JP5468583B2 - 実質的に窒素を含まない分散剤を含有する液圧組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、(i)ポリアルケニル置換アシル化剤と(ii)ポリオールとの反応生成物に由来の分散剤を含有する組成物に関し、ここで、該分散剤は、実質的に窒素を含まない。本発明は、さらに、該組成物を製造する方法および車両液圧系統を潤滑させる方法を提供する。
解乳化および/または乳化特性を有する分散剤を潤滑組成物に加えることは、公知である。分散剤は、組成物に、錆に対する耐性、長期間の清浄性、低いスラッジ蓄積、解乳化特性およびバーニッシュの減少をもたらすことが知られている。乳化特性を有する分散剤は、特許文献1、特許文献2および英国特許出願GB 2,111,256で開示されている。
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された実質的に窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換アシル化剤;および
(ii)ポリオール;
(b)第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属;
(c)潤滑粘性のあるオイル;および
(d)必要に応じて、粘度調整剤、
ここで、該組成物は、実質的に窒素を含まない分散剤から誘導された窒素を約35ppm以下で含有する。
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された実質的に窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換アシル化剤;および
(ii)ポリオール;および
(b)潤滑粘性のあるオイル。
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された実質的に窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換アシル化剤;および
(ii)ポリオール;
(b)第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属;
(c)潤滑粘性のあるオイル;および
(d)必要に応じて、粘度調整剤、
ここで、該組成物は、実質的に窒素を含まない分散剤から誘導された窒素を約35ppm以下で含有する。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
以下を含有する、組成物:
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された実質的に窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換アシル化剤;および
(ii)ポリオール;
(b)第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属;
(c)潤滑粘性のあるオイル;および
(d)必要に応じて、粘度調整剤、
ここで、該組成物は、実質的に窒素を含まない分散剤から誘導された窒素を約35ppm以下で含有する、
組成物。
(項目2)
成分(a)が、窒素を含まない、項目1に記載の組成物。
(項目3)
さらに、粘度調整剤を含有する、項目1に記載の組成物。
(項目4)
前記実質的に窒素を含まない分散剤が、(i)ポリアルケニル置換ジカルボン酸無水物またはそれらの誘導体と(ii)ポリオールとの反応生成物から誘導される、項目1に記載の組成物。
(項目5)
前記実質的に窒素を含まない分散剤が、約500〜約5000の数平均分子量を有するポリアルケニル基を含有する、項目4に記載の組成物。
(項目6)
前記ポリオールが、ポリオキシアルキレングリコール、多価アルコールまたはそれらの混合物である、項目1に記載の組成物。
(項目7)
前記ポリオールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、エリスリトール、アラビトール、ソルビトール、マンニトールまたはそれらの混合物を含む、項目6に記載の組成物。
(項目8)
前記第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属が、第一級ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛であり、各ヒドロカルビル基が、約2個〜約20個の炭素原子を含有する、項目1に記載の組成物。
(項目9)
前記第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属が、ジ−(ヘプチル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(オクチル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(2−エチルヘキシル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(ノニル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(デシル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(ドデシル)ジチオリン酸亜鉛またはそれらの混合物を含む、項目8に記載の組成物。
(項目10)
前記粘度調整剤が、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、オレフィン共重合体またはそれらの混合物を含む、項目1に記載の組成物。
(項目11)
前記潤滑粘性のあるオイルが、API 第II族、第III族または第IV族オイルまたはそれらの混合物を含む、項目1に記載の組成物。
(項目12)
さらに、少なくとも1種の他の性能添加剤を含有し、該他の性能添加剤が、金属不活性化剤、清浄剤および酸化防止剤を含む、項目1に記載の組成物。
(項目13)
前記金属不活性化剤が、少なくとも1つの環位置でヒドロカルビル基置換を有するベンゾトリアゾールである、項目12に記載の組成物。
(項目14)
前記清浄剤が、フェネート、硫化フェネートまたはそれらの混合物である、項目12に記載の組成物。
(項目15)
前記酸化防止剤が、ヒンダードフェノール、ジフェニルアミンまたはそれらの混合物を含む、項目12に記載の組成物。
(項目16)
項目1に記載の組成物であって、ここで:
(a)前記実質的に窒素を含まない分散剤は、オイルを含まない基準で、該組成物の約0.01重量%〜約30重量%で存在している;
(b)前記第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属は、オイルを含まない基準で、該組成物の約0.01重量%〜約30重量%で存在している;
(c)前記潤滑粘性のあるオイルは、該組成物の約50重量%〜約99.9重量%で存在している;
(d)前記粘度調整剤は、オイルを含まない基準で、該組成物の約0重量%〜約30重量%で存在している;
(e)金属不活性化剤は、オイルを含まない基準で、該組成物の約0重量%〜約5重量%で存在している;
(f)酸化防止剤は、オイルを含まない基準で、該組成物の約0重量%〜約30重量%で存在している;そして
(g)清浄剤は、オイルを含まない基準で、該組成物の約0重量%〜約10重量%で存在している、
組成物。
(項目17)
組成物を調製するプロセスであって、該方法は、以下を混合する工程を包含する:
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された実質的に窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換アシル化剤;および
(ii)ポリオール;
(b)第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属;
(c)潤滑粘性のあるオイル;および
(d)必要に応じて、粘度調整剤、
ここで、該組成物は、実質的に窒素を含まない分散剤から誘導された窒素を約35ppm以下で含有する、
方法。
(項目18)
回転エネルギーを貯蔵エネルギーレザバに移し、後に、該貯蔵エネルギーを回転エネルギーに再変換して推進を助けることができる車両液圧系統を潤滑させる方法であって、該方法は、以下を含有する組成物を使用する:
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された実質的に窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換アシル化剤;および
(ii)ポリオール;および
(b)潤滑粘性のあるオイル。
(項目19)
前記車両液圧系統が、液圧ランチアシスト、静液圧変速機またはそれらの混成である、項目18に記載の方法。
(項目20)
液圧作動液に1つまたはそれ以上の性能特性を与える、項目1に記載の組成物の使用であって、該性能特性は、清浄性の向上、摩耗の低下、剪断安定性の向上、低温粘度特性の向上、高温粘度特性の向上または長い寿命を含む、使用。
本発明は、以下を含有する組成物を提供する:
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された実質的に窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換アシル化剤;および
(ii)ポリオール;
(b)第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属;
(c)潤滑粘性のあるオイル;および
(d)必要に応じて、粘度調整剤、
ここで、該組成物は、実質的に窒素を含まない分散剤成分から誘導された窒素を約35ppm以下で含有する。
本明細書中で使用する「実質的に窒素を含まない」との用語は、この分散剤が、その組成物に対して、約35ppm以下、1実施形態では、約25ppm以下、別の実施形態では、約15ppm以下、別の実施形態では、約5ppm以下の窒素に寄与することを意味する。本発明の1実施形態では、実質的に窒素を含まない分散剤は、窒素を含まない。
1実施形態では、この組成物は、第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属を含有し、これは、中性および/または塩基性であり得る。このヒドロカルビルジチオリン酸金属には、次式で表わされるものが挙げられる:
本明細書中で使用する「(メタ)アクリル酸エステル」との用語は、メタクリル酸エステルおよび/またはアクリル酸エステルを意味する。
この潤滑油組成物には、潤滑粘性のある天然油または合成油、水素化分解、水素化、ハイドロフィニッシングから誘導されたオイル、未精製油、精製油および再精製油、またはそれらの混合物が挙げられる。
本発明の組成物は、必要に応じて、さらに、少なくとも1種の他の性能添加剤を含有する。他の性能添加剤化合物には、金属不活性化剤、清浄剤、酸化防止剤、腐食防止剤、耐スカッフィング剤、発泡防止剤、解乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤またはそれらの混合物が挙げられる。1実施形態では、この組成物は、さらに、金属不活性化剤、清浄剤および酸化防止剤からなる群を含む少なくとも1種の化合物を含有する。1実施形態では、この組成物は、さらに、金属不活性化剤、清浄剤または酸化防止剤を含む少なくとも2種の化合物を含有する。1実施形態では、この組成物は、さらに、金属不活性化剤、清浄剤および酸化防止剤を含有する。
本発明の組成物は、必要に応じて、金属不活性化剤を含有する。この金属不活性化剤は、潤滑油において酸化を促進するために、金属の触媒効果を中和するのに使用され得る。金属不活性化剤の例には、ベンゾトリアゾールの誘導体、1,2,4−トリアゾール、ベンゾイミダゾール、2−アルキルジチオベンゾイミダゾール、2−アルキルジチオベンゾチアゾール、2−(N,N−ジアルキルジチオカルバモイル)ベンゾチアゾール、2,5−ビス(アルキル−ジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(N,N−ジアルキルジチオカルバモイル)−1,3,4−チアジアゾール、2−アルキルジチオ−5−メルカプトチアジアゾールおよびそれらの混合物が挙げられる。この金属不活性化剤は、単独で、または他の金属不活性化剤と併用して、使用され得る。
7個の炭素原子を含有する。1実施形態では、このベンゾトリアゾールは、5−メチルベンゾトリアゾール(トリルトリアゾール)またはそれらの混合物である。1実施形態では、ヒドロカルビルベンゾトリアゾールは、4位または5位または6位または7−位で置換され得、さらに、アルデヒドおよび第二級アミンと反応され得、マンニッヒ生成物(例えば、N,N−ビス(ヘプチル)−ar−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン;N,N−ビス(ノニル)−ar−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン)を形成する。
本発明の組成物は、さらに、清浄剤を含有し得る。清浄剤化合物は、公知であり、そしてアルカリ金属、アルカリ土類金属および遷移金属と、1種またはそれ以上のフェネート、硫化フェネート、スルホネート、カルボン酸、リン含有酸、モノ−および/またはジ−チオリン酸、サリゲニン、サリキサレート、アルキルサリチル酸またはそれらの混合物との中性またはオーバーベース化したニュートン性または非ニュートン性の塩基性塩を挙げられる。通常使用される金属には、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムまたはそれらの混合物が挙げられる。最も通常使用される金属としては、ナトリウム、マグネシウムおよびカルシウムが挙げられる。1実施形態では、この清浄剤には、フェネート、硫化フェネートまたはそれらの混合物が挙げられる。1実施形態では、この清浄剤は、硫化フェネートである。
本発明の組成物は、さらに、酸化防止剤を含有し得る。これらの酸化防止剤化合物は、公知であり、そしてジチオカルバミン酸モリブデン、硫化オレフィン、ヒンダードフェノール、ジフェニルアミンまたはそれらの混合物が挙げられる。この酸化防止剤は、単独で、または組み合わせて、使用できる。1実施形態では、これらの酸化防止剤には、ヒンダードフェノール、ジフェニルアミンまたはそれらの混合物が挙げられる。
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された実質的に窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換アシル化剤;および
(ii)ポリオール;および
(b)潤滑粘性のあるオイル。
Launch Assist(登録商標)(HLA)、静液圧変速機またはそれらの混合物が挙げられる。
Transmission Technologies TOPTEC(登録商標) Symposium、August 12−13、2003、Michigan State University、Troy、Michigan、ID#2003TT14で開示されている。
本発明は、組成物を調製するプロセスを提供し、該方法は、以下を混合する工程を包含する:
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された実質的に窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換アシル化剤;および
(ii)ポリオール;
(b)第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属;
(c)潤滑粘性のあるオイル;および
(d)必要に応じて、粘度調整剤、
ここで、該組成物は、実質的に窒素を含まない分散剤から誘導された窒素を約35ppm以下で含有する。
約1重量%の酸化防止剤;約1重量%の第一級ジチオリン酸亜鉛;約1重量%の実質的に窒素を含まない分散剤(これは、ポリイソブテニル無水コハク酸とペンタエリスリトールとの反応生成物により、調製された);約0.06重量%の金属不活性化剤;約0.1重量%の清浄剤;および約8.3重量%のポリメタクリレート粘度調整剤を潤滑粘性のあるオイル(これは、約52重量%のPetroCanadaTM6cSt、約34重量%のPetroCanadaTM6cStおよび約3.5重量%oの希釈油を含有する)に混合することにより、実施例1を調製した。
酸化防止剤の量を約0.2重量%とし、そしてポリメタクリレート粘度調整剤が、潤滑粘性のあるオイル(これは、約70重量%のExxon Mobil 160N API
第II族基油および約30重量%のExxon Mobile 100N−120N API 第II族基油を含有する)中にて、約9重量%で存在すること以外は、実施例1と同じ様式で、実施例2を調製した。さらに、金属不活性化剤は、存在しない。
ポリメタクリレート粘度調整剤の量が約10重量%であること以外は、実施例1と同じ様式で、実施例3を調製した。
その組成物が約0.06重量%の金属不活性化剤を含有すること;粘度調整剤を含まないこと;約0.2重量%のポリメタクリレート流動点降下剤;および潤滑粘性のあるオイルの100重量%がAPI 第II族 160N、Exxon Mobil(EHC60)基油であること以外は、実施例1と同じ様式で、実施例4を調製した。
約0.2重量%の酸化防止剤;約0.5重量%の第一級ジチオリン酸亜鉛;0.01重量%腐食防止剤を潤滑粘性のあるオイル(これは、約100重量%のChevron RLOP 220Nオイルを含有する)に混合することにより、参照実施例1を調製した。
約0.0015重量%のトリルトリアゾールを加え、そして潤滑粘性のあるオイルが約63重量%の150N Exxonオイルおよび約37重量%の600N Exxonオイルであること以外は、参照実施例1と同じ様式で、参照実施例2を調製した。
この発泡試験は、ASTM方法D892−03、小節10(これは、3つの異なるシーケンスで、発泡を測定する)に従って、実行した。機械的な振盪または撹拌なしで、約200mLの試料をビーカーにデカントすることにより、第一シーケンスの発泡を測定する。次いで、この試料を約49℃まで加熱し、次いで、約24℃まで冷却する。次いで、約190mLの試料が加えられるまで、この試料を、約1リットルの容量のビーカーに注ぐ。次いで、このビーカーを、約24℃の一定温度の浴に浸す。このオイルが浴温に達したとき、気体散布器および気体入口チューブを挿入した。次いで、気泡の最初の徴候の後、この試料に、約5分間にわたって、約94ml/分の気体流を流し、次いで、気体の供給を遮断する。次いで、生じた発泡の容量を測定する。この試験から得られた結果は、発泡が生じないことを示している。
この分離性試験は、ASTM方法D 1401−02に従って、実行した。約40mlの本発明の組成物および約40mLの蒸留水を含有する試料を、メスシリンダーにて、約54℃で、約5分間撹拌する。次いで、この試料を約30分間放置して、水と本発明の組成物とを一定程度で分離させる。分離の程度は、この試験の5分ごとに測定する。報告された結果は、X−Y−Zに基づいており、ここで、Xは、分離されたオイルの量を示し、Yは、分離された水の量を示し、そしてZは、乳濁液中に依然として存在するオイルおよび水の量を示す。約54℃でのこの分離性試験から得られた結果は、表1に提示する:
この酸化寿命試験は、ASTM方法D943−02に従って、実行した。酸化セルに、約300mLの試料を加え、そして水および鉄−銅触媒の存在下にて、約95℃で、酸素と接触させた。この試験は、この試料の測定した酸価が約2.0mg KOH g−1以上増加するまで、継続した。この試料の酸化寿命は、この試験を実行した全時間数と同じであることが判明している。この酸化寿命試験で得られた結果は、以下のとおりであった:
本発明の組成物は、液圧作動液中で有用である。1実施形態では、この液圧作動液は、液圧ランチアシスト装置に適当である。1実施形態では、この液圧作動液は、静液圧変速機用である。
Claims (7)
- 以下を含有する、回転エネルギーを貯蔵エネルギーレザバに移し、後に、該貯蔵エネルギーを回転エネルギーに再変換して推進を助けることができる車両液圧系統を潤滑させるための組成物:
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された窒素を含まない分散剤であって、オイルを含まない基準で、該組成物の0.01重量%〜30重量%で存在している、窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換ジカルボン酸無水物;および
(ii)ペンタエリスリトールである、多価アルコール;
(b)オイルを含まない基準で、該組成物の0.01重量%〜30重量%で存在している第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属であって、ジ−(ヘプチル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(オクチル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(2−エチルヘキシル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(ノニル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(デシル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(ドデシル)ジチオリン酸亜鉛またはそれらの混合物から選択される第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属;
(c)該組成物の50重量%〜99.9重量%で存在している潤滑粘性のあるオイルであって、該潤滑粘性のあるオイルは、API 第I族、第II族、第III族オイルまたはそれらの混合物を含む、潤滑粘性のあるオイル;
(d)オイルを含まない基準で、該組成物の0.01重量%〜5重量%で存在している金属不活性化剤であって、ここで、該金属不活性化剤は、少なくとも1つの環位置にヒドロカルビル置換基を有するベンゾトリアゾールであって、該ヒドロカルビル基が1個〜30個の炭素原子を有する、ベンゾトリアゾールから選択される、金属不活性化剤;
(e)必要に応じて、粘度調整剤であって、オイルを含まない基準で該組成物の0重量%〜30重量%で存在しており、該粘度調整剤は、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、オレフィン共重合体またはそれらの混合物を含む、粘度調整剤;
(f)必要に応じて、酸化防止剤であって、オイルを含まない基準で該組成物の0重量%〜30重量%で存在しており、該酸化防止剤は、ヒンダードフェノール、ジフェニルアミンまたはそれらの混合物を含む、酸化防止剤;ならびに
(g)必要に応じて、清浄剤であって、オイルを含まない基準で該組成物の0重量%〜10重量%で存在しており、該清浄剤は、フェネート、硫化フェネートまたはそれらの混合物である、清浄剤。 - さらに、粘度調整剤を含有し、そしてさらに、少なくとも1種の他の性能添加剤を含有し、該他の性能添加剤が、清浄剤および酸化防止剤を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記窒素を含まない分散剤が、500〜5000の数平均分子量を有するポリアルケニル基を含有する、請求項1に記載の組成物。
- 請求項1に記載の組成物を調製するプロセスであって、該プロセスは、以下を混合する工程を包含する、プロセス:
(a)以下の(i)と(ii)との反応生成物から誘導された窒素を含まない分散剤:
(i)ポリアルケニル置換ジカルボン酸無水物;および
(ii)ペンタエリスリトールである、多価アルコール;
(b)第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属であって、ジ−(ヘプチル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(オクチル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(2−エチルヘキシル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(ノニル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(デシル)ジチオリン酸亜鉛、ジ−(ドデシル)ジチオリン酸亜鉛またはそれらの混合物から選択される第一級ヒドロカルビルジチオリン酸金属;
(c)潤滑粘性のあるオイル;
(d)金属不活性化剤であって、少なくとも1つの環位置にヒドロカルビル置換基を有するベンゾトリアゾールであって、該ヒドロカルビル基が1個〜30個の炭素原子を有する、ベンゾトリアゾールから選択される、金属不活性化剤;および
(e)必要に応じて、粘度調整剤。 - 回転エネルギーを貯蔵エネルギーレザバに移し、後に、該貯蔵エネルギーを回転エネルギーに再変換して推進を助けることができる車両液圧系統を潤滑させる方法であって、該方法は、請求項1に記載の組成物であって、(e)、(f)および(g)が存在しない、組成物を使用する、方法。
- 前記車両液圧系統が、液圧ランチアシスト、静液圧変速機またはそれらの混成である、請求項5に記載の方法。
- 液圧作動液に1つまたはそれ以上の性能特性を与えるための、回転エネルギーを貯蔵エネルギーレザバに移し、後に、該貯蔵エネルギーを回転エネルギーに再変換して推進を助けることができる車両液圧系統を潤滑させるための、請求項1に記載の組成物の使用であって、該性能特性は、清浄性の向上、摩耗の低下、剪断安定性の向上、低温粘度特性の向上、高温粘度特性の向上または長い寿命を含む、使用。
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