JP2008542502A - 油組成物および伝動装置におけるその使用 - Google Patents
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Abstract
本発明は、(a)油溶性リンアミン塩、(b)約0.0001重量%〜約0.5重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、(c)分散剤、(d)分散剤粘度調整剤、(e)金属不活性化剤、および(f)潤滑粘性を有する油を含有する潤滑組成物であって、約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属を含む潤滑組成物に関する。さらに、本発明は、潤滑組成物を使用することによって伝動装置を潤滑する方法に関する。
Description
発明の分野
本発明は、0.25重量%以下のジアルキルジチオリン酸金属を含有する潤滑組成物に関する。さらに、本発明は、伝動装置における潤滑組成物の使用に関する。
本発明は、0.25重量%以下のジアルキルジチオリン酸金属を含有する潤滑組成物に関する。さらに、本発明は、伝動装置における潤滑組成物の使用に関する。
発明の背景
変速装置製造業者は、動力量の増加をもたらすことができるギヤおよび他の伝動装置を開発している。動力の増加によって、潤滑油は、より高い荷重および運転温度で使用されることになる。結果として、周知のギヤおよび伝動装置の潤滑剤は、許容できる酸化安定性および清浄性をもたらしながら、摩耗、スカッフィング、およびマイクロピッチングに対して適切な保護をもたらすことはできない。したがって、より高い動力処理量および運転温度で使用することができる潤滑組成物が求められている。
変速装置製造業者は、動力量の増加をもたらすことができるギヤおよび他の伝動装置を開発している。動力の増加によって、潤滑油は、より高い荷重および運転温度で使用されることになる。結果として、周知のギヤおよび伝動装置の潤滑剤は、許容できる酸化安定性および清浄性をもたらしながら、摩耗、スカッフィング、およびマイクロピッチングに対して適切な保護をもたらすことはできない。したがって、より高い動力処理量および運転温度で使用することができる潤滑組成物が求められている。
米国特許第5,942,470号(特許文献1)は、(i)油溶性の硫黄含有極圧剤または耐摩耗剤と、(ii)リンの酸の部分エステルの少なくとも1つの油溶性アミン塩と、(iii)N−H結合を有するスクシンイミド分散剤と、(iv)窒素含有無灰分散剤、カルボン酸のアミン塩、およびリンの5価の酸のトリヒドロカルビルエステルのうちの少なくとも1つとを含有するギヤ油組成物を開示する。一実施形態では、ギヤ油組成物は、どのような金属含有添加剤成分も基本的に含まない。
米国特許第6,617,287号(特許文献2)は、少なくとも0.5重量%の有機酸の金属塩と、0.01重量%〜2重量%のリン含有酸のアミン塩と、場合によっては金属不活性化剤およびホウ素含有分散剤とを含有する手動伝動装置潤滑組成物を開示する。
許容できるホースおよび/またはシール適合性、酸化安定性、ならびに清浄性をもたらしながら、摩耗、スカッフィング、およびマイクロピッチングに対して許容できる保護を少なくとも1つ提供することができる、潤滑組成物、および伝動装置を潤滑する方法を有することは有利であろう。本発明は、このような潤滑組成物、および伝動装置を潤滑する方法を提供する。
米国特許第5,942,470号明細書
米国特許第6,617,287号明細書
発明の要約
一実施形態では、本発明は、
(a)油溶性リンアミン塩、
(b)約0.0001重量%〜約5重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、
(c)分散剤、
(d)分散剤粘度調整剤、
(e)金属不活性化剤、および
(f)潤滑粘性を有する油
を含む潤滑組成物であって、
ここで潤滑組成物は、約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属を含有する潤滑組成物を提供する。
一実施形態では、本発明は、
(a)油溶性リンアミン塩、
(b)約0.0001重量%〜約5重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、
(c)分散剤、
(d)分散剤粘度調整剤、
(e)金属不活性化剤、および
(f)潤滑粘性を有する油
を含む潤滑組成物であって、
ここで潤滑組成物は、約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属を含有する潤滑組成物を提供する。
別の実施形態では、本発明は、同期伝動装置を潤滑する方法であって、
(i)下記の(a)から(f)を含む潤滑組成物を使用するステップ:
(a)油溶性リンアミン塩、
(b)約0.0001重量%〜約5重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、
(c)分散剤、
(d)分散剤粘度調整剤、
(e)金属不活性化剤、および
(f)潤滑粘性を有する油、
ここで潤滑組成物は、約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属を含有するステップと、
(ii)同期伝動装置を前記潤滑組成物で潤滑するステップと
を含む方法を提供する。
(i)下記の(a)から(f)を含む潤滑組成物を使用するステップ:
(a)油溶性リンアミン塩、
(b)約0.0001重量%〜約5重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、
(c)分散剤、
(d)分散剤粘度調整剤、
(e)金属不活性化剤、および
(f)潤滑粘性を有する油、
ここで潤滑組成物は、約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属を含有するステップと、
(ii)同期伝動装置を前記潤滑組成物で潤滑するステップと
を含む方法を提供する。
別の実施形態では、本発明は、非同期伝動装置を潤滑する方法であって、
(i)下記の(a)から(e)を含む潤滑組成物を使用するステップ:
(a)油溶性リンアミン塩、
(b)約0.0001重量%〜約5重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、
(c)分散剤および/または分散剤粘度調整剤、
(d)金属不活性化剤、ならびに
(e)潤滑粘性を有する油、
ここで潤滑組成物は、約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属を含有するステップと、
(ii)非同期伝動装置を前記潤滑組成物で潤滑するステップと
を含む方法を提供する。
(i)下記の(a)から(e)を含む潤滑組成物を使用するステップ:
(a)油溶性リンアミン塩、
(b)約0.0001重量%〜約5重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、
(c)分散剤および/または分散剤粘度調整剤、
(d)金属不活性化剤、ならびに
(e)潤滑粘性を有する油、
ここで潤滑組成物は、約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属を含有するステップと、
(ii)非同期伝動装置を前記潤滑組成物で潤滑するステップと
を含む方法を提供する。
発明の詳細な説明
本発明は、上記に定義する潤滑組成物を提供する。
本発明は、上記に定義する潤滑組成物を提供する。
ここで使用されるように、本明細書および特許請求の範囲で使用される用語「含まない」は、不純物として存在する量、例えば微量を除いて、材料の非存在を定義する。通常は、この実施形態では、存在する量は、潤滑組成物の重量に対して約0.05%未満、または約0.005重量%未満である。
油溶性リンアミン塩
一実施形態では、油溶性リンアミン塩耐摩耗剤/極圧剤は、リン酸エステル、またはその混合物のアミン塩を含む。リン酸エステルのアミン塩としては、リン酸エステルおよびそのアミン塩;ジアルキルジチオリン酸エステルおよびそのアミン塩;亜リン酸塩のアミン塩;リン含有カルボン酸エステル、エーテル、およびアミドのアミン塩;ならびにその混合物が挙げられる。リン酸エステルのアミン塩は、単独または組み合わせて使用することができる。
一実施形態では、油溶性リンアミン塩耐摩耗剤/極圧剤は、リン酸エステル、またはその混合物のアミン塩を含む。リン酸エステルのアミン塩としては、リン酸エステルおよびそのアミン塩;ジアルキルジチオリン酸エステルおよびそのアミン塩;亜リン酸塩のアミン塩;リン含有カルボン酸エステル、エーテル、およびアミドのアミン塩;ならびにその混合物が挙げられる。リン酸エステルのアミン塩は、単独または組み合わせて使用することができる。
一実施形態では、油溶性リンアミン塩は、部分アミン塩−部分金属塩化合物、またはその混合物を含む。一実施形態では、リン化合物は、分子中に硫黄原子をさらに含む。一実施形態では、リン化合物のアミン塩は、(他の成分と混合される前には)無灰であり、すなわち金属を含まない。
アミン塩としての使用に適する可能性があるアミンとしては、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、およびその混合物が挙げられる。アミンとしては、少なくとも1つのヒドロカルビル基、またいくつかの実施形態では2つまたは3つのヒドロカルビル基を有するものが挙げられる。ヒドロカルビル基は、約2個〜約30個の炭素原子、また別の実施形態では、約8個〜約26個、または約10個〜約20個、または約13個〜約19個の炭素原子を含むことができる。
第一級アミンとしては、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、オクチルアミン、およびドデシルアミン、ならびに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−ヘキサデシルアミン、n−オクタデシルアミン、およびオレイアミンのような脂肪アミンが挙げられる。他の有用な脂肪アミンとしては、Armeen C、Armeen O、Armeen OL、Armeen T、Armeen HT、Armeen S、およびArmeen SD(ただし、文字はココ、オレイル、獣脂、またはステアリル基などの脂肪基に関する)などの「Armeen(登録商標)」アミン(アクゾ・ケミカルズ(米国イリノイ州シカゴ)から入手可能な製品(Akzo Chemicals, Chicago, Illinois))など、市販の脂肪アミンが挙げられる。
適切な第二級アミンの例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、メチルエチルアミン、エチルブチルアミン、およびエチルアミルアミンが挙げられる。第二級アミンは、ピペリジン、ピペラジン、およびモルホリンなど環状アミンとすることができる。
アミンは、第三級−脂肪族第一級アミンとすることもできる。この場合の脂肪族基は、約2個〜約30個、または約6個〜約26個、または約8個〜約24個の炭素原子を含むアルキル基とすることができる。第三級のアルキルアミンとしては、tert−ブチルアミン、tert−ヘキシルアミン、1−メチル−1−アミノ−シクロヘキサン、tert−オクチルアミン、tert−デシルアミン、tert−ドデシルアミン、tert−テトラデシルアミン、tert−ヘキサデシルアミン、tert−オクタデシルアミン、tert−テトラコサニルアミン、およびtert−オクタコサニルアミンなどのモノアミンとすることができる。
一実施形態では、リン酸アミン塩は、C11〜C14第三級アルキル第一級基を有するアミン、またはその混合物を含む。一実施形態では、リン酸アミン塩は、C14〜C18第三級アルキル第一級アミンを有するアミン、またはその混合物を含む。一実施形態では、リン酸アミン塩は、C18〜C22第三級アルキル第一級アミンを有するアミン、またはその混合物を含む。
アミンの混合物も本発明で使用することができる。一実施形態では、有用なアミンの混合物は、「Primene(登録商標) 81R」および「Primene(登録商標) JMT」である。Primene(登録商標) 81RおよびPrimene(登録商標) JMT (両方ともロームアンドハース(Rohm & Haas)によって製造販売)はそれぞれ、C11〜C14第三級アルキル第一級アミンの混合物、およびC18〜C22第三級アルキル第一級アミンの混合物である。
一実施形態では、アルキルリン酸エステルのヒドロカルビルアミン塩は、C14〜C18アルキル化リン酸とC11〜C14第三級アルキル第一級アミンの混合物であるPrimene 81R(商標)(ロームアンドハース(Rohm & Haas)によって製造販売)との反応生成物である。
ジアルキルジチオリン酸エステルのヒドロカルビルアミン塩の例としては、イソプロピル、メチル−アミル(4−メチル−2−ペンチル、またはその混合物)、2−エチルヘキシル、ヘプチル、オクチル、またはノニルジチオリン酸とエチレンジアミン、モルホリン、またはPrimene 81R(商標)、およびその混合物との反応生成物が挙げられる。
一実施形態では、ジチオリン酸をエポキシドまたはグリコールと反応させることができる。この反応生成物を、さらにリン酸、無水物、または低級エステルと反応させる。エポキシドとしては、脂肪族エポキシド、またはスチレンオキシドが挙げられる。有用なエポキシドの例としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテンオキシド、オクテンオキシド、ドデセンオキシド、スチレンオキシドなどが挙げられる。一実施形態では、エポキシドはプロピレンオキシドである。グリコールは、1個〜約12個、または約2個〜約6個、または約2個〜約3個の炭素原子を有する脂肪族グリコールとすることができる。ジチオリン酸、グリコール、エポキシド、無機リン試剤、およびそれを反応させる方法は、米国特許第3,197,405号および第3,544,465号に記載されている。次いで、得られる酸をアミンで塩化することができる。五酸化リン(約64グラム)を、約58℃で約514グラムのO,O−ジ(4−メチル−2−ペンチル)ホスホロジチオ酸ヒドロキシプロピル(ジ(4−メチル−2−ペンチル)−ホスホロジチオ酸を約1.3モルのプロピレンオキシドと約25℃で反応させることによって調製)に約45分間かけて添加することによって、適切なジチオリン酸の一例を調製する。混合物を約75℃で約2.5時間加熱し、珪藻土と混合し、約70℃で濾過する。濾液は、約11.8重量%のリン、約15.2重量%の硫黄を含み、酸価87である(ブロモフェノールブルー)。
いくつかの他の実施形態では、油溶性リンアミン塩の存在する量は、約0.001重量%〜約10重量%、または約0.01重量%〜約5重量%、または約0.05重量%〜約2.5重量%である。
洗浄剤
本発明は、潤滑組成物の約0.0001重量%〜約0.5重量%で存在する、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージを含む。本明細書では、用語「洗浄剤パッケージ」は金属含有洗浄剤のみを表す。
本発明は、潤滑組成物の約0.0001重量%〜約0.5重量%で存在する、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージを含む。本明細書では、用語「洗浄剤パッケージ」は金属含有洗浄剤のみを表す。
いくつかの他の実施形態では、金属含有洗浄剤の存在する量は、約0.0001重量%〜約5重量%、または約0.01重量%〜約4重量%、または約0.05重量%〜約3重量%である。
一実施形態では、金属含有洗浄剤パッケージは、少なくとも50重量%のフェネートを含む。別の実施形態では、金属含有洗浄剤パッケージは、少なくとも55重量%のフェネートを含有する。
金属含有洗浄剤の金属としては、アルカリ土類、アルカリ金属、またはその混合物が挙げられる。適切なアルカリ土類金属の例としては、カルシウム、マグネシウム、またはバリウムが挙げられる。適切なアルカリ金属はナトリウムである。一実施形態では、金属含有洗浄剤は、カルシウムスルホネートおよびカルシウムフェネートを含む。
潤滑組成物のスルホネート洗浄剤は周知であり、中性および過塩基性洗浄剤が挙げられる。過塩基化技法は周知である。
過塩基性スルホネート洗浄剤としては、TBN(全アルカリ価)が少なくとも約300、または少なくとも約350、または少なくとも約400、または少なくとも約425であるものが挙げられる。いくつかの実施形態では、過塩基性スルホネート洗浄剤はTBNが、少なくとも約300、または約400、または約500である。
スルホネート洗浄剤は、ポリプロペンベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ペンタデシルベンゼンスルホン酸、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸、およびその混合物を含めて、スルホン酸に由来することができる。一実施形態では、スルホン酸としては、ウンデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、オクタデシルベンゼンスルホン酸、テトラエイコシルベンゼンスルホン酸、またはその混合物が挙げられる。本発明の一実施形態では、スルホン酸はポリプロペンベンゼンスルホン酸である。ただし、ポリプロペンは約18個〜約30個の炭素原子を含む場合が多い。
本発明の一実施形態では、スルホネート成分としては、カルシウムポリプロペンベンゼンスルホネート、ならびにカルシウムモノアルキルベンゼンスルホネートおよびカルシウムジアルキルベンゼンスルホネートが挙げられる。ただし、アルキル基は線状または分枝状とすることができ、少なくとも約10個の炭素、例えば11個、12個、13個、14個、または15個の炭素原子を含む。一実施形態では、アルキル基は、少なくとも約20個の炭素原子、例えば22個〜32個、または22個〜28個の炭素原子を含む。
一実施形態では、モノアルキルおよびジアルキルベンゼンスルホネートは、20個〜30個の炭素原子を含むオレフィンでアルキル化されたベンゼンに由来することができる。ただし、オレフィンは鎖全体にわたってランダムに分布された二重結合を含む。
フェネート洗浄剤は周知であり、硫黄含有フェネート、非硫化フェネート、またはその混合物の中性および過塩基性金属塩が挙げられる。
フェネート洗浄剤のTBNは、一実施形態では約30〜約290、別の実施形態では約40〜約265、別の実施形態では約50〜約190、別の実施形態では約70〜約175である。硫黄含有フェネート洗浄剤のTBNは、一実施形態では約150、別の実施形態では約225である。いくつかの実施形態において、フェネート洗浄剤の金属比は、約4以下、または約3以下、または約2.5以下、または約2.1以下である。
分散剤
本発明の一実施形態では、潤滑組成物は分散剤をさらに含む。分散剤を単独で、または他の分散剤添加物と組み合わせて使用することができる。分散剤としては、N−置換長鎖アルキルおよび/またはアルケニルスクシンイミドに由来するものが挙げられる。
本発明の一実施形態では、潤滑組成物は分散剤をさらに含む。分散剤を単独で、または他の分散剤添加物と組み合わせて使用することができる。分散剤としては、N−置換長鎖アルキルおよび/またはアルケニルスクシンイミドに由来するものが挙げられる。
N−置換長鎖アルケニルスクシンイミドは、様々な化学構造を有し、モノスクシンイミドおよび/またはジスクシンイミドが挙げられる。長鎖アルケニル基としては、数平均分子量が約350〜約10,000、別の実施形態では約400〜約7000、別の実施形態では約500〜約5000、さらに別の実施形態では約500〜約2500のものが挙げられる。長鎖アルケニル基は、数平均分子量が一実施形態では800〜1600、別の実施形態では約1600〜約3000であるポリイソブチレン基である。スクシンイミドとしては、ヒドロカルビル置換アシル化剤(例えば、ヒドロカルビル置換無水コハク酸)と、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、釜残(HPAX(商標)と記載される場合が多い)、あるいはその混合物などのポリアミン、またはアミノアルコール、ポリアルキレンポリアミン、またはポリ(エチレンアミン)との縮合によって調製されたものが挙げられる。一実施形態では、ポリアミンは釜残である。
別のクラスの分散剤としては、アルキル基が少なくとも約30個の炭素原子を含むアルキルフェノールと、アルデヒド(特に、ホルムアルデヒド)およびアミン(特に、ポリアルキレンポリアミン)との反応生成物であるMannich塩基が挙げられ、米国特許第3,634,515号にさらに詳細に記載されている。
別のクラスの無灰分散剤は高分子量エステルである。これらの材料は、ヒドロカルビルアシル化剤と、グリセロール、ペンタエリトリトール、またはソルビトールなどの多価脂肪族アルコールとの反応によって調製されたように思われる点を除いて、上記のスクシンイミドと同様である。このような材料は、米国特許第3,381,022号にさらに詳細に記載されている。
分散剤は、様々な作用剤のいずれかとの反応によって後処理することもできる。これらの中には、尿素、チオ尿素、ジメルカプトチアジアゾール、二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、炭化水素置換無水コハク酸、ニトリル、エポキシド、ホウ素化合物、およびリン化合物がある。このような処置を詳述する参考文献は、米国特許第4,654,403号に列挙されている。一実施形態では、分散剤はホウ素含有分散剤、特にホウ素含有N−置換長鎖アルケニルスクシンイミド、またはその混合物である。一実施形態では、本発明は、ホウ素含有分散剤、およびホウ素を含有しない分散剤を含む。一実施形態では、分散剤はホウ素含有分散剤である。
いくつかの実施形態では、分散剤は、潤滑組成物の約0重量%〜約6重量%、または約0.005重量%〜約6重量%、または約0.01重量%〜約4重量%、または約0.1重量%〜約2重量%を含めて、いくつかの範囲で存在する。
分散剤粘度調整剤
一実施形態では、潤滑組成物は分散剤粘度調整剤をさらに含む。分散剤粘度調整剤(DVMと呼ばれることが多い)としては、窒素含有モノマー、官能化ポリマー主鎖と反応することができる窒素含有化合物、またはその混合物を含む(コ)ポリマーが挙げられる。
一実施形態では、潤滑組成物は分散剤粘度調整剤をさらに含む。分散剤粘度調整剤(DVMと呼ばれることが多い)としては、窒素含有モノマー、官能化ポリマー主鎖と反応することができる窒素含有化合物、またはその混合物を含む(コ)ポリマーが挙げられる。
いくつかの実施形態では、分散剤粘度調整剤は、潤滑組成物の約0重量%〜約34重量%、または約0.005重量%〜約34重量%、または約0.01重量%〜約24重量%、または約0.1重量%〜約21重量%を含めて、いくつかの範囲で存在する。
以下で使用するように、用語「(メタ)アクリレート」は、メタクリレートおよびアクリレートを意味するために使用し、「(メタ)アクリルアミド」は、アクリルアミドおよびメタクリルアミドを意味するために使用する。
以下に記載するように、分散剤粘度調整剤の分子量は、ポリスチレン標準物を使用するGPC分析など、周知の方法を使用して決定されている。
分散剤粘度調整剤としては、官能化ポリオレフィン(例えば、無水マレイン酸と窒素含有化合物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)、窒素含有化合物で官能化されたポリ(メタ)アクリレート;または(i)ビニル芳香族モノマー、および(ii)不飽和カルボン酸もしくはその誘導体を含むモノマーに由来するエステル化ポリマー(例えば、窒素含有化合物と反応させたスチレン−無水マレイン酸コポリマー)が挙げられる。いくつかの実施形態では、分散剤粘度調整剤としては、アミン官能化ポリオレフィン、窒素含有化合物で官能化されたポリ(メタ)アクリレート;(i)ビニル芳香族モノマー、および(ii)不飽和カルボン酸もしくはその誘導体を含むモノマーに由来するエステル化ポリマー、またはその混合物が挙げられる。
窒素含有モノマーとしては、ビニルで置換された窒素ヘテロ環系モノマー、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートモノマー、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドモノマー、第三級(メタ)アクリルアミドモノマー、またはその混合物が挙げられる。いくつかの実施形態におけるアルキルは、1個〜約8個、または1個〜約3個の炭素原子を含む。
有用な窒素含有モノマーとしては、ビニルピリジン、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルピロリジノン、およびN−ビニルカプロラクタム、ジメチルアミノエチルアクリラート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノブチルアクリルアミドジメチルアミンプロピルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリルアミド、第三級ブチルアクリルアミド、またはその混合物が挙げられる。
窒素含有化合物としては、モノアミン、ポリアミン、またはその混合物などのアミンが挙げられる。アミンとしては、第一級官能基、第二級官能基、またはその混合物が挙げられる。アミンとしては、環状、線状、または分枝状が挙げられ、例としては、アルキレンモノアミン、ヘテロ環系モノアミン、アルキレンポリアミン、ヘテロ環系ポリアミン、またはその混合物が挙げられる。一実施形態では、アミンは、1つ以下の第一級または第二級アミノ基を含み、例えばN,N−ジメチル−アミノプロピルアミンである。
一実施形態では、アミンは、ヒドロキシアルキルアミンなどのヒドロキシ置換ヒドロカルビルアミンとすることができる。適切なヒドロキシ置換ヒドロカルビルアミンの例としては、アミノエチルエタノールアミン、アミノプロピルエタノールアミン、アミノブチルエタノールアミン、またはその混合物が挙げられる。
適切な環状アミンとしては、4−アミノジフェニルアミン、4−(3−アミノプロピル)モルホリン、4−(2−アミノエチル)モルホリン、またはその混合物が挙げられる。一実施形態では、環状アミンは4−(3−アミノプロピル)モルホリン、またはその混合物である。
ポリ(メタ)アクリレート分散剤粘度調整剤としては、いくつかの実施形態では1個〜約30個、または1個〜約26個、または1個〜約20個の炭素原子を有するアルキル基を含む(メタ)アクリレートモノマーに由来するコポリマーが挙げられる。アルキル基としては、1個〜約4個、約8個〜約10個、約12個〜約14個、約12個〜約15個、約16個〜約18個、または約16個〜約20個の炭素原子を含むアルコールに由来する混合物が挙げられる。市販のアルコール混合物の例としては、下記のブランド名Dobanol(商標) 25、Neodol(商標) 25、Lial(商標) 125、およびAlchem(商標) 125で販売されている製品が挙げられる。一実施形態では、アルコールは単一のアルコールであり、すなわち混合物ではない。
ポリ(メタ)アクリレートの分子量(Mw)としては、約5000〜約350,000、別の実施形態では約10,000〜約150,000、別の実施形態では約15,000〜約120,000、別の実施形態では約10,000〜約50,000、さらに別の実施形態では約15,000〜約35,000が挙げられる。
一実施形態では、分散剤粘度調整剤は、不飽和カルボン酸またはその誘導体を含有する官能化ポリオレフィンおよび/またはエステル化ポリマーである。カルボン酸またはその誘導体としては、一酸、二酸、またはその混合物が挙げられる。場合によっては、不飽和カルボン酸またはその誘導体はヒドロカルビル基でさらに置換されている。ヒドロカルビル基としては、置換、非置換、分枝状、非分枝状、またはその混合物が挙げられるが、非置換が特に有用である。
不飽和カルボン酸無水物またはその誘導体は、完全エステル化されたもの、部分エステル化されたもの、またはその混合物とすることができる。部分エステル化の場合、他の誘導体としては、酸、塩、またはその混合物が挙げられる。適切な塩としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはその混合物が挙げられる。塩としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、またはその混合物が挙げられる。不飽和カルボン酸またはその誘導体としては、アクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸、マレイン酸または無水物、フマル酸、イタコン酸または無水物、あるいはその混合物が挙げられる。
不飽和ジカルボン酸無水物または誘導体の適切な例としては、無水イタコン酸、無水マレイン酸、メチルマレイン酸無水物、エチルマレイン酸無水物、ジメチルマレイン酸無水物、またはその混合物が挙げられる。不飽和カルボン酸無水物またはその誘導体官能基を、単独または組み合わせて使用することができる。
一実施形態では、分散剤粘度調整剤は官能化ポリオレフィンである。一実施形態では、官能化ポリオレフィンは、官能化ポリマー主鎖と反応することができる窒素含有化合物に由来する窒素をさらに含有する。市販の分散剤粘度調整剤の官能化ポリオレフィンは周知である。市販の分散剤粘度調整剤の例としては、混合物として入手可能なα−オレフィン、特にC16〜C18、またはエチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−1−ブテンコポリマー、あるいはその混合物に由来するものが挙げられる。
一実施形態では、分散剤粘度調整剤は、不飽和カルボン酸無水物またはその誘導体で官能化された官能化ポリオレフィン(上記に記載)に由来する。官能化ポリオレフィンの分子量(Mw)の範囲としては、約600〜約300,000、別の実施形態では約600〜約100,000、別の実施形態では約1000〜約50,000、別の実施形態では約2000〜約20,000が挙げられる。
一実施形態では、分散剤粘度調整剤は、(i)ビニル芳香族モノマー、および(ii)不飽和カルボン酸またはその誘導体を含むモノマーに由来するエステル化ポリマーである。エステル化前のポリマーは、一般にインターポリマーと呼ばれる。一実施形態では、エステル化ポリマーは、(メタ)アクリル酸エステルを実質的に含まないものから、それを含まないものまである。一実施形態では、インターポリマーはスチレン−無水マレイン酸コポリマーである。一実施形態では、エステル化ポリマーは、官能化ポリマー主鎖と反応して、アミド化ポリマーを生成することができる窒素含有化合物に由来する窒素を含有する。
インターポリマーの分子量は、ポリマーの物質の分子サイズを表す手段として認められている、ポリマーの「還元比粘度」によって表すこともできる。本明細書では、還元比粘度(RSVと略す)は、式RSV=(相対粘度−1)/濃度(式中、相対粘度は、希釈粘度計によって、アセトン約10cm3中ポリマー約1gの溶液の粘度、およびアセトンの粘度を約30℃で測定することによって決定される)に従って得られた値である。上式によって算出するために、濃度をインターポリマー約0.4g/アセトン10cm3に調整する。比粘度とも呼ばれる還元比粘度、およびインターポリマーの平均分子量とのその関係に関するより詳細な考察は、Paul J.Flory, Principles of Polymer Chemistry, (1953 Edition) 308頁以降に出ている。本発明のインターポリマーのポリマーのRSVは、約0.05〜約2、一実施形態では約0.06〜約1、別の実施形態では約0.06〜約0.8である。一実施形態では、RSVは約0.69である。別の実施形態では、RSVは約0.12である。一実施形態では、インターポリマーのMwは約10,000〜約300,000である。
ビニル芳香族モノマーの例としては、スチレン(エテニルベンゼンと呼ばれることが多い)、置換スチレン、またはその混合物が挙げられる。適切な置換スチレンの例としては、α−メチルスチレン、パラ−メチルスチレン(ビニルトルエンと呼ばれることが多い)、パラ−tert−ブチルスチレン、α−エチルスチレン、またはその混合物が挙げられる。
本発明の分散剤粘度調整剤は、当技術分野で周知であり、ルブリゾール・コーポレーション(The Lubrizol Corporation)、デグザ(Degussa AG)、およびローマックス(Rohmax GmbH)を含めて、いくつかの企業から市販されている。
金属不活性化剤
本発明は金属不活性化剤を含む。金属不活性化剤の例としては、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体、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、2−アルキルジチオベンゾチアゾール、2−(N,N−ジアルキルジチオカルバモイル)ベンゾチアゾール、2,5−ビス(アルキル−ジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(N,N−ジアルキルジチオカルバモイル)−1,3,4−チアジアゾール、2−アルキルジチオ−5−メルカプトチアジアゾール、およびその混合物が挙げられる。一実施形態では、金属不活性化剤はベンゾトリアゾールの誘導体である。一実施形態では、金属不活性化剤は2,5−ビス(アルキル−ジチオ)−1,3,4−チアジアゾールである。金属不活性化剤を単独で、または他の金属不活性化剤と組み合わせて使用することができる。一実施形態では、金属不活性化剤は、つ以上の化合物の混合物として存在する。
本発明は金属不活性化剤を含む。金属不活性化剤の例としては、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体、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、2−アルキルジチオベンゾチアゾール、2−(N,N−ジアルキルジチオカルバモイル)ベンゾチアゾール、2,5−ビス(アルキル−ジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(N,N−ジアルキルジチオカルバモイル)−1,3,4−チアジアゾール、2−アルキルジチオ−5−メルカプトチアジアゾール、およびその混合物が挙げられる。一実施形態では、金属不活性化剤はベンゾトリアゾールの誘導体である。一実施形態では、金属不活性化剤は2,5−ビス(アルキル−ジチオ)−1,3,4−チアジアゾールである。金属不活性化剤を単独で、または他の金属不活性化剤と組み合わせて使用することができる。一実施形態では、金属不活性化剤は、つ以上の化合物の混合物として存在する。
一実施形態では、金属不活性化剤は、2,5−ビス(アルキル−ジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、ベンゾトリアゾール、もしくはその誘導体、またはその混合物を含む。
ヒドロカルビル置換基を含むベンゾトリアゾールの誘導体としては、次の環の位置1−または2−または4−または5−または6−または7−の少なくとも1つが挙げられる。ヒドロカルビル基は、約1個〜約30個、または1個〜約15個、または1個〜約7個の炭素原子の範囲のいくつかの炭素原子を含むことができる。一実施形態では、金属不活性化剤はトリルトリアゾールである。一実施形態では、4−または5−または6−または7−の位置で置換されているヒドロカルビルベンゾトリアゾールを、アルデヒドおよび第二級アミンとさらに反応させることができる。
適切なアルデヒドの例としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、およびその混合物が挙げられる。一実施形態では、アルデヒドは、モノマー、ポリマー(パラホルムアルデヒド)、または水溶液とすることができるホルムアルデヒドである。
アミンの適切な例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジプロペニルアミン、ジイソブチルアミン、ジイソブテニルアミン、ジペンチルアミン、ジペンテニルアミン、ジベンジルアミン、ジナフチルアミン、ジ−2−エチルヘキシルアミン、およびその混合物が挙げられる。一実施形態では、アミンはジ−2−エチルヘキシルアミンである。アミンを単独で、または他のアミンと組み合わせて使用することができる。
金属不活性化剤の例としては、N,N−ビス(ヘプチル)−ar−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ビス(ノニル)−ar−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ビス(デシル)−ar−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ビス(ウンデシル)−ar−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ビス(ドデシル)−ar−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−ar−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、およびその混合物が挙げられる。一実施形態では、金属不活性化剤はN,N−ビス(2−エチルヘキシル)−ar−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミンである。
一実施形態では、金属不活性化剤は2,5−ビス(アルキル−ジチオ)−1,3,4−チアジアゾールである。2,5−ビス(アルキル−ジチオ)−1,3,4−チアジアゾールのアルキル基は、1個〜約30個、または約4個〜約20個の炭素原子を含むことができる。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は、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、2,5−ビス(tert−エイコシルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、およびその混合物が挙げられる。
金属不活性化剤は、潤滑組成物の約0.0001重量%〜約2重量%、または約0.001重量%〜約1重量%、または約0.005重量%〜約0.5重量%を含めて、いくつかの範囲で存在することができる。
潤滑粘性を有する油
潤滑油組成物としては、潤滑粘性を有する天然油または合成油;水素化分解、水素化、水素化精製に由来する油;ならびに未精製、精製、および再精製の油、ならびにその混合物が挙げられる。
潤滑油組成物としては、潤滑粘性を有する天然油または合成油;水素化分解、水素化、水素化精製に由来する油;ならびに未精製、精製、および再精製の油、ならびにその混合物が挙げられる。
天然油天然油としては、動物油、植物油、鉱物油、およびその混合物が挙げられる。合成油としては、炭化水素油、シリコン系油、およびリン含有酸の液体エステルが挙げられる。合成油を、Fischer−Tropschのガス液化合成手順で、他のガス液化油と同様に生成することができる。一実施形態では、本発明のポリマー組成物は、ガス液化油で使用される場合に有用である。多くの場合、Fischer−Tropschの炭化水素または蝋を水素化異性化することができる。
一実施形態では、基油は、PAO−2、PAO−4、PAO−5、PAO−6、PAO−7、またはPAO−8を含めて、ポリアルファオレフィンを含む。ポリアルファオレフィンは、一実施形態ではドデセンから、別の実施形態ではデセンから調製される。
一実施形態では、潤滑粘性を有する油は、アジピン酸エステルなどのエステルとすることができる。
一実施形態では、潤滑粘性を有する油は、スチレン−ブタジエンの水素化コポリマー、エチレン−プロピレンポリマー、ポリイソブテン、水素化スチレン−イソプレンポリマー、水素化イソプレンポリマー、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル、ポリアルキルスチレン、アルケニルアリール共役ジエンコポリマー、ポリオレフィン、ポリアルキルメタクリレート、および無水マレイン酸−スチレンコポリマーのエステルを含めて、ポリマー(粘度調整剤とも呼ばれることがある)とすることができる。いくつかの実施形態では、粘度調整剤としては、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル、ポリアルキルメタクリレート、および無水マレイン酸−スチレンコポリマーのエステル、ポリイソブテン、またはその混合物が挙げられる。
いくつかの実施形態では、潤滑粘性を有する油は、潤滑組成物の0重量%〜70重量%、または約5重量%〜65重量%、または約10〜約60重量%、または約15〜約50重量%の範囲で存在するポリマー(または粘度調整剤)を含有することができる。一実施形態では、潤滑組成物は、粘度調整剤およびAPIのグループIIIまたはIVの基油の混合物を含有する潤滑粘性を有する油を含む。一実施形態では、潤滑組成物は、潤滑粘性を有する合成油を含有する。
潤滑粘性を有する油を、米国石油協会(API)のBase Oil Interchangeability Guidelinesで規定されているように定義することもできる。潤滑粘性を有する油は、一実施形態ではAPIのグループI、II、III、IV、V、VI、またはその混合物を含み、別の実施形態ではAPIのグループII、III、IV、またはその混合物を含む。別の実施形態では、潤滑粘性を有する油はグループIIIまたはIVの基油であり、別の実施形態ではグループIV基油である。
いくつかの実施形態では、潤滑粘性を有する油は、潤滑組成物の約15.5重量%〜約99.9重量%、または約44重量%〜約99.9重量%、または約64重量%〜約99.7重量%の範囲で存在することができる。潤滑粘性を有する油は、単独または組み合わせて使用することができる。
ヒドロカルビルジチオリン酸金属
本発明は、約0重量%から約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属をさらに含有する。
本発明は、約0重量%から約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属をさらに含有する。
いくつかの他の実施形態では、本発明は、約0.15重量%以下、約800ppm未満、約600ppm未満、または約300ppm未満のジアルキルジチオリン酸金属を含有する。ジアルキルジチオリン酸金属が存在することができる適切な範囲の例としては、約0ppm〜約1000ppm、約0ppm〜約900ppm、約0ppm〜約750ppm、または約0ppm〜約400ppmが挙げられる。
一実施形態では、潤滑組成物はヒドロカルビルジチオリン酸金属を含まない。
ヒドロカルビルジチオリン酸金属の例としては、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛(ZDDP、ZDP、またはZDTPと呼ばれることが多い)が挙げられる。
追加の性能添加剤
一実施形態では、方法は、場合によっては追加の性能添加剤を少なくとも1つ含む。追加の性能添加剤としては、耐スカッフィング剤、(b)以外の洗浄剤、摩擦改質剤、極圧剤、酸化防止剤、腐食防止剤、泡立ち防止剤、抗乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、およびその混合物の少なくとも1つが挙げられる。一実施形態では、追加の性能添加剤を、単独または組み合わせて使用することができる。
一実施形態では、方法は、場合によっては追加の性能添加剤を少なくとも1つ含む。追加の性能添加剤としては、耐スカッフィング剤、(b)以外の洗浄剤、摩擦改質剤、極圧剤、酸化防止剤、腐食防止剤、泡立ち防止剤、抗乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、およびその混合物の少なくとも1つが挙げられる。一実施形態では、追加の性能添加剤を、単独または組み合わせて使用することができる。
いくつかの実施形態において存在する追加の性能添加剤の総量は、潤滑組成物の約0重量%〜約25重量%、または約0.01重量%〜約15重量%、または約0.1重量%〜約5重量%の範囲である。追加の性能添加剤は1つまたは複数が存在することができるが、他の追加の性能添加剤は、互いに対して異なる量で存在することが一般的である。
一実施形態では、潤滑組成物は、酸化防止剤の硫化オレフィンを含まない。別の実施形態では、潤滑組成物は、耐スカッフィング性をもたらすことができる硫化物を含まない。
本発明が濃縮物の形で(追加の油と組み合わせて、全体的にせよ部分的にせよ、完成された潤滑剤を生成することができる)ある場合、潤滑粘性を有する油中の本発明の成分(a)〜(d)および任意の追加の性能添加剤と希釈油との比は、約80:20〜約10:90(重量による)の範囲である。
酸化防止剤としては、ジチオカルバミン酸モリブデン、硫化オレフィン、ヒンダードフェノール、ジフェニルアミンが挙げられる。本発明の(b)以外の洗浄剤としては、カルボン酸、リン酸、モノ−および/またはジ−チオリン酸、サリゲニン、アルキルサリチレート、ならびにサリキサレートの1つまたは複数とアルカリ、アルカリ土類、および遷移金属との中性または過塩基性、ニュートン性または非ニュートン性、塩基性塩が挙げられる。
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−第三級ブチルポリスルフィド、ジ−tert−ブチルスルフィド、硫化Diels−Alder付加体、またはN’N−ジアルキルジチオカルバミン酸アルキルスルフェニルなど、有機スルフィドおよびポリスルフィドを含めて、耐スカッフィング剤;ならびに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、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、および硫化Diels−Alder付加体など、塩素化蝋、有機スルフィドおよびポリスルフィドを含めて、極圧(EP)剤;ホスホ硫化炭化水素、ジオクチルジチオカルバミン酸亜鉛などのチオカルバミン酸金属、およびヘプチルフェノール二酸バリウムも、本発明の潤滑組成物中で使用することができる。
摩擦改質剤としては、脂肪アミン、ホウ素含有グリセロールエステルなどのエステル(グリセロールモノオレエートなど)、脂肪亜リン酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪エポキシド、ホウ素含有脂肪エポキシド、アルコキシル化脂肪アミン、ホウ素含有アルコキシル化脂肪アミン、脂肪酸の金属塩、脂肪イミダゾリン、カルボン酸とポリアルキレン−ポリアミンの縮合生成物、アルキルリン酸のアミン塩が挙げられる。
腐食防止剤などの追加の性能添加剤には、オクチルアミンオクタノエート、ドデセニルコハク酸または無水物およびオレイン酸などの脂肪酸とポリアミンとの縮合生成物が含まれる;エチルアクリレート、および2−エチルヘキシルアクリレート、および場合によってはビニルアセテートのコポリマーを含めて、泡立ち防止剤;ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、および(エチレンオキシド−プロピレンオキシド)ポリマーを含めて、抗乳化剤;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を含めて、流動点降下剤;ならびにExxon Necton−37(商標) (FN 1380)およびExxon Mineral Seal Oil (FN 3200)を含めて、シール膨潤剤なども、本発明の潤滑組成物中で使用することができる。
工業用途
本発明は、伝動装置、駆動軸(トランスアクスル)、ギヤ、車軸、またはその混合物を潤滑する上で有用である。いくつかの実施形態では、潤滑組成物は、伝動装置油、駆動軸油、ギヤ油、車軸油、またはその混合物である。
本発明は、伝動装置、駆動軸(トランスアクスル)、ギヤ、車軸、またはその混合物を潤滑する上で有用である。いくつかの実施形態では、潤滑組成物は、伝動装置油、駆動軸油、ギヤ油、車軸油、またはその混合物である。
一実施形態では、本発明は、潤滑組成物、ならびに伝動装置、ギヤ、トランスアクスル、および/または車軸を潤滑する方法を提供することができ、かつ許容できるホースおよび/またはシール適合性、酸化安定性、ならびに清浄性をもたらしながら、摩耗、スカッフィング、およびマイクロピッチングに対して許容できる保護の少なくとも1つをもたらすことができる。
一実施形態では、伝動装置は手動であり、別の実施形態では、伝動装置は自動である。一実施形態では、手動伝動装置は非同期である。本明細書では、用語「非同期」は、同期装置(またはシンクロメッシュ)を含まない伝動装置に関する。
伝動装置が同期装置を含まない場合、潤滑組成物は、分散剤および/または分散剤粘度調整剤の少なくとも1つをさらに含む。一実施形態では、分散剤および/または分散剤粘度調整剤の両方が存在する。
下記の実施例は、本発明を例示するものである。これらの実施例は、包括的ではなく、本発明の範囲を限定するものではない。
実施例1
約1.3重量%の油溶性リンアミン塩;約1.5重量%の、フェネートおよびスルホネート洗浄剤を含有する洗浄剤パッケージ;約0.004重量%の少なくとも1つの金属不活性化剤;約20重量%の分散剤粘度調整剤;および約0.8重量%の分散剤をブレンドして、潤滑粘性を有する油を生成することによって、潤滑組成物を調製する。潤滑組成物は、動粘度(100℃において、ASTM方法 D2270で決定) が約18 mm2/s (またはcSt)であり、40℃における粘度(D2270で決定)が130.5 mm2/sである。
約1.3重量%の油溶性リンアミン塩;約1.5重量%の、フェネートおよびスルホネート洗浄剤を含有する洗浄剤パッケージ;約0.004重量%の少なくとも1つの金属不活性化剤;約20重量%の分散剤粘度調整剤;および約0.8重量%の分散剤をブレンドして、潤滑粘性を有する油を生成することによって、潤滑組成物を調製する。潤滑組成物は、動粘度(100℃において、ASTM方法 D2270で決定) が約18 mm2/s (またはcSt)であり、40℃における粘度(D2270で決定)が130.5 mm2/sである。
参考例1は、市販の手動伝動装置液である。
試験1:スカッフィング試験
実施例1の潤滑組成物について、FZGスカッフィング試験を実施する。直径約10mmの「A」型ギヤを使用して、リバースで速度約16.6、約120℃で、FZGスカッフィング試験を実施する(A10/16.6R/120試験とも呼ばれる試験)。荷重ステージ7以上で合格の試料について、許容できる結果が得られる。得られた結果は、荷重ステージ9において合格である。したがって、実施例1の潤滑組成物はスカッフィング試験に合格する。
実施例1の潤滑組成物について、FZGスカッフィング試験を実施する。直径約10mmの「A」型ギヤを使用して、リバースで速度約16.6、約120℃で、FZGスカッフィング試験を実施する(A10/16.6R/120試験とも呼ばれる試験)。荷重ステージ7以上で合格の試料について、許容できる結果が得られる。得られた結果は、荷重ステージ9において合格である。したがって、実施例1の潤滑組成物はスカッフィング試験に合格する。
試験2:ピッチング試験
C型ギヤを使用して、荷重9、約120℃(C/9/120条件とも呼ばれる)で、FZGピッチングテキストを約64時間かけて実施する。ピニオンおよびホイールについてピッチングで得られた結果を、0〜2に等級付けする。一般に、等級が低いほど、マイクロピッチングが少ないことが示唆される。等級0は、マイクロピッチングが発生した表面が約10%未満であり、等級1は、マイクロピッチングが発生した表面が約10〜約30%であり、3は、マイクロピッチングが発生した表面が約30%超である。得られた結果から、実施例1は、参考例1と同等以上に機能することがわかる。したがって、実施例1の潤滑組成物はピッチング試験に合格する。
C型ギヤを使用して、荷重9、約120℃(C/9/120条件とも呼ばれる)で、FZGピッチングテキストを約64時間かけて実施する。ピニオンおよびホイールについてピッチングで得られた結果を、0〜2に等級付けする。一般に、等級が低いほど、マイクロピッチングが少ないことが示唆される。等級0は、マイクロピッチングが発生した表面が約10%未満であり、等級1は、マイクロピッチングが発生した表面が約10〜約30%であり、3は、マイクロピッチングが発生した表面が約30%超である。得られた結果から、実施例1は、参考例1と同等以上に機能することがわかる。したがって、実施例1の潤滑組成物はピッチング試験に合格する。
試験3:酸化安定性
ASTM方法D5704に記載されるように、酸化安定性試験を約300時間実施する。100℃における粘度上昇が50%未満の試料について、許容できる結果が得られる。提供された実施例1は、D5704で決定した100℃における粘度上昇が37.6%である。したがって、実施例1の潤滑組成物は酸化安定性試験に合格する。
ASTM方法D5704に記載されるように、酸化安定性試験を約300時間実施する。100℃における粘度上昇が50%未満の試料について、許容できる結果が得られる。提供された実施例1は、D5704で決定した100℃における粘度上昇が37.6%である。したがって、実施例1の潤滑組成物は酸化安定性試験に合格する。
試験4:Mackサイクル耐久性
ASTM D5579に記載されるように、Mackサイクル耐久性試験を実施する。参考試料より多いサイクル数の試料について、許容できる結果が得られる。参考例1は、破損する前に約85,000サイクルに到達した。実施例1は、破損することなく、試験を止める前に、127,000サイクル超に到達した。したがって、実施例1の潤滑組成物はMackサイクル耐久性試験に合格する。
ASTM D5579に記載されるように、Mackサイクル耐久性試験を実施する。参考試料より多いサイクル数の試料について、許容できる結果が得られる。参考例1は、破損する前に約85,000サイクルに到達した。実施例1は、破損することなく、試験を止める前に、127,000サイクル超に到達した。したがって、実施例1の潤滑組成物はMackサイクル耐久性試験に合格する。
試験5:クーラーホース適合性
塩素化ポリプロピレンホース、およびSAE J 1019の手順(表題:「Tests and Procedures for High−Temperature Transmission Oil Hose, Engine Lubricating Oil Hose and Hose Assemblies」)を使用して、クーラーホース適合性試験を実施する。破損することなく、750時間に到達することができる試料について、許容できる結果が得られる。結果から、参考例1は750時間前に破損することがわかる。実施例1の潤滑組成物は、750時間に到達する前に合格する。
塩素化ポリプロピレンホース、およびSAE J 1019の手順(表題:「Tests and Procedures for High−Temperature Transmission Oil Hose, Engine Lubricating Oil Hose and Hose Assemblies」)を使用して、クーラーホース適合性試験を実施する。破損することなく、750時間に到達することができる試料について、許容できる結果が得られる。結果から、参考例1は750時間前に破損することがわかる。実施例1の潤滑組成物は、750時間に到達する前に合格する。
試験6:クーラーホース静的浸漬
ASTM方法D471に記載されるように、クーラーホース静的浸漬試験を実施する。0から65%への体積変化が報告されている試料について、許容できる結果が得られる。実施例1を3回試験して得られた結果は、42.8、41.7、および41.7である。したがって、実施例1の潤滑組成物はクーラーホース静的浸漬試験に合格する。
ASTM方法D471に記載されるように、クーラーホース静的浸漬試験を実施する。0から65%への体積変化が報告されている試料について、許容できる結果が得られる。実施例1を3回試験して得られた結果は、42.8、41.7、および41.7である。したがって、実施例1の潤滑組成物はクーラーホース静的浸漬試験に合格する。
要約すれば、本発明の潤滑組成物は、許容できるホースおよび/またはシール適合性、酸化安定性、ならびに清浄性をもたらしながら、摩耗、スカッフィング、およびマイクロピッチングに対して許容できる保護の少なくとも1つをもたらすことができる。
Claims (11)
- (a)油溶性リンアミン塩、
(b)約0.0001重量%〜約5重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、
(c)分散剤、
(d)分散剤粘度調整剤、
(e)金属不活性化剤、および
(f)潤滑粘性を有する油
を含む潤滑組成物であって、
該潤滑組成物は、約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属を含有し、
該潤滑組成物は、伝動装置油、駆動軸油、ギヤ油、車軸油、またはその混合物である
方法。 - リンアミン塩が、リン酸エステルおよびその塩;ジアルキルジチオリン酸エステルおよびその塩;亜リン酸塩のアミン塩;リン含有カルボン酸エステル、エーテル、およびアミドのアミン塩;ならびにその混合物からなる群から選択される請求項1に記載の潤滑組成物。
- リンアミン塩が、リン酸エステルのアミン塩、C11〜C14第三級アルキル第一級基を有するアミン、C14〜C18第三級アルキル第一級アミンを有するアミン、C18〜C22第三級アルキル第一級アミンを有するアミン、またはその混合物を含む請求項1に記載の潤滑組成物。
- 前記金属含有洗浄剤パッケージが、少なくとも50重量%のフェネート、カルシウムスルホネート、およびカルシウムフェネート、またはその混合物を含む請求項1に記載の潤滑組成物。
- 前記分散剤が、N−置換長鎖アルキルおよび/またはアルケニルスクシンイミドを含む請求項1に記載の潤滑組成物。
- 前記アルケニルスクシンイミドが、数平均分子量約500〜約2500のアルケニル基を有する請求項5に記載の潤滑組成物。
- 前記金属不活性化剤が、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体、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、2−アルキルジチオベンゾチアゾール、2−(N,N−ジアルキルジチオカルバモイル)ベンゾチアゾール、2,5−ビス(アルキル−ジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(N,N−ジアルキルジチオカルバモイル)−1,3,4−チアジアゾール、2−アルキルジチオ−5−メルカプトチアジアゾール、およびその混合物からなる群から選択され、分散剤粘度調整剤が、アミン官能化ポリオレフィン、窒素含有化合物で官能化されたポリ(メタ)アクリレート;(i)ビニル芳香族モノマー、および(ii)不飽和カルボン酸もしくはその誘導体を含むモノマーに由来するエステル化ポリマー、またはその混合物を含む請求項1に記載の潤滑組成物。
- 前記ヒドロカルビルジチオリン酸金属が、約0ppm〜1000ppmで存在する請求項1に記載の潤滑組成物。
- 前記潤滑組成物が、
(a)約0.001重量%〜約5重量%の油溶性リンアミン塩、
(b)約0.01重量%〜約4重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、
(c)約0.01重量%〜約4重量%の分散剤、
(d)約0.01重量%〜約24重量%の分散剤粘度調整剤、
(e)約0.001重量%〜約1重量%の金属不活性化剤、および
(f)約44重量%〜約99.9重量%の潤滑粘性を有する油
を含み、
該潤滑組成物は、ジアルキルジチオリン酸金属を含まない
請求項1に記載の潤滑組成物。 - 同期伝動装置、手動伝動装置、または非同期伝動装置を潤滑する方法であって、
(i)下記の(a)から(f)を含む潤滑組成物を使用するステップ:
(a)油溶性リンアミン塩、
(b)約0.0001重量%〜約5重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、
(c)分散剤、
(d)分散剤粘度調整剤、
(e)金属不活性化剤、および
(f)潤滑粘性を有する油、
ここで該潤滑組成物は、約0.25重量%未満のジアルキルジチオリン酸金属を含有するステップと、
(ii)同期伝動装置を前記潤滑組成物で潤滑するステップと
を含む方法。 - (a)約0.05重量%〜約2.5重量%の油溶性リンアミン塩、
(b)約0.05重量%〜約3重量%の、フェネートおよびスルホネートを含む金属含有洗浄剤パッケージ、
(c)0.1重量%〜約2重量%の分散剤、
(d)約0.1重量%〜約21重量%の分散剤粘度調整剤、
(e)約0.001重量%〜約1重量%の金属不活性化剤、および
(f)約64重量%〜約99.7重量%の潤滑粘性を有する油
を含む潤滑組成物であって、
該潤滑組成物は、ジアルキルジチオリン酸金属を含まない
潤滑組成物。
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