JP7320991B2 - 酸化安定性に有益な効果を及ぼす潤滑剤組成物およびその分散剤 - Google Patents
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Description
潤滑剤組成物の総重量に基づき、50重量%を超える基油と、
分散剤組成物であって、
i)任意に、1300以下である数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物と少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物を含む第1の分散剤、および
ii)1300を超える数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物と少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物を含む第2の分散剤を含む、分散剤組成物と、
少なくとも1つの酸化防止剤と、を含む、潤滑剤組成物であり、
以下の比(a)および(b):
(a)分散剤組成物に対する第2の分散剤の重量比は、約0.42:1~1:1の範囲である、
(b)分散剤組成物の窒素の重量パーセントに対する第2の分散剤により寄与される窒素の重量パーセントの比は、約0.40:1~1:1である、のうちの少なくとも1つによってさらに定義され、
ただし、実質的に銅を含まない少なくとも1つの酸化防止剤がモリブデン含有酸化防止剤を含まない場合、代替比(a)は、約0.66:1~1:1の範囲であり、代替比(b)は、0.62:1~1:1の範囲であることを条件とする。
潤滑剤組成物の全重量に基づき、50重量%を超える基油と、
分散剤組成物であって、少なくとも
i)任意に、1300以下である数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物と少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物を含有する第1の分散剤、および
ii)1300を超える数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物と少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物を含有する第2の分散剤を含む、分散剤組成物と、
少なくとも1つの無灰酸化防止剤と、を含み、
分散剤組成物の総重量に対する第2の分散剤の重量比は、約0.66:1~1:1の範囲である。潤滑剤組成物は、金属含有酸化防止剤を含まなくてもよい。
潤滑剤組成物の総重量に基づき、50重量%を超える基油と、
分散剤組成物であって、
i)1300以下である数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物と少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物を含む第1の分散剤、
ii)1300を超える数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物と少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物を含む第2の分散剤を含む、分散剤組成物と、
少なくとも1つの酸化防止剤と、を含む、潤滑剤組成物に関し、
分散剤組成物の窒素の重量パーセントに対する第2の分散剤により寄与される窒素の重量パーセントの比は、約0.62:1~1:1または約0.70:1~1:1である。
潤滑剤組成物の総重量に基づき、50重量%を超える基油と、実質的に銅を含まない少なくとも1つの酸化防止剤と、
分散剤組成物であって、
i)1300以下である数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物と少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物を含有する第1の分散剤、および
ii)1300を超える数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物と少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物を含有する第2の分散剤を含む、分散剤組成物と、を含む、潤滑剤組成物に関し、
分散剤組成物の総重量に対する第2の分散剤の重量比は、約0.42:1~1:1、または0.61:1~1:1、または0.66:1~1:1、またはさらには0.75:1~1:1の範囲である。
潤滑剤組成物の総重量に基づき、50重量%を超える基油と、
実質的に銅を含まない酸化防止剤のうちの少なくとも1つと、
分散剤組成物であって、
i)1300以下である数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物と少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物を含む第1の分散剤、および
ii)1300を超える数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物と少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物を含む第2の分散剤を含む、分散剤組成物と、を含む、潤滑剤組成物に関し、
分散剤組成物の窒素の重量パーセントに対する第2の分散剤により寄与される窒素の重量パーセントの比は、約0.40:1~1:1、または約0.62:1~1:1、またはさらには約0.70:1~1:1である。
成分AおよびA’のヒドロカルビル-ジカルボン酸または無水物のヒドロカルビル部分は、ブテンポリマー、例えば、イソブチレンのポリマーから得られ得る。本明細書での使用に適したポリイソブテンは、ポリイソブチレンまたは少なくとも約60%、例えば約70%~約90%以上の末端ビニリデン含有量を有する高反応性ポリイソブチレンから形成されるものを含む。好適なポリイソブテンは、BF3触媒を用いて調製されたものを含み得る。ポリアルケニル置換基の平均数分子量は、上記のようにポリスチレンを較正基準として使用するGPCによって決定されるように、例えば約100~約5000、例えば約500~約5000などの広い範囲にわたって変動し得る。
官能化分散剤を調製する際に、成分BおよびB’として多数のポリアミンのいずれが使用され得る。ポリアミン成分BおよびB’は、ポリアルキレンポリアミンであってもよい。ポリアミンの非限定的な例としては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ジエチレントリアミン(DETA)、トリエチレンテトラミン(TETA)、ペンタエチレンヘキサミン(PEHA)アミノエチルピペラジン、テトラエチレンペンタミン(TEPA)、N-メチル-1,3-プロパンジアミン、N,N’-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、重炭酸アミノグアニジン(AGBC)、およびE100重質アミンボトムなどの重質ポリアミンが挙げられ得る。重ポリアミンは、TEPAおよびPEHAなどの少量の低級ポリアミンオリゴマーを有するが、主に1分子当たり7個以上の窒素原子、2個以上の第1級アミン、および従来のポリアミン混合物よりも広範囲の分岐を有するオリゴマーを有する、ポリアルキレンポリアミンの混合物を含んでもよい。ヒドロカルビル置換スクシンイミド分散剤を調製するために使用され得るさらなる非限定的なポリアミンの例は、米国特許第6,548,458号に開示されており、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。好ましくは、第1および第2の分散剤を形成するための反応において成分BおよびB’として使用されるポリアミンは、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、E100重質アミンボトム、およびそれらの組み合わせの群から選択される。1つの好ましい実施形態では、ポリアミンは、テトラエチレンペンタミン(TEPA)であってもよい。
硫黄およびリンを含まない有機モリブデン化合物は、硫黄およびリンを含まないモリブデン源を、アミノ基および/またはアルコール基を含有する有機化合物と反応させることによって調製され得る。硫黄およびリンを含まないモリブデン源の例としては、三酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、およびモリブデン酸カリウムが挙げられる。アミノ基は、モノアミン、ジアミン、またはポリアミンであってもよい。アルコール基は、一置換アルコール、ジオールもしくはビス-アルコール、またはポリアルコールであってもよい。一例として、脂肪油とジアミンとの反応は、硫黄およびリンを含まないモリブデン源と反応することができるアミノ基およびアルコール基の両方を含有する生成物を生成する。
1.米国特許第4,259,195号および同第4,261,843号に定義されるように、ある特定の塩基性窒素化合物をモリブデン源と反応させることによって調製される化合物。
2.米国特許第4,164,473号に定義されるように、ヒドロカルビル置換ヒドロキシアルキル化アミンをモリブデン源と反応させることによって調製される化合物。
3.米国特許第4,266,945号に定義されるように、フェノールアルデヒド縮合生成物、モノ-アルキル化アルキレンジアミン、およびモリブデン源を反応させることによって調製される化合物。
4.米国特許第4,889,647号に定義されるように、脂肪油、ジエタノールアミン、およびモリブデン源を反応させることによって調製される化合物。
5.米国特許第5,137,647号に定義されるように、脂肪油または酸を2-(2-アミノエチル)アミノエタノール、およびモリブデン源と反応させることによって調製される化合物。
6.米国特許第4,692,256号に定義されるように、第2級アミンをモリブデン源と反応させることによって調製される化合物。
7.米国特許第5,412,130号に定義されるように、ジオール、ジアミノ、またはアミノ-アルコール化合物をモリブデン源と反応させることによって調製される化合物。
8.欧州特許出願第EP 1 136 496 A1号に定義されるように、脂肪油、モノ-アルキル化アルキレンジアミン、およびモリブデン源を反応させることによって調製される化合物。
9.欧州特許出願第EP 1 136 497 A1に定義されるように、脂肪酸、モノ-アルキル化アルキレンジアミン、グリセリド、およびモリブデン源を反応させることによって調製される化合物。
硫黄含有有機モリブデン化合物は、様々な方法によって調製され得る。一方法は、硫黄およびリンを含まないモリブデン源をアミノ基および1つ以上の硫黄源と反応させることを伴う。硫黄源としては、例えば、二硫化炭素、硫化水素、硫化ナトリウム、および元素状硫黄が挙げられ得るが、これらに限定されない。あるいは、硫黄含有モリブデン化合物は、硫黄含有モリブデン源をアミノ基またはチウラム基および場合により第2の硫黄源と反応させることによって調製され得る。硫黄およびリンを含まないモリブデン源の例としては、三酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、およびハロゲン化モリブデンが挙げられる。アミノ基は、モノアミン、ジアミン、またはポリアミンであってもよい。一例として、第2級アミンおよび二硫化炭素と三酸化モリブデンとの反応は、ジチオカルバミン酸モリブデンを生成する。あるいは、テトラアルキルチウラムジスルフィドと(NH4)2Mo3S13*n(H2O)(式中、nは、0~2の間で変動する)との反応は、三核硫黄含有ジチオカルバミン酸モリブデンを生成する。
1.米国特許第3,509,051号および同第3,356,702号に定義されるように、三酸化モリブデンを第2級アミンおよび二硫化炭素と反応させることによって調製される化合物。
2.米国特許第4,098,705号に定義されるように、硫黄を含まないモリブデン源を第2級アミン、二硫化炭素、および追加の硫黄源と反応させることによって調製される化合物。
3.米国特許第4,178,258号に定義されるように、ハロゲン化モリブデンを第2級アミンおよび二硫化炭素と反応させることによって調製される化合物。
4.米国特許第4,263,152号、同第4,265,773号、同第4,272,387号、同第4,285,822号、同第4,369,119号、同第4,395,343号に定義されるように、モリブデン源を塩基性窒素化合物よび硫黄源と反応させることによって調製される化合物。
5.米国特許第4,283,295号に定義されるように、テトラチオモリブデン酸アンモニウムを塩基性窒素化合物と反応させることによって調製される化合物。
6.米国特許第4,362,633号に定義されるように、オレフィン、硫黄、アミン、およびモリブデン源を反応させることによって調製される化合物。
7.米国特許第4,402,840号明細書に定義されるように、テトラチオモリブデン酸アンモニウムを塩基性窒素化合物および有機硫黄源と反応させることによって調製される化合物。
8.米国特許第4,466,901号に定義されるように、フェノール化合物、アミン、およびモリブデン源を硫黄源と反応させることによって調製される化合物。
9.米国特許第4,765,918号に定義されるように、トリグリセリド、塩基性窒素化合物、モリブデン源、および硫黄源を反応させることによって調製される化合物。
10.米国特許第4,966,719号に定義されるように、アルカリ金属アルキルチオキサンテート塩をハロゲン化モリブデンと反応させることによって調製される化合物。
11.米国特許第4,978,464号に定義されるように、テトラアルキルチウラムジスルフィドをモリブデンヘキサカルボニルと反応させることによって調製される化合物。
12.米国特許第4,990,271号に定義されるように、アルキルジキサントゲンをモリブデンヘキサカルボニルと反応させることによって調製される化合物。
13.米国特許第4,995,996号に定義されるように、アルカリ金属アルキルキサンテート塩を四酢酸二モリブデンと反応させることによって調製される化合物。
14.米国特許第6,232,276号に定義されるように、(NH4)2Mo3S13*2H2Oをアルカリ金属ジアルキルジチオカルバメートまたはテトラアルキルチウラムジスルフィドと反応させることによって調製される化合物。
15.米国特許第6,103,674号に定義されるように、エステルまたは酸をジアミン、モリブデン源、および二硫化炭素と反応させることによって調製される化合物。
16.米国特許第6,117,826号に定義されるように、アルカリ金属ジアルキルジチオカルバメートを3-クロロプロピオン酸、続いて三酸化モリブデンと反応させることによって調製される化合物。
本明細書の潤滑油組成物中に使用される基油は、米国石油協会(American Petroleum Institute(API))Base Oil Interchangeability Guidelinesに明記される、I~V群における基油のいずれかから選択され得る。5つの基油の群は、以下の通りである。
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、1つ以上の追加の酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤化合物は、既知であり、例えば、フェネート、フェネートスルフィド、硫化オレフィン、ホスホ硫化テルペン、硫化エステル、芳香族アミン、アルキル化ジフェニルアミン(例えば、ノニルジフェニルアミン、ジ-ノニルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジ-オクチルジフェニルアミン)、フェニル-アルファ-ナフチルアミン、アルキル化フェニル-アルファ-ナフチルアミン、ヒンダード非芳香族アミン、フェノール、ヒンダードフェノール、油溶性モリブデン化合物、巨大分子酸化防止剤、またはそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、酸化防止剤は、無灰(無金属)であるか、または実質的に銅を含まない。酸化防止剤化合物は、単独でまたは組み合わせて使用することができる。
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、1つ以上の耐摩耗剤を含有してもよい。好適な耐摩耗剤の例としては、金属チオホスフェート、金属ジアルキルジチオホスフェート、リン酸エステルまたはその塩、ホスフェートエステル(複数可)、ホスファイト、リン含有カルボン酸エステル、エーテル、またはアミド、硫化オレフィン、チオカルバメートエステル、アルキレン結合チオカルバメート、およびビス(S-アルキルジチオカルバミル)ジスルフィドを含むチオカルバメート含有化合物、ならびにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。好適な耐摩耗剤は、ジチオカルバミン酸モリブデンであってもよい。リン含有耐摩耗剤は、欧州特許第612839号により詳細に記載されている。ジアルキルジチオホスフェート塩の金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケル、銅、チタン、または亜鉛であってもよい。有用な耐摩耗剤は、ジアルキルチオリン酸亜鉛であり得る。
本明細書の潤滑油組成物は、任意に、1つ以上のホウ素含有化合物を含有してもよい。
潤滑油組成物は、任意に、1つ以上の中性、低塩基性、もしくは過塩基性の洗剤、またはこれらの混合物をさらに含んでもよい。好適な洗剤基質には、フェネート、硫黄含有フェネート、スルホン酸、カリキサラート、サリキサレート、サリチル酸、カルボン酸、リン酸、モノおよび/もしくはジチオリン酸、アルキルフェノール、硫黄結合アルキルフェノール化合物、またはメチレン架橋フェノールが含まれる。好適な洗剤およびその調製方法は、米国特許第7,732,390およびそこに引用されている参考文献を含む多数の特許公報に、より詳細に記載されている。洗剤基質は、限定されないが、カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム、リチウム、バリウム、またはこれらの混合物などのアルカリまたはアルカリ土類金属で塩基化されてもよい。いくつかの実施形態では、洗剤は、バリウムを含まない。好適な洗剤としては、石油スルホン酸および長鎖モノ-またはジ-アルキルアリールスルホン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩が挙げられ得、アリール基は、ベンジル、トリル、およびキシリルである。好適な洗剤の例としては、カルシウムフェネート、カルシウム硫黄含有フェネート、スルホン酸カルシウム、カルシウムカリキサラート、カルシウムサリキサレート、サリチル酸カルシウム、カルボン酸カルシウム、リン酸カルシウム、カルシウムモノおよび/またはジチオリン酸、カルシウムアルキルフェノール、カルシウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、カルシウムメチレン架橋フェノール、マグネシウムフェネート、マグネシウム硫黄含有フェネート、スルホン酸マグネシウム、マグネシウムカリキサラート、マグネシウムサリキサレート、サリチル酸マグネシウム、カルボン酸マグネシウム、マグネシウムリン酸、マグネシウムモノおよび/またはジチオリン酸、マグネシウムアルキルフェノール、マグネシウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、マグネシウムメチレン架橋フェノール、ナトリウムフェネート、ナトリウム硫黄含有フェネート、スルホン酸ナトリウム、ナトリウムカリキサラート、ナトリウムサリキサレート、サリチル酸ナトリウム、カルボン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、モノおよび/またはジチオリン酸ナトリウム、ナトリウムアルキルフェノール、ナトリウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、またはナトリウムメチレン架橋フェノールが挙げられるが、これらに限定されない。
潤滑油組成物は、任意に、1つ以上の追加の分散剤またはこれらの混合物をさらに含んでもよい。典型的な無灰分散剤には、N-置換長鎖アルケニルスクシンイミドが含まれる。N-置換長鎖アルケニルスクシンイミドの例としては、ポリイソブチレン置換基の数平均分子量が約350~約50,000、または約5,000~約3,000のポリイソブチレンスクシンイミドが挙げられる。スクシンイミド分散剤およびそれらの調製は、例えば、米国特許第7,897,696号または米国特許第4,234,435号に開示されている。ポリオレフィンは、約2~約16、または約2~約8、または約2~約6個の炭素原子を含有する重合性モノマーから調製され得る。スクシンイミド分散剤は、典型的には、ポリアミン、典型的にはポリ(エチレンアミン)から形成されたイミドである。
無機リン酸または無水物(例えば、米国特許第3,403,102号および同第4,648,980号)、
有機リン化合物(例えば、米国特許第3,502,677号)、
五硫化リン、
既に上述されたホウ素化合物(例えば、米国特許第3,178,663号および第4,652,387号)、
カルボン酸、ポリカルボン酸、無水物、および/または酸ハロゲン化物(例えば、米国特許第3,708,522号および第4,948,386号)、
エポキシドポリエポキシエート(polyepoxiate)、またはチオエポキシド(例えば、米国特許第3,859,318号および第5,026,495号)、
アルデヒドまたはケトン(例えば、米国特許第3,458,530号)、
二硫化炭素(例えば、米国特許第3,256,185号)、
グリシドール(例えば、米国特許第4,617,137号)、
尿素、チオ尿素、またはグアニジン(例えば、米国特許第3,312,619号、同第3,865,813号、および英国特許第GB 1,065,595号)、
有機スルホン酸(例えば、米国特許第3,189,544号および英国特許第GB 2,140,811号)、
シアン化アルケニル(例えば、米国特許第3,278,550号および第3,366,569号)、
ジケテン(例えば、米国特許第3,546,243号)、
ジイソシアネート(例えば、米国特許第3,573,205号)、
アルカンスルトン(例えば、米国特許第3,749,695号)、
1,3-ジカルボニル化合物(例えば、米国特許第4,579,675号)、
アルコキシル化アルコールまたはフェノールの硫酸塩(例えば、米国特許第3,954,639号)、
環状ラクトン(例えば、米国特許第4,617,138号、同第4,645,515号、同第4,668,246号、同第4,963,275号、および同第4,971,711号)、
環状炭酸塩もしくはチオ炭酸塩、直鎖状モノ炭酸塩もしくはポリ炭酸塩、またはクロロギ酸塩(例えば、米国特許第4,612,132号、同第4,647,390号、同第4,648,886号、同第4,670,170号)、
窒素含有カルボン酸(例えば、米国特許第4,971,598号および英国特許第GB 2,140,811号)、
ヒドロキシ保護クロロジカルボニルオキシ化合物(例えば、米国特許第4,614,522号)、
ラクタム、チオラクタム、チオラクトン、またはジトラクトン(ditholactone)(例えば、米国特許第4,614,603号および同第4,666,460号)、
環状炭酸塩もしくはチオ炭酸塩、直鎖状モノ炭酸塩もしくはポリ炭酸塩、またはクロロギ酸塩(例えば、米国特許第4,612,132号、同第4,647,390号、同第4,646,860号、および同第4,670,170号)、
窒素含有カルボン酸(例えば、米国特許第4,971,598号および英国特許第GB 2,440,811号)、
ヒドロキシ保護クロロジカルボニルオキシ化合物(例えば、米国特許第4,614,522号)、
ラクタム、チオラクタム、チオラクトン、またはジチオラクトン(例えば、米国特許第4,614,603号、および同第4,666,460号)、
環状カルバメート、環状チオカルバメート、または環状ジチオカルバメート(例えば、米国特許第4,663,062号および同第4,666,459号)、
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸(例えば、米国特許第4,482,464号、同第4,521,318号、同第4,713,189号)、
酸化剤(例えば、米国特許第4,379,064号)、
五硫化リンとポリアルキレンポリアミンとの組み合わせ(例えば、米国特許第3,185,647号)、
カルボン酸またはアルデヒドまたはケトンと硫黄または塩化硫黄との組み合わせ(例えば、米国特許第3,390,086号、同第3,470,098号)、
ヒドラジンと二硫化炭素との組み合わせ(例えば、米国特許第3,519,564号)、
アルデヒドとフェノールとの組み合わせ(例えば、米国特許第3,649,229号、同第5,030,249号、同第5,039,307号)、
アルデヒドとジチオリン酸のO-ジエステルとの組み合わせ(例えば、米国特許第3,865,740号)、
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸とホウ酸との組み合わせ(例えば、米国特許第4,554,086号)、
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸、次いで、ホルムアルデヒドおよびフェノールの組み合わせ(例えば、米国特許第4,636,322号)、
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸、次いで、脂肪族ジカルボン酸の組み合わせ(例えば、米国特許第4,663,064号)、
ホルムアルデヒドおよびフェノール、次いで、グリコール酸の組み合わせ(例えば、米国特許第4,699,724号)、
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸またはシュウ酸、次いで、ジイソシアネートの組み合わせ(例えば、米国特許第4,713,191号)、
リンの無機酸もしくは無水物またはその部分的もしくは全体的硫黄類似体と、ホウ素化合物との組み合わせ(例えば、米国特許第4,857,214号)、
有機二酸、次いで、不飽和脂肪酸、次いで、ニトロソ芳香族アミン、任意選択で続いてホウ素化合物、次いで、グリコール化剤の組み合わせ(例えば、米国特許第4,973,412号)、
アルデヒドとトリアゾールとの組み合わせ(例えば、米国特許第4,963,278号)、
アルデヒドおよびトリアゾール、次いで、ホウ素化合物の組み合わせ(例えば、米国特許第4,981,492号)、
環状ラクトンとホウ素化合物との組み合わせ(例えば、米国特許第4,963,275号および同第4,971,711号)による処理が含まれる。上記の特許は、それらの全体が本明細書に組み込まれる。
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、1つ以上の摩擦調整剤を含有してもよい。好適な摩擦調整剤は、金属含有摩擦調整剤および金属を含まない摩擦調整剤を含み得、イミダゾリン、アミド、アミン、スクシンイミド、アルコキシル化アミン、アルコキシル化エーテルアミン、酸化アミン、アミドアミン、ニトリル、ベタイン、第4級アミン、イミン、アミン塩、アミノグアニジン、アルカノールアミド、ホスホネート、金属含有化合物、グリセロールエステル、硫化脂肪化合物およびオレフィン、ヒマワリ油、他の天然植物油または動物油、ジカルボン酸エステル、ポリオールと1つ以上の脂肪族もしくは芳香族カルボン酸とのエステルまたは部分エステルなどが挙げられ得るが、これらに限定されない。
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、1つ以上のモリブデン含有化合物を含有してもよい。油溶性モリブデン化合物は、耐摩耗剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、またはこれらの混合物の機能的性能を有していてもよい。油溶性モリブデン化合物は、ジチオカルバミン酸モリブデン、ジアルキルジチオリン酸モリブデン、ジチオホスフィン酸モリブデン、モリブデン化合物のアミン塩、キサントゲン酸モリブデン、チオキサントンモリブデン、モリブデン硫化物、カルボン酸モリブデン、モリブデンアルコキシド、三核有機モリブデン化合物、および/またはこれらの混合物を含んでもよい。モリブデン硫化物は、二硫化モリブデンが含まれる。二硫化モリブデンは、安定な分散液の形態であってもよい。一実施形態では、油溶性モリブデン化合物は、ジチオカルバミン酸モリブデン、ジアルキルジチオリン酸モリブデン、モリブデン化合物のアミン塩、およびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。一実施形態では、油溶性モリブデン化合物は、ジチオカルバミン酸モリブデンであってもよい。
別の実施形態では、油溶性化合物は、遷移金属含有化合物または半金属であってもよい。遷移金属には、チタン、バナジウム、銅、亜鉛、ジルコニウム、モリブデン、タンタル、タングステンなどが含まれ得るが、これらに限定されない。好適なメタロイドとしては、ホウ素、ケイ素、アンチモン、テルルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、1つ以上の粘度指数改善剤を含有してもよい。好適な粘度指数改善剤は、ポリオレフィン、オレフィンコポリマー、エチレン/プロピレンコポリマー、ポリイソブテン、水素化スチレン-イソプレンポリマー、スチレン/マレイン酸エステルコポリマー、水素化スチレン/ブタジエンコポリマー、水素化イソプレンポリマー、アルファ-オレフィン無水マレイン酸コポリマー、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアルキルスチレン、水素化アルケニルアリール共役コポリマー、またはこれらの混合物を含み得る。粘度指数改善剤は、星型ポリマーを含んでもよく、好適な例は、米国公開第2012/0101017A1号に記載されている。
他の添加剤は、潤滑流体に要求される1つ以上の機能を実行するように選択されてもよい。さらに、述べられた添加剤のうちの1つ以上は、多機能性であり、本明細書で規定される機能に加えて、またはそれ以外の機能を提供し得る。
潤滑剤組成物は、上記の表1に示された組成を用いて基油中で調製される。表1に示された材料に加えて、試験された潤滑剤組成物の各々は、様々な量の1つ以上の分散剤および2つ以上の酸化防止剤を有するように調製される。
Claims (12)
- 潤滑剤組成物であって、
前記潤滑剤組成物の総重量に基づき、50重量%を超える基油と、
分散剤組成物と、
少なくとも1つの酸化防止剤とを含む潤滑剤組成物:
ここで、前記分散剤組成物は下記i)およびii)からなり、
i) 任意に、ポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物であって、ポリイソブテニル基が1300以下の数平均分子量を有するポリイソブテニルコハク酸または無水物と、少なくとも1つのポリアミンとの1つ以上の反応生成物からなる第1の分散剤、ここで、第1の分散剤は任意にホウ酸で後処理される、
ii) ポリイソブテニル基を有する少なくとも1つのポリイソブテニルコハク酸または無水物であって、ポリイソブテニル基が1300超の数平均分子量を有するポリイソブテニルコハク酸または無水物と、少なくとも1つのポリアミンとの2つ以上の反応生成物からなる第2の分散剤、
前記少なくとも1つの酸化防止剤は、硫化酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤およびモリブデン含有酸化防止剤からなる群から選択され、銅を含まず、かつ下記(i)および(ii)のうち1つを満たし、
(i) フェノール系酸化防止剤とアミン系酸化防止剤の比が0.3:0.8~0.7:0.8の範囲である、
(ii) フェノール系酸化防止剤とアミン系酸化防止剤とモリブデン含有酸化防止剤の比が0.5~1.5:0.5~1.0:0.05~0.1である、
さらに、前記潤滑剤組成物は、下記(a)および(b)の比を満たす、
(a) 前記分散剤組成物に対する前記第2の分散剤の重量比が、0.42:1~1:1の範囲である、
(b) 前記分散剤組成物の窒素の重量パーセントに対する前記第2の分散剤により寄与される窒素の重量パーセントの比が、0.40:1~1:1である、
ただし、前記少なくとも1つの酸化防止剤がモリブデン含有酸化防止剤を含まない場合、比(a)は0.66:1~1:1の範囲であり、比(b)は0.62:1から1:1未満の範囲である。 - 前記酸化防止剤が、0.5:0.8~0.7:0.8の比で前記フェノール系酸化防止剤と前記アミン系酸化防止剤とを含む、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- 前記分散剤組成物中の分散剤それぞれについての前記数平均分子量の合計に対する前記第2の分散剤それぞれについての前記数平均分子量の合計の比が、0.72:1~1:1である、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- 前記第2の分散剤が、1300超~2300の数平均分子量を有するポリイソブテニル基を有するポリイソブテニルコハク酸または無水物から得られる少なくとも1つの分散剤を含む、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- 前記第2の分散剤が、前記潤滑剤組成物の総重量に基づき、0.1重量%~10重量%を構成する、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- 前記分散剤組成物が、前記潤滑剤組成物の総重量に基づき、0.1重量%~20重量%を構成する、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- バイオディーゼルを燃料とするエンジンを潤滑する方法であって、前記方法が請求項1に記載の潤滑剤組成物を前記エンジンに供給することを含み、前記潤滑剤組成物が、前記エンジンの動作中に前記バイオディーゼルで汚染される、方法。
- 前記分散剤組成物の窒素の重量パーセントに対する前記第2の分散剤により寄与される窒素の重量パーセントの比が、0.62:1~1:1である、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- 前記分散剤組成物が、前記潤滑剤組成物の総重量に基づき、0.1重量%~20重量%を構成する、請求項8に記載の潤滑剤組成物。
- 前記第2の分散剤が、前記潤滑剤組成物の総重量に基づき、0.1重量%~10重量%を構成する、請求項8に記載の潤滑剤組成物。
- バイオディーゼルを燃料とするエンジンを潤滑する方法であって、請求項8に記載の潤滑剤組成物を前記エンジンに供給することを含み、前記潤滑剤組成物が、前記エンジンの動作中に前記バイオディーゼルで汚染される、方法。
- 酸化安定性を改善しながら煤煙または汚泥取扱特性およびピストン清浄性を改善または維持するための請求項1に記載の潤滑剤組成物の使用。
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