JP2988745B2 - ポリアルキレングリコール潤滑剤組成物 - Google Patents

ポリアルキレングリコール潤滑剤組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は潤滑剤組成物、及び更に詳細には
ポリアルキレングリコールをベースとするギア（ｇｅａ
ｒ）潤滑剤に関する。
【０００２】荷重または圧力の条件下で金属対金属接触
に用いられる潤滑剤例えばギア潤滑剤に対するベース油
としてポリアルキレングリコールを用いるために、耐摩
耗性を増大し、そしてかかる潤滑剤の極圧特性を改善す
ることが必要である。その極性のために、ポリアルキレ
ングリコール、特に水溶性ポリアルキレングリコールは
最も通常の抗摩耗剤及び極圧添加剤に対して比較的乏し
い溶媒特性を有する。更に、ポリアルキレングリコール
は吸湿する傾向があるため、過度の金属表面の腐蝕がポ
リアルキレングリコールベース油により取り込まれる水
の存在のために実際の使用条件下で生じ得る。
【０００３】本発明の目的は水溶性ポリアルキレングリ
コールを含む、ポリアルキレングリコールベースの潤滑
剤中で適当な溶解度を有する抗摩耗剤及び極圧添加剤系
を与えることである。更に本発明の目的は殊に摩耗に対
する抵抗、酸化的劣化及び金属腐蝕を改善することに関
して性能を増大させる添加補体を含むポリアルキレング
リコールギア潤滑剤組成物を与えることである。
【０００４】本発明は殊に組合せて用いる場合、以後に
記載される数種の成分が潤滑剤に対して良好な抗摩耗及
び極圧特性を与えるように十分に水溶性ポリアルキレン
グリコールを含むポリアルキレングリコールに可溶性で
ある発見を含む。その他の具体例において、本発明は更
に、ポリアルキレングリコール潤滑剤ベース原料に溶解
した場合に摩耗、酸化的劣化及び金属腐蝕に対して改善
された耐性を有する潤滑剤を生成させる添加剤系を与え
る。本発明のこれらの及び他の概要及び特徴は本明細書
及び付属の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【０００５】その具体例の１つにおいて本発明は主要成
分の潤滑性粘度のポリアルキレングリコール並びにこの
ものに溶解した少量成分の（ａ）少なくとも１つの含硫
黄耐摩耗剤または極圧剤、（ｂ）少なくとも１つの部分
的にエステル化されたモノチオリン酸の少なくとも１つ
のアミン塩、並びに（ｃ）少なくとも１つの部分的にエ
ステル化されたリン酸の少なくとも１つのアミン塩から
なる潤滑剤組成物を与える。好ましくは本組成物は更に
このものに溶解する立体障害のあるフェノール性及び／
またはアミン酸化防止剤を含む。加えて上記の潤滑剤組
成物中に腐蝕防止剤、殊に以後に記載のものの１つまた
は混合物を含むことが殊に好ましい。
【０００６】含硫黄抗摩耗剤または極圧剤 本発明の組成物の成分（ａ）は好ましくはジヒドロカル
ビルポリスルフィド例えばジアルキルポリスルフィド、
ジアラルキルポリスルフィド、ジアリールポリスルフィ
ド、ジシクロアルキルポリスルフィド、ジアルケニルポ
リスルフィドなどの化合物の１つまたは混合物である。
かかる化合物はジノニルトリスルフィド、ジアミルテト
ラスルフィド、ジベンジルトリスルフィド、ジ−ｔ−ブ
チルトリスルフィド、ジ−ｔ−ブチルテトラスルフィド
及びジ−ｔ−ブチルペンタスルフィドにより代表され
る。ジアルキルポリスルフィドの使用は殊にジアルキル
ポリスルフィドがジ−ｔ−アルキルポリスルフィドであ
り、そして主にジ−ｔ−アルキルトリスルフィドからな
る場合に特に好ましい。
【０００７】別々にか、またはジヒドロカルビルポリス
ルフィドとの組合せかのいずれかで使用し得る他の化合
物は硫黄化されたオレフィン、硫黄化された脂肪エステ
ル、硫黄化された油、硫黄化された脂肪酸、アルケニル
モノスルフィド及びかかる物質の混合物を含む。
【０００８】含硫黄極圧または抗摩耗剤の主な必要性は
このものが溶液の全重量をベースとして通常０.０１乃
至２.０重量％間、好ましくは０.０２〜０.４重量％の
使用に際して選ばれる濃度で溶解されているに十分なポ
リアルキレングリコール中での溶解度を有することであ
る。
【０００９】部分的にエステル化されたモノチオリン酸
のアミン塩 本発明の組成物の成分（ｂ）はアミンの１つまたは組合
せ及び部分的にエステル化されたモノチオリン酸の１つ
または組合せ間の塩及び付加生成物である。アミンは１
つまたはそれ以上のモノアミン、１つまたはそれ以上の
ポリアミン或いは１つまたはそれ以上のモノアミンと１
つまたはそれ以上のポリアミンの混合物であり得る。ア
ミンは第一級、第二級及び／または第三級アミンであり
得る。分子中のヒドロカルビル部分は脂肪族、環式脂肪
族、芳香族及び／または複素環式であり得る。これに関
して、本明細書に使用される「ヒドロカルビル」なる用
語は炭素及び水素原子のみからなる有機性基のみでな
く、加えて他の官能性例えば１つまたはそれ以上の酸素
原子、１つまたはそれ以上の硫黄原子及び１つまたはそ
れ以上の窒素原子を含むか、または持つ有機性基を含
み、但しかかる官能性は有機性基の基礎的炭化水素特性
を物質的に変えるものではない。かくて環式及び非環式
ヒドロカルビル基は環及び／または鎖中に１個またはそ
れ以上の酸素、硫黄及び／または窒素原子、並びに／或
いは環及び／または鎖上に１個またはそれ以上の含酸
素、硫黄及び／または窒素置換基を含有することがで
き、但し全体の基はその炭化水素特性を保持する。好ま
しくは有機性基は２０重量％以下、最も好ましくは１０
％より少ない炭素及び水素以外の原子を含む。
【００１０】好適なアミンは脂肪族第一級モノアミン、
殊にアルキル、アルケニルまたはポリエチレン性不飽和
脂肪族基中に炭素原子６〜１００個、好ましくは６〜５
０個、最も好ましくは８〜３６個を含むものである。こ
れらのものはヘキシルアミン、オクチルアミン、ノニル
アミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ココアミン、
大豆アミン、オレイルアミン、ステアリルアミン、エイ
コシルアミン並びに分枝鎖状化合物例えばＣ12〜Ｃ14第
三級アルキル第一級アミンの市販混合物例えば殊にＰｒ
ｉｍｅｎｅR８１Ｒ及びＰｒｉｍｅｎｅRＪＭＴなる商標
下で得られる混合物により代表される。また異なったタ
イプのモノアミンの混合物は塩または付加生成物を生成
させる際に用いることができ、その際にかかる混合物は
オクチルアミン及びドデセニルアミンの混合物、オクチ
ルアミン及びオレイルアミンの混合物、並びにテトラプ
ロペニルアミン、Ｃ14第三級アルキル第一級アミン及び
Ｎ−（ジメチルシクロヘキシル）アミンの混合物に代表
される。
【００１１】好適な成分（ｂ）のアミン塩は一般式
【００１２】
【化１】
【００１３】或いはその混合物により表わし得る。式
Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩにおいて、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ
5、Ｒ6及びＲ7の各々は独立してヒドロカルビル基、好
ましくは非環式ヒドロカルビル基であり、そしてＸ1、
Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4、Ｘ5、Ｘ6、Ｘ7、Ｘ8、Ｘ9、Ｘ10、Ｘ11
及びＸ12の各々は独立して酸素原子または硫黄原子であ
り、但しＸ1、Ｘ2、Ｘ3及びＸ4の１個のみ、Ｘ5、Ｘ6、
Ｘ7及びＸ8の１個のみ、並びにＸ9、Ｘ10、Ｘ11及びＸ
12の１個のみは硫黄原子である。式ＩＩ及びＩＩＩの化
合物が好ましい。
【００１４】かかる塩の代表的な例にはＯ−モノヘキシ
ルチオノリン酸のオクチルアミン塩、Ｏ，Ｏ−ジヘキシ
ルチオノリン酸のオクチルアミン塩、Ｓ−モノヘプチル
チオリン酸のオクチルアミン塩、Ｏ−モノヘプチルチオ
リン酸のオクチルアミン塩、Ｏ，Ｓ−ジヘプチルチオリ
ン酸のオクチルアミン塩、Ｏ，Ｏ−ジヘプチルチオリン
酸のオクチルアミン塩、Ｏ−モノヘプチルチオノリン酸
のオクチルアミン塩、Ｏ，Ｏ−ジヘプチルチオノリン酸
のオクチルアミン塩、Ｓ−モノ−２−エチルヘキシルチ
オリン酸のオクチルアミン塩、Ｏ−モノ−２−エチルヘ
キシルチオリン酸のオクチルアミン塩、Ｏ，Ｓ−ジ−２
−エチルヘキシルチオリン酸のオクチルアミン塩、Ｏ，
Ｏ−ジ−２−エチルヘキシルチオリン酸のオクチルアミ
ン塩、Ｏ−モノ−２−エチルヘキシルチオノリン酸のオ
クチルアミン塩、Ｏ，Ｏ−ジ−２−エチルヘキシルチオ
ノリン酸のオクチルアミン塩、Ｏ，Ｏ−ジデシルチオリ
ン酸のオクチルアミン塩、Ｏ−モノデシルチオノリン酸
のオクチルアミン塩、Ｏ，Ｏ−ジデシルチオノリン酸の
オクチルアミン塩、Ｓ−モノドデシルチオリン酸のオク
チルアミン塩、Ｏ−モノドデシルチオリン酸のオクチル
アミン塩、Ｏ，Ｓ−ジドデシルチオリン酸のオクチルア
ミン塩、Ｏ，Ｏ−ジドデシルチオリン酸のオクチルアミ
ン塩、Ｏ−モノドデシルチオノリン酸のオクチルアミン
塩、Ｏ，Ｏ−ジドデシルチオノリン酸のオクチルアミン
塩が含まれる。
【００１５】説明の目的のために上に示されたオクチル
アミン塩または付加生成物に加えて、対応するノニルア
ミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミ
ン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデ
シルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミ
ン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、ココアミ
ン、大豆アミン、Ｃ10〜12第三級アルキル第一級アミン
及びＣ12〜14第三級アルキル第一級アミン、いずれかの
かかる化合物の混合物と上記及び類似の部分的にエステ
ル化された５価リンの酸の塩または付加生成物を使用し
得る。
【００１６】部分的にエステル化されたリン酸のアミン
塩 成分（ｃ）はオルトリン酸の部分エステルのアミン塩で
ある。かかる部分エステルは一般式
【００１７】
【化２】
【００１８】或いはその混合物により表わし得る。式Ｉ
Ｖ、Ｖ及びＶＩにおいて、各々のＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、
Ｒ5、Ｒ6及びＲ7は独立してヒドロカルビル基、好まし
くは非環式ヒドロカルビル基である。式Ｖ及びＶＩの化
合物が好ましい。
【００１９】かかる塩または付加生成物を生成させる際
に用いるアミンは成分（ｂ）を生成させる際に用いるも
のと同様な一般的タイプのものであることができ、そし
て成分（ｂ）を参考に上で論議したと同様な考慮が成分
（ｃ）に関して同等に十分に適用される。
【００２０】かかる塩の代表例にはＯ−モノブチルリン
酸のオクチルアミン塩、Ｏ，Ｏ−ジブチルリン酸のオク
チルアミン塩、Ｏ−モノアミルリン酸のオクチルアミン
塩、Ｏ，Ｏ−ジアミルリン酸のオクチルアミン塩、Ｏ−
モノヘキシルリン酸のオクチルアミン塩、Ｏ，Ｏ−ジヘ
キシルリン酸のオクチルアミン塩、Ｏ−モノヘプチルリ
ン酸のオクチルアミン塩、Ｏ，Ｏ−ジヘプチルリン酸の
オクチルアミン塩、Ｏ−モノオクチルリン酸のオクチル
アミン塩、Ｏ，Ｏ−ジオクチルリン酸のオクチルアミン
塩、Ｏ−モノ−２−エチルヘキシル−リン酸のオクチル
アミン塩、Ｏ，Ｏ−ジ−２−エチルヘキシル−リン酸の
オクチルアミン塩、Ｏ−モノドデシルリン酸のオクチル
アミン塩、Ｏ，Ｏ−ジドデシルリン酸のオクチルアミン
塩、Ｏ−モノオクタデシルリン酸のオクチルアミン塩、
Ｏ，Ｏ−ジオクタデシルリン酸のオクチルアミン塩が含
まれる。成分（ｂ）におけるように、成分（ｃ）のアミ
ンはいずれかの第一級アミン例えば成分（ｂ）に関連し
て定義されたものである。
【００２１】成分（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）間の相対比
は比較的広い範囲内で変え得る。しかしながら好ましく
は（ａ）：（ｂ）：（ｃ）の重量比は０.２５〜１５：
０.００５〜５：１の範囲内、より好ましくは０.５〜
７：０.１〜３：１の範囲内である。通常ポリアルキレ
ングリコールは全体で０.０２〜３％の成分（ａ）＋
（ｂ）＋（ｃ）を含有する。最も好ましくはこの全体量
は０.０３〜０.７５％の範囲内である。
【００２２】ポリアルキレングリコール 本発明の潤滑剤を調製する際に用いる潤滑油ベース原料
は主にか、または殆んど潤滑粘度のポリアルキレングリ
コールからなる。かかる広範囲の油性液体は市販製品と
して入手し得る。通常用いるポリアルキレングリコール
は４０℃で２０〜１０，０００センチストークスの範囲
内の粘度及び１００℃で３〜２，０００センチストーク
スの範囲内の粘度を有する。
【００２３】本発明により用いるポリアルキレングリコ
ールは１，２−オキシド（隣接エポキシド）と水、また
はアルコールもしくは１分子当り２〜約６個のヒドロキ
シル基及び約２乃至約８個の炭素原子を含む脂肪族多価
アルコールとの反応生成物を含む。これらのポリアルキ
レングリコールを製造する際に有用である適当な化合物
は約２乃至約８個間の炭素原子を含む低級アルキレンオ
キシド例えば酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチ
レン、酸化シクロヘキセン及びグリシドールを含む。ま
たこれらの１，２−オキシドの混合物はポリアルキレン
グリコールを製造する際に有用である。ポリアルキレン
グリコールは脂肪族多価アルコールもしくは水または一
価アルコール（しばしば「開始剤」と称する）を単一の
１，２−オキシドまたは２つもしくはそれ以上の１，２
−オキシドの混合物と反応させる公知の技術により生成
させ得る。必要に応じて、開始剤を最初にある１，２−
オキシドでオキシアルキル化し、続いて異なった１，２
−オキシドまたは１，２−オキシドの混合物でオキシア
ルキル化し得る。必要に応じて、次に生じるオキシアル
キル化された開始剤を更にまた異なった１，２−オキシ
ドでオキシアルキル化し得る。
【００２４】便利のために、１，２−オキシドの混合物
を含むポリアルキレングリコールに適用する場合、「混
合物」なる用語は次の如きランダム及び／またはブロッ
クポリエーテルの両方を含む： （１）２つまたはそれ以上の１，２−オキシドを同時に
開始剤と反応させることにより得られるランダム付加。
【００２５】（２）開始剤が最初に第１の１，２−オキ
シドと反応し、次に第２の１，２−オキシドと反応する
ブロック付加。
【００２６】（３）ブロック付加（２）に続いてのラン
ダム付加（１）または１，２−オキシドの追加のブロッ
ク。
【００２７】異なった１，２−オキシドのいずれかの適
当な比を使用し得る。ランダム及び／またはブロック付
加によりポリエーテルを生成させるために酸化エチレン
及び酸化プロピレンを用いる場合、酸化エチレンの比は
一般に混合物の約３乃至約６０重量％間、好ましくは約
５乃至約５０重量％間である。
【００２８】ポリアルキレングリコール中の脂肪族多価
アルコールは例えば次の化合物により説明されるよう
に、１分子当り２乃至約６個間のヒドロキシル基及び２
乃至約８個間の炭素原子を含むものである：エチレング
リコール、プロピレングリコール、２，３−ブチレング
リコール、１，３−ブチレングリコール、１，５−ペン
タンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、ペンタエ
リトリトール、その混合物など。加えてまた、環式脂肪
族多価化合物例えば殿粉、グルコース、ショ糖、メチル
グルコシドなどをポリアルキレングリコールの製造に使
用し得る。各々の上記の多価化合物及びアルコールは酸
化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、酸化シク
ロヘキセン、グリシドールまたはその混合物を用いてオ
キシアルキル化し得る。例えば、グリセリンを最初に酸
化プロピレンでオキシアルキル化し、次に生じるポリア
ルキレングリコールを酸化エチレンでオキシアルキル化
する。また、グリセリンを酸化エチレンと反応させ、そ
して生じるポリアルキレングリコールを酸化プロピレン
及び酸化エチレンと反応させる。各々の上記の多価化合
物は同様に酸化エチレン及び酸化プロピレンまたは上記
１，２−オキシドのいずれかの２つもしくはそれ以上の
混合物と反応させ得る。混合された１，２−オキシドか
らの適当なポリエーテルの製造技術は米国特許第２,６
７４,６１９号；同第２,７３３,２７２号；同第２,８３
１,０３４号；同第２,９４８,５７５号及び同第３,０３
６,１１８号に示される。
【００２９】開始剤として使用される一価アルコールに
は低級非環式アルコール例えばメタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサ
ノール、ネオペンタノール、イソブタノール、デカノー
ルなどが含まれる。上記のように、水を開始剤としても
使用し得る。
【００３０】本発明に用いる際に好適なものは開始剤上
での酸化エチレン及び酸化プロピレンの重合により生成
されるポリアルキレングリコールである。
【００３１】潤滑剤ベース油は少量の他のタイプの潤滑
油例えば植物油、鉱物油、並びに合成潤滑剤例えばポリ
エステル、アルキル芳香族、ポリエーテル、水添または
未水添のポリ−α−オレフィン及び同様の潤滑粘度の物
質を含有し得る。
【００３２】立体障害のあるフェノール性酸化防止剤 本発明の好適な具体例において、潤滑剤組成物または添
加剤濃厚物は少なくとも１つの立体障害のあるフェノー
ル性酸化防止剤も含む。これらのものにはオルト−アル
キル化されたフェノール性化合物例えば２，６−ジ−ｔ
−ブチルフェノール、２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフ
ェノール、４−メチル−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノ
ール、２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェノール、２−
ｔ−ブチルフェノール、２，６−イソプロピルフェノー
ル、２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール、２，４−
ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール、４−（Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノメチル）−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェ
ノール、４−エチル−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノー
ル、２−メチル−６−スチリルフェノール、２，６−ジ
−スチリル−４−ノニルフェノール並びにその類似体及
び同族体が含まれる。また２つまたはそれ以上のかかる
単核フェノール性化合物も適している。
【００３３】本発明の組成物に用いる際に好ましい酸化
防止剤はメチレン架橋されたアルキルフェノールであ
り、そしてこれらのものは単一でか、相互に組合せる
か、または立体障害のある未架橋のフェノール性化合物
との組合せで使用し得る。代表的なメチレン架橋された
化合物には４，４′−メチレンビス（６−ｔ−ブチル−
ｏ−クレゾール）、４，４′−メチレンビス（２−ｔ−
アミル−ｏ−クレゾール）、２，２′−メチレンビス
（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４′
−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）
及び類似の化合物が含まれる。殊に好適なものは米国特
許第３,２１１,６５２号に記載されるようなメチレン架
橋されたアルキルフェノールの混合物である。
【００３４】またアミン酸化防止剤、特に油溶性芳香族
第二級アミンを本発明の組成物に使用し得る。芳香族第
二級モノアミンが好ましいが、芳香族第二級ポリアミン
も適している。代表的な芳香族第二級モノアミンにはジ
フェニルアミン、各々炭素原子約１６個までを有するア
ルキル置換基１または２個を含むアルキルジフェニルア
ミン、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−
ナフチルアミン、各々炭素原子約１６個までを有するア
ルキルまたはアラルキル基１または２個を含むアルキル
−またはアラルキル置換されたフェニル−α−ナフチル
アミン、各々炭素原子約１６個までを有するアルキルま
たはアラルキル基を含むアルキル−またはアラルキル置
換されたフェニル−β−ナフチルアミン及び類似の化合
物が含まれる。
【００３５】芳香族アミン酸化防止剤の好適なタイプは
一般式
【００３６】
【化３】
【００３７】式中、Ｒ1は炭素原子８〜１２個（より好
ましくは炭素原子８または９個）を有するアルキル基
（好ましくは分枝鎖状アルキル基）であり、そしてＲ2
は水素原子または炭素原子８〜１２個（より好ましくは
炭素原子８または９個）を有するアルキル基（好ましく
は分枝鎖状アルキル基）である、のアルキル化されたジ
フェニルアミンである。最も好ましくは、Ｒ1及びＲ2は
同一のものである。あるかかる好適な化合物は主にノニ
ル基が分枝鎖状である４，４′−ジノニルジフェニルア
ミン［即ち、ビス（４−ノニルフェニル）アミン］であ
ると理解される物質であるＮａｕｇａｌｕｂｅ ４３８
Ｌとして市販される。
【００３８】酸化防止剤は（ｉ）２５℃で液状である少
なくとも３種の異なった立体障害のある第三級のブチル
化された一価フェノールの油溶性混合物、（ｉｉ）少な
くとも３種の異なった立体障害のある第三級のブチル化
されたメチレン架橋ポリフェノール、及び（ｉｉｉ）ア
ルキル基が炭素原子８〜１２個を有する分枝鎖状アルキ
ル基である少なくとも１種のビス（４−アルキルフェニ
ル）アミンからなり、その際に重量ベースの（ｉ）、
（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の比は成分（ｉｉｉ）１重量部
当り成分（ｉ）が３.５〜５.０重量部及び成分（ｉｉ）
が０.９〜１.２重量部の範囲である。
【００３９】本発明の潤滑剤組成物は好ましくは０.０
１〜１.０重量％、より好ましくは０.０５〜０.７重量
％の１つまたはそれ以上の上記のタイプの立体障害のあ
るフェノール性酸化防止剤を含む。更に加えて、本発明
の潤滑剤は０.０１〜１.０重量％、より好ましくは０.
０５〜０.７重量％の１つまたはそれ以上の上記のタイ
プの芳香族アミン酸化防止剤を含有し得る。
【００４０】腐蝕防止剤及び金属失活剤 潤滑剤組成物及び添加剤濃厚物中に適当量の腐蝕防止剤
及び／または金属失活剤を用いることも本発明の好適な
目的である。このものは金属表面の腐蝕を防止する特性
を有する単一の化合物または化合物の混合物であり得
る。
【００４１】本発明の好適な具体例により用いる際に適
する腐蝕防止剤及び／または金属失活剤にはチアジアゾ
ール及びトリアゾール例えばトリルトリアゾール；例え
ばトール油脂肪酸、オレイン酸、リノレン酸等から製造
されるダイマー及びトリマー酸；アルケニルコハク酸及
び無水アルケニルコハク酸腐蝕防止剤例えばテトラプロ
ペニルコハク酸、無水テトラプロペニルコハク酸、ドデ
セニルコハク酸、無水ドデセニルコハク酸、ヘキサデセ
ニルコハク酸及び類似の化合物；並びにアルケニル基中
に炭素原子８〜２４個を有するアルケニルコハク酸とア
ルコール例えばジオール及びポリグリコールの半エステ
ルがある。また有用なものは式
【００４２】
【化４】
【００４３】式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7の各々
は独立して水素原子または炭素原子１〜３０個を含むヒ
ドロカルビル基であり、そしてＲ3及びＲ4の各々は独立
して水素原子、炭素原子１〜３０個を含むヒドロカルビ
ル基または炭素原子１〜３０個を含むアシル基である、
により表わされるアミノコハク酸またはその誘導体であ
る。基Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7はヒドロ
カルビル基の形態である場合は例えばアルキル、シクロ
アルキルまたは芳香族含有基であり得る。好ましくはＲ
1及びＲ5は炭素原子１〜２０個を含む同一もしくは相異
なる直鎖状もしくは分枝鎖状の炭化水素基である。最も
好ましくは、Ｒ1及びＲ5は炭素原子３〜６個を含む飽和
炭化水素基である。Ｒ2、Ｒ3またはＲ4のいずれか、Ｒ6
及びＲ7はヒドロカルビル基の形態である場合は好まし
くは同一もしくは相異なる直鎖状もしくは分枝鎖状の飽
和炭化水素基である。好ましくはＲ1及びＲ5が炭素原子
３〜６個を含む同一もしくは相異なるアルキル基であ
り、Ｒ2が水素原子であり、そしてＲ3またはＲ4のいず
れかが炭素原子１５〜２０個を含むアルキル基または炭
素原子２〜１０個を含む飽和もしくは不飽和カルボン酸
から誘導されるアシル基であるアミノコハク酸のジアル
キルエステルを用いる。
【００４４】最も好適なアミノコハク酸誘導体はＲ1及
びＲ5がイソブチルであり、Ｒ2が水素原子であり、Ｒ3
がオクタデシル及び／またはオクタデセニルであり、そ
してＲ4が３−カルボキシ−１−オキソ−２−プロペニ
ルである上式のアミノコハク酸のジアルキルエステルで
ある。かかるエステルにおいてＲ6及びＲ7は最も好まし
くは水素原子である。
【００４５】本発明の潤滑剤組成物は好ましくは０.０
０５〜０.５重量％、より好ましくは０.０１〜０.２重
量％の１つまたはそれ以上の上記のタイプの腐蝕防止剤
及び／または金属失活剤を含む。
【００４６】他の成分 最良の結果を得るために、本発明の組成物は通常少量の
脱乳化剤、消泡剤及び１つまたはそれ以上の不活性希釈
剤を含む。適当な脱乳化剤には有機スルホネート及びオ
キシアルキル化されたフェノール樹脂がある。適当な消
泡剤にはシリコーン及び有機重合体例えばアクリレート
重合体が含まれる。種々の消泡剤がＨ．Ｔ．カーナー
（Ｋｅｒｎｅｒ）によるフォーム・コントロール・エー
ジェンツ（Ｆｏａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｇｅｎｔｓ）
［ノイエス・データ社（ＮｏｙｅｓＤａｔａ Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎ）、１９７６、１２５〜１７６頁］に記
載される。使用し得る希釈剤には本発明の実施に使用さ
れるベース潤滑油及び添加剤成分と相溶性である適当な
粘度の炭化水素、アルコール及びエステルが含まれる。
好適な希釈剤は１００℃で２〜４０センチストークスの
粘度を有する鉱油である。
【００４７】更に本発明の具体例は重量ベースで好まし
くは少量の不活性希釈剤及び重量比で大量の次の成分か
らなる添加剤濃厚物の提供を含む： ａ）少なくとも１つの含硫黄耐摩耗剤または極圧剤５〜
７０％； ｂ）少なくとも１つの部分的にエステル化されたモノチ
オリン酸の少なくとも１つのアミン塩１〜３０％； ｃ）少なくとも１つの部分的にエステル化されたリン酸
の少なくとも１つのアミン塩１〜３０％； ｄ）主にか、または全体的に１つまたはそれ以上のメチ
レン架橋されたアルキルフェノールからなる少なくとも
１つの立体障害のあるフェノール性酸化防止剤２〜５０
％、好ましくは１０〜４０％； ｅ）少なくとも１つの芳香族アミン酸化防止剤特にアル
キル基が炭素原子８〜１２個を有するビス（アルキルフ
ェニル）アミン０〜５０％、好ましくは１０〜４０％；
及び ｆ）少なくとも１つの腐蝕防止剤及び／または金属失活
剤、特に上記の式のアミノコハク酸またはその誘導体０
〜１５％、好ましくは２.５〜８％。
【００４８】上記の添加剤濃厚物はポリアルキレングリ
コール油以外の潤滑粘度の油に有用である。
【００４９】上記の潤滑剤組成物及び添加剤濃厚物は種
々のギアシステム例えばウォーム（ｗｏｒｍ）ギアに用
いるための工業用ギア潤滑剤として特に有用である。か
かる組成物及び濃厚物中に他の成分が存在し得るが、か
かる工業用ギア用には他の成分は通常不必要である。機
能液例えばシリコーンゴム及びフルオロエラストマーの
如き種々のエラストマーシールと接触する油圧液として
用いる場合、上記の組成物はこれらのものが存在すれば
少量の、遊離の、即ち未錯体の、専門家には公知であ
り、かかるゴム及びエラストマーに悪影響を及ぼす物質
である塩基性窒素成分を含有するかぎり、殊に有利なも
のである。
【００５０】すべての部が重量によるものである次の実
施例は説明のためのものであり、本発明を限定するため
のものではない。
【００５１】
【実施例】［実施例１］少なくとも１つの開始剤分子
［ＥｍｋａｒｏｘＶＧ−２２２；インペリアル・ケミカ
ル・インダストリーズ（Ｉｍｐｅｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）］上での酸化エチレン
及び酸化プロピレンの重合により生成された４０℃で２
２０センチストークスの粘度を有するポリアルキレング
リコールに次のものを溶解した：ジアルキルポリスルフ
ィド１.０％、ジブチルチオリン酸のＣ12〜14第三級ア
ルキル第一級アミン塩０.１３％、ジブチルチオリン酸
のオレイルアミン塩０.１１％、アミルリン酸（ａｍｙ
ｌ ａｃｉｄ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）のオレイルアミン
塩０.２７％、ケロシン６０％を含む濃厚物としてのア
クリレート消泡剤０.００２％。
【００５２】［実施例２］４０℃で２７７センチストー
クスの粘度を有するポリプロピレングリコールを用いて
実施例１の方法をくり返して行った。
【００５３】［実施例３］実施例１及び２のそれぞれの
組成物にある場合はテトラプロペニルコハク酸０.０３
％、他の場合は無水テトラプロペニルコハク酸０.０５
％及び更に他の場合はテトラプロペニルコハク酸及びプ
ロパンジオールの半エステル０.０３５％を溶解した。
【００５４】［実施例４］実施例１〜３のそれぞれの組
成物にある場合は４，４′−メチレンビス（２，６−ジ
−ｔ−ブチルフェノール０.２％）及び他の場合は２，
２′−メチレンビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノー
ル）０.２％を溶解した。
【００５５】［実施例５］実施例１〜３のそれぞれの組
成物にメチレン架橋されたポリアルキルフェノール約８
０％、未架橋のアルキル化されたフェノール１５％及び
溶媒５％からなる混合物［「ＥＴＨＹＬ」酸化防止剤７
２８；エチル社（Ｅｔｈｙｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎ）］０.２％を溶解した。
【００５６】［実施例６］少なくとも１つの開始剤分子
（ＥｍｋａｒｏｘＶＧ−１２７Ｗ；インペリアル・ケミ
カル・インダストリーズ）上での酸化エチレン及び酸化
プロピレンの重合により生成された４０℃で１２７セン
チストークスの代表的粘度を有するポリアルキレングリ
コールに次のものを溶解した：ジアルキルポリスルフィ
ド０.１１％、ジブチルチオリン酸のＣ12〜14第三級ア
ルキル第一級アミン塩０.０１５％、ジブチルチオリン
酸のオレイルアミン塩０.０１２％、アミルリン酸のオ
レイルアミン塩０.０３１％、ケロシン６０％を含む濃
厚物としてのアクリレート消泡剤０.０００２％。
【００５７】［実施例７］少なくとも１つの開始剤分子
（ＥｍｋａｒｏｘＶＧ−１３２Ｗ；インペリアル・ケミ
カル・インダストリーズ）上での酸化エチレン及び酸化
プロピレンの重合により生成された４０℃で１３２セン
チストークスの代表粘度を有するポリアルキレングリコ
ールを用いて実施例６の方法をくり返して行った。
【００５８】［実施例８］実施例６及び７のそれぞれの
組成物にある場合はテトラプロペニルコハク酸０.０３
％、他の場合は無水テトラプロペニルコハク酸０.０５
％並びに更に他の場合はテトラプロペニルコハク酸及び
プロパンジオールの半エステル０.０３５％を溶解し
た。
【００５９】［実施例９］実施例６〜８のそれぞれの組
成物に４，４′−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチ
ルフェノール）０.２％及び他の場合は４，４′−メチ
レンビス（２−ｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）０.２％
を溶解した。
【００６０】［実施例１０］実施例６〜８のそれぞれの
組成物にメチレン架橋されたフェノール約８５％、未架
橋のアルキルフェノール１２〜１３％及び溶媒３〜２％
からなる混合物０.２％を溶解した。
【００６１】［実施例１１］上記のタイプではあるが、
それぞれ４０℃で３２.５ｃＳｔ、６８０ｃＳｔ及び１
０５０ｃＳｔの代表粘度を有する水溶性ポリアルキレン
グリコールを用いて実施例６の方法をくり返して行っ
た。
【００６２】［実施例１２］アミルリン酸のオレイルア
ミン塩の代りにビス（２−エチルヘキシル）リン酸のオ
レイルアミン塩を用いる以外は実施例６〜１０の方法を
くり返して行った。
【００６３】［実施例１３］アミルリン酸のオレイルア
ミン塩の代りにほぼ等モル量のアミル及びヘキシルリン
酸のソイアミン（ｓｏｙａｍｉｎｅ）塩を用いる以外は
実施例６〜１０の方法をくり返して行った。
【００６４】［実施例１４］ある場合にジアミルチオリ
ン酸のオレイルアミン塩０.０１％、そして他の場合に
ジ−２−エチルヘキシルチオリン酸のオレイルアミン塩
０.０１％をジブチルチオリン酸のＣ12〜14第三級アル
キル第一級アミン塩の代りに用いる以外は実施例１２及
び１３の方法をくり返して行った。
【００６５】［実施例１５］実施例８〜１０の方法を実
施例１１〜１４の組成物に応用した。
【００６６】［実施例１６］実施例６〜８のそれぞれの
組成物に４，４′−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブ
チルフェノール）０.２％及びビス（４−ノニルフェニ
ル）アミン（Ｎａｕｇａｌｕｂｅ ４３８Ｌ）０.２％
を溶解した。
【００６７】［実施例１７］実施例６〜８のそれぞれの
組成物にメチレン架橋されたフェノール約８５％、未架
橋のアルキルフェノール１２〜１３％及び溶媒３〜２
％、並びに加えてビス（４−ノニルフェニル）アミン
０.２％からなる混合物０.２％を溶解した。
【００６８】［実施例１８］アミルリン酸のオレイルア
ミン塩の代りにビス（２−エチルヘキシル）リン酸のオ
レイルアミン塩を用いる以外は実施例１６及び１７の方
法をくり返して行った。
【００６９】［実施例１９］アミルリン酸のオレイルア
ミン塩の代りにほぼ等モル量のアミル及びヘキシルリン
酸の混合物のソイアミン塩を用いる以外は実施例１６及
び１７の方法をくり返して行った。
【００７０】［実施例２０］ある場合にジアミルチオリ
ン酸のオレイルアミン塩０.０１％、そして他の場合に
ジ−２−エチルヘキシルチオリン酸のオクチルアミン塩
０.０１％をジブチルチオリン酸のＣ12〜14第三級アル
キル第一級アミン塩の代りに用いる以外は実施例１８及
び１９の方法をくり返して行った。
【００７１】本発明の効果を更にテトラプロペニルコハ
ク酸及びプロパンジオールの半エステル０.０３５％、
実施例１０の酸化防止剤混合物０.２％、ビス（ノニル
フェニル）アミン０.２％及び金属失活剤０.０６％を配
合した実施例７の組成物の特性により説明する。この組
成物を工業的閉鎖ギアユニットに用いる際のタイプ
「Ｇ」グレード４合成潤滑油に対するダビッド・ブラウ
ン・ギア・インダストリー社（Ｄａｖｉｄ Ｂｒｏｗｎ
Ｇｅａｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｌｔｄ．）仕様番
号Ｓ１．５３．１０５に対して試験し；その際にこの仕
様はポリグリコールをベースとする合成潤滑剤の要求を
満たす。
【００７２】この組成物は荷重担持容量（ＩＰ３３４試
験）、銅腐蝕（ＡＳＴＭＤ１３０）、錆防止（ＩＰ１３
５、方法Ａ）、酸化安定性（ＡＳＴＭ Ｄ２８９３）、
発泡傾向（ＡＳＴＭ Ｄ８９２）及び空気放出（ＩＰ３
１３）に対する仕様要求に応じることが見い出された。
【００７３】また同じ組成物をＴＯＳＴ酸化試験（ＡＳ
ＴＭ Ｄ９４３）により試験した。３,０７６時間後の
全体の酸数は１.１２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【００７４】同様に、実施例１の組成物を負荷担持特性
に対して評価した。１００ポンド以上のティムケン・ロ
ード・アーム・オーケー・ロード（ＴｉｍｋｅｎＬｏａ
ｄＡｒｍ ＯＫ Ｌｏａｄ）（ＡＳＴＭ Ｄ２７８
２）、８６．７ｋｇの耐荷重インデックス及び４個のボ
ールＥＰ試験において試験した場合に（ＡＳＴＭ Ｄ２
７８３）２５０ｋｇのウェルド（ｗｅｌｄ）点を有する
ことが見い出された。
【００７５】本発明の特徴は上記のタイプのポリアルキ
レングリコール液中での本発明の生成物の優れた相溶性
及び溶解度にある。例として、本発明の生成物０．２重
量％をポリアルキレン液に加えることにより周囲温度条
件下で３週間放置した後に完全に透明なままの溶液が生
じることが見い出された。これに対し、同量の市販の硫
黄−リンギア添加剤を同じポリアルキレングリコール液
に加えることにより同じ周囲温度条件下で３週間放置し
た後に沈殿した沈着物を含む生成物が生じた。本発明の
主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
【００７６】１．主要成分の潤滑性粘度のポリアルキレ
ングリコール並びにこのものに溶解した少量成分の
（ａ）少なくとも１つの含硫黄耐摩耗剤または極圧剤
（ｅｘｔｒｅｍｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｇｅｎｔ）、
（ｂ）少なくとも１つの部分的にエステル化されたモノ
チオリン酸の少なくとも１つのアミン塩、並びに（ｃ）
少なくとも１つの部分的にエステル化されたリン酸の少
なくとも１つのアミン塩からなる潤滑剤組成物。
【００７７】２．組成物に溶解した立体障害のあるフェ
ノール性酸化防止剤を更に含む、上記１に記載の組成
物。
【００７８】３．立体障害のあるフェノール性酸化防止
剤が主にか、または全体的に１つまたはそれ以上のメチ
レン架橋された立体障害のあるフェノールからなる、上
記２に記載の組成物。
【００７９】４．組成物に溶解した腐蝕防止剤及び／ま
たは金属失活剤を更に含む、上記１〜３のいずれかに記
載の組成物。
【００８０】５．成分（ｂ）が主にか、または全体的に
１つまたはそれ以上のモノチオリン酸の１つまたはそれ
以上のジ脂肪族エステルのモノ脂肪族アミン塩からな
り、そして成分（ｃ）が主にか、または全体的にリン酸
の１つまたはそれ以上のモノ−及び／またはジ脂肪族エ
ステルの１つまたはそれ以上の脂肪族アミン塩からな
る、上記１〜４のいずれかに記載の組成物。
【００８１】６．成分（ａ）が主にか、または全体的に
１つまたはそれ以上のジアルキルポリスルフィドからな
る、上記１〜５のいずれかに記載の組成物。
【００８２】７．ポリアルキレングリコールが主にか、
または全体的に少なくとも１個の開始剤分子上での酸化
エチレン及び酸化プロピレンの重合により生成されるポ
リアルキレングリコールからなる、上記１〜６のいずれ
かに記載の組成物。
【００８３】８．ポリアルキレングリコールが２０℃で
少なくとも１０ｇ／ｌの水溶解度を有する、上記７に記
載の組成物。
【００８４】９．重量ベースで少量成分の不活性希釈剤
及び主要成分の ａ）少なくとも１つの含硫黄耐摩耗剤または極圧剤５〜
７０％； ｂ）少なくとも１つの部分的にエステル化されたモノチ
オリン酸の少なくとも１つのアミン塩５〜３０％； ｃ）少なくとも１つの部分的にエステル化されたリン酸
の少なくとも１つのアミン塩１〜３０％； ｄ）主にか、または全体的に１つまたはそれ以上のメチ
レン架橋されたアルキルフェノールからなる少なくとも
１つの立体障害のあるフェノール性酸化防止剤１０〜４
０％； ｅ）少なくとも１つの芳香族アミン酸化防止剤１０〜４
０％；及び ｆ）少なくとも１つの腐蝕防止剤及び／または金属失活
剤０〜１５％の重量比からなる添加剤濃厚物。
【００８５】１０．成分ａ）が主にか、または全体的に
１つまたはそれ以上のジアルキルポリスルフィドからな
り；成分ｂ）が主にか、または全体的に１つまたはそれ
以上のモノチオリン酸の１つまたはそれ以上のジ脂肪族
エステルの１つまたはそれ以上のモノ脂肪族アミン塩か
らなり；成分ｃ）が主にか、または全体的にリン酸の１
つまたはそれ以上のモノ−及び／またはジ脂肪族エステ
ルの１つまたはそれ以上の脂肪族アミン塩からなり；成
分ｄ）が共にそれぞれ５：１〜７：１の重量比のメチレ
ン架橋されたアルキルフェノール及び未架橋のアルキル
フェノールの混合物からなり；成分ｅ）がアルキル基が
炭素原子８〜１２個を有する少なくとも１つのビス（ア
ルキルフェニルアミン）からなり；そして成分ｆ）が
（ｉ）少なくとも１つのチアジアゾール腐蝕防止剤、ま
たは（ｉｉ）少なくとも１つのトリアゾール腐蝕防止剤
及び／もしくは金属失活剤、または（ｉｉｉ）少なくと
も１つのヒドロカルビルコハク酸腐蝕防止剤及び／もし
くは金属失活剤、または（ｉｖ）少なくとも１つのヒド
ロカルビルコハク酸及びポリオールの半エステル、また
は（ｖ）少なくとも１つのアミノコハク酸もしくはその
誘導体、或いは（ｖｉ）、（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉ
ｉ）、（ｉｖ）及び（ｖ）のいずれか２つまたはそれ以
上のいずれかの組合せからなる、上記９に記載の組成
物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 137:08） (Ｃ１０Ｍ 141/10 135:22 137:10 137:08） (Ｃ１０Ｍ 141/10 135:22 137:10 137:08 129:14 133:12 135:36） (Ｃ１０Ｍ 141/10 135:22 137:10 137:08 129:14 133:12 133:44） (Ｃ１０Ｍ 169/04 107:34） Ｃ１０Ｎ 30:06 30:10 30:12 30:14 40:04 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10M 169/04 C10M 141/10 C10M 135/22 - 135/36 C10M 137/08 - 137/10 C10M 129/10 - 129/14 C10M 107/34 C10N 40:04 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主要成分の潤滑性粘度のポリアルキレン
    グリコール並びにこのものに溶解した少量成分の（ａ）
    少なくとも１つの含硫黄耐摩耗剤または極圧剤、ただし
    該含硫黄耐摩耗剤または極圧剤は組成物の全重量をベー
    スとして０.０１乃至２.０重量％の使用に際して選ばれ
    る濃度で溶解されているに十分なポリアルキレングリコ
    ール中での溶解度を有するものである、（ｂ）少なくと
    も１つの部分的にエステル化されたモノチオリン酸の少
    なくとも１つのアミン塩、並びに（ｃ）少なくとも１つ
    の部分的にエステル化されたリン酸の少なくとも１つの
    アミン塩からなる潤滑剤組成物。
  2. 【請求項２】 重量ベースで少量成分の不活性希釈剤及
    び主要成分の ａ）少なくとも１つの含硫黄耐摩耗剤または極圧剤、た
    だし該含硫黄耐摩耗剤または極圧剤は組成物の全重量を
    ベースとして０.０１乃至２.０重量％の使用に際して選
    ばれる濃度で溶解されているに十分なポリアルキレング
    リコール中での溶解度を有するものである、５〜７０
    ％； ｂ）少なくとも１つの部分的にエステル化されたモノチ
    オリン酸の少なくとも１つのアミン塩５〜３０％； ｃ）少なくとも１つの部分的にエステル化されたリン酸
    の少なくとも１つのアミン塩１〜３０％； ｄ）主にか、または全体的に１つまたはそれ以上のメチ
    レン架橋されたアルキルフェノールからなる少なくとも
    １つの立体障害のあるフェノール性酸化防止剤１０〜４
    ０％； ｅ）少なくとも１つの芳香族アミン酸化防止剤１０〜４
    ０％；及び ｆ）少なくとも１つの腐蝕防止剤及び／または金属失活
    剤０〜１５％の重量比からなるポリアルキレングリコー
    ルをベースとする潤滑剤用添加剤濃厚物。
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