再計算されるべきである。種々の洗剤は、１００〜１０００、１５０〜８００、または４００〜７００のＴＢＮを有していてよい。
【００４９】
塩基性金属塩を作製する際に一般に有用な金属化合物は、一般に、任意の第１族または第２族金属化合物（ＣＡＳバージョンの元素周期表）である。例として、アルカリ金属、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、ならびに銅、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛およびカドミウムが挙げられる。一実施形態において、金属は、ナトリウム、マグネシウムまたはカルシウムである。塩のアニオン部分は、水酸化物、酸化物、炭酸塩、ホウ酸塩または硝酸塩であってよい。本技術にとって特定の目的の洗剤は、酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムを使用して典型的には調製されるカルシウム洗剤である。特定の目的の洗剤は、炭酸塩化された洗剤であるため、洗剤は、二酸化炭素で処理された材料である。かかる処理により、組成物への塩基性金属のより効率的な組み込みがもたらされる。二酸化炭素との反応を伴う、高ＴＢＮ洗剤の形成は、例えば、ＵＳ７，２３８，６５１号（Ｋｏｃｓｉｓら、２００７年７月３日）に開示されており、例えば、実施例１０〜１３および特許請求の範囲を参照されたい。しかし、炭酸塩化される必要がないまたはさほど高度に過塩基性である必要がない（すなわち、より低いＴＢＮの）他の洗剤が任意選択で存在していてもよい。しかし、複数の洗剤が存在するときには、過塩基性アリールスルホン酸カルシウム洗剤は、金属洗剤の重量基準で主要量として、すなわち、油不含基準で、金属含有洗剤の少なくとも５０重量パーセントまたは少なくとも６０、７０、８０もしくは９０重量パーセントで存在することが望ましい。
【００５０】
本技術において有用な潤滑剤は、過塩基性スルホネート洗剤を含有することができる。適切なスルホン酸として、単または多核芳香族または脂環式化合物を含めた、スルホンおよびチオスルホン酸が挙げられる。ある特定の油溶性スルホネートは、Ｒ２−Ｔ−（ＳＯ３−）ａまたはＲ３−（ＳＯ３−）ｂによって表され得、ａおよびｂが、それぞれ、少なくとも１であり；Ｔが、環状核、例えば、ベンゼンまたはトルエンであり；Ｒ２が、脂肪族基、例えば、アルキル、アルケニル、アルコキシ、またはアルコキシアルキルであり；（Ｒ２）−Ｔが、合計で少なくとも１５個の炭素原子を典型的には含有し；Ｒ３が、少なくとも１５個の炭素原子を典型的には含有する脂肪族ヒドロカルビル基である。Ｔ、Ｒ２およびＲ３基は、他の無機または有機置換基を含有することもでき；これらは、ヒドロカルビル基として記載されてもよい。一実施形態において、スルホネート洗剤は、米国特許出願第２００５−０６５０４５号の段落［００２６］〜［００３７］に記載されている主に線状アルキルベンゼンスルホネート洗剤であってよい。一部の実施形態において、線状アルキル（またはヒドロカルビル）基は、アルキル基の線状鎖に沿ったいずれの箇所でベンゼン環に結合していてもよいが、多くの場合、線状鎖の２、３または４位であり、一部の場合、主に２位である。他の実施形態において、アルキル（またはヒドロカルビル）基は、分岐していてよく、すなわち、分岐状オレフィン、例えばプロピレンまたは１−ブテンもしくはイソブテンから形成されていてよい。線状および分岐状アルキル基の混合物を有するスルホネート洗剤が使用されてもよい。
【００５１】
本発明のある特定の実施形態において付加的に（すなわち、アリールスルホネート洗剤に加えて）存在していてよい別のタイプの過塩基性材料は、過塩基性フェネート洗剤である。ある特定の商品グレードのスルホン酸カルシウム洗剤は、加工処理を助けるまたは他の理由で少量のフェノール酸カルシウム洗剤を含有し、例えば、４％のフェネート基材分および９６％のスルホネート基材分を含有していてよい。フェネート洗剤を作製するのに有用なフェノールは、（Ｒ１）ａ−Ａｒ−（ＯＨ）ｂによって表され得、Ｒ１が、４〜４００、６〜８０、６〜３０、８〜２５または８〜１５個の炭素原子の脂肪族ヒドロカルビル基であり；Ａｒが、芳香族基、例えば、ベンゼン、トルエンまたはナフタレンであり；ａおよびｂが、それぞれ、少なくとも１であり、ａおよびｂの合計が、多くて、Ａｒの芳香族核上の置換可能な水素の数、例えば１〜４または１〜２である。典型的には、各フェノール化合物につき、Ｒ１基によって付与される平均少なくとも７または８個の脂肪族炭素原子、一部の場合においては約１２個の炭素原子が存在する。フェネート洗剤は、硫黄架橋種として、またはメチレン架橋種として付与されることもある。硫黄架橋種は、ヒドロカルビルフェノールを硫黄と反応させることによって調製されてよい。メチレン架橋種は、ヒドロカルビルフェノールをホルムアルデヒド（または反応性等価物、例えば、パラホルムアルデヒド）と反応させることによって調製されてよい。例として、硫黄架橋ドデシルフェノール（過塩基性Ｃａ塩）およびメチレンカップリングヘプチルフェノールが挙げられる。
【００５２】
別の実施形態において、任意選択の追加の過塩基性材料は、過塩基性サリゲニン洗剤である。過塩基性サリゲニン洗剤は、サリゲニン誘導体をベースとする一般的な過塩基性マグネシウム塩である。かかるサリゲニン誘導体の一般例は、式：
【化６】
2016509119.tif 000007
（式中、Ｘは、−ＣＨＯまたは−ＣＨ２ＯＨであり、Ｙは、−ＣＨ２−または−ＣＨ２ＯＣＨ２−であり、−ＣＨＯ基は、少なくとも１０モルパーセントのＸおよびＹ基を典型的には含み；Ｍは、水素、アンモニウム、またはある価数の金属イオン（すなわち、Ｍが多価であるとき、これらの価数のうち１つが、示されている構造によって満たされ、他の価数は、他の種、例えば、アニオンによって、もしくは同じ構造の別の例によって満たされる）であり、Ｒ１は、１〜６０個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、ｍは、典型的には０〜１０であり、各ｐは、独立に０、１、２、または３であり、ただし、少なくとも１つの芳香族環がＲ１置換基を含有すること、および全てのＲ１基中の合計炭素原子数が少なくとも７であることを条件とする）
によって表され得る。ｍが１またはそれより大きいとき、Ｘ基のうち１つが、水素であり得る。一実施形態において、Ｍは、ＭｇイオンまたはＭｇおよび水素の混合物の価数（または当量）である。サリゲニン洗剤は、米国特許第６，３１０，００９号において、より詳細に開示されており、合成方法（第８欄および実施例１）ならびに種々のＸおよびＹ種の好ましい量（第６欄）を特に参照されたい。
【００５３】
他の任意選択の洗剤として、サリキサレート洗剤が挙げられる。サリキサレート洗剤は、式（Ｉ）または式（ＩＩ）のうち少なくとも一方の単位を含む化合物によって表され得る過塩基性材料であり：
【化７】
2016509119.tif 000008
化合物の各末端が、式（ＩＩＩ）または（ＩＶ）の末端基を有しており：
【化８】
2016509119.tif 000009
かかる基は、同じであっても異なってもよい二価の架橋基Ａによって連結されている。式（Ｉ）〜（ＩＶ）において、Ｒ３は、水素、ヒドロカルビル基、またはある価数の金属イオンであり；Ｒ２は、ヒドロキシルまたはヒドロカルビル基であり、ｊは、０、１または２であり；Ｒ６は、水素、ヒドロカルビル基またはヘテロ置換ヒドロカルビル基であり；いずれかのＲ４が、ヒドロキシルであり、また、Ｒ５およびＲ７は、独立に、いずれかが水素、ヒドロカルビル基またはヘテロ置換ヒドロカルビル基であるか、あるいはＲ５およびＲ７が、いずれもヒドロキシルであり、また、Ｒ４が、水素、ヒドロカルビル、またはヘテロ置換ヒドロカルビル基であり；ただし、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７のうち少なくとも１つが、少なくとも８個の炭素原子を含有するヒドロカルビルであることを条件とし；分子は、平均して、単位（Ｉ）または（ＩＩＩ）のうち少なくとも一方と、単位（ＩＩ）または（ＩＶ）のうち少なくとも一方とを含有し、組成物中の単位（Ｉ）および（ＩＩＩ）の合計数対単位（ＩＩ）および（ＩＶ）の合計数の比は、０．１：１〜２：１である。各事象において同じであっても異なっていてもよい二価の架橋基「Ａ」として、−ＣＨ２−および−ＣＨ２ＯＣＨ２−が挙げられ、これらのうちいずれかは、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド等価物（例えば、パラホルム、ホルマリン）から誘導されていてよい。
【００５４】
サリキサレート誘導体およびその調製方法は、米国特許第６，２００，９３６号およびＰＣＴ公報ＷＯ０１／５６９６８号において、より詳細に記載されている。サリキサレート誘導体は、大環状よりもむしろ主に線状の構造を有するとされているが、いずれの構造も、用語「サリキサレート」によって包含されることが意図される。一実施形態において、サリキサレート洗剤は、構造：
【化９】
2016509119.tif 000010
（式中、Ｒ８基は、独立に、少なくとも８個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基である）
によって表される分子部分（中和前）を含有していてよい。
【００５５】
グリオキシレート洗剤もまた、任意選択の過塩基性材料である。これらは、一実施形態において、構造：
【化１０】
2016509119.tif 000011
（式中、各Ｒは、独立に、少なくとも４または８個の炭素原子を含有するアルキル基である、ただし、かかる全Ｒ基中の合計炭素原子数は、少なくとも１２、１６または２４であることを条件とする）
を有してもよいアニオン基をベースとする。代替的には、各Ｒは、オレフィンポリマー置換基であり得る。過塩基性グリオキシレート洗剤が調製されるときの酸性材料は、ヒドロキシ芳香族材料、例えばヒドロカルビル置換フェノールと、カルボン酸反応体、例えばグリオキシル酸または別のΩ−オキソアルカン酸との縮合生成物である。過塩基性グリオキシル洗剤およびその調製方法は、米国特許第６，３１０，０１１号およびこれに列挙されている参照文献において、より詳細に開示されている。
【００５６】
別の任意選択の過塩基性洗剤は、過塩基性サリチレート、例えば、置換サリチル酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩である。サリチル酸は、各置換基が平均で１置換基あたり少なくとも８個の炭素原子を含有し、１分子あたり１〜３個の置換基で置換されている、ヒドロカルビルであってよい。置換基は、ポリアルケン置換基であってよい。一実施形態において、ヒドロカルビル置換基は、７〜３００個の炭素原子を含有しており、また、１５０〜２０００の分子量を有するアルキル基であり得る。過塩基性サリチレート洗剤およびその調製方法は、米国特許第４，７１９，０２３号および同第３，３７２，１１６号に開示されている。
【００５７】
他の任意選択の過塩基性洗剤として、米国特許第６，５６９，８１８号に開示されているように、マンニッヒ塩基構造を有する過塩基性洗剤を挙げることができる。
【００５８】
ある特定の実施形態において、洗剤（例えば、フェネート、サリゲニン、サリキサレート、グリオキシレート、またはサリチレート）中のヒドロキシ置換芳香族環上のヒドロカルビル置換基は、Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビル基を含まないまたは実質的に含まない（例えば、置換基のうち重量基準で１％、０．１％または０．０１％未満が、Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビル基である）。一部の実施形態において、かかるヒドロカルビル置換基は、少なくとも１４または少なくとも１８個の炭素原子を含有する。
【００５９】
本技術の製剤中の洗剤の量は、典型的には少なくとも０．１重量パーセント、例えば、０．１４〜４重量パーセント、０．２〜３．５重量パーセント、０．５〜３重量パーセント、または１〜２重量パーセントである。代替量として、０．５〜４パーセント、０．６〜３．５パーセント、１．０〜３パーセント、または１．５〜２．８％、例えば少なくとも１．０パーセントが挙げられる。１つまたは複数の過塩基性洗剤が存在していてよく、１を超えて存在するとき、かかる材料の合計量は、上記百分率範囲内にあってよい。
粘度調整剤
【００６０】
一実施形態において、潤滑組成物は、１つまたは複数の粘度調整剤をさらに含む。存在するとき、粘度調整剤は、潤滑組成物の０．５重量％〜７０重量％、１重量％〜６０重量％、５重量％〜５０重量％、または１０重量％〜５０重量％の量で存在していてよい。
【００６１】
粘度調整剤として、（ａ）ポリメタクリレート、（ｂ）（ｉ）ビニル芳香族モノマーと（ｉｉ）不飽和カルボン酸、無水物もしくはその誘導体とのエステル化コポリマー、（ｃ）（ｉ）α−オレフィンと（ｉｉ）不飽和カルボン酸、無水物もしくはその誘導体とのエステル化インターポリマー、（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、（ｉ）ポリα−オレフィン、または（ｊ）これらの混合物が挙げられる。
【００６２】
一実施形態において、粘度調整剤として、（ａ）ポリメタクリレート、（ｂ）（ｉ）ビニル芳香族モノマーと（ｉｉ）不飽和カルボン酸、無水物もしくはその誘導体とのエステル化コポリマー、（ｃ）（ｉ）α−オレフィンと（ｉｉ）不飽和カルボン酸、無水物もしくはその誘導体とのエステル化インターポリマー、または（ｄ）これらの混合物が挙げられる。
【００６３】
分散性粘度調整剤（ＤＶＭと称される場合が多い）として、官能化ポリオレフィンが挙げられ、例えば、無水マレイン酸およびアミンの反応生成物によって官能化されたエチレン−プロピレンコポリマー、アミンによって官能化されたポリメタクリレート、エステル化インターポリマーと反応したアミン、また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が、本発明の組成物において使用されてもよい。
極圧剤
【００６４】
極圧剤として、ホウ素および／または硫黄および／またはリンを含有する化合物が挙げられる。極圧剤は、潤滑組成物の０．０重量％〜２０重量％、０．０５重量％〜１０重量％、０．１重量％〜８重量％、または０．５重量％〜６重量％で潤滑組成物中に存在していてよい。
【００６５】
一実施形態において、極圧剤は硫黄含有化合物である。一実施形態において、硫黄含有化合物は、硫化オレフィン、ポリスルフィド、またはこれらの混合物であってよい。
【００６６】
硫化オレフィンの例として、プロピレン、イソブチレン、ペンテンから誘導された硫化オレフィン；ベンジルジスルフィドを含む有機スルフィドおよび／もしくはポリスルフィド；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；ならびに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メート；またはこれらの混合物が挙げられる。一実施形態において、硫化オレフィンとして、プロピレン、イソブチレン、ペンテンまたはこれらの混合物から誘導された硫化オレフィンが挙げられる。
【００６７】
一実施形態において、極圧剤である硫黄含有化合物として、ジメルカプトチアジアゾールもしくは誘導体、またはこ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、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールもしく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、またはこれらのオリゴマーが挙げられる。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、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール単位間で硫黄−硫黄結合を形成して前記チアジアゾール単位の２つまたはそれより多くからなる誘導体またはオリゴマーを形成することによって、典型的には生じる。適切な２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール誘導化合物として、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ノニルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールまたは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。
【００６８】
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数として、典型的には、１〜３０、２〜２０、または３〜１６が挙げられる。
【００６９】
一実施形態において、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、ホウ酸エステル（一部の実施形態において、ホウ素化エポキシドと称されることもある）、ホウ素化アルコール、ホウ素化分散剤またはこれらの混合物が挙げられる。一実施形態において、ホウ素含有化合物は、ホウ酸エステルまたはホウ素化アルコールであってよい。
【００７０】
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、アルコールおよびこ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調製されてよい。アルコールとして、二価アルコール、三価アルコールまたは三価を超えるアルコールが挙げられ、ただし、一実施形態では、ヒドロキシル基が隣接する炭素原子上にある、すなわち、近接していることを条件とする。
【００７１】
ホウ酸エステルを調製するのに適切なホウ素化合物として、ホウ酸（メタホウ酸、ＨＢＯ２、オルトホウ酸、Ｈ３ＢＯ３、およびテトラホウ酸、Ｈ２Ｂ４Ｏ７を含む）、酸化ホウ素、三酸化ホウ素ならびにホウ酸アルキル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調製されてもよい。
【００７２】
一実施形態において、適切なホウ酸エステル化合物として、ホウ酸トリプロピル、ホウ酸トリブチル、ホウ酸トリペンチル、ホウ酸トリヘキシル、ホウ酸トリヘプチル、ホウ酸トリオクチル、ホウ酸トリノニルおよびホウ酸トリデシルが挙げられる。
【００７３】
一実施形態において、ホウ酸エステル化合物として、ホウ酸トリブチル、ホウ酸トリ−２−エチルヘキシルまたはこれらの混合物が挙げられる。
【００７４】
一実施形態において、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素化分散剤である。一実施形態において、ホウ素化分散剤として、ポリイソブチレンスクシンイミドが挙げられる。ホウ素化分散剤は、米国特許第３，０８７，９３６号；および同第３，２５４，０２５号において、より詳細に記載されている。
【００７５】
一実施形態において、ホウ素化分散剤は、硫黄含有化合物またはホウ酸エステルと併用されてよい。
【００７６】
一実施形態において、極圧剤は、ホウ素化分散剤以外である。
【００７７】
長鎖アルケニル基が誘導された炭化水素の数平均分子量として、３５０〜５０００、５００〜３０００、または５５０〜１５００の範囲が挙げられる。長鎖アルケニル基は、５５０、７５０、または９５０〜１０００の数平均分子量を有していてよい。
【００７８】
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ＨＢＯ２、オルトホウ酸Ｈ３ＢＯ３、およびテトラホウ酸Ｈ２Ｂ４Ｏ７）、酸化ホウ素、三酸化ホウ素ならびにホウ酸アルキルを含む種々の剤を使用してホウ素化される。一実施形態において、ホウ素化剤は、単独で使用されても他のホウ素化剤と併用されてもよいホウ酸である。
【００７９】
ホウ素化分散剤は、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、これらを、所望の反応が起こるまで、適切な温度、例えば、８０℃〜２５０℃、９０℃〜２３０℃、または１００℃〜２１０℃で加熱することによって調製されてよい。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、もしくは４：１〜１：３を含む範囲を有してよく；またはホウ素化合物対Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドのモル比は、１：２であってよい。
【００８０】
不活性液体は、反応を実施するときに使用されてよい。液体として、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またはこれらの混合物を挙げることができる。
【００８１】
一実施形態において、分散剤は、後処理された分散剤であってよい。分散剤は、任意選択で、リン化合物、芳香族化合物のジカルボン酸およびホウ素化剤のうち１つまたは複数の存在下に、ジメルカプトチアジアゾールで後処理されてよい。
【００８２】
一実施形態において、後処理された分散剤は、アルケニルスクシンイミドまたはスクシンイミド洗剤をリンエステルおよび水と共に加熱して、エステルを部分的に加水分解することによって形成されてよい。このタイプの後処理された分散剤は、例えば、米国特許第５，１６４，１０３号に開示されている。
【００８３】
一実施形態において、後処理された分散剤は、分散剤およびジメルカプトチアジアゾールの混合物を調製し、この混合物を約１００℃超で加熱することによって生成されてよい。このタイプの後処理された分散剤は、例えば、米国特許第４，１３６，０４３号に開示されている。
【００８４】
一実施形態において、分散剤は、（ｉ）分散剤（典型的にはスクシンイミド）、（ｉｉ）２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールもしく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、またはこれらのオリゴマー、（ｉｉｉ）ホウ素化剤（上記のものと同様）；ならびに（ｉｖ）任意選択で、１，３二酸および１，４二酸（典型的にはテレフタル酸）からなる群から選択される芳香族化合物のジカルボン酸、あるいは（ｖ）任意選択で、リンを含む酸化合物（リン酸または亜リン酸のいずれかを含む）と一緒に加熱することを含んで調製される生成物を形成するように後処理されてよく、前記加熱は、潤滑粘度の油に可溶性である、（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）および任意選択で（ｉｖ）または任意選択で（ｖ）の生成物を付与するのに十分である。このタイプの後処理された分散剤は、例えば、国際出願第ＷＯ２００６／６５４７２６Ａ号に開示されている。
【００８５】
適切なジメルカプトチアジアゾールの例として、２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾールまたはヒドロカルビル置換２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾールが挙げられる。いくつかの実施形態において、ヒドロカルビル置換基上の炭素原子数として、１〜３０、２〜２５、４〜２０、または６〜１６が挙げられる。適切な２，５−ビス（アルキル−ジチオ）−１，３，４−チアジアゾールの例として、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−オクチルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール  ２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ノニルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−デシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ウンデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ドデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−トリデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−テトラデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ペンタデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキサデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ヘプタデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−オクタデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ノナデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールもしくは２，５−ビス（ｔｅｒｔ−エイコシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、またはこれらのオリゴマーが挙げられる。
【００８６】
摩擦調整剤として、脂肪ホスホン酸エステル、リン酸エステルのアミン塩、グアニジン、アミノグアニジン、ウレアまたはチオウレアと反応した脂肪カルボン酸からの反応生成物、およびこれらの塩、脂肪アミン、脂肪ヒドロキシルアミン、ホウ素化リン脂質、ボレート、ホウ酸エステル、脂肪ホスファイト、脂肪酸アミド、脂肪エポキシド、ホウ素化脂肪エポキシド、アルコキシル化脂肪アミン、ホウ素化アルコキシル化脂肪アミン、脂肪ポリエーテル、脂肪酸または脂肪イミダゾリンの金属塩、カルボン酸およびポリアルキレン−ポリアミンの縮合生成物、脂肪マレイミド（ｍａｌｉｍｉｄｅｓ）、脂肪酒石酸イミド、ならびに脂肪オキサゾリンが挙げられる。
【００８７】
一実施形態において、潤滑組成物は、上記のリン酸エステルのアミン塩の極圧剤として記載されている化合物以外のリンまたは硫黄含有耐摩耗剤を含有することができる。耐摩耗剤の例として、非イオン性リン化合物（典型的には、＋３もしくは＋５の酸化状態でリン原子を有する化合物）、ジアルキルジチオリン酸金属（典型的にはジアルキルジチオリン酸亜鉛）、モノもしくはジアルキルリン酸金属（典型的にはリン酸亜鉛）、またはこれらの混合物を挙げることができる。
【００８８】
非イオン性リン化合物として、亜リン酸エステル、リン酸エステル、またはこれらの混合物が挙げられる。非イオン性リン化合物のより詳細な記載として、ＵＳ６，１０３，６７３号の第９欄４８行から第１１欄８行が挙げられる。リン含有耐摩耗化合物は、約１００〜約２０００ｐｐｍ、約５００〜約１８００ｐｐｍ、または約７００〜約１５００もしくは１６００ｐｐｍで潤滑剤組成物中に含まれ得る。
【００８９】
一実施形態において、本発明の潤滑組成物は、分散剤をさらに含む。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もしく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またはポリエーテルアミン分散剤であってよい。
【００９０】
一実施形態において、スクシンイミド分散剤は、ポリイソブチレン置換スクシンイミドを含み、ここで、分散剤が誘導されるポリイソブチレンは、４００〜５０００、または９５０〜１６００の数平均分子量を有していてよい。
【００９１】
スクシンイミド分散剤およびその調製方法は、米国特許第３，１７２，８９２号、同第３，２１９，６６６号、同第３，３１６，１７７号、同第３，３４０，２８１号、同第３，３５１，５５２号、同第３，３８１，０２２号、同第３，４３３，７４４号、同第３，４４４，１７０号、同第３，４６７，６６８号、同第３，５０１，４０５号、同第３，５４２，６８０号、同第３，５７６，７４３号、同第３，６３２，５１１号、同第４，２３４，４３５号、同再発行第２６，４３３号、および同第６，１６５，２３５号、同第７，２３８，６５０号、ならびにＥＰ特許出願第０３５５８９５Ａ号において、より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号において、より詳細に記載されている。
【００９３】
一実施形態において、分散剤として、ホウ素化分散剤が挙げられる。
【００９４】
典型的には、ホウ素化分散剤として、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、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ていてよい。ホウ素化分散剤は、極圧剤の記載の範囲内で、上記に、より詳細に記載されている。
【００９５】
分散剤は、約０．１〜５重量％、約０．５〜約４重量％、または約１．０〜約２．５もしくは３重量％の範囲で、記載されている潤滑剤組成物に添加されてよい。
【００９６】
腐食抑制剤として、アミド、イミダゾリン、アミン、脂肪アミン、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もしくは無水物および／または脂肪酸、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。
【００９７】
金属不活性化剤として、ベンゾトリアゾール（典型的にはトリルトリアゾール）、１，２，４−トリアゾール、ベンズイミダゾール、２−アルキルジチオベンズイミダゾール、チアジアゾール、または２−アルキルジチオベンゾチアゾールの誘導体が挙げられる。金属不活性化剤は、腐食抑制剤として記載されていてもよい。
【００９８】
抑泡剤として、アクリル酸エチルおよびアクリル酸２−エチルヘキシルならびに任意選択で酢酸ビニルのコポリマーが挙げられる。シロキサン、典型的にはポリジメチルシロキサンも挙げられる。
【００９９】
解乳化剤として、リン酸トリアルキル、ならびにエチレングリコール、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドの種々のポリマーおよびコポリマー、またはこれらの混合物が挙げられる。
【０１００】
流動点降下剤として、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、ポリアクリレートまたはポリアクリルアミドが挙げられる。
【０１０１】
シール膨張剤として、Ｅｘｘｏｎ  Ｎｅｃｔｏｎ−３７（商標）（ＦＮ１３８０）およびＥｘｘｏｎ＿Ｍｉｎｅｒａｌ  Ｓｅａｌ  Ｏｉｌ（商標）（ＦＮ３２００）が挙げられる。
産業上の利用
【０１０２】
リミテッドスリップディファレンシャルの内蔵潤滑剤は、手動変速機または自動変速機流体に供給される潤滑剤とは一般に異なる。
【０１０３】
車軸ギアは、多くの様々なタイプのディファレンシャルのいずれか１つを有していてよい。ディファレンシャルは、３つの主要な機能を典型的には有する。第１の機能は、エンジン出力を車輪に伝達することである。第２の機能は、車両における最終ギアの低下として作用し、変速機からホイールへ回転速度を下げることである。第３の機能は、ホイールを異なる速度で回転させながら、出力をホイールに伝達することである。多くのディファレンシャルが公知であり、オープンディファレンシャル、クラッチタイプリミテッドスリップディファレンシャル、ビスカスカップリングディファレンシャル、Ｔｏｒｓｅｎディファレンシャルおよびロッキングディファレンシャルが挙げられる。全てのこれらのディファレンシャルは、車軸ギアと総称されてよい。
【０１０４】
車軸ギアは、潤滑剤を典型的には必要とする。潤滑剤製剤は、車軸ギアのタイプ、および車軸ギアの操作条件に依る。例えば、オープンディファレンシャル車軸ギアは、耐摩耗および／または極圧添加剤を必要とするとされる。リミテッドスリップディファレンシャルは、摩擦調整剤をさらに必要とする、なぜなら、オープンディファレンシャル（多数の車軸流体から公知である）に加えて、スプリングパックおよびクラッチパックが典型的には存在するからである。クラッチパックは、１つまたは複数の反応板（スチールから作製されている場合が多い）および１つまたは複数の摩擦板を含有していてよい。摩擦板は、公知であり、紙、カーボン、グラファイト、スチールおよび複合材を含めて、多くの材料から作製され得る。
【０１０５】
リミテッドスリップディファレンシャルに適切な潤滑組成物は、０．３重量％〜５重量％、０．５重量％〜５重量％、０．５重量％〜３重量％、０．８重量％〜２．５重量％、または１重量％〜２重量％の範囲の硫黄分を有していてよい。
【０１０６】
一実施形態において、リミテッドスリップディファレンシャルに適切な潤滑組成物は、完全に製剤化された流体であってよい。
【０１０７】
一実施形態において、リミテッドスリップディファレンシャルに適切な潤滑組成物は、トップ処理濃縮物であってよい。
【０１０８】
潤滑組成物がトップ処理濃縮物の形態であるとき、濃縮物は、リミテッドスリップディファレンシャル中の潤滑剤の量に対して、約０．１重量％〜１０重量％、０．２重量％〜７重量％、０．２５重量％〜２、３、４もしくは５％、０．２５〜１重量％、または１．０〜３．０重量％の活性レベルで添加されてよい。
【０１０９】
本発明の実施形態において、本明細書に開示されている潤滑組成物をディファレンシャルに導入することと、ディファレンシャルを操作することとを含む、リミテッドスリップ性能を付与する方法が提供される。
【０１１０】
本明細書に開示されている潤滑剤組成物および方法は、１つまたは複数の別個の板材を有するリミテッドスリップシステムに適切であり得る。例えば、板材は、スチール、紙、セラミック、炭素繊維、およびセラミック上のスチール、紙中の炭素繊維、または紙上のスチールなどの板状の混合物を使用するシステムであり得る。
【０１１１】
記載されている各化学成分の量は、別途示さない限り、市販材料に慣習的に存在し得るあらゆる溶媒または希釈油を除いて、すなわち、有効化学物質基準で提示される。しかし、別途示さない限り、本明細書において言及されている各化学物質または組成物は、市販グレードにおいて存在していると通常は理解される異性体、副生成物、誘導体、および他のかかる材料を含有していてよい市販グレードの材料であると解釈されるべきである。
【０１１２】
先に記載されている材料の一部は、最終製剤において相互作用し得ることが公知であり、そのため、最終製剤の成分は、最初に添加される成分と異なっていてよい。例えば、（例えば、洗剤の）金属イオンは、他の分子の他の酸性またはアニオン性部位に移動する可能性がある。これにより形成される生成物は、意図される用途において本発明の組成物を使用する際に形成される生成物を含めて、容易に説明され得ないことがある。それにもかかわらず、全てのかかる変更および反応生成物は、本発明の範囲内であり；本発明は、上記の成分を混ぜることによって調製される組成物を包含する。
【実施例】
【０１１３】
（調製例１（ＥＸ１））
【０１１４】
アミノプロピルオレイルアミン（６８２ｇ）を、サーモウェルを備えた２Ｌの四つ口フラスコに仕込み、加熱する。このアミンに、オレイン酸（６２１．５ｇ）を１５分かけて添加漏斗を介して添加する。反応混合物を加熱還流し、蒸留物を収集する。最終生成物は、室温で白色のろう状固体である。
車軸潤滑剤
【０１１５】
比較例１（ＣＥ１）は、表１の製剤を有し、かつ追加のリミテッドスリップ摩擦調整剤を含有しない市販の車軸流体である。
【表１】
2016509119.tif 000012
【０１１６】
本発明例１（ＩＥ１）は、１．８重量％の調製例１でトップ処理した市販の車軸液体である。
【表２】
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【０１１７】
試験のための潤滑剤を、以下の表で特定される調製例からの材料のうちの１つを、示した塩基製剤に添加することによって調製する。ＥＸ１を含有する潤滑剤をフルスケール低速摩擦装置（ＦＳＬＶＦＡ）において評価する。この装置において、ＳＡＥ  Ｐａｐｅｒ  ２０１０−０１−２２３１によって定義されているクラッチ試験片を使用する。速度、温度および圧力を変動させながら試験を行う。この試験は、初期、および１７時間耐久段階の後の摩擦性能評価からなる。ならし期間を、９０℃の油温度、１６ｒｐｍおよび７０７０Ｎの負荷で１０分行う。この期間は、耐久前性能評価についてクラッチシステムを調整する。耐久前性能評価を、速度を５秒間で０から５ｒｐｍに上昇させ、次いでゼロに戻すことによって達成する。負荷を３５３５Ｎおよび７０７０Ｎの２つのレベルに設定し、これらは、車軸の内部クラッチパックにより課された車軸圧縮負荷の範囲に相当している。２つの負荷を、３つの油温度：４０℃、９０℃および１２０℃で評価する。試料のクラッチパックを、１２０℃の油温度、７０７０Ｎの負荷および１６ｒｐｍで、１７時間にわたり試験装備を行う耐久期間に供する。次いで耐久後の評価を、試験前評価と同じ条件を使用して行う。試験手順のより詳細な記述をＳＡＥ  Ｐａｐｅｒ  ２０１０−０１−２２３１に示す。以下の表は、（５ｒｐｍにおける）ＮＶＨおよび曲率の、耐久後の格付けを示す。得られたデータは以下の通りである：
【数１】
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脚注：
５ｒｐｍでの騒音、振動、ハーシュネス（ＮＶＨ）は、５ｒｐｍで２秒間保持する間のトルク信号の移動平均に基づいた、トルク信号の標準偏差である。ＮＶＨの格付けが高いと、摩擦面における「スティックスリップ」の発生を示す。トルクは、板が「スティックする」と急上昇し、板が「スリップする」と下降する。ＮＶＨは、トルク信号の振幅を表記するものであり、トルク信号の形状からは独立している。良好なＦＭ候補は、５ｒｐｍで低いＮＶＨを有するべきである。
曲率は、静的および動的摩擦係数の間の差と関係しているとされている、トルク信号の形状を表記するものである。曲率は、板が離れ、停止したときのトルク対５ｒｐｍで２秒間保持されているトルクの間の平均差である。正の曲率は、トルク信号が、湾曲運動（下方に屈曲する）の間に下に凹になることを意味する。負の曲率は、トルク信号が、湾曲運動（上方に屈曲する）の間に上に凹になることを意味する。理想的な曲率は、ほぼ０になるべきであり、これは、全ての速度を通して、トルク信号が横ばいであることを意味する。わずかに負の曲率値は許容されるが、高い正の曲率値は、あまり望ましくない。
【０１１８】
上で参照した文献は、それぞれが、参照により本明細書に組み込まれる。いかなる文献の言及も、任意の管轄権限においてかかる文書を先行技術としてみなすまたは当業者の常識を構成することを承認するものではない。実施例におけるときを除いて、または明確に示されている場合を除いて、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子数などを特定する、この明細書における全ての数量は、「約」という用語によって修飾されると理解されたい。本明細書に記述されている、量、範囲および比の上限および下限は、独立して組み合わされてよいと理解されたい。同様に、本発明の各要素に関する範囲および量は、他のあらゆる要素の範囲または量と一緒に使用され得る。
【国際調査報告】
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