JP2016525623A - トランスミッション用潤滑剤組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】優れた耐摩耗性、優れた極圧特性、低い摩擦係数および優れた耐焼付き性を同時に示すトランスミッション用潤滑剤組成物を提供する。【解決手段】潤滑剤組成物は、少なくとも1種の基油と、ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物と、ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物と、ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物と、チアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物とを含む。【選択図】なし

Description

本発明は、潤滑剤の分野に適用可能であり、特には、自動車の潤滑剤の分野に適用可能であり、より特には、自動車のトランスミッション部品用の潤滑剤の分野に適用可能であり、さらに特には、マニュアルギアボックス、アクスル(車軸)またはデュアルクラッチに用いられる潤滑剤の分野に適用可能である。
本発明は、含リン系化合物、含硫黄系化合物または含リン・硫黄系化合物と腐食防止剤との組合せを含有する潤滑剤組成物、ならびに当該潤滑剤組成物の製造方法に関する。
具体的に述べると、本発明にかかる潤滑剤組成物は、良好な極圧特性、良好な耐摩耗性および低い摩擦係数を示し、特に、ギアボックス内に存在するシンクロナイザーに関して優れた極圧特性および優れた耐摩耗性を示す。
本発明は、さらに、そのような潤滑剤組成物を用いて機械部品の摩耗を抑える方法に関する。
本発明は、さらに、そのような潤滑剤組成物を用いて機械部品の焼付きを抑える方法に関する。
本発明は、さらに、そのような潤滑剤組成物を用いて機械部品のフレーキングを抑える方法に関する。
本発明は、さらに、含リン系化合物、含硫黄系化合物または含リン・硫黄系化合物と腐食防止剤との組合せを含有する標準的な添加剤濃縮物組成物に関する。
優れた極圧特性、優れた耐摩耗性、優れた摩擦特性および優れた耐焼付き性を同時に示す潤滑剤組成物を処方することは、極めて困難である。
大半の潤滑剤組成物は、これらのうちの2つの特性しか同時に示すことができない。
耐摩耗剤や極圧剤や摩擦調整剤が数多く存在するが、その効果は同じではなく、一つの特性については向上させるが別の特性については低下させてしまう場合もある。
さらに、これらの添加剤の化学的性質は複雑で、しかも、互いに反応し合って全く新しい化学種を形成することもあり、そのような化学種による極圧特性や摩耗特性や摩擦特性や焼付き特性への影響は、最終的に不明である。
一例として、摩擦調整剤にも耐摩耗剤成分にもなり得るジホスファイト類などの添加剤は、極圧剤中の硫黄原子と反応することにより、例えばチオホスホン酸誘導体などを形成することが知られている。この場合、チオホスホン酸誘導体の特性は、反応前の分子の特性と著しく異なってしまう。
極圧剤成分の多くは、このように耐摩耗剤や摩擦調整剤と反応することによって全く新しい化学物質を形成する。そのような反応が制御されることはなく、また、最終生成物の厳密な特性が経時的に監視されることもない。以上のように、極圧剤/耐摩耗剤/摩擦調整剤同士が相互作用することで、これらの添加剤を含有する組成物の最終的な特性と拮抗する作用が生じる可能性がある。
特許文献1、特許文献2および特許文献3には、ジチオカルバメート部位を有する化合物と、ホスファイト部位を有する化合物と、ジチオホスフェート部位を有する化合物とを含む潤滑剤組成物が記載されている。しかし、ジチオホスフェート部位を有する化合物の存在は、シンクロナイザーの大幅な摩耗を引き起こす可能性がある。さらに、これらのどの文献にも、チアジアゾール系化合物を配合することは記載されていない。
ここで、ギアボックス内に存在するシンクロナイザーの摩耗、特に、マニュアルギアボックス内に存在するシンクロナイザーの摩耗は、繰り返し発生する重大な問題である。具体的に述べると、この種の摩耗は、鋼/鋼の接触以外の、例えば鋼/真ちゅうの接触などを含む。
なお、シンクロナイザーの摩耗を抑えることを可能にする潤滑剤組成物について記載した文献もある。
具体的に述べると、特許文献4には、基油と、リン含有酸のアミン塩と、有機酸の金属塩とを含む潤滑剤組成物が記載されている。同文献の潤滑剤組成物は、さらに、金属不活性化剤を含み得る。この金属不活性化剤は、ジメルカプトチアジアゾール系化合物やホウ素系分散剤であり得る。しかし、同文献には、ジチオカルバメート部位を有する化合物を配合することも、ジチオホスフェート部位を有する化合物を配合することも記載されていない。なお、同文献に記載された潤滑剤組成物では、組成物中における非金属・含硫黄系の(金属は含まないが硫黄は含む)耐摩耗/極圧剤の含有量は、重量%で、0.1%未満でなければならないところ、そのような非金属・含硫黄系の耐摩耗/極圧剤が、ジチオカルバメート部位を有する化合物またはジチオホスフェート部位を有する化合物に相当する場合があるかもしれない。
米国特許出願公開第2009/011964号明細書 米国特許第5674820号明細書 米国特許第5872085号明細書 国際公開第03/035810号
以上を踏まえて、優れた極圧特性、優れた摩擦特性、優れた耐摩耗性および優れた耐焼付き性を同時に有し、特に、シンクロナイザーに関して優れた極圧特性、優れた摩擦特性および優れた耐摩耗性を同時に有する潤滑剤組成物(特には、自動車の潤滑剤組成物)が利用可能となるのが望ましい。
また、安定であると共に、優れた極圧特性、優れた摩擦特性、優れた耐摩耗性および優れた耐焼付き性を有する潤滑剤組成物(特には、自動車の潤滑剤組成物)が利用可能となるのが望ましい。
また、フレーキングのリスクを抑制すると共に、優れた極圧特性、優れた摩擦特性、優れた耐摩耗性および優れた耐焼付き性を有する潤滑剤組成物(特には、自動車の潤滑剤組成物)が利用可能となるのが望ましい。
本発明の目的の一つは、前述した短所の一部又は全てを解消する潤滑剤組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、安定であると共に使用し易い潤滑剤組成物を提供することである。
本発明のさらなる他の目的は、特に、ギアボックス内のシンクロナイザーの摩耗を抑えることを可能にする潤滑方法を提供することである。
具体的に述べると、本発明の一態様は、少なくとも1種の基油と、ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物Aと、ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物Bと、ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物Cと、チアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物Dと、を含む潤滑剤組成物であって、
ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、下記の一般式(I)で表される少なくとも1種のアミンジチオカルバメート(化合物A−1)と
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R、RおよびRは、互いに独立して、水素原子であるか又は炭素数1〜30の炭化水素含有基であり、R、RおよびRのうちの少なくとも1つは水素原子でない。
下記の一般式(II)で表される少なくとも1種の金属ジチオカルバメート(化合物A−2)との混合物であり、
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、Mは金属カチオンであり、nはこの金属カチオンの価数である。
チアジアゾール部位を有する化合物Dが、下記の式(V−a)で表される化合物、
Figure 2016525623
式中、R27およびR28は、同一又は異なって、互いに独立して、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、aは1〜3の整数であり、bは1〜3の整数である。
下記の式(V−b)で表される化合物、
Figure 2016525623
式中、R28は、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、bは1〜3の整数である。
および、上記の式(V−a)で表される少なくとも1種の化合物と上記の式(V−b)で表される少なくとも1種の化合物との混合物からなる群から選択され、
重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が5:1〜1:10である、潤滑剤組成物である。
驚くべきことに、出願人は以下について見出した。ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物と;ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物と;上記の式(I)で表される化合物と上記の式(II)で表される化合物との特定の混合物の形態である、ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物と;上記の式(V−a)で表される化合物、上記の式(V−b)で表される化合物、および上記の式(V−a)で表される少なくとも1種の化合物と上記の式(V−b)で表される少なくとも1種の化合物との混合物からなる群から選択される、チアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物と;を潤滑剤組成物に配合することにより、その潤滑剤組成物に、優れた極圧特性、優れた摩擦特性、優れた耐摩耗性および優れた耐焼付き性を同時に付与し、特に、シンクロナイザーに関して優れた極圧特性、優れた摩擦特性および優れた耐摩耗性を同時に付与できることを見出した。
これにより、本発明は、ジチオホスフェート部位を有する化合物の含有量を減らしながらも、卓越した極圧特性、摩擦特性、耐摩耗性および耐焼付き性を示す潤滑剤組成物を処方することを可能にする。
有利なことに、本発明にかかる潤滑剤組成物は、ギアボックス内に存在するシンクロナイザーに関して向上した耐摩耗性を有する。
有利なことに、本発明にかかる潤滑剤組成物は、さらに、優れた耐フレーキング性を有する。
有利なことに、本発明にかかる潤滑剤組成物は、さらに、優れた酸化防止性および優れた腐食防止性を有する。
有利なことに、本発明にかかる潤滑剤組成物は、向上した貯蔵安定性を示し、かつ、粘度も全く又は僅かしか変化しない(全く又は実質的に変化しない)。
本発明の一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、少なくとも1種の基油と、ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物Aと、ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物Bと、ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物Cと、チアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物Dと、から本質的に構成されており、
ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、下記の一般式(I)で表される少なくとも1種のアミンジチオカルバメート(化合物A−1)と
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R、RおよびRは、互いに独立して、水素原子であるか又は炭素数1〜30の炭化水素含有基であり、R、RおよびRのうちの少なくとも1つは水素原子でない。
下記の一般式(II)で表される少なくとも1種の金属ジチオカルバメート(化合物A−2)との混合物であり、
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、Mは金属カチオンであり、nはこの金属カチオンの価数である。
チアジアゾール部位を有する化合物Dが、下記の式(V−a)で表される化合物、
Figure 2016525623
式中、R27およびR28は、同一又は異なって、互いに独立して、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、aは1〜3の整数であり、bは1〜3の整数である。
下記の式(V−b)で表される化合物、
Figure 2016525623
式中、R28は、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、bは1〜3の整数である。
および、上記の式(V−a)で表される少なくとも1種の化合物と上記の式(V−b)で表される少なくとも1種の化合物との混合物からなる群から選択され、
重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が5:1〜1:10である。
本発明は、さらに、前記潤滑剤組成物を製造する方法に関する。
本発明は、さらに、前記潤滑剤組成物を含有する、トランスミッション用オイルに関する。
本発明は、さらに、前記潤滑剤組成物の使用であって、トランスミッションを潤滑するための、例えばギアボックス、アクスルなどを潤滑するための、好ましくは自動車のギアボックスを潤滑するための、より好ましくは自動車のマニュアルギアボックスを潤滑するための使用に関する。
本発明は、さらに、本発明にかかる潤滑剤組成物の使用であって、乗り物の燃料消費を減少させるための、特には自動車の燃料消費を減少させるための使用に関する。
本発明は、さらに、本発明にかかる潤滑剤組成物の使用であって、機械部品の焼付きを抑えるための、好ましくはトランスミッション部品内に存在する機械部品の焼付きを抑えるための、より好ましくはギアボックス内に存在する機械部品の焼付きを抑えるための、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在する機械部品の焼付きを抑えるための使用に関する。
本発明は、さらに、本発明にかかる潤滑剤組成物の使用であって、ギアボックスのシンクロナイザーの摩耗を抑えるための、好ましくはマニュアルギアボックスのシンクロナイザーの摩耗を抑えるための使用に関する。
本発明は、さらに、本発明にかかる潤滑剤組成物の使用であって、機械部品のフレーキングを抑えるための、好ましくはトランスミッション部品内に存在する機械部品のフレーキングを抑えるための、より好ましくはギアボックス内に存在する機械部品のフレーキングを抑えるための、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在する機械部品のフレーキングを抑えるための使用に関する。
本発明は、さらに、トランスミッションを潤滑する方法、例えばギアボックス、アクスルなどを潤滑する方法、好ましくは自動車のマニュアルギアボックスを潤滑する方法であって、本発明にかかる潤滑剤組成物を前記トランスミッションと接触させる工程、を少なくとも含む、方法に関する。
本発明は、さらに、機械部品の焼付きを抑える方法、好ましくはトランスミッション部品内に存在する機械部品の焼付きを抑える方法、より好ましくはギアボックス内に存在する機械部品の焼付きを抑える方法、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在する機械部品の焼付きを抑える方法であって、本発明にかかる潤滑剤組成物を前記機械部品と接触させる工程、を少なくとも含む、方法に関する。
本発明は、さらに、ギアボックスのシンクロナイザーの摩耗を抑える方法、好ましくはマニュアルギアボックスのシンクロナイザーの摩耗を抑える方法であって、本発明にかかる潤滑剤組成物を前記シンクロナイザーと接触させる工程、を少なくとも含む、方法に関する。
本発明は、さらに、機械部品のフレーキングを抑える方法、好ましくはトランスミッション部品内に存在する機械部品のフレーキングを抑える方法、より好ましくはギアボックス内に存在する機械部品のフレーキングを抑える方法、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在する機械部品のフレーキングを抑える方法であって、本発明にかかる潤滑剤組成物を前記機械部品と接触させる工程、を少なくとも含む、方法に関する。
本発明は、さらに、潤滑剤組成物の耐摩耗性、極圧特性、摩擦特性および耐焼付き性を向上させるための、基油中における、ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物A、ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物B、ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物C、およびチアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物Dの使用であって、
ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、下記の一般式(I)で表される少なくとも1種のアミンジチオカルバメート(化合物A−1)と
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R、RおよびRは、互いに独立して、水素原子であるか又は炭素数1〜30の炭化水素含有基であり、R、RおよびRのうちの少なくとも1つは水素原子でない。
下記の一般式(II)で表される少なくとも1種の金属ジチオカルバメート(化合物A−2)との混合物であり、
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、Mは金属カチオンであり、nはこの金属カチオンの価数である。
チアジアゾール部位を有する化合物Dが、下記の式(V−a)で表される化合物、
Figure 2016525623
式中、R27およびR28は、同一又は異なって、互いに独立して、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、aは1〜3の整数であり、bは1〜3の整数である。
下記の式(V−b)で表される化合物、
Figure 2016525623
式中、R28は、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、bは1〜3の整数である。
および、上記の式(V−a)で表される少なくとも1種の化合物と上記の式(V−b)で表される少なくとも1種の化合物との混合物;からなる群から選択される、使用に関する。
本発明は、さらに、ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物Aと、ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物Bと、ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物Cと、チアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物Dと、を含む添加剤濃縮物タイプの組成物に関する。
以降で述べる百分率の数値は、活性成分の質量%(質量百分率)の数値に相当する。
(ジチオカルバメート)
本発明にかかる潤滑剤組成物は、金属ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物およびアミンジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物を含む。以降では、説明を分かり易くするために、金属ジチオカルバメート部位を有する化合物を「金属ジチオカルバメート」と称し、アミンジチオカルバメート部位を有する化合物を「アミンジチオカルバメート」と称する。
前記金属ジチオカルバメートは、下記の一般式(II)で表される金属ジチオカルバメート(化合物A−2)である。
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、Mは金属カチオンであり、nはこの金属カチオンの価数である。
好ましくは、前記金属は、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、水銀、銀、カドミウム、錫、鉛、アンチモン、ビスマス、タリウム、クロム、モリブデン、コバルト、ニッケル、タングステン、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、マンガンおよびヒ素からなる群から選択される。
本発明の好ましい一実施形態において、前記金属は、亜鉛、モリブデンおよびアンチモンから選択され、より好ましくは亜鉛およびモリブデンから選択され、さらに好ましくは亜鉛である。金属の混合物が使用されてもよい。
前記金属ジチオカルバメートは、上記の式(II)で示されるとおり中性であるが、化学量論量を超える金属が存在する場合には塩基性となる。
好ましくは、RおよびRは、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数4〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、RおよびRは、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。また、当該置換されていない炭化水素含有基は、炭素数2〜24、より好ましくは炭素数3〜18、さらに好ましくは炭素数4〜12であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、RおよびRは、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数4〜12の、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、RおよびRは、互いに独立して、任意で少なくとも1つのヘテロ原子(例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子など)で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
使用可能な金属ジチオカルバメートは、当業者にとって周知の化合物である。そのような化合物を製造する方法の一例は、米国特許第2492314号明細書に記載されている。例えば、そのような添加剤の供給元は、Vanderbilt社、Rhein Chemie社、Adeka社、King Industries社などである。
例えば、そのような化合物の市販品は、Vanlube(登録商標)AZ、Vanlube(登録商標)EZ、Vanlube(登録商標)73、Vanlube(登録商標)73 Super Plus、Molyvan(登録商標)A、Molyvan(登録商標)807、Molyvan(登録商標)822、Additin(登録商標)RC 6301、Additin(登録商標)RC 6320、Sakura−Lube(登録商標)200、Sakura−Lube(登録商標)165、Sakura−Lube(登録商標)525、Sakura−Lube(登録商標)600、Na−Lube(登録商標)ADTCなどである。具体的に述べると、これらの化合物は、それぞれ、上記の供給元のうちの一社によって販売されている化合物である。
本発明の好ましい一実施形態において、前記金属ジチオカルバメートは、下記の式(II−a)で表される亜鉛ジチオカルバメートである。
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、上記の式(II)の場合と同じである。
上記の式(II−a)に対応する特に好ましい化合物は、RおよびRが、互いに独立して、炭素数4〜12の直鎖アルキル炭化水素含有基である化合物であり、例えば、亜鉛ジアミルジチオカルバメート、亜鉛ジブチルジチオカルバメートなどである。
本発明の好ましい他の実施形態において、前記金属ジチオカルバメートは、下記の式(II−b)で表されるモリブデンジチオカルバメートである。
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、上記の式(II)の場合と同じである。
前記アミンジチオカルバメートは、下記の一般式(I)で表されるアミンジチオカルバメートである。
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R、RおよびRは、互いに独立して、水素原子であるか又は炭素数1〜30の炭化水素含有基であり、R、RおよびRのうちの少なくとも1つは水素原子でない。
本発明の好ましい一実施形態において、RおよびRは、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数4〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、RおよびRは、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。また、当該置換されていない炭化水素含有基は、炭素数2〜24、より好ましくは炭素数3〜18、さらに好ましくは炭素数4〜12であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、RおよびRは、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数4〜12の、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、RおよびRは、互いに独立して、任意で少なくとも1つのヘテロ原子(例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子など)で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R、RおよびRは、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数4〜12の、炭化水素含有基である。
特に好ましい化合物は、ジアミルアミンジアミルジチオカルバメート(ジアミルアミンジアミルジチオカルバミン酸塩)およびジアミルアミンジブチルジチオカルバメート(ジアミルアミンジブチルジチオカルバミン酸塩)である。
例えば、そのような化合物の市販品は、Vanderbilt社から販売されているVanlube(登録商標)EZなどである。
本発明のより好ましい一実施形態において、ジチオカルバメート部位を有する化合物Aは、上記の一般式(I)で表される少なくとも1種のアミンジチオカルバメートと上記の一般式(II−a)で表される少なくとも1種の金属ジチオカルバメートとの混合物である。
さらに好ましくは、ジチオカルバメート部位を有する化合物Aは、亜鉛ジチオカルバメートとジアミルアンモニウムジアミルジチオカルバメートとの混合物である。
一実施形態において、本発明にかかる潤滑剤組成物は、さらに、上記の式(I)で表されるジチオカルバメートや上記の式(II)で表されるジチオカルバメートとは異なる、ジチオカルバメート部位を有する他種の化合物を含む。
本発明の好ましい一実施形態において、ジチオカルバメート部位を有する他種の化合物は、ビスジチオカルバメート類、アンモニウムジチオカルバメート類およびジチオカルバメートエステル類の各単体または2種以上の混合物である。
第1の実施形態において、ジチオカルバメート部位を有する他種の化合物は、下記の一般式(VI−a)で表されるビスジチオカルバメートである。
Figure 2016525623
式中、R29、R30、R31およびR32は、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R33は、炭素数1〜8の炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、R29、R30、R31およびR32は、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数5〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R29、R30、R31およびR32は、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、R29、R30、R31およびR32は、互いに独立して、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R29、R30、R31およびR32は、互いに独立して、任意で少なくとも1つの酸素原子および/または少なくとも1つの窒素原子および/または少なくとも1つの硫黄原子および/または少なくとも1つのリン原子で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R33は、炭素数2〜6の炭化水素含有基である。
例えば、そのような化合物の市販品は、Vanderbilt社から販売されているVanlube(登録商標)7723、Rhein Chemie社から販売されているAdditin(登録商標)RC 6340などである。
第2の実施形態において、ジチオカルバメート部位を有する他種の化合物は、下記の一般式(VI−b)で表されるアンモニウムジチオカルバメートである。
Figure 2016525623
式中、R34およびR35は、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、R34およびR35は、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数5〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R34およびR35は、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、R34およびR35は、互いに独立して、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R34およびR35は、互いに独立して、任意で少なくとも1つの酸素原子および/または少なくとも1つの窒素原子および/または少なくとも1つの硫黄原子および/または少なくとも1つのリン原子で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
第3の実施形態において、ジチオカルバメート部位を有する他種の化合物は、下記の一般式(VI−c)で表されるジチオカルバメートエステルである。
Figure 2016525623
式中、R36およびR37は、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R38およびR39は、互いに独立して、炭素数1〜18の炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、R36およびR37は、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数5〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R36およびR37は、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、R36およびR37は、互いに独立して、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R36およびR37は、互いに独立して、任意で少なくとも1つの酸素原子および/または少なくとも1つの窒素原子および/または少なくとも1つの硫黄原子および/または少なくとも1つのリン原子で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R38およびR39は、互いに独立して、炭素数2〜6の炭化水素含有基である。
本発明の一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、ジチオカルバメート部位を有する化合物Aを、当該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜5%含有し、好ましくは0.2〜4%含有し、より好ましくは0.3〜2%含有し、さらに好ましくは0.5〜1%含有する。
本発明の他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、上記の式(I)に対応するアミンジチオカルバメート(化合物A−1)と上記の式(II)に対応する金属ジチオカルバメート(化合物A−2)との混合物を、当該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜3%含有し、好ましくは0.1〜2%含有し、より好ましくは0.5〜2%含有する。
(ホスファイト)
本発明にかかる潤滑剤組成物は、ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物Bを含む。以降では、説明を分かり易くするために、ホスファイト部位を有する化合物Bを「ホスファイト」と称する。
本発明の一実施形態において、前記ホスファイトは、ホスファイトモノエステル類、ホスファイトジエステル類およびホスファイトトリエステル類の各単体または2種以上の混合物である。
ホスファイトモノエステルは、「ケトン」型および「アルコール」型の2つの形態が平衡している。ホスファイトジエステルについても同様である。
本発明の一実施形態において、前記ホスファイトは、下記の一般式(III−a)で表される、アルコール型および/またはケトン型のホスファイトモノエステルである。
Figure 2016525623
式中、Rは、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、Rは、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜20の、さらに好ましくは炭素数4〜18の、なおいっそう好ましくは炭素数6〜16の、特にいっそう好ましくは炭素数8〜15の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、Rは、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、Rは、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、Rは、酸素原子および/または窒素原子および/または硫黄原子および/またはリン原子で置換された炭化水素含有基であり、より好ましくは酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
本発明の他の実施形態において、前記ホスファイトは、下記の一般式(III−b)で表される、アルコール型および/またはケトン型のホスファイトジエステルである。
Figure 2016525623
式中、RおよびR10は、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、RおよびR10は、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜20の、さらに好ましくは炭素数4〜18の、なおいっそう好ましくは炭素数6〜16の、特にいっそう好ましくは炭素数8〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、RおよびR10は、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、RおよびR10は、互いに独立して、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、RおよびR10は、少なくとも1つの酸素原子および/または少なくとも1つの窒素原子および/または少なくとも1つの硫黄原子および/または少なくとも1つのリン原子で置換された炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
ホスファイトジエステルとして、例えば、ジメチルホスファイト、ジエチルホスファイト、ジイソプロピルホスファイト、ジブチルホスファイト、ジヘキシルホスファイト、ジシクロヘキシルホスファイト、ジイソデシルホスファイト、ジ−n−オクチルホスファイト、ジベンジルホスファイト、ジフェニルホスファイト、ジオレイルホスファイトなどが挙げられる。
本発明の一実施形態において、前記ホスファイトは、下記の一般式(III−c)で表されるホスファイトトリエステルである。
Figure 2016525623
式中、R11、R12およびR13は、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、R11、R12およびR13は、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜20の、さらに好ましくは炭素数4〜18の、なおいっそう好ましくは炭素数6〜16の、特にいっそう好ましくは炭素数8〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R11、R12およびR13は、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、R11、R12およびR13は、互いに独立して、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R11、R12およびR13は、少なくとも1つの酸素原子および/または少なくとも1つの窒素原子および/または少なくとも1つの硫黄原子および/または少なくとも1つのリン原子で置換された炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
ホスファイトトリエステルとして、例えば、ジフェニルイソデシルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、トリジメチルフェニルホスファイト、ジフェニルエチルヘキシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(ジプロピレングリコール)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(5−ノルボルネン−2−メチル)ホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリイソプロピルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリベンジルホスファイト、トリフェニルホスファイト、ポリ(ジプロピレングリコール)フェニルホスファイト、トリス(ジプロピレングリコール)ホスファイトなどが挙げられる。
例えば、前述した化合物(前記ホスファイト)の市販品は、Duraphos(登録商標)AP230、Duraphos(登録商標)AP240L、Duraphos(登録商標)DBHP、Doverphos(登録商標)4、Doverphos(登録商標)10、Doverphos(登録商標)213、Doverphos(登録商標)6、Doverphos(登録商標)7、Doverphos(登録商標)8、Doverphos(登録商標)9、Doverphos(登録商標)11、Doverphos(登録商標)12、Doverphos(登録商標)613、Doverphos(登録商標)675、Doverphos(登録商標)49、Doverphos(登録商標)53、Doverphos(登録商標)72、Doverphos(登録商標)253、Doverphos(登録商標)271、Irgaphos(登録商標)OPH、Rhodia社から販売されているRhodaphos(登録商標)シリーズなどである。
本発明の一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、前記ホスファイトを、当該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜5%含有し、好ましくは0.2〜4%含有し、より好ましくは0.3〜2%含有し、さらに好ましくは0.5〜1%含有する。
(ジチオホスフェート)
本発明にかかる潤滑剤組成物は、ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物Cを含む。以降では、説明を分かり易くするために、ジチオホスフェート部位を有する化合物Cを「ジチオホスフェート」と称する。
本発明の一実施形態において、前記ジチオホスフェートは、アンモニウムジチオホスフェート類、アミンジチオホスフェート類、ジチオホスフェートエステル類および金属ジチオホスフェート類の各単体または2種以上の混合物である。アンモニウムジチオホスフェート類、アミンジチオホスフェート類およびジチオホスフェートエステル類には、無灰ジチオホスフェートであるという利点、特に亜鉛を含まないジチオホスフェートであるという利点がある。
第1の実施形態において、前記ジチオホスフェートは、下記の一般式(IV−a)で表されるアンモニウムジチオホスフェートである。
Figure 2016525623
式中、R14およびR15は、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、R14およびR15は、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数5〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R14およびR15は、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、R14およびR15は、互いに独立して、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R14およびR15は、互いに独立して、任意で少なくとも1つの酸素原子および/または少なくとも1つの窒素原子および/または少なくとも1つの硫黄原子および/または少なくとも1つのリン原子で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
上記のようなジチオホスフェートとして、例えば、アンモニウムジメチルジチオホスフェート、アンモニウムジエチルジチオホスフェート、アンモニウムジブチルジチオホスフェートなどが挙げられる。
第2の実施形態において、前記ジチオホスフェートは、下記の一般式(IV−b)で表されるアミンジチオホスフェートである。
Figure 2016525623
式中、R16およびR17は、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R18、R19およびR20は、互いに独立して、水素原子であるか又は炭素数1〜30の炭化水素含有基であり、R18、R19およびR20のうちの少なくとも1つは水素原子でない。
本発明の好ましい一実施形態において、R16およびR17は、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数5〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R16およびR17は、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。
本発明の好ましい一実施形態において、R16およびR17は、互いに独立して、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、R16およびR17は、互いに独立して、任意で少なくとも1つの酸素原子および/または少なくとも1つの窒素原子および/または少なくとも1つの硫黄原子および/または少なくとも1つのリン原子で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、R18、R19およびR20は、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数5〜12の、炭化水素含有基である。
例えば、そのような化合物の市販品は、Rhein Chemie社から販売されているAdditin(登録商標)RC 3880などである。
第3の実施形態において、前記ジチオホスフェートは、下記の一般式(IV−c)で表されるジチオホスフェートエステルである。
Figure 2016525623
式中、R21およびR22は、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R23およびR24は、互いに独立して、炭素数1〜18の炭化水素含有基である。
本発明の好ましい一実施形態において、R21およびR22は、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数5〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R21およびR22は、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、R21およびR22は、互いに独立して、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R21およびR22は、互いに独立して、任意で少なくとも1つの酸素原子および/または少なくとも1つの窒素原子および/または少なくとも1つの硫黄原子および/または少なくとも1つのリン原子で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R21およびR22は、互いに独立して、炭素数2〜6の炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R23およびR24は、互いに独立して、炭素数2〜6の炭化水素含有基である。
例えば、そのような化合物の市販品は、BASF社から販売されているIrgalube(登録商標)63などである。
第4の実施形態において、前記ジチオホスフェートは、下記の一般式(IV−d)で表される金属ジチオホスフェートである。
Figure 2016525623
式中、R25およびR26は、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、Mは金属カチオンであり、nはこの金属カチオンの価数である。
本発明の好ましい一実施形態において、前記金属は、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、水銀、銀、カドミウム、錫、鉛、アンチモン、ビスマス、タリウム、クロム、モリブデン、コバルト、ニッケル、タングステン、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、マンガンおよびヒ素からなる群から選択される。
本発明の好ましい一実施形態において、前記金属は、亜鉛、モリブデンおよびアンチモンから選択され、より好ましくは亜鉛およびモリブデンから選択され、さらに好ましくは亜鉛である。金属の混合物が使用されてもよい。
前記金属ジチオホスフェートは、上記の式(IV−d)で例示されるとおり中性であるが、化学量論量を超える金属が存在する場合には塩基性となる。
本発明の好ましい他の実施形態において、R25およびR26は、互いに独立して、炭素数2〜24の、より好ましくは炭素数3〜18の、さらに好ましくは炭素数5〜12の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R25およびR26は、互いに独立して、置換されていない炭化水素含有基であり、当該置換されていない炭化水素含有基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアリール基(好ましくはフェニル基またはベンジル基)であってもよい。
本発明の好ましい他の実施形態において、R25およびR26は、互いに独立して、直鎖アルキル炭化水素含有基または分岐鎖アルキル炭化水素含有基であり、より好ましくは直鎖アルキル炭化水素含有基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、R25およびR26は、互いに独立して、任意で少なくとも1つの酸素原子および/または少なくとも1つの窒素原子および/または少なくとも1つの硫黄原子および/または少なくとも1つのリン原子で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、より好ましくは少なくとも1つの酸素原子で置換された炭化水素含有基である。
前記金属ジチオホスフェートとして使用可能な金属ジチオホスフェートは、当業者にとって周知の化合物である。
例えば、そのような化合物の市販品は、Rhein Chemie社から販売されているAdditin(登録商標)RC 3038、Additin(登録商標)RC 3045、Additin(登録商標)RC 3048、Additin(登録商標)RC 3058、Additin(登録商標)RC 3080、Additin(登録商標)RC 3180、Additin(登録商標)RC 3212、Additin(登録商標)RC 3580、さらに、Adeka社から販売されているKikulube(登録商標)Z112、さらに、Lubrizol社から販売されているLubrizol(登録商標)1371、Lubrizol(登録商標)1375、Lubrizol(登録商標)1395、Lubrizol(登録商標)5179、さらに、Oronite社から販売されているOloa(登録商標)260、Oloa(登録商標)267などである。
本発明の好ましい一実施形態において、前記金属ジチオホスフェートは、下記の式(IV−d−1)で表されるモリブデンジチオホスフェートである。
Figure 2016525623
式中、R25およびR26は、上記の式(IV−d)の場合と同じである。
本発明の好ましい他の実施形態において、前記金属ジチオホスフェートは、下記の式(IV−d−2)で表される亜鉛ジチオホスフェートである。
Figure 2016525623
式中、R25およびR26は、上記の式(IV−d)の場合と同じである。
本発明の一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、前記ジチオホスフェートを、当該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜5%含有し、好ましくは0.2〜4%含有し、より好ましくは0.3〜2%含有し、さらに好ましくは0.5〜1%含有する。
(チアジアゾール)
本発明にかかる潤滑剤組成物は、チアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物Dを含む。以降では、説明を分かり易くするために、チアジアゾール部位を有する化合物Dを「チアジアゾール」と称する。
本発明の一実施形態において、前記チアジアゾールは、下記の式(V−a)で表される化合物である。
Figure 2016525623
式中、R27およびR28は、同一又は異なって、互いに独立して、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、aは1〜3の整数であり、bは1〜3の整数である。
本発明の他の実施形態において、R27およびR28は、炭素数1〜20の、好ましくは炭素数1〜15の、より好ましくは炭素数5〜15の、さらに好ましくは炭素数10〜15の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基である。
本発明の好ましい一実施形態において、R27およびR28は、炭素数12の、飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、aは1又は2の整数であり、bは1又は2の整数である。
本発明の他の実施形態において、前記チアジアゾールは、下記の式(V−b)で表される化合物である。
Figure 2016525623
式中、R28は、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、bは1〜3の整数である。
本発明の他の実施形態において、R28は、炭素数1〜20の、好ましくは炭素数1〜15の、より好ましくは炭素数5〜15の、さらに好ましくは炭素数10〜15の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基である。
本発明の好ましい一実施形態において、R28は、炭素数12の、飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基である。
本発明の好ましい他の実施形態において、bは1又は2の整数である。
本発明の好ましい他の実施形態において、前記チアジアゾールは、上記の式(V−a)で表される少なくとも1種の化合物と上記の式(V−b)で表される少なくとも1種の化合物との混合物である。
本発明のより好ましい一実施形態において、前記チアジアゾールは、
上記の式(V−a)において、R27およびR28が、炭素数12の、飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、かつ、aが1又は2の整数であり、かつ、bが1又は2の整数である、少なくとも1種の化合物と、
上記の式(V−b)において、R28が、炭素数12の、飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、かつ、bが1又は2の整数である、少なくとも1種の化合物と、
の混合物である。
本発明にかかるチアジアゾールとして、例えば、Rhein Chemie社から販売されているRC 8210などが挙げられる。
本発明の一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、前記チアジアゾールを、当該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜5%含有し、好ましくは0.2〜4%含有し、より好ましくは0.3〜2%含有し、さらに好ましくは0.5〜1%含有する。
本発明の他の実施形態において、重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物:チアジアゾール部位を有する化合物)は、3:1〜1:8であり、好ましくは2:1〜1:5であり、より好ましくは1:1〜1:5である。
(基油)
本発明にかかる潤滑剤組成物は、用途に応じて、鉱物由来の基油(鉱物基油)、合成由来の基油(合成基油)、動物性や植物性の天然由来の基油(天然基油)等の、どの種類の潤滑剤基油を含んでいてもよい。
本発明にかかる潤滑剤組成物に配合される少なくとも1種の基油は、以下にまとめたAPI分類のグループ1〜5の鉱物由来もしくは合成由来の基油(あるいは、ATIEL分類の等価物)の単体、またはそのような基油の混合物とされ得る。
Figure 2016525623
本発明にかかる鉱物基油には、原油を常圧蒸留や減圧蒸留した後、溶剤抽出、脱アスファルト、溶剤脱ろう、水添処理、水素化分解・水素化異性化、水素化仕上げ等の精製工程に通すことによって得られる、あらゆるタイプの基油が含まれ得る。
本発明にかかる潤滑剤組成物に配合される基油は、合成基油であってもよい。そのような合成基油の例としては:カルボン酸とアルコールとの特定のエステル;ポリαオレフィン;などが挙げられる。ポリαオレフィンを基油として使用する場合、当該ポリαオレフィンは、例えば、炭素数4〜32のモノマー(例えば、オクテン、デセン等)に由来するものであり、かつ、ASTM D445規格に準拠して測定される100℃での粘度が1.5〜15cStとなるものである。前記ポリαオレフィンは、ASTM D5296規格に準拠して測定される重量平均分子量が、典型的に250〜3,000である。合成基油と鉱物基油との混合物が使用されてもよい。
本発明にかかる潤滑剤組成物を製造するにあたって使用する潤滑剤基油は、ギアボックスに対する使用、特には自動車のギアボックスに対する使用、より特にはマニュアルギアボックスに対する使用に適した特性、具体的には、その用途に適した粘度、粘度指数、硫黄含有量および耐酸化性を備えたものであれば、特定の潤滑剤基油に限定されない。
本発明の一実施形態において、前記潤滑剤組成物中の前記潤滑剤基油の含有量は、当該潤滑剤組成物の総質量に対して、質量%で、50%以上、好ましくは60%以上または70%以上である。典型的には、前記潤滑剤基油の含有量は、本発明にかかる潤滑剤組成物の総質量に対して、質量%で、75〜99.9%である。
本発明の好ましい一実施形態において、本発明にかかる潤滑剤組成物は、API分類のグループ1および/またはグループ3の鉱物基油、あるいは、グループ4の合成基油を含む。
本発明の好ましい他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、SAE J 306分類に従い、ASTM D445規格に準拠して測定される100℃での動粘度が、4〜41cStであり、より好ましくは4.1〜32.5cStであり、さらに好ましくは6〜18.5cStである。
好適な粘度グレードは、75W〜140の間のあらゆる粘度グレードであり、特には、75W、75W80および75W90である。
本発明の好ましい他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、粘度指数(VI)(ASTM 2270規格)が120を超えている。
(他の添加剤)
また、本発明にかかる潤滑剤組成物は、トランスミッション用オイルを処方するうえで適した、あらゆる種類の添加剤を含んでいてもよく、例えば、ポリマー、酸化防止剤、腐食防止剤および分散剤から選択される少なくとも1種の添加剤を、当該用途に一般的に必要とされる配合量で含む。
前記ポリマーは、せん断安定ポリマーからなる群から選択されてもよく、好ましくは、エチレンとαオレフィンとのコポリマー;ポリアクリレート(例えば、ポリメタクリレートなど);オレフィンコポリマー(OCP);エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM);ポリブテン;スチレンとオレフィンとの非水添型または水添型コポリマー;およびスチレンとアクリレートとのコポリマー;からなる群から選択される。好適なポリマーは、ポリメタクリレート(PMA)である。
本発明の好ましい一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、さらに、少なくとも1種の分散剤を含む。
好ましい分散剤は、ポリイソブチレン(PIB)またはポリイソブテン誘導体である。より好ましくは、本発明にかかる潤滑剤組成物は、ポリイソブテンから誘導された分散剤を含む。ポリイソブテン誘導体として、例えば、ポリイソブチレンコハク酸無水物、ポリイソブチレンコハク酸無水物の含アミン誘導体(PIBコハク酸イミド)などが挙げられる。
好ましい酸化防止剤として、例えば、含アミン系の酸化防止剤などが挙げられる。より好ましくは、本発明にかかる潤滑剤組成物は、芳香族アミン類[例えば、ジフェニルアミン類(特には、ジアルキルフェニルアミン類)、オクタジフェニルアミン類、フェニル−α−ナフチルアミン類など]からなる群から選択される酸化防止剤を含む。
本発明の他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、フェノールから誘導された酸化防止剤[ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)およびその誘導体]または含硫黄系の酸化防止剤(硫化フェネート類)を含む。
本発明の好ましい一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、芳香族アミン類およびフェノール誘導体からなる群から選択される酸化防止剤を含む。
好ましい腐食防止剤として、フェノール誘導体が挙げられ、特には、オルト位にアルキル置換基を有するエトキシ化フェノール誘導体が挙げられる。
好ましい他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、少なくとも1種の分散剤に加えて、さらに、前述の添加剤から選択される少なくとも1種の他の添加剤を含む。
本発明の一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、
−基油を75〜99.6%、
−ホスファイト部位を有する化合物Bを0.1〜5%、
−ジチオホスフェート部位を有する化合物Cを0.1〜5%、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aを0.1〜5%、および
−チアジアゾール部位を有する化合物Dを0.1〜5%を含み、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、前述した一般式(I)で表されるアミンジチオカルバメートと前述した一般式(II)で表される金属ジチオカルバメートとの混合物であり、かつ、
−重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が5:1〜1:10である。
本発明の他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、
−基油を75〜99.6%、
−ホスファイト部位を有する化合物Bを0.1〜5%、
−ジチオホスフェート部位を有する化合物Cを0.1〜5%、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aを0.1〜5%、および
−チアジアゾール部位を有する化合物Dを0.1〜5%を含み、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、前述した一般式(I)で表されるアミンジチオカルバメートと前述した一般式(II−a)で表される金属ジチオカルバメートとの混合物であり、かつ、
−重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が5:1〜1:10である。
本発明の他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、
−基油を75〜99.1%、
−ホスファイト部位を有する化合物Bを0.1〜5%、
−ジチオホスフェート部位を有する化合物Cを0.1〜5%、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aを0.1〜5%、
−チアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物Dを0.1〜5%、および
−少なくとも1種の他の添加剤を0.5〜3%を含み、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、前述した一般式(I)で表されるアミンジチオカルバメートと前述した一般式(II)で表される金属ジチオカルバメートとの混合物であり、かつ、
−重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が5:1〜1:10である。
本発明の他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、
−基油を75〜99.1%、
−ホスファイト部位を有する化合物Bを0.1〜5%、
−ジチオホスフェート部位を有する化合物Cを0.1〜5%、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aを0.1〜5%、
−チアジアゾール部位を有する化合物Dを0.1〜5%、および
−他の添加剤を0.5〜3%を含み、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、前述した一般式(I)で表されるアミンジチオカルバメートと前述した一般式(II−a)で表される金属ジチオカルバメートとの混合物であり、かつ、
−重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が5:1〜1:10である。
本発明の他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、
−基油を75〜99.6%、
−ホスファイト部位を有する化合物Bを0.1〜5%、
−ジチオホスフェート部位を有する化合物Cを0.1〜5%、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aを0.1〜5%、および
−チアジアゾール部位を有する化合物Dを0.1〜5%から本質的に構成され、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、前述した一般式(I)で表されるアミンジチオカルバメートと前述した一般式(II)で表される金属ジチオカルバメートとの混合物であり、かつ、
−重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が5:1〜1:10である。
本発明の他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、
−基油を75〜99.6%、
−ホスファイト部位を有する化合物Bを0.1〜5%、
−ジチオホスフェート部位を有する化合物Cを0.1〜5%、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aを0.1〜5%、および
−チアジアゾール部位を有する化合物Dを0.1〜5%から本質的に構成され、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、前述した一般式(I)で表されるアミンジチオカルバメートと前述した一般式(II−a)で表される金属ジチオカルバメートとの混合物であり、かつ、
−重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が5:1〜1:10である。
本発明の一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、
−基油を75〜99.1%、
−ホスファイト部位を有する化合物Bを0.1〜5%、
−ジチオホスフェート部位を有する化合物Cを0.1〜5%、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aを0.1〜5%、
−チアジアゾール部位を有する化合物Dを0.1〜5%、および
−他の添加剤を0.5〜3%から本質的に構成され、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、前述した一般式(I)で表されるアミンジチオカルバメートと前述した一般式(II)で表される金属ジチオカルバメートとの混合物であり、かつ、
−重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が5:1〜1:10である。
本発明の一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、
−基油を75〜99.1%、
−ホスファイト部位を有する化合物Bを0.1〜5%、
−ジチオホスフェート部位を有する化合物Cを0.1〜5%、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aを0.1〜5%、
−チアジアゾール部位を有する化合物Dを0.1〜5%、および
−他の添加剤を0.5〜3%から本質的に構成され、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、前述した一般式(I)で表されるアミンジチオカルバメートと前述した一般式(II−a)で表される金属ジチオカルバメートとの混合物であり、かつ、
−重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が5:1〜1:10である。
なお、上に列挙した実施形態における百分率の数値は、潤滑剤組成物の総質量に対する質量%(質量百分率)の数値である。
なお、基油について説明した全ての特性および好適な構成、ホスファイト部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、ジチオホスフェート部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、ジチオカルバメート部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、チアジアゾール部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、ならびに他の添加剤について説明した全ての特性および好適な構成は、上に列挙した潤滑剤組成物にも当てはまる。
本発明の一実施形態において、前記潤滑剤組成物は、非エマルション組成物である(エマルションでない)。
本発明の他の実施形態において、前記潤滑剤組成物は、無水組成物である。
本発明の他の態様は、前記潤滑剤組成物を製造する方法である。
本発明の一実施形態において、前記方法は、
(a)チアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物;少なくとも1種の基油;および少なくとも1種の分散剤;を、少なくとも40℃の温度で、少なくとも30分間、撹拌下で混合する工程と、
(b)ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物;ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物;および前述した一般式(I)で表される少なくとも1種のアミンジチオカルバメートと前述した一般式(II)で表される少なくとも1種の金属ジチオカルバメートとの混合物である、ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物;を添加し、少なくとも40℃の温度で、少なくとも1時間、撹拌する工程と、
(c)少なくとも1種の基油を添加する工程と、
を少なくとも含む。
一実施形態において、工程(a)の温度は、40〜70℃の範囲内である。
他の実施形態において、工程(b)の温度は、40〜70℃の範囲内である。
本発明の好ましい一実施形態において、工程(b)は、さらに、少なくとも1種の他の添加剤を添加することを含む。
本発明の好ましい他の実施形態において、工程(c)の基油は、工程(a)の基油と同一の基油である。
本発明の好ましい他の実施形態において、工程(c)の基油は、工程(a)の基油と異なる基油である。
なお、基油について説明した全ての特性および好適な構成、ホスファイト部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、ジチオホスフェート部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、ジチオカルバメート部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、チアジアゾール部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、分散剤について説明した全ての特性および好適な構成、ならびに他の添加剤について説明した全ての特性および好適な構成は、この方法にも当てはまる。
本発明の他の態様は、前記潤滑剤組成物の使用であって、トランスミッションを潤滑するための、例えばギアボックス、アクスルなどを潤滑するための、好ましくは自動車のマニュアルギアボックスを潤滑するための使用である。
一実施形態において、本発明の他の態様は、前記潤滑剤組成物の使用であって、真ちゅう製の機械部品を潤滑するための、好ましくはトランスミッション部品内に存在する真ちゅう製の機械部品を潤滑するための、より好ましくはギアボックス内に存在する真ちゅう製の機械部品を潤滑するための、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在する真ちゅう製の機械部品を潤滑するための使用である。
好ましい一実施形態において、本発明の他の態様は、前記潤滑剤組成物の使用であって、トランスミッション部品内に存在するシンクロナイザーを潤滑するための、より好ましくはギアボックス内に存在するシンクロナイザーを潤滑するための、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在するシンクロナイザーを潤滑するための使用である。
本発明の他の態様は、前記潤滑剤組成物の使用であって、乗り物の燃料消費を減少させるための、特には自動車の燃料消費を減少させるための使用である。
本発明の他の態様は、前記潤滑剤組成物の使用であって、ギアボックスのシンクロナイザーの摩耗を抑えるための、好ましくはマニュアルギアボックスのシンクロナイザーの摩耗を抑えるための使用である。
本発明の他の態様は、前記潤滑剤組成物の使用であって、機械部品のフレーキングを抑えるための、好ましくはトランスミッション部品内に存在する機械部品のフレーキングを抑えるための、より好ましくはギアボックス内に存在する機械部品のフレーキングを抑えるための、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在する機械部品のフレーキングを抑えるための使用である。
なお、前記潤滑剤組成物について説明した全ての特性および好適な構成は、上に列挙した使用にも当てはまる。
本発明の他の態様は、トランスミッションを潤滑する方法、例えばギアボックス、アクスルなどを潤滑する方法、好ましくは自動車のマニュアルギアボックスを潤滑する方法であって、前記潤滑剤組成物を前記トランスミッションと接触させる工程、を少なくとも含む、方法である。
一実施形態において、本発明の他の態様は、真ちゅう製の機械部品を潤滑する方法、好ましくはトランスミッション部品内に存在する真ちゅう製の機械部品を潤滑する方法、より好ましくはギアボックス内に存在する真ちゅう製の機械部品を潤滑する方法、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在する真ちゅう製の機械部品を潤滑する方法である。
好ましい一実施形態において、本発明の他の態様は、トランスミッション部品内に存在するシンクロナイザーを潤滑する方法、より好ましくはギアボックス内に存在するシンクロナイザーを潤滑する方法、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在するシンクロナイザーを潤滑する方法である。
本発明の他の態様は、機械部品の焼付きを抑える方法、好ましくはトランスミッション部品内に存在する機械部品の焼付きを抑える方法、より好ましくはギアボックス内に存在する機械部品の焼付きを抑える方法、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在する機械部品の焼付きを抑える方法であって、前記潤滑剤組成物を前記機械部品と接触させる工程、を少なくとも含む、方法である。
本発明の他の態様は、ギアボックスのシンクロナイザーの摩耗を抑える方法、好ましくはマニュアルギアボックスのシンクロナイザーの摩耗を抑える方法であって、前記潤滑剤組成物を前記シンクロナイザーと接触させる工程、を少なくとも含む、方法である。
本発明の他の態様は、機械部品のフレーキングを抑える方法、好ましくはトランスミッション部品内に存在する機械部品のフレーキングを抑える方法、より好ましくはギアボックス内に存在する機械部品のフレーキングを抑える方法、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在する機械部品のフレーキングを抑える方法であって、前記潤滑剤組成物を前記機械部品と接触させる工程、を少なくとも含む、方法である。
本発明の他の態様は、機械部品の焼付き、摩耗およびフレーキングを抑える方法、好ましくはトランスミッション部品内に存在する機械部品の焼付き、摩耗およびフレーキングを抑える方法、より好ましくはギアボックス内に存在する機械部品の焼付き、摩耗およびフレーキングを抑える方法、さらに好ましくはマニュアルギアボックス内に存在する機械部品の焼付き、摩耗およびフレーキングを抑える方法であって、前記潤滑剤組成物を前記機械部品と接触させる工程、を少なくとも含む、方法である。
本発明にかかる前記方法の一実施形態において、前記機械部品は、同期装置(シンクロナイザー)である。
なお、前記潤滑剤組成物について説明した全ての特性および好適な構成は、上に列挙した方法にも当てはまる。
本発明の他の態様は、潤滑剤組成物の摩耗特性、極圧特性、摩擦特性および耐焼付き性を向上させるための、基油中における、ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物A、ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物B、ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物C、およびチアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物Dの使用であって、
−ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、下記の一般式(I)で表される少なくとも1種のアミンジチオカルバメート(化合物A−1)と
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R、RおよびRは、互いに独立して、水素原子であるか又は炭素数1〜30の炭化水素含有基であり、R、RおよびRのうちの少なくとも1つは水素原子でない。
下記の一般式(II)で表される少なくとも1種の金属ジチオカルバメート(化合物A−2)との混合物であり、
Figure 2016525623
式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、Mは金属カチオンであり、nはこの金属カチオンの価数である。
チアジアゾール部位を有する化合物Dが、下記の式(V−a)で表される化合物、
Figure 2016525623
式中、R27およびR28は、同一又は異なって、互いに独立して、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、aは1〜3の整数であり、bは1〜3の整数である。
下記の式(V−b)で表される化合物、
Figure 2016525623
式中、R28は、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、bは1〜3の整数である。
および、上記の式(V−a)で表される少なくとも1種の化合物と上記の式(V−b)で表される少なくとも1種の化合物との混合物からなる群から選択される、使用である。
なお、基油について説明した全ての特性および好適な構成、ホスファイト部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、ジチオホスフェート部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、ジチオカルバメート部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成、ならびにチアジアゾール部位を有する化合物について説明した全ての特性および好適な構成は、この使用にも当てはまる。
潤滑剤組成物にこれら5種類の添加剤を配合することにより、摩耗を抑えること、その潤滑剤組成物の極圧特性を向上させること、摩擦係数を低下させること、およびその潤滑剤組成物の耐焼付き性を向上させることを、同時に実現することができる。
また、潤滑剤組成物にこれら5種類の添加剤を配合することにより、その潤滑剤組成物の優れた耐フレーキング性を維持することができる。
本発明の他の態様は、ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物Aと、ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物Bと、ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物Cと、チアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物Dと、を含む添加剤濃縮物タイプの組成物である。
なお、ジチオカルバメート部位を有する化合物Aについて説明した全ての特性および好適な構成、ホスファイト部位を有する化合物Bについて説明した全ての特性および好適な構成、ジチオホスフェート部位を有する化合物Cについて説明した全ての特性および好適な構成、ならびにチアジアゾール部位を有する化合物Dについて説明した全ての特性および好適な構成は、この添加剤濃縮物タイプの組成物にも当てはまる。
本発明の各種態様およびそれらの応用例は、以下の実施例を参照することによって理解が深まる。なお、以下の実施例はあくまでも例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。
潤滑剤組成物1〜7を、以下の材料により調製する:
● グループ4のPAO系基油(100℃における粘度がASTM D445規格に準拠した測定値で6cStであり、かつ、ASTM 2270規格に準拠して測定される粘度指数が125である。);
● ジチオカルバメート[Vanderbilt社から販売されているVanlube EZ;詳細には、下記の式で表される亜鉛ジアミルジチオカルバメートと、
Figure 2016525623
下記の式で表されるジアミルアミンジアミルジチオカルバメート(ジアミルアミンジアミルジチオカルバミン酸塩)との混合物である。];
Figure 2016525623
● ホスファイト(BASF社から販売されているIrgafos OPH;詳細には、ジ−n−オクチルホスファイトである。);
● ジチオホスフェート(BASF社から販売されているIrgalube 63;詳細には、3−[(ビス−イソプロピルオキシホスフィノチオイル)チオ]プロピオン酸エチルエステルである。);
● チアジアゾール(Rhein Chemie社から販売されているRC 8210;詳細には、ジメルカプトチアジアゾール誘導体である。);
● 分散剤(DoverChemical社から販売されているDoversperse H1015−P;詳細には、ポリイソブチレンコハク酸イミド誘導体である。)
● 酸化防止剤(BASF社から販売されているIrganox L57;詳細には、ジフェニルアミンである。);
● 腐食防止剤A1(Rhein Chemie社から販売されているRC 5800;詳細には、ベンゾトリアゾールである。);および
● 腐食防止剤A2(BASF社から販売されているIrgacor 843;詳細には、C12〜C16アルコールとアルキルエーテルカルボン酸との混合物であって、当該混合物の総重量に対し、重量%で、アルコールを20%以下かつアルキルエーテルを70%以上含有する混合物である。)
潤滑剤組成物1〜7を、以下の表2にまとめる。なお、表中の百分率の数値は、質量%(質量百分率)の数値である。
Figure 2016525623
潤滑剤組成物1〜3、6および7は、比較例である。潤滑剤組成物4および5は、本発明にかかる潤滑剤組成物である。
(第1の試験:各種潤滑剤組成物の、ギアボックスのシンクロナイザーに関する耐摩耗性の評価)
この試験の目的は、各種潤滑剤組成物の、シンクロナイザーに関する耐摩耗性を評価することである。
潤滑剤組成物1〜5について、コーン−リング対を用いたシンクロナイザーの摩耗試験を、以下の条件により実施した(手順:SYNC−13, SAE 2−A):
● 真ちゅう製のねじ状らせん溝付きリング(54mm)(例えば、型番7700 708 152、型番7700 869 430など);
● アイドラーピニオンギアボックスJXXの、研磨浸炭窒化焼入れ鋼のコーン(例えば、型番7700 867 612、型番7700 740 880など);
● オイル:試験対象の潤滑剤組成物(125mL)を、その油面が前記リングの下部に位置するように設定;
● SAE2/A試験機 SAE/2シンクロアダプター;
● I=0.155m/kg;
● N=600rpm;
● F=60daN;
● T=3.5秒(連続する2回の制動動作間の連続時間);および
● n=20,000回のギアチェンジサイクル(20時間)。
前記20,000回のサイクルの終わりに、シンクロナイザーのリング/ギアコーン対の軸方向摩耗(mm)を測定する。
具体的に述べると、この試験は、潤滑剤組成物が付与する、鋼/真ちゅうの面接触[シンクロナイザー内で起こる接触の種類に相当]での耐摩耗性を評価することができる。
潤滑剤組成物1〜5の、シンクロナイザーに関する耐摩耗性の結果を、以下の表3に示す。得られる数値が低いほど、シンクロナイザーに関する耐摩耗性は優れている。
Figure 2016525623
上記の結果から、本発明にかかる潤滑剤組成物4が、ジチオカルバメートとジチオホスフェートとホスファイトとの組合せを含むがチアジアゾールを含まない潤滑剤組成物(潤滑剤組成物1)や、ジチオカルバメートとジチオホスフェートとホスファイトとの組合せを含むとともにチアジアゾールとは異なる腐食防止剤を含む潤滑剤組成物(潤滑剤組成物2および3)よりも、シンクロナイザーの摩耗を大幅に抑えられることが分かる。
さらに、本発明にかかる潤滑剤組成物5についての結果では、ジチオカルバメートとジチオホスフェートとホスファイトとの組合せを含むがチアジアゾールを含まない潤滑剤組成物(潤滑剤組成物1)や、ジチオカルバメートとジチオホスフェートとホスファイトとの組合せを含むとともにチアジアゾールとは異なる腐食防止剤を含む潤滑剤組成物(潤滑剤組成物2および3)に比べて、シンクロナイザーの摩耗を極めて明確に抑えられることが分かる。これらの結果は、本発明にかかる潤滑剤組成物が、シンクロナイザーに関して極めて優れた耐摩耗性を有することを証明している。
(第2の試験:本発明にかかる潤滑剤組成物の、ギアボックスのシンクロナイザーに関する耐摩耗性の評価)
この試験の目的は、本発明にかかる潤滑剤組成物の、シンクロナイザーに関する耐摩耗性を裏付けることである。
この目的のために、潤滑剤組成物5について、コーン−リング対を用いたシンクロナイザーのブロッキング(つっかかり)試験を、以下の条件により実施した(手順:SYNC−40):
● 真ちゅう製のねじ状らせん溝付きリング(54mm)(例えば、型番7700 708 152、型番7700 869 430など);
● アイドラーピニオンギアボックスJXXの、研磨浸炭窒化焼入れ鋼のコーン(例えば、型番7700 867 612、型番7700 740 880など);
● オイル:潤滑剤組成物5(250mL)を、その油面が前記ピニオンと前記リングとの間に位置するように設定;
● SAE2/A試験機 SAE/2シンクロアダプター;
● I=0.155m/kg;
● N=300rpm;
● F=60daN;
● T=6秒(連続する2回の制動動作間の連続時間);および
● n=10,125回のギアチェンジサイクル(21時間)。
このシンクロナイザーのブロッキング試験は、前記10,125回のギアチェンジサイクルのあいだ、前記コーンと前記リングとの係合を切り離すのに2mNを超える逆トルクの印加を必要とするサイクル数が100回以下であれば、満足のいくものとみなせる。
潤滑剤組成物5での試験結果は32回であり、これは、本発明にかかるこの潤滑剤組成物の、シンクロナイザーに関する耐摩耗性が極めて優れていることを裏付けている。
(第3の試験:各種潤滑剤組成物の耐摩耗性及び極圧特性の評価)
この試験の目的は、各種潤滑剤組成物の耐摩耗性及び極圧特性を評価することである。
潤滑剤組成物1および5〜7の耐摩耗性を、D55 1078規格に準拠した四球摩耗試験により評価した。具体的に述べると、この試験は、鋼製の球を使用するものである。数値が0.8mmを超える場合に、許容できない摩耗レベルに相当する。
具体的に述べると、この試験は、潤滑剤組成物の、鋼/鋼の面接触[ギアボックス内で起こる大半の接触に相当]での耐摩耗性を評価することができる。
潤滑剤組成物1および5〜7の極圧特性を、D55 1136規格に準拠した四球摩耗試験により評価した。数値が90daN未満の場合に、許容できない極圧特性に相当する。
これらの試験の結果を、以下の表5に示す。
Figure 2016525623
上記の結果から、本発明にかかる潤滑剤組成物(潤滑剤組成物5)が、ジチオカルバメートとジチオホスフェートとホスファイトとの本発明にかかる組合せを含むがチアジアゾールを含まない潤滑剤組成物(潤滑剤組成物1、6および7)に比べて満足のいく耐摩耗性及び極圧特性を有しているか、あるいは、そのような潤滑剤組成物よりも向上した耐摩耗性及び極圧特性を有していることが分かる。
(第4の試験:各種潤滑剤組成物の耐焼付き性の評価)
この試験の目的は、各種潤滑剤組成物の耐焼付き性を評価することである。
潤滑剤組成物1および5〜7の耐焼付き性を、CEC L84(A/16,6R/120)規格に準拠したFZG試験により評価した。この試験の終わりに得られる数値が高いほど、耐焼付き性が優れている。
潤滑剤組成物1および5〜7についてのこの試験の結果を、以下の表6に示す。
Figure 2016525623
上記の結果から、本発明にかかる潤滑剤組成物(潤滑剤組成物5)が、ジチオカルバメートとジチオホスフェートとホスファイトとの本発明にかかる組合せを含むがチアジアゾールを含まない潤滑剤組成物(潤滑剤組成物1、6および7)に匹敵する耐焼付き性を有しているか、あるいは、そのような潤滑剤組成物よりも向上した耐焼付き性を有していることが分かる。
(第5の試験:各種潤滑剤組成物の耐フレーキング性の評価)
この試験の目的は、各種潤滑剤組成物の耐フレーキング性を評価することである。
この目的のために、潤滑剤組成物1および5〜7について、FZG C6試験を実施した。
FZG C6試験の目的は、潤滑剤組成物の、フレーキング(ピッチング)による損傷からギア表面を保護する能力を評価することである。
PT−Cタイプのギアを使用して、FZG試験機でテストした。
一定の回転数(1,440rpmに固定)および一定の荷重(レベル9)を用いた。試験対象の潤滑剤組成物の温度を120℃に設定した。
次に、この試験をまず8時間「実行」した後、歯に最初の凹溝が出現したら、「実行」時間を減らした。
最終的な目標は、試験対象の潤滑剤組成物で潤滑しているピニオンについて、当該ピニオンの全ての歯のフレーキング面を評価することにより、そのピニオンの寿命を決定することである。
全ての歯のフレーキング面が1mm以上となったとき、故障判定基準に達したものとする。
試験結果[単位はh(時間)]を、以下の表7に示す。得られる数値が高いほど、ピニオンの表面にフレーキングが出現するまでの時間が長いことになるので、耐フレーキング性がより優れている。
Figure 2016525623
上記の結果から、本発明にかかる潤滑剤組成物(潤滑剤組成物5)が、ジチオカルバメートとジチオホスフェートとホスファイトとの本発明にかかる組合せを含むがチアジアゾールを含まない潤滑剤組成物(潤滑剤組成物1、6および7)に匹敵する耐フレーキング性を有しているか、あるいは、そのような潤滑剤組成物よりも向上した耐フレーキング性を有していることが分かる。
Figure 2016525623
Figure 2016525623
Figure 2016525623
Figure 2016525623

Claims (18)

  1. 少なくとも1種の基油と、
    ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物Aと、
    ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物Bと、
    ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物Cと、
    チアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物Dと、
    を含む潤滑剤組成物であって、
    −ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、
    ● 下記の一般式(I)で表される少なくとも1種のアミンジチオカルバメート(化合物A−1)
    Figure 2016525623
    (式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R、RおよびRは、互いに独立して、水素原子であるか又は炭素数1〜30の炭化水素含有基であり、R、RおよびRのうちの少なくとも1つは水素原子でない。)と、
    ● 下記の一般式(II)で表される少なくとも1種の金属ジチオカルバメート(化合物A−2)
    Figure 2016525623
    (式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、Mは金属カチオンであり、nはこの金属カチオンの価数である。)との混合物であり、
    −チアジアゾール部位を有する化合物Dが:
    ● 下記の式(V−a)で表される化合物
    Figure 2016525623
    (式中、R27およびR28は、同一又は異なって、互いに独立して、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、aは1〜3の整数であり、bは1〜3の整数である。);
    ● 下記の式(V−b)で表される化合物
    Figure 2016525623
    (式中、R28は、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、bは1〜3の整数である。);および
    ● 上記の式(V−a)で表される少なくとも1種の化合物と上記の式(V−b)で表される少なくとも1種の化合物との混合物;からなる群から選択され、
    −重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物:チアジアゾール部位を有する化合物)が5:1〜1:10である、潤滑剤組成物。
  2. 請求項1に記載の潤滑剤組成物において、ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、
    ● 下記の一般式(I)で表される少なくとも1種のアミンジチオカルバメート
    Figure 2016525623
    (式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R、RおよびRは、互いに独立して、水素原子であるか又は炭素数1〜30の炭化水素含有基であり、R、RおよびRのうちの少なくとも1つは水素原子でない。)と、
    ● 下記の一般式(II−a)で表される少なくとも1種の金属ジチオカルバメート
    Figure 2016525623
    (式中、RおよびRは、互いに独立して、直鎖アルキル炭化水素含有基である。)との混合物である、潤滑剤組成物。
  3. 請求項2に記載の潤滑剤組成物において、RおよびRが、互いに独立して、炭素数4〜12の直鎖アルキル基である、潤滑剤組成物。
  4. 請求項1から3のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、ジチオカルバメート部位を有する化合物Aを、当該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜5%(好ましくは0.2〜4%、より好ましくは0.3〜2%、さらに好ましくは0.5〜1%)含有する、潤滑剤組成物。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、上記の式(I)に対応するアミンジチオカルバメート(化合物A−1)と上記の式(II)に対応する金属ジチオカルバメート(化合物A−2)との混合物を、当該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜3%(好ましくは0.1〜2%、より好ましくは0.5〜2%)含有する、潤滑剤組成物。
  6. 請求項1から5のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、ホスファイト部位を有する化合物Bが、ホスファイトモノエステル類、ホスファイトジエステル類およびホスファイトトリエステル類の各単体または2種以上の混合物である、潤滑剤組成物。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、ホスファイト部位を有する化合物Bを、当該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜5%(好ましくは0.2〜4%、より好ましくは0.3〜2%、さらに好ましくは0.5〜1%)含有する、潤滑剤組成物。
  8. 請求項1から7のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、ジチオホスフェート部位を有する化合物Cが、アンモニウムジチオホスフェート類、アミンジチオホスフェート類、ジチオホスフェートエステル類および金属ジチオホスフェート類の各単体または2種以上の混合物である、潤滑剤組成物。
  9. 請求項1から8のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、ジチオホスフェート部位を有する化合物Cを、当該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜5%(好ましくは0.2〜4%、より好ましくは0.3〜2%、さらに好ましくは0.5〜1%)含有する、潤滑剤組成物。
  10. 請求項1から9のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、チアジアゾール部位を有する化合物Dを、当該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜5%(好ましくは0.2〜4%、より好ましくは0.3〜2%、さらに好ましくは0.5〜1%)含有する、潤滑剤組成物。
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、重量比(ジチオホスフェート部位を有する化合物C:チアジアゾール部位を有する化合物D)が、3:1〜1:8(好ましくは2:1〜1:5、より好ましくは1:1〜1:5)である、潤滑剤組成物。
  12. 請求項1から11のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、当該潤滑剤組成物が、さらに、芳香族アミン類およびフェノール誘導体類からなる群から選択される酸化防止剤を含む、潤滑剤組成物。
  13. 請求項1から12のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、当該潤滑剤組成物が、さらに、ポリイソブテンから誘導された分散剤を含む、潤滑剤組成物。
  14. 請求項1から13のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、当該潤滑剤組成物の、100℃における動粘度が、ASTM D445規格に準拠した測定値で、4〜40cSt(好ましくは4.1〜32.5cSt、より好ましくは6〜18.5cSt)である、潤滑剤組成物。
  15. 請求項1から14のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物の使用であって、トランスミッション(例えばギアボックス、アクスルなど)(好ましくは自動車のマニュアルギアボックス)を潤滑するための使用。
  16. 請求項1から14のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物の使用であって、乗り物(特には自動車)の燃料消費を減少させるための使用。
  17. 請求項1から14のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物の使用であって、ギアボックスのシンクロナイザー(好ましくはマニュアルギアボックスのシンクロナイザー)の摩耗を抑えるための使用。
  18. 潤滑剤組成物の耐摩耗性、極圧特性、摩擦特性および耐焼付き性を向上させるための、基油中における、ジチオカルバメート部位を有する少なくとも1種の化合物A、ホスファイト部位を有する少なくとも1種の化合物B、ジチオホスフェート部位を有する少なくとも1種の化合物C、およびチアジアゾール部位を有する少なくとも1種の化合物Dの使用であって、
    −ジチオカルバメート部位を有する化合物Aが、
    ● 下記の一般式(I)で表される少なくとも1種のアミンジチオカルバメート(化合物A−1)
    Figure 2016525623
    (式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、R、RおよびRは、互いに独立して、水素原子であるか又は炭素数1〜30の炭化水素含有基であり、R、RおよびRのうちの少なくとも1つは水素原子でない。)と、
    ● 下記の一般式(II)で表される少なくとも1種の金属ジチオカルバメート(化合物A−2)
    Figure 2016525623
    (式中、RおよびRは、互いに独立して、炭素数1〜30の、任意で置換されていてもよい炭化水素含有基であり、Mは金属カチオンであり、nはこの金属カチオンの価数である。)との混合物であり、
    −チアジアゾール部位を有する化合物Dが:
    ● 下記の式(V−a)で表される化合物
    Figure 2016525623
    (式中、R27およびR28は、同一又は異なって、互いに独立して、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、aは1〜3の整数であり、bは1〜3の整数である。);
    ● 下記の式(V−b)で表される化合物
    Figure 2016525623
    (式中、R28は、水素原子であるか、あるいは、炭素数1〜30の、飽和又は不飽和の、直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基であり、bは1〜3の整数である。);および
    ● 上記の式(V−a)で表される少なくとも1種の化合物と上記の式(V−b)で表される少なくとも1種の化合物との混合物;からなる群から選択される、使用。
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