JP2019508561A - ポリアルキレングリコール系潤滑組成物 - Google Patents
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Abstract
本出願は、ポリアルキルグリコール(PAG又はポリアルキレングリコール)から選択される油と、式(I)の化合物であって、式中、R1及びR2が、同一であるか又は異なっていることができ、独立して、2〜7個の炭素原子、好ましくは3〜6個の炭素原子を含む直鎖状又は分枝状2級アルキル基を示す化合物から選択される耐摩耗添加剤とを含む、潤滑組成物に関する。この潤滑組成物は、車両エンジン、好ましくは電動車両の潤滑に特に有用である。
Description
本出願は、潤滑組成物、特に、車両エンジン、特に電動車両エンジンのための潤滑組成物の分野に関する。特に、本出願は、車両エンジン、特に電動車両の潤滑のためのポリアルキル化グリコール(PAG又はポリアルキレングリコール)に基づく潤滑組成物に関する。
自動車エンジンの低減した燃料消費及びエネルギー効率は、高まる関心事である。この点において、自動車両で使用されるエンジン潤滑剤が重要な役割を果たすことが知られている。
燃料エコ潤滑剤又は燃料エコノマイザーを配合するために、使用する潤滑ベースの粘度を高くすることが知られている。また、粘度指数(VI)を向上するためにポリマーを使用すること、又は摩擦改質剤(MF)を使用することが知られている。しかしながら、粘度指数を向上するポリマーは、使用される潤滑組成物のエンジン清浄度を劣化させるという欠点を有する。また、最近のエンジンは高い熱負荷を受け、それにより大きな堆積現象が引き起こされる。堆積物は、燃焼チャンバーの最も近くの部品、したがって最も高温の部品における潤滑剤の化学的変化と関連している。
PAGに基づく燃料エコな潤滑組成物は、国際公開第2013/164449号に記載されており、その組成物はまた、エンジンについて良好な特性を有する。
しかしながら、これらのPAGの使用は、時々、エンジンの機械部品の摩耗の増加を引き起こし、したがって、前記エンジンの使用寿命の劣化を引き起こす。
したがって、従来技術の欠点の一部又は全てを解決するために、潤滑組成物、特に、電動車両エンジンのための潤滑組成物を提供することに関心がある。
本発明の1つの対象は、改善した耐摩耗特性を提供するPAGに基づく潤滑組成物、特に、電動車両エンジンのためのPAGに基づく潤滑組成物を提供することである。
本発明の別の対象は、改善した耐摩耗特性及び満足いく燃料エコ特性の両方を提供するPAGに基づく潤滑組成物、特に、電動車両エンジンのためのPAGに基づく潤滑組成物を提供することである。
本発明の別の対象は、エンジン清浄度を劣化させずに、改善した耐摩耗特性を提供するPAGに基づく潤滑組成物、特に、電動車両エンジンのためのPAGに基づく潤滑組成物を提供することである。
本発明の別の対象は、エンジン清浄度を劣化させずに、改善した耐摩耗特性及び満足いく燃料エコ特性を提供するPAGに基づく潤滑組成物、特に、電動車両エンジンのためのPAGに基づく潤滑組成物を提供することである。
本発明の別の対象は、改善した耐摩耗特性を提供し、配合するのが容易であるPAGに基づく潤滑組成物、特に、電動車両エンジンのためのPAGに基づく潤滑組成物を提供することである。
上記の目的を達成し、従来技術における引用した欠点を解決するために、本発明は、
−ポリアルキルグリコール(PAG又はポリアルキレングリコール)から選択される油と、
−式(I)
の化合物であって、式中、R1及びR2が、同一であるか又は異なっていることができ、独立して、2〜7個の炭素原子、好ましくは3〜6個の炭素原子を含む直鎖状又は分枝状2級アルキル基を示す化合物から選択される耐摩耗添加剤と
を含む潤滑組成物を提案する。
−ポリアルキルグリコール(PAG又はポリアルキレングリコール)から選択される油と、
−式(I)
を含む潤滑組成物を提案する。
本発明の文脈において、「2〜7個の炭素原子を含む直鎖状又は分枝状2級アルキル基」という用語は、アルキルと結合するOと共に2級アルコールを形成するために選択されるアルキルを意味すると理解される。
特に有利には、本発明に係る潤滑組成物は、エンジン、好ましくは車両、より好ましくは電動車両のための潤滑組成物である。
本発明によれば、本発明に係る潤滑組成物のPAGは、ブロックポリマー又はランダムポリマーであることができる。
本発明に係るPAGは、炭化水素鎖の長さが変化することができるアルキル基を含む。本発明によれば、炭化水素鎖の長さは、炭素原子の数の平均値により規定される。
好ましくは、本発明に係る組成物のPAGは、式(II)のブロックポリマー又は式(II)のランダムポリマーであって、
式中、
−R3が、直鎖状又は分枝状C1〜C30アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基を示し、
−nが、2〜60、好ましくは5〜30又は7〜15の範囲の数であり、
−R4及びR5が、同一であるか又は異なっており、独立して、水素原子又はC1〜C2アルキル基を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
−R3が、直鎖状又は分枝状C1〜C30アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基を示し、
−nが、2〜60、好ましくは5〜30又は7〜15の範囲の数であり、
−R4及びR5が、同一であるか又は異なっており、独立して、水素原子又はC1〜C2アルキル基を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
本発明に係るPAGについて、nが、2〜60、好ましくは5〜30又は7〜15の範囲の数を示すことができる。
本発明に係る好ましいPAGについて、R3が、直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基を示し、R4及びR5が異なっており、独立して、水素原子又はC1〜C2アルキル基を示し、nが7〜15の数を示す。
また好ましくは、本発明に係る組成物のPAGは、式(IIA)のブロックポリマー又は式(IIA)のランダムポリマーであって、
式中、
−R3が、直鎖状又は分枝状C1〜C30アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基を示し、
−mが、2〜60、好ましくは5〜30又は7〜15の範囲の数であり、
−R6及びR7が水素原子を示すか;又はR6が水素原子を示し、R7がメチル基を示すか;又はR6がメチル基を示し、R7が水素原子を示すか;又はR6及びR7がメチル基を示すか;又はR6がエチル基を示し、R7が水素原子を示すか;又はR6が水素原子を示し、R7がエチル基を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
−R3が、直鎖状又は分枝状C1〜C30アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基を示し、
−mが、2〜60、好ましくは5〜30又は7〜15の範囲の数であり、
−R6及びR7が水素原子を示すか;又はR6が水素原子を示し、R7がメチル基を示すか;又はR6がメチル基を示し、R7が水素原子を示すか;又はR6及びR7がメチル基を示すか;又はR6がエチル基を示し、R7が水素原子を示すか;又はR6が水素原子を示し、R7がエチル基を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
本発明に係るPAGについて、mが、2〜60、好ましくは5〜30又は7〜15の範囲の数を示すことができる。
本発明に係る好ましいPAGについて、R3が、直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基を示し、R6及びR7が異なっており、独立して、水素原子、メチル基又はエチル基を示し、nが7〜15の数を示す。
また好ましくは、本発明に係る組成物のPAGは、式(IIB)のブロックポリマー又は式(IIB)のランダムポリマーであって、
式中、
−R3が、直鎖状又は分枝状C1〜C30アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基、より好ましくは直鎖状又は分枝状C8〜C12アルキル基を示し、
−p及びqが、独立して、1〜30、好ましくは2〜15又は2〜8の範囲の数を示し、
−R8及びR9が水素原子を示すか;又はR8が水素原子を示し、R9がメチル基を示すか;又はR8がメチル基を示し、R9が水素原子を示すか;又はR8及びR9がメチル基を示すか;又はR8がエチル基を示し、R9が水素原子を示すか;又はR8が水素原子を示し、R9がエチル基を示し、
−R10及びR11が水素原子を示すか;又はR10が水素原子を示し、R11がメチル基を示すか;又はR10がメチル基を示し、R11が水素原子を示すか;又はR10及びR11がメチル基を示すか;又はR10がエチル基を示し、R11が水素原子を示すか;又はR10が水素原子を示し、R11がエチル基を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
−R3が、直鎖状又は分枝状C1〜C30アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基、より好ましくは直鎖状又は分枝状C8〜C12アルキル基を示し、
−p及びqが、独立して、1〜30、好ましくは2〜15又は2〜8の範囲の数を示し、
−R8及びR9が水素原子を示すか;又はR8が水素原子を示し、R9がメチル基を示すか;又はR8がメチル基を示し、R9が水素原子を示すか;又はR8及びR9がメチル基を示すか;又はR8がエチル基を示し、R9が水素原子を示すか;又はR8が水素原子を示し、R9がエチル基を示し、
−R10及びR11が水素原子を示すか;又はR10が水素原子を示し、R11がメチル基を示すか;又はR10がメチル基を示し、R11が水素原子を示すか;又はR10及びR11がメチル基を示すか;又はR10がエチル基を示し、R11が水素原子を示すか;又はR10が水素原子を示し、R11がエチル基を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
本発明に係るPAGについて、p及びqが、独立して、1〜30、好ましくは2〜15又は2〜8の範囲の数を示すことができる。
本発明に係る特定のPAGについて、以下
−R8、R9、R10及びR11が水素原子を示すPAGか;又は
−R8及びR10が水素原子を示し、R9及びR11がメチル基を示すPAGか;又は
−R8及びR10が水素原子を示し、R9及びR11がエチル基を示すPAGか;又は
−R8及びR10が水素原子を示し、R9がメチル基を示し、R11がエチル基を示すPAGか;又は
−R8及びR10が水素原子を示し、R9がエチル基を示し、R11がメチル基を示すPAGか;又は
−R8、R9及びR11が水素原子を示し、R10がメチル基を示すPAGか;又は
−R8、R10及びR11が水素原子を示し、R9がメチル基を示すPAG
を挙げることができる。
−R8、R9、R10及びR11が水素原子を示すPAGか;又は
−R8及びR10が水素原子を示し、R9及びR11がメチル基を示すPAGか;又は
−R8及びR10が水素原子を示し、R9及びR11がエチル基を示すPAGか;又は
−R8及びR10が水素原子を示し、R9がメチル基を示し、R11がエチル基を示すPAGか;又は
−R8及びR10が水素原子を示し、R9がエチル基を示し、R11がメチル基を示すPAGか;又は
−R8、R9及びR11が水素原子を示し、R10がメチル基を示すPAGか;又は
−R8、R10及びR11が水素原子を示し、R9がメチル基を示すPAG
を挙げることができる。
本発明に係る好ましいPAGについて、R3が、直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基を示し、R8、R10及びR11が水素原子を示し、R9がメチル基を示し、pが3〜5の範囲の数、例えば4.5を示し、qが1〜3の範囲の数、例えば2を示す。
本発明に係るより好ましいPAGについて、R3が、直鎖状又は分枝状C8〜C12アルキル基を示し、R8が水素原子を示し、R9がメチル基を示し、R10が水素原子を示し、R11がエチル基を示す。pが3〜8の範囲の数、例えば5を示し、qが3〜8の範囲の数、例えば4を示す。
より好ましくは、本発明に係る組成物のPAGは、式(III)のブロックポリマー又は式(III)のランダムポリマーであって、
式中、
−R3が、直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4アルキル基を示し、
−pが、1〜30、好ましくは2〜15又は2〜8の範囲の数を示し、
−qが、1〜30、好ましくは1〜10の範囲の数を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
−R3が、直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4アルキル基を示し、
−pが、1〜30、好ましくは2〜15又は2〜8の範囲の数を示し、
−qが、1〜30、好ましくは1〜10の範囲の数を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
式(III)のPAGの例として、Dow Chemicalにより販売されるSynalox50−B(登録商標)シリーズの製品を挙げることができる。
より特に好ましくは、本発明に係る組成物のPAGは、式(IV)のブロックポリマー又は式(IV)のランダムポリマーであって、
式中、
−R3が、直鎖状又は分枝状C8〜C12アルキル基を示し、
−pが2〜6の範囲の数を示し、
−qが2〜5の範囲の数を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
−R3が、直鎖状又は分枝状C8〜C12アルキル基を示し、
−pが2〜6の範囲の数を示し、
−qが2〜5の範囲の数を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
本発明に係る組成物のために使用されるPAGは、1〜30個の炭素原子を含む少なくとも1つのアルコールタイプの開始剤を、1つ又は複数のアルキレンオキシドのエポキシ結合と反応させ、次いで、反応を伝搬させて、これらのポリマーを得ることで調製することができる。好ましいアルキレンオキシドは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びブチレンオキシドである。式(IV)のPAGを調製するための方法は、国際公開第2012/070007号又は同第2013/164449号に記載される。
より特に好ましくは、本発明に係る組成物のPAGは、式(V)のブロックポリマー又は式(V)のランダムポリマーであって、
式中、
−R3が、直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4アルキル基を示し、
−rが、2〜60、好ましくは5〜30又は7〜15の範囲の数を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
−R3が、直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4アルキル基を示し、
−rが、2〜60、好ましくは5〜30又は7〜15の範囲の数を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
式(V)のPAGの例として、Dow Chemicalにより販売されるSynalox100−B(登録商標)シリーズの製品を挙げることができる。
より好ましくは、PAGは、式(VI)のブロックポリマー又は式(VI)のランダムポリマーであって、
式中、
−R12が、直鎖状又は分枝状C1〜C30アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C8〜C15アルキル基を示し、
−s及びtが、独立して、1〜5の範囲の平均数を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
−R12が、直鎖状又は分枝状C1〜C30アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C8〜C15アルキル基を示し、
−s及びtが、独立して、1〜5の範囲の平均数を示す
ブロックポリマー又はランダムポリマーである。
本発明に係る好ましいPAGについて、R12が、直鎖状C8アルキル基、分枝状C8アルキル基、直鎖状C9アルキル基、分枝状C9アルキル基、直鎖状C10アルキル基、分枝状C10アルキル基、直鎖状C11アルキル基、分枝状C11アルキル基、直鎖状C12アルキル基、分枝状C12アルキル基、直鎖状C13アルキル基、分枝状C13アルキル基、直鎖状C14アルキル基、分枝状C14アルキル基、直鎖状C15アルキル基、分枝状C15アルキル基から選択される基を示す。
本発明に係る好ましいPAGについて、
−sがt以上であるか;又は
−sが2〜4.5の範囲の平均数を示すか;又は
−tが1.5〜4の範囲の平均数を示す。
−sがt以上であるか;又は
−sが2〜4.5の範囲の平均数を示すか;又は
−tが1.5〜4の範囲の平均数を示す。
本発明に係る好ましいPAGについて、
−sが2.5〜3.5の範囲の平均数を示すか;又は
−tが2〜3の範囲の平均数を示す。
−sが2.5〜3.5の範囲の平均数を示すか;又は
−tが2〜3の範囲の平均数を示す。
本発明に係る好ましいPAGについて、
−sが2.5に等しい平均数を示し、tが2に等しい平均数を示すか;又は
−sが3.5に等しい平均数を示し、tが2.8に等しい平均数を示す。
−sが2.5に等しい平均数を示し、tが2に等しい平均数を示すか;又は
−sが3.5に等しい平均数を示し、tが2.8に等しい平均数を示す。
本発明に係る好ましいPAGについて、
−ASTM D445標準に従って測定した場合に、動粘度が100℃において2.5〜4.5mm2/sの範囲であるか;又は
−粘度指数が160超又は160〜210であるか;又は
−流動点が−40℃未満であるか;又は
−ASTM D5293標準に従って測定した場合に、粘度(CCS)が−35℃において1200mPa・s未満である。
−ASTM D445標準に従って測定した場合に、動粘度が100℃において2.5〜4.5mm2/sの範囲であるか;又は
−粘度指数が160超又は160〜210であるか;又は
−流動点が−40℃未満であるか;又は
−ASTM D5293標準に従って測定した場合に、粘度(CCS)が−35℃において1200mPa・s未満である。
式(VI)のPAGを調製するための方法は、国際公開第2016/016362号に記載される。
好ましくは、本発明に係るPAGは、少なくとも1つのブチレンオキシド単位を含む。
好ましくは、本発明に係る潤滑組成物は、1〜99.5wt%のPAGを含む。
好ましくは、本発明に係る潤滑組成物は、1〜99.5wt%を含み、好ましくは、5〜80wt%、例えば、5〜70wt%、5〜60wt%、5〜50wt%、5〜40wt%、好ましくは10〜80wt%、例えば、10〜70wt%、10〜60wt%、10〜50wt%、10〜40wt%、好ましくは20〜80wt%、例えば、20〜70wt%、20〜60wt%、20〜50wt%、20〜40wt%、好ましくは30〜80wt%、例えば、30〜70wt%、30〜60wt%、30〜50wt%、30〜40wt%のPAGを含む。
より好ましくは、本発明に係る潤滑組成物は、1〜30wt%、好ましくは1〜20wt%、より好ましくは1〜15wt%のPAGを含む。
別のより好ましい態様では、本発明に係る潤滑組成物は、40〜99.5wt%、好ましくは50〜99.5wt%、より好ましくは60〜99.5wt%、さらにより好ましくは70〜99.5wt%、有利には80〜99.5wt%のPAGを含む。
PAGに加えて、本発明に係る潤滑組成物は、式(I)
の化合物であって、式中、R1及びR2が、同一であるか又は異なっていることができ、独立して、2〜7個の炭素原子、好ましくは3〜6個の炭素原子を含む直鎖状又は分枝状2級アルキル基を示す化合物から選択される耐摩耗添加剤を含む。
より好ましくは、基R1及びR2が、同一であるか又は異なっており、ジメチルブチル基又はイソプロピル基を示す。
さらにより好ましくは、基R1及びR2が、同一であり、ジメチルブチル基又はイソプロピル基を示す。
また別のより好ましい態様では、耐摩耗添加剤は、
−式(I)の化合物であって、式中、R1が2級C3アルキル基を示し、R2が2級C6アルキル基を示す少なくとも1つの化合物と、
−式(I)の化合物であって、式中、R1及びR2が、同一であり、2級C6アルキル基を示す少なくとも1つの化合物と
の混合物を含む。
−式(I)の化合物であって、式中、R1が2級C3アルキル基を示し、R2が2級C6アルキル基を示す少なくとも1つの化合物と、
−式(I)の化合物であって、式中、R1及びR2が、同一であり、2級C6アルキル基を示す少なくとも1つの化合物と
の混合物を含む。
また別のより好ましい態様では、耐摩耗添加剤は、
−式(I)の化合物であって、式中、R1が2級C6アルキル基を示し、R2が2級C3アルキル基を示す少なくとも1つの化合物と、
−式(I)の化合物であって、式中、R1及びR2が、同一であり、2級C6アルキル基を示す少なくとも1つの化合物と
の混合物を含む。
−式(I)の化合物であって、式中、R1が2級C6アルキル基を示し、R2が2級C3アルキル基を示す少なくとも1つの化合物と、
−式(I)の化合物であって、式中、R1及びR2が、同一であり、2級C6アルキル基を示す少なくとも1つの化合物と
の混合物を含む。
式(I)の化合物の例としては、Lubrizolにより販売される製品Lubrizol1371(登録商標)を挙げることができる。
好ましくは、本発明に係る潤滑組成物は、0.1〜3wt%、好ましくは0.1〜2wt%、より好ましくは0.1〜1wt%の式(I)の化合物を含む。
式(I)の化合物及びPAGに加えて、本発明に係る潤滑組成物は基油を含むことができる。
一般に、本発明に係る潤滑組成物は、その使用に適した任意のタイプの潤滑基油、鉱物、合成又は天然の油、動物性又は植物性の油を含むことができる。
したがって、本発明に係る潤滑組成物で使用される基油は、API分類で規定される分類に従ったグループI〜Vに属する鉱物又は合成起源の油(又はATIEL分類に従ったそれらの等価物)(表A)又はそれらの混合物であることができる。
好ましくは、基油はPAGとは異なる。
本発明に係る潤滑組成物のために使用することができる鉱物基油としては、原油の常圧蒸留及び真空蒸留を行い、その後、精製作業、例えば、抽出、脱塩、溶媒脱ろう、水素化処理、水素化分解、水素化異性化、及び水素化仕上げを行うことで得られる任意のタイプのベースが挙げられる。合成油と鉱物油の混合物をまた使用することができる。
一般的に、潤滑ベースが、エンジン又は車両変速機のための使用に特に適合した特性、特に、粘度、粘度指数、硫黄含有量、及び酸化耐性を有さなければならないことを除いて、本発明に係る潤滑組成物を作るために様々な潤滑ベースを使用することについて、制限は存在しない。
本発明に係る潤滑組成物の基油はまた、幾つかのカルボン酸エステル及びアルコールのような合成油、並びにポリアルファオレフィンから選択することができる。基油として使用されるポリアルファオレフィンは、例えば、4〜32個の炭素原子を含むモノマー、例えば、オクテン又はデセンから得られ、その粘度は、ASTM D445に従って100℃において1.5〜15mm2/sである。それらの平均分子量は、一般的に、ASTM D5296に従って250〜3000である。
有利には、本発明によれば、基油は、グループIIIの油、グループIVの油及びグループVの油から選択することができる。
有利には、本発明に係る潤滑組成物は、組成物の全体重量に対して50wt%以上の基油を含むことができる。より有利には、本発明に係る潤滑組成物は、組成物の全体重量に対して60wt%以上、又はさらには70wt%以上の基油を含むことができる。より特に有利には、本発明に係る潤滑組成物は、組成物の全体重量に対して50、60若しくは70〜99.9wt%、又は50、60若しくは70〜90wt%の1つ又は複数の基油を含むことができる。
本発明に係る潤滑組成物はまた、少なくとも1つの追加の添加剤を含むことができる。多くの追加の添加剤を、本発明に係る潤滑組成物のために使用することができる。本発明に係る潤滑組成物に好ましい追加の添加剤は、洗剤添加剤、式(I)の化合物とは異なる耐摩耗添加剤、摩擦改質剤、極圧添加剤、分散剤、流動点向上剤、消泡剤、増粘剤、及びそれらの混合物から選択される。
好ましくは、本発明に係る潤滑組成物は、エステル、好ましくはポリオールのモノエステル、より好ましくはグリセロールモノエステルから選択される少なくとも1つの有機摩擦改質剤を含む。より好ましくは、有機摩擦改質剤は、グリセロールと、10個以上の炭素原子、好ましくは10〜20個の炭素原子、より好ましくは15〜20個の炭素原子、有利には15〜18個の炭素原子を含む飽和又は不飽和カルボン酸との間のエステル化反応により得られるグリセロールモノエステルから選択される。
本発明に係る有機摩擦改質剤の例としては、グリセロールモノオレイン酸塩を挙げることができる。
好ましくは、本発明に係る潤滑組成物は、0.1〜2wt%、好ましくは0.1〜1.5wt%、より好ましくは0.5〜1.5wt%の有機摩擦改質剤を含む。
式(I)の化合物とは異なる様々な追加の耐摩耗添加剤が存在する。
リン酸アミンはまた、本発明に係る潤滑組成物で使用することができる耐摩耗添加剤である。しかしながら、これらの添加剤により提供されるリンは、これらの添加剤が灰生成剤であるため、自動車の触媒システムに対して毒として作用する場合がある。これらの影響は、リン酸アミンを非リン添加剤、例えば、ポリスルフィド、特に硫黄含有オレフィンと部分的に置き換えることで最小化することができる。
有利には、本発明に係る潤滑組成物は、潤滑組成物の全体重量に対して0.01〜6wt%、好ましくは0.05〜4wt%、より好ましくは0.1〜2wt%の追加の耐摩耗添加剤を含むことができる。
本発明に係る潤滑組成物は、少なくとも1つの無機摩擦改質剤を含むことができる。無機摩擦改質剤は、金属元素を提供する化合物及び灰非含有化合物から選択することができる。金属元素を提供する化合物において、配位子が酸素、窒素、硫黄又はリンを含む炭化水素化合物であることができる遷移金属、例えば、Mo、Sb、Sn、Fe、Cu及びZnの錯体を挙げることができる。
有利には、本発明に係る潤滑組成物は、少なくとも1つの酸化防止剤を含むことができる。酸化防止剤は、一般的に、使用中の潤滑組成物の劣化を遅らせるように作用する。この劣化は、特に、堆積物の形成、スラッジの存在、又は潤滑組成物の粘度の増加を引き起こすことがある。
酸化防止剤は、特に、ヒドロペルオキシド崩壊剤又はラジカル抑制剤として作用する。一般的に使用される酸化防止剤において、フェノールタイプの酸化防止剤、アミンタイプの酸化防止剤、リン硫黄酸化防止剤を挙げることができる。これらの酸化防止剤の幾つか、例えばリン硫黄酸化防止剤は灰生成剤であることがある。フェノール酸化防止剤は、灰を含まないことができるか、又は、中性若しくは塩基性金属塩の形態であることができる。酸化防止剤は、特に、立体障害フェノール、チオエーテルブリッジを含む立体障害フェノールエステル及び立体障害フェノール、ジフェニルアミン、少なくとも1つのC1〜C12アルキル基で置換されたジフェニルアミン、N,N’−ジアルキルアリールジアミン、並びにそれらの混合物から選択することができる。
好ましくは、本発明によれば、立体障害フェノールは、アルコール機能を含む炭素の少なくとも1つの隣接炭素が少なくとも1つのC1〜C10アルキル基、好ましくはC1〜C6アルキル基、好ましくはC4アルキル基、好ましくはter−ブチル基で置換されたフェノール基を含む化合物から選択される。
アミノ化合物は、任意選択でフェノール酸化防止剤と組み合わせて使用することができる別分類の酸化防止剤である。アミン化合物の例は、芳香族アミンであり、例えば、式NRaRbRcの芳香族アミンであり、式中、Raが任意選択で置換された脂肪族基又は芳香族基を示し、Rbが任意選択で置換された芳香族基を示し、Rcが水素、アルキル基、アリール基、又は式RdS(O)zReの基を示し、式中、Rdがアルキレン基又はアルケニレン基を示し、Reがアルキル基、アルケニル基又はアリール基を示し、zが0、1又は2を示す。
硫化アルキルフェノール又はそれらのアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩をまた、酸化防止剤として使用することができる。
別分類の酸化防止剤は、銅化合物であり、例えば、チオ又はジチオリン酸銅、銅及びカルボン酸塩、ジチオカルバメート、スルホネート、フェネート、銅アセチルアセトナートである。銅塩I及びII、コハク酸又は無水物塩をまた使用することができる。
本発明に係る潤滑組成物は、当業者に公知な全てのタイプの酸化防止剤を含有することができる。
また有利には、本発明に係る潤滑組成物は、組成物の全体重量に対して0.5〜2wt%の少なくとも1つの酸化防止剤を含む。
本発明に係る潤滑組成物はまた、少なくとも1つの洗剤添加剤を含むことができる。洗剤添加剤は、一般的に、二次酸化及び燃焼生成物を溶解することによって金属部品の表面上での堆積物の形成を低減することが可能である。
本発明に係る潤滑組成物で使用することができる洗剤添加剤は、長い親油性炭化水素鎖及び親水性ヘッドを含むアニオン性化合物であることができる。関連カチオンは、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の金属カチオンであることができる。洗剤添加剤は、好ましくは、カルボン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、スルホン酸塩、サリチル酸塩、ナフタレン酸塩及び石炭酸塩から選択される。アルカリ金属及びアルカリ土類金属は、好ましくは、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム又はバリウムである。これらの金属塩は、一般的に、化学量論的量で又は過剰に、したがって化学量論的量より多い量で金属を含む。そして、これらは過塩基化洗剤添加剤であり、洗剤添加剤に過塩基化特徴をもたらす過剰な金属は、一般的に、油中に不溶な金属塩の形態であり、例えば、炭酸塩、水酸化物、シュウ酸塩、酢酸塩、グルタミン酸塩であり、好ましくは炭酸塩である。
有利には、本発明に係る潤滑組成物は、潤滑組成物の全体重量に対して2〜4wt%の洗剤添加剤を含むことができる。
また有利には、本発明に係る潤滑組成物はまた、少なくとも1つの流動点向上剤を含むことができる。
パラフォン結晶の形成を遅らせることで、流動点向上剤は、一般的に、本発明に係る潤滑組成物の低温挙動を改善する。
流動点向上剤の例としては、アルキルポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアリールアミド、ポリアルキルフェノール、ポリアルキルナフタレン、及びアルキル化ポリスチレンを挙げることができる。
有利には、本発明に係る潤滑組成物はまた、少なくとも1つの分散剤を含むことができる。分散剤は、マンニッヒ塩基、スクシンイミド、及びそれらの誘導体から選択することができる。
また有利には、本発明に係る潤滑組成物は、潤滑組成物の全体重量に対して0.2〜10wt%の分散剤を含むことができる。
有利には、潤滑組成物はまた、粘度指数を向上する少なくとも1つのポリマーを含むことができる。粘度指数を向上するポリマーの例としては、水素化又は非水素化の、スチレン、ブタジエン及びイソプレンのポリマーエステル、ホモポリマー又はコポリマー、ポリメタクリレート(PMA)が挙げられる。
また有利には、本発明に係る潤滑組成物は、潤滑組成物の全体重量に対して1〜15wt%の粘度指数を改善するポリマーを含むことができる。
好ましくは、本発明に係る潤滑組成物は、エンジン、好ましくは車両、より好ましくは電動車両の潤滑のために使用される。
したがって、本発明はまた、エンジン、好ましくは車両、より好ましくは電動車両を潤滑するための本発明に係る潤滑組成物の使用に関する。
より好ましくは、本発明はまた、車両エンジン、より好ましくは電動車両を潤滑するための本発明に係る潤滑組成物の使用に関する。
本発明はまた、車両、好ましくは電動車両を潤滑する方法であって、モータを本発明に係る潤滑組成物に接触させる少なくとも1つの工程を含む方法に関する。
本発明はまた、PAGから選択される油を含む潤滑組成物の耐摩耗特性を改善するための、式(I)の窒素化合物の使用に関する。
上述したPAG及び式(I)の化合物に関する全ての特徴及び選択は、この使用に適用する。
本発明を、非限定的な例を使用して以下で説明する。
例1:本発明に係る潤滑組成物
本発明に係る潤滑組成物を以下の表1に従って調製した(組成物は重量(g)で示される)。
本発明に係る潤滑組成物を以下の表1に従って調製した(組成物は重量(g)で示される)。
以下の組成物において:
−PAG1:プロピレンオキシド単位及びブチレンオキシド単位、並びにOH末端を含むPAG(式(IV)に対応、pは約2.8、qは約2.2)
−PAG2:プロピレンオキシド単位及びブチレンオキシド単位、並びにOCH3末端を含むPAG(式(VI)に対応、sは約3.5、tは約2.8)
−耐摩耗添加剤1(Lubrizolにより販売されるLubrizol1371(登録商標)):R1及びR2がジメチルブチル基を示す式(I)の化合物と、R1及びR2がイソプロピル基を示す式(I)の化合物との混合物
−耐摩耗添加剤2(RheinChemieにより販売されるRC3045(登録商標)):R1及びR2がペンチル基を示す式(I)の化合物と、R1及びR2がブチル基を示す式(I)の化合物との混合物
−耐摩耗添加剤3(Kangtai Lubricant Additivesにより販売されるKT2203(登録商標)):R1及びR2が1級C8アルキルを示す式(I)の化合物
−摩擦改質剤1:グリセロールモノオレイン酸塩
−摩擦改質剤2:(Adeka社により販売されるSakuralube525(登録商標)):ジチオカルバミン酸モリブデン
−PAG1:プロピレンオキシド単位及びブチレンオキシド単位、並びにOH末端を含むPAG(式(IV)に対応、pは約2.8、qは約2.2)
−PAG2:プロピレンオキシド単位及びブチレンオキシド単位、並びにOCH3末端を含むPAG(式(VI)に対応、sは約3.5、tは約2.8)
−耐摩耗添加剤1(Lubrizolにより販売されるLubrizol1371(登録商標)):R1及びR2がジメチルブチル基を示す式(I)の化合物と、R1及びR2がイソプロピル基を示す式(I)の化合物との混合物
−耐摩耗添加剤2(RheinChemieにより販売されるRC3045(登録商標)):R1及びR2がペンチル基を示す式(I)の化合物と、R1及びR2がブチル基を示す式(I)の化合物との混合物
−耐摩耗添加剤3(Kangtai Lubricant Additivesにより販売されるKT2203(登録商標)):R1及びR2が1級C8アルキルを示す式(I)の化合物
−摩擦改質剤1:グリセロールモノオレイン酸塩
−摩擦改質剤2:(Adeka社により販売されるSakuralube525(登録商標)):ジチオカルバミン酸モリブデン
例2:耐摩耗特性の評価
この評価は、FALEX摩擦計の使用を要するASTM D2670標準に基づく手順に基づいて行い、その試験条件を以下で説明する。
−試験片:FALEX鋼
−ブレークイン時間:300秒間
−試験時間:180分間
−ブレークイン荷重:445N
−試験荷重:1335N
−速度:290rpm
−周辺温度
この評価は、FALEX摩擦計の使用を要するASTM D2670標準に基づく手順に基づいて行い、その試験条件を以下で説明する。
−試験片:FALEX鋼
−ブレークイン時間:300秒間
−試験時間:180分間
−ブレークイン荷重:445N
−試験荷重:1335N
−速度:290rpm
−周辺温度
結果を表2に示し、μmで表した。得られた値がより低いほど、評価した組成物の耐摩耗特性が優れている。
結果は、本発明に係る潤滑組成物(組成物1、2、3及び4)が、比較の潤滑組成物(比較組成物1及び2)に比べて改善した耐摩耗特性を有することを示している。
Claims (14)
- 前記PAGが、
・式(IIA)のブロックポリマー又は式(IIA)のランダムポリマーであって、
−R3が、直鎖状又は分枝状C1〜C30アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基を示し、
−mが、2〜60、好ましくは5〜30又は7〜15の範囲の数を示し、
−R6及びR7が水素原子を示すか;又はR6が水素原子を示し、R7がメチル基を示すか;又はR6がメチル基を示し、R7が水素原子を示すか;又はR6及びR7がメチル基を示すか;又はR6がエチル基を示し、R7が水素原子を示すか;又はR6が水素原子を示し、R7がエチル基を示す
式(IIA)のブロックポリマー又は式(IIA)のランダムポリマー、
・式(IIB)のブロックポリマー又は式(IIB)のランダムポリマーであって、
−R3が、直鎖状又は分枝状C1〜C30アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基、より好ましくは直鎖状又は分枝状C8〜C12アルキル基を示し、
−p及びqが、独立して、1〜30、好ましくは2〜15又は2〜8の範囲の数を示し、
−R8及びR9が水素原子を示すか;又はR8が水素原子を示し、R9がメチル基を示すか;又はR8がメチル基を示し、R9が水素原子を示すか;又はR8及びR9がメチル基を示すか;又はR8がエチル基を示し、R9が水素原子を示すか;又はR8が水素原子を示し、R9がエチル基を示し、
−R10及びR11が水素原子を示すか;又はR10が水素原子を示し、R11がメチル基を示すか;又はR10がメチル基を示し、R11が水素原子を示すか;又はR10及びR11がメチル基を示すか;又はR10がエチル基を示し、R11が水素原子を示すか;又はR10が水素原子を示し、R11がエチル基を示す
式(IIB)のブロックポリマー又は式(IIB)のランダムポリマー
から選択される、請求項1又は2に記載の組成物。 - 前記PAGが、
・式(III)のブロックポリマー又は式(III)のランダムポリマーであって、
−R3が、直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4アルキル基を示し、
−pが、1〜30、好ましくは2〜15又は2〜8の範囲の数を示し、
−qが、1〜30、好ましくは1〜10の範囲の数を示す
式(III)のブロックポリマー又は式(III)のランダムポリマー、
・式(IV)のブロックポリマー又は式(IV)のランダムポリマーであって、
−R3が、直鎖状又は分枝状C8〜C12アルキル基を示し、
−pが2〜6の範囲の数を示し、
−qが2〜5の範囲の数を示す
式(IV)のブロックポリマー又は式(IV)のランダムポリマー、
・式(V)のブロックポリマー又は式(V)のランダムポリマーであって、
−R3が、直鎖状又は分枝状C4〜C12アルキル基、好ましくは直鎖状又は分枝状C4アルキル基を示し、
−rが2〜60、好ましくは5〜30又は7〜15の範囲の数を示す
式(V)のブロックポリマー又は式(V)のランダムポリマー
から選択される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。 - 1〜99.5wt%のPAGを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
- 1〜30wt%、好ましくは1〜20wt%、より好ましくは1〜15wt%のPAGを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
- 40〜99.5wt%、好ましくは50〜99.5wt%、より好ましくは70〜99.5wt%のPAGを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
- 5〜80wt%、好ましくは10〜80wt%、例えば10〜70wt%、例えば20〜60wt%、好ましくは30〜50wt%のPAGを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
- 0.1〜3wt%、好ましくは0.1〜2wt%、より好ましくは0.1〜1wt%の式(I)の化合物を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の組成物。
- 潤滑基油を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の組成物。
- エステルから選択される、好ましくはポリオールのモノエステルから選択される、より好ましくはグリセロールのモノエステルから選択される有機摩擦改質剤をさらに含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載の組成物。
- 車両エンジン、好ましくは電動車両の潤滑のための、請求項1〜13のいずれか1項に記載の潤滑組成物の使用。
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