JP5537570B2 - 潤滑剤中の摩擦調整剤としてのアミン誘導体 - Google Patents

潤滑剤中の摩擦調整剤としてのアミン誘導体 Download PDF

Info

Publication number
JP5537570B2
JP5537570B2 JP2011550221A JP2011550221A JP5537570B2 JP 5537570 B2 JP5537570 B2 JP 5537570B2 JP 2011550221 A JP2011550221 A JP 2011550221A JP 2011550221 A JP2011550221 A JP 2011550221A JP 5537570 B2 JP5537570 B2 JP 5537570B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
composition according
hydrocarbyl
amine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011550221A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012518058A (ja
Inventor
リチャード ジェイ. ビッカーマン,
クレイグ ディー. ティプトン,
ダニエル ジェイ. サッコマンド,
スザンヌ エム. パターソン,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lubrizol Corp
Original Assignee
Lubrizol Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubrizol Corp filed Critical Lubrizol Corp
Publication of JP2012518058A publication Critical patent/JP2012518058A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5537570B2 publication Critical patent/JP5537570B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/16Amides; Imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/04Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M133/06Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/38Heterocyclic nitrogen compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/085Phosphorus oxides, acids or salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/1006Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/04Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/08Amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/086Imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/22Heterocyclic nitrogen compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/26Amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/28Amides; Imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/046Overbasedsulfonic acid salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/10Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring
    • C10M2219/104Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring containing sulfur and carbon with nitrogen or oxygen in the ring
    • C10M2219/106Thiadiazoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/049Phosphite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2227/00Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2227/06Organic compounds derived from inorganic acids or metal salts
    • C10M2227/061Esters derived from boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/04Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/04Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
    • C10N2040/042Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives for automatic transmissions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

本発明は、自動変速機流体、マニュアル変速機流体、トラクション流体などの流体、連続可変の変速機(CVT)流体、二段クラッチ自動変速機流体、農業用トラクター流体、ギアオイルおよびエンジン潤滑剤用の流体のための添加剤の分野に関する。
重量を減らし変速機能力を高めることを望むことにより推進される急速な技術変化のある自動変速機市場では、向上したクラッチ把持力のための高い静的摩擦係数を示す自動変速機流体が望まれている。例えば、連続的にスリップするトルクコンバータークラッチは、自動変速機流体(ATF)に対して厳しい摩擦要件を負わせることになる。その流体は、良好な摩擦対滑り速度の関係を有していなければならず、そうでない場合、車両においてシャダーと称される不都合な現象が起こる。変速機シャダーは、一般に滑りトルクコンバータークラッチにおいて起こる「スティックスリップ」または「動的摩擦振動」と通常称される自励振動状態である。流体および材料系の摩擦特性は変速機の機械的設計および制御と一緒になって、シャダーに対する変速機の感受性を決定する。一般にμ−V曲線と称される測定された摩擦係数(μ)対滑り速度(V)のプロットは、変速機シャダーと相関することが示されている。理論と実験の両方から、このμ−V曲線の正からやや負の勾配の領域が、変速機流体の良好な耐シャダー性能と相関することが支持されている。振動またはシャダーなしで車両を動作させることができる流体は、良好な「耐シャダー」性能を有すると言える。流体は、その供用期間にわたってこれらの特性を維持しなければならない。車両における耐シャダー性能の寿命は、一般に「耐シャダー耐久性」と称される。可変速度摩擦試験機(VSFT)は、変速機クラッチにおいて見られる速度、負荷および摩擦材料をシミュレートする滑り速度に関して摩擦係数を測り、実際の使用における性能と相関させる。こうした手順はきちんと文献に解説されている。例えば、Society of Automotive Engineers 刊行物番号941883を参照されたい。
高い静的摩擦係数と持続的な正の勾配とを合わせた要件はしばしば、特許文献に非常によく記載されている従来のATF摩擦調整剤の技術と相いれないものである。一般に使用される摩擦調整剤の多くは、低い静的摩擦係数をもたらし、正の勾配で使用するのに必要なだけ充分には持続しない。
1995年3月7日、Chandlerらの特許文献1は動力変速機流体において使用するためのアミド含有摩擦調整剤を開示している。その添加剤は、ポリアミンを脂肪族一酸と縮合して形成される成分1を含む。
2006年3月16日公開のLevineらの特許文献2は、式
Figure 0005537570
を有してよいN−アルキル−ハロ−アセトアミドの特定のアミン誘導体を開示している。式中、Rはそれぞれ独立に、1〜8個の炭素原子のアルキルまたはアルケニルである。
1988年12月6日、Horodyskyの特許文献3は、N−アルキルアルキレンジアミンアミドを含む潤滑剤を開示している。開示されているのはR−N(R)−R−NH−Rである。式中、RはC〜Cアルキレン基であり、RはC12〜C30ヒドロカルビル基でなければならず、Rは、H、C〜C脂肪族基またはR−C(=O)−であり;Rの少なくとも1つはR−C(=O)−でなければならない。RはHまたはC1〜4である。1つの例はココ−NH−(CH−NH−C(=O)Hである。
1986年4月8日、Horodyskyの特許文献4は、例えばN−オレイル−1,3,−プロピレンジアミンとオレイン酸の反応生成物であるN−ヒドロカルビルヒドロカルビレンジアミンカルボキシレートを含む潤滑剤を開示している。これらは以下の式を有すると報告されている。
Figure 0005537570
1994年9月6日、Ohtaniらの特許文献5は、その環の1位に2〜約4個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基を有し、その環の隣接する2位に約10〜約25個の炭素原子を含む非環状ヒドロカルビル基を有するヒドロキシアルキル脂肪族イミダゾリンを含む摩擦調整剤系を開示している。適切な化合物は1−ヒドロキシルエチル−2−ヘプタデセニルイミダゾリンである。他の成分はジ(ヒドロキシアルキル)脂肪族第3級アミンである。ヒドロカルビル基は約10〜約25個の炭素原子を含む。ヒドロキシアルキル基は2−ヒドロキシエチル基であってよい。
1995年8月15日、Ohtaniらの特許文献6は、(i)N−脂肪族ヒドロカルビル置換ジエタノールアミンと(ii)N−脂肪族ヒドロカルビル置換トリメチレンジアミンとから本質的になる摩擦調整剤系を開示している。
1966年5月17日、Hokeの特許文献7は油溶性アシル化アミンを開示している。例では、反応物は、キシリル−ステアリン酸またはヘプチルフェニル−ヘプタン酸とテトラエチレンペンタミン、またはドデシルアミンまたはN−2−アミノエチルオクタデシルアミン(N−2−aminoethyleoctadecylamine)との反応物であってよい。1つの例は、N−2−アミノエチルオクタデシルアミン(N−2−aminoethyl)octadecylamine)とキシリル−ステアリン酸の縮合生成物である。
1999年6月29日、Nibertらの特許文献8は、とりわけ、構造R−NH(式中、Rは約C8〜C30のアルキルである)を有するアミン(すなわち、アルキル第1アミン)を含む動力変速機流体組成物を開示している。それはアミン含有摩擦調整剤も含むことができる。そのアミンは、とりわけタローアミンであってよい。アミン含有摩擦調整剤は、長鎖カルボン酸(例えばステアリン酸など)とポリアミンの反応生成物であってよく、以下の構造
Figure 0005537570
のものであっても、また、長鎖第1級アミンとエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドなどの低分子量アルコキシドの反応によって得られるものなどのアルコキシ化アミンであってもよい。
2009年1月1日、Wattsらの特許文献9は、成分の中でもとりわけ、アシル化剤と反応して少なくとも1つの第2級アミン基をアミドに変換させるポリアルキレンポリアミンベースの摩擦調整剤を含む、優れた摩擦安定性を有するとされる潤滑組成物を開示している。
米国特許第5,395,539号明細書 米国特許出願公開第2006/0058202号明細書 米国特許第4,789,493号明細書 米国特許第4,581,039号明細書 米国特許第5,344,579号明細書 米国特許第5,441,656号明細書 米国特許第3,251,853号明細書 米国特許第5,916,852号明細書 米国特許出願公開第2009/0005277号明細書
したがって、本開示技術は、高い摩擦係数またはμ−V曲線における持続的な正の勾配あるいはその両方を有する自動変速機流体を提供するのに適した摩擦調整剤を提供する。
本開示技術は、(a)潤滑粘性のオイルおよび(b)ヒドロカルビルアミン(任意選択で1つより多くの、すなわち1つまたは複数のアミン窒素原子を有することができる)を含む自動変速機を潤滑化するのに一般に適した潤滑組成物であって、そのヒドロカルビル基が12〜22個の炭素原子を有し、前記アミンがその1つまたは複数のアミン窒素原子上の前記ヒドロカルビル基に加えて1つまたは2つの基を有し、そうした1つまたは複数の追加の基が独立に、構造−R−NHC(O)R(各Rは独立に、1〜4個の炭素原子を含むアルキレン基であり、各Rは独立に、4〜22個の炭素原子のヒドロカルビル基、窒素含有複素環式基、アミノアルキル基またはN−置換アミノアルキル基である)である組成物を提供する。特定の実施形態では、そのヒドロカルビルアミンは第1級アミノ基を含まない(その分子上の他の任意の基の存否に関係なく、かつ、その組成物中に存在する他の任意の物質の存否に関係なく、第1級アミノ基を含んでも含まなくてもよい)。
本開示技術は、本明細書で説明するような潤滑剤を自動変速機に供給することを含む自動変速機を潤滑化する方法も提供する。
様々な特徴および実施形態を以下に非限定的な例示で説明する。
本開示技術の特定の実施形態で使用する1つの成分は潤滑粘性のオイルである。そのオイルは、潤滑組成物用には多量存在してよく、また、濃縮物用には濃縮物形成量で存在してよい。適切なオイルには天然および合成の潤滑剤ならびにその混合物が含まれる。完全に配合された潤滑剤では、潤滑粘性のオイルは一般に多量(すなわち、50重量%を超える量)存在する。一般に、潤滑粘性のオイルは、組成物の75〜95重量%、しばしば80重量%超の量で存在する。
本発明の潤滑剤および機能性流体を作製するのに有用な天然油には、動物油および植物油ならびに水素化分解法および水素化仕上げ法によってさらに精製されていてよいパラフィン系、ナフテン系または混合パラフィン系/ナフテン系型の液体石油および溶媒処理または酸処理された鉱物性潤滑剤などの鉱物性潤滑剤が含まれる。
合成潤滑剤には、ポリアルファオレフィンとしても公知の重合および内部重合オレフィン;ポリフェニル;アルキル化ジフェニルエーテル;アルキルもしくはジアルキルベンゼン;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、アナログおよびホモログなどの炭化水素油およびハロ置換炭化水素油が含まれる。末端ヒドロキシル基がエステル化またはエーテル化で修飾されていてよい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も含まれる。ジカルボン酸と様々なアルコールのエステル、またはC5〜C12モノカルボン酸とポリオールもしくはポリオールエーテルから得られるエステルも含まれる。他の合成油には、ケイ素系オイル、リン含有酸の液体エステルおよびポリマー性テトラヒドロフランが含まれる。
天然または合成の未精製、精製および再精製油を本発明の潤滑剤で使用することができる。未精製油は、天然または合成の供給源からさらに精製処理することなく直接得られるものである。精製油は、1つまたは複数の精製ステップでさらに処理して1つまたは複数の特性が改善されている。例えば、それらを水素化して酸化に対する安定性が改善されたオイルをもたらすことができる。
一実施形態では、その潤滑粘性のオイルは、合成油またはその混合物を含むAPIグループI、グループII、グループIII、グループIVまたはグループVのオイルである。他の実施形態では、そのオイルはグループII、III、IVまたはVである。これらは、API基油互換可能指針(API Base Oil Interchangeability Guideline)によって確立された分類である。グループIIIのオイルは<0.03%のイオウおよび>90%の飽和物を含み、>120の粘度指数を有する。グループIIのオイルは80〜120の粘度指数を有し、<0.03%のイオウおよび>90%の飽和物を有する。ポリアルファオレフィンはグループIVに分類される。オイルは、スラックワックスまたはフィッシャー−トロプシュ(Fischer−Tropsch)合成ワックスなどのワックスの水素異性化反応により得られるオイルであってもよい。そうした「ガス液化(Gas−to−Liquid)」油は一般にグループIIIと分類される。グループVは「他のすべて」(>0.03%のSおよび/または<90%の飽和物を含み、80〜120の粘度指数を有するグループIを除く)を包含する。
一実施形態では、潤滑粘性のオイルの少なくとも50重量%はポリアルファオレフィン(PAO)である。一般に、ポリアルファオレフィンは、4〜30個、4〜20個または6〜16個の炭素原子を有するモノマーから誘導される。有用なPAOの例には、1−デセンから誘導されるものが含まれる。これらのPAOは、100℃で1.5〜150mm/秒(cSt)の粘度を有することができる。PAOは通常水素化された物質である。
本発明技術のオイルは、単一の粘度範囲のオイルまたは高粘度および低粘度の範囲のオイルの混合物を包含することができる。一実施形態では、オイルは1または2から8または10mm/秒(cSt)の100℃での動粘度を示す。潤滑組成物全体を、100℃での粘度が1または1.5〜10、15または20mm/秒であり、−40℃でのブルックフィールド粘度(ASTM−D−2983)が20または15Pa−s(20,000cPまたは15,000cP)未満、例えば10Pa−s未満、さらには5Pa−s以下となるように、オイルおよび他の成分を用いて配合することができる。
本発明技術は、1つの成分として、特に自動変速機を潤滑化させるための摩擦調整剤として有用であり得るアミン含有化合物を提供する。そのアミンは、置換ヒドロカルビルアミンと一般に表現され得るアミンの部類から選択することができる。アミンのヒドロカルビル基、すなわち、そのアミノ窒素と結合するかまたはあるアミノ窒素と結合したヒドロカルビル基は、長鎖ヒドロカルビル基と表現することができる。それは一般に12〜22個の炭素原子を含むヒドロカルビル基を意味する。特定の実施形態では、ヒドロカルビル基は、12〜20、12〜18、12〜14、14〜20、14〜18または14〜16個の炭素原子を含むことができる。ヒドロカルビル基は、12〜22個の炭素原子の範囲内に概ね含まれる種々の炭素数を有する異なる分子上の個々の基の混合物を含むことができるが、この範囲に含まれないヒドロカルビル基を有する分子も存在してよい。ヒドロカルビル基の混合物が存在する場合、それらは多くの天然由来の物質から得られる基の特徴である主に偶数の炭素数(例えば、12、14、16、18、20、22)のものであってよく、また、それらは偶数炭素数と奇数炭素数の混合物、あるいは奇数炭素数または奇数炭素数の混合物であってもよい。それらは、分岐状、直鎖状もしくは環状であってよく、飽和もしくは不飽和またはその混合物であってよい。特定の実施形態では、ヒドロカルビル基は16〜18個の炭素原子を含むことができ、また、主に16個または主に18個の炭素原子を含むこともできる。具体的な例には、ココアミン(主にC12およびC14アミン)による混合「ココ」基、すなわちココアルキル基、ならびにタローアミン(主にC16およびC18基)、およびイソステアリル基による混合「タロー」基、すなわちタローアルキル基が含まれる。タローアルキル基は水素化されていても水素化されていなくてもよい。
長鎖ヒドロカルビル基に加え、アミンは窒素原子上に、特定の実施形態では長鎖ヒドロカルビル基を有する同一窒素原子上に、少なくとも1つの追加の基(水素以外)を有する。すなわち、そのアミンの窒素原子は(考慮下で、単一の窒素原子しか存在しない場合)、窒素原子の3つの原子価が充足されるように、上記で説明したような1つまたは2つの長鎖ヒドロカルビル基を含み、0個または1個の水素を含み、かつ1つまたは2つの以下で説明するような追加の基を含むことができる。
アミン窒素原子(その分子中に2つ以上が存在する場合、1つまたは複数のアミン窒素原子)上の他の1つまたは複数の基はカルボキシ含有基である。分子中に複数のそうした基が存在する場合、それらの基は同じであっても互いに異なっていてもよい。そうした基の一般構造は
−R−NHC(O)R
すなわち、アミド含有基である。ここで、Rはアミン窒素と結合している連結基である。複数のR基が存在する場合、それらは同じであっても互いに異なっていてもよい。それらは、1〜4個の炭素原子のアルキレン基、例えばメチレン、エチレン、エチリデン、プロピレン(1,2配置で、すなわちメチルエチレンまたは1,3配置で、すなわちトリメチレン)またはブチレン(1,2配置または1,4配置などの他の任意の配置で、すなわちテトラメチレン)であってよい。それらは、その鎖内で1つまたは2つの窒素または酸素原子によって介在されている2〜8個または9個の炭素原子の鎖を含むこともできる。これらの例には、−CHCHCHNHCHCH−、−CHCHCHNHCHCHCH−、−CHCHCHNHCHCHCHNHCHCH−、−CHCHCHNHCHCHCHNHCHCHCH−、−CHCHCHOCHCH−、−CHCHCHOCHCHCH−、−CHCHOCHCH−または−CHCHOCHCHCH−が含まれる。
1つまたは複数のR基は独立に、4〜22個の炭素原子のヒドロカルビル基、窒素含有複素環式基またはアミノアルキル基であってよい。Rがヒドロカルビル基である場合、それは8〜24個の炭素原子、10〜20個の炭素原子、11〜18個の炭素原子、9〜17個の炭素原子、11〜13個の炭素原子または16〜18個の炭素原子のアルキル基であってよい。そうしたアルキル基は、分岐状もしくは直鎖状、飽和もしくは不飽和または任意選択で置換されていてよい対応するカルボン酸(例えば、12−ヒドロキシステアリン酸)の一部と見ることができる。
が窒素含有複素環式基である場合、それは、5員環または6員環を含むことができ、窒素、酸素またはイオウなどの1つまたは複数のヘテロ原子を含むことができる。その環は飽和であっても芳香族不飽和を含む不飽和であってもよい。例としては2−ピラジニル基が含まれる。
がアミノアルキル基である場合、それは一般構造−RNRの基であってよい。式中、Rはメチレン基などの1〜6個の炭素原子のヒドロカルビレン基であってよく、RおよびRのそれぞれは独立に、水素、ヒドロカルビル基または置換ヒドロカルビル基であってよい(しかし、化合物全体で第1級アミノ基を含まないことが望ましいので、RとRがどちらも水素であることは望ましくない)。置換ヒドロカルビル基はヒドロキシエチル基であってよい。一実施形態では、Rは−CHN(CHCHOH)である。
これらのアミンのいくつかは式
Figure 0005537570
で表すこともできる。この式では、Rは、12〜22個、12〜20個、12〜18個または16〜18個の炭素原子のヒドロカルビル基であり;Rは水素またはヒドロカルビル基であり;aは1または2であり、bは2−aである。すなわちそのアミン窒素上に1つまたは2つの−R−NH−C(=O)R基が存在してよい。その分子中に複数のアミン窒素原子が存在し、複数の−R−NH−C(=O)R基が存在する場合、そうした基は、同じ窒素と結合していても、または異なる窒素原子と結合していてもよい。
本開示技術のアミンのいくつかの具体的な例には、以下の構造:
Figure 0005537570
またはより一般的には
Figure 0005537570
またはより一般的には
Figure 0005537570
で表されるものが含まれる。式中、ココおよびタローは上記定義通りであり;オレイルおよびイソステアリルは、アミド構造の一部として示されているオレイン酸およびイソステアリン酸の一部からカルボキシル炭素原子を引いたものを表し;C10、C13およびC17は主にC10、C13およびC17アルキル基をそれぞれ表し;Rは12〜18個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を含み、C9〜17は9〜17個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を表す。
上記構造は別の様式かまたはより一般的な様式で記すこともできる。例えば、構造(I)および(II)および関連物質はより一般的には
Figure 0005537570
と記すことができる。式中、Rはココまたはタローまたはその混合物であり、C10〜13は、C10アルキル基もしくはC13アルキル基またはC10、C11、C12および13基のいずれか1つもしくは複数の混合物を表す。同様に、構造(VIII)は
Figure 0005537570
と、より一般的な様式で記すことができる。式中、Rはココまたはタローまたはその混合物であり、C17は主にC17アルキル基を表す。
本発明のアミン(すなわち、アミド官能基を含む)は、適切なアミンと等量の所望の酸またはその反応性同等物(例えば、酸無水物、ハライドまたはエステル)の反応によって得ることができる。ジアミンで出発する一般化した反応スキームは以下の通りであろう:
−NH−R−NH+HO−C(=O)R→R−NH−R−NH−C(=O)R+H
ここでR〜Rは上記定義通りである。そうしたアミド形成反応は当業者に周知である。いくつかの反応は第2級アミン窒素上で起こる可能性があり、したがって生成物がその種の混合物を含む可能性があることも認識される。そうした混合物も本発明の範囲内であるものとする。
したがって、いくつかの実施形態では、所望のヒドロカルビルアミン物質は、10〜18個の炭素原子のカルボン酸またはその反応性同等物を、N−ヒドロカルビル置換ジアミンのヒドロカルビル基が12〜22個の炭素原子を含むN−ヒドロカルビル置換ジアミンと反応させる方法によって得られたまたは得ることができる生成物を含む。他の実施形態では、そのヒドロカルビルアミンは、12〜22個もしくは14〜22個の炭素原子のカルボン酸またはその反応性同等物を、N−ヒドロカルビル置換ジアミンのヒドロカルビル基が12〜22個の炭素原子を含む、2つの第1級アミノ基と1つの第3級アミノ基を有するN−ヒドロカルビル置換トリアミンと反応させる方法によって得られたまたは得ることができる生成物を含む。
出発アミンは、R−NH−R−NHと上記したようなジアミン、またはR−N−(R−NHと記すことができるトリアミンであってよい。直鎖状(例えば、1つまたは複数の第1級窒素および複数の第2級窒素を含む)と分岐状(例えば、1つまたは複数の第3級窒素を含む)の両方のテトラミンおよびより高次の他のアミンも考慮する。第3級アミンの例は構造(R−N−R−NHのものであろう。様々なそうしたアミンは市販されており、例えばAkzoからの「Duomeen」(商標)シリーズがある。そうしたポリアミンは、モノアミン(R)NHをアクリロニトリルに付加してアルキルニトリルアミンを調製し、続いて得られたニトリル化合物を、例えばPd/C触媒を用いてHで接触還元してジアミンを得ることによって調製することができる。
本発明のアミンのいずれも、望むなら、実質的にイミダゾリン不含有の形態で調製または使用することができる。「実質的にイミダゾリン不含有」ということは、その縮合生成物が、カルボニル酸素が窒素原子と相互作用し、2または3個の炭素原子がアミド窒素から除かれ、それぞれ5員環または6員環を形成することによって一般に得られるような、10%未満または5、2、1、0.1もしくは0.2%未満の環状イミダゾリン構造を含むことを意味する。その縮合混合物中に最初から存在する場合、そうした物質は、選択的加水分解などの公知の手段で任意選択で除去するか、または任意選択で実質的に除去することができる。
完全配合潤滑剤中のアミンの量は0.1〜10重量%、0.5〜6重量%、0.8〜4重量%または1〜2.5重量%であってよい。
他の成分も存在してよい。そうした成分の1つは分散剤である。上記アミン化合物のいくつかがいくつかの分散剤特性を示すことができる場合、それを「上記で説明したようなアミン化合物以外」と表現することができる。「カルボン酸分散剤」の例は、以下の米国特許第3,219,666号、同第3,316,177号、同第3,340,281号、同第3,351,552号、同第3,381,022号、同第3,433,744号、同第3,444,170号、同第3,467,668号、同第3,501,405号、同第3,542,680号、同第3,576,743号、同第3,632,511号、同第4,234,435号、同第Re26,433号および同第6,165,235号を含む多くの米国特許に記載されている。
カルボン酸分散剤の1種であるスクシンイミド分散剤は、ヒドロカルビル置換無水コハク酸(または酸、酸ハライドもしくはエステルなどのその反応性同等物)と上記で説明したようなアミンの反応によって調製される。ヒドロカルビル置換基は通常、平均して少なくとも8、20、30または35から最大で350、200または100個の炭素原子を含む。一実施形態では、ヒドロカルビル基はポリアルケンから得られる。そうしたポリアルケンは、少なくとも500の
Figure 0005537570
(数平均分子量)を特徴とすることができる。一般に、ポリアルケンは、500、700、800または900から最大で5000、2500、2000または1500の
Figure 0005537570
を特徴とする。他の実施形態では、
Figure 0005537570
は500、700または800から1200または1300の範囲で変わる。一実施形態では、多分散性
Figure 0005537570
は少なくとも1.5である。
ポリアルケンは、2から16、2から6または2から4個の炭素原子の重合性オレフィンモノマーのホモポリマーおよびインターポリマーを含む。そのオレフィンは、モノオレフィン、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテンおよび1−オクテン;またはジオレフィンモノマーなどのポリオレフィンモノマー、例えば1,3−ブタジエンおよびイソプレンであってよい。一実施形態では、インターポリマーはホモポリマーである。ポリマーの一例はポリブテンである。一例では、ポリブテンの約50%はイソブチレンから誘導される。ポリアルケンは慣用的な手順で調製することができる。
一実施形態では、コハク酸アシル化剤は、ポリアルケンを過剰の無水マレイン酸と反応させて置換コハク酸アシル化剤を提供することによって調製される。ここで、各当量の置換基についてのコハク酸基の数は少なくとも1.3、例えば1.5、1.7または1.8である。置換基当たりのコハク酸基の最大数は4.5、2.5、2.1または2.0を通常超えない。置換基がそうしたポリオレフィンから誘導される置換コハク酸アシル化剤の調製および使用は米国特許第4,234,435号に記載されている。
置換コハク酸アシル化剤は、上記のアミンおよびアミン蒸留ボトムとして公知のヘビーアミン生成物を含むアミンと反応させることができる。アシル化剤と反応させるアミンの量は一般に、1:2〜1:0.25または1:2〜1:0.75のCO:Nのモル比を提供する量である。アミンが第1級アミンである場合、イミドへの完全縮合を行うことができる。アミド酸(amidic acid)などの様々な量のアミド生成物も存在することができる。アルコールとの反応である場合、得られる分散剤はエステル分散剤である。アミン官能基とアルコール官能基の両方が存在する場合、別個の分子においても同じ分子(上記した縮合アミンのような)においてもアミド、エステルおよびおそらくイミド官能基の混合物が存在することができる。これらはいわゆるエステル−アミド分散剤である。
「アミン分散剤」は、比較的高い分子量の脂肪族または脂環式ハライドとアミン(例えばポリアルキレンポリアミン)の反応生成物である。その例は以下の米国特許、米国特許第3,275,554号、同第3,438,757号、同第3,454,555号および同第3,565,804号に記載されている。
「マンニッヒ分散剤」は、そのアルキル基が少なくとも30個の炭素原子を含むアルキルフェノールとアルデヒド(特にホルムアルデヒド)およびアミン(特にポリアルキレンポリアミン)との反応生成物である。これらの物質は、米国特許第3,036,003号、同第3,236,770号、同第3,414,347号、同第3,448,047号、同第3,461,172号、同第3,539,633号、同第3,586,629号、同第3,591,598号、同第3,634,515号、同第3,725,480号、同第3,726,882号および同第3,980,569号に記載されている。
後処理分散剤も本発明の一部である。それらは一般に、カルボン酸、アミンまたはマンニッヒ分散剤を、尿素、チオ尿素、二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、炭化水素置換無水コハク酸、ニトリル、エポキシド、ホウ酸などのホウ素化合物(「ホウ酸化(borated)分散剤」が得られる)、リン酸もしくはその酸無水物などのリン化合物または2,5−ジメルカプトチアジアゾール(DMTD)などの試薬と反応させることによって得られる。この種の物質の例は、以下の米国特許:米国特許第3,200,107号、同第3,282,955号、同第3,367,943号、同第3,513,093号、同第3,639,242号、同第3,649,659号、同第3,442,808号、同第3,455,832号、同第3,579,450号、同第3,600,372号、同第3,702,757号および同第3,708,422号に記載されている。
分散剤の混合物も使用することができる。本発明技術の配合物中に存在する場合、1つまたは複数の分散剤の量は一般に0.3〜10重量%である。他の実施形態では、分散剤の量は最終ブレンド流体配合物の0.5〜7%または1〜5%である。濃縮物では、その量は比例して高くなる。
しばしば用いられる他の成分は粘度調整剤である。粘度調整剤(VM)および分散剤粘度調整剤(DVM)は周知である。VMおよびDVMの例には、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリオレフィン、スチレン−マレイン酸エステルコポリマーならびにホモポリマー、コポリマーおよびグラフトコポリマーを含む類似の重合物質が含まれ得る。DVMは、窒素含有メタクリレートポリマー、例えばメチルメタクリレートとジメチルアミノプロピルアミンから誘導される窒素含有メタクリレートモノマーを用いて作製されるポリマーを含むことができる。
市販のVM、DVMおよびその化学品の種類の例には、以下の:ポリイソブチレン(BP AmocoからのIndopol(商標)またはExxonMobilからのParapol(商標)など);オレフィンコポリマー(LubrizolからのLubrizol(商標)7060、7065および7067およびMitsuiからのLucant(商標)HC−2000LおよびHC−600など);水素化スチレン−ジエンコポリマー(ShellからのShellvis(商標)40および50およびLubrizolからのLZ(登録商標)7308および7318など);分散剤コポリマーであるスチレン/マレエートコポリマー(LubrizolからのLZ(登録商標)3702および3715など);そのいくつかが分散剤特性を有するポリメタクリレート(RohMaxからのViscoplex(商標)シリーズのもの、AftonからのHitec(商標)シリーズならびにLubrizolからのLZ7702(商標)、LZ7727(商標)、LZ7725(商標)およびLZ7720C(商標)など);オレフィン−グラフト−ポリメタクリレートポリマー(RohMaxからのViscoplex(商標)2−500および2−600など);ならびに水素化ポリイソプレンスターポリマー(ShellからのShellvis(商標)200および260など)が含まれ得る。LubrizolからのAsteric(商標)ポリマー(放射状または星形の構造を有するメタクリレートポリマー)も含まれる。使用できる粘度調整剤は米国特許第5,157,088号、同第5,256,752号および同第5,395,539号に記載されている。VMおよび/またはDVMは、機能性流体において最大で20重量%の濃度で使用することができる。1〜12重量%または3〜10重量%の濃度で用いることができる。
本発明技術で用いる組成物において使用できる他の成分は、補足的摩擦調整剤である。これらの摩擦調整剤は当業者に周知である。使用できる摩擦調整剤のリストは米国特許第4,792,410号、同第5,395,539号、同第5,484,543号および同第6,660,695号に含まれている。米国特許第5,110,488号は、摩擦調整剤として有用な脂肪酸の金属塩、特に亜鉛塩を開示している。使用できる補足的摩擦調整剤のリストには:
脂肪ホスファイト ホウ酸化アルコキシ化脂肪アミン
脂肪酸アミド 脂肪酸の金属塩
脂肪エポキシド 硫化オレフィン
ホウ酸化脂肪エポキシド 脂肪イミダゾリン
上記で論じた脂肪アミン以外の脂肪アミン
カルボン酸とポリアルキレン−ポリアミンの
縮合生成物
グリセロールエステル アルキルサリシレートの金属塩
ホウ酸化グリセロールエステル アルキルリン酸のアミン塩
アルコキシ化脂肪アミン エトキシ化アルコール
オキサゾリン イミダゾリン
ヒドロキシアルキルアミド ポリヒドロキシ第3級アミン
およびその2つ以上の混合物
が含まれ得る。
これらのタイプの摩擦調整剤のそれぞれの代表的なものは公知であり、市販されている。例えば、脂肪ホスファイトは一般に式(RO)PHOまたは(RO)(HO)PHOのものであってよい。式中、Rは、油溶性を付与するのに十分な長さのアルキルまたはアルケニル基であってよい。適切なホスファイトは市販されており、米国特許第4,752,416号に記載されているようにして合成することもできる。
使用できるホウ酸化脂肪エポキシドはカナダ特許第1,188,704号に開示されている。これらの油溶性のホウ素含有組成物は、ホウ酸または三酸化ホウ素などのホウ素源を少なくとも8個の炭素原子を含むことができる脂肪エポキシドと反応させることによって調製することができる。非ホウ酸化脂肪エポキシドも補足的摩擦調整剤として有用であり得る。
使用できるホウ酸化アミンが米国特許第4,622,158号に開示されている。ホウ酸化アミン摩擦調整剤(ホウ酸化アルコキシ化脂肪アミンを含む)は、上記で説明したようなホウ素化合物と単純な脂肪アミンおよびヒドロキシ含有第3級アミンを含む対応するアミンとの反応によって調製することができる。ホウ酸化アミンを調製するのに有用なアミンには、商品名「ETHOMEEN」で公知でありAkzo Nobelから入手できる市販のアルコキシ化脂肪族アミン、例えばビス[2−ヒドロキシエチル]−ココアミン、ポリオキシエチレン[10]ココアミン、ビス[2−ヒドロキシエチル]−ソイアミン、ビス[2−ヒドロキシエチル]−タローアミン、ポリオキシエチレン−[5]タローアミン、ビス[2−ヒドロキシエチル]オレイルアミン、ビス[2−ヒドロキシエチル]オクタデシルアミンおよびポリオキシエチレン[15]オクタデシルアミンが含まれ得る。そうしたアミンは米国特許第4,741,848号に記載されている。
アルコキシ化脂肪アミンおよび脂肪アミン(オレイルアミンなど)自体は摩擦調整剤として有用であり得る。これらのアミンは市販されている。
グリセロールのホウ酸化脂肪酸エステルと非ホウ酸化脂肪酸エステルの両方を摩擦調整剤として使用することができる。グリセロールのホウ酸化脂肪酸エステルは、グリセロールの脂肪酸エステルをホウ酸などのホウ素源でホウ酸化することによって調製することができる。グリセロールの脂肪酸エステル自体は当業界で周知の様々な方法で調製することができる。グリセロールモノオレエートおよびグリセロールタローエートなどのこれらのエステルの多くは商業規模で製造される。市販のグリセロールモノオレエートは、45重量%〜55重量%モノエステルと55重量%〜45重量%ジエステルの混合物を含むことができる。
脂肪酸は、上記グリセロールエステルを調製するのに用いることができ;それらは、その金属塩、アミドおよびイミダゾリンを調製するのにも用いることができ、そのどれも、摩擦調整剤として使用することもできる。脂肪酸は、6〜24個の炭素原子または8〜18個の炭素原子を含むことができる。有用な酸はオレイン酸であってよい。脂肪酸のアミドは、アンモニアまたは第1級または第2級アミン、例えばジエチルアミンおよびジエタノールアミンとの縮合によって調製したものであってよい。脂肪イミダゾリンは、酸と、ジアミンまたはポリアミン、例えばポリエチレンポリアミンの環状縮合生成物を含むことができる。一実施形態では、その摩擦調整剤は、C8〜C24脂肪酸とポリアルキレンポリアミンの縮合生成物、例えばイソステアリン酸とテトラエチレンペンタミンの生成物であってよい。カルボン酸とポリアルキレンアミンの縮合生成物はイミダゾリンまたはアミドであってよい。
脂肪酸は、その金属塩、例えば亜鉛塩として存在してもよい。これらの亜鉛塩は酸性であっても中性であっても塩基性(過塩基性(overbased))であってもよい。これらの塩は、亜鉛含有試薬とカルボン酸またはその塩との反応によって調製することができる。これらの塩を調製する有用な方法は、酸化亜鉛とカルボン酸とを反応させる方法である。有用なカルボン酸は上記に挙げたものである。適切なカルボン酸は式RCOOH(Rは脂肪族または脂環式炭化水素ラジカルである)の酸を含む。これらの中には、Rが脂肪族基、例えばステアリル、オレイル、リノレイルまたはパルミチルであるものがある。中性塩を調製するのに必要な量より亜鉛が化学量論的に過剰に存在する亜鉛塩も適している。亜鉛が、亜鉛の化学量論量の1.1〜1.8倍、例えば1.3〜1.6またはしばしば約1.33倍存在する塩を用いることができる。これらの亜鉛カルボキシレートは当業界で公知であり、米国特許第3,367,869号に記載されている。金属塩としてはカルシウム塩も含むことができる。例には過塩基性カルシウム塩が含まれ得る。
硫化オレフィンも、摩擦調整剤として用いられる周知の市販物質である。適切な硫化オレフィンは、米国特許第4,957,651号および同第4,959,168号の詳細な教示に従って調製されるものである。そこには、多価アルコールの少なくとも1つの脂肪酸エステル、少なくとも1つの脂肪酸、少なくとも1つのオレフィンおよび一価アルコールの少なくとも1つの脂肪酸エステルからなる群から選択される2つ以上の反応物の共硫化混合物が記載されている。オレフィン成分は一般に4〜40個の炭素原子を含む脂肪族オレフィンであってよい。これらのオレフィンの混合物は市販されている。本発明のプロセスにおいて有用な硫化剤には、元素イオウ、硫化水素、ハロゲン化硫黄+硫化ナトリウムおよび硫化水素とイオウまたは二酸化硫黄の混合物が含まれる。
アルキルサリシレートの金属塩には、長鎖(例えば、C12〜C16)アルキル置換サリチル酸のカルシウムおよび他の塩が含まれる。
アルキルリン酸のアミン塩には、リン酸のオレイルエステルおよび他の長鎖エステルと、Primene(商標)という商品名で市販されている第三級脂肪族第1アミンなどのアミンとの塩が含まれる。
存在する場合、補足的摩擦調整剤の量は、潤滑組成物の0.1〜1.5重量%、例えば0.2〜1.0または0.25〜0.75%であってよい。しかし、いくつかの実施形態では、補足的摩擦調整剤の量は0.2重量%未満または0.1重量%未満、例えば0.01〜0.1重量%である。
本発明技術の組成物は洗剤を含むこともできる。本明細書で用いる洗剤は有機酸の金属塩である。洗剤の有機酸部分はスルホネート、カルボキシレート、フェネート、サリシレートである。洗剤の金属部分はアルカリ金属またはアルカリ土類金属である。適切な金属にはナトリウム、カルシウム、カリウムおよびマグネシウムが含まれる。一般に、洗剤は過塩基性化されている。これは、中性金属塩を形成するのに必要な量より化学量論的に過剰な金属塩基が存在することを意味する。
適切な過塩基性有機塩には、実質的に親油性の特徴を有しており、有機物質から形成されるスルホン酸塩が含まれる。有機スルホン酸塩は、潤滑剤および洗剤の技術分野で周知の物質である。スルホン酸塩化合物は、平均して10〜40個の炭素原子、例えば平均して12〜36個の炭素原子または14〜32個の炭素原子を含むべきである。同様に、フェネート、サリチル酸塩およびカルボン酸塩は実質的に親油性の特徴を有する。
本発明では、炭素原子は芳香族構造のものであってもパラフィン系構造のものであってもよいが、特定の実施形態では、アルキル化芳香族化合物が用いられる。ナフタレンベースの物質も用いることができるが、選択される芳香族はベンゼン部分である。
したがって適切な組成物にはモノアルキル化ベンゼンなどの過塩基性モノスルホン化アルキル化ベンゼンが含まれる。一般に、アルキルベンゼン画分は蒸留ボトム源から得られ、これらはモノ−またはジ−アルキル化されている。本発明では、モノ−アルキル化芳香族は、すべての特性において、ジアルキル化芳香族より優れていると考えられる。
本発明のモノ−アルキル化塩(ベンゼンスルホン酸塩)を得るためにモノ−アルキル化芳香族(ベンゼン)の混合物を用いることが望ましい場合がある。その組成物の実質的な部分がアルキル基の供給源としてプロピレンのポリマーを含む混合物は、その塩の溶解を助ける。モノ官能性(例えば、モノスルホン化)物質の使用は分子の架橋を回避させ、潤滑剤からの塩の析出を少なくすることができる。α−オレフィンを用いたアルキル化によって調製されるアルキル化ベンゼンを用いることもしばしば望ましい。
その塩は「過塩基性」であってよい。過塩基性ということは、中性塩のアニオンについて必要な分より化学量論的に過剰な金属塩基が存在することを意味する。過塩基性化による過剰金属は、潤滑剤においてもたらされる可能性のある酸を中性化する作用を有する。一般に、過剰金属は、基質の酸を中和するのに必要な量より多い、当量ベースで最大で30:1、例えば5:1〜18:1の比で存在することになる。
組成物中で用いられる過塩基性塩の量は、代表的にオイル不含有ベースで0.025〜3重量%、例えば0.1〜1.0%重量%である。他の実施形態では、最終潤滑組成物は、洗剤を含まないか、洗剤を実質的に含まないかまたは洗剤をごく僅かな量しか含まなくてよい。すなわち、例えばカルシウム過塩基性洗剤について、その量は、250ppm未満のカルシウム、例えば0〜250、1〜200、10〜150、20〜100もしくは30〜50ppmのカルシウム、または上記のゼロでない量のいずれより少ない量のカルシウムを提供する量であってよい。これは、300〜600ppmのカルシウムを提供するのに十分なカルシウム洗剤を含む可能性がある、より慣用的な配合物と対照をなすものである。過塩基性塩は通常約50%のオイル中に作り込まれ、オイル不含有ベースで10〜800または10〜600のTBN範囲を有する。ホウ酸化および非ホウ酸化過塩基性洗剤は、米国特許第5,403,501号および同第4,792,410号に記載されている。
本発明の組成物は、イオウ含有類似物を含む少なくとも1つのリンの酸(phosphorus acid)、リンの酸の塩(phosphorus acid salt)、リンの酸のエステル(phosphorus acid ester)またはその誘導体も0.002〜1.0重量%の量で含むことができる。そのリンの酸、塩、エステルまたはその誘導体には、リン酸、亜リン酸、リンの酸のエステルまたはその塩、ホスファイト、リン含有アミド、リン含有のカルボン酸またはエステル、リン含有エーテルおよびその混合物が含まれる。
一実施形態では、そのリンの酸、エステルまたは誘導体は、有機または無機のリンの酸、リンの酸のエステル、リンの酸の塩またはその誘導体であってよい。リン酸には、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸ならびにジチオリン酸を含むチオリン酸ならびにモノチオリン酸、チオホスフィン酸およびチオホスホン酸が含まれる。リン化合物の1つのグループは次式
Figure 0005537570
で表されるアルキルリン酸モノアルキル第1級アミン塩である。式中、R、R、Rはアルキルもしくはヒドロカルビル基であるか、またはRおよびRの1つはHであってよい。これらの物質は、ジアルキルリン酸エステルとモノアルキルリン酸エステルの1:1混合物であってよい。この種の化合物は米国特許第5,354,484号に記載されている。
85%リン酸は、完全配合組成物に加えるのに適した物質であり、それを、組成物の重量に対して0.01〜0.3重量%、例えば0.03〜0.2または0.03〜0.1重量%のレベルで含むことができる。
存在していてよい他のリン含有物質には、亜リン酸水素ジブチルなどの亜リン酸ジアルキル(ホスホン酸水素ジアルキルと称されることもある)が含まれる。さらに他のリン物質には、ホスホロチオ酸のリン酸化ヒドロキシ置換トリエステルおよびそのアミン塩、ならびにリン酸のイオウ不含有ヒドロキシ置換ジ−エステル、リン酸のイオウ不含有リン酸化ヒドロキシ置換ジ−またはトリエステルおよびそのアミン塩が含まれる。これらの物質は、米国特許出願公開第2008−0182770号にさらに記載されている。
それらが上記必要成分または仕様に不適合であることがないという前提で、本発明技術の組成物中に任意選択で他の物質を含むことができる。そうした物質には、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、芳香族第2級アミン酸化防止剤、例えばジノニルジフェニルアミンならびにモノ−またはジ−オクチルなどの他のアルキル置換基を用いたモノノニルジフェニルアミンおよびジフェニルアミンのような周知の変形体、硫化フェノール系酸化防止剤、油溶性銅化合物、リン含有酸化防止剤、ならびに有機スルフィド、ジスルフィドおよびポリスルフィド、例えば2−ヒドロキシアルキル、アルキルチオエーテル、1−t−ドデシルチオ−2−プロパノールまたは硫化4−カルボブトキシシクロヘキセンもしくは他の硫化オレフィンを含む酸化防止剤(すなわち、酸化抑制剤)が含まれる。トリルトリアゾールおよびジメルカプトチアジアゾールならびにそうした物質の油溶性誘導体などの腐食防止剤も含まれてよい。他の任意選択の成分には、シールを柔軟に保持できるように設計されたイソデシルスルホランまたはフタル酸エステルなどのシール膨張組成物が含まれる。アルキルナフタレン、ポリメタクリレート、ビニルアセテート/フマレートまたは/マレエートコポリマーおよびスチレン/マレエートコポリマーなどの流動点降下剤も許容される。他の物質は、摩耗防止剤、例えば亜鉛ジアルキルジチオホスフェート、アジピン酸トリデシルおよび米国特許出願公開第2006−0183647号に記載されているようなタータレート、酒石酸アミド、酒石酸イミドおよびシトレートなどのヒドロキシカルボン酸の種々の長鎖誘導体である。これらの任意選択の物質は、当業者に公知であり、一般に市販されており、公開されている欧州特許出願第761,805号にさらに詳細に記載されている。腐食防止剤(例えば、トリルトリアゾール、ジメルカプトチアジアゾール)、染料、流動化剤、臭気マスキング剤および消泡剤などの公知の物質も含めることができる。有機ホウ酸エステルや有機ホウ酸塩も含めることができる。
上記成分は、完全配合潤滑剤の形態であっても、より少ない量の潤滑剤中の濃縮物の形態であってもよい。それらが濃縮物で存在する場合、その濃度は一般に、最終ブレンドでのより希釈された形態のその濃度と正比例することになる。
本明細書で用いる「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語は、当業者に周知の通常の意味で用いられる。具体的には、それは、その分子の残りの部分に直接結合している炭素原子を有し、かつ主に炭化水素の特徴を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には以下のものが含まれる、すなわち:
炭化水素置換基。すなわち、脂肪族(例えば、アルキルまたはアルケニル)、脂環式(例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル)置換基および芳香族−、脂肪族−および脂環式−置換芳香族置換基、ならびにその環が分子の他の部分を介して完成している環状置換基(例えば、2つの置換基が一緒に環を形成する);
置換炭化水素置換基。すなわち本発明の関連で、置換基(例えば、ハロ(特にクロロおよびフルオロ)、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソおよびスルホキシ)の主に炭化水素的特徴を変えない非炭化水素基を含む置換基;
ヘテロ置換基。すなわち、本発明の関連で主に炭化水素的特徴を有しているが、環または鎖の中に炭素以外のもの(そうでない場合炭素原子からなる)を含み、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基を包含する置換基。ヘテロ原子にはイオウ、酸素および窒素が含まれる。一般に、ヒドロカルビル基中の10個の炭素原子毎にわずか2つまたはわずか1つの非炭化水素置換基が存在する。一般にヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基は存在しない。
上記物質のいくつかは最終配合物中で相互に作用する可能性があり、したがって最終配合物の成分は最初に加えたものと異なっている可能性があるということは公知である。例えば、金属イオン(例えば洗剤の)は、他の分子の他の酸性またはアニオン性部位へ移動する可能性がある。それによって形成される生成物については、その目的とする用途に本発明の組成物を用いて形成される生成物を含め、簡単に説明できるものではない。それでも、そうしたすべての改変および反応生成物は本発明の範囲内に含まれる。本発明は、上記成分を混合することによって調製される組成物を包含する。
いくつかのアミノアミドのより詳細な調製例を以下に提供する。それぞれの例において、所望の生成物は、上記した式で正確には表されない可能性があることを理解されたい。例えば、具体的な式で示したのに加えて、より多いかまたはより少ない量のモノ−またはジ−またはトリ−置換アミンが存在する可能性がある。いくつかの場合、示した構造のもの以外の生成物または副生成物が、生成物の活性のかなりの部分に関与している可能性がある。したがって、本明細書で挙げる構造は限定的なものではないものとする。
(調製例A)
(上記式(I)で表される物質を調製するため)。Duomeen CD(商標)(N−ココ−プロピレンジアミン、82.9g)とトルエン(150mL)を窒素雰囲気下で撹拌しながら混合する。ウンデカン酸(58g)を一括して加える。反応混合物を120℃に加熱し、4時間撹拌する。次いで反応物を135℃に加熱し(蒸留により揮発分を除去しながら)、8時間撹拌し、次いで155℃に加熱し、さらに8時間撹拌する。反応混合物を冷却する。この物質はおおよそ25モル%のイミダゾリン構造物を含むと推定される。
(調製例B)
(上記式(II)で表される物質を調製するため)。Duomeen C(商標)(N−ココ−プロピレンジアミン、215.6g)とトルエン(250mL)を窒素雰囲気下で撹拌しながら混合する。この混合物に、ミリスチン酸(185.1g)を一括して加える。混合物を105℃に加熱し、6時間撹拌し、次いで115℃で7時間、130℃で7時間撹拌する(蒸留により揮発分を除去しながら)。混合物を145℃で14時間さらに加熱し、次いで冷却する。この物質は約15モル%のイミダゾリン構造物を含むと推定される。
(調製例C)
(上記式(III)で表される物質を調製するため)。Duomeen T(商標)(N−タロー−プロピレンジアミン)を、調製例Aのものと同様の条件下でオレイン酸と反応させる。
(調製例D)
(上記式(IV)で表される物質を調製するため)。スターラーと窒素注入口を備えた3Lの四つ口丸底フラスコに、Duomeen T(商標)(775g、2.5モル)およびオーブン中で溶融させたイソステアリン酸(760g、2.5モル)を充填する。水を除去しながら混合物を200℃に加熱し、その温度に5時間保持する。生成物をろ過する。
(調製例E)
(上記式(V)で表される物質を調製するため)。Duomeen C(商標)(214.6g)を窒素下で撹拌しながらトルエン(300mL)と混合する。2−ピラジンカルボン酸(100.1g)を一括して加える。混合物を撹拌しながら120℃で4時間加熱し、次いで130℃で8時間加熱する(蒸留により揮発分を除去しながら)。次いで混合物を155℃で8時間加熱し、次いで冷却する。
(調製例F)
(上記式(VI)で表される物質を調製するため)。対応する量のDuomeen T(商標)を用いて調製例Eの手順を実質的に繰り返す。
(調製例G)
(上記式(VII)で表される物質を調製するため)。Duomeen T(商標)(127.8g)とトルエン(350mL)を窒素雰囲気下で撹拌しながら混合する。この混合物に、ビシン(bicene)(N,N−ビス(ヒドロキシエチル)グリシン、69.2g)を一括して加える。混合物を115℃に加熱し、揮発分を蒸留により除去する。反応混合物を125℃で7時間加熱する。反応混合物を冷却する。
(調製例H)
(上記式(VIII)で表される物質を調製するため)。トリアミンYT(商標)(ビス−(3−アミノプロピル)タローアミン、100.6g)とキシレン(450mL)を窒素雰囲気下で撹拌しながら混合する。イソステアリン酸(153g)を加え、反応物を撹拌しながら145℃で7時間加熱し、次いで蒸留により揮発分を除去しながら155〜160℃で5時間加熱する。混合物を冷却する。この物質は約13モル%のイミダゾリン構造物を含むと推定される。この成分は、出発原料中にいくらかのN−タロー−プロピレンジアミンが存在することに起因する可能性があると推測される。
基本配合物を調製し、そこで、上記のようにして調製した代表的なアミン物質を試験することができる。
基本配合物A:
3.5%スクシンイミド分散剤(41.5%のオイルを含む)
0.2%亜リン酸ジブチル
0.1%リン酸
0.1%ホウ酸エステル
0.9%アミン酸化防止剤
0.4%シール膨張剤
1.1%スルホン酸カルシウム洗剤(50%のオイルを含む)
0.06%置換チアジアゾール
0.2%流動点降下剤
0.04%エトキシ化アミン
9.6%分散剤粘度調整剤(25%のオイルを含む)
0.04%他の少量成分
残分:鉱油(主に3〜6cSt)
基本配合物B:
3.5%スクシンイミド分散剤(41.5%のオイルを含む)
0.2%亜リン酸ジブチル
0.1%リン酸
0.9%アミン酸化防止剤
0.4%シール膨張剤
0.2%流動点降下剤
9.6%分散剤粘度調整剤(25%のオイルを含む)
0.03%他の少量成分
残分:鉱油(主に3〜6cSt)
基本配合物C:
5.0%スクシンイミド分散剤(41.5%のオイルを含む)
0.8%アミン酸化防止剤
0.2%亜リン酸ジブチル
0.03%リン酸
9.0%分散剤粘度調整剤(25%のオイルを含む)
0.055%他の少量成分
残分:鉱油(主に3〜6cSt)
(注記:上記スクシンイミド分散剤はホウ酸化および/またはテレフタレート化されていてよい)
試験用の潤滑剤は、以下の表で特定される調製例からの材料の1つを、表示した基本配合物に加えて調製する。得られた潤滑剤を、可変速度摩擦試験であるVSFT試験に供する。VSFT装置は、金属表面に対して回転する金属または他の摩擦材料であってよいディスクからなる。具体的な試験で用いる摩擦材料は、表に示したような自動変速機クラッチで一般に使用される様々な市販の摩擦材料である。試験は、3つの温度と2つの負荷レベルで実施する。VSFTで測定された摩擦係数を、一定圧力でのいくつかの速度掃引(number speed sweep)にわたって滑り速度(50および200r.p.m.)に対してプロットする。結果を最初に、0時間から52時間まで4時間間隔で決定し、40、80および120℃と24kgおよび40kg(235および392N)力で報告して、時間の関数としてのμ−v曲線の勾配で示す。一般に、その勾配は最初、ある程度のばらつきで正となり、徐々に低下して、一定の期間の後おそらく負になってくる。正の勾配の期間がより長いことが望ましい。
データを最初、各試行について時間の関数としての勾配値の表として収集する。分析と比較をし易くするために、各温度での各配合物を「勾配スコア」に割り当てる。各温度で、正である24kgで第1の7つの時間内の測定(0〜24時間)の勾配値および40kgでの第1の7つの測定(したがって合計14の測定)の勾配値の割合を%で「A」と表示する。正である第2の24時間(28〜52時間)内の2つの圧力(合計14の測定)での勾配値の割合を「B」と表示する。勾配スコアをA+2Bと定義する。試験の後の方で行った追加的な重み付けは、試験の後段で正の勾配を保持する持続的な流体を調製するより大きな重要性(および困難さ)を反映するためである。300の最大スコアは、試験全体にわたって一貫して正の勾配を示す流体を表す。例示するため、配合物Cにおける0.35%での調製例Cについての個別の勾配結果を「勾配スコア」とともに以下に示す。
Figure 0005537570
本発明技術の材料のいくつかについての「勾配スコア」のまとめを以下の表に示す:
Figure 0005537570
a.摩擦材料:Raybestos(商標)7189、Raybestos(商標)4211またはDynax(商標)0512
c.3つの試行の平均
d.参考例
結果は、特に本発明技術の物質が存在しない基本配合物と比較して、本発明技術の物質による望ましい摩擦性能を示している。結果は、0.25%と比較して0.35もしくは0.5%またはそれ以上、例えば1.0または2.5%の比較的高い濃度で、より良好な性能が得られることもあることも示している
試験した物質のいくつかは非常に優れた性能を示す。この関連で特に注目すべきは、調製例H、(式VIII)の物質ならびに調製例A(式I)および調製例B(式II)である。式(I)および(II)はウンデカン酸(3−ココアミノ−プロピル)−アミドおよびミリスチン酸(3−ココアミノ−プロピル)−アミドと称することができ、式VIIIはイソステアリン酸{3−[3−イソステアリルアミノ−プロピル]−タロー−アミノ}−プロピル}アミドと称することができる。これらの式のココおよびタロー基ならびに酸基は、より一般的には10〜22個の炭素原子の基で表すことができることを理解されたい。
上記に参照した文献のそれぞれを参照により本明細書に組み込む。いずれの文献の言及も、そうした文献が従来技術と見なされるものではなく、また当業者の一般的知見を構成すると認めるものでもない。実施例、あるいは明白に示されている場合を除いて、物質量、反応条件、分子量、炭素原子数などを指定する本説明におけるすべての数量は、「約」という言葉で修飾されているものと理解すべきである。別段の表示のない限り、本明細書で参照する化学品または組成物は、異性体、副生成物、誘導体、および商業用グレード品中に存在すると通常理解されるような他のそのような物質を含む可能性のある商業用グレードの物質であると解釈されるべきである。しかし、別段の表示のない限り、各化学成分の量は、商業用物質中に通常存在する可能性のあるいずれの溶媒または希釈オイルも除いて示している。本明細書で示す量、範囲および比の上限および下限は、独立に組み合わせることができることを理解されたい。同様に、本発明の各要素についての範囲および量は、他の要素のいずれかについての範囲または量と一緒に用いることができる。本明細書で用いる「から本質的になる(consisting essentially of)」という表現は、考慮される組成物の基本的および新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない物質を含有することを許容するものである。
本発明の好ましい実施形態によれば、例えば、以下が提供される。
(項1)
(a)潤滑粘性のオイル、および
(b)ヒドロカルビルアミンを含む潤滑組成物であって、該ヒドロカルビル基が約12〜約22個の炭素原子を有し、該アミンがその1つまたは複数のアミン窒素原子上の該ヒドロカルビル基に加えて1つまたは2つの基を有し、そうした1つまたは複数の追加の基が独立に、構造−R −NHC(O)R であり、各R は独立に、1〜4個の炭素原子を含むアルキレン基であり、各R は独立に、4〜約22個の炭素原子のヒドロカルビル基、窒素含有複素環式基、アミノアルキル基またはN−置換アミノアルキル基である組成物。
(項2)
前記アミンが構造−R −NHC(O)R の単一の基を含む、上記項1に記載の組成物。
(項3)
前記アミンが、アミン窒素原子上に構造−R −NHC(O)R の2つの基を含む、上記項1に記載の組成物。
(項4)
前記ヒドロカルビルアミンが、式:
Figure 0005537570

(式中、R は約12〜約22個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、R は水素またはヒドロカルビル基であり;aは1または2であり、bは2−aである)
で表される、上記項1に記載の組成物。
(項5)
が約16〜約18個の炭素原子のアルキル基である、上記項4に記載の組成物。
(項6)
が、ココアルキル基、タローアルキル基または水素化タローアルキル基である、上記項4または5に記載の組成物。
(項7)
bが1であり、R が水素または約12〜約22個の炭素原子のヒドロカルビル基である、上記項4から6のいずれかに記載の組成物。
(項8)
が−CH CH CH −である、上記項1から7のいずれかに記載の組成物。
(項9)
a=2である、上記項4から6のいずれかに記載の組成物。
(項10)
がC10〜C18アルキルである、上記項1から9のいずれかに記載の組成物。
(項11)
が2−ピラジニルである、上記項1から9のいずれかに記載の組成物。
(項12)
が−CH N−(CH CH OH) である、上記項1から9のいずれかに記載の組成物。
(項13)
前記ヒドロカルビルアミンが、式
Figure 0005537570

(式中、R は12〜18個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を含み、C 9〜17 は9〜17個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を表す)で表される物質を含む、上記項1または2に記載の組成物。
(項14)
前記ヒドロカルビルアミンが、約10〜約18個の炭素原子のカルボン酸またはその反応性同等物を、N−ヒドロカルビル置換ジアミンのヒドロカルビル基が約12〜約22個の炭素原子を含むN−ヒドロカルビル置換ジアミンと反応させる方法によって得られたまたは得ることができる生成物を含む、上記項1または2に記載の組成物。
(項15)
前記ヒドロカルビルアミンが、式
Figure 0005537570

(式中、R は12〜18個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を含み、C 9〜17 は9〜17個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を表す)で表される物質を含む、上記項1または3に記載の組成物。
(項16)
前記ヒドロカルビルアミンが、約12〜約22個の炭素原子のカルボン酸またはその反応性同等物を、N−ヒドロカルビル置換ジアミンのヒドロカルビル基が約12〜約22個の炭素原子を含む2つの第1級アミノ基および1つの第3級アミノ基を有するN−ヒドロカルビル置換トリアミンと反応させる方法によって得られたまたは得ることができる生成物を含む、上記項1または3に記載の組成物。
(項17)
前記ヒドロカルビルアミンの量が約0.1〜約10重量%である、上記項1から16のいずれかに記載の組成物。
(項18)
分散剤、洗剤、酸化防止剤、シール膨張剤および摩耗防止剤からなる群から選択される少なくとも1つのさらなる添加剤をさらに含む、上記項1から17のいずれかに記載の組成物。
(項19)
有機ホウ酸エステル、有機ホウ酸塩、有機リンの酸のエステル(phosphorus
ester)、有機リンの酸の塩(phosphorus salt)、無機リン酸および無機リン酸塩からなる群から選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む、上記項1から18のいずれかに記載の組成物。
(項20)
上記項1から19のいずれかに記載の組成物を変速機に供給することを含む変速機を潤滑化させる方法。

Claims (17)

  1. (a)潤滑粘性のオイル、および
    (b)以下の式で表されるヒドロカルビルアミン
    Figure 0005537570
    を含む、自動変速機のための潤滑組成物であって、
    ここで、R は12〜22個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、R は水素またはヒドロカルビル基であり;aは1または2であり、bは2−aであり、
    各Rは独立に、1〜4個の炭素原子を含むアルキレン基であり、各Rは独立に、4〜2個の炭素原子のヒドロカルビル基、窒素含有複素環式基、アミノアルキル基またはN−置換アミノアルキル基である組成物。
  2. aが1である、請求項1に記載の組成物。
  3. 6〜8個の炭素原子のアルキル基である、請求項に記載の組成物。
  4. が、ココアルキル基、タローアルキル基または水素化タローアルキル基である、請求項またはに記載の組成物。
  5. bが1であり、Rが水素または2〜2個の炭素原子のヒドロカルビル基である、請求項1、3または4のいずれかに記載の組成物。
  6. が−CHCHCH−である、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  7. a=2である、請求項1、3または4のいずれかに記載の組成物。
  8. がC10〜C18アルキルである、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  9. が2−ピラジニルである、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  10. が−CHN−(CHCHOH)である、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  11. 前記ヒドロカルビルアミンが、式
    Figure 0005537570
    (式中、Rは12〜18個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、C9〜17は9〜17個の炭素原子を含むヒドロカルビル基表す)で表される請求項1または2に記載の組成物。
  12. 前記ヒドロカルビルアミンが、式
    Figure 0005537570
    (式中、Rは12〜18個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、C9〜17は9〜17個の炭素原子を含むヒドロカルビル基表す)で表される請求項に記載の組成物。
  13. 前記ヒドロカルビルアミンの量が.1〜0重量%である、請求項1から1のいずれかに記載の組成物。
  14. 分散剤、洗剤、酸化防止剤、シール膨張剤および摩耗防止剤からなる群から選択される少なくとも1つのさらなる添加剤をさらに含む、請求項1から1のいずれかに記載の組成物。
  15. 有機ホウ酸エステル、有機ホウ酸塩、有機リンの酸のエステル(phosphorus
    ester)、有機リンの酸の塩(phosphorus salt)、無機リン酸および無機リン酸塩からなる群から選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む、請求項1から1のいずれかに記載の組成物。
  16. (a)潤滑粘性のオイル、および
    (b)以下の式で表されるヒドロカルビルアミン
    Figure 0005537570
    を含む、潤滑組成物であって、
    ここで、R は12〜18個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、そしてC 9〜17 は9〜17個の炭素原子を含むヒドロカルビル基である、
    潤滑組成物。
  17. 請求項1から1のいずれかに記載の組成物を変速機に供給することを含む自動変速機を潤滑化させる方法。
JP2011550221A 2009-02-18 2010-02-11 潤滑剤中の摩擦調整剤としてのアミン誘導体 Expired - Fee Related JP5537570B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15342109P 2009-02-18 2009-02-18
US61/153,421 2009-02-18
PCT/US2010/023838 WO2010096318A1 (en) 2009-02-18 2010-02-11 Amine derivatives as friction modifiers in lubricants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012518058A JP2012518058A (ja) 2012-08-09
JP5537570B2 true JP5537570B2 (ja) 2014-07-02

Family

ID=42060520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011550221A Expired - Fee Related JP5537570B2 (ja) 2009-02-18 2010-02-11 潤滑剤中の摩擦調整剤としてのアミン誘導体

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8501674B2 (ja)
EP (1) EP2398873B1 (ja)
JP (1) JP5537570B2 (ja)
KR (1) KR101679096B1 (ja)
CN (1) CN102395661B (ja)
BR (1) BRPI1008612A2 (ja)
CA (1) CA2752541A1 (ja)
WO (1) WO2010096318A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8778858B2 (en) 2009-02-18 2014-07-15 The Lubrizol Corporation Amine derivatives as friction modifiers in lubricants
BRPI1008704B1 (pt) 2009-02-18 2018-05-08 Lubrizol Corp bis-amidas ou amidas-éster de ácido oxálico como modificadores de atrito em lubrificantes
WO2013012987A1 (en) 2011-07-21 2013-01-24 The Lubrizol Corporation Overbased friction modifiers and methods of use thereof
US9481848B2 (en) 2011-07-21 2016-11-01 The Lubrizol Corporation Carboxylic pyrrolidinones and methods of use thereof
KR101338198B1 (ko) * 2011-09-08 2013-12-06 기아자동차주식회사 푸쉬 벨트 무단변속기유 조성물
US20140342962A1 (en) * 2011-12-29 2014-11-20 The Lubrizoi Corporaton Limited Slip Friction Modifiers For Differentials
CA2903985A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-12 The Lubrizol Corporation Limited slip friction modifiers for differentials
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
BR112017021697B1 (pt) 2015-04-09 2020-11-24 The Lubrizol Corporation Lubrificantes que cont£m componentes quaternarios de am6nio
FR3043691A1 (fr) * 2015-11-12 2017-05-19 Total Marketing Services Compositions lubrifiantes pour prevenir ou diminuer la combustion anormale dans un moteur de vehicule automobile
JP6907461B2 (ja) 2016-02-29 2021-07-21 出光興産株式会社 潤滑油組成物、潤滑方法、及び変速機

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3251853A (en) 1962-02-02 1966-05-17 Lubrizol Corp Oil-soluble acylated amine
US4007121A (en) * 1974-06-03 1977-02-08 Texaco Inc. Lubricating oil compositions containing a dispersant amount of aminated nitroketonized hydrocarbon terpolymers
US4111822A (en) * 1976-12-16 1978-09-05 Shell Oil Company Grease compositions
US4581039A (en) 1983-09-23 1986-04-08 Mobil Oil Corporation Diamine carboxylates and lubricant and fuel compositions containing same
US4647389A (en) * 1985-08-19 1987-03-03 Texaco Inc. Anti-friction additives for lubricating oils
US4789493A (en) * 1986-02-05 1988-12-06 Mobil Oil Co Lubricants containing n-alkylalkylenediamine amides
US4808196A (en) * 1987-04-02 1989-02-28 Mobil Oil Corporation Fuels containing N-alkylalkylenediamine amides
WO1990004625A2 (en) * 1988-10-24 1990-05-03 Exxon Chemical Company Amide containing friction modifier for use in power transmission fluids
US5344579A (en) 1993-08-20 1994-09-06 Ethyl Petroleum Additives, Inc. Friction modifier compositions and their use
US5441656A (en) 1994-02-10 1995-08-15 Ethyl Petroleum Additives, Inc. Automatic transmission fluids and additives therefor
US5916852A (en) 1997-09-02 1999-06-29 Exxon Chemical Patents Inc. Power transmission fluids with improved friction break-in
KR20040020555A (ko) * 2002-08-30 2004-03-09 엘지전자 주식회사 밀폐형 압축기의 프레임과 고정자 결합구조
JP3594194B1 (ja) * 2003-08-21 2004-11-24 新日本石油株式会社 低摩擦摺動機構及びこれに用いる潤滑油組成物
JP4973973B2 (ja) * 2003-08-22 2012-07-11 日産自動車株式会社 自動変速機用低摩擦摺動部材及びこれに用いる自動変速機油組成物
WO2006029966A1 (en) 2004-09-13 2006-03-23 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Alkylaminoacetamide lubricant additives
PL2998384T3 (pl) * 2005-06-16 2019-02-28 The Lubrizol Corporation Kompozycja paliwa do silników diesla zawierająca detergent - czwartorzędową sól amoniową
US20070293406A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-20 Henly Timothy J Power transmission fluid with enhanced friction characteristics
US20090005277A1 (en) 2007-06-29 2009-01-01 Watts Raymond F Lubricating Oils Having Improved Friction Stability

Also Published As

Publication number Publication date
CA2752541A1 (en) 2010-08-26
US8501674B2 (en) 2013-08-06
WO2010096318A1 (en) 2010-08-26
CN102395661A (zh) 2012-03-28
BRPI1008612A2 (pt) 2016-03-15
EP2398873A1 (en) 2011-12-28
KR101679096B1 (ko) 2016-11-23
JP2012518058A (ja) 2012-08-09
EP2398873B1 (en) 2017-04-05
US20100210490A1 (en) 2010-08-19
CN102395661B (zh) 2017-03-15
KR20110131207A (ko) 2011-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5537570B2 (ja) 潤滑剤中の摩擦調整剤としてのアミン誘導体
JP5575815B2 (ja) 潤滑剤中の摩擦調整剤としてのアミン誘導体
JP5522806B2 (ja) 潤滑剤中の摩擦調整剤としてのシュウ酸ビスアミドまたはアミド−エステル
JP5630922B2 (ja) 潤滑剤中の摩擦調整剤としてのイミドおよびビスアミド
JP5300007B2 (ja) 自動トランスミッション液に適した摩擦調整剤としての、ヒドロキシ酸を含むアミン製品
JP6100243B2 (ja) 潤滑添加剤としての芳香族イミドおよびエステル
WO2006045044A1 (en) Secondary and tertiary amines as friction modifiers for automatic transmission fluids
CA2671911A1 (en) Functional fluid comprising a detergent and friction modifier
JP5337019B2 (ja) オートマチックトランスミッション流体のための摩擦調整剤としてのヒドロキシ含有第三級アミン
KR102425108B1 (ko) 변속기 유체에 양호한 마찰 성능을 제공하는 마찰조정제 혼합물

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140304

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140403

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140425

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5537570

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees