JPH09118892A - 空気移動を減らしギア保護を改良するための潤滑流体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩耗を低減し空気移動を低下させた潤滑組成
物を提供すること。 【解決手段】 耐摩耗性および空気移動性を改良した機
能／潤滑流体組成物であって、該組成物は、以下の
(A)、(B)および(C)を含有し、ここで、該組成物は、−4
0℃で20,000 cP未満のブルックフィールド粘度を有す
る： (A)主要量の潤滑粘性のあるオイルであって、該オイル
は、100℃で２〜10 cStの動粘度を有する； (B)約0.025〜５重量％の2,5-ジメルカプト-1,3,4-チア
ジアゾール(DMTD)、DMTDの誘導体、またはそれらの混合
物；および (C)消泡剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機油、ト
ラクター油圧作動液、手動変速機油、連続可変変速機
油、湿式ブレーキ油および湿式クラッチ油、油圧作動液
などで用いるための潤滑組成物を包含する。これらの流
体は、潤滑特性および機能特性の両方を有している。こ
れらの組成物は、潤滑粘性のあるオイルにて、イオウ含
有成分およびホウ素含有成分、ならびに消泡剤を含有し
ている。これらの組成物は、それらを使用する装置にお
いて、摩耗を低減する。この流体では、空気移動(air e
ntrainment)が低下する結果、流体の圧縮性が低減さ
れ、その結果、この流体を含む装置の操作パラメーター
が改善される。

【０００２】

【従来の技術】機能／潤滑流体は、周知である。これら
の流体を含む装置の製造業者が、これらの装置(例え
ば、自動変速機)の装置設計や操作仕様を変更するにつ
れて、新しい潤滑配合を開発しなければならない。この
ような新しい配合により、操作標準の改良された潤滑組
成物が得られる。

【０００３】米国特許第5,422,023号は、潤滑油にて、
α−オレフィン／マレイン酸エステル共重合体と共に、
アルキル置換ジメルカプトチアジアゾールを含有する潤
滑剤組成物を記載している。

【０００４】米国特許第4,990,273号は、潤滑組成物用
の耐摩耗添加剤を記載しており、この耐摩耗添加剤は、
2,5-ジメルカプト-1,3,4-チアジアゾールとアルデヒド
およびアミンとの反応生成物である。

【０００５】米国特許第4,612,129号は、式R₁(R₂)N-CSS
Hのジチオカルバミン酸の金属塩および油溶性の硫化有
機化合物を含有する組成物で用いる腐食防止剤として、
ジメルカプト−チアジアゾール誘導体を記載している。

【０００６】米国特許第4,301,019号は、メルカプト−
チアジアゾールとヒドロキシ含有不飽和エステルまたは
それらのホウ酸塩化誘導体とを反応させて、潤滑剤の摩
擦低減添加剤として有用な生成物を生じることを記載し
ている。

【０００７】米国特許第4,140,643号は、油溶性分散剤
とジメルカプト−チアジアゾールとを反応させ、引き続
いて、このように形成した中間体とカルボン酸またはそ
の無水物とを反応させることを記載している。これらの
組成物は、有用な分散剤、極圧剤および銅活性防止剤で
ある。

【０００８】米国特許第4,136,043号は、反応生成物が
潤滑油との均質配合物を形成するまで、100〜250℃で、
油溶性分散剤およびジメルカプト−チアジアゾールを反
応させることを記載している。

【０００９】ヨーロッパ特許出願公報第0630 960 A1号
は、メタクリレート、メタクリル酸メチルおよびアミン
ベースの酸化防止剤と共に、ジメルカプト−チアジアゾ
ールを使用することを開示している。

【００１０】ヨーロッパ特許出願公報第0601 266 A1号
は、2,5-ジメルカプト-1,3,4-チアジアゾール、アルデ
ヒドおよび芳香族アミンを反応させることにより調製し
た新規化合物、および潤滑組成物の耐摩耗剤および酸化
防止剤としてのそれらの使用を記載している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐摩耗性お
よび空気移動性を改良した機能／潤滑流体組成物を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、耐摩耗性およ
び空気移動性を改良した機能／潤滑流体組成物を提供す
る。該組成物は、以下の(A)、(B)および(C)を含有し、
ここで、該組成物は、−40℃で20,000 cP未満のブルッ
クフィールド粘度を有する： (A)主要量の潤滑粘性のあるオイルであって、該オイル
は、100℃で２〜10 cStの動粘度を有する； (B)約0.025〜５重量％の2,5-ジメルカプト-1,3,4-チア
ジアゾール(DMTD)、DMTDの誘導体、またはそれらの混合
物；および (C)消泡剤。

【００１３】本発明はまた、耐摩耗性、空気移動性およ
びせん断安定性を改良した機能／潤滑流体組成物を提供
する。該組成物は、以下の(A)、(B)、(C)および(D)を含
有し、ここで、該組成物は、−40℃で20,000 cP未満の
ブルックフィールド粘度を有する： (A)主要量の潤滑粘性のあるオイルであって、該オイル
は、100℃で２〜10 cStの動粘度を有する； (B)約0.025〜５重量％の2,5-ジメルカプト-1,3,4-チア
ジアゾール(DMTD)、DMTDの誘導体、またはそれらの混合
物； (C)消泡剤；および (D)約0.002〜1.0重量％のリン含有酸、リン含有酸塩、
リン含有酸エステルまたはそれらのイオウ含有類似物お
よび／またはそれらの混合物。

【００１４】１実施態様では、上記組成物は、スカッフ
ィングを評価するための12段階のFZG試験のうちの少な
くとも11段階に合格し、この試験は、改良されたASTM D
5182-91である。

【００１５】他の実施態様では、上記組成物は、50℃で
８分間未満の気泡分離試験時間(GasBubble Separation
Test time)を有し、この試験は、ASTM D 3427-93であ
る。

【００１６】さらに他の実施態様では、上記組成物は、
20時間のKRLせん断試験、DIN 51 350にかけた後、100℃
で、その初期値の少なくとも80％の動粘度を有する。

【００１７】さらに他の実施態様では、上記組成物は、
20時間のKRLせん断試験、DIN 51 350にかけた後、100℃
で、少なくとも5.5 cStの動粘度を有する。

【００１８】さらに他の実施態様では、上記DMTDの誘導
体は、以下のa)、b)、c)、d)、e)、f)、g)、h)、i)、
j)、k)およびそれらの混合物からなる群から選択され
る： a)2-ヒドロカルビルジチオ-5-メルカプト-1,3,4-チアジ
アゾール、または2,5-ビス(ヒドロカルビルジチオ)-1,
3,4-チアジアゾール、およびそれらの混合物； b)DMTDのカルボン酸エステル； c)α−ハロゲン化脂肪族モノカルボン酸とDMTDとの縮合
生成物； d)不飽和環状炭化水素および不飽和ケトンとDMTDとの反
応生成物； e)アルデヒドおよびジアリールアミンとDMTDとの反応生
成物； f)DMTDのアミン塩； g)DMTDのジチオカーバメート誘導体； h)アルデヒドおよびアルコールまたは芳香族ヒドロキシ
化合物とDMTDとの反応生成物； i)アルデヒドおよびメルカプタンおよびDMTDの反応生成
物； j)2-ヒドロカルビルチオ-5-メルカプト-1,3,4-チアジア
ゾール； k)油溶性分散剤とDMTDとの反応生成物。

【００１９】さらに他の実施態様では、上記DMTDおよび
その誘導体は、上記組成物に、0.0075〜0.5重量％のイ
オウを与える。

【００２０】さらに他の実施態様では、上記組成物は、
さらに、0.1〜10重量％のホウ酸塩化化合物を含有し、
該ホウ酸塩化化合物は、(1)ホウ酸塩化エポキシド；(2)
ホウ酸塩化分散剤；(3)ホウ酸塩化アルコキシル化脂肪
アミン；および(4)グリセロールのホウ酸塩化エステル
またはそれらの混合物からなる群から選択される。

【００２１】さらに他の実施態様では、上記ホウ酸塩化
化合物は、ホウ酸塩化エポキシドである。

【００２２】さらに他の実施態様では、上記ホウ酸塩化
化合物は、上記組成物に、0.002〜0.2重量％のホウ素を
与える。

【００２３】さらに他の実施態様では、上記消泡剤は、
(1)シリコーン；(2)フルオロシリコーン；(3)ポリアク
リレート；および(4)シロキサン／ポリエーテルからな
る群から選択した消泡剤である。

【００２４】さらに他の実施態様では、上記組成物は、
−40℃での前記ブルックフィールド粘度が、5,000 cP未
満である。

【００２５】さらに他の実施態様では、上記組成物は、
さらに、約0.002〜1.0重量％のリン含有酸、リン含有酸
塩、リン含有酸エステルまたはそれらのイオウ含有類似
物および/またはそれらの混合物を含有する。

【００２６】さらに他の実施態様では、上記リン含有酸
は、85％リン酸である。

【００２７】さらに他の実施態様では、上記組成物は、
さらに、0.1〜10重量％の摩擦調整剤またはそれらの混
合物を含有する。

【００２８】さらに他の実施態様では、上記リン含有酸
は、85％リン酸である。

【００２９】さらに他の実施態様では、上記オイルは、
その50％より多い量が合成油である。

【００３０】本発明は、耐摩耗性、消泡性および低温粘
度特性を改良した潤滑／機能流体組成物を包含する。こ
の組成物は、(A)主要量の潤滑粘性のあるオイルであっ
て、該オイルは、100℃で２〜10 cStの動粘度を有する
オイル；(B)この組成物に適切な耐摩耗性を与えるのに
充分な重量パーセントの2,5-ジメルカプト-1,3,4-チア
ジアゾール(DMTD)および／またはそれらの誘導体；およ
び(C)消泡剤を含有する。この組成物は、ASTM-D-2983で
測定した−40℃でのブルックフィールド粘度が、20,000
cP未満である。

【００３１】この組成物は、チアゾールにより供される
イオウを含有するだけでなく、ホウ酸塩化分散剤または
他のホウ酸塩化物質(例えば、ホウ酸塩化エポキシドま
たはそれらの混合物)により供されるホウ素を含有し得
る。この組成物は、さらに、リンを含有し得、このリン
は、リン含有酸エステル(例えば、亜リン酸ジブチル水
素、亜リン酸ジフェニル水素、亜リン酸トリフェニル水
素および／またはチオリン酸トリフェニル)により供さ
れ得る。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の潤滑剤組成物および機能
流体組成物は、潤滑粘性のある多様なオイルをベースに
し、これらには、天然潤滑油および合成潤滑油およびそ
れらの混合物が挙げられる。この潤滑組成物は、工業用
途および自動車エンジン、トランスミッションおよびア
クセルに有用な潤滑油およびグリースであり得る。これ
らの潤滑組成物は、種々の用途に効果的であり、これら
には、火花点火および圧縮点火の内燃機関(これには、
自動車エンジンおよびトラックエンジン、２サイクルエ
ンジン、航空機のピストンエンジン、船舶および低負荷
のディーゼルエンジンなどが挙げられる)のためのクラ
ンク室潤滑油が含まれる。また、自動変速機油、トラン
スアクセル潤滑剤、ギア潤滑剤、金属加工潤滑剤、油圧
作動液および他の潤滑油およびグリース組成物も、本発
明の組成物を配合することが有益であり得る。本発明の
機能流体は、自動変速機油として、特に効果的である。

【００３３】本発明の潤滑剤組成物および機能流体組成
物は、潤滑粘性のあるオイルを使用し、これは、一般
に、主要量(すなわち、約50重量％より多い量)で存在す
る。一般に、この潤滑粘性のあるオイルは、この組成物
の約80重量％より多い量で存在する。

【００３４】本発明の潤滑剤および機能流体を製造する
際に有用な天然油には、動物油および植物油(例えば、
ラード油、ヒマシ油)、ならびに鉱物性の潤滑油(例え
ば、液状の石油オイル、およびパラフィンタイプ、ナフ
テンタイプまたは混合したパラフィン−ナフテンタイプ
であって、かつ溶媒処理された鉱物性潤滑油または酸処
理された鉱物性潤滑油)が包含され、これらは、水素化
分解工程および水素化精製工程により、さらに精製され
得、そして脱ろうされる。石炭またはけつ岩から誘導さ
れる潤滑粘性のあるオイルもまた、有用である。合成の
潤滑油には、以下の炭化水素油およびハロ置換炭化水素
油が包含される。この炭化水素油およびハロ置換炭化水
素油には、例えば、重合されたオレフィンおよびインタ
ーポリマー化されたオレフィン(例えば、ポリブチレ
ン、ポリプロピレン、プロピレン−イソブチレン共重合
体、塩素化されたポリブチレンなど)；ポリ(1-ヘキセ
ン)、ポリ(1-オクテン)、ポリ(1-デセン)など、および
それらの混合物；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)ベンゼンなど)；ポリフェニル(例
えば、ビフェニル、テルフェニル、アルキル化されたポ
リフェニルなど)；アルキル化されたジフェニルエーテ
ルおよびアルキル化されたジフェニルスルフィドおよび
その誘導体、それらの類似物および同族体などがある。

【００３５】アルキレンオキシド重合体およびインター
ポリマーおよびそれらの誘導体(この誘導体では、その
末端水酸基は、エステル化、エーテル化などにより修飾
されている)は、用いられ得る公知の合成潤滑油の他の
クラスを構成する。これらは、エチレンオキシドまたは
プロピレンオキシドの重合により調製されるオイル、こ
れらポリオキシアルキレン重合体のアルキルエーテルお
よびアリールエーテル(例えば、約1000の平均分子量を
有するメチルポリイソプロピレングリコールエーテル、
約500〜1000の分子量を有するポリエチレングリコール
のジフェニルエーテル、約1000〜1500の分子量を有する
ポリプロピレングリコールのジエチルエーテルなど)、
またはそれらのモノ−およびポリカルボン酸エステル
(例えば、テトラエチレングリコールの酢酸エステル、
混合したC_3-8脂肪酸エステルまたはC₁₃オキソ酸ジエス
テル)により例示される。

【００３６】用いられ得る合成潤滑油の他の適切なクラ
スには、ジカルボン酸(例えば、フタル酸、コハク酸、
アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、
アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、ア
ジピン酸、リノール酸ダイマー、マロン酸、アルキルマ
ロン酸、アルケニルマロン酸など)と、種々のアルコー
ル(例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、
ドデシルアルコール、2-エチルヘキシルアルコール、エ
チレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテ
ル、プロピレングリコールなど)とのエステルが包含さ
れる。これらエステルの特定の例には、アジピン酸ジブ
チル、セバシン酸ジ(2-エチルヘキシル)、フマル酸ジ-n
-ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイ
ソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオ
クチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、
リノール酸ダイマーの2-エチルヘキシルジエステル、セ
バシン酸１モルとテトラエチレングリコール２モルおよ
び2-エチルヘキサン酸２モルとの反応により形成される
複合エステルなどが包含される。

【００３７】合成油として有用なエステルには、C₅〜C
₁₂モノカルボン酸と、ポリオールおよびポリオールエー
テル(例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリ
トール、トリペンタエリスリトールなど)とから製造し
たものも包含される。

【００３８】シリコンベースのオイル(例えば、ポリア
ルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキシ−、または
ポリアリールオキシ−シロキサンオイルおよびシリケー
トオイル)は、合成潤滑剤(例えば、テトラエチルシリケ
ート、テトライソプロピルシリケート、テトラ(2-エチ
ルヘキシル)シリケート、テトラ(4-メチルヘキシル)シ
リケート、テトラ(p-tert-ブチルフェニル)シリケー
ト、ヘキシル(4-メチル-2-ペントキシ)ジシロキサン、
ポリ(メチル)シロキサン、ポリ(メチルフェニル)シロキ
サンなど)の他の有用なクラスを構成する。他の合成潤
滑油には、リン含有酸の液状エステル(例えば、リン酸
トリクレシル、リン酸トリオクチル、デカンホスホン酸
のジエチルエステルなど)、重合したテトラヒドロフラ
ンなどが包含される。

【００３９】未精製油、精製油および再精製油(これ
は、この上で開示のタイプの天然油または合成油のいず
れか、およびこれらのいずれかの２種またはそれ以上の
混合物である)は、本発明の潤滑剤中で用いられ得る。
未精製油とは、天然原料または合成原料から、さらに精
製処理することなく、直接得られるオイルである。例え
ば、レトルト操作から直接得られるけつ岩油、第１段の
蒸留から直接得られる石油オイル、またはエステル化工
程から直接得られ、かつさらに処理せずに用いられるエ
ステル油は、未精製油である。精製油は、１種またはそ
れ以上の特性を改良するべく、１段またはそれ以上の精
製段階でさらに処理されたこと以外は、未精製油と類似
している。このような精製方法の多くは、当業者には周
知である。この方法には、例えば、溶媒抽出、二次蒸
留、酸または塩基抽出、濾過、浸透などがある。再精製
油は、すでに使用された精製油に、精製油を得るのに用
いた工程と類似の工程を適用することにより、得られ
る。このような再精製油もまた、再生された油または再
生加工された油として知られており、そして消費された
添加剤および油の分解生成物を除去するべく指示された
方法により、しばしばさらに処理される。

【００４０】１実施態様では、この潤滑粘性のあるオイ
ルは、ポリ−α−オレフィン(PAO)である。典型的に
は、このポリ−α−オレフィンは、約４個〜約30個の炭
素原子、または約４個〜約20個の炭素原子、または約６
個〜約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-デセンから誘導したものが
ある。これらのPAOは、100℃で、約２〜約150 cStの粘
度を有し得る。

【００４１】好ましい基油には、ポリ−α−オレフィン
(例えば、1-デセンのオリゴマー)が挙げられる。これら
の合成基油は、水素化されており、その結果、酸化に対
して安定なオイルが得られる。この合成油は、単一の粘
度範囲を有するか、100℃で約２〜８ cStまたは10 cSt
の動粘度が得られる限り、高粘度範囲油および低粘度範
囲油の混合物を包含し得る。この最終の機能流体組成物
では、また、ASTM-D-2983で測定した−40℃でのブルッ
クフィールド粘度が20,000 cP未満でなければならな
い。また、好ましい基油としては、100℃で約２〜８ cS
tまたは10 cStの動粘度を有する、高度に水素分解した
油および脱ろう油が挙げられる。これらの石油オイル
は、一般に、精製されて、低温粘度性能および酸化防止
性能が高められる。100℃で約3.5〜６ cStの粘度を有す
る混合物を得るには、100℃で約3.5〜６cStの粘度の単
一油、またはそれより高い粘度の油およびそれより低い
粘度の油の混合物が使用され得る。合成油と精製鉱油と
の混合物もまた、使用され得る。また、この最終の機能
流体組成物では、ASTM D-2983で測定した−40℃でのブ
ルックフィールド粘度が20,000 cP未満から5,000 cP未
満でなければならない。

【００４２】本発明では、潤滑粘性のあるオイルにて、
この潤滑組成物の重量を基準にしたオイルを含まない基
準で、0.025〜５重量％の2,5-ジメルカプト-1,3,4-チア
ジアゾール(DMTD)またはその誘導体が含有される。DMTD
の誘導体には、以下の化合物およびそれらの混合物があ
る： a)2-ヒドロカルビルジチオ-5-メルカプト-1,3,4-チアジ
アゾール、または2,5-ビス(ヒドロカルビルジチオ)-1,
3,4-チアジアゾール、およびそれらの混合物； b)DMTDのカルボン酸エステル； c)α−ハロゲン化脂肪族モノカルボン酸とDMTDとの縮合
生成物； d)不飽和環状炭化水素および不飽和ケトンとDMTDとの反
応生成物； e)アルデヒドおよびジアリールアミンとDMTDとの反応生
成物； f)DMTDのアミン塩； g)DMTDのジチオカーバメート誘導体； h)アルデヒドおよびアルコールまたは芳香族ヒドロキシ
化合物とDMTDとの反応生成物； i)アルデヒドおよびメルカプタンおよびDMTDの反応生成
物； j)2-ヒドロカルビルチオ-5-メルカプト-1,3,4-チアジア
ゾール； k)油溶性分散剤とDMTDとの反応生成物。

【００４３】組成物a)〜k)は、米国特許第4,612,129
号、および本明細書中で引用した特許参考文献に記載さ
れている。これらの内容は、本明細書中で参考として援
用されている。

【００４４】本発明で用いる好ましいチアジアゾールに
は、上記のa)、h)およびk)で挙げたものがある。2,5-ビ
ス(ヒドロカルビルジチオ)-1,3,4-チアジアゾールおよ
びそのモノ置換等価物である2-ヒドロカルビルジチオ-5
-メルカプト-1,3,4-チアジアゾールは、約85％のビスヒ
ドロカルビルと15％のモノヒドロカルビルとの割合の２
種の化合物の混合物として、Ethyl CorporationからHit
ec 4313として市販されている。

【００４５】米国特許第2,719,125号、第2,719,126号お
よび第3,087,937号は、種々の2,5-ビス(ヒドロカルビル
ジチオ)-1,3,4-チアジアゾールの調製を記載している。
その炭化水素基は、脂肪族または芳香族であり得、これ
には、環状基、脂環基、アラルキル基、アリール基およ
びアルカリール基が含まれる。このような組成物は、
銀、銅、銀合金および類似の金属に対し、効果的な腐食
防止剤である。このようなポリスルフィドは、以下の一
般式により、表わされ得る：

【００４６】

【化１】

【００４７】ここで、RおよびR¹は、同一または異なる
炭化水素基であり、そしてｘおよびｙは、０〜約８の整
数であり得、ｘおよびｙの合計は、少なくとも１であ
る。このような誘導体を調製する方法は、米国特許第2,
191,125号に記載され、これは、DMTDと適切な塩化スル
フェニルとの反応を包含するか、またはこのジメルカプ
トジアチアゾールと塩素とを反応させ、得られた塩化ジ
スルフェニルと第一級または第三級メルカプタンとを反
応させることにより、得られる。第一の方法で有用な適
切な塩化スルフェニルは、四塩化炭素中にて、メルカプ
タン(RSHまたはR¹SH)を塩素で塩素化することにより、
得られる。第二の方法では、DMTDは塩素化されて、所望
の塩化ビススルフェニルを形成し、これは、次いで、少
なくとも１種のメルカプタン(RSHおよび／またはR¹SH)
と反応される。米国特許第2,719,125号、第2,719,126号
および第3,087,937号の開示内容は、本発明の組成物で
有用なDMTDの誘導体の記載について、本明細書中で参考
として援用されている。

【００４８】米国特許第3,087,932号は、2,5-ビス(ヒド
ロカルビルジチオ)-1,3,4-チアジアゾールを調製する一
段階方法を記載している。この方法は、過酸化水素およ
び溶媒の存在下にて、DMTDまたはそのアルカリ金属塩ま
たはアンモニウム塩のいずれかとメルカプタンとの反応
を包含する。DMTDの油溶性または油分散性の反応生成物
もまた、DMTDとメルカプタンおよびギ酸との反応によ
り、調製され得る。この方法で調製した組成物は、米国
特許第2,749,311号に記載されている。この反応では、
いずれのメルカプタンも使用され得るが、１個〜30個の
炭素原子を含有する脂肪族および芳香族のモノメルカプ
タンおよびポリメルカプタンが好ましい。米国特許第3,
087,932号および第2,749,311号の開示内容は、本発明の
組成物の成分として使用され得るDMTD誘導体の記載につ
いて、本明細書中で参考として援用されている。当業者
には、上で概説した反応により、一定量のモノヒドロカ
ルビルジチオ−チアジアゾール化合物およびビス−ヒド
ロカルビル化合物を生じることが分かる。２種の化合物
の割合は、これらの反応物の量を変えることにより、調
整され得る。

【００４９】次式を有する2-ヒドロカルビルジチオ-5-
メルカプト-1,3,4-チアジアゾールの調製は、米国特許
第3,663,561号に記載されている：

【００５０】

【化２】

【００５１】ここで、R¹は、ヒドロカルビル置換基であ
る。この組成物は、等モル部分のヒドロカルビルメルカ
プタンおよびDMTDまたはそのアルカリ金属メルカプチド
を酸化的にカップリングすることにより、調製される。
この組成物は、優れたイオウスカベンジャーであると報
告されており、活性イオウによる銅腐食を防止するのに
有用である。この化合物の調製に用いられるモノメルカ
プタンは、式R¹SHにより表わされ、ここで、R¹は、１個
〜約28個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基であ
る。この酸化的なカップリングを促進するには、過酸化
合物、ハイポハライドまたは空気、またはそれらの混合
物が使用され得る。このモノメルカプタンの特定の例に
は、メチルメルカプタン、イソプロピルメルカプタン、
ヘキシルメルカプタン、デシルメルカプタン、および長
鎖アルキルメルカプタン(例えば、１分子あたり、３個
〜約70個のプロペン単位またはイソブチレン単位を有す
るプロペン重合体およびイソブチレン重合体(特に、ポ
リイソブチレン)から誘導したメルカプタン)が包含され
る。米国特許第3,663,561号の内容は、本発明の組成物
の成分として有用なDMTD誘導体の確認について、本明細
書中で参考として援用されている。

【００５２】米国特許第2,850,453号は、DMTD、アルデ
ヒドおよびアルコールまたは芳香族ヒドロキシ化合物
を、１：２：１〜１：６：５のモル比で反応させること
により得られる生成物を記載している。使用されるアル
デヒドは、１個〜20個の炭素原子を含有する脂肪族アル
デヒド、または約５個〜約30個の炭素原子を含有する芳
香族アルデヒドまたは複素環アルデヒドであり得る。適
切なアルデヒドの例には、ホルムアルデヒド、アセトア
ルデヒド、ベンズアルデヒドが包含される。この反応
は、適切な溶媒の存在下または非存在下にて、(a)全て
の反応物を一緒に混合し、加熱することにより、(b)ま
ず、アルデヒドとアルコールまたは芳香族ヒドロキシ化
合物とを反応させ、次いで、得られた中間体をチアジア
ゾールと反応させることにより、または(c)まず、この
アルデヒドとチアジアゾールとを反応させ、得られた中
間体をこのヒドロキシ化合物と反応させることにより、
行われ得る。米国特許第2,850,453号の開示内容は、本
発明の組成物の成分として有用なチアジアゾール誘導体
の確認について、本明細書中で参考として援用されてい
る。本発明で用いる上記方法により生成される好ましい
生成物は、DMTD、ホルムアルデヒドおよびヘプチルフェ
ノールを反応させることにより、得られる。このフェノ
ールのアルキル部分の詳細は、重要ではなく、その多く
は、上で参照した米国特許第2,850,453号に挙げられて
いる。

【００５３】本発明の組成物の成分として有用な他の物
質は、希釈剤中にて、チアジアゾール(好ましくは、DMT
D)と油溶性カルボン酸分散剤とを混合し、この混合物
を、約100℃以上に加熱することにより、得られる。こ
の方法、およびそれにより生成した誘導体は、米国特許
第4,136,043号に記載され、その開示内容は、本明細書
中で参考として援用されている。このチアジアゾールと
の反応で使用される油溶性分散剤は、しばしば、「無灰
分散剤」と確認されている。この反応で有用な種々のタ
イプの適切な無灰分散剤は、第'043号特許に記載されて
いる。

【００５４】本発明の組成物に含有させるためのチアジ
アゾール−分散剤物質に好ましい生成物には、窒素含有
ポリエステル分散剤と組合わせたDMTDがある。この分散
剤は、ポリイソブテニル無水コハク酸、ペンタエリスリ
トールおよびポリエチレンアミンを、１個のC＝O：1.8
個のOH：0.26個のNの割合で反応させることにより、形
成される。この分散剤は、次いで、DMTDと反応される。
この分散剤のポリイソブチレン部分は、約1000の数平均
分子量を有する。

【００５５】上で挙げたDMTDおよびその誘導体は、本発
明の組成物に、0.0075〜0.5重量％の量でイオウを付加
する。

【００５６】本発明の完全に配合した流体では、上記の
DMTDおよびDMTD誘導体に加えて、トリルトリアゾールも
また、0.005〜0.5重量％のレベルで含有され得る。この
トリルトリアゾールは、本発明の流体では、腐食防止剤
として用いられ、PCM Specialities Group(Rocky Rive
r、Ohio)から市販されている。

【００５７】上記のように、本発明の組成物にて、DMTD
およびそれらの誘導体および混合物として含有されるイ
オウと同様に、この組成物はまた、0.002〜0.2重量％の
量で、ホウ素を含有する。このホウ素は、ホウ酸塩化エ
ポキシドまたはホウ酸塩化分散剤として、この組成物に
添加される。この組成物では、他のホウ酸塩化摩擦調整
剤も、含有され得る。このホウ酸塩化化合物は、本発明
の組成物の0.1〜10重量％を構成する。好ましいホウ酸
塩化エポキシドには、ホウ酸塩化脂肪エポキシドがあ
る。

【００５８】このホウ酸塩化エポキシドは、米国特許第
4,584,115号に詳細に記載され、その内容は、本明細書
中で参考として援用されている。ホウ酸または三酸化ホ
ウ素と反応させるのに用いるエポキシドは、C_14-16エポ
キシドまたはC_14-18エポキシドの市販混合物であり得
る。この混合物は、ELF-ATOCHEMまたはUnion Carbideか
ら購入し得る。このホウ酸塩化化合物は、ホウ素含有化
合物およびエポキシド化合物を配合し、それらを約80℃
〜250℃まで加熱することにより、調製される。この反
応を行う際には、不活性液体が使用され得る。この液体
は、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジメチルホ
ルムアミドなどであり得る。反応中に水が形成され、留
去される。この反応を触媒するために、アルカリ試薬が
使用され得る。精製したエポキシ化合物(例えば、1,2-
エポキシヘキサデカン)は、AldrichChemicalsから購入
し得る。

【００５９】亜リン酸ジブチル水素(DBPH)は、本発明の
組成物の他の重要な成分であり、Mobil Chemicals、お
よびAlbright and Wilsonから購入し得る。このDBPH
は、オイルを含まない基準で、0.05〜２重量％で、この
組成物に添加される。この最終配合物では、亜リン酸ジ
フェニル水素または２種の亜リン酸エステルの混合物が
同じ重量パーセントで含有され得る。

【００６０】本発明の他の重要な成分は、消泡剤であ
る。消泡剤は、シリコーン組成物またはフルオロシリコ
ーン組成物として、当該技術分野で周知である。このよ
うな消泡剤は、Dow Corning Chemical Corporationおよ
びUnion Carbide Corporationから入手できる。好まし
いフルオロシリコーン消泡生成物には、Dow FS-1265が
ある。好ましいシリコーン消泡生成物には、Dow Cornin
g DC-200およびUnion Carbide UC-L45がある。この組成
物に、単独でまたは混合して含有され得る、他の消泡剤
には、Monsanto Polymer Products Co.(Nitro、West Vi
rginia)から入手できるポリアクリレート消泡剤があ
り、これは、PC-1244として知られている。また、OSI S
pecialties, Inc.(Farmington Hills、Michigan)から入
手できるシロキサンポリエーテル共重合体消泡剤もま
た、含有され得る。このような物質の１つは、SILWET-L
-7220として販売されている。この消泡生成物は、本発
明の組成物にて、百万部あたり５〜80部のレベルで含有
され、その活性成分はオイルを含まない基準である。

【００６１】本発明で使用が意図される完全に配合され
た組成物は、上で挙げた成分に加えて、以下の１、２、
３、４、５、６、７および８を含有し得る： １．ホウ酸塩化分散剤および／または非ホウ酸塩化分散
剤； ２．酸化防止化合物； ３．シール膨潤組成物； ４．摩擦調整剤； ５．極圧／耐摩耗剤； ６．粘度改良剤； ７．流動点降下剤； ８．清浄剤。

【００６２】１．無灰分散剤 非ホウ酸塩化無灰分散剤は、この最終の流体組成物中
に、オイルを含まない基準で、10重量％までの量で配合
され得る。以下で挙げる多くの種類の無灰分散剤は、当
該技術分野で公知である。ホウ酸塩化無灰分散剤もま
た、含有され得る。

【００６３】(1)「カルボン酸分散剤」は、少なくとも
約34個の炭素原子、好ましくは、少なくとも約54個の炭
素原子を含有するカルボン酸アシル化剤(カルボン酸、
その無水物、エステルなど)と、窒素含有化合物(例え
ば、アミン)、有機ヒドロキシ化合物(例えば、一価アル
コールおよび多価アルコールを含めた脂肪族化合物、ま
たはフェノールおよびナフトールを含めた芳香族化合
物)および／または塩基性無機物質の反応生成物であ
る。これらの反応生成物には、カルボン酸アシル化剤の
イミド、アミドおよびエステル反応生成物が挙げられ
る。これらの物質の例には、スクシンイミド分散剤およ
びカルボン酸エステル分散剤が包含される。

【００６４】このカルボン酸アシル化剤には、アルキル
コハク酸およびその無水物が挙げられ、ここで、このア
ルキル基は、ポリブチル部分、脂肪酸、イソ脂肪族酸
(例えば、8-メチルオクタデカン酸)、ダイマー酸、付加
ジカルボン酸(不飽和脂肪酸と不飽和カルボン酸試薬と
の付加(4＋2および2＋2)生成物)、トリマー酸、付加ト
リカルボン酸(Empol(登録商標) 1040、Hystrene(登録商
標) 5460およびUnidyme(登録商標) 60)、およびヒドロ
カルビル置換カルボン酸アシル化剤(オレフィンおよび
／またはポリアルケンに由来している)が挙げられる。
１実施態様では、このカルボン酸アシル化剤は、脂肪酸
である。脂肪酸は、一般に、約８個から約30個までの炭
素原子、または約12個から約24個までの炭素原子を含有
する。カルボン酸アシル化剤は、米国特許第2,444,328
号、第3,219,666号および第4,234,435号に教示され、そ
の開示内容は、本明細書中で参考として援用されてい
る。

【００６５】このアミンは、モノアミンまたはポリアミ
ンであり得る。このモノアミンは、一般に、１個〜約24
個の炭素原子、好ましくは、１個〜約12個の炭素原子を
含有する、少なくとも１個のヒドロカルビル基を有す
る。モノアミンの例には、脂肪(C_8-30)アミン、第一級
エーテルアミン(SURFAM(登録商標)アミン)、第三級脂肪
族第一級アミン(「Primenes」)、ヒドロキシアミン(第
一級、第二級または第三級のアルカノールアミン)、エ
ーテルN-(ヒドロキシヒドロカルビル)アミンおよびヒド
ロキシヒドロカルビルアミン(「Ethomeens」および「Pr
opomeens」)が包含される。このポリアミンには、アル
コキシル化ジアミン(「Ethoduomeens」)、脂肪ジアミン
(「Duomeens」)、アルキレンポリアミン(エチレンポリ
アミン)、ヒドロキシ含有ポリアミン、ポリオキシアル
キレンポリアミン(「Jeffamines」)、縮合ポリアミン
(少なくとも１種のヒドロキシ化合物と、少なくとも１
個の第一級アミノ基または第二級アミノ基を含有する少
なくとも１種のポリアミン反応物との間の縮合反応)、
および複素環ポリアミンが挙げられる。有用なアミンに
は、米国特許第4,234,435号(Meinhart)および米国特許
第5,230,714号(Steckel)に開示のものが挙げられ、これ
らの内容は、本明細書中で参考として援用されている。

【００６６】これらの「カルボン酸分散剤」の例は、英
国特許第1,306,529号および以下を含む多くの米国特許
に記載されている：第3,219,666号、第3,316,177号、第
3,340,281号、第3,351,552号、第3,381,022号、第3,43
3,744号、第3,444,170号、第3,467,668号、第3,501,405
号、第3,542,680号、第3,576,743号、第3,632,511号、
第4,234,435号、および再発行特許第26,433号。これら
の特許の内容は、本明細書中で参考として援用されてい
る。

【００６７】(2)「アミン分散剤」は、比較的高分子量
の脂肪族または脂環族ハロゲン化物およびアミン(好ま
しくは、ポリアルキレンポリアミン)との反応生成物で
ある。それらの例は、例えば、以下の米国特許に記載さ
れている：第3,275,554号、第3,438,757号、第3,454,55
5号、および第3,565,804号。これらの特許の内容は、本
明細書中で参考として援用されている。

【００６８】(3)「マンニッヒ分散剤」は、アルキルフ
ェノール(ここで、このアルキル基は、少なくとも約30
個の炭素原子を含有する)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。以下の米国特許に記載の
物質は、例示である：第3,036,003号、第3,236,770号、
第3,414,347号、第3,448,047号、第3,461,172号、第3,5
39,633号、第3,586,629号、第3,591,598号、第3,634,51
5号、第3,725,480号、第3,726,882号、および第3,980,5
69号。これらの特許の内容は、本明細書中で参考として
援用されている。

【００６９】(4)後処理分散剤は、カルボン酸分散剤、
アミン分散剤またはマンニッヒ分散剤と、以下のような
試薬とを反応させることにより、得られる：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
ウ素含有化合物、リン含有化合物など。この種の例示物
質は、以下の米国特許に記載されている：第3,200,107
号、第3,282,955号、第3,367,943号、第3,513,093号、
第3,639,242号、第3,649,659号、第3,442,808号、第3,4
55,832号、第3,579,450号、第3,600,372号、第3,702,75
7号、および第3,708,422号。これらの特許の内容は、本
明細書中で参考として援用されている。

【００７０】(5)重合体分散剤は、油溶性モノマー(例え
ば、メタクリル酸デシル、ビニルデシルエーテルおよび
高分子量オレフィン)と、極性置換基含有モノマー(例え
ば、アミノアルキルアクリレートまたはアクリルアミド
およびポリ(オキシエチレン)置換アクリレート)とのイ
ンターポリマーである。重合体分散剤の例は、以下の米
国特許に開示されている：第3,329,658号、第3,449,250
号、第3,519,656号、第3,666,730号、第3,687,849号、
および第3,702,300号。これらの特許の内容は、本明細
書中で参考として援用されている。

【００７１】上述の特許の内容は、無灰分散剤の開示に
ついて、本明細書中で参考として援用されている。

【００７２】ホウ酸塩化分散剤は、米国特許第3,087,93
6号および第3,254,025号に記載され、その内容は、ホウ
酸塩化分散剤の開示について、本明細書中で参考として
援用されている。

【００７３】使用可能な分散剤添加剤としては、また、
米国特許第5,198,133号および第4,857,214号に開示のも
のが挙げられ、これらの内容は、本明細書中で参考とし
て援用されている。これらの特許の分散剤は、アルケニ
ルスクシンイミド無灰分散剤またはスクシンイミド無灰
分散剤と、リン含有エステルとの反応生成物、または無
機リン含有酸またはその無水物およびホウ素含有化合物
との反応生成物に匹敵する。

【００７４】２．酸化防止剤 油性の極めて高い組成物は、特に、高温で、空気の存在
下にて、この組成物が早期に劣化するのを保護するため
に、通常量の１種またはそれ以上の酸化防止剤を含有す
る。典型的な酸化防止剤には、ヒンダードフェノール酸
化防止剤、第二級芳香族アミン酸化防止剤、硫化フェノ
ール酸化防止剤、油溶性銅酸化防止剤、リン含有酸化防
止剤、有機スルフィド、ジスルフィドおよびポリスルフ
ィドなどが挙げられる。

【００７５】立体的に障害のあるフェノール酸化防止剤
の例には、オルトアルキル化フェノール化合物(例え
ば、2,6-ジ第三級ブチルフェノール、4-メチル-2,6-ジ
第三級ブチルフェノール、2,4,6-トリ第三級ブチルフェ
ノール、2-第三級ブチルフェノール、2,6-ジイソプロピ
ルフェノール、2-メチル-6-第三級ブチルフェノール、
2,4-ジメチル-6-第三級ブチルフェノール、4-(N,N-ジメ
チルアミノメチル)-2,6-ジ第三級ブチルフェノール、4-
エチル-2,6-ジ第三級ブチルフェノール、2-メチル-6-ス
チリルフェノール、2,6-ジスチリル-4-ノニルフェノー
ル)、およびそれらの類似物および同族体が挙げられ
る。このような一核性のフェノール化合物の２種または
それ以上の混合物もまた、適切である。

【００７６】本発明の組成物で用いる他のフェノール酸
化防止剤には、メチレン架橋アルキルフェノールがあ
り、これらは、単独で、または互いに組み合わせて、ま
たは立体的に障害のある非架橋フェノール化合物と組み
合わせて、使用され得る。メチレン架橋化合物の例に
は、4,4'-メチレンビス(6-第三級ブチル-o-クレゾー
ル)、4,4'-メチレンビス(2-第三級アミル-o-クレゾー
ル)、2,2'-メチレンビス(4-メチル-6-第三級ブチルフェ
ノール)、4,4'-メチレンビス(2,6-ジ第三級ブチルフェ
ノール)、および類似の化合物が挙げられる。メチレン
架橋アルキルフェノールの混合物(例えば、米国特許第
3,211,652号に記載のもの)は、特に好ましく、この特許
の全ての内容は、本明細書中で参考として援用されてい
る。

【００７７】アミン酸化防止剤(特に、油溶性の芳香族
第二級アミン)もまた、本発明の組成物で使用され得
る。芳香族第二級モノアミンが好ましいものの、芳香族
第二級ポリアミンもまた、適切である。芳香族第二級モ
ノアミンの例には、ジフェニルアミン、アルキルジフェ
ニルアミン(これは、それぞれ、約16個までの炭素原子
を有する１個または２個のアルキル置換基を含有す
る)、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−
ナフチルアミン、アルキル置換またはアラルキル置換フ
ェニル−α−ナフチルアミン(これは、それぞれ、約16
個までの炭素原子を有する１個または２個のアルキル基
またはアラルキル基を含有する)、アルキル置換または
アラルキル置換フェニル−β−ナフチルアミン(これ
は、それぞれ、約16個までの炭素原子を有する１個また
は２個のアルキル基またはアラルキル基を含有する)、
および類似の化合物が挙げられる。

【００７８】好ましい種類の芳香族アミン酸化防止剤に
は、以下の一般式のアルキル化ジフェニルアミンがあ
る：

【００７９】

【化３】

【００８０】ここで、R₁は、８個〜12個の炭素原子(さ
らに好ましくは、８個または９個の炭素原子)を有する
アルキル基(好ましくは、分枝したアルキル基)であり、
そしてR₂は、水素原子、または８個〜12個の炭素原子
(さらに好ましくは、８個または９個の炭素原子)を有す
るアルキル基(好ましくは、分枝したアルキル基)であ
る。最も好ましくは、R₁およびR₂は、同じである。この
ような好ましい化合物の１種は、Naugalube 438Lとして
市販されており、これは、主として、4,4'-ジノニルジ
フェニルアミン(すなわち、ビス(4-ノニルフェニル)ア
ミン)であると分かっており、ここで、このノニル基は
分枝している。

【００８１】本発明の組成物に含有させる他の有用な種
類の酸化防止剤は、１種またはそれ以上の液状の部分硫
化フェノール化合物(例えば、一塩化イオウと、フェノ
ールの液状混合物(このフェノール混合物の少なくとも
約50重量％は、１種またはそれ以上の反応性のヒンダー
ドフェノールから構成されている)とを、この反応性の
ヒンダードフェノール１モルあたり、約0.3〜約0.7グラ
ム原子の一塩化イオウを提供する割合で反応させて液状
生成物を生成することにより、調製したもの）から構成
される。このような液状生成物を製造するのに有用な典
型的なフェノール混合物には、約７５重量％の2,6-ジ第
三級ブチルフェノール、約10重量％の2-第三級ブチルフ
ェノール、約13重量％の2,4,6-トリ第三級ブチルフェノ
ール、および約２重量％の2,4-ジ第三級ブチルフェノー
ルを含有する混合物が挙げられる。この反応は発熱的で
あり、それゆえ、好ましくは、約15℃〜約70℃の範囲、
最も好ましくは、約40℃と約60℃の間の範囲で保持され
る。

【００８２】異なる酸化防止剤の混合物もまた、使用さ
れ得る。ある適切な混合物は、(i)少なくとも３種の異
なる立体的に障害のある第三級ブチル化一価フェノール
の油溶性混合物(これは、25℃で液体状態である)、(ii)
少なくとも３種の異なる立体的に障害のある第三級ブチ
ル化したメチレン架橋ポリフェノールの油溶性混合物、
および(iii)少なくとも１種のビス(4-アルキルフェニ
ル)アミン(ここで、このアルキル基は、８個〜12個の炭
素原子を有する分枝したアルキル基である)の配合物か
ら構成され、重量基準での(i)、(ii)および(iii)の割合
は、成分(iii)１重量部あたり、成分(i)3.5〜5.0重量部
および成分(ii)0.9〜1.2重量部の範囲に入る。上記酸化
防止剤の論述は、米国特許第5,328,619号に示され、そ
の内容は、本明細書中で参考として援用されている。

【００８３】他の有用な酸化防止剤には、米国特許第4,
031,023号の開示に含まれるものがあり、その内容は、
本明細書中で参考として援用されている。この第'023号
特許で参照した酸化防止剤は、次いで、以下の式に含ま
れる：

【００８４】

【化４】

【００８５】ここで、Rは、約30個までの炭素原子を含
有し、かつｍ＋ｑの原子価を有するヒドロカルビルまた
は置換ヒドロカルビルである；R'は、独立して、水素、
および約20個までの炭素原子を有する炭化水素ベースの
基から選択される；ｘおよびｙは、独立して、２〜５で
ある；ｚは、０〜５である；ｑは、０〜４であり、そし
てｍは、１〜５であるが、但し、ｍ＋ｑは、１〜６であ
る。この酸化防止剤は、酸化劣化に対する耐性および耐
摩耗性が高い。酸化防止剤は、この組成物にて、約0.1
〜５重量％で含有される。

【００８６】３．シール膨潤組成物 シールを柔軟に保つように設計された組成物は、当該技
術分野で周知である。好ましいシール膨潤組成物には、
イソデシルスルホランがある。このシール膨潤剤は、こ
の組成物に、約0.1〜３重量％で配合される。置換され
た3-アルコキシスルホランは、米国特許第4,029,587号
に開示され、その内容は、本明細書中で参考として援用
されている。

【００８７】４．摩擦調整剤 摩擦調整剤もまた、当業者に周知である。有用な摩擦調
整剤のリストは、米国特許第4,792,410号にあり、その
内容は、本明細書中で参考として援用されている。米国
特許第5,110,488号は、脂肪酸の金属塩、特に、亜鉛塩
を開示しており、その内容は、本明細書中で参考として
援用されている。該摩擦調整剤のリストには、以下が挙
げられる：脂肪亜リン酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪
エポキシド、ホウ酸塩化脂肪エポキシド、脂肪アミン、
グリセロールエステル、ホウ酸塩化グリセロールエステ
ル、アルコキシル化脂肪アミン、ホウ酸塩化アルコキシ
ル化脂肪アミン、脂肪酸の金属塩、硫化オレフィン、脂
肪イミダゾリン、およびそれらの混合物。

【００８８】好ましい摩擦調整剤には、先に述べたよう
なホウ酸塩化脂肪エポキシドがあり、この記載は、ホウ
素含量も含んでいる。摩擦調整剤は、この組成物に、0.
1〜10重量％の量で含有され、単一の摩擦調整剤または
２種またはそれ以上の混合物であり得る。

【００８９】摩擦調整剤には、また、脂肪酸の金属塩が
挙げられる。好ましいカチオンには、亜鉛、マグネシウ
ム、カルシウム、およびナトリウムがあり、他のアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属は、使用され得る。この
塩は、アミン１当量あたり、過剰のカチオンを含有させ
ることにより、オーバーベース化されていてもよい。こ
の過剰のカチオンは、次いで、二酸化炭素で処理され
て、炭酸塩を形成する。この金属塩は、適切な塩を酸と
反応させて塩を形成し、適切には、この反応混合物に二
酸化炭素を添加して、この塩を形成するのに必要な量を
越えるカチオンの炭酸塩を形成することにより、調製さ
れる。好ましい摩擦調整剤には、オレイン酸亜鉛があ
る。

【００９０】５．耐摩耗／極圧剤 亜鉛塩は、耐摩耗保護を与えるために、潤滑組成物に、
0.1〜５重量％の量で添加される。この亜鉛塩は、通
常、ホスホロジチオ酸の亜鉛塩として添加される。好ま
しい化合物には、ジイソオクチルジチオリン酸亜鉛およ
びジベンジルジチオリン酸亜鉛がある。潤滑組成物に
は、また、耐摩耗／極圧性能を与える亜鉛塩として、同
じ重量パーセントで、亜リン酸ジブチル水素(DBPH)およ
びモノチオリン酸トリフェニル、およびジチオカルバミ
ン酸エステル(これは、ジブチルアミン−二硫化炭素と
アクリル酸のメチルエステルとを反応させることによ
り、形成した)が含有される。このジチオカルバミン酸
エステルは、米国特許第4,758,362号に記載され、そし
てこのリン含有金属塩は、米国特許第4,466,894号に記
載されている。両方の特許の内容は、本明細書中で参考
として援用されている。

【００９１】６．粘度改良剤 粘度改良剤(VM)および分散剤−粘度改良剤(DVM)は、周
知である。VMおよびDVMの例には、ポリメタクリル酸エ
ステル、ポリアクリル酸エステル、ポリオレフィン、ス
チレン−マレイン酸エステル共重合体、および類似の重
合体物質(単独重合体、共重合体およびグラフト共重合
体を含めて)がある。

【００９２】市販のVM、DVMおよびそれらの化学的な種
の例を以下の表１で挙げる。このDVMは、その番号の後
に(D)と表わす。

【００９３】

【表１】

【００９４】粘度改良剤の最近の概略は、米国特許第5,
157,088号、第5,256,752号および第5,395,539号に挙げ
られており、これらの内容は、本発明に関する開示につ
いて、本明細書中で参考として援用されている。これら
のVMおよび／またはDVMは、この完全に配合した組成物
にて、10重量％までのレベルで含有される。

【００９５】７．流動点降下剤 これらの組成物は、潤滑油の低温特性を改良するのに、
特に有用である。好ましい流動点降下剤には、アルキル
ナフタレンがある。流動点降下剤は、米国特許第4,880,
553号および第4,753,745号に開示され、これらの内容
は、本明細書中で参考として援用されている。PPDは、
一般的に、低温および低せん断速度で測定した粘度を低
減するために、潤滑組成物に適用される。この流動点降
下剤は、通常、0.1〜５重量％の範囲で用いられる。潤
滑流体の低温低せん断速度のレオロジーを評価するのに
用いる試験の例には、ASTM D97(流動点)、ASTM D2983
(ブルックフィールド粘度)、D4684(ミニ回転粘度計)お
よびD5133(スキャンニングブルックフィールド)が包含
される。

【００９６】市販の流動点降下剤およびそれらの化学的
な種の例を、以下の表２に挙げる：

【００９７】

【表２】

【００９８】８．清浄剤 潤滑組成物は、多くの場合、また、清浄剤を含有する。
本明細書中で用いる清浄剤には、有機酸の金属塩があ
る。清浄剤の有機酸部分は、スルホン酸塩、カルボン酸
塩、フェネート、サリチル酸塩である。清浄剤の金属部
分は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属である。好
ましい金属には、ナトリウム、カルシウム、カリウムお
よびマグネシウムがある。典型的には、この清浄剤はオ
ーバーベース化されており、オーバーベース化とは、そ
の中性金属塩を形成するのに必要な量を越える化学量論
的に過剰な金属が存在することを意味する。

【００９９】好ましいオーバーベース化有機塩には、実
質的に親油性で有機物質から形成したスルホン酸塩があ
る。有機スルホン酸塩は、潤滑剤および清浄剤の技術分
野で周知の物質である。このスルホン酸塩化合物は、平
均して、約10個〜約40個の炭素原子、好ましくは、約12
個〜約36個の炭素原子、さらに好ましくは、約14個〜約
32個の炭素原子を含有するべきである。同様に、フェネ
ート、オキシレートおよびカルボン酸塩は、実質的に親
油性である。

【０１００】本発明は、その炭素原子を芳香族またはパ
ラフィン性のいずれかの立体配置にすることが可能であ
るものの、アルキル化芳香族化合物を使用することは、
非常に好ましい。ナフタレンベースの物質は使用され得
るものの、特に好ましい芳香族化合物は、ベンゼン部分
である。

【０１０１】それゆえ、最も好ましい組成物は、オーバ
ーベース化モノスルホン化アルキル化ベンゼンであり、
好ましくは、モノアルキル化ベンゼンである。典型的に
は、アルキルベンゼン留分は、残留ボトムス源から得ら
れ、モノアルキル化またはジアルキル化されている。本
発明では、このモノアルキル化芳香族化合物は、その全
体的な特性において、このジアルキル化芳香族化合物よ
りも優れていると考えられている。

【０１０２】本発明において、このモノアルキル化塩
(ベンゼンスルホン酸塩)を得るには、モノアルキル化芳
香族化合物(ベンゼン)の混合物を使用するのが望まし
い。これらの混合物(ここで、その組成の相当部分は、
そのアルキル基の原料として、プロピレン重合体を含有
する)は、この塩の溶解性を促進する。一官能性(例え
ば、モノスルホン化)物質の使用により、この分子の架
橋が回避され、この潤滑剤からこの塩が沈殿しにくくな
る。

【０１０３】この塩は、「オーバーベース化されてい
る」ことが好ましい。オーバーベース化とは、この塩の
アニオンを中和するのに必要な量よりも化学量論的に過
剰な金属が存在することを意味する。オーバーベース化
による過剰な金属は、この潤滑剤中に蓄積し得る酸を中
和する効果を有する。第二の利点には、このオーバーベ
ース化塩が、動摩擦係数を上昇させるということがあ
る。典型的には、この過剰な金属は、当量基準で、約3
0：１まで、好ましくは、５：１〜18：１の割合で、こ
のアニオンを中和するのに必要な量より多く存在する。

【０１０４】この組成物で使用されるオーバーベース化
塩の量は、典型的には、オイルを含まない基準で、約0.
1〜約10重量％である。このオーバーベース化塩は、通
常、オイルを含まない基準で10〜600のTBN範囲で、約50
％オイル中で調製される。ホウ酸塩化または非ホウ酸塩
化オーバーベース化清浄剤は、米国特許第5,403,501号
および第4,792,410号に記載され、これらの内容は、こ
のこと関する開示について、本明細書中で参考として援
用されている。

【０１０５】９．リン含有酸 この潤滑組成物はまた、少なくとも１種のリン含有酸、
リン含有酸塩、リン含有酸エステルまたはそれらの誘導
体(イオウ含有類似物を含めて)を、0.002〜1.0重量％の
量で含有し得る。このリン含有酸、それらの塩、エステ
ルまたは誘導体には、リン含有酸エステルまたはそれら
の塩、亜リン酸エステル、リン含有アミド、リン含有カ
ルボン酸またはそれらのエステル、リン含有エーテル、
およびそれらの混合物からなる群から選択した化合物が
挙げられる。

【０１０６】１実施態様では、このリン含有酸、そのエ
ステルまたは誘導体は、リン含有酸、リン含有酸エステ
ル、リン含有酸塩、またはそれらの誘導体であり得る。
このリン含有酸には、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン
酸、およびチオリン酸(モノチオリン酸およびジチオリ
ン酸を含めて)、チオホスフィン酸およびチオホスホン
酸が挙げられる。リン含有化合物の好ましい群には、次
式により表わされるジアルキルリン酸モノアルキル第一
級アミン塩がある：

【０１０７】

【化５】

【０１０８】ここで、R¹、R²およびR³は、アルキル(ヒ
ドロカルビル)基である。このタイプの化合物は、米国
特許第5,354,484号に記載され、その内容は、本明細書
中で参考として援用されている。

【０１０９】85％リン酸は、この完全に配合したATFパ
ッケージに添加するための好ましい化合物であり、この
ATFの重量を基準にして、約0.01〜0.3重量％のレベルで
含有される。

【０１１０】

【実施例】本発明に従った試料組成物を調製し、空気移
動および摩耗について試験した。行った試験は、本発明
の組成物を試験するために改良した、ASTM D-3427-93
(石油オイルの放気性に関する標準試験方法)およびASTM
D 5182-91(オイルのスカッフィング(焼付き)負荷容量
を評価するための標準試験方法)であった。これらのAST
M方法の内容は、本明細書中で参考として援用されてい
る。

【０１１１】試験した組成物は、以下の実施例１および
２で挙げたもの、およびDexron III-ATF参照組成物(こ
れは、Southwest Research Institute、San Antonio、T
exasU.S.A.から、TX-1863として入手できる)であった。
これらの実施例では、これらの添加剤に対する重量％
は、オイルを含まない基準であり、配合した流体の重量
を基準にしている。オイル含量に関係なく、赤色染料を
購入して用いる。

【０１１２】実施例１ 重量％ 基油 ４ cStのPAO、または78％の２ cStのPAO／22％の100 cStのPAO 2.4 スクシンイミド分散剤 0.2 ホウ酸塩化エポキシド 0.5 イオウ含有酸化防止剤 0.65 ジ(パラ−ノニルフェニル)アミン 0.1 亜リン酸ジアルキル水素 0.2 アルキルナフタレン 0.34 希釈油 0.6 スルホランシール膨潤剤 0.5 アルキルチオジメルカプトチアジアゾール 40 ppm シリコーン／フルオロシリコーン消泡剤ミックス 250 ppm 赤色染料。

【０１１３】実施例２ アルキルチオジメルカプトチアジアゾールに代えて、ジ
メルカプトチアジアゾールで処理した分散剤0.5重量％
を用いること以外は、実施例１と同じである。

【０１１４】気泡分離試験、D 3427、および改良したD
5182スカッフィング試験の結果を、以下の表３に示す：

【０１１５】

【表３】

【０１１６】改良したASTM D 5182は、電動機速度を145
0 rpmよりもむしろ3600 rpmに上げたこと以外は、その
標準試験と同じである。この速度が高くなるほど、オイ
ルが機能すべき滑り速度が高くなるので、このオイルの
試験の過酷性が上がる。この試験結果により、明らか
に、本発明の組成物は、標準的なDexron(登録商標) III
自動変速機油よりも優れていることが立証される。この
ことは、TX-1863と比較したとき、実施例１および２の
組成物の粘度が低いという点でも、明らかである。

【０１１７】本発明のチアジアゾールを含有する組成物
を、ASTM D 5182試験に従って試験したとき、両方の組
成物は、12段階の手順のうちの12段階に合格した。

【０１１８】Dexron(登録商標) III変速機油のさらに他
の必要条件は、せん断後の最低動粘度標準を満たすこと
である。ある種の基油を使用すると、この標準を満たす
ためには、粘度改良剤が、この完全に配合した流体の必
須成分であり得る。このせん断後の動粘度標準は、最低
で、100℃で約6.5 cStである。他の値は、４ cStより高
い範囲であれば、ある種の用途に使用できる。せん断後
の最低の粘度値はまた、20時間のKRLせん断試験後の、1
00℃での動粘度の低下割合を基準にしてもよい。粘度低
下の値が75％以下であれば、充分である。この粘度標準
を満たすために、粘度改良剤を使用することに加えて、
高粘度の基油を、単独でまたは粘度改良剤と組み合わせ
て、使用し得る。せん断後の100℃での動粘度につい
て、せん断後の粘度最低値を満たす組成物の例を、以下
の表４に挙げる。表４の添加剤の数値は、オイルを含ま
ない基準であり、配合した流体の重量を基準にしてい
る。この基油の重量パーセント値は、その基油にのみ関
連している。行ったせん断試験は、20時間のKRLせん断
試験DIN 51 350 part 6であった。これらの流体の全重
量は、基油に添加剤を足した値に等しく、添加剤の重量
パーセントは、この値を基準にしている。

【０１１９】

【表４】

【０１２０】

【発明の効果】本発明は、耐摩耗性および空気移動性を
改良した機能／潤滑流体組成物を提供することができ
る。本発明の組成物は、スカッフィングおよび空気移動
に関するASTM試験に従って評価したとき、優れた性能を
示す。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 (Ｃ１０Ｍ 141/08 135:36 137:04） Ｃ１０Ｎ 30:06 40:04 40:08 (71)出願人 591131338 29400 Ｌａｋｅｌａｎｄ Ｂｏｕｌｅｖ ａｒｄ， Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ， Ｏｈｉ ｏ 44092， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ ｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 クレイグ ディー． ティプトン アメリカ合衆国 オハイオ 44081， ペ リー， コール ロード 3595 (72)発明者 キャサリン エイ． マーレイ アメリカ合衆国 オハイオ 44132， ユ ークリッド， ブリアーデール アベニュ ー 25371

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐摩耗性および空気移動性を改良した機
   能／潤滑流体組成物であって、該組成物は、以下の
   (A)、(B)および(C)を含有し、ここで、該組成物は、−4
   0℃で20,000 cP未満のブルックフィールド粘度を有す
   る： (A)主要量の潤滑粘性のあるオイルであって、該オイル
   は、100℃で２〜10 cStの動粘度を有する； (B)約0.025〜５重量％の2,5-ジメルカプト-1,3,4-チア
   ジアゾール(DMTD)、DMTDの誘導体、またはそれらの混合
   物；および (C)消泡剤。
2. 【請求項２】 耐摩耗性、空気移動性およびせん断安定
   性を改良した機能／潤滑流体組成物であって、該組成物
   は、以下の(A)、(B)、(C)および(D)を含有し、ここで、
   該組成物は、−40℃で20,000 cP未満のブルックフィー
   ルド粘度を有する： (A)主要量の潤滑粘性のあるオイルであって、該オイル
   は、100℃で２〜10 cStの動粘度を有する； (B)約0.025〜５重量％の2,5-ジメルカプト-1,3,4-チア
   ジアゾール(DMTD)、DMTDの誘導体、またはそれらの混合
   物； (C)消泡剤；および (D)約0.002〜1.0重量％のリン含有酸、リン含有酸塩、
   リン含有酸エステルまたはそれらのイオウ含有類似物お
   よび／またはそれらの混合物。
3. 【請求項３】 スカッフィングを評価するための12段階
   のFZG試験のうちの少なくとも11段階に合格し、該試験
   が、改良されたASTM D 5182-91である、請求項１または
   ２に記載の組成物。
4. 【請求項４】 50℃で８分間未満の気泡分離試験時間を
   有し、該試験が、ASTM D 3427-93である、請求項１また
   は２に記載の組成物。
5. 【請求項５】 20時間のKRLせん断試験、DIN 51 350に
   かけた後、100℃で、その初期値の少なくとも80％の動
   粘度を有する、請求項１または２に記載の組成物。
6. 【請求項６】 20時間のKRLせん断試験、DIN 51 350に
   かけた後、100℃で、少なくとも5.5 cStの動粘度を有す
   る、請求項１または２に記載の組成物。
7. 【請求項７】 前記DMTDの誘導体が、以下のa)、b)、
   c)、d)、e)、f)、g)、h)、i)、j)、k)およびそれらの混
   合物からなる群から選択される、請求項１または２に記
   載の組成物： a)2-ヒドロカルビルジチオ-5-メルカプト-1,3,4-チアジ
   アゾール、または2,5-ビス(ヒドロカルビルジチオ)-1,
   3,4-チアジアゾール、およびそれらの混合物； b)DMTDのカルボン酸エステル； c)α−ハロゲン化脂肪族モノカルボン酸とDMTDとの縮合
   生成物； d)不飽和環状炭化水素および不飽和ケトンとDMTDとの反
   応生成物； e)アルデヒドおよびジアリールアミンとDMTDとの反応生
   成物； f)DMTDのアミン塩； g)DMTDのジチオカーバメート誘導体； h)アルデヒドおよびアルコールまたは芳香族ヒドロキシ
   化合物とDMTDとの反応生成物； i)アルデヒドおよびメルカプタンおよびDMTDの反応生成
   物； j)2-ヒドロカルビルチオ-5-メルカプト-1,3,4-チアジア
   ゾール； k)油溶性分散剤とDMTDとの反応生成物。
8. 【請求項８】 前記DMTDおよびその誘導体が、前記組成
   物に、0.0075〜0.5重量％のイオウを与える、請求項７
   に記載の組成物。
9. 【請求項９】 さらに、0.1〜10重量％のホウ酸塩化化
   合物を含有し、該ホウ酸塩化化合物が、(1)ホウ酸塩化
   エポキシド；(2)ホウ酸塩化分散剤；(3)ホウ酸塩化アル
   コキシル化脂肪アミン；および(4)グリセロールのホウ
   酸塩化エステルまたはそれらの混合物からなる群から選
   択される、請求項１または２に記載の組成物。
10. 【請求項１０】 前記ホウ酸塩化化合物が、ホウ酸塩化
    エポキシドである、請求項９に記載の組成物。
11. 【請求項１１】 前記ホウ酸塩化化合物が、前記組成物
    に、0.002〜0.2重量％のホウ素を与える、請求項９に記
    載の組成物。
12. 【請求項１２】 前記消泡剤が、(1)シリコーン；(2)フ
    ルオロシリコーン；(3)ポリアクリレート；および(4)シ
    ロキサン／ポリエーテルからなる群から選択した消泡剤
    である、請求項１または２に記載の組成物。
13. 【請求項１３】 −40℃での前記ブルックフィールド粘
    度が、5,000 cP未満である、請求項１または２に記載の
    組成物。
14. 【請求項１４】 さらに、約0.002〜1.0重量％のリン含
    有酸、リン含有酸塩、リン含有酸エステルまたはそれら
    のイオウ含有類似物および/またはそれらの混合物を含
    有する、請求項１に記載の組成物。
15. 【請求項１５】 前記リン含有酸が、85％リン酸であ
    る、請求項１４に記載の組成物。
16. 【請求項１６】 さらに、0.1〜10重量％の摩擦調整剤
    またはそれらの混合物を含有する、請求項１または２に
    記載の組成物。
17. 【請求項１７】 前記リン含有酸が、85％リン酸であ
    る、請求項２に記載の組成物。
18. 【請求項１８】 前記オイルが、その50％より多い量が
    合成油である、請求項１または２に記載の組成物。