JP6678647B2 - 生分解性硫黄成分を有する工業用ギア潤滑剤の添加剤パッケージ - Google Patents

Description

本技術は、生分解性硫黄成分を配合された極圧添加剤パッケージであって、完全に配合された工業用ギア油潤滑剤に配合された場合、適切な極圧性能を達成できる添加剤パッケージを含む。

工業用ギアボックスは損傷、例えばギアボックスの内部コンポーネントへの摩耗をもたらす恐れのある極端な稼働条件に遭遇する。この損傷は、工業用ギアボックスの寿命を短縮し、費用がかかり長期間に及ぶメンテナンス、修理費用、工業用ギアボックスを含む装置のための計画外のダウンタイムおよび同様の問題をもたらす可能性がある。

工業用ギアボックスにおけるより良好な性能、およびその保護を提供でき、したがってその工業用ギアボックスおよびそれらを含む装置の耐用年数を延長できる、改善された工業用ギアボックス潤滑剤に対する継続的なニーズがある。

工業用ギアボックスを保護する１つの手段は、硫黄含有化合物を有する潤滑剤でギアボックスを潤滑することである。硫黄含有化合物中の硫黄は、ギアの金属表面と反応して、極圧および金属と金属の摩耗に対して耐性のある薄い保護層を金属表面上に提供することができる。工業用ギア油で使用されるそうした硫黄含有極圧剤は生分解性ではない。潤滑組成物から、そうした非生分解性化合物の必要性を低減または排除することが望ましい。

極圧および摩耗に対する保護の提供における硫黄の重要性のため、そうした非生分解性の硫黄含有化合物の低減または排除に対する実行可能な解決策は見出されていない。

最少量の非生分解性成分で適切なギアボックス保護を提供することができる工業用ギア潤滑剤に対するニーズがある。

例えば硫化植物油などの生分解性硫化オレフィンを使用することによって、Ｔｉｍｋｅｎ（ＡＳＴＭ Ｄ２７８２）で測定して、適切なギアボックス保護を提供できることをここに見出した。生分解性硫化オレフィンは、それ自体で使用するか、または従来の非生分解性硫化オレフィンと一緒に使用することができる。実際、硫化成分の化学組成を差別化することによって；例えば、異なる化学構造の第２または第３の硫化化合物を添加することによって、硫化成分の耐荷重特性（ｌｏａｄ ｂｅａｒｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）を最大化でき、したがって、処理レベルを限定できることが見出された。

したがって、本開示の技術は、生分解性硫化オレフィンを含有し、工業用ギア潤滑剤のための性能標準に適合できる工業用ギア潤滑剤の添加剤パッケージ、工業用ギア潤滑剤濃縮物および／または完全に配合された工業用ギア潤滑剤（略して工業用ギア潤滑剤）を提供する。

一実施形態では、工業用ギア潤滑剤のための添加剤パッケージを提供する。添加剤パッケージは、少なくとも１つの硫化オレフィンを含むことができる。硫化オレフィンは、少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを含むことができる。

少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンは、様々なレベルの硫黄活性を有することができる。一実施形態では、少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンは、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、少なくとも１つの最小限に（ｍｉｎｉｍａｌｌｙ）活性な生分解性硫化オレフィンを含むことができる。同じ実施形態または代替的な実施形態では、少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンは、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、ノミナルに（ｎｏｍｉｎａｌｌｙ）活性な生分解性硫化オレフィンを含むことができる。

１つの実施形態では、少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンは、動物または植物資源などの天然資源から誘導される少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを含む。一実施形態では、天然資源から誘導される少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンは、ナタネ油から誘導される少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを含むことができる。

一部の実施形態では、少なくとも１つの硫化オレフィンは、生分解性硫化オレフィンに加えて、少なくとも１つの非生分解性硫化オレフィンをさらに含むことができる。そうした実施形態では、少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンは少なくとも１つの硫化オレフィンの主要部分となる。

一部の実施形態では、少なくとも１つの非生分解性硫化オレフィンは、ジイソブチレン、ブチレン、イソブチレンまたはその混合物の少なくとも１つから誘導される少なくとも１つの非生分解性硫化オレフィンを含むことができる。１つの実施形態では、少なくとも１つの非生分解性硫化オレフィンは、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、少なくとも１つのノミナルに活性な非生分解性硫化オレフィンを含むことができる。同じ実施形態または代替的な実施形態では、少なくとも１つの非生分解性硫化オレフィンは、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、高度に活性な非生分解性硫化オレフィンを含むことができる。

硫化オレフィンに加えて、添加剤パッケージは、例えば耐摩耗成分、腐食成分、消泡添加剤成分、抗乳化剤および工業用ギア潤滑剤に適した他の添加剤成分などのさらなる添加剤成分を有することもできる。

１つの実施形態では、上記したような添加剤パッケージを、主要量の潤滑粘度の油と一緒に含有する工業用ギア油潤滑剤を提供する。

いくつかの実施形態では、工業用ギア油潤滑剤中の潤滑粘度の油は、合成油、植物油、鉱油またはその混合物の少なくとも１つであってよい。

そうした工業用ギア油潤滑剤では、添加剤パッケージが、工業用ギア油潤滑剤の全重量に対して０．１０ｗｔ％未満の、ジイソブチレンから誘導される非生分解性硫化オレフィンを供給するように、添加剤パッケージを含めることができる。同様に、そうした工業用ギア油潤滑剤では、添加剤パッケージが、工業用ギア油潤滑剤の全重量に対して０．２５ｗｔ％未満の、イソブチレンから誘導される非生分解性硫化オレフィンを供給するように、添加剤パッケージを含めることができる。

工業用ギア油潤滑剤の１つの実施形態では、主要量の潤滑粘度の油は、例えば生分解性飽和合成油などの生分解性合成油であってよい。

１つの実施形態では、添加剤パッケージ中の硫化オレフィンは、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、約０．８０ｗｔ％超の活性硫黄を工業用ギア油潤滑剤に供給することができる。

さらなる実施形態では、添加剤パッケージ中の硫化オレフィンは、約０．５０〜約２０ｗｔ％の少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを工業用ギア油潤滑剤に供給することができる。

さらにさらなる実施形態では、添加剤パッケージは、生分解性硫化オレフィンに加えて、約０．０１〜約１ｗｔ％の少なくとも１つの非生分解性硫化オレフィンを工業用ギア油潤滑剤に供給することができる。

上記したような工業用ギア油を工業用ギアに付与するステップと、工業用ギアを稼働させるステップとを含む、工業用ギアを稼働させる方法も提供する。
一実施形態において、例えば、以下の項目が提供される。
（項目１）
少なくとも１つの硫化オレフィンを含む工業用ギア潤滑剤のための添加剤パッケージであって、前記少なくとも１つの硫化オレフィンが少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを含む、添加剤パッケージ。
（項目２）
前記少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンが、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、最小限に活性な生分解性硫化オレフィン、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、ノミナルに活性な生分解性硫化オレフィンまたはその混合物の少なくとも１つを含む、項目１に記載の添加剤パッケージ。
（項目３）
前記少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンが、天然資源から誘導される少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを含む、前記項目のいずれかに記載の添加剤パッケージ。
（項目４）
天然資源から誘導される前記少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンが、ナタネ油から誘導される少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを含む、前記項目のいずれかに記載の添加剤パッケージ。
（項目５）
前記少なくとも１つの硫化オレフィンが、少なくとも１つの非生分解性硫化オレフィンをさらに含む、前記項目のいずれかに記載の添加剤パッケージ。
（項目６）
前記少なくとも１つの硫化オレフィンが、主要部分の、少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを含む、項目５に記載の添加剤パッケージ。
（項目７）
前記少なくとも１つの非生分解性硫化オレフィンが、ジイソブチレン、ブチレン、イソブチレンまたはその混合物の少なくとも１つから誘導される少なくとも１つの非生分解性硫化オレフィンを含む、項目５または６に記載の添加剤パッケージ。
（項目８）
さらなる添加剤成分を含む、前記項目のいずれかに記載の添加剤パッケージ。
（項目９）
前記項目のいずれかに記載の添加剤パッケージおよび主要量の潤滑粘度の油を含む工業用ギア油潤滑剤。
（項目１０）
前記潤滑粘度の油が、合成油、植物油、鉱油またはその混合物の少なくとも１つを含む、項目９に記載の工業用ギア油潤滑剤。
（項目１１）
前記添加剤パッケージが、前記工業用ギア油潤滑剤に、約０．５〜約２０ｗｔ％の前記少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを供給する、項目９に記載の工業用ギア油潤滑剤。
（項目１２）
前記添加剤パッケージが、前記工業用ギア油潤滑剤に、約０．０１〜約１ｗｔ％の非生分解性硫化オレフィンをさらに供給する、項目１１に記載の工業用ギア油潤滑剤。
（項目１３）
前記硫化オレフィンが、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２で１５０℃で測定して、約０．８０ｗｔ％超の活性硫黄を供給する、項目９に記載の工業用ギア油潤滑剤。
（項目１４）
前記添加剤パッケージが、前記工業用ギア油潤滑剤の全重量に対して０．１０ｗｔ％未満の、ジイソブチレンから誘導される非生分解性硫化オレフィンを供給する、項目１２に記載の工業用ギア油潤滑剤。
（項目１５）
前記添加剤パッケージが、前記工業用ギア油潤滑剤の全重量に対して０．２５ｗｔ％未満の、イソブチレンから誘導される非生分解性硫化オレフィンを供給する、項目１２に記載の工業用ギア油潤滑剤。
（項目１６）
前記主要量の潤滑粘度の油が生分解性飽和合成油である、項目１０に記載の工業用ギア油潤滑剤。
（項目１７）
工業用ギアを稼働させる方法であって、前記ギアに項目９に記載の工業用ギア油を付与するステップと、前記ギアを稼働させるステップとを含む方法。

種々の好ましい特徴および実施形態を、非限定的な例示によって以下で説明することとする。

本技術は、一部分、少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを含有する工業用ギア潤滑剤のための添加剤パッケージに関する。本技術は、（ａ）少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンおよび（ｂ）少なくとも１つの非生分解性硫化オレフィンを含むか、それらから本質的になるか、またはそれらからなる工業用ギア潤滑剤のための添加剤パッケージをさらに含むことができる。

硫化オレフィンは、単一の反応物または適切な反応物の混合物を、硫黄供給源と反応させることによって調製される周知の市販材料である。硫化反応は一般に、効果的な撹拌下、しばしば窒素などの不活性雰囲気中、任意選択で不活性溶媒の存在下で、高温、例えば５０〜３５０℃または１００〜２００℃で実施される。硫化剤は、元素硫黄（これが好ましい）、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硫黄または二酸化硫黄との混合物を含むことができる。通常、使用される硫黄または硫化剤の量は、混合物の全オレフィン不飽和をもとにして計算される。一般に、オレフィン結合の１モル当たり０．５〜３モルの硫黄が使用される。１つの種類の硫化オレフィンは、米国特許第４，９５７，６５１号の詳細な教示にしたがって調製することができる。

硫化オレフィンの場合、反応物はオレフィン化合物であってよい。硫化され得るオレフィン化合物は、本来様々であり、大まかに言えば、非芳香族二重結合と定義される少なくとも１つのオレフィン二重結合；すなわち、２つの脂肪族炭素原子を連結する二重結合を含有するものである。その最も広い意味において、オレフィンは、式Ｒ^１Ｒ^２Ｃ＝ＣＲ^３Ｒ^４で定義することができる。ここで、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４のそれぞれは、水素または有機基であってよい。一般に、水素ではない上記式中のＲ基は、−Ｃ（Ｒ^５）_３、−ＣＯＯＲ^５、−ＣＯＯＭ、−Ｘ、−ＹＲ^５または−Ａｒのような基で満たされていてよい。ここで、各Ｒ^５は独立に、水素、アルキル、アルケニル、アリール、置換アルキル、置換アルケニルまたは置換アリールであるが、ただし２つの任意のＲ^５基はアルキレンまたは置換アルキレンであってよく、それによって最大で１２個の炭素原子の環が形成されることを条件とし；Ｍは１当量の金属カチオン（好ましくは、第Ｉ族またはＩＩ族、例えばナトリウム、カリウム、バリウム、カルシウム）であり；Ｘはハロゲン（例えば、クロロ、ブロモまたはヨード）であり；Ｙは酸素または二価硫黄であり；Ａｒは最大で１２個の炭素原子のアリールまたは置換アリール基である。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４のいずれか２つは、一緒になってアルキレンまたは置換アルキレン基を形成していてもよい。すなわち、オレフィン化合物は脂環式化合物であってよい。

オレフィン化合物は、通常、そこで、水素ではない上記の各Ｒ基が独立にアルキル、アルケニルまたはアリール基であるものである。モノオレフィン化合物およびジオレフィン化合物（特に前者）が、好ましく、特に末端モノオレフィン炭化水素；すなわち、Ｒ^３およびＲ^４が水素であり、Ｒ^１およびＲ^２がアルキルまたはアリール、特に１〜３０個または１〜１６個または１〜８個または１〜４個の炭素原子を有するアルキル（すなわち、オレフィンは脂肪族である）である化合物である。３〜３０個または３〜１６個（しばしば９個より少ない）の炭素原子を有するオレフィン化合物を使用することができる。

テルペン化合物、すなわち、実験式Ｃ_１０Ｈ_１６を有する種々の異性体テルペン炭化水素ならびにその種々の合成および天然に存在する酸素含有誘導体のような、イソブテン、ジイソブチレン、ブチレン、プロピレンならびにそれらの二量体、三量体および四量体、ならびにその混合物は、硫化のためのオレフィン化合物として有用である。

他の硫化オレフィンには、硫化植物油および硫化ラード油（すなわち、一般に動物資源の硫化油）などの天然資源から誘導されるものが含まれる。そうした硫化オレフィンを誘導できる天然油の例は、これらに限定されないが、ココナツオイル、コーンオイル、綿実油、ヒマシ油、ヒマワリ油、オリーブ油、ヤシ油、ピーナッツ油、ナタネ油、サフラワー油、ゴマ油、ダイズ油、獣脂、ラード、脂肪酸およびその混合物を含むことができる。硫化植物油のための好ましい有機部分（ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｒｔｉｏｎ）は、ヒマワリ油、オリーブ油およびナタネ油から誘導されるものである。

天然由来の硫化オレフィンが生分解性であり、例えばイソブチレン、ジイソブチレンおよびブチレンから誘導されるものなどの合成由来の硫化オレフィンは非生分解性であるということはしばしばあるケースである。しかし、いくつかの生分解性硫化オレフィンは、一部の合成由来のオレフィンおよび一部の天然由来のオレフィンを含有することができ、その逆もしかりである。上記区分は決定的なものではないが、これは、生分解性または非生分解性硫化オレフィンの選択のための一次スクリーニングを提供することができる。あるいは、または追加的に、硫化オレフィンの生分解性は、標準化された試験方法にしたがって実験的に決定することができる。例えば、経済協力開発機構（Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）（ＯＥＣＤ）は、例えばＯＥＣＤ ３０１Ｂを含む、材料の生分解性のレベルを試験するためのいくつかの試験方法を開発している。材料が、２８日間で６０％超の生分解でＯＥＣＤ ３０１Ｂをパスした場合、それは、容易に生分解性であるとみなされる。材料が、２８日間で約２０〜約６０％の生分解でＯＥＣＤ ３０１Ｂをパスした場合、それは、生得的に（ｉｎｈｅｒｅｎｔｌｙ）生分解性であるとみなされる。２８日間で２０％未満の生分解は、非生分解性であるとみなされる。本明細書で使用される生分解性は、ＯＥＣＤ ３０１Ｂにしたがって、容易に生分解性であるかまたは生得的に生分解性である材料を指す。

一実施形態では、本技術の添加剤パッケージの硫黄成分は、天然資源から誘導される生分解性硫化オレフィンを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になることができる。一実施形態では、硫黄成分は、生分解性硫化植物油であってよい。一実施形態では、硫黄成分は、生分解性硫化ラードであってよい。一実施形態では、添加剤パッケージの硫黄成分は、生分解性硫化オレフィンからなる。

１つの実施形態では、添加剤パッケージの硫黄成分は、（ａ）主要部分の、天然資源から誘導される生分解性硫化オレフィン（硫化植物油、硫化ラード、またはその混合物）、および（ｂ）少量部分の、ジイソブチレン、イソブチレン、ブチレンまたはその混合物から誘導される非生分解性硫化オレフィンを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。例えば、１つの実施形態では、添加剤パッケージの硫黄成分は、（ａ）主要部分の生分解性硫化植物油、および（ｂ）少量部分の、ジイソブチレンから誘導される非生分解性硫化オレフィンを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。別の実施形態では、添加剤パッケージの硫黄成分は、（ａ）主要部分の生分解性硫化植物油、および（ｂ）少量部分の、イソブチレンから誘導される非生分解性硫化オレフィンを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。なおさらなる実施形態では、添加剤パッケージの硫黄成分は、（ａ）主要部分の生分解性硫化植物油、および（ｂ）少量部分の、ブチレンから誘導される非生分解性硫化オレフィンを含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。本技術は、さらに、生分解性硫化ラードを用いた上記実施形態を含む。さらなる同様の実施形態が、生分解性硫化植物油と生分解性硫化ラードの混合物で想定される。

「主要部分」は、５０ｗｔ％またはそれ超、例えば５０．１〜９９．９９ｗｔ％または６０〜９５ｗｔ％、またはさらには７０もしくは８０〜９０ｗｔ％などを意味する。逆に、「少量部分」は、５０ｗｔ％またはそれ未満、例えば０．０１〜約４９．９ｗｔ％または５〜４０ｗｔ％、またはさらには１０〜２０もしくは３０ｗｔ％などであってよい。

一態様では、硫化オレフィンは、さらに、その中に存在する活性硫黄のレベルおよび／またはその中に存在する硫黄の総レベルにしたがって分類することができる。「活性な（ａｃｔｉｖｅ）」ということは、ある特定の温度で反応に利用できる硫黄の量を意味する。硫黄含有化合物中の活性硫黄のモルパーセントは、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２にしたがって実験的に決定される。生分解性であっても非生分解性であっても、硫化オレフィンは、その活性が決定される温度に応じて、「高度に活性（ｈｉｇｈｌｙ ａｃｔｉｖｅ）」、「ノミナルに活性（ｎｏｍｉｎａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ）」または「最小限に活性（ｍｉｎｉｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ）」であってよい。Ｄ１６６２にしたがって１５０℃で測定して、「高度に活性な」硫化オレフィンは、硫化オレフィンが、約６６ｗｔ％またはそれ超の、活性硫黄としてその中に含有される、すなわち金属表面との反応に利用できる硫黄を有することを指す。同様に、Ｄ１６６２にしたがって１５０℃で測定して、「ノミナルに活性な」硫化オレフィンは、硫化オレフィンが、約３３ｗｔ％〜約６６ｗｔ％の、活性硫黄としてその中に含有される硫黄を有することを指し、「最小限に活性な」硫化オレフィンは、硫化オレフィンが、約３３ｗｔ％未満または約０．１〜約３３ｗｔ％の、活性硫黄としてその中に含有される硫黄を有することを指す。あるいは、Ｄ１６６２方法のもとで１００℃で測定した場合、「高度に活性な」硫化オレフィンは、硫化オレフィンが、約２０ｗｔ％またはそれ超の、活性硫黄としてその中に含有される硫黄を有することを指し、「ノミナルに活性な」硫化オレフィンは、硫化オレフィンが、約１０ｗｔ％〜約２０ｗｔ％の、活性硫黄としてその中に含有される硫黄を有することを指し、「最小限に活性な」硫化オレフィンは、硫化オレフィンが、約１０ｗｔ％未満または約０．０１〜約１０ｗｔ％の、活性硫黄としてその中に含有される硫黄を有することを指す。

１つの実施形態では、添加剤パッケージの硫化オレフィンは、Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、高度に活性な生分解性硫化オレフィン、ノミナルに活性な生分解性硫化オレフィン、最小限に活性な生分解性硫化オレフィンおよび／またはその混合物の少なくとも１つを含むか、それらから本質的になるか、またはそれらからなる。１つの実施形態では、添加剤パッケージの硫化オレフィンは、Ｄ１６６２のもとで１００℃で測定して、高度に活性な生分解性硫化オレフィン、ノミナルに活性な生分解性硫化オレフィン、最小限に活性な生分解性硫化オレフィンおよび／またはその混合物の少なくとも１つを含むか、それらから本質的になるか、またはそれらからなる。

硫化オレフィン中の硫黄の総レベルは、ＡＳＴＭ Ｄ１２９Ｑにしたがって測定することができる。生分解性であっても非生分解性であっても、硫化オレフィンは、「高度な（ｈｉｇｈ）」、「ノミナルな（ｎｏｍｉｎａｌ）」または「最小限の（ｍｉｎｉｍａｌ）」レベルの全硫黄を有することができる。「高度な」レベルの硫黄は、硫化オレフィンが約３０ｗｔ％またはそれ超の硫黄を含有することを意味する。「ノミナルな」レベルの硫黄は、硫化オレフィンが約１０〜約３０ｗｔ％の硫黄を含有することを意味し、「最小限の」レベルの硫黄は、硫化オレフィンが約１０ｗｔ％未満の硫黄または約０．０１〜約１０ｗｔ％の硫黄を含有することを意味する。

１つの実施形態では、添加剤パッケージの硫化オレフィンは、高度なレベルの全硫黄を有する生分解性硫化オレフィン、ノミナルなレベルの全硫黄を有する生分解性硫化オレフィン、最小限のレベルの全硫黄を有する生分解性硫化オレフィンおよび／またはその混合物の少なくとも１つを含むか、それらから本質的になるか、またはそれらからなる。

１つの実施形態では、添加剤パッケージの硫黄成分は、活性をＤ１６６２のもとで１５０℃で測定して、高度に活性な硫化オレフィン、ノミナルに活性な硫化オレフィン、ノミナルに活性な生分解性硫化オレフィンおよび／またはその混合物の少なくとも１つを含むか、それらから本質的になるか、またはそれらからなることができる。１つの実施形態では、添加剤パッケージの硫黄成分は、活性をＤ１６６２のもとで１００℃で測定して、高度に活性な硫化オレフィン、最小限に活性な硫化オレフィン、最小限に活性な生分解性硫化オレフィンおよび／またはその混合物の少なくとも１つを含むか、それらから本質的になるか、またはそれらからなることができる。

完全に配合された潤滑剤中の生分解性硫化オレフィンの量は、以下で説明するような周知の任意の摩耗試験で測定して、潤滑剤の極圧性能を改善するのに十分な量である。

一般に、生分解性硫化オレフィンは、約０．５〜約２０ｗｔ％、または約０．７５〜約１５ｗｔ％、またはさらには約１〜約６もしくは８もしくは１０ｗｔ％のレベルで完全に配合された潤滑剤中に含めることができる。一部の実施形態では、生分解性硫化オレフィンは、完全に配合された潤滑剤中に、それ自体で、または非生分解性硫化オレフィンと組み合わせて、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、約０．８０ｗｔ％超、または０．８５ｗｔ％超、またはさらには０．９０ｗｔ％超、例えば約０．８０〜約３ｗｔ％、または約０．８５〜約２ｗｔ％、または約０．９０〜約１もしくは１．５ｗｔ％などの、全活性硫黄レベルを供給するのに十分な量で使用することができる。

完全に配合された潤滑剤中に存在する場合、非生分解性硫化オレフィンは、１ｗｔ％未満、または０．２５ｗｔ％未満、または０．１ｗｔ％未満で存在してよい。一部の実施形態では、非生分解性硫化オレフィンは、完全に配合された潤滑剤中に、約０．０１〜約１ｗｔ％、または０．１０〜０．８０ｗｔ％または０．１５〜０．７０ｗｔ％または０．２０〜０．６０ｗｔ％で存在してよい。一部の実施形態では、非生分解性硫化オレフィンは完全に配合された潤滑剤中で、少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンと組み合わせて、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、約０．８０ｗｔ％超、または０．８５ｗｔ％超、またはさらには０．９０ｗｔ％超、例えば約０．８０〜約３ｗｔ％、または約０．８５〜約２ｗｔ％、または約０．９０〜約１もしくは１．５ｗｔ％などの、全活性硫黄レベルを達成するのに十分な量で使用することができる。

工業用ギア潤滑剤は、工業用ギア潤滑剤に適したさらなる添加剤成分を含有することができる。工業用ギア用途での使用に適した慣用的な添加剤成分の任意の組合せを使用することができる。

上記の硫化オレフィンに加えて工業用ギア添加剤パッケージ中に存在し得るさらなる添加剤成分には、これらに限定されないが、抑泡剤、抗乳化剤、流動点降下剤、酸化防止剤、分散剤、金属不活性化剤（銅不活性化剤など）、リン含有耐摩耗剤、粘度調整剤またはそのいくつかの混合物が含まれる。非硫化添加剤成分は、それぞれ、５０、７５、１００もしくはさらには１５０ｐｐｍから最大で５、４、３、２もしくはさらには１．５ｗｔ％、または７５ｐｐｍ〜０．５ｗｔ％、１００ｐｐｍ〜０．４ｗｔ％もしくは１５０ｐｐｍ〜０．３ｗｔ％の範囲で存在することができる。ここで、ｗｔ％値は、完全に配合された工業用ギア潤滑剤についての個々の成分に関する。しかし、潤滑粘度の油の一部として代替的に考えることができる粘度調整用ポリマーを含むいくつかの添加剤は、潤滑粘度の油とは別個に考えた場合、最大で３０、４０、またはさらには５０重量％を含むより高い量で存在し得ることに留意されたい。添加剤は、単独でも、またその混合物としても使用することができる。

工業用ギア潤滑剤において一般的に使用されるリン含有耐摩耗剤および／または極圧剤は、大部分、部分的にまたは完全にエステル化された、リンの酸である。これらはすべて、本明細書での工業用ギア潤滑剤の添加剤パッケージに適している。そうした耐摩耗剤には、これらに限定されないが、酸性ホスフェート（ａｃｉｄ ｐｈｏｓｐｈａｔｅｓ）、ハイドロジェンホスファイト、ホスファイト、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネートおよびホスホロアミデートが含まれる。さらなる耐摩耗剤は、モノヒドロカルビルホスファイト、ジヒドロカルビルホスファイトおよびトリヒドロカルビルホスファイト；モノヒドロカルビルホスフェート、ジヒドロカルビルホスフェートおよびトリヒドロカルビルホスフェート；モノヒドロカルビルモノチオホスフェート、ジヒドロカルビルモノチオホスフェート、トリヒドロカルビルモノチオホスフェート、モノヒドロカルビルジチオホスフェート、ジヒドロカルビルジチオホスフェート、トリヒドロカルビルジチオホスフェート、モノヒドロカルビルトリチオホスフェート、ジヒドロカルビルトリチオホスフェート、トリヒドロカルビルトリチオホスフェート、モノヒドロカルビルテトラチオホスフェート、ジヒドロカルビルテトラチオホスフェート、およびトリヒドロカルビルテトラチオホスフェート；モノヒドロカルビルモノチオホスファイト、ジヒドロカルビルモノチオホスファイト、トリヒドロカルビルモノチオホスファイト、モノヒドロカルビルジチオホスファイト、ジヒドロカルビルジチオホスファイト、トリヒドロカルビルジチオホスファイト、モノヒドロカルビルトリチオホスファイト、ジヒドロカルビルトリチオホスファイト、トリヒドロカルビルトリチオホスファイト、モノヒドロカルビルテトラチオホスファイト、ジヒドロカルビルテトラチオホスファイト、およびトリヒドロカルビルテトラチオホスファイト；種々のヒドロカルビルホスホネートおよびチオホスホネート；種々のヒドロカルビルホスホナイトおよびチオホスホナイトなども含むことができる。

ホスファイトの例には、モノヒドロカルビル置換ホスファイト、ジヒドロカルビル置換ホスファイトまたはトリヒドロカルビル置換ホスファイト、および以下の式：

で表されるような４個またはそれ超の炭素原子を含む少なくとも１つのヒドロカルビル基を有するそうしたホスファイトが含まれる。ここで、Ｒ^８、Ｒ^６およびＲ^７の少なくとも１つは、少なくとも４個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基であってよく、その他は、水素またはヒドロカルビル基であってよい。一実施形態では、Ｒ^８、Ｒ^６およびＲ^７はすべてヒドロカルビル基である。ヒドロカルビル基は、アルキル、シクロアルキル、アリール、非環式またはその混合物であってよい。３つの基Ｒ^８、Ｒ^６およびＲ^７のすべてを有する式において、化合物は、トリヒドロカルビル置換ホスファイトであってよい。すなわちＲ^８、Ｒ^６およびＲ^７はすべてヒドロカルビル基である。アルキル基は、直鎖状または分枝状、一般に直鎖状であってよく、飽和または不飽和、一般に飽和であってよい。Ｒ^８、Ｒ^６およびＲ^７のためのアルキル基の例には、オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、オクタデセニル、ノナデシル、エイコシルまたはその混合物が含まれる。

上記リン含有耐摩耗剤で形成させることができるアミン塩のすべてが含まれる。アミンは、第一級、第二級、第三級、非環式または環状のモノアミンまたはポリアミンであってよい。それらは、複素環式であってもよい。好ましいアミンは一般に、本来的に脂肪族である。リン含有耐摩耗剤のアミン塩を作製するためのアミンのいくつかの具体的な例には：オクチルアミン、デシルアミン、Ｃ１０、Ｃ１２、Ｃ１４およびＣ１６の第三級アルキル第一級アミン（またはその組合せ）、ラウリルアミン、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、デセニルアミン、ドデセニルアミン、パルミトイルアミン、オレイルアミン、リノレイルアミン、ジイソアミルアミン、ジオクチルアミン、ジ−（２−エチルヘキシル）アミン、ジラウリルアミン、シクロヘキシルアミン、１，２−プロピレンアミン、１，３−プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、エタノールアミン、トリエタノールアミン、トリオクチルアミン、ピリジン、モルホリン、２−メチルピペラジン、１，２−ビス（Ｎ−ピペラジニル−エタン）、１，２−ジアミン、テトラアミノオクタデセン（ｔｅｔｒａｍｉｎｏｏｃｔａｄｅｃｅｎｅ）、トリアミノオクタデセン、Ｎ−ヘキシルアニリンなどが含まれる。アミンは、トリアゾールまたはトリアゾール誘導体であってもよい。

１つの実施形態では、リン含有耐摩耗剤のアミン塩は式：

のものである。ここで、Ｒ^９およびＲ^１０は独立に、約４個から最大で約２４個の炭素原子を含有する脂肪族基であり、Ｒ^２２およびＲ^２３は独立に、水素、または約１個から最大で約１８個の脂肪族炭素原子を含有する脂肪族基であり、ｍとｎの合計は３であり、Ｘは酸素または硫黄である。好ましい実施形態では、Ｒ^９は約８個から最大で１８個の炭素原子を含有し、Ｒ^１０は：

である。ここで、Ｒ^１１は約６個から最大で約１２個の炭素原子を含有する脂肪族基であり、Ｒ^２２およびＲ^２３は水素であり、ｍは２であり、ｎは１であり、Ｘは酸素である。

リン含有耐摩耗剤の具体的な例は、リン酸トリクレジル、亜リン酸トリブチル、亜リン酸トリフェニル、リン酸２−エチルヘキシル、亜リン酸水素ジイソブチル（ｄｉｉｓｏｂｕｔｙｌｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｈｏｓｐｈｉｔｅ）、ジイソプロピルジチオホスフェート、リン酸ジフェニル、脂肪ホスファイト（ｆａｔｔｙ ｐｈｏｓｐｈｉｔｅ）等を含むことができる。リン含有耐摩耗剤の一部の実施形態は、ジアルキルホスフェートおよびジアリールホスフェート、ならびにそれらのアミン塩を含むことができる。アリールホスフェート、例えばＣｉｂａから市販されているＩｒｇａｌｕｂｅ（商標）３４９、ならびにジ−２−エチルヘキシルリン酸および／またはモノ−２−エチルヘキシルリン酸を含むアルキル酸性ホスフェートも考えられる。

抑泡剤としても公知の消泡剤は当技術分野において公知であり、それらには、これらに限定されないが、有機シリコーンおよび非ケイ素抑泡剤が含まれる。有機シリコーンの例には、ジメチルシリコーンおよびポリシロキサンが含まれる。非ケイ素抑泡剤の例には、これらに限定されないが、ポリエーテル、ポリアクリレートおよびその混合物ならびにエチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートおよび任意選択の酢酸ビニルのコポリマーが含まれる。一部の実施形態では、消泡剤はポリアクリレートである。消泡剤は、組成物中に、０．００１〜０．０１２もしくは０．００４ｗｔ％、またはさらには０．００１〜０．００３ｗｔ％存在することができる。

抗乳化剤は当技術分野において公知であり、それらには、これらに限定されないが、エチレンオキシドもしくは置換エチレンオキシドまたはその混合物と順次反応させた、プロピレンオキシド、エチレンオキシド、ポリオキシアルキレンアルコール、アルキルアミン、アミノアルコール、ジアミンまたはポリアミンの誘導体が含まれる。抗乳化剤の例には、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）ポリマーおよびその混合物が含まれる。一部の実施形態では、抗乳化剤はポリエーテルである。抗乳化剤は、組成物中に、０．００２〜０．２ｗｔ％存在することができる。

流動点降下剤は当技術分野において公知であり、それらには、これらに限定されないが、無水マレイン酸のエステル−スチレンコポリマー、ポリメタクリレート；ポリアクリレート；ポリアクリルアミド；ハロパラフィンワックスと芳香族化合物の縮合生成物；ビニルカルボキシレートポリマー；およびフマル酸ジアルキル、脂肪酸のビニルエステルのターポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、アルキルフェノールホルムアルデヒド縮合樹脂、アルキルビニルエーテルならびにその混合物が含まれる。

本技術の組成物は、さび止め剤を含むこともできる。適切なさび止め剤には、ジアルキルジチオリン酸のヒドロカルビルアミン塩、ヒドロカルビルアレーンスルホン酸および脂肪カルボン酸またはそのエステルのヒドロカルビルアミン塩、窒素含有カルボン酸のエステル、スルホン酸アンモニウム、イミダゾリン、モノチオリン酸塩もしくはモノチオリン酸エステル、またはその任意の組合せ；あるいはその混合物が含まれる。

本技術のジアルキルジチオリン酸のヒドロカルビルアミン塩の例には、これらに限定されないが、ジヘプチルジチオリン酸またはジオクチルジチオリン酸またはジノニルジチオリン酸とエチレンジアミン、モルホリンもしくはＰｒｉｍｅｎｅ（商標）８１Ｒまたはその混合物の反応生成物が含まれる。

本技術のさび止め剤パッケージにおいて使用されるヒドロカルビルアレーンスルホン酸の適切なヒドロカルビルアミン塩は式：

で表される。ここで、Ｃｙはベンゼンまたはナフタレン環である。Ｒ^１２は、約４〜約３０個、好ましくは約６〜約２５個、より好ましくは約８〜約２０個の炭素原子を有するヒドロカルビル基である。ｚは独立に１、２、３または４であり、最も好ましくは、ｚは１または２である。Ｒ^１５、Ｒ^１３およびＲ^１４は上記で説明したのと同じである。本技術のヒドロカルビルアレーンスルホン酸のヒドロカルビルアミン塩の例には、これに限定されないが、ジノニルナフタレンスルホン酸のエチレンジアミン塩が含まれる。適切な脂肪カルボン酸またはそのエステルの例には、グリセロールモノオレートおよびオレイン酸が含まれる。

窒素含有カルボン酸の適切なエステルの例にはオレイルサルコシンが含まれる。さび止め剤は、工業用ギア潤滑剤の０．０２〜０．２、０．０３〜０．１５、０．０４〜０．１２または０．０５〜０．１ｗｔ％の範囲で存在し得る。本技術のさび止め剤は、単独またはその混合物で使用することができる。

本技術の組成物は、金属不活性化剤を含むこともできる。金属不活性化剤は、工業用ギア潤滑剤中での酸化を促進する金属の触媒効果を中和するために使用される。適切な金属不活性化剤には、これらに限定されないが、トリアゾール、トリルトリアゾール、チアジアゾールまたはその組合せならびにその誘導体が含まれる。例には、ベンゾトリアゾール、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の誘導体またはその混合物が含まれる。これらの添加剤は、全体的な組成物中で、０．０１〜０．２５ｗｔ％使用することができる。一部の実施形態では、金属不活性化剤は、ヒドロカルビル置換ベンゾトリアゾール化合物である。ヒドロカルビル置換を有するベンゾトリアゾール化合物は、以下の環位置である１−ベンゾトリアゾールまたは２−ベンゾトリアゾールまたは４−ベンゾトリアゾールまたは５−ベンゾトリアゾールまたは６−ベンゾトリアゾールまたは７−ベンゾトリアゾールの少なくとも１つを含む。ヒドロカルビル基は約１〜約３０個、好ましくは約１〜約１５個、より好ましくは約１〜約７個の炭素原子を含有し、最も好ましくは、金属不活性化剤は、単独またはその混合物で使用される５−メチルベンゾトリアゾールである。金属不活性化剤は、工業用ギア潤滑剤の０．００１〜０．５、０．０１〜０．０４または０．０１５〜０．０３ｗｔ％の範囲で存在することができる。金属不活性化剤は、組成物中に、０．００２または０．００４〜０．０２ｗｔ％存在することもできる。金属不活性化剤は、単独またはその混合物で使用することができる。

（ｉ）アルキル化ジフェニルアミンおよび（ｉｉ）置換ヒドロカルビルモノスルフィドを含む酸化防止剤も存在することができる。一部の実施形態では、本技術のアルキル化ジフェニルアミンは、ビスノニル化ジフェニルアミンおよびビスオクチル化ジフェニルアミンである。一部の実施形態では、置換ヒドロカルビルモノスルフィドには、ｎ−ドデシル−２−ヒドロキシエチルスルフィド、１−（ｔｅｒｔ−ドデシルチオ）−２−プロパノールまたはその組合せが含まれる。一部の実施形態では、置換ヒドロカルビルモノスルフィドは１−（ｔｅｒｔ−ドデシルチオ）−２−プロパノールである。酸化防止剤パッケージは立体障害フェノールを含むこともできる。立体障害フェノールに適したヒドロカルビル基の例には、これらに限定されないが、２−エチルヘキシルもしくはｎ−ブチルエステル、ドデシルまたはその混合物が含まれる。メチレン橋かけ型立体障害フェノールの例には、これらに限定されないが、４，４’−メチレン−ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチルｏ−クレゾール）、４，４’−メチレン−ビス（２−ｔｅｒｔ−アミル−ｏ−クレゾール）、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔブチルフェノール）またはその混合物が含まれる。酸化防止剤は、組成物中に、０．０１ｗｔ％〜６．０ｗｔ％または０．０２ｗｔ％〜１ｗｔ％存在することができる。添加剤は、組成物中に、１ｗｔ％、０．５ｗｔ％またはそれ未満で存在することができる。

一部の実施形態では、本技術の工業用ギア潤滑剤の添加剤パッケージは、窒素含有分散剤、例えばヒドロカルビル置換された窒素含有添加剤を含む。適切なヒドロカルビル置換された窒素含有添加剤には、無灰分散剤およびポリマー分散剤が含まれる。無灰分散剤は、供給されると、それらが金属を含有せず、したがって潤滑剤に添加された場合、通常硫酸灰分に寄与しないので、そのように称される。しかし、金属含有種を含む潤滑剤に添加されたら、それらは、もちろん、周囲金属と相互作用する可能性がある。同様に、無灰分散剤のいくつかの誘導体を誘導することができ、それらは、例えばホウ素化誘導体などの灰分形成分子を含有することができる。無灰分散剤は、相対的に高分子量の炭化水素鎖と結合した極性基によって特徴付けられる。そうした材料の例には、スクシンイミド分散剤、マンニッヒ分散剤およびそのホウ素化（ｂｏｒａｔｅｄ）誘導体が含まれる。

一部の実施形態では、工業用ギア添加剤パッケージは、１つまたは複数のリンアミン塩を含むが、しかし、それは、添加剤パッケージが、または他の実施形態では、得られる工業用ギア潤滑剤組成物が１．０ｗｔ％以下、またはさらには０．７５ｗｔ％以下もしくは０．６ｗｔ％以下のそうした材料を含有するような量である。他の実施形態では、工業用ギア添加剤パッケージまたは得られる工業用ギア潤滑剤組成物は、リンアミン塩を本質的に含まないか、さらには完全に含まない。

一部の実施形態では、工業用ギア潤滑剤の添加剤パッケージは、１つもしくは複数の耐摩耗添加剤および／もしくは極圧剤、１つもしくは複数のさび止め剤および／もしくは腐食防止剤、１つもしくは複数の抑泡剤、１つもしくは複数の抗乳化剤、またはその任意の組合せを含む。

一部の実施形態では、工業用ギア添加剤パッケージまたは得られる工業用ギア潤滑剤組成物は、リンアミン塩、分散剤または両方を本質的に含まないか、さらには完全に含まない。

一実施形態では、本技術はリン酸アミン塩、ホスフェートおよびホスファイトの３成分混合物を含むことができる。

一部の実施形態では、工業用ギア添加剤パッケージまたは得られる工業用ギア潤滑剤組成物には、抗乳化剤、腐食防止剤、摩擦調整剤またはその２つもしくはそれ超の組合せが含まれる。一部の実施形態では、腐食防止剤にはトリルトリアゾールが含まれる。さらに他の実施形態では、工業用ギア添加剤パッケージまたは得られる工業用ギア潤滑剤組成物は、１つもしくは複数のポリスルフィド；１つもしくは複数のリンアミン塩；１つもしくは複数のチオリン酸エステル、１つもしくは複数のチアジアゾール、トリルトリアゾール、ポリエーテルおよび／もしくはアルケニルアミン；１つもしくは複数のエステルコポリマー；１つもしくは複数のカルボン酸エステル；１つもしくは複数のスクシンイミド分散剤またはその任意の組合せを含む。

工業用ギア添加剤パッケージは、全工業用ギア潤滑剤中に１〜５ｗｔ％、または他の実施形態では、１、１．５、もしくはさらには２ｗｔ％から最大で２、３、４、５、７、もしくはさらには１０ｗｔ％存在することができる。本技術の工業用ギア濃縮組成物中に存在し得る工業用ギア添加剤パッケージの量は、上記重量パーセントに相当する量である。ここで、これらの値は存在する油なしで考えられている（すなわち、それらは、存在する油の実際量と一緒に、ｗｔ％値として処理し得る）。

工業用ギア潤滑剤の添加剤パッケージを、潤滑粘度の油と混合して、同等かまたは改善された工業用ギア潤滑剤性能を提供しながら、環境適合性のための基準に適合するまたはそれを超える工業用ギア潤滑剤を調製することができる。潤滑粘度の油は、潤滑剤組成物について主要量で、濃縮物および／または添加剤組成物について濃縮物形成量で存在することができる。潤滑粘度の油は、生分解性または非生分解性であってよい。

適切な油は、天然潤滑油および合成潤滑油およびその混合物を含む。完全に配合された潤滑剤では、潤滑粘度の油は通常主要量（すなわち、５０ｗｔ％超の量）で存在している。一般に、潤滑粘度の油は、全体的な組成物の７５〜９８ｗｔ％、しばしば８０ｗｔ％超の量で存在する。

潤滑粘度の油は、天然油および合成油、水素化分解、水素化および水素化仕上げによって誘導される油、未精製油、精製油および再精製油またはその混合物を含むことができる。未精製油は、一般にさらなる精製処理なしで（またはほとんどなしで）、天然または合成供給源から直接得られるものである。精製油は、それらが１つまたは複数の特性を改善するために１つまたは複数の精製ステップでさらに処理されていること以外は、未精製油と類似している。精製技法は当技術分野において公知であり、それらには、溶媒抽出、二次蒸留、酸または塩基抽出、濾過、パーコレーションおよび同様のプロセスが含まれる。再精製油は、再生（ｒｅｃｌａｉｍｅｄ）油または再加工（ｒｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄ）油としても公知であり、精製油を得るのに使用されるものと類似したプロセスによって得られる。再精製油は、しばしば、使用済み添加剤および油分解生成物の除去を指向した技法で加工される。

潤滑粘度の油として有用な天然油には、動物油および植物油（例えば、ヒマシ油、ラード油）、鉱物性潤滑油、例えば液化石油、およびパラフィン型、ナフテン型もしくはパラフィンナフテン混合型の溶媒処理もしくは酸処理された鉱物性潤滑油、ならびに石炭もしくはシェールから誘導される油、またはその混合物が含まれる。

１つの実施形態では、工業用ギア潤滑剤は、潤滑粘度の合成油を含有する。合成油は飽和であっても不飽和であってもよい。潤滑粘度の合成油には、炭化水素油、例えば重合オレフィンおよびインターポリマー化した（ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｓｅｄ）オレフィン（例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレンイソブチレンコポリマー）；ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）およびその混合物；アルキル−ベンゼン（例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ−（２−エチルヘキシル）−ベンゼン）；ポリフェニル（例えば、ビフェニル、テルフェニル、アルキル化ポリフェニル）；植物由来酸からのエステルおよび複合エステル（例えば、ジエステル、モノエステル、飽和ポリオールエステル、トリメチルプロパンカルボン酸エステル、ネオポリオールカルボン酸エステル、ネオペンチルグリコールエステル、ペンタエリスリトール（ｐｅｎｔａｅｒｉｔｈｒｙｔｏｌ）エステルなど）；アルキル化ビフェニルエーテルおよびアルキル化ビフェニルスルフィド、ならびにその誘導体、類似体および同族体またはその混合物が含まれる。一部の実施形態では、本発明で使用される潤滑粘度の油は、重合ポリイソブチレンを含む合成油であり、一部の実施形態では、本発明で使用される潤滑粘度の油は、重合ポリイソブチレンおよびポリアルファオレフィンを含む合成油である。

別の合成潤滑粘度の油には、ポリオールエステル、ジカルボン酸エステル、リン含有酸の液体エステル（例えば、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチルおよびデカンホスホン酸のジエチルエステル）またはポリマーテトラヒドロフランが含まれる。合成による従来の潤滑粘度の油には、フィッシャートロプシュ反応によって製造されたものも含まれる。これらは、一般に、水素異性化されたフィッシャートロプシュ炭化水素またはワックスであってよい。一実施形態では、潤滑粘度の油は、フィッシャートロプシュガスツーリキッド（ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）合成法によって調製することができ、また他のガスツーリキッド油であってよい。

潤滑粘度の油は、米国石油協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）（ＡＰＩ）基油互換性指針（Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ）に指定されているようにしてさらに定義することができる。５つの基油グループは以下の通りである：グループＩ（硫黄含量＞０．０３ｗｔ％および／または＜９０ｗｔ％飽和分、粘度指数８０〜１２０）；グループＩＩ（硫黄含量≦０．０３ｗｔ％および≧９０ｗｔ％飽和分、粘度指数８０〜１２０）；グループＩＩＩ（硫黄含量≦０．０３ｗｔ％および≧９０ｗｔ％飽和分、粘度指数≧１２０）；グループＩＶ（すべてのポリアルファオレフィン、すなわちＰＡＯ、例えばＰＡＯ−２、ＰＡＯ−４、ＰＡＯ−５、ＰＡＯ−６、ＰＡＯ−７またはＰＡＯ−８）；およびグループＶ（「ほかのすべて」を包含する）。潤滑粘度の油は、ＡＰＩグループＩＩ＋基油であってもよい。この用語は、ＳＡＥ ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ、「Ｄｅｓｉｇｎ Ｐｒａｃｔｉｃｅ： Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ Ｃａｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ」、第４版、ＡＥ−２９、２０１２年、１２−９頁、ならびにＵＳ８，２１６，４４８、第１段、５７行目に記載されているように、１１０に等しいかまたはそれ超および１２０未満の粘度指数を有するグループＩＩ基油を指す。

潤滑粘度の油は、ＡＰＩグループＩＶ油またはその混合物、すなわちポリアルファオレフィンであってよい。ポリアルファオレフィンは、メタロセン触媒プロセスによって、または非メタロセンプロセスから調製することができる。

潤滑粘度の油には、ＡＰＩグループＩ、グループＩＩ、グループＩＩ＋、グループＩＩＩ、グループＩＶ、グループＶ油またはその混合物が含まれる。一実施形態では、潤滑粘度の油は、ＡＰＩグループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ油またはその混合物である。あるいは、潤滑粘度の油は、しばしば、ＡＰＩグループＩＩ、グループＩＩ＋、グループＩＩＩもしくはグループＩＶ油またはその混合物である。あるいは、潤滑粘度の油は、しばしば、ＡＰＩグループＩＩ、グループＩＩ＋、グループＩＩＩ油またはその混合物である。

一部の実施形態では、本発明の潤滑油成分には、グループＩＩ基油もしくはグループＩＩＩ基油またはその組合せが含まれる。油は、スラックワックスまたはフィッシャートロプシュ合成ワックスなどのワックスの水素異性化から誘導することもできる。そうした「ガスツーリキッド（Ｇａｓ−ｔｏ−Ｌｉｑｕｉｄ）」油は、一般に、グループＩＩＩとして特徴付けられる。

本発明の組成物は、いくらかの量のグループＩ基油、さらにはグループＩＶ基油およびグループＶ基油を含むことができる。しかし、一部の実施形態では、本発明の潤滑油成分は、２０ｗｔ％以下、１０ｗｔ％以下、５ｗｔ％以下、またはさらには１ｗｔ％以下のグループＩ基油を含有する。これらの限界は、グループＩＶ基油またはグループＶ基油にも施用し得る。他の実施形態では、本発明の組成物中に存在する潤滑油は、少なくとも６０、７０、８０、９０、またはさらには９８ｗｔ％のグループＩＩおよび／またはグループＩＩＩ基油である。一部の実施形態では、本発明の組成物中に存在する潤滑油は、本質的にグループＩＩ基油および／またはグループＩＩＩ基油だけである。ここで、少量の他の種類の基油が存在することができるが、それは、全体的な組成物の特性または性能にそれほど影響を及ぼさない量である。

一部の実施形態では、本発明の組成物は、いくらかの量のグループＩ基油および／またはグループＩＩ基油を含む。他の実施形態では、本発明の組成物は、潤滑粘度の油が主にグループＩ基油および／もしくはグループＩＩ基油である、またはさらには本質的にグループＩ基油および／もしくはグループＩＩ基油である、またはさらには独占的にグループＩ基油および／もしくはグループＩＩ基油である潤滑組成物である。

一部の実施形態では、本発明はグループＩＩ組成物を提供する、すなわち、潤滑粘度の油は、グループＩＩ油を含み、それは、依然として合成油組成物性能を提供しながら、独占的にではないにしても主としてグループＩＩ油であり得る。これは、本発明の利益の１つである。

説明してきた種々の潤滑粘度の油は、単独でまたは組み合わせて使用することができる。潤滑粘度の油は、説明してきた工業用ギア潤滑剤中で、約８０ｗｔ％〜約９８ｗｔ％の範囲、あるいは、８０、８５、９０、９５、９７、またはさらには９７．５もしくは９８ｗｔ％油からまたは最大で９０、９５、９７、９７．５、またはさらには９８ｗｔ％油を使用することができる。潤滑粘度の油は、説明してきた工業用ギア添加剤濃縮物中で、希釈剤として、約１ｗｔ％〜約４９ｗｔ％の範囲、あるいは１、５さらには１０ｗｔ％油から最大で１０、２０、３０、４０、またはさらには４５もしくは４９ｗｔ％油を使用することができる。

上述したように、本技術は、工業用ギア潤滑剤を作製するために使用し得る、工業用ギア潤滑剤と工業用ギア潤滑剤の添加剤パッケージの両方を含む。

工業用ギア潤滑剤では：潤滑粘度の油は、８０、８５、９０、９５、９７、またはさらには９７．５もしくは９８ｗｔ％油から最大で９０、９５、９７、９７．５、またはさらには９８ｗｔ％存在することができ；工業用ギア潤滑剤の添加剤パッケージは、１、１．５、またはさらには２ｗｔ％から最大で２、３、４、５、７、またはさらには１０ｗｔ％存在することができる。

工業用ギア添加剤の濃縮物では：潤滑粘度の油は、１、５、さらには１０ｗｔ％油から最大で１０、２０、３０、４０、またはさらには４５もしくは４９ｗｔ％存在することができ；工業用ギア潤滑剤の添加剤パッケージは、２０、２５、２５．５、２７．５、３０、３５、４５、またはさらには４５ｗｔ％から最大で４５、４７．５、またはさらには４９．５ｗｔ％存在することができる。

本技術の工業用ギア潤滑剤は、工業用ギア潤滑剤に要求される性能要件ならびに環境適合性のために設定された基準に適合することができる。

工業用ギア油（ＩＧＯ）は、ＵＳＳ２２４、ＡＧＭＡ９００５−Ｄ９４（最近ＡＧＭＡ９００５−Ｅ０２で置き換えられている）、ＤＩＮ５１５１７−３：２００９−０６、Ｆｉｖｅｓ Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ等のような周知の工業用ギア承認の一部となっている典型的なベンチ試験において、指定されたレベルの性能を維持しなければならない。極圧性能に関して、ベンチ試験は、例えば四球（Ｆｏｕｒ Ｂａｌｌ）ＥＰ（ＡＳＴＭ Ｄ２７８３）、Ｔｉｍｋｅｎ（ＡＳＴＭ Ｄ２７８２）を含む。他の試験は、四球摩耗（ＡＳＴＭ Ｄ４１７２）、ＦＺＧスカッフィング（ＤＩＮ ＩＳＯ１４６３５−１）、銅腐食保護（ＡＳＴＭ Ｄ１３０、ＩＳＯ２１６０）、酸化制御（ＡＳＴＭ Ｄ２８９３、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ４２６３−４、Ｓ−２００）、さび止め（ＡＳＴＭ Ｄ６６５、ＩＳＯ７１２０）、静的シール適合性（Ｓｔａｔｉｃ Ｓｅａｌ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ１８１７）、抗乳化性（ＡＳＴＭ Ｄ２７１１、ＡＳＴＭ Ｄ１４０１、ＩＳＯ６６１４）、泡制御（ＡＳＴＭ Ｄ８９２、ＩＳＯ６２４７）等を含む。

本発明は、上記の工業用ギア潤滑剤および／または工業用ギア添加剤濃縮物を作製する方法を含む。そうした方法は、説明してきた成分を一緒に混合するステップを含む。添加の具体的な順番または手段は、その結果にそれほど影響を及ぼすとは考えられない。

本発明は、本明細書で説明される工業用ギア潤滑剤の１つを工業用ギアボックスに加え、次いで、その工業用ギアボックスを稼働させる方法も含む。

本明細書で使用するような「縮合生成物」という用語は、エステル、アミド、イミド、および、酸、または酸の反応性均等物（例えば、酸ハライド、無水物またはエステル）の、アルコールまたはアミンとの縮合反応によって調製し得る（縮合反応が実際に行われてその生成物を直接もたらすかどうかに関係なく）そうした他の材料を包含するものとする。したがって、例えば、特定のエステルは、縮合反応によって直接的にではなく、むしろエステル交換反応によって調製することができる。得られる生成物は、それでも縮合生成物とみなされる。

説明してきた各化学成分の量は、別段の指定のない限り、市販材料中に慣行的に存在し得る、任意の溶媒または希釈剤油を除いて、すなわち、有効化学物質ベースで（ｏｎ ａｎ ａｃｔｉｖｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｂａｓｉｓ）表される。しかし、別段の指定のない限り、本明細書で参照される各化学物質または組成物は、異性体、副生成物、誘導体、および商用グレード品中に存在すると通常理解されている他のそうした材料を含有し得る、商用グレード材料であると解釈されるべきである。

本明細書で使用するような「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、当業者に周知のその通常の意味で使用される。具体的には、それは、分子の残りと直接結合した炭素原子を有しており、優勢的に炭化水素特徴を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には：脂肪族置換基、脂環式置換基および芳香族置換基を含む炭化水素置換基；置換された炭化水素置換基、すなわち、本技術の関連で、置換基の優勢的に炭化水素の性質を変えない非炭化水素基を含有する置換基；および、ヘテロ置換基、すなわち、同様に優勢的に炭化水素特徴を有するが、環または鎖の中に炭素以外のものを含有する置換基が含まれる。「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語のより詳細な定義は、公開出願ＵＳ２０１０−０１９７５３６の段落［０１３７］〜［０１４１］に見られる。

上記の材料の一部は、最終配合物中で相互作用する場合があり、その結果、最終配合物の成分が、当初に添加されたものと異なる場合があることは公知である。例えば、金属イオン（例えば清浄剤の金属イオン）は、他の分子の他の酸性部位またはアニオン性部位へ移動する場合がある。本技術の組成物をその目的の用途で使用して形成される生成物を含む、それによって形成される生成物は、容易に説明することはできない場合がある。それにもかかわらず、すべてのそうした改変物および反応生成物は本技術の範囲に含まれ；本技術は、上記の成分を混合することによって調製された組成物を包含する。

試料配合物を様々なレベルの生分解性硫化化合物および非生分解性硫化化合物で調製し、極圧性能について試験した。結果を以下の表１に示す。

^＊イソブチレンから誘導された非生分解性硫化オレフィン
^＊＊ジイソブチレンから誘導された非生分解性硫化オレフィン
^＊＊＊植物油から誘導された生分解性硫化オレフィン − 約１７％の全硫黄および約５０％の活性硫黄＠１５０℃
^＊＊＊＊植物油から誘導された生分解性硫化オレフィン − 約１０％の全硫黄および約１４％の活性硫黄＠１５０℃

具体的に上記に挙げられていてもいなくても、それから優先権が主張されている任意の先行出願を含む、上記に参照した文書のそれぞれを参照により本明細書に組み込む。いずれかの文書の言及は、あらゆる管轄権において、そうした文書が先行技術としての資格がある、または、当業者の一般知識を構成すると認めるものではない。本明細書で示されている量、範囲および比の上限および下限は独立に組み合わせられ得ることを理解されたい。同様に、本技術の各要素のための範囲および量は、他の要素のいずれかのための範囲または量と一緒に使用することができる。

本明細書で使用されるような、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」または「によって特徴付けられる（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ）」と同義語である「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という移行用語は、包括的またはオープンエンドであり、追加的な列挙されていない要素または方法ステップを排除するものではない。しかし、本明細書での「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の各列挙において、この用語は、代替の実施形態として、「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」および「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」という語句も包含するものであり、ここで、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」は、指定されていない任意の要素またはステップを排除し、「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」は、考慮下の組成物または方法の本質的または基本的で新規な特徴にそれほど影響を及ぼさない、追加的な列挙されていない要素またはステップの包含を許容するものとする。

特定の代表的な実施形態および詳細を、本技術を例示するために示してきたが、対象技術の範囲を逸脱することなく、それらに、様々な変更および改変を加えることができることは当業者に明らかである。この関連で、本技術の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。

Claims (9)

1. ＡＳＴＭ Ｄ１６６２で１５０℃で測定して、０．８０ｗｔ％超の活性硫黄を工業用ギア油潤滑剤に供給する少なくとも１つの硫化オレフィンを含む、ＯＥＣＤ ３０１Ｂを満たす前記工業用ギア潤滑剤のための添加剤パッケージであって、前記少なくとも１つの硫化オレフィンが、０．５〜２０ｗｔ％の、ＯＥＣＤ ３０１Ｂにしたがって測定して容易に生分解性であるかまたは生得的に生分解性である少なくとも１つの硫化オレフィン、ならびに０．０１〜１ｗｔ％の、ジイソブチレンから誘導される非生分解性硫化オレフィンおよびイソブチレンから誘導される非生分解性硫化オレフィンを含む非生分解性硫化オレフィンを含み、前記非生分解性硫化オレフィンが、前記工業用ギア油潤滑剤の全重量に対して０．１０ｗｔ％未満の、ジイソブチレンから誘導される、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して高度に活性な非生分解性硫化オレフィン、および前記工業用ギア油潤滑剤の全重量に対して０．２５ｗｔ％未満の、イソブチレンから誘導される、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定してノミナルに活性な非生分解性硫化オレフィンを含む、添加剤パッケージ。
2. 前記少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンが、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、最小限に活性な生分解性硫化オレフィン、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２のもとで１５０℃で測定して、ノミナルに活性な生分解性硫化オレフィンまたはその混合物の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の添加剤パッケージ。
3. 前記少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンが、天然資源から誘導される少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを含む、請求項１または請求項２に記載の添加剤パッケージ。
4. 天然資源から誘導される前記少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンが、ナタネ油から誘導される少なくとも１つの生分解性硫化オレフィンを含む、請求項３に記載の添加剤パッケージ。
5. さらなる添加剤成分を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の添加剤パッケージ。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の添加剤パッケージおよび主要量の潤滑粘度の油を含む工業用ギア油潤滑剤。
7. 前記潤滑粘度の油が、合成油、植物油、鉱油またはその混合物の少なくとも１つを含む、請求項６に記載の工業用ギア油潤滑剤。
8. 前記主要量の潤滑粘度の油が生分解性飽和合成油である、請求項７に記載の工業用ギア油潤滑剤。
9. 工業用ギアを稼働させる方法であって、前記ギアに請求項６に記載の工業用ギア油を付与するステップと、前記ギアを稼働させるステップとを含む方法。