JPS6232190A - 中和されたホスフエ−ト混合物を含有する潤滑油組成物 - Google Patents
中和されたホスフエ−ト混合物を含有する潤滑油組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ｍへ１１
本発明は、潤滑油用の極圧（ｅｘｔｒｅ＋ｎｅ ｐｒｅ
ｓｓｕｒｅ）添加剤に関する。ざらに特別には、本発明
は、（の置換ジチオホスフェートおよび（ｂ）モノ−お
よびジー置換無硫黄ホスフェートから成るホスフェート
の特定の混合物であり、ヒドロカルビルアミンとの反応
によって中和されている組成物の添加によって潤滑剤の
極圧特性が著しく改善される発見に関する。
ｓｓｕｒｅ）添加剤に関する。ざらに特別には、本発明
は、（の置換ジチオホスフェートおよび（ｂ）モノ−お
よびジー置換無硫黄ホスフェートから成るホスフェート
の特定の混合物であり、ヒドロカルビルアミンとの反応
によって中和されている組成物の添加によって潤滑剤の
極圧特性が著しく改善される発見に関する。
ジチオホスフェート自体、モノチオホスフェ−１・自体
並びにモノ−およびジ置換ホスフェート自体を含有する
潤滑剤は当業界で公知である。例えば米国特許明細書箱
４，４３１．５５２号には、ある臨界比でホスフェート
、モノチオホスフェートおよびジチオホスフェ−′トも
含有するボレート含有潤滑剤組成物が開示されている。
並びにモノ−およびジ置換ホスフェート自体を含有する
潤滑剤は当業界で公知である。例えば米国特許明細書箱
４，４３１．５５２号には、ある臨界比でホスフェート
、モノチオホスフェートおよびジチオホスフェ−′トも
含有するボレート含有潤滑剤組成物が開示されている。
本発明においては、モノチオホスフェートが潤滑剤の極
圧特性に不利な影響を与えることが見出された。
圧特性に不利な影響を与えることが見出された。
改善された極圧特性を有する潤滑剤を提供することが本
発明の一目的である。改善された特性は、ヒドロカルビ
ルアミンで中和された特定のホスフェートの組み合せに
よって得られる。
発明の一目的である。改善された特性は、ヒドロカルビ
ルアミンで中和された特定のホスフェートの組み合せに
よって得られる。
本発明の概要
（のジヒドロカルビル水素ジチオホスフェート：および
０ヒドロカルビル二水素ホスフエートとジヒドロカルビ
ル水素ホスフェートとの無硫黄混合物を含み、本質的に
モノチオホスフェートを含まないホスフェートの混合物
が含まれる潤滑油添加剤組成物であり、該組成物の少な
くとも５０％が、ヒドロカルビル基中に１０〜３０個の
炭素を有するヒドロカルビルアミンによって中和されて
いることを特徴とする潤滑油添加剤組成物である。
０ヒドロカルビル二水素ホスフエートとジヒドロカルビ
ル水素ホスフェートとの無硫黄混合物を含み、本質的に
モノチオホスフェートを含まないホスフェートの混合物
が含まれる潤滑油添加剤組成物であり、該組成物の少な
くとも５０％が、ヒドロカルビル基中に１０〜３０個の
炭素を有するヒドロカルビルアミンによって中和されて
いることを特徴とする潤滑油添加剤組成物である。
０のＬＩ′１１］
ホスフェート混合物が分散されているｆｌＪ滑性粘度の
油を含むｖＩ潤滑剤組成物あって、前記のホスフェート
がモノチオホスフェートを本質的に含まず、そして、（
２）ジヒドロカルビル水素ジチオホスフェート；および
（ｂ）ヒト０力ルビル二水素ホスフエートとジヒドロカ
ルビル水素ホスフェートとの無硫黄混合物から成り、前
記の組成物がヒドロカルビル基中に１０〜２６個の炭素
を有するヒドロカルビルアミンによって少なくとも５０
％が中和されていることを特徴とする潤滑剤組成物であ
る。
油を含むｖＩ潤滑剤組成物あって、前記のホスフェート
がモノチオホスフェートを本質的に含まず、そして、（
２）ジヒドロカルビル水素ジチオホスフェート；および
（ｂ）ヒト０力ルビル二水素ホスフエートとジヒドロカ
ルビル水素ホスフェートとの無硫黄混合物から成り、前
記の組成物がヒドロカルビル基中に１０〜２６個の炭素
を有するヒドロカルビルアミンによって少なくとも５０
％が中和されていることを特徴とする潤滑剤組成物であ
る。
本出願において使用する［本質的にモノチオホスフェー
トを含まない］の語句は、潤滑剤または潤滑剤添加物が
、該潤滑剤の極圧特性を著しく害するモノチオホスフェ
ートを何等含有しないことの意味である。本発明の潤滑
剤または潤滑剤添加物はモノチオホスフェートを全く含
有しないのが好ましい。
トを含まない］の語句は、潤滑剤または潤滑剤添加物が
、該潤滑剤の極圧特性を著しく害するモノチオホスフェ
ートを何等含有しないことの意味である。本発明の潤滑
剤または潤滑剤添加物はモノチオホスフェートを全く含
有しないのが好ましい。
本発明の潤滑剤および添加剤組成物の個々の成分の各々
は当業界で公知である。
は当業界で公知である。
ジチオホスフェート
本発明の潤滑剤において有用なジチオホスフェートは、
当業界で周知である。これらのジチオホスフェートは、
２個のヒドロカルビル 個の水素官能価を有するものであり、従って酸性である
。この場合に有用なヒドロカルビル基は、３〜８個の炭
素原子を有する好ましくは脂肪族アルキル基である。
当業界で周知である。これらのジチオホスフェートは、
２個のヒドロカルビル 個の水素官能価を有するものであり、従って酸性である
。この場合に有用なヒドロカルビル基は、３〜８個の炭
素原子を有する好ましくは脂肪族アルキル基である。
代表的なジヒドロカルビルジチオホスフェートには、ジ
ー２−エチル−１−ヘキシル水素ジチオホスフェート、
ジイソオクチル水素ジチオホスフェート、ジプロピル水
素ジチオホスフェートおよびジー４−メチル−２−ペン
チル水素ジチオホスフェートが含まれる。
ー２−エチル−１−ヘキシル水素ジチオホスフェート、
ジイソオクチル水素ジチオホスフェート、ジプロピル水
素ジチオホスフェートおよびジー４−メチル−２−ペン
チル水素ジチオホスフェートが含まれる。
好ましいジチオホスフェートは、ジブチル水素ジチオホ
スフェート、ジブチル水素ジチオホスフェート、および
ジ−ｎ−ヘキシル水素ジチオホスフェートである。
スフェート、ジブチル水素ジチオホスフェート、および
ジ−ｎ−ヘキシル水素ジチオホスフェートである。
ホスフェ一
本発明において有用な典型的な非硫黄含有ホスフェート
は当業界で周知であり、そして、ヒドロカルビル基が１
〜１０個、好ましくは３〜５個の炭素原子、最も好まし
くは４個の炭素原子を含有するジヒドロカルビル水素ホ
スフェートおよびモノヒドロカルビル二水素ホスフェー
トが含まれる。
は当業界で周知であり、そして、ヒドロカルビル基が１
〜１０個、好ましくは３〜５個の炭素原子、最も好まし
くは４個の炭素原子を含有するジヒドロカルビル水素ホ
スフェートおよびモノヒドロカルビル二水素ホスフェー
トが含まれる。
このヒドロカルビル基は、脂肪族アルキル基である。代
表的ホスフェートには： メヂル二水素ホスフェート、プロビル二水素ホスフェー
ト、ブヂル二水素ホスフェート、ジブチル水素ホスフェ
ート；ジペンチル水素ホスフェーｉ；ペンチル二水素ホ
スフェート；ヘキシル二水素ホスフェート、デシル二水
素ホスフェートなどが含まれる。
表的ホスフェートには： メヂル二水素ホスフェート、プロビル二水素ホスフェー
ト、ブヂル二水素ホスフェート、ジブチル水素ホスフェ
ート；ジペンチル水素ホスフェーｉ；ペンチル二水素ホ
スフェート；ヘキシル二水素ホスフェート、デシル二水
素ホスフェートなどが含まれる。
ジブチル水素ホスフェートとブチル二水素ホスフェート
の混合物が好ましい。
の混合物が好ましい。
アミン
本発明に使用するためには、酸性ホスフェートの混合物
はアルキルアミンとの反応によって部分的または完全に
中和される。得られた組成物は、アルキルアンモニウム
塩、アルキルアンモニウム塩と無硫黄モノおよびジヒド
ロカルビルホスフェートとの．混合酸、およびアルキル
アンモニウム塩とジヒドＯカルビルジチオ”ホスフェ−
、トのｉｔ酸の複雑な混合物である。中和は少なくとも
５０％、好ましくは少なくとも８０％完了しなければな
らない。最良の結果を得るためには、中和は８５〜９５
％の範囲内でなければならない、この場合１００％中和
は１個のアルキルアミンと各酸性水くは１２〜１８個の
炭素の長さである。典型的のアミンには、ペンタデシル
アミン、オクタデシルアミン、セチルアミンなどが含ま
れる。最も好ましいのはオレイルアミンでる。ジチオホ
スフェート；無硫黄ホスフェートのモル比は、７０ ：
３０〜３０ ： ７０、好ましく５５：４５〜４５：
５５の範囲内、そして、最も好ましくは１：１である。
はアルキルアミンとの反応によって部分的または完全に
中和される。得られた組成物は、アルキルアンモニウム
塩、アルキルアンモニウム塩と無硫黄モノおよびジヒド
ロカルビルホスフェートとの．混合酸、およびアルキル
アンモニウム塩とジヒドＯカルビルジチオ”ホスフェ−
、トのｉｔ酸の複雑な混合物である。中和は少なくとも
５０％、好ましくは少なくとも８０％完了しなければな
らない。最良の結果を得るためには、中和は８５〜９５
％の範囲内でなければならない、この場合１００％中和
は１個のアルキルアミンと各酸性水くは１２〜１８個の
炭素の長さである。典型的のアミンには、ペンタデシル
アミン、オクタデシルアミン、セチルアミンなどが含ま
れる。最も好ましいのはオレイルアミンでる。ジチオホ
スフェート；無硫黄ホスフェートのモル比は、７０ ：
３０〜３０ ： ７０、好ましく５５：４５〜４５：
５５の範囲内、そして、最も好ましくは１：１である。
置換二水素ホスフェートニジ置換水素ホスフェートのモ
ル比は、３０ ： ７０〜５５：４５、好ましくは３５
：６０〜５０ ： ５０の範囲内、そして、最も好まし
くは４５：５５であるべきである。
ル比は、３０ ： ７０〜５５：４５、好ましくは３５
：６０〜５０ ： ５０の範囲内、そして、最も好まし
くは４５：５５であるべきである。
本発明の組成物は、これらが耐摩性および防錆性がある
ために有用であり、そして、アルカリ金属０酸塩を含有
する潤滑剤の水溶解性並びにシール漏れ性を改善するた
めに有用である。本発明の組成物の好ましい用途は、極
圧（ＥＰ）添加剤としての使用である。
ために有用であり、そして、アルカリ金属０酸塩を含有
する潤滑剤の水溶解性並びにシール漏れ性を改善するた
めに有用である。本発明の組成物の好ましい用途は、極
圧（ＥＰ）添加剤としての使用である。
このｌｌ￥′１滑剤組成物は、該潤滑剤の極圧特性を改
善するために有効ｍの混合中和ホスフェートを含有する
。潤滑剤は一般に、０．０１〜５．０重量％、好ましく
は０．１〜２，０重量％のホスフェ−１・混合物を含有
する。
善するために有効ｍの混合中和ホスフェートを含有する
。潤滑剤は一般に、０．０１〜５．０重量％、好ましく
は０．１〜２，０重量％のホスフェ−１・混合物を含有
する。
中和ホスフェートを添加する潤滑油は、任意の炭化水素
基剤の潤滑油または合成基油原料でよい。
基剤の潤滑油または合成基油原料でよい。
炭化水素潤滑油は、合成または天然源から誘導されるも
のでよく、またパラフィン系、ナフテン系もしくはアス
ファルテン系基油またはそれらの混合物でもよい。本発
明の潤滑油には各種の他の添加剤も存在できる。これら
の添加剤には、酸化防止剤、粘度指数向上剤、分散剤、
防錆剤、抑泡剤、防蝕剤、他の耐摩耗性添加剤並びに各
種の他の周知の添加剤が含まれる。好ましい追加の添加
剤は、油溶性スクシンイミドおよび油溶性アルカリもし
くはアルカリ土類金属スルホネートである。特に好まし
い追加の添加剤には、硫化オレフィンおよびアルカリ金
属硼′Ｐｌｉｌが含まれ、特にこれらの各々が約０．１
〜”ｔｏ、ｏｍｍ％の量であり、さらに好ましいのは米
国特許第３，９９７，４５４号に教示されているような
１．０〜６．０重量％の三硼酸カリウムである。
のでよく、またパラフィン系、ナフテン系もしくはアス
ファルテン系基油またはそれらの混合物でもよい。本発
明の潤滑油には各種の他の添加剤も存在できる。これら
の添加剤には、酸化防止剤、粘度指数向上剤、分散剤、
防錆剤、抑泡剤、防蝕剤、他の耐摩耗性添加剤並びに各
種の他の周知の添加剤が含まれる。好ましい追加の添加
剤は、油溶性スクシンイミドおよび油溶性アルカリもし
くはアルカリ土類金属スルホネートである。特に好まし
い追加の添加剤には、硫化オレフィンおよびアルカリ金
属硼′Ｐｌｉｌが含まれ、特にこれらの各々が約０．１
〜”ｔｏ、ｏｍｍ％の量であり、さらに好ましいのは米
国特許第３，９９７，４５４号に教示されているような
１．０〜６．０重量％の三硼酸カリウムである。
支１乳上ヱエ
チムケン（Ｔｉｍｋｅｎ ） Ｅ Ｐ試験法を使用して
潤滑剤の極圧特性の８１！Ｉ定のため各種の試験試料に
ついて一連の試験を行った。チムケン試験は周知の標準
化された試験法であり、ＡＳＴＭ−０２７８２に記載さ
れており、本明細書の参考にされたい。これらの実施例
では、下記の第工表に挙げた以外の他の添加剤を含有し
ないエクソン（Ｅｘｘｏｎ） ＳＡＥ ８０ｗ −９
０１！油を使用した。
潤滑剤の極圧特性の８１！Ｉ定のため各種の試験試料に
ついて一連の試験を行った。チムケン試験は周知の標準
化された試験法であり、ＡＳＴＭ−０２７８２に記載さ
れており、本明細書の参考にされたい。これらの実施例
では、下記の第工表に挙げた以外の他の添加剤を含有し
ないエクソン（Ｅｘｘｏｎ） ＳＡＥ ８０ｗ −９
０１！油を使用した。
ジチオホスフェート化合物は、６−炭素アルキル基を有
し、無硫黄ホスフェートは４−炭素アルキル基を有する
。すべてのホスフェートは、ｃ１８第一アミンによって
完全に中和されている。
し、無硫黄ホスフェートは４−炭素アルキル基を有する
。すべてのホスフェートは、ｃ１８第一アミンによって
完全に中和されている。
試験結果を下記の第１表に示す。
第１表
全ホス 無硫黄 モノチオホス ジチオホス チ
ムヶンフエート ホスフェート フェート フェート
ＯＫ荷重因原剋 ■ 濃 度 ′ａ
度 淵 度 区２ １．０ ０．５
０ ０．５ ６０３ １．０
１．０ ０ ０ １０４ １
．０ ０ ０ １．０１５実施
例１と２との比較では、本発明の組成物の添加は、チム
ケンＥＰ性能が劇的かつ驚ろくべき改善が得られること
を示している。
ムヶンフエート ホスフェート フェート フェート
ＯＫ荷重因原剋 ■ 濃 度 ′ａ
度 淵 度 区２ １．０ ０．５
０ ０．５ ６０３ １．０
１．０ ０ ０ １０４ １
．０ ０ ０ １．０１５実施
例１と２との比較では、本発明の組成物の添加は、チム
ケンＥＰ性能が劇的かつ驚ろくべき改善が得られること
を示している。
実施例１と３および４との比較では、同じ全ホスフェー
ト濃度において、無硫黄ホスフェート単独またはジチオ
ホスフェート単独ではいずれも基油の極圧性能の改善に
は有効でないことが示されている。
ト濃度において、無硫黄ホスフェート単独またはジチオ
ホスフェート単独ではいずれも基油の極圧性能の改善に
は有効でないことが示されている。
実施例５〜１１
各種の試験試料組成物を′使用して追加のチムケン試験
を行った。これらの実施例では、基油は３．０重量％の
三りａ酸カリウム分散体（４５％の希釈油を含む）およ
び第■表に示した硫黄量を付与する硫化炭化水素を含有
するエクソンＳ’ＡＥ８０ｗ−９０である。モノチオ−
およびジチオ−ホスフェート化合物は、６−炭素アルキ
ル基を有し、無硫黄ホスフェート化合物は４−炭素アル
キル基を有する。但し、実施例１０および１１では無硫
黄ホスフェートは６−炭素アルキル基を有し、実施例８
では８〜１０炭素アルキル基を有する。
を行った。これらの実施例では、基油は３．０重量％の
三りａ酸カリウム分散体（４５％の希釈油を含む）およ
び第■表に示した硫黄量を付与する硫化炭化水素を含有
するエクソンＳ’ＡＥ８０ｗ−９０である。モノチオ−
およびジチオ−ホスフェート化合物は、６−炭素アルキ
ル基を有し、無硫黄ホスフェート化合物は４−炭素アル
キル基を有する。但し、実施例１０および１１では無硫
黄ホスフェートは６−炭素アルキル基を有し、実施例８
では８〜１０炭素アルキル基を有する。
全ホスフェートはＣ１２〜Ｃ１８第一アミンで完全に中
和されている。
和されている。
試験結果を下記の第■表に示す。
実施例５と６および７との比較では、本発明の組成物が
チムケン試験に証明されるようなＥＰ特性の著しい改善
を示している。
チムケン試験に証明されるようなＥＰ特性の著しい改善
を示している。
実施例５および７と実施例８および９との比較では、チ
ムケン試験で改善されたＥＰ特性を得るためには無硫黄
ホスフェートとジチオホスフェートの両者が必要である
ことが示されている。実施例７は、無硫黄ホスフォート
とジチオホスフェートとの等量混合物０．３０重量％を
含有し、すぐれたＥＰ特性を有した。実施例８は無硫黄
ホスフェートのみを含有し、ジチオホスフェートを含有
しないものであるが、実施例５に示された基準より良く
はなかった。実施例９は、ジチオホスフェートのみを含
有したものであるが基準より僅かに低い値であった。
ムケン試験で改善されたＥＰ特性を得るためには無硫黄
ホスフェートとジチオホスフェートの両者が必要である
ことが示されている。実施例７は、無硫黄ホスフォート
とジチオホスフェートとの等量混合物０．３０重量％を
含有し、すぐれたＥＰ特性を有した。実施例８は無硫黄
ホスフェートのみを含有し、ジチオホスフェートを含有
しないものであるが、実施例５に示された基準より良く
はなかった。実施例９は、ジチオホスフェートのみを含
有したものであるが基準より僅かに低い値であった。
実施例７と１０および１１との比較では、モノチオホス
フェートの存在が、高濃度においてもチムケン試験にお
いて本発明の組成物に不利であることを示している。
フェートの存在が、高濃度においてもチムケン試験にお
いて本発明の組成物に不利であることを示している。
Claims (18)
- （１）（ａ）ジヒドロカルビル水素ジチオホスフェート
；および、 （ｂ）ヒドロカルビル二水素ホスフェートとジヒドロカ
ルビル水素ホスフェートとの無硫黄混合物を含み、本質
的にモノチオホスフェートを含まないホスフェート混合
物が含まれている潤滑油添加剤組成物であつて、ヒドロ
カルビル基中に少なくとも１０〜３０個の炭素を有する
ヒドロカルビルアミンによつて少なくとも５０％が中和
されていることを特徴とする前記の組成物。 - （２）前記のジヒドロカルビル水素ジチオホスフェート
、ヒドロカルビル二水素ホスフェートおよびジヒドロカ
ルビル水素ホスフェートのヒドロカルビル基が、１〜１
０個の炭素原子のアルキル基である特許請求の範囲第１
項に記載の組成物。 - （３）前記のジヒドロカルビル水素ジチオホスフェート
のヒドロカルビル基が、３〜８個の炭素原子を有するア
ルキル基である特許請求の範囲第２項に記載の組成物。 - （４）前記のヒドロカルビル二水素ホスフェートおよび
ジヒドロカルビル水素ホスフェートのヒドロカルビル基
が、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基である特許
請求の範囲第３項に記載の組成物。 - （５）前記のヒドロカルビル二水素ホスフェート：ジヒ
ドロカルビル水素ホスフェートのモル比が、３５：６５
〜５０：５０である特許請求の範囲第４項に記載の組成
物。 - （６）前記のジヒドロカルビル水素ジチオホスフェート
：前記の無硫黄ホスフェートのモル比が、５５：４５〜
４５：５５である特許請求の範囲第５項に記載の組成物
。 - （７）前記のヒドロカルビルアミンが、そのアルキル基
に１２〜１８個の炭素原子を有するモノアルキルアミン
である特許請求の範囲第６項に記載の組成物。 - （８）前記のアルキルアミンが、オレイルアミンであり
、前記の組成物が少なくとも８０％中和されている特許
請求の範囲第７項に記載の組成物。 - （９）前記の添加剤に、アルカリ金属硼酸塩が含まれる
特許請求の範囲第８項に記載の組成物。 - （１０）前記の組成物に、硫化炭化水素も含まれる特許
請求の範囲第９項に記載の組成物。 - （１１）（ａ）ジ−ｎ−ヘキシル水素ジチオホスフェー
ト、および （ｂ）ブチル二水素ホスフェートとジブチル水素ホスフ
ェートとの混合物 から本質的に成るホスフェートの混合物が含まれている
潤滑油添加剤組成物であつて、オレイルアミンによつて
少なくとも８０％が中和されていることを特徴とする潤
滑油添加剤組成物。 - （１２）前記の（ａ）：（ｂ）のモル比が１：１であり
、ブチル二水素ホスフェート：ジブチル水素ホスフェー
トのモル比が４５：５５である特許請求の範囲第１１項
に記載の組成物。 - （１３）前記の組成物に、アルカリ金属硼酸塩および硫
化炭化水素も含まれる特許請求の範囲第１２項に記載の
組成物。 - （１４）（ａ）ジヒドロカルビル水素ジチオホスフェー
ト；および、 （ｂ）ヒドロカルビル二水素ホスフェートとジヒドロカ
ルビル水素ホスフェートとの無硫黄混合物から本質的に
成り、モノチオホスフェートを本質的に含まないホスフ
ェートの混合物から本質的に成る潤滑油添加剤組成物で
あつて、ヒドロカルビル基に１２〜１８個の炭素を有す
るヒドロカルビルアミンによつて少なくとも８０％が中
和されており、（ａ）：（ｂ）のモル比が５５：４５〜
４５：５５であることを特徴とする前記の組成物。 - （１５）主要量の潤滑油および潤滑性組成物の極圧特性
を改善するための少量ではあるが有効量の特許請求の範
囲第１項に記載の添加剤が含まれていることを特徴とす
る潤滑性組成物。 - （１６）前記の組成物に、０．１〜５．０重量％の前記
の添加剤が含まれる特許請求の範囲第１５項に記載の組
成物。 - （１７）前記の組成物に、１．０〜６．０重量％の三硼
酸カリウムも含まれる特許請求の範囲第１６項に記載の
組成物。 - （１８）前記の組成物に、０．１〜１０．０重量％の硫
化オレフィンおよび０．１〜１０．０重量％のアルカリ
金属硼酸塩も含まれる特許請求の範囲第１５項に記載の
組成物。
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