JP2014129531A - 潤滑剤組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】摩擦耐久性が改善された潤滑剤組成物の提供
【解決手段】潤滑油並びに式Iのリン及びアミンを含有する化合物を含む潤滑剤組成物。
Figure 2014129531

[Rは炭化水素基、Rの少なくとも1個は(C1〜20)アルキル、(C1〜20)アルケニル、(C5〜20)シクロアルキル、Rは(C4〜20)アルキル、(C4〜20)アルケニル、(C5〜20)シクロアルキル、R2〜4は独立してH、(C6〜36)アルキル、(C6〜36)アルケニル、(C6〜36)シクロアルキル、XはO又はS;Y及びYは、S及びO;m+n+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件として、mは1又は2、nは0又は1、pは1又は2]
【選択図】なし

Description

関連する出願
本出願は、2012年12月28日に出願された米国特許仮出願第61/746,724号、および2012年12月28日に出願された米国特許仮出願第61/746,732号に対する優先権を主張する。
本発明は、潤滑剤組成物、特に変速機流体中で使用される潤滑剤組成物に関する。さらに、本発明は、潤滑剤組成物を調製する方法に関する。加えて、本発明は、変速機における潤滑剤組成物の使用に関する。さらに、本発明は、潤滑剤組成物を含む変速機に関する。
各種用途のための潤滑剤組成物の開発において最も重要な態様の1つは、摩擦特性の個々の調節および最適化である。様々な用途には、潤滑剤に対して異なる要求がある。例えば、ギア油は良好な極圧特性および耐荷重性を必要とし、一般には低い境界摩擦および低い薄膜摩擦が望まれる。他方、無段変速機(CVT)向けに最適化された潤滑剤は、低い境界摩擦および高い薄膜摩擦を必要とする。クラッチは、特に自動変速機において、最適なトルク伝達のために高い境界摩擦を必要とするが、一般には、変速機を通る流体を効率的にポンプ輸送するためには低い薄膜摩擦が望ましい。
自動変速機流体(ATF)の具体的な焦点は、シャダー(耐シャダー性)の最小化であり、これは、時間に関する摩擦係数の変化の関数(dμ/dt<0)であると考えられる。さらに、自動変速機のシフト特性は、ATFの摩擦特性に主として依存する。流体は、流体の寿命にわたり非常に安定な摩擦性能を有する必要がある。一般に、メンテナンス間隔を最大化するか、またはさらに好ましくは装置の使用寿命の間、油のメンテナンスをなくすようにATF潤滑剤組成物を設計することが望まれる。これは当業界において使用寿命充足流体または「使用寿命期間充足」流体と称される。したがって、ATFの摩擦特性の経時的な維持、すなわち、ATF摩擦耐久性は強く望まれる特性である。
このことは、パワー変速機、特に自動変速機の分野においてとりわけ真であり、そのような摩擦特性が改善された潤滑剤組成物に対する要求が高まっている。それに応じて、摩擦性能が改善された潤滑組成物を提供するためのいくつかの手法が知られている。潤滑剤の摩擦特性を改善するための1つの手法は、摩擦調整剤として高水準のアミンを使用することである。高水準でそのようなアミンを使用すると2つの問題が生じる。第一に、これらのアミンは通常非常に有効な摩擦低減剤であるので、それを使用すると変速機中のATFの静止摩擦性能を受入れがたい水準に落とし、変速機にトルクを効果的に伝達することができなくなる。第二に、高水準のアミンの使用は、多くの場合、様々なポリマーシール材、例えば、変速機のハードウェア中で使用される、GM DEXRON(登録商標)IIIHエラストマーとして分類されるシール材、例えば、V3(VAMAC)、P2(ポリアクリラート)、N1(ニトリル)、F1(フッ素エラストマー(fluroelastomer))などに対する有害な作用を有する。
欧州特許第0 721 978(B1)号において、水素化ポリ−アルファ‐オレフィンオリゴマー流体、アクリル系粘度指数向上剤、ジアルキルエステル、無灰分散剤、摩擦調整剤および防止剤を含むパワー変速機流体組成物が開示されている。さらに、欧州特許第0 721 978(B1)号は、耐摩耗極圧剤として0.05重量%の量のアミンホスファートの使用を示唆している。
欧州特許第0 713 908(B1)号は、少なくとも50重量%の55N〜125Nの水素処理した鉱油、5〜40重量%の水素化ポリ−アルファ‐オレフィンオリゴマー、5〜20重量%のアクリル系粘度指数向上剤および他の添加剤成分を含む、−40℃で13,000mPa・s以下のBrookfield粘度を有するパワー変速機流体を記載している。この組成物は、連続的滑りモードで作動できるトルクコンバータークラッチを装備した電子制御自動変速機に必要な性能特性の組み合わせを有する。さらに、欧州特許第0 713 908(B1)号は、耐摩耗極圧剤として0.02〜0.05重量%の量のアミンホスファートの使用を示唆している。
ATF組成物の2つの重要な摩擦特性は、やはり、摩擦耐久性および最小静止摩擦である。欧州特許第0 856 042(B9)号は、摩擦耐久性を改善する2つの従来の方法を記載している。1つの方法は、摩擦耐久性を改善する流体中の摩擦調整剤の量を増やすことであるが、しかし、上記のように、不利に影響する。すなわち、流体の摩擦係数、とりわけ静的摩擦係数を望ましくない水準に低下させる。極性酸化生成物は、一般に摩擦調整剤と摩擦表面に対して競合すると考えられているので、代替方法は流体の耐酸化性を改善することである。それにもかかわらず、摩擦の長期制御の改善のために流体の酸化を低減することは困難であり、ほとんど予測不可能である。欧州特許第0 856 042(B9)号は、自動変速機流体の摩擦耐久性の改善のために、抗酸化剤、効果の弱い摩擦調整剤および油溶性リン含有化合物の混合物を含む組成物の使用を示唆している。
本発明の1つの目的は、摩擦特性がさらに改善された潤滑剤組成物を提供することである。本発明の別の目的は、摩擦耐久性が改善された潤滑剤組成物を提供することである。本発明のまた別の目的は、少なくとも0.1の最小静止摩擦を有する潤滑剤組成物を提供することである。
本発明による目的は、本明細書に開示される潤滑剤組成物によって解決される。本発明による潤滑剤組成物は、主要量の潤滑油と、式I
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3かつq=0.8〜1.2*p(p値の0.8〜1.2倍)を条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2であり、ここで、式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、ここで、式Iの化合物は、約0.40
:1〜約1.50:1の範囲のリン対窒素のモル比(P/N)を与える。]を有するリン含有種およびアミンを有する化合物I、または溶媒和物、水和物もしくはその添加剤前駆体(proadditive)との混合物を含む。式Iの化合物を含む潤滑組成物は、摩擦耐久性を改善し、および/または約0.1の最小静止摩擦を維持するのに有用である。
という表示において、nは、存在するR残基(0または1)の数を規定する。
本発明者らは、驚いたことに、適切なP/N比を特徴とする式Iに示されるリン含有種およびアミンを有する化合物を、耐摩耗化合物の従来の処理率を超える高い処理率で使用すると、優れた摩擦耐久性を潤滑剤に与えることを見出した。それによって、本発明の潤滑剤組成物は、有利には、特に下記のような自動変速機において、使用寿命の変速機潤滑剤もしくは使用寿命期間充足の変速機潤滑剤またはメンテナンスフリーの変速機潤滑剤として役立つことができる。本発明者らは、本発明の潤滑剤組成物が、さらなる摩擦調整添加剤なしでさえトルク伝達特性を改善するのに適切な高い静止摩擦を示すという追加の驚くべき利点を有し得ることをさらに発見した。
一実施形態において、YおよびYがともにOである場合、Rは−−(C−C)アルキルにはなり得ない。式Iの化合物は、q<pの場合塩不足(undersalted)であってもよく、q>pの場合には塩過剰(oversalted)であってもよい。
別の実施形態において、式Iにおいて指標pの値(酸の価数)によって表される塩形成(salting)の程度は、q値(アミンの相対モル濃度量)の0.85〜1.15倍、または別の実施形態においては0.90〜1.10倍であってもよい。pがqと等しい場合は、化学量論的な、すなわち「中性の」アミンで塩形成したリン酸塩のことである。
本潤滑剤組成物は、消泡剤、清浄剤、粘度指数向上剤、分散剤、防食剤、極圧剤、摩擦調整剤および発泡防止剤からなる群から選択される1種または複数の成分をさらに含んでもよい。
一実施形態において、本潤滑剤組成物は、ホウ酸化脂肪族エポキシド、脂肪族エポキシド、ホウ酸化アルコキシ化脂肪族アミン、アルコキシ化脂肪族アミン、脂肪族アミン、ホウ酸化グリセリンエステル、ポリオールエステルまたはグリセリンエステル、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、脂肪族イミダゾリン、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、硫化オレフィン、リン酸の部分エステルのアミン塩、ジアルキルホスファイト、サリチル酸アルキルの金属塩、長鎖アルキルホスホナートのエステル、長鎖アミノエーテルおよびそのアルコキシ化(alkyoxylated)版、長鎖アルコキシ化(alkyoxylated)アルコール、有機モリブデン化合物、またはその混合物からなる群から選択される1種または複数の摩擦調整剤を含んでもよい。
摩擦調整剤の1つの種類は、スクシンイミド、アミン、第二級アミン、第三級アミン、イミダゾリンおよびホウ酸化エポキシドを含むことができる。別の種類の摩擦調整剤は、ホウ酸化グリセリンエステル、ポリオールエステルまたはグリセリンエステル、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、硫化オレフィン、ジアルキルホスファイト、サリチル酸アルキルの金属塩、長鎖アルキルホスホナートのエステル、長鎖アルコキシ化(alkyoxylated)アルコールおよび有機モリブデン化合物を含むことができる。
本開示の別の実施形態は、少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む自動変速機であって、潤滑剤組成物が、
(a)主要量の潤滑油と、
(b)式I
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]を有するリン含有種およびアミンを有する化合物、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体との混合物を含み、
式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、式Iの化合物は、約0.40〜約1.50の範囲のリン対窒素のモル比(P/N)を与える自動変速機を提供する。
潤滑剤基油
潤滑油は、潤滑剤組成物の配合に使用するのに適している基油(複数可)であり、本開示による潤滑剤流体、または変速機流体は、適切な潤滑剤粘度を有する、適切な合成油もしくは天然油またはその混合物のいずれかから選択することができる。天然油は、動物油および植物油(例えば、ヒマシ油、ラード油)、ならびにパラフィン系、ナフテン系または混合パラフィン−ナフテン系の液状石油および溶媒処理または酸処理した無機潤滑油などの無機潤滑油を含むことができる。石炭または頁岩に由来する油もまた適切であり得る。通常、基油は100℃で約2〜約15cSt、または、さらなる例として、約2〜約10cStの粘度を有することができる。さらに、ガス液化プロセスに由来する油も適切である。
適切な合成基油は、ジカルボン酸のアルキルエステル、ポリグリコールおよびアルコール、ポリブテンを含むポリ−アルファ‐オレフィン、アルキルベンゼン、リン酸の有機エステルおよびポリシリコーン油を含むことができる。合成油には、重合または相互重合したオレフィン(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共重合体など)などの炭化水素油;ポリ(1−ヘキセン)、ポリ(1−オクテン)、ポリ(1−デセン)などおよびその混合物;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)ベンゼンなど);ポリフェニル(例えば、ビフェニル、テルフェニル、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などが含まれる。
末端水酸基がエステル化、エーテル化などによって修飾されたアルキレンオキシ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は、使用することができる別の種類の既知の合成油を構成する。そのような油は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合によって調製された油、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
リールエーテル(例えば、約1000の平均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、約500〜1000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、約1000〜1500の分子量を有する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C−C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によって例示される。
使用することができる別の種類の合成油には、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、リノール酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸など)の様々なアルコール(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、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的な例には、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サイル、リノール酸ダイマーの2−エチルヘキシルジエステル、1モルのセバシン酸を2モルのテトラエチレングリコールおよび2モルの2−エチルヘキサン酸と反応させることにより形成された複合エステルなどが含まれる。
また、合成油として有用なエステルには、C−C12のモノカルボン酸と、例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、トリペンタエリトリトールなどのポリオールおよびポリオールエーテルとから作製されたものが含まれる。
したがって、本明細書に記載される潤滑剤組成物を作製するために使用することができる基油は、単一の基油であってもよく、または2種以上の基油の混合物であってもよい。特に、1種または複数の基油(複数可)は、望ましくは、アメリカ石油協会(API)基油互換性指針において指定されている、群I〜Vの基油のいずれかから選択することができる。そのような基油の群は以下の通りである。
Figure 2014129531
基油は少量または主要量のポリ−アルファ‐オレフィン(PAO)を含んでいてもよい。通常、ポリ−アルファ‐オレフィンは、約4〜約30の、または約4〜約20の、または約6〜約16の炭素原子を有するモノマーに由来する。有用なPAOの例には、オクテン、デセン、その混合物などに由来するもの(tbhose)が含まれる。PAOは、100℃で約2〜約15の、または約3〜約12の、または約4〜約8cStの粘度を有することができる。PAOの例には、100℃で4cStのポリ−アルファ‐オレフィン、
100℃で6cStのポリ−アルファ‐オレフィン、およびその混合物が含まれる。鉱油と前述のポリ−アルファ‐オレフィンとの混合物が使用されてもよい。
基油は、フィッシャー−トロプシュ法で合成された炭化水素に由来する油であってもよい。フィッシャー−トロプシュ法で合成される炭化水素は、フィッシャー−トロプシュ触媒を用いHおよびCOを含有する合成ガスから作製される。そのような炭化水素は、基油として有用にするために、通常さらなる加工を必要とする。例えば、炭化水素は、米国特許第6,103,099号または第6,180,575号に開示されている方法を使用して水素化異性化することができ;米国特許第4,943,672号または第6,096,940号に開示されている方法を使用して水素化分解し水素化異性化することができ;米国特許第5,882,505号に開示されている方法を使用して脱蝋することができ;または、米国特許第6,013,171号;第6,080,301号;または第6,165,949号に開示されている方法を使用して水素化異性化し脱蝋することができる。
上記に開示されている種類の未精製油、精製油および再精製油は、天然品でも合成品でも(ならびにこれらの2種以上の混合物でも)基油に使用することができる。未精製油は、天然品または合成品の原料からそれ以上精製処理をしないで直接得られるものである。例えば乾留操作によって直接得られた頁岩油、一次蒸溜によって直接得られた石油、またはエステル化の方法によって直接得られたエステル油をそれ以上処理しないで用いるものが未精製油である。精製油は未精製油と同様であるが、1つまたは複数の特性を改善するために1つまたは複数の精製段階でさらに処理されている点が異なる。多くのこのような精製技法、例えば溶媒抽出、二次蒸溜、酸または塩基による抽出、濾過、浸出などは当業者には公知である。再精製油は、既に使用された精製油に適用される、精製油を得るのに使用されたのと同様の方法によって得られる。このような再精製油は再生油または再処理油としても知られており、しばしば消費された添加剤、汚染物質および油の分解生成物を除去することを目的とした技法によってさらに処理が行われる。
基油を本明細書の実施形態に記載された添加剤組成物と混ぜ合わせて変速機流体を与えることができる。したがって、基油は、本明細書に記載される流体組成物中に、流体組成物の合計重量に対し、約30重量%〜約95重量%、例えば、約40重量%〜約90重量%を超える、典型的には約50重量%を超える範囲の量などの主要量で存在してもよい。
一実施形態において、本潤滑剤組成物は、植物油、合成トリグリセリド油、ポリグリセリン脂肪酸エステル、チオリン酸エステル、トリアゾール含有種、ホスファイト抗酸化剤、ポリアルキレングリコール、ZDDP、トリグリセリドまたはポリエーテルポリオールを含まない。
有利な実施形態において、本潤滑剤組成物は、μ0/μd値が約1.1未満で維持され、および/または約0.1の最小静止摩擦が維持される修正JASO M348:2002試験法を使用して、約8,500サイクルを超える、または別の実施形態において約10,000サイクルを超える、またはまた別の実施形態においては約20,000サイクルを超える摩擦耐久性を有することができる。
一実施形態において、式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して、少なくとも約50ppmの、または別の実施形態において少なくとも約100ppmの、または別の実施形態において少なくとも約200ppmの、またはまた別の実施形態において少なくとも約300ppmの、またはまた別の実施形態において少なくとも約400ppmの、なお別の実施形態においては少なくとも約1,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2,000ppmの、また別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、な
お別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、別の実施形態においては少なくとも約4,000ppmのリンを与えることができる。
式Iの化合物は、一般に潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、なお別の実施形態においては約5,000ppm未満のリンを与えることができる。式Iの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約0.1重量%、別の実施形態において少なくとも約1重量%、なお別の実施形態において少なくとも約2重量%、また別の実施形態においては少なくとも約5重量%であってもよい。別の実施形態において、式Iの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計量に対して約1.5〜約15重量%、別の実施形態において約2.5〜約13重量%、なお別の実施形態において約3〜約12.5重量%、また別の実施形態においては約3.5〜約12重量%であってもよい。上記実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本潤滑剤組成物は、変速機流体の摩擦耐久性を改善するために湿式クラッチ摩擦ディスクを含む変速機において使用することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでいてもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積(試料が摩擦材料およびスチールJASOプレートの両方を含むように、摩擦材料を標準(JASO M348:2002による)スチールJASOプレートに取り付けたまま試料を摩擦材料の切削により作製する。摩擦ディスクに隙間が生じるように2つの切込みを作製する。試料のサイズは、試料の測定に使用する多孔度計の寸法によってのみ限定されるが、当業者は適当なサイズの試料を作製することができる。異なる定義を明示しない限り、本明細書内の摩擦ディスク試料のいずれの言及も同様の意味を有する。)および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。変速機の各実施形態は、式Iの化合物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物の一実施形態において、リン含有種およびアミンを有する化合物は、式II
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は直鎖−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C
−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;mは1または2であり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてpは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有することができる。
式IIの化合物のR、RおよびRの少なくとも1個、およびいくつかの実施形態においては少なくとも2個は分岐していてもよい。分岐基は少なくとも1個の第二級または第三級炭素を有する基である。また別の実施形態において、R2、R3およびR4は、分岐−−(C11−C14)アルキルである。分岐アルキル基を有するアミンは、約0.1の最小静止摩擦を与える際に有用である可能性がある。別の実施形態において、式IIの化合物の部分(複数可)Rの少なくとも1個は分岐していなくてもよい。直鎖アルキル基を有するリン含有種は、摩擦耐久性を改善するのに有用である可能性がある。
一実施形態において、式IIの化合物のRの少なくとも1個は、直鎖アルキルであってもよく、別の実施形態においては、Rは直鎖−−(C−C18)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個はn−ヘキシルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個はn−オレイルであってもよい。これらの実施形態は、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦を改善するのに有用である。
一実施形態において、式IIの化合物のR、RおよびRは、独立して−H、直鎖−−(C10−C19)アルキル、分岐−−(C−C15)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、R、RおよびRは、独立して−H、直鎖−−(C−C18)アルキル、分岐−−(C−C14)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。また別の実施形態において、R、RおよびRは、独立して−H、n−オレイル、2−エチルヘキシル、分岐−−(C11−C14)アルキルからなる群から選択される。上記実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
式IIの化合物は、約0.50〜約0.9の、別の実施形態においては約0.52〜約0.88のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。一実施形態において、式IIの化合物は、約0.61〜約0.86のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。したがって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
式IIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmの、別の実施形態において少なくとも約100ppmの、なお別の実施形態において少なくとも約200ppmの、別の実施形態において少なくとも約300ppmの、また別の実施形態において少なくとも約400ppmの、なお別の実施形態においては少なくとも約1,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式IIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、また別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、なお別の実施形態においては少なくとも約4,000ppmのリンを与えることができる。
式IIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、また別の実施形態においては約5,000ppm未満のリンを与えることができる。式IIの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計重
量に対して少なくとも約0.1重量%の、別の実施形態において少なくとも約1重量%の、また別の実施形態において少なくとも約2重量%または少なくとも約2.5重量%の、なお別の実施形態においては少なくとも約5重量%であってもよい。別の実施形態において、式IIの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計量に対して約1.5〜約15重量%、別の実施形態において約2.5〜約13重量%、また別の実施形態において約3〜約12.5重量%、なお別の実施形態においては約3.5〜約12重量%であってもよい。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、本変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約7〜約10μmの約0.1〜約t80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式IIの化合物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
本潤滑剤組成物の別の実施形態において、リン含有種およびアミンを有する化合物は、式III
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、YおよびYは異なり、SおよびOから選択され;XはOまたはSであり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有することができる。
式IIIの化合物は、約0.8〜約1.5の、または別の実施形態においては約0.85〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。式IIIの化合物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である可能性がある。
一実施形態において、式IIIの化合物のRの少なくとも1個は、直鎖アルキル、特に、直鎖−−(C−C18)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個はn−ブチルであってもよい。
一実施形態において、式IIIの化合物のR、RおよびRは、独立して−H、−
−(C−C18)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、RおよびRは−Hであり、Rは、−−(C−C)アルキルもしくは−−(C15−C20)アルキルまたは両者の混合物である。また別の実施形態において、Rは、n−オクチル、n−オレイル(olyl)または両者の混合物であってもよい。
式IIIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約100ppmの、別の実施形態において少なくとも約400ppmの、また別の実施形態において少なくとも約800ppmの、なお別の実施形態においては少なくとも約1000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式IIIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、また別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、なお別の実施形態において少なくとも約4,000ppmのリンを与えることができる。
式IIIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、別の実施形態において約5,000ppm未満のリンを与えることができる。式IIIの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約0.1重量%、別の実施形態において少なくとも約1重量%、また別の実施形態において少なくとも約2重量%、なお別の実施形態においては少なくとも約5重量%であってもよい。別の実施形態において、式IIIの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計量に対して約1.5〜約15重量%、別の実施形態において約2.5〜約13重量%、また別の実施形態において約3〜約12.5重量%、なお別の実施形態においては約3.5〜約12重量%であってもよい。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、本変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。変速機の各実施形態は、式IIIの化合物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物の別の実施形態において、リン含有種およびアミンを有する化合物は、式IV
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20
)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、XはOまたはSであり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有することができる。
式IVの化合物は、約0.8〜約1.5の、別の実施形態においては約0.85〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。式IVの化合物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である可能性がある。
一実施形態において、式IVの化合物のRの少なくとも1個は、−−(C−C10)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個は、2−エチルヘキシルまたはn−ヘキシルであってもよい。
一実施形態において、式IVの化合物のR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C18)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、RおよびRは−Hであってもよく、Rは−−(C11−C14)アルキル、特に分岐−−(C11−C14)アルキルであってもよい。
式IVの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約300ppmの、別の実施形態において少なくとも約1,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,000ppmの、また別の実施形態において少なくとも約3,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式IVの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約4,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約5,000ppmの、また別の実施形態において少なくとも約6,000ppmの、なお別の実施形態においては少なくとも約7,000ppmのリンを与えることができる。
式IVの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約15,000ppm未満の、別の実施形態において約10,000ppm未満の、また別の実施形態においては約9,000ppm未満のリンを与えることができる。式IVの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2重量%、別の実施形態において少なくとも約5重量%、また別の実施形態において少なくとも約8重量%、なお別の実施形態においては少なくとも約10重量%であってもよい。別の実施形態において、式IVの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計量に対して約3〜約20、別の実施形態において約7〜約18、また別の実施形態においては約9〜約15であってもよい。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、本変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約6〜約12μmの約0.1〜80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式IVの
化合物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
本潤滑剤組成物の別の実施形態において、リン含有種およびアミンを有する化合物は、式V
Figure 2014129531
[式中、Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R およびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、少なくともR、RおよびRの1個はHではなく;XはOまたはSであり;mは1であり、pは1であり、q=0.8〜1.2*pである。]を有することができる。
式Vの化合物は、約0.5〜約1.5の、別の実施形態においては約0.7〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。式Vの化合物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である可能性がある。
一実施形態において、式Vの化合物のRは、−−(C−C20)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rはオクタデシルであってもよい。
一実施形態において、式Vの化合物のR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C15)アルキル、−−(C−C15)アルケニル、−−(C−C15)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、Rはメチルであってもよく、Rは−−(C11−C14)アルキル、特に分岐−−(C11−C14)アルキルであってもよく、Rは−Hであってもよい。
式Vの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmの、別の実施形態において少なくとも約100ppmの、また別の実施形態において少なくとも約200ppmの、なお別の実施形態においては約300ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式Vの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約500ppmの、別の実施形態において少なくとも約600ppmの、また別の実施形態において少なくとも約700ppmの、なお別の実施形態においては約1,000ppmのリンを与えることができる。
式Vの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、また別の実施形態においては約(abolut)5,000ppm未満のリンを与えることができる。式Vの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約0.1重量%、別の実施形態において少なくとも約0.2重量%、別の実施形態において少なくとも約0.5重量%、また別の実施形態においては約2重量%であってもよい。別の実施形態において、式Vの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計量に対して約0.05〜約15重量%、別の実施形態において約0.3〜約13重量%、また別の実施形態において約0.5〜約12.5重量%、なお別の実施形態においては約1〜約12重量%であってもよい上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積 および/または約6〜約12μmの約0.1〜80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約7〜約10μmの約0.1〜80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式Vの化合物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
別の実施形態において、式I、II、III、IVおよびVのアミンにおいては、1個または複数のR、RおよびRは、C−Cオレフィンのオリゴマー化の方法によって作製されてもよく、特にアミンは、C−Cオレフィンをオリゴマー化して、少なくとも1個の、別の実施形態においては少なくとも2個のR、RおよびRを与え、酸性条件下でHCNおよび水を使用するアミノ化によって作製されてもよく、または別の実施形態においては、アミンは、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、続いてCOおよびHを反応させてアルコールを生成させ、アルコールをNHと反応させてアミンを生成させることにより作製される。
また別の実施形態において、式I、II、III、IVおよびVのアミンにおいては、1個または複数のR、RおよびRは、C−Cオレフィンのオリゴマー化を含む方法によって作製され、特に、アミン
Figure 2014129531
が、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個または2個を与え、酸性条件下でHCNおよび水を使用するアミノ化を含む方法によって作製され、または代替として、アミンが、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、続いてCOおよびHを反応させてアルコールを生成させ、アルコールをNHと反応させてアミンを生成させることを含む方法により作製される。前述の化合物において、アミン対リン含有種のモル当量の比は、約0.8〜約1.2である。
本発明は、また本発明の以下の方法によって入手可能な潤滑剤組成物、ならびに潤滑剤組成物を調製する以下の方法に関する。
潤滑剤組成物を調製する本発明による方法は、主要量の潤滑油と、
(i)式VII
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3を条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]
を有する少なくとも1種のリン含有種、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を与えるステップと、
(ii)該少なくとも1種のリン含有種を式VIII
NR VIII
[式中、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではない。]を有する少なくとも1種のアミンと接触させるステップを含む方法によって調製された反応生成物を混合することを含み、
ここで、該方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、ここで、該反応生成物は、約0.40〜約1.50の範囲でリン対窒素(P/N)のモル比を与え、ここで、式VIIを有するリン含有種および式VIIIを有するアミンはともに、それぞれその定義による種の混合物であってもよい。
この方法を使用して作製された潤滑剤組成物は、μ0/μd値が約1.1未満で維持され、および/または約0.1の最小静止摩擦が維持される修正JASO M348:2002試験法を使用して、約8,500サイクルを超える摩擦耐久性を得るのに有用である。
一実施形態において、YおよびYがともにOである場合、Rは−−(C−C)アルキルではあり得ない。
別の実施形態において、式VIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmの、別の実施形態において少なくとも約200ppmの、別の実施形態において少なくとも約400ppmの、また別の実施形態において約1,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式VIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、また別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、なお別の実施形態においては約4,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式VIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して、約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、また別の実施形態において
約5,000ppm未満のリンを与えることができる。上記の実施形態によって潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、本変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式VIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物を調製する方法の一実施形態において、リン含有種は、式IX
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、直鎖−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;mは1または2であり;m+p=3を条件としてpは1または2である。]を有することができる。
リン含有種が式IXを有する場合、式VIIIを有するアミンのR、RおよびRの少なくとも1個、別の実施形態においては2個は分岐していてもよく、特に分岐−−(C11−C14)アルキルであってもよい。この方法によって作製された反応生成物を有する潤滑剤組成物は、0.1の最小静止摩擦を与えるのに有用である。別の実施形態において、式IXの化合物の部分(複数可)Rの少なくとも1個は、分岐していなくてもよい。この方法によって作製された反応生成物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を与えるのに有用である。
一実施形態において、式IXのリン含有種の少なくとも1個のRは、直鎖アルキル、特に直鎖−−(C−C18)アルキルであってもよい。別の実施形態において、少なくとも1個のRはn−ヘキシルであってもよい。別の実施形態において、少なくとも1個のRはn−オレイルであってもよい。この方法によって作製された反応生成物を含む潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物に対して摩擦耐久性および/または最小静止摩擦を与えるのに有用である。
リン含有種が式IXを有する場合、式VIIIを有するアミンのR、RおよびRは、独立して−H、直鎖−−(C10−C19)アルキル、分岐−−(C−C15)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態Rにおいて、RおよびRは、独立し
て−H、直鎖−−(C−C18)アルキル、分岐−−(C−C14)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。また別の実施形態において、R、RおよびRは、独立して−H、n−オレイル、2−エチルヘキシル、分岐−−(C11−C14)アルキルからなる群から選択される。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
別の実施形態において、式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmの、別の実施形態において少なくとも約200ppmの、別の実施形態において少なくとも約400ppmの、また別の実施形態において約1,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、また別の実施形態においては約4,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、別の実施形態において約5,000ppmのリンを与えることができる。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、約0.50〜約0.90の、別の実施形態において約0.52〜約0.88のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。一実施形態において、式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、約0.61〜約0.86のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。したがって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物を調製する方法の別の実施形態において、リン含有種は、式X
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;YおよびYは異なり、SおよびOから選択され;XはOまたはSであり;m+p=3を条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]を有することができる。
式Xを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、約0.8〜約1.5の、別の実施形態においては約0.85〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。この方法によって調製された反応生成物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である。
一実施形態において、式Xを有するリン含有種のRの少なくとも1個は、直鎖アルキル、特に直鎖−−(C−C18)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個はn−ブチルであってもよい。
リン含有種が式Xを有する場合、式VIIIを有するアミンのR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C18)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、RおよびRは−Hであり、Rは−−(C−C)アルキル、または−−(C15−C20)アルキル、または両者の混合物である。また別の実施形態において、Rはn−オクチル、n−オレイルまたは両者の混合物であってもよい。
別の実施形態において、式Xを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約100ppmの、別の実施形態において少なくとも約400ppmの、また別の実施形態において少なくとも約800ppmの、なお別の実施形態において約1,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式Xを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、また別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、なお別の実施形態においては約4,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式Xを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、別の実施形態においては約5,000ppm未満のリンを与えることができる。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、本変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dl
ogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式Xを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物を調製する方法の別の実施形態において、リン含有種が式XI
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;m+p=3を条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]を有することができる。
式XIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、約0.8〜約1.5の、または別の実施形態において約0.85〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。この方法によって作製された反応生成物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である。
式IXを有するリン含有種のRの少なくとも1個は、−−(C−C10)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個は、2−エチルヘキシルまたはn−ヘキシルであってもよい。
リン含有種が式XIを有する場合、式VIIIを有するアミンのR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C18)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、RおよびRは−Hであってもよく、Rは、−−(C11−C14)アルキル、特に分岐−−(C11−C14)アルキルであってもよい。
別の実施形態において、式XIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約300ppmの、別の実施形態において少なくとも約1,000ppmの、また別の実施形態において少なくとも約2,000ppmの、なお別の実施形態においては約3,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式XIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約4,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約5,000ppmの、また別の実施形態において少なくとも約6,000ppmの、なお別の実施形態においては約7,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式XIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約15,000ppmの、別の実施形態において約10,000ppmの、また別の実施形態におい
ては約9,000ppmのリンを与えることができる。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式XIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物を調製する方法の別の実施形態において、リン含有種は、式XII
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;mは1でありpは1である。]を有することができる。
式XIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、約0.5〜約1.5の、別の実施形態においては約0.7〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。この方法によって調製された反応生成物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である。
一実施形態において、式XIIを有するリン含有種のRは、−−(C−C20)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rはオクタデシルであってもよい。
リン含有種が式XIIを有する場合、式VIIIを有するアミンのR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C15)アルキル、−−(C−C15)アルケニル、−−(C−C15)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、Rはメチルであってもよく、Rは−−(C11−C14)アルキル、特に分岐−−(C11−C14)アルキルであってもよく、Rは−Hであってもよい。
別の実施形態において、式XIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmの、別の実施形態において少なくとも約100ppmの、別の実施形態において少なくとも約200ppmの、また別の実施形態においては約300ppmのリ
ンを与えることができる。一実施形態において、式XIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約500ppmの、別の実施形態において少なくとも約600ppmの、また別の実施形態において少なくとも約700ppmの、なお別の実施形態においては約1,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式XIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して1,0000ppmの、別の実施形態において約8,000ppmの、また別の実施形態においては約5,000ppmのリンを与えることができる。上記の実施形態によって潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式XIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物を調製する方法の一実施形態において、1個または複数のR、RおよびRは、C−Cオレフィンのオリゴマー化を含む方法によって作製され、一実施形態において、式VIII
NR VIII
のアミンは、C−Cオレフィンをオリゴマー化して少なくとも1個の、別の実施形態においては、少なくとも2個のR、RおよびRを与え、酸性条件下でHCNおよび水を使用するアミノ化を含む方法によって作製され、別の実施形態において、式VIIIのアミンは、C2−C6オレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、続いてCOおよびHを反応させてアルコールを生成させ、アルコールをNHと反応させてアミンを生成させることを含む方法により作製される。
潤滑剤組成物の調製のための方法の有利な実施形態において、式VIIIのアミンとの式VII、IX、X、XIまたはXIIのリン含有種の塩形成は、指標p(式Iに関して上で論じた酸の価数)の値と式VIIIのアミンの相対的モル濃度量との関係によって表される塩形成の程度まで達成され、q:pは、q値の約0.85〜約1.15倍、または別の実施形態においては約0.90〜約1.10倍であってもよい。pがqと等しい場合は、化学量論的な、すなわち「中性の」アミンで塩形成したリン酸塩のことである。
潤滑剤を調製する方法の別の実施形態において、式VII、IX、X、XIまたはXIIのリン含有種は約5.0モル%未満の、または別の実施形態においては約4.0モル%未満のリン酸を有する。一実施形態において、リン酸の含量は、内標準およびピーク積分技法を使用してP31 NMRによって求められる。
上記の方法のいずれかによって調製された潤滑剤組成物は、ホウ酸化脂肪族エポキシド、脂肪族エポキシド、ホウ酸化アルコキシ化脂肪族アミン、アルコキシ化脂肪族アミン、
脂肪族アミン、ホウ酸化グリセリンエステル、ポリオールエステルまたはグリセリンエステル、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、脂肪族イミダゾリン、カルボン酸とポリアルキレン−ポリアミンの縮合生成物、硫化オレフィン、リン酸の部分エステルのアミン塩、ジアルキルホスファイト、サリチル酸アルキルの金属塩、長鎖アルキルホスホナートのエステル、長鎖アミノエーテルおよびそのアルコキシ化(alkyoxylate)版、長鎖アルコキシ化(alkyoxylated)アルコール、有機モリブデン化合物、またはその混合物からなる群から選択される1種または複数の摩擦調整剤を含んでもよい。
1つの種類の摩擦調整剤は、スクシンイミド、アミン、第二級アミン、第三級アミン、イミダゾリンおよびホウ酸化エポキシドであってもよい。別の種類の摩擦調整剤は、ホウ酸化グリセリンエステル、ポリオールエステルまたはグリセリンエステル、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、硫化オレフィン、ジアルキルホスファイト、サリチル酸アルキルの金属塩、長鎖アルキルホスホナートのエステル、長鎖アルコキシ化(alkyoxylated)アルコールおよび有機モリブデン化合物であってもよい。
有利な実施形態において、上記の方法のいずれかによって調製された滑剤組成物は、μ0/μd値が約1.1未満で維持され、および/または約0.1の最小静止摩擦が維持される修正JASO M348:2002試験法を使用して、約8,500サイクルを超える、別の実施形態において約10,000サイクルを超える、別の実施形態において約20,000サイクルを超える摩擦耐久性を有することができる。
本発明者ら、以下の表1に列挙されるように一連の作業例E1〜E4および比較例C1〜C2を調製した。すべての作業例およびすべての比較例は、式II〜Vの化合物および基剤配合物をそれぞれ含む潤滑剤組成物である。基剤配合物は以下の表2にさらに明示されている。加えて、作業例および比較例は以下のように明示される。
作業例1(E1)
基剤配合物1に適用された式IIの化合物[式中、Rはn−ヘキシルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、RはHであり、XはOである。]
作業例2(E2)
基剤配合物1に適用された式IIIの化合物[式中、Rはn−ブチルであり、Rはオレイルまたはn−オクチルのいずれかであり、RおよびRはHであり、YはSであり、YはOであり、XはOである。]
作業例3(E3)
基剤配合物2に適用された式IVの化合物[式中、Rはn−ヘキシルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、RはHであり、XはOである。]
作業例4(E4)
基剤配合物2に適用された式Vの化合物[式中、Rはオクタデシルであり、Rはメチルであり、Rは分岐−−(C11−C13)アルキルであり、RおよびRはHであり、XはOである。]
比較例(C1)
基剤配合物1に適用された式IIの化合物[式中、Rはn−ヘキシルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキ
ルであり、RはHであり、XはOである。]
比較例(C2)
基剤配合物2に適用された式IIIの化合物[式中、Rはn−ブチルであり、Rは分岐−−(C11−C13)アルキルであり、RおよびRはHであり、YはSであり、YはOであり、XはOである。]
Figure 2014129531
表1に列挙された処理率は、それぞれの潤滑剤組成物の合計重量に対する式II〜Vの化合物の重量%での量を指す。P(ppm)は、それぞれの潤滑剤組成物の合計重量に対する式II〜Vの化合物によって与えられるリンの量を指す。リンの量はICP−OESによって測定した。N(ppm)は、それぞれの潤滑剤組成物の合計重量に対する式II〜Vの化合物によって与えられる窒素の量を指す。窒素の量はASTM試験法D5291−10、試験法Dに従って測定した。P/Nは、それぞれの式II〜Vの化合物によって与えられる窒素対リンのモル比を指す。
表1中の摩擦耐久性、ならびに最小静止摩擦は、JASO M348:2002「自動変速機流体のための摩擦特性試験法」に従ってSAE#2試験機を使用して以下に列挙した例外を除いて「試験条件」下で求めた。この修正試験法を、本明細書の全体にわたって「修正JASO M348:2002試験法」と称する。これらの修正条件はクラッチのシフト特性の耐久性を評価するために選択した。
試験条件
サイクル試験:個々の試験に応じて、μ0/μd値が1.1を超えるまで、または10,000サイクルもしくは20,000サイクルまで各試験を実施した。
クラッチプレートの配置:S−F−S−F−S−F−S、ここで、SはJASO M348:2002による標準スチールプレートであり、Fは標準JASOサイズの紙製摩擦ディスクである。摩擦円板は、試料(プレート+摩擦材料)の0.070ml/gの合計圧入体積、および/または4.734μmの0.1〜80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径を有する。合計圧入体積ならびにdV/dlogPの最大値の細孔直径は、ASTM試験#D4284−03による水銀圧入多孔度測定法によって求めた。水銀細孔分布は、Porous Materials, Inc., Mercury Intrusion Porosimeter Model AMP−60K−A−1 (Porous Materials, Inc., Ithaca, NY,
USA)を使用して測定した。3回蒸留した水銀を用いたので、計算で使用した表面張力は1センチメートル当たり480ダインであった。接触角は140度であった。
Figure 2014129531
基剤配合物1および2の原料の量は、それぞれ重量%で示す。
実施例は、アミン(式II〜V)を用いて塩形成したリン含有種の高い処理率で、P/N比を本発明の限界内に維持する限り優れた摩擦耐久性が達成することができることを示す。第2の態様において、本発明は、高い静止摩擦を示す潤滑剤組成物を提供する。
関連する出願
本出願は、2012年12月28日に出願された米国特許仮出願第61/746,724号、および2012年12月28日に出願された米国特許仮出願第61/746,732号に対する優先権を主張する。
本発明は、潤滑剤組成物、特に変速機流体中で使用される潤滑剤組成物に関する。さらに、本発明は、潤滑剤組成物を調製する方法に関する。加えて、本発明は、変速機における潤滑剤組成物の使用に関する。さらに、本発明は、潤滑剤組成物を含む変速機に関する。
各種用途のための潤滑剤組成物の開発において最も重要な態様の1つは、摩擦特性の個々の調節および最適化である。様々な用途には、潤滑剤に対して異なる要求がある。例えば、ギア油は良好な極圧特性および耐荷重性を必要とし、一般には低い境界摩擦および低い薄膜摩擦が望まれる。他方、無段変速機(CVT)向けに最適化された潤滑剤は、低い境界摩擦および高い薄膜摩擦を必要とする。クラッチは、特に自動変速機において、最適なトルク伝達のために高い境界摩擦を必要とするが、一般には、変速機を通る流体を効率的にポンプ輸送するためには低い薄膜摩擦が望ましい。
自動変速機流体(ATF)の具体的な焦点は、シャダー(耐シャダー性)の最小化であり、これは、時間に関する摩擦係数の変化の関数(dμ/dt<0)であると考えられる。さらに、自動変速機のシフト特性は、ATFの摩擦特性に主として依存する。流体は、流体の寿命にわたり非常に安定な摩擦性能を有する必要がある。一般に、メンテナンス間隔を最大化するか、またはさらに好ましくは装置の使用寿命の間、油のメンテナンスをなくすようにATF潤滑剤組成物を設計することが望まれる。これは当業界において使用寿命充足流体または「使用寿命期間充足」流体と称される。したがって、ATFの摩擦特性
の経時的な維持、すなわち、ATF摩擦耐久性は強く望まれる特性である。
このことは、パワー変速機、特に自動変速機の分野においてとりわけ真であり、そのような摩擦特性が改善された潤滑剤組成物に対する要求が高まっている。それに応じて、摩擦性能が改善された潤滑組成物を提供するためのいくつかの手法が知られている。潤滑剤の摩擦特性を改善するための1つの手法は、摩擦調整剤として高水準のアミンを使用することである。高水準でそのようなアミンを使用すると2つの問題が生じる。第一に、これらのアミンは通常非常に有効な摩擦低減剤であるので、それを使用すると変速機中のATFの静止摩擦性能を受入れがたい水準に落とし、変速機にトルクを効果的に伝達することができなくなる。第二に、高水準のアミンの使用は、多くの場合、様々なポリマーシール材、例えば、変速機のハードウェア中で使用される、GM DEXRON(登録商標)IIIHエラストマーとして分類されるシール材、例えば、V3(VAMAC)、P2(ポリアクリラート)、N1(ニトリル)、F1(フッ素エラストマー(fluroelastomer))などに対する有害な作用を有する。
欧州特許第0 721 978(B1)号において、水素化ポリ−アルファ‐オレフィンオリゴマー流体、アクリル系粘度指数向上剤、ジアルキルエステル、無灰分散剤、摩擦調整剤および防止剤を含むパワー変速機流体組成物が開示されている。さらに、欧州特許第0 721 978(B1)号は、耐摩耗極圧剤として0.05重量%の量のアミンホスファートの使用を示唆している。
欧州特許第0 713 908(B1)号は、少なくとも50重量%の55N〜125Nの水素処理した鉱油、5〜40重量%の水素化ポリ−アルファ‐オレフィンオリゴマー、5〜20重量%のアクリル系粘度指数向上剤および他の添加剤成分を含む、−40℃で13,000mPa・s以下のBrookfield粘度を有するパワー変速機流体を記載している。この組成物は、連続的滑りモードで作動できるトルクコンバータークラッチを装備した電子制御自動変速機に必要な性能特性の組み合わせを有する。さらに、欧州特許第0 713 908(B1)号は、耐摩耗極圧剤として0.02〜0.05重量%の量のアミンホスファートの使用を示唆している。
ATF組成物の2つの重要な摩擦特性は、やはり、摩擦耐久性および最小静止摩擦である。欧州特許第0 856 042(B9)号は、摩擦耐久性を改善する2つの従来の方法を記載している。1つの方法は、摩擦耐久性を改善する流体中の摩擦調整剤の量を増やすことであるが、しかし、上記のように、不利に影響する。すなわち、流体の摩擦係数、とりわけ静的摩擦係数を望ましくない水準に低下させる。極性酸化生成物は、一般に摩擦調整剤と摩擦表面に対して競合すると考えられているので、代替方法は流体の耐酸化性を改善することである。それにもかかわらず、摩擦の長期制御の改善のために流体の酸化を低減することは困難であり、ほとんど予測不可能である。欧州特許第0 856 042(B9)号は、自動変速機流体の摩擦耐久性の改善のために、抗酸化剤、効果の弱い摩擦調整剤および油溶性リン含有化合物の混合物を含む組成物の使用を示唆している。
本発明の1つの目的は、摩擦特性がさらに改善された潤滑剤組成物を提供することである。本発明の別の目的は、摩擦耐久性が改善された潤滑剤組成物を提供することである。本発明のまた別の目的は、少なくとも0.1の最小静止摩擦を有する潤滑剤組成物を提供することである。
本発明による目的は、本明細書に開示される潤滑剤組成物によって解決される。本発明
による潤滑剤組成物は、主要量の潤滑油と、式I
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3かつq=0.8〜1.2*p(p値の0.8〜1.2倍)を条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2であり、ここで、式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、ここで、式Iの化合物は、約0.40:1〜約1.50:1の範囲のリン対窒素のモル比(P/N)を与える。]を有するリン含有種およびアミンを有する化合物I、または溶媒和物、水和物もしくはその添加剤前駆体(proadditive)との混合物を含む。式Iの化合物を含む潤滑組成物は、摩擦耐久性を改善し、および/または約0.1の最小静止摩擦を維持するのに有用である。
という表示において、nは、存在するR残基(0または1)の数を規定する。
本発明者らは、驚いたことに、適切なP/N比を特徴とする式Iに示されるリン含有種およびアミンを有する化合物を、耐摩耗化合物の従来の処理率を超える高い処理率で使用すると、優れた摩擦耐久性を潤滑剤に与えることを見出した。それによって、本発明の潤滑剤組成物は、有利には、特に下記のような自動変速機において、使用寿命の変速機潤滑剤もしくは使用寿命期間充足の変速機潤滑剤またはメンテナンスフリーの変速機潤滑剤として役立つことができる。本発明者らは、本発明の潤滑剤組成物が、さらなる摩擦調整添加剤なしでさえトルク伝達特性を改善するのに適切な高い静止摩擦を示すという追加の驚くべき利点を有し得ることをさらに発見した。
一実施形態において、YおよびYがともにOである場合、Rは−−(C−C)アルキルにはなり得ない。式Iの化合物は、q<pの場合塩不足(undersalted)であってもよく、q>pの場合には塩過剰(oversalted)であってもよい。
別の実施形態において、式Iにおいて指標pの値(酸の価数)によって表される塩形成(salting)の程度は、q値(アミンの相対モル濃度量)の0.85〜1.15倍、または別の実施形態においては0.90〜1.10倍であってもよい。pがqと等しい場合は、化学量論的な、すなわち「中性の」アミンで塩形成したリン酸塩のことである。
本潤滑剤組成物は、消泡剤、清浄剤、粘度指数向上剤、分散剤、防食剤、極圧剤、摩擦調整剤および発泡防止剤からなる群から選択される1種または複数の成分をさらに含んでもよい。
一実施形態において、本潤滑剤組成物は、ホウ酸化脂肪族エポキシド、脂肪族エポキシド、ホウ酸化アルコキシ化脂肪族アミン、アルコキシ化脂肪族アミン、脂肪族アミン、ホウ酸化グリセリンエステル、ポリオールエステルまたはグリセリンエステル、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、脂肪族イミダゾリン、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、硫化オレフィン、リン酸の部分エステルのアミン塩、ジアルキルホスファイト、サリチル酸アルキルの金属塩、長鎖アルキルホスホナートのエステル、長鎖アミノエーテルおよびそのアルコキシ化(alkyoxylated)版、長鎖アルコキシ化(alkyoxylated)アルコール、有機モリブデン化合物、またはその混合物からなる群から選択される1種または複数の摩擦調整剤を含んでもよい。
摩擦調整剤の1つの種類は、スクシンイミド、アミン、第二級アミン、第三級アミン、イミダゾリンおよびホウ酸化エポキシドを含むことができる。別の種類の摩擦調整剤は、ホウ酸化グリセリンエステル、ポリオールエステルまたはグリセリンエステル、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、硫化オレフィン、ジアルキルホスファイト、サリチル酸アルキルの金属塩、長鎖アルキルホスホナートのエステル、長鎖アルコキシ化(alkyoxylated)アルコールおよび有機モリブデン化合物を含むことができる。
本開示の別の実施形態は、少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む自動変速機であって、潤滑剤組成物が、
(a)主要量の潤滑油と、
(b)式I
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]を有するリン含有種およびアミンを有する化合物、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体との混合物を含み、
式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、式Iの化合物は、約0.40〜約1.50の範囲のリン対窒素のモル比(P/N)を与える自動変速機を提供する。
潤滑剤基油
潤滑油は、潤滑剤組成物の配合に使用するのに適している基油(複数可)であり、本開示による潤滑剤流体、または変速機流体は、適切な潤滑剤粘度を有する、適切な合成油もしくは天然油またはその混合物のいずれかから選択することができる。天然油は、動物油および植物油(例えば、ヒマシ油、ラード油)、ならびにパラフィン系、ナフテン系または混合パラフィン−ナフテン系の液状石油および溶媒処理または酸処理した無機潤滑油な
どの無機潤滑油を含むことができる。石炭または頁岩に由来する油もまた適切であり得る。通常、基油は100℃で約2〜約15cSt、または、さらなる例として、約2〜約10cStの粘度を有することができる。さらに、ガス液化プロセスに由来する油も適切である。
適切な合成基油は、ジカルボン酸のアルキルエステル、ポリグリコールおよびアルコール、ポリブテンを含むポリ−アルファ‐オレフィン、アルキルベンゼン、リン酸の有機エステルおよびポリシリコーン油を含むことができる。合成油には、重合または相互重合したオレフィン(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共重合体など)などの炭化水素油;ポリ(1−ヘキセン)、ポリ(1−オクテン)、ポリ(1−デセン)などおよびその混合物;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)ベンゼンなど);ポリフェニル(例えば、ビフェニル、テルフェニル、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などが含まれる。
末端水酸基がエステル化、エーテル化などによって修飾されたアルキレンオキシ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は、使用することができる別の種類の既知の合成油を構成する。そのような油は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合によって調製された油、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ールエーテル(例えば、約1000の平均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、約500〜1000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、約1000〜1500の分子量を有する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C−C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によって例示される。
使用することができる別の種類の合成油には、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、リノール酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸など)の様々なアルコール(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、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的な例には、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サイル、リノール酸ダイマーの2−エチルヘキシルジエステル、1モルのセバシン酸を2モルのテトラエチレングリコールおよび2モルの2−エチルヘキサン酸と反応させることにより形成された複合エステルなどが含まれる。
また、合成油として有用なエステルには、C−C12のモノカルボン酸と、例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、トリペンタエリトリトールなどのポリオールおよびポリオールエーテルとから作製されたものが含まれる。
したがって、本明細書に記載される潤滑剤組成物を作製するために使用することができる基油は、単一の基油であってもよく、または2種以上の基油の混合物であってもよい。特に、1種または複数の基油(複数可)は、望ましくは、アメリカ石油協会(API)基油互換性指針において指定されている、群I〜Vの基油のいずれかから選択することができる。そのような基油の群は以下の通りである。
Figure 2014129531
基油は少量または主要量のポリ−アルファ‐オレフィン(PAO)を含んでいてもよい。通常、ポリ−アルファ‐オレフィンは、約4〜約30の、または約4〜約20の、または約6〜約16の炭素原子を有するモノマーに由来する。有用なPAOの例には、オクテン、デセン、その混合物などに由来するもの(tbhose)が含まれる。PAOは、100℃で約2〜約15の、または約3〜約12の、または約4〜約8cStの粘度を有することができる。PAOの例には、100℃で4cStのポリ−アルファ‐オレフィン、100℃で6cStのポリ−アルファ‐オレフィン、およびその混合物が含まれる。鉱油と前述のポリ−アルファ‐オレフィンとの混合物が使用されてもよい。
基油は、フィッシャー−トロプシュ法で合成された炭化水素に由来する油であってもよい。フィッシャー−トロプシュ法で合成される炭化水素は、フィッシャー−トロプシュ触媒を用いHおよびCOを含有する合成ガスから作製される。そのような炭化水素は、基油として有用にするために、通常さらなる加工を必要とする。例えば、炭化水素は、米国特許第6,103,099号または第6,180,575号に開示されている方法を使用して水素化異性化することができ;米国特許第4,943,672号または第6,096,940号に開示されている方法を使用して水素化分解し水素化異性化することができ;米国特許第5,882,505号に開示されている方法を使用して脱蝋することができ;または、米国特許第6,013,171号;第6,080,301号;または第6,165,949号に開示されている方法を使用して水素化異性化し脱蝋することができる。
上記に開示されている種類の未精製油、精製油および再精製油は、天然品でも合成品でも(ならびにこれらの2種以上の混合物でも)基油に使用することができる。未精製油は、天然品または合成品の原料からそれ以上精製処理をしないで直接得られるものである。例えば乾留操作によって直接得られた頁岩油、一次蒸溜によって直接得られた石油、またはエステル化の方法によって直接得られたエステル油をそれ以上処理しないで用いるものが未精製油である。精製油は未精製油と同様であるが、1つまたは複数の特性を改善するために1つまたは複数の精製段階でさらに処理されている点が異なる。多くのこのような精製技法、例えば溶媒抽出、二次蒸溜、酸または塩基による抽出、濾過、浸出などは当業者には公知である。再精製油は、既に使用された精製油に適用される、精製油を得るのに使用されたのと同様の方法によって得られる。このような再精製油は再生油または再処理油としても知られており、しばしば消費された添加剤、汚染物質および油の分解生成物を除去することを目的とした技法によってさらに処理が行われる。
基油を本明細書の実施形態に記載された添加剤組成物と混ぜ合わせて変速機流体を与えることができる。したがって、基油は、本明細書に記載される流体組成物中に、流体組成物の合計重量に対し、約30重量%〜約95重量%、例えば、約40重量%〜約90重量
%を超える、典型的には約50重量%を超える範囲の量などの主要量で存在してもよい。
一実施形態において、本潤滑剤組成物は、植物油、合成トリグリセリド油、ポリグリセリン脂肪酸エステル、チオリン酸エステル、トリアゾール含有種、ホスファイト抗酸化剤、ポリアルキレングリコール、ZDDP、トリグリセリドまたはポリエーテルポリオールを含まない。
有利な実施形態において、本潤滑剤組成物は、μ0/μd値が約1.1未満で維持され、および/または約0.1の最小静止摩擦が維持される修正JASO M348:2002試験法を使用して、約8,500サイクルを超える、または別の実施形態において約10,000サイクルを超える、またはまた別の実施形態においては約20,000サイクルを超える摩擦耐久性を有することができる。
一実施形態において、式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して、少なくとも約50ppmの、または別の実施形態において少なくとも約100ppmの、または別の実施形態において少なくとも約200ppmの、またはまた別の実施形態において少なくとも約300ppmの、またはまた別の実施形態において少なくとも約400ppmの、なお別の実施形態においては少なくとも約1,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2,000ppmの、また別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、なお別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、別の実施形態においては少なくとも約4,000ppmのリンを与えることができる。
式Iの化合物は、一般に潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、なお別の実施形態においては約5,000ppm未満のリンを与えることができる。式Iの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約0.1重量%、別の実施形態において少なくとも約1重量%、なお別の実施形態において少なくとも約2重量%、また別の実施形態においては少なくとも約5重量%であってもよい。別の実施形態において、式Iの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計量に対して約1.5〜約15重量%、別の実施形態において約2.5〜約13重量%、なお別の実施形態において約3〜約12.5重量%、また別の実施形態においては約3.5〜約12重量%であってもよい。上記実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本潤滑剤組成物は、変速機流体の摩擦耐久性を改善するために湿式クラッチ摩擦ディスクを含む変速機において使用することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでいてもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積(試料が摩擦材料およびスチールJASOプレートの両方を含むように、摩擦材料を標準(JASO M348:2002による)スチールJASOプレートに取り付けたまま試料を摩擦材料の切削により作製する。摩擦ディスクに隙間が生じるように2つの切込みを作製する。試料のサイズは、試料の測定に使用する多孔度計の寸法によってのみ限定されるが、当業者は適当なサイズの試料を作製することができる。異なる定義を明示しない限り、本明細書内の摩擦ディスク試料のいずれの言及も同様の意味を有する。)および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜
約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。変速機の各実施形態は、式Iの化合物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物の一実施形態において、リン含有種およびアミンを有する化合物は、式II
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は直鎖−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;mは1または2であり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてpは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有することができる。
式IIの化合物のR、RおよびRの少なくとも1個、およびいくつかの実施形態においては少なくとも2個は分岐していてもよい。分岐基は少なくとも1個の第二級または第三級炭素を有する基である。また別の実施形態において、R2、R3およびR4は、分岐−−(C11−C14)アルキルである。分岐アルキル基を有するアミンは、約0.1の最小静止摩擦を与える際に有用である可能性がある。別の実施形態において、式IIの化合物の部分(複数可)Rの少なくとも1個は分岐していなくてもよい。直鎖アルキル基を有するリン含有種は、摩擦耐久性を改善するのに有用である可能性がある。
一実施形態において、式IIの化合物のRの少なくとも1個は、直鎖アルキルであってもよく、別の実施形態においては、Rは直鎖−−(C−C18)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個はn−ヘキシルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個はn−オレイルであってもよい。これらの実施形態は、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦を改善するのに有用である。
一実施形態において、式IIの化合物のR、RおよびRは、独立して−H、直鎖−−(C10−C19)アルキル、分岐−−(C−C15)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、R、RおよびRは、独立して−H、直鎖−−(C−C18)アルキル、分岐−−(C−C14)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。また別の実施形態において、R、RおよびRは、独立して−H、n−オレイル、2−エチルヘキシル、分岐−−(C11−C14)アルキルからなる群から選択される。上記実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
式IIの化合物は、約0.50〜約0.9の、別の実施形態においては約0.52〜約0.88のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。一実施形態において、式IIの化合物は、約0.61〜約0.86のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。したがって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
式IIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmの、別の実施形態において少なくとも約100ppmの、なお別の実施形態において少なくとも約200ppmの、別の実施形態において少なくとも約300ppmの、また別の実施形態において少なくとも約400ppmの、なお別の実施形態においては少なくとも約1,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式IIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、また別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、なお別の実施形態においては少なくとも約4,000ppmのリンを与えることができる。
式IIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、また別の実施形態においては約5,000ppm未満のリンを与えることができる。式IIの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約0.1重量%の、別の実施形態において少なくとも約1重量%の、また別の実施形態において少なくとも約2重量%または少なくとも約2.5重量%の、なお別の実施形態においては少なくとも約5重量%であってもよい。別の実施形態において、式IIの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計量に対して約1.5〜約15重量%、別の実施形態において約2.5〜約13重量%、また別の実施形態において約3〜約12.5重量%、なお別の実施形態においては約3.5〜約12重量%であってもよい。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、本変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約7〜約10μmの約0.1〜約t80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式IIの化合物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
本潤滑剤組成物の別の実施形態において、リン含有種およびアミンを有する化合物は、式III
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、YおよびYは異なり、SおよびOから選択され;XはOまたはSであり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有することができる。
式IIIの化合物は、約0.8〜約1.5の、または別の実施形態においては約0.85〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。式IIIの化合物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である可能性がある。
一実施形態において、式IIIの化合物のRの少なくとも1個は、直鎖アルキル、特に、直鎖−−(C−C18)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個はn−ブチルであってもよい。
一実施形態において、式IIIの化合物のR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C18)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、RおよびRは−Hであり、Rは、−−(C−C)アルキルもしくは−−(C15−C20)アルキルまたは両者の混合物である。また別の実施形態において、Rは、n−オクチル、n−オレイル(olyl)または両者の混合物であってもよい。
式IIIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約100ppmの、別の実施形態において少なくとも約400ppmの、また別の実施形態において少なくとも約800ppmの、なお別の実施形態においては少なくとも約1000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式IIIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、また別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、なお別の実施形態において少なくとも約4,000ppmのリンを与えることができる。
式IIIの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、別の実施形態において約5,000ppm未満のリンを与えることができる。式IIIの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約0.1重量%、別の実施形態において少なくとも約1重量%、また別の実施形態において少なくとも約2重量%、なお別の実施形態においては少なくとも約5重量%であってもよい。別の実施形態において、式IIIの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計量に対して約1.5〜約15重量%、別の実施形態において約2.5〜約13重量%、また別の実施形態において約3〜約12.5重量%、なお別の実施形態においては約3.5〜約12重量%であってもよい。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、本変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。変速機の各実施形態は、式IIIの化合物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物の別の実施形態において、リン含有種およびアミンを有する化合物は、式IV
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、XはOまたはSであり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有することができる。
式IVの化合物は、約0.8〜約1.5の、別の実施形態においては約0.85〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。式IVの化合物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である可能性がある。
一実施形態において、式IVの化合物のRの少なくとも1個は、−−(C−C10)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個は、2−エチルヘキシルまたはn−ヘキシルであってもよい。
一実施形態において、式IVの化合物のR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C18)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、RおよびRは−Hであってもよく、Rは−−(C11−C14)アルキル、特に分岐−−(C11−C14)アルキルであってもよい。
式IVの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約300ppmの、別の実施形態において少なくとも約1,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,000ppmの、また別の実施形態において少なくとも約3,000ppmのリン
を与えることができる。一実施形態において、式IVの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約4,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約5,000ppmの、また別の実施形態において少なくとも約6,000ppmの、なお別の実施形態においては少なくとも約7,000ppmのリンを与えることができる。
式IVの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約15,000ppm未満の、別の実施形態において約10,000ppm未満の、また別の実施形態においては約9,000ppm未満のリンを与えることができる。式IVの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2重量%、別の実施形態において少なくとも約5重量%、また別の実施形態において少なくとも約8重量%、なお別の実施形態においては少なくとも約10重量%であってもよい。別の実施形態において、式IVの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計量に対して約3〜約20、別の実施形態において約7〜約18、また別の実施形態においては約9〜約15であってもよい。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、本変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約6〜約12μmの約0.1〜80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式IVの化合物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
本潤滑剤組成物の別の実施形態において、リン含有種およびアミンを有する化合物は、式V
Figure 2014129531
[式中、Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R およびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、少なくともR、RおよびRの1個はHではなく;XはOまたはSであり;mは1であり、pは1であり、q=0.8〜1.2*pである。]を有することができる。
式Vの化合物は、約0.5〜約1.5の、別の実施形態においては約0.7〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。式Vの化合物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である可能性がある。
一実施形態において、式Vの化合物のRは、−−(C−C20)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rはオクタデシルであってもよい。
一実施形態において、式Vの化合物のR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C15)アルキル、−−(C−C15)アルケニル、−−(C−C15)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、Rはメチルであってもよく、Rは−−(C11−C14)アルキル、特に分岐−−(C11−C14)アルキルであってもよく、Rは−Hであってもよい。
式Vの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmの、別の実施形態において少なくとも約100ppmの、また別の実施形態において少なくとも約200ppmの、なお別の実施形態においては約300ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式Vの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約500ppmの、別の実施形態において少なくとも約600ppmの、また別の実施形態において少なくとも約700ppmの、なお別の実施形態においては約1,000ppmのリンを与えることができる。
式Vの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、また別の実施形態においては約(abolut)5,000ppm未満のリンを与えることができる。式Vの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約0.1重量%、別の実施形態において少なくとも約0.2重量%、別の実施形態において少なくとも約0.5重量%、また別の実施形態においては約2重量%であってもよい。別の実施形態において、式Vの化合物の処理率は、潤滑剤組成物の合計量に対して約0.05〜約15重量%、別の実施形態において約0.3〜約13重量%、また別の実施形態において約0.5〜約12.5重量%、なお別の実施形態においては約1〜約12重量%であってもよい上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積 および/または約6〜約12μmの約0.1〜80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約7〜約10μmの約0.1〜80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式Vの化合物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
別の実施形態において、式I、II、III、IVおよびVのアミンにおいては、1個または複数のR、RおよびRは、C−Cオレフィンのオリゴマー化の方法によって作製されてもよく、特にアミンは、C−Cオレフィンをオリゴマー化して、少なくとも1個の、別の実施形態においては少なくとも2個のR、RおよびRを与え、酸性条件下でHCNおよび水を使用するアミノ化によって作製されてもよく、または別の実施形態においては、アミンは、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、続いてCOおよびHを反応させてアルコールを生成させ、アルコールをNHと反応させてアミンを生成させることにより作製される。
また別の実施形態において、式I、II、III、IVおよびVのアミンにおいては、1個または複数のR、RおよびRは、C−Cオレフィンのオリゴマー化を含む
方法によって作製され、特に、アミン
Figure 2014129531
が、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個または2個を与え、酸性条件下でHCNおよび水を使用するアミノ化を含む方法によって作製され、または代替として、アミンが、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、続いてCOおよびHを反応させてアルコールを生成させ、アルコールをNHと反応させてアミンを生成させることを含む方法により作製される。前述の化合物において、アミン対リン含有種のモル当量の比は、約0.8〜約1.2である。
本発明は、また本発明の以下の方法によって入手可能な潤滑剤組成物、ならびに潤滑剤組成物を調製する以下の方法に関する。
潤滑剤組成物を調製する本発明による方法は、主要量の潤滑油と、
(i)式VII
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3を条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]
を有する少なくとも1種のリン含有種、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を与えるステップと、
(ii)該少なくとも1種のリン含有種を式VIII
NR VIII
[式中、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではない。]を有する少なくとも1種のアミンと接触させるステップを含む方法によって調製された反応生成物を混合することを含み、
ここで、該方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、ここで、該反応生成物は、約0.40〜約1.50の範囲でリン対窒素(P/N)のモル比を与え、ここで、式VIIを有するリン含有種および式VIIIを有するアミンはともに、それぞれその定義による種の混合物であってもよい。
この方法を使用して作製された潤滑剤組成物は、μ0/μd値が約1.1未満で維持さ
れ、および/または約0.1の最小静止摩擦が維持される修正JASO M348:2002試験法を使用して、約8,500サイクルを超える摩擦耐久性を得るのに有用である。
一実施形態において、YおよびYがともにOである場合、Rは−−(C−C)アルキルではあり得ない。
別の実施形態において、式VIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmの、別の実施形態において少なくとも約200ppmの、別の実施形態において少なくとも約400ppmの、また別の実施形態において約1,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式VIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、また別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、なお別の実施形態においては約4,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式VIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して、約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、また別の実施形態において約5,000ppm未満のリンを与えることができる。上記の実施形態によって潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、本変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式VIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物を調製する方法の一実施形態において、リン含有種は、式IX
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、直鎖−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;mは1または2であり;m+p=3を条件としてpは1または2である。]を有することができる。
リン含有種が式IXを有する場合、式VIIIを有するアミンのR、RおよびRの少なくとも1個、別の実施形態においては2個は分岐していてもよく、特に分岐−−(C11−C14)アルキルであってもよい。この方法によって作製された反応生成物を有する潤滑剤組成物は、0.1の最小静止摩擦を与えるのに有用である。別の実施形態において、式IXの化合物の部分(複数可)Rの少なくとも1個は、分岐していなくてもよい。この方法によって作製された反応生成物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を与えるのに有用である。
一実施形態において、式IXのリン含有種の少なくとも1個のRは、直鎖アルキル、特に直鎖−−(C−C18)アルキルであってもよい。別の実施形態において、少なくとも1個のRはn−ヘキシルであってもよい。別の実施形態において、少なくとも1個のRはn−オレイルであってもよい。この方法によって作製された反応生成物を含む潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物に対して摩擦耐久性および/または最小静止摩擦を与えるのに有用である。
リン含有種が式IXを有する場合、式VIIIを有するアミンのR、RおよびRは、独立して−H、直鎖−−(C10−C19)アルキル、分岐−−(C−C15)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態Rにおいて、RおよびRは、独立して−H、直鎖−−(C−C18)アルキル、分岐−−(C−C14)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。また別の実施形態において、R、RおよびRは、独立して−H、n−オレイル、2−エチルヘキシル、分岐−−(C11−C14)アルキルからなる群から選択される。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
別の実施形態において、式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmの、別の実施形態において少なくとも約200ppmの、別の実施形態において少なくとも約400ppmの、また別の実施形態において約1,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約2000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、また別の実施形態においては約4,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、別の実施形態において約5,000ppmのリンを与えることができる。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、約0.50〜約0.90の、別の実施形態において約0.52〜約0.88のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。一実施形態において、式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、約0.61〜約0.86のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。したがって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形
態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式IXを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物を調製する方法の別の実施形態において、リン含有種は、式X
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;YおよびYは異なり、SおよびOから選択され;XはOまたはSであり;m+p=3を条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]を有することができる。
式Xを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、約0.8〜約1.5の、別の実施形態においては約0.85〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。この方法によって調製された反応生成物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である。
一実施形態において、式Xを有するリン含有種のRの少なくとも1個は、直鎖アルキル、特に直鎖−−(C−C18)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個はn−ブチルであってもよい。
リン含有種が式Xを有する場合、式VIIIを有するアミンのR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C18)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、RおよびRは−Hであり、Rは−−(C−C)アルキル、または−−(C15−C20)アルキル、または両者の混合物である。また別の実施形態において、Rはn−オクチル、n−オレイルまたは両者の混合物であってもよい。
別の実施形態において、式Xを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約100ppmの、別の実施形態において少なくとも約400ppmの、また別の実施形態において少なくとも約800ppmの、なお別の実施形態において約1,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式Xを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合
計重量に対して少なくとも約2,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約2,500ppmの、また別の実施形態において少なくとも約3,000ppmの、なお別の実施形態においては約4,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式Xを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約10,000ppm未満の、別の実施形態において約8,000ppm未満の、別の実施形態においては約5,000ppm未満のリンを与えることができる。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、本変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式Xを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物を調製する方法の別の実施形態において、リン含有種が式XI
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;m+p=3を条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]を有することができる。
式XIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、約0.8〜約1.5の、または別の実施形態において約0.85〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。この方法によって作製された反応生成物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である。
式IXを有するリン含有種のRの少なくとも1個は、−−(C−C10)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rの少なくとも1個は、2−エチルヘキシルまたはn−ヘキシルであってもよい。
リン含有種が式XIを有する場合、式VIIIを有するアミンのR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C18)アルキル、−−(C−C18)アルケニル、−−(C−C18)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、RおよびRは−Hであってもよく、Rは、−−(C11−C14)ア
ルキル、特に分岐−−(C11−C14)アルキルであってもよい。
別の実施形態において、式XIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約300ppmの、別の実施形態において少なくとも約1,000ppmの、また別の実施形態において少なくとも約2,000ppmの、なお別の実施形態においては約3,000ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式XIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約4,000ppmの、別の実施形態において少なくとも約5,000ppmの、また別の実施形態において少なくとも約6,000ppmの、なお別の実施形態においては約7,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式XIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して約15,000ppmの、別の実施形態において約10,000ppmの、また別の実施形態においては約9,000ppmのリンを与えることができる。上記の実施形態によって、潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式XIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物を調製する方法の別の実施形態において、リン含有種は、式XII
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;mは1でありpは1である。]を有することができる。
式XIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、約0.5〜約1.5の、別の実施形態においては約0.7〜約1.30のリン対窒素(P/N)のモル比を与えることができる。この方法によって調製された反応生成物を含む潤滑剤組成物は、摩擦耐久性を改善するのに有用である。
一実施形態において、式XIIを有するリン含有種のRは、−−(C−C20)アルキルであってもよい。別の実施形態において、Rはオクタデシルであってもよい。
リン含有種が式XIIを有する場合、式VIIIを有するアミンのR、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C15)アルキル、−−(C−C15)アルケニル、−−(C−C15)シクロアルキルからなる群から選択することができる。別の実施形態において、Rはメチルであってもよく、Rは−−(C11−C14)アルキル、特に分岐−−(C11−C14)アルキルであってもよく、Rは−Hであってもよい。
別の実施形態において、式XIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmの、別の実施形態において少なくとも約100ppmの、別の実施形態において少なくとも約200ppmの、また別の実施形態においては約300ppmのリンを与えることができる。一実施形態において、式XIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約500ppmの、別の実施形態において少なくとも約600ppmの、また別の実施形態において少なくとも約700ppmの、なお別の実施形態においては約1,000ppmのリンを与えることができる。別の実施形態において、式XIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して1,0000ppmの、別の実施形態において約8,000ppmの、また別の実施形態においては約5,000ppmのリンを与えることができる。上記の実施形態によって潤滑剤組成物の摩擦耐久性および/または最小静止摩擦をさらに改善することができる。
本発明による変速機は、湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む。一実施形態において、本変速機は自動変速機であってもよい。別の実施形態において、変速機は少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクを含んでもよい。また別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.04〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約6〜約12μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約2〜約20μmの範囲のメジアン径を有することができる。なお別の実施形態において、湿式クラッチ摩擦ディスクは、試料の約0.06〜約0.1ml/gの合計圧入体積、および/または約7〜約10μmの約0.1〜約80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径、および/または約5〜約15μmの範囲のメジアン径を有することができる。合計圧入体積および細孔直径は水銀多孔度測定法によって求めることができる。本変速機の各実施形態は、式XIIを有するリン含有種を式VIIIを有するアミンと接触させる方法によって調製された反応生成物の任意の実施形態を含む潤滑剤組成物を含むことができる。
潤滑剤組成物を調製する方法の一実施形態において、1個または複数のR、RおよびRは、C−Cオレフィンのオリゴマー化を含む方法によって作製され、一実施形態において、式VIII
NR VIII
のアミンは、C−Cオレフィンをオリゴマー化して少なくとも1個の、別の実施形態においては、少なくとも2個のR、RおよびRを与え、酸性条件下でHCNおよび水を使用するアミノ化を含む方法によって作製され、別の実施形態において、式VIIIのアミンは、C2−C6オレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、続いてCOおよびHを反応させてアルコールを生成させ、アルコールをNHと反応させてアミンを生成させることを含む方法により作製される。
潤滑剤組成物の調製のための方法の有利な実施形態において、式VIIIのアミンとの式VII、IX、X、XIまたはXIIのリン含有種の塩形成は、指標p(式Iに関して上で論じた酸の価数)の値と式VIIIのアミンの相対的モル濃度量との関係によって表される塩形成の程度まで達成され、q:pは、q値の約0.85〜約1.15倍、または別の実施形態においては約0.90〜約1.10倍であってもよい。pがqと等しい場合は、化学量論的な、すなわち「中性の」アミンで塩形成したリン酸塩のことである。
潤滑剤を調製する方法の別の実施形態において、式VII、IX、X、XIまたはXIIのリン含有種は約5.0モル%未満の、または別の実施形態においては約4.0モル%未満のリン酸を有する。一実施形態において、リン酸の含量は、内標準およびピーク積分技法を使用してP31 NMRによって求められる。
上記の方法のいずれかによって調製された潤滑剤組成物は、ホウ酸化脂肪族エポキシド、脂肪族エポキシド、ホウ酸化アルコキシ化脂肪族アミン、アルコキシ化脂肪族アミン、脂肪族アミン、ホウ酸化グリセリンエステル、ポリオールエステルまたはグリセリンエステル、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、脂肪族イミダゾリン、カルボン酸とポリアルキレン−ポリアミンの縮合生成物、硫化オレフィン、リン酸の部分エステルのアミン塩、ジアルキルホスファイト、サリチル酸アルキルの金属塩、長鎖アルキルホスホナートのエステル、長鎖アミノエーテルおよびそのアルコキシ化(alkyoxylate)版、長鎖アルコキシ化(alkyoxylated)アルコール、有機モリブデン化合物、またはその混合物からなる群から選択される1種または複数の摩擦調整剤を含んでもよい。
1つの種類の摩擦調整剤は、スクシンイミド、アミン、第二級アミン、第三級アミン、イミダゾリンおよびホウ酸化エポキシドであってもよい。別の種類の摩擦調整剤は、ホウ酸化グリセリンエステル、ポリオールエステルまたはグリセリンエステル、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、硫化オレフィン、ジアルキルホスファイト、サリチル酸アルキルの金属塩、長鎖アルキルホスホナートのエステル、長鎖アルコキシ化(alkyoxylated)アルコールおよび有機モリブデン化合物であってもよい。
有利な実施形態において、上記の方法のいずれかによって調製された滑剤組成物は、μ0/μd値が約1.1未満で維持され、および/または約0.1の最小静止摩擦が維持される修正JASO M348:2002試験法を使用して、約8,500サイクルを超える、別の実施形態において約10,000サイクルを超える、別の実施形態において約20,000サイクルを超える摩擦耐久性を有することができる。
本発明者ら、以下の表1に列挙されるように一連の作業例E1〜E4および比較例C1〜C2を調製した。すべての作業例およびすべての比較例は、式II〜Vの化合物および基剤配合物をそれぞれ含む潤滑剤組成物である。基剤配合物は以下の表2にさらに明示されている。加えて、作業例および比較例は以下のように明示される。
作業例1(E1)
基剤配合物1に適用された式IIの化合物[式中、Rはn−ヘキシルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、RはHであり、XはOである。]
作業例2(E2)
基剤配合物1に適用された式IIIの化合物[式中、Rはn−ブチルであり、Rはオレイルまたはn−オクチルのいずれかであり、RおよびRはHであり、YはSであり、YはOであり、XはOである。]
作業例3(E3)
基剤配合物2に適用された式IVの化合物[式中、Rはn−ヘキシルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、RはHであり、XはOである。]
作業例4(E4)
基剤配合物2に適用された式Vの化合物[式中、Rはオクタデシルであり、Rはメチルであり、Rは分岐−−(C11−C13)アルキルであり、RおよびRはHであり、XはOである。]
比較例(C1)
基剤配合物1に適用された式IIの化合物[式中、Rはn−ヘキシルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、Rは分岐−−(C11−C14)アルキルであり、RはHであり、XはOである。]
比較例(C2)
基剤配合物2に適用された式IIIの化合物[式中、Rはn−ブチルであり、Rは分岐−−(C11−C13)アルキルであり、RおよびRはHであり、YはSであり、YはOであり、XはOである。]
Figure 2014129531
表1に列挙された処理率は、それぞれの潤滑剤組成物の合計重量に対する式II〜Vの化合物の重量%での量を指す。P(ppm)は、それぞれの潤滑剤組成物の合計重量に対する式II〜Vの化合物によって与えられるリンの量を指す。リンの量はICP−OESによって測定した。N(ppm)は、それぞれの潤滑剤組成物の合計重量に対する式II〜Vの化合物によって与えられる窒素の量を指す。窒素の量はASTM試験法D5291−10、試験法Dに従って測定した。P/Nは、それぞれの式II〜Vの化合物によって与えられる窒素対リンのモル比を指す。
表1中の摩擦耐久性、ならびに最小静止摩擦は、JASO M348:2002「自動変速機流体のための摩擦特性試験法」に従ってSAE#2試験機を使用して以下に列挙した例外を除いて「試験条件」下で求めた。この修正試験法を、本明細書の全体にわたって「修正JASO M348:2002試験法」と称する。これらの修正条件はクラッチのシフト特性の耐久性を評価するために選択した。
試験条件
サイクル試験:個々の試験に応じて、μ0/μd値が1.1を超えるまで、または10,000サイクルもしくは20,000サイクルまで各試験を実施した。
クラッチプレートの配置:S−F−S−F−S−F−S、ここで、SはJASO M348:2002による標準スチールプレートであり、Fは標準JASOサイズの紙製摩擦ディスクである。摩擦円板は、試料(プレート+摩擦材料)の0.070ml/gの合計圧入体積、および/または4.734μmの0.1〜80μmの間の範囲で測定したdV/dlogPの最大値の細孔直径を有する。合計圧入体積ならびにdV/dlogPの最大値の細孔直径は、ASTM試験#D4284−03による水銀圧入多孔度測定法によって求めた。水銀細孔分布は、Porous Materials, Inc., Mercury Intrusion Porosimeter Model AMP−60K−A−1 (Porous Materials, Inc., Ithaca, NY,
USA)を使用して測定した。3回蒸留した水銀を用いたので、計算で使用した表面張力は1センチメートル当たり480ダインであった。接触角は140度であった。
Figure 2014129531
基剤配合物1および2の原料の量は、それぞれ重量%で示す。
実施例は、アミン(式II〜V)を用いて塩形成したリン含有種の高い処理率で、P/N比を本発明の限界内に維持する限り優れた摩擦耐久性が達成することができることを示す。第2の態様において、本発明は、高い静止摩擦を示す潤滑剤組成物を提供する。
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. (a)主要量の潤滑油と、
(b)式I
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロア
ルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]を有するリン含有種およびアミンを有する化合物、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体との混合物を含み、
式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、式Iの化合物は、約0.40〜約1.50の範囲のリン対窒素のモル比(P/N)を与える潤滑剤組成物。
2. リン含有種およびアミンを有する化合物が、式II
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は直鎖−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;mは1または2であり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてpは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有する、上記1に記載の潤滑剤組成物。
3. R、RおよびRの少なくとも1個が、分岐−−(C11−C14)アルキル基である、上記2に記載の潤滑剤組成物。
4. 部分Rの少なくとも1個が分岐ヒドロカルビル基ではない、上記3に記載の潤滑剤組成物。
5. 式IIの化合物が、約0.50〜約0.90のリン対窒素(P/N)のモル比を与える、上記4に記載の潤滑剤組成物。
6. 式IIの化合物が、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmのリンを与える、上記5に記載の潤滑剤組成物。
7. リン含有種およびアミンを有する化合物が、式III
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C
36)シクロアルキルからなる群から選択され、YおよびYは異なり、SおよびOから選択され;XはOまたはSであり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有する、上記1に記載の潤滑剤組成物。
8. 式IIIの化合物が、約0.80〜約1.50のリン対窒素(P/N)のモル比を与える、上記7に記載の潤滑剤組成物。
9. RおよびRが−Hであり、Rが−−(C−C)アルキル、−−(C15−C20)アルキル、およびその両者の混合物からなる群から選択される、上記8に記載の潤滑剤組成物。
10. 式IIIの化合物が、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約100ppmのリンを与える、上記9に記載の潤滑剤組成物。
11. リン含有種およびアミンを有する化合物が、式IV
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、XはOまたはSであり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有する、上記1に記載の潤滑剤組成物。
12. 式IVの化合物が、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約300ppmのリンを与える、上記11に記載の潤滑剤組成物。
13. リン含有種およびアミンを有する化合物が、式V
Figure 2014129531
[式中、Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R およびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、少なくともR、RおよびRの1個はHではなく;XはOまたはSであり;mは1であり、pは1であり、q=0.8〜1.2*pである。]を有する、上記1に記載の潤滑剤組成物。
14. 前記1個または複数のR、RおよびRが、C−Cオレフィンをオリゴマー化する方法によって作製され、特に、アミン
Figure 2014129531
が、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、酸性条件下でHCNおよび水を使用するアミノ化を含む方法によって作製され、または代替として、アミンが、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、続いてCOおよびHを反応させてアルコールを生成させ、アルコールをNHと反応させてアミンを生成させることにより作製される、上記1に記載の潤滑剤組成物。
15. アミン対リン含有種のモル当量の比率が約0.8〜約1.2である、上記1に記載の潤滑剤組成物。
16. μ0/μd値が1.1未満で維持され、約0.1の最小静止摩擦が維持される改訂JASO M348:2002試験法を使用して、約8,500サイクルを超える摩擦耐久性を有する、上記1に記載の潤滑剤組成物。
17. 潤滑剤組成物を調製する方法であって、
(a)主要量の潤滑油と、
(b)(i)式VII
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3を条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]
を有する少なくとも1種のリン含有種またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を与えるステップと、
(ii)該少なくとも1種のリン含有種を式VIII
NR VIII
[式中、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではない。]を有する少なくとも1種のアミンと接触させるステップを含む方法によって調製された反応生成物を混合することを含み、
ここで、該方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、ここで、該反応生成物は、約0.40〜約1.50の範囲でリン対窒素(P/N)のモル比を与え、ここで、式VIIを有するリン含有種および式VIIIを有するアミンはともに、それぞれその定義による種の混合物であってもよい方法。
18. リン含有種が式IX
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、直鎖−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;mは1または2であり;m+p=3を条件としてpは1または2である。]を有する、潤滑剤組成物を調製する上記17に記載の方法。
19. 少なくとも1種のアミンが式VIII[式中、R、RおよびRの少なくとも1個は、分岐−−(C11−C14)アルキル基である。]を有する、上記18に記載の方法。
20. リン含有種が式X
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;YおよびYは異なり、SおよびOから選択され;XはOまたはSであり;m+p=3を条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]を有する、潤滑剤組成物を調製する上記18に記載の方法。
21. 式VIIIを有する少なくとも1種のアミンが、HであるRおよびRを有し、Rが、−−(C−C)、−−(C15−C20)アルキル、およびその両者の混合物からなる群から選択される、上記21に記載の方法。
22. リン含有種が式XI
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;m+p=3を条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]を有する、潤滑剤組成物を調製する上記18に記載の方法。
23. リン含有種が式XII
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;mは1でありpは1である。]を有する、潤滑剤組成物を調製する上記18に記載の方法。
24. 前記1個または複数のR、RおよびRが、C−Cオレフィンのオリゴマー化を含む方法によって作製され、特に、式VIII
NR VIII
のアミンが、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個または2個を与え、酸性条件下でHCNおよび水を使用するアミノ化を含む方法によって作製され、または代替として、アミンが、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、続いてCOおよびHを反応させてアルコールを生成させ、アルコールをNHと反応させてアミンを生成させることを含む方法により作製される、上記18に記載の潤滑剤組成物。
25. 反応生成物中のアミン対リン含有種のモル当量の比が約0.8〜約1.2である、上記18に記載の方法。
26. 反応生成物が約5.0モル未満のリン酸を有する、上記18に記載の方法。
27. 潤滑剤組成物であって、
(a)主要量の潤滑油と、
(b)(i)式VII
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3を条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]を有する少なくとも1種のリン含有種またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を与えるステップと、
(ii)該少なくとも1種のリン含有種を式VIII
NR VIII
[式中、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではない。]を有する少なく
とも1種のアミンと接触させるステップを含む方法によって調製された反応生成物とを混合することによって調製され、
ここで、該方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、ここで、該反応生成物は、約0.40〜約1.50の範囲でリン対窒素(P/N)のモル比を与え、ここで、式VIIを有するリン含有種および式VIIIを有するアミンはともに、それぞれその定義による種の混合物であってもよい潤滑剤組成物。
28. 反応生成物が、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約400ppmのリンを与える、上記27に記載の潤滑剤組成物。
29. μ0/μd値が1.1未満で維持され、約0.1の最小静止摩擦が維持される改訂JASO M348:2002試験法を使用して、約8,500サイクルを超える摩擦耐久性を有する、上記1に記載の潤滑剤組成物。
30. 少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む自動変速機であって、潤滑剤組成物が、
(a)主要量の潤滑油と、
(b)式I
Figure 2014129531
[式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]を有するリン含有種およびアミンを有する化合物、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体との混合物を含み、
式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、式Iの化合物は、約0.40〜約1.50の範囲のリン対窒素のモル比(P/N)を与える自動変速機。

Claims (30)

  1. (a)主要量の潤滑油と、
    (b)式I
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]を有するリン含有種およびアミンを有する化合物、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体との混合物を含み、
    式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、式Iの化合物は、約0.40〜約1.50の範囲のリン対窒素のモル比(P/N)を与える潤滑剤組成物。
  2. リン含有種およびアミンを有する化合物が、式II
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は直鎖−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;mは1または2であり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてpは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有する、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
  3. 、RおよびRの少なくとも1個が、分岐−−(C11−C14)アルキル基である、請求項2に記載の潤滑剤組成物。
  4. 部分Rの少なくとも1個が分岐ヒドロカルビル基ではない、請求項3に記載の潤滑剤組成物。
  5. 式IIの化合物が、約0.50〜約0.90のリン対窒素(P/N)のモル比を与える、請求項4に記載の潤滑剤組成物。
  6. 式IIの化合物が、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約50ppmのリンを与える、請求項5に記載の潤滑剤組成物。
  7. リン含有種およびアミンを有する化合物が、式III
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、YおよびYは異なり、SおよびOから選択され;XはOまたはSであり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有する、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
  8. 式IIIの化合物が、約0.80〜約1.50のリン対窒素(P/N)のモル比を与える、請求項7に記載の潤滑剤組成物。
  9. およびRが−Hであり、Rが−−(C−C)アルキル、−−(C15−C20)アルキル、およびその両者の混合物からなる群から選択される、請求項8に記載の潤滑剤組成物。
  10. 式IIIの化合物が、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約100ppmのリンを与える、請求項9に記載の潤滑剤組成物。
  11. リン含有種およびアミンを有する化合物が、式IV
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、XはOまたはSであり;m+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件としてmは1ま
    たは2であり、pは1または2である。]、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を有する、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
  12. 式IVの化合物が、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約300ppmのリンを与える、請求項11に記載の潤滑剤組成物。
  13. リン含有種およびアミンを有する化合物が、式V
    Figure 2014129531
    [式中、Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R およびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、少なくともR、RおよびRの1個はHではなく;XはOまたはSであり;mは1であり、pは1であり、q=0.8〜1.2*pである。]を有する、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
  14. 前記1個または複数のR、RおよびRが、C−Cオレフィンをオリゴマー化する方法によって作製され、特に、アミン
    Figure 2014129531
    が、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、酸性条件下でHCNおよび水を使用するアミノ化を含む方法によって作製され、または代替として、アミンが、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、続いてCOおよびHを反応させてアルコールを生成させ、アルコールをNHと反応させてアミンを生成させることにより作製される、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
  15. アミン対リン含有種のモル当量の比率が約0.8〜約1.2である、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
  16. μ0/μd値が1.1未満で維持され、約0.1の最小静止摩擦が維持される改訂JASO M348:2002試験法を使用して、約8,500サイクルを超える摩擦耐久性を有する、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
  17. 潤滑剤組成物を調製する方法であって、
    (a)主要量の潤滑油と、
    (b)(i)式VII
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3を条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]
    を有する少なくとも1種のリン含有種またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を与えるステップと、
    (ii)該少なくとも1種のリン含有種を式VIII
    NR VIII
    [式中、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではない。]を有する少なくとも1種のアミンと接触させるステップを含む方法によって調製された反応生成物を混合することを含み、
    ここで、該方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、ここで、該反応生成物は、約0.40〜約1.50の範囲でリン対窒素(P/N)のモル比を与え、ここで、式VIIを有するリン含有種および式VIIIを有するアミンはともに、それぞれその定義による種の混合物であってもよい方法。
  18. リン含有種が式IX
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、直鎖−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;mは1または2であり;m+p=3を条件としてpは1または2である。]を有する、潤滑剤組成物を調製する請求項17に記載の方法。
  19. 少なくとも1種のアミンが式VIII[式中、R、RおよびRの少なくとも1個は、分岐−−(C11−C14)アルキル基である。]を有する、請求項18に記載の方法。
  20. リン含有種が式X
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;YおよびYは異なり、SおよびOから選択され;XはOまたはSであり;m+p=3を条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]を有する、潤滑剤組成物を調製する請求項18に記載の方法。
  21. 式VIIIを有する少なくとも1種のアミンが、HであるRおよびRを有し、Rが、−−(C−C)、−−(C15−C20)アルキル、およびその両者の混合物からなる群から選択される、請求項21に記載の方法。
  22. リン含有種が式XI
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;m+p=3を条件としてmは1または2であり、pは1または2である。]を有する、潤滑剤組成物を調製する請求項18に記載の方法。
  23. リン含有種が式XII
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基(複数可)であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;mは1でありpは1である。]を有する、潤滑剤組成物を調製する請求項18に記載の方法。
  24. 前記1個または複数のR、RおよびRが、C−Cオレフィンのオリゴマー化
    を含む方法によって作製され、特に、式VIII
    NR VIII
    のアミンが、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個または2個を与え、酸性条件下でHCNおよび水を使用するアミノ化を含む方法によって作製され、または代替として、アミンが、C−Cオレフィンをオリゴマー化してR、RおよびRの少なくとも1個を与え、続いてCOおよびHを反応させてアルコールを生成させ、アルコールをNHと反応させてアミンを生成させることを含む方法により作製される、請求項18に記載の潤滑剤組成物。
  25. 反応生成物中のアミン対リン含有種のモル当量の比が約0.8〜約1.2である、請求項18に記載の方法。
  26. 反応生成物が約5.0モル未満のリン酸を有する、請求項18に記載の方法。
  27. 潤滑剤組成物であって、
    (a)主要量の潤滑油と、
    (b)(i)式VII
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3を条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]を有する少なくとも1種のリン含有種またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体を与えるステップと、
    (ii)該少なくとも1種のリン含有種を式VIII
    NR VIII
    [式中、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではない。]を有する少なくとも1種のアミンと接触させるステップを含む方法によって調製された反応生成物とを混合することによって調製され、
    ここで、該方法によって調製された反応生成物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、ここで、該反応生成物は、約0.40〜約1.50の範囲でリン対窒素(P/N)のモル比を与え、ここで、式VIIを有するリン含有種および式VIIIを有するアミンはともに、それぞれその定義による種の混合物であってもよい潤滑剤組成物。
  28. 反応生成物が、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも約400ppmのリンを与える、請求項27に記載の潤滑剤組成物。
  29. μ0/μd値が1.1未満で維持され、約0.1の最小静止摩擦が維持される改訂JA
    SO M348:2002試験法を使用して、約8,500サイクルを超える摩擦耐久性を有する、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
  30. 少なくとも3枚の湿式クラッチ摩擦ディスクおよび潤滑剤組成物を含む自動変速機であって、潤滑剤組成物が、
    (a)主要量の潤滑油と、
    (b)式I
    Figure 2014129531
    [式中、部分(複数可)Rは炭化水素基であり、Rの少なくとも1個は、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;Rは、−−(C−C20)アルキル、−−(C−C20)アルケニル、−−(C−C20)シクロアルキルからなる群から選択され;ここで、R、RおよびRは、独立して−H、−−(C−C36)アルキル、−−(C−C36)アルケニル、−−(C−C36)シクロアルキルからなる群から選択され、ここで、R、RおよびRの少なくとも1個はHではなく;XはOまたはSであり;YおよびYは、SおよびOから独立して選択され;m+n+p=3かつq=0.8〜1.2*pを条件として、mは1または2であり、nは0または1であり、pは1または2である。]を有するリン含有種およびアミンを有する化合物、またはその溶媒和物、水和物もしくは添加剤前駆体との混合物を含み、
    式Iの化合物は、潤滑剤組成物の合計重量に対して少なくとも48ppmのリンを与え、式Iの化合物は、約0.40〜約1.50の範囲のリン対窒素のモル比(P/N)を与える自動変速機。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9469825B2 (en) 2015-03-12 2016-10-18 Afton Chemical Corporation Lubricant composition for automatic transmissions
JP6789615B2 (ja) * 2015-03-31 2020-11-25 出光興産株式会社 変速機用潤滑油組成物
EP3487965B1 (en) 2016-07-20 2022-02-09 The Lubrizol Corporation Alkyl phosphate amine salts for use in lubricants
JP7069107B2 (ja) * 2016-07-20 2022-05-17 ザ ルブリゾル コーポレイション 潤滑剤における使用のためのアルキルホスフェートアミン塩
CN106479637A (zh) * 2016-09-21 2017-03-08 广西大学 一种环境友好低温抗盐雾重负荷综合传动装置工作液组合物
US11326123B1 (en) 2020-12-01 2022-05-10 Afton Chemical Corporation Durable lubricating fluids for electric vehicles
US11578287B1 (en) 2021-12-21 2023-02-14 Afton Chemical Corporation Mixed fleet capable lubricating compositions
US11807827B2 (en) 2022-01-18 2023-11-07 Afton Chemical Corporation Lubricating compositions for reduced high temperature deposits
US11970671B2 (en) 2022-07-15 2024-04-30 Afton Chemical Corporation Detergent systems for oxidation resistance in lubricants
US11912955B1 (en) 2022-10-28 2024-02-27 Afton Chemical Corporation Lubricating compositions for reduced low temperature valve train wear
US11926804B1 (en) 2023-01-31 2024-03-12 Afton Chemical Corporation Dispersant and detergent systems for improved motor oil performance
US11939551B1 (en) 2023-06-27 2024-03-26 Afton Chemical Corporation Lubricating fluid for an electric motor system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3793199A (en) * 1970-06-08 1974-02-19 Texaco Inc Friction reducing agent for lubricants
JPS60202892A (ja) * 1984-02-24 1985-10-14 チバ‐ガイギー アクチエンゲゼルシヤフト メチルホスホン酸のアンモニウム塩を含有する潤滑剤組成物
JP2004083751A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Nippon Oil Corp 潤滑油組成物
JP2007291357A (ja) * 2006-03-22 2007-11-08 Afton Chemical Corp ギア液
JP2012201807A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Jx Nippon Oil & Energy Corp 潤滑油組成物

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2447288A (en) * 1946-03-06 1948-08-17 Gulf Oil Corp Primary aliphatic amine salts of dialiphatic substituted mono-thiophosphoric acids
US4252662A (en) * 1974-02-11 1981-02-24 Stauffer Chemical Company Functional fluids containing ammonium salts of phosphorus acids
JPS61500968A (ja) * 1983-12-30 1986-05-15 ユニオン カ−バイド コ−ポレ−シヨン 一酸化炭素、水素およびオレフィンからアルコ−ルを製造するための接触方法
CN1003377B (zh) * 1985-04-01 1989-02-22 中国石油化工总公司兰州炼油厂 齿轮油磷氮抗磨剂的制备方法
US4943672A (en) 1987-12-18 1990-07-24 Exxon Research And Engineering Company Process for the hydroisomerization of Fischer-Tropsch wax to produce lubricating oil (OP-3403)
JP2845497B2 (ja) * 1989-07-07 1999-01-13 東燃株式会社 潤滑油組成物
US5391307A (en) * 1989-07-07 1995-02-21 Tonen Corp. Lubricating oil composition
US5578236A (en) 1994-11-22 1996-11-26 Ethyl Corporation Power transmission fluids having enhanced performance capabilities
ATA218194A (de) 1994-11-24 1998-11-15 Semperit Ag Kautschukmischung
US5891786A (en) 1995-01-12 1999-04-06 Ethyl Corporation Substantially metal free synthetic power transmission fluids having enhanced performance capabilities
EP0856042B9 (en) 1995-10-18 2011-12-21 Infineum USA L.P. Automatic transmission with an automatic transmission fluid of improved friction durability
PT876446E (pt) 1995-12-08 2004-11-30 Exxonmobil Res & Eng Co Oleos-base hidrocarbonados de alto desempenho e biodegradaveis
US5882505A (en) 1997-06-03 1999-03-16 Exxon Research And Engineering Company Conversion of fisher-tropsch waxes to lubricants by countercurrent processing
US6013171A (en) 1998-02-03 2000-01-11 Exxon Research And Engineering Co. Catalytic dewaxing with trivalent rare earth metal ion exchanged ferrierite
US6180575B1 (en) 1998-08-04 2001-01-30 Mobil Oil Corporation High performance lubricating oils
MY125825A (en) * 1998-08-20 2006-08-30 Shell Int Research Lubricating oil composition useful in hydraulic fluids
US6103099A (en) 1998-09-04 2000-08-15 Exxon Research And Engineering Company Production of synthetic lubricant and lubricant base stock without dewaxing
US6165949A (en) 1998-09-04 2000-12-26 Exxon Research And Engineering Company Premium wear resistant lubricant
US6080301A (en) 1998-09-04 2000-06-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Premium synthetic lubricant base stock having at least 95% non-cyclic isoparaffins
CN1955271A (zh) * 2001-01-04 2007-05-02 国际壳牌研究有限公司 润滑油组合物
JP5350583B2 (ja) * 2006-08-03 2013-11-27 出光興産株式会社 潤滑油組成物及びそれを用いた自動車変速機の金属疲労の向上方法
US8278253B2 (en) * 2009-02-20 2012-10-02 Exxonmobil Research And Engineering Company Method for the control of hydroperoxide-induced oxidation in formulated lubricating oils by use of ionic liquids as additives
JP5465921B2 (ja) * 2009-05-15 2014-04-09 出光興産株式会社 生分解性潤滑油組成物
WO2011080970A1 (ja) 2009-12-29 2011-07-07 出光興産株式会社 潤滑油組成物
FR2986801B1 (fr) * 2012-02-15 2014-09-05 Total Raffinage Marketing Compositions lubrifiantes pour transmissions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3793199A (en) * 1970-06-08 1974-02-19 Texaco Inc Friction reducing agent for lubricants
JPS60202892A (ja) * 1984-02-24 1985-10-14 チバ‐ガイギー アクチエンゲゼルシヤフト メチルホスホン酸のアンモニウム塩を含有する潤滑剤組成物
JP2004083751A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Nippon Oil Corp 潤滑油組成物
JP2007291357A (ja) * 2006-03-22 2007-11-08 Afton Chemical Corp ギア液
JP2012201807A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Jx Nippon Oil & Energy Corp 潤滑油組成物

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