KR101539151B1 - 윤활 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 윤활유 및 하기 화학식 I 의 인 및 아민을 함유하는 화합물 (화합물은 48 ppm 이상의 인 및 약 0.40 내지 약 1.50 범위의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공함) 을 포함하는 윤활 조성물에 관한 것이다:
Figure 112013119099906-pat00034

[식 중, R1 은 탄화수소 기이고 R1 중 하나 이상은 --(C1-C20)알킬, --(C1-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬로부터 선택되고, R2, R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아니고; X 는 O 또는 S 이고; Y1 및 Y2 는 S 및 O 로부터 선택되고; m 은 1 또는 2 이고, n 은 0 또는 1 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m + n + p = 3 이고, q = 0.8 내지 1.2 * p 임].

Description

윤활 조성물 {LUBRICANT COMPOSITION}
관련 출원
본 출원은 2012 년 12 월 28 일에 제출된 가출원 번호 61/746,724 및 2012 년 12 월 28 일에 제출된 가출원 번호 61/746,732 의 우선권을 주장한다.
기술 분야
본 발명은 윤활 조성물, 특히 자동변속기유 (transmission fluid) 에서 사용되는 윤활 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 윤활 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 자동변속기에서 윤활 조성물의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 윤활 조성물을 포함하는 자동변속기에 관한 것이다.
다양한 적용물을 위한 윤활 조성물을 개발하는데 있어서 가장 중요한 측면 중 하나는 마찰 특성의 개별적 조절 및 최적화이다. 다양한 적용물은 윤활유에 대한 상이한 요건을 갖는다. 예를 들어, 기어 오일은 극압 및 내력 특성을 필요로 할 것이고, 일반적으로 낮은 경계 마찰 및 높은 박막 마찰이 바람직하다. 다른 한편으로는, 무단 변속기 (CVT: continuously variable transmission) 에 최적화된 윤활유는 낮은 경계 마찰 및 높은 박막 마찰을 필요로 할 것이다. 특히 자동차 자동변속기에서의 클러치는 최적 전달 토크를 위해 높은 경계 마찰을 필요로 하는 반면, 낮은 박막 마찰은 일반적으로 자동변속기를 통해 유체를 효과적으로 펌핑하는데 바람직하다.
자동차 자동변속기유 (ATF: automatic transmission fluid) 의 특정 초점은, 시간에 따른 마찰 계수 변화의 함수인 것으로 여겨지는 흔들림의 최소화 (흔들림 방지 특성) 이다 (dμ/dt < 0). 또한, 자동차 자동변속기의 이동 특징은 주로 ATF 의 마찰 특성에 가변적이다. 유체는 유체의 수명 동안 매우 안정한 마찰 성능을 갖는 것이 필요하다. 일반적으로, 서비스 간격을 최대화하거나 보다 더 양호하게는 장비의 수명 동안에 급유를 회피하는 ATF 윤활 조성물을 고안하는 것이 바람직하다. 이는 산업에서 수명 충전 (lifetime fill) 또는 "교환불요 (fill-for-life)" 유체로 나타내어진다. 따라서, 시간에 따른 ATF 의 마찰 특성, 즉, ATF 마찰 내구성의 유지는 매우 바람직한 특성이다.
특히 이는 동력 전달장치 (power transmission), 특히 상기 개선된 마찰 특성을 갖는 윤활 조성물에 대한 증가하는 요구가 존재하는 자동차 자동변속기 분야에서 그러하다. 따라서, 개선된 마찰 성능을 갖는 윤활 조성물을 제공하기 위한 여러 접근이 공지되어 있다. 한 접근은 윤활유의 마찰 특성을 개선하기 위한 마찰 개질제로서 높은 수준의 아민을 사용하는 것이다. 높은 수준의 상기 아민의 사용은 두 가지 문제를 갖는다. 첫 번째로, 이러한 아민의 사용은 이들이 전형적으로 유효한 마찰 감소제이기 때문에 자동변속기에서 ATF 의 정지 마찰 성능을 떨어뜨려, 자동변속기가 효과적으로 토크를 전달할 수 없게 만들 것이다. 두 번째로, 높은 수준의 아민의 사용은, 다양한 중합체성 밀봉 물질, 예를 들어 GM DEXRON® IIIH 엘라스토머로 분류된 밀봉 물질, 예를 들어 자동변속기 하드웨어에서 사용되는 V3 (VAMAC), P2 (폴리아크릴레이트), N1 (니트릴), F1 (플루오로엘라스토머) 등에 대해 해로운 효과를 갖는다.
EP 0 721 978 B1 에는, 수소화 폴리-알파-올레핀 올리고머 유체, 아크릴계 점도 지수 개선제, 디알킬에스테르, 무회 분산제, 마찰 개질제 및 저해제를 포함하는 동력 전달장치 유체 조성물이 개시되어 있다. 또한, EP 0 721 978 B1 은 0.05 중량% 양의 항마멸 극압제로서 아민 포스페이트의 사용을 제안하고 있다.
EP 0 713 908 B1 은, 50 중량% 이상의 55 N 내지 125 N 수소 처리 미네랄 오일, 5 내지 40 중량% 의 수소화 폴리-알파-올레핀 올리고머, 5 내지 20 중량% 의 아크릴계 점도 지수 개선제 및 기타 첨가제 성분을 포함하는, -40 ℃ 에서 13,000 mPas 이하의 브룩필드 (Brookfield) 점도를 갖는 동력 전달장치 유체를 기재하고 있다. 상기 조성물은 연속적 슬립 모드 (continuous slip mode) 에서 작동할 수 있는 토크 전환기 클러치가 장착된 전기적 제어 자동차 자동변속기에 필요한 성능 특성의 조합을 갖는다. 또한 EP 0 713 908 B1 은 0.02 내지 0.05 중량% 의 양의 아민 포스페이트의 항마멸 극압제로서의 사용을 제안하고 있다.
또다시, ATF 조성물의 중요한 마찰 특성 두 가지는 마찰 내구성 및 최소 정지 마찰이다. EP 0 856 042 B9 는 마찰 내구성을 개선하기 위한 두 가지 통상적 방법을 기재하고 있다. 한 가지 방법은 마찰 내구성을 개선시키지만 상기 논의된 바와 같이 악영향을 주는, 즉 바람직하지 않은 수준으로 유체의 마찰 계수, 특히 정치 마찰 계수를 낮추는, 유체에서의 마찰 개질제의 양을 증가시키는 것이다. 대안적인 방법은, 일반적으로 극성 산화 생성물이 마찰 표면에 대해 마찰 개질제와 경쟁하는 것으로 여겨지기 때문에, 유체의 산화 저항성을 개선시키는 것이다. 그럼에도 불구하고, 마찰의 장기간 제어를 개선하기 위해 유체 산화를 감소시키는 것은 어렵고 거의 예측할 수 없다. EP 0 856 042 B9 는 자동차 자동변속기유의 마찰 내구성을 개선하기 위한, 항산화제, 저효능 마찰 개질제 및 유용성 인 함유 화합물의 혼합물을 포함하는 조성물의 사용을 제안한다.
본 발명의 목적은 추가로 개선된 마찰 특성을 갖는 윤활 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 개선된 마찰 내구성을 갖는 윤활 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 보다 또다른 목적은 0.1 이상의 최소 정지 마찰을 갖는 윤활 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 목적은 본원에 개시된 윤활 조성물에 의해 해결된다. 본 발명에 따른 윤활 조성물은 주요량의 윤활유 및 하기 화학식 I 의 인 함유 종 및 아민을 갖는 화합물 (화학식 I 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 48 ppm 이상의 인을 제공하고, 화학식 I 의 화합물은 약 0.40:1 내지 약 1.50:1 범위의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공함) 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물 (proadditive) 의 혼합물을 포함한다:
Figure 112013119099906-pat00001
[식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기이고, R1 중 하나 이상은 --(C1-C20)알킬, --(C1-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬의 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2, R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아니고; X 는 O 또는 S 이고; Y1 및 Y2 는 독립적으로 S 및 O 로부터 선택되고; m 은 1 또는 2 이고, n 은 0 또는 1 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m + n + p = 3 이고, q = 0.8 내지 1.2 * p (p 값의 0.8 내지 1.2 배) 임]. 화학식 I 의 화합물을 함유하는 윤활 조성물은 마찰 내구성의 개선 및/또는 약 0.1 의 최소 정지 마찰의 유지에 유용하다.
표현 Rn 에서, n 은 존재하는 R 잔기의 수를 정의한다 (0 또는 1).
놀랍게도, 본 발명자들은 항마멸 화합물의 통상적 처리율을 초과하는 높은 처리율에서 적합한 P/N 비율을 특징으로 하는, 화학식 I 에 나타낸 바와 같은 인 함유 종 및 아민을 갖는 화합물의 사용이 윤활유에 우수한 마찰 내구성을 제공한다는 것을 밝혀냈다. 이에 따라 본 발명의 윤활 조성물은 유리하게는 특히 아래 기재된 바와 같은 자동차 자동변속기에서 수명 또는 교환불요 자동변속기 윤활유 또는 비급유 자동변속기 윤활유로서 역할할 수 있다. 본 발명자들은 또한 본 발명의 윤활 조성물이 심지어 추가적 마찰 개질제 첨가제 없이도 전달 토크 특성을 개선하는데 적합한 높은 정지 마찰을 나타내는 추가적인 놀라운 이점을 가질 수 있다는 것을 밝혀냈다.
한 구현예에서, R1 은 Y1 및 Y2 가 O 인 경우 --(C4-C5)알킬일 수 없다. 화학식 I 의 화합물은 q < p 의 경우 미염화 (undersalted) 될 수 있고 q > p 의 경우 과염화 (oversalted) 될 수 있다.
또다른 구현예에서, 화학식 I 에서 지수 p 의 값 (산가) 으로 표현된 염화도는 q 의 값 (아민의 상대적 몰량) 의 0.85 내지 1.15 배일 수 있거나, 또다른 구현예에서 0.90 내지 1.10 배일 수 있다. p 가 q 인 경우, 이는 화학량론적으로 또는 "중성" 아민 염화 산 포스페이트로 일컬어질 것이다.
윤활 조성물은 또한 거품 제거제, 계면활성제, 점도 지수 개선제, 분산제, 항부식제, 극압제, 마찰 개질제 및 소포제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.
한 구현예에서, 윤활 조성물은 붕산화 지방 에폭시드, 지방 에폭시드, 붕산화 알콕시화 지방 아민, 알콕시화 지방 아민, 지방 아민, 붕산화 글리세롤 에스테롤, 폴리올 또는 글리세롤 에스테르, 지방 산의 금속 염, 지방 산 아미드, 지방 이미다졸린, 카르복실산산과 폴리알킬렌-폴리아민의 축합 생성물, 황화 올레핀, 인산의 부분 에스테르의 아민 염, 디알킬 포스파이트, 알킬 살리실레이트의 금속 염, 장쇄 알킬 포스포네이트의 에스테르, 장쇄 아미노 에테르 및 이의 알콕시화 형태, 장쇄 알콕시화 알코올, 오르가노몰리브데늄 화합물 또는 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 마찰 개질제를 포함할 수 있다.
마찰 개질제의 한 부류는 숙신이미드, 아민, 2차 아민, 3차 아민, 이미다졸린 및 붕산화 에폭시드를 포함할 수 있다. 마찰 개질제의 또다른 부류는 붕산화 글리세롤 에스테르, 폴리올 또는 글리세롤 에스테르, 지방산의 금속 염, 지방산 아미드, 황화 올레핀, 디알킬 포스파이트, 알킬 살리실레이트의 금속 염, 장쇄 알킬포스포네이트의 에스테르, 장쇄 알콕시화 알코올 및 오르가노몰리브데늄 화합물을 포함할 수 있다.
본 개시의 또다른 구현예는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크 및 하기의 혼합물을 포함하는 윤활 조성물을 포함하는 자동차 자동변속기를 제공한다:
(a) 주요량의 윤활제; 및
(b) 하기 화학식 I 의 인 함유 종 및 아민을 갖는 화합물 (화학식 I 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 48 ppm 이상의 인을 제공하고, 화학식 I 의 화합물은 약 0.40 내지 약 1.50 범위의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공함) 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물:
Figure 112013119099906-pat00002
[식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기이고, R1 중 하나 이상은 --(C1-C20)알킬, --(C1-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2, R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아니고; X 는 O 또는 S 이고; Y1 및 Y2 는 독립적으로 S 및 O 로부터 S 및 O 로부터 선택되고; m 은 1 또는 2 이고, n 은 0 또는 1 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단, m + n + p = 3 이고, q 는 0.8 내지 1.2 * p 임].
윤활 베이스 오일
윤활유는 윤활 조성물, 윤활 유체를 제형화하는데 사용하기에 적합한 베이스 오일(들)이거나, 본 개시에 따른 자동변속기유는 적합한 윤활 점도를 갖는 적합한 합성 또는 천연 오일 중 어느 하나 또는 이의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 천연 오일은 동물 오일 및 식물성 오일 (예를 들어, 피마자유, 라드 오일) 뿐만 아니라 미네랄 윤활 오일 예컨대 액상 석유 오일 및 용매 처리 또는 산-처리된 파라핀계, 나프텐계 또는 혼합 파라핀-나프텐계 유형의 미네랄 윤활 오일을 포함할 수 있다. 석탄 또는 셰일로부터 유래된 오일이 또한 적합할 수 있다. 베이스 오일은 전형적으로 100 ℃ 에서 약 2 내지 약 15 cSt, 또는 추가 예로서 약 2 내지 약 10 cSt 의 점도를 가질 수 있다. 또한, 가스 액화 (gas-to-liquid) 공정으로부터 유래된 오일이 또한 적합하다.
적합한 합성 베이스 오일은 디카르복실산, 폴리글리콜 및 알코올의 알킬 에스테르, 폴리부텐을 포함한 폴리-알파-올레핀, 알킬 벤젠, 인산의 유기 에스테르 및 폴리실리콘 오일을 포함할 수 있다. 합성 오일은 탄화수소 오일 예컨대 중합 및 상호중합 (interpolymerize) 올레핀 (예를 들어, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 프로필렌 이소부틸렌 공중합체 등); 폴리(1-헥센), 폴리(1-옥텐), 폴리(1-데센) 등 및 이의 혼합물; 알킬벤젠 (예를 들어, 도데실벤젠, 테트라데실벤젠, 디-노닐벤젠, 디-(2-에틸헥실)벤젠 등); 폴리페닐 (예를 들어, 비페닐, 테르페닐, 알킬화 폴리페닐 등); 알킬화 디페닐 에테르 및 알킬화 디페닐 술피드 및 이의 유도체, 유사체 및 동족체 등을 포함한다.
말단 히드록실기가 에스테르화, 에테르화 등에 의해 개질되는 알킬렌 산화물 중합체 및 상호중합체 및 이의 유도체는, 사용될 수 있는 공지된 합성 오일의 또다른 부류를 구성한다. 상기 오일은 에틸렌 산화물 또는 프로필렌 산화물의 중합을 통해 제조된 오일, 이러한 폴리옥시알킬렌 중합체의 알킬 및 아릴 에테르 (예를 들어, 약 1000 의 평균 분자량을 갖는 메틸-폴리이소프로필렌 글리콜 에테르, 약 500 내지 1000 의 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜의 디페닐 에테르, 약 1000 내지 1500 의 분자량을 갖는 폴리프로필렌 글리콜의 디에틸 에테르 등) 또는 이의 모노- 및 폴리카르복실산 에스테르, 예를 들어 아세트산 에스테르, 혼합 C3-C8 지방산 에스테르 또는 테트라에틸렌 글리콜의 C13 옥소-산 디에스테르로 예시된다.
사용될 수 있는 합성 오일의 또다른 부류는 디카르복실산 (예를 들어, 프탈산, 숙신산, 알킬 숙신산, 알케닐 숙신산, 말레산, 아젤라산, 수베르산, 세바스산, 푸마르산, 아디프산, 리놀레산 이량체, 말론산, 알킬 말론산, 알케닐 말론산 등) 과 다양한 알코올 (예를 들어, 부틸 알코올, 헥실 알코올, 도데실 알코올, 2-에틸헥실 알코올, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 모노에테르, 프로필렌 글리콜 등) 의 에스테르를 포함한다. 이러한 에스테르의 특정 예는 디부틸 아디페이트, 디(2-에틸헥실)세바케이트, 디-n-헥실 푸마레이트, 디옥틸 세바케이트, 디이소옥틸 아젤레이트, 디이소데실 아젤레이트, 디옥틸 프탈레이트, 디데실 프탈레이트, 디에이코실 세바케이트, 리놀레산 이량체의 2-에틸헥실 디에스테르, 1 몰의 세바스산과 2 몰의 테트라에틸렌 글리콜 및 2 몰의 2-에틸헥산산을 반응시켜 형성된 복합 에스테르 등을 포함한다.
합성 오일로서 유용한 에스테르는 또한 C5 내지 C12 모노카르복실산 및 폴리올 및 폴리올 에테르 예컨대 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올 프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨 등으로부터 만들어진 것을 포함한다.
따라서, 본원에 기재된 바와 같은 윤활 조성물을 제조하는데 사용될 수 있는 사용된 베이스 오일은 단일 베이스 오일 또는 둘 이상의 베이스 오일의 혼합물일 수 있다. 특히 하나 이상의 베이스 오일(들)은 바람직하게는 미국 석유 협회 (API) 베이스 오일 호환가능 가이드라인에 명시된 군 I-V 의 베이스 오일 중 임의의 것으로부터 선택될 수 있다. 상기 베이스 오일 군은 하기와 같다:
[표 1]
Figure 112013119099906-pat00003
베이스 오일은 부수적 양 또는 주요 양의 폴리-알파-올레핀 (PAO) 을 함유할 수 있다. 전형적으로, 폴리-알파-올레핀은 약 4 내지 약 30, 또는 약 4 내지 약 20, 또는 약 6 내지 약 16 개의 탄소 원자를 갖는 단량체로부터 유래된다. 유용한 PAO 의 예는 옥텐, 데센, 이의 혼합물 등으로부터 유래된 것을 포함한다. PAO 는 100 ℃ 에서 약 2 내지 약 15, 약 3 내지 약 12, 또는 약 4 내지 약 8 cSt 의 점도를 가질 수 있다. PAO 의 예는 100 ℃ 에서 4 cSt 인 폴리-알파-올레핀, 100 ℃ 에서 6 cSt 인 폴리-알파-올레핀 및 이의 혼합물을 포함한다. 미네랄 오일과 상기 폴리-알파-올레핀의 혼합물이 사용될 수 있다.
베이스 오일은 피셔-트롭시 합성된 탄화수소로부터 유래된 오일일 수 있다. 피셔-트롭시 합성된 탄화수소는 피셔-트롭시 촉매를 사용하여 H2 및 CO 를 함유하는 합성 기체로부터 제조된다. 상기 탄화수소는 전형적으로 베이스 오일로서 유용하기 위한 추가 가공을 필요로 한다. 예를 들어, 탄화수소는 미국 특허 번호 6,103,099 또는 6,180,575 에 개시된 방법을 사용하여 수소화 이성질화 (hydroisomerize) 되거나; 미국 특허 번호 4,943,672 또는 6,096,940 에 개시된 방법을 사용하여 수소화 분해 및 수소화 이성질화되거나; 미국 특허 번호 5,882,505 에 개시된 방법을 사용하여 탈납되거나; 미국 특허 번호 6,013,171; 6,080,301; 또는 6,165,949 에 개시된 방법을 사용하여 수소화 이성질화 및 탈납될 수 있다.
본원에서 상기 개시된 유형의 천연 또는 합성인, 비정제, 정제 및 재정제 오일 (및 이 중 어느 둘 이상의 혼합물) 이 베이스 오일에 사용될 수 있다. 미정제 오일은 추가 정제 처리 없이 천연 또는 합성 공급원으로부터 직접 수득된 것이다. 예를 들어, 리토르트 처리 (retorting) 작업으로부터 직접 수득된 셰일 오일, 1차 증류로부터 직접 수득된 석유 오일 또는 에스테르화 공정으로부터 직접 수득되고 추가 처리 없이 사용된 에스테르 오일은 비정제 오일일 것이다. 정제 오일은 하나 이상의 특성을 개선하기 위한 하나 이상의 정제 단계에서 추가 처리되는 것을 제외하고는 비정제 오일과 유사하다. 많은 상기 정제 기술, 예컨대 용매 추출, 2차 증류, 산 또는 염기 추출, 여과, 퍼컬레이션 (percolation) 등은 당업자에 공지되어 있다. 재정제 오일은 이미 현장에서 사용되고 있는 정제 오일에 적용된 정제 오일을 수득하는데 사용된 것과 유사한 방법으로 수득된다. 상기 재정제 오일은 또한 재생 또는 재가공 오일로 공지되어 있고, 흔히 이미 사용된 첨가제, 오염물 및 오일 분해 생성물의 제거에 관한 기술로 추가 처리된다.
베이스 오일은 본원의 구현예에 개시된 첨가제 조성물과 조합되어, 자동변속기 유체를 제공할 수 있다. 따라서, 베이스 오일은 주요량 예컨대 유체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 30 중량% 초과 내지 약 95 중량% 의 범위, 예를 들어 약 40 중량% 내지 약 90 중량%, 전형적으로 약 50 중량% 초과의 양으로 본원에 기재된 유체 조성물에 존재할 수 있다.
한 구현예에서, 윤활 조성물은 식물성 오일, 합성 트리글리세리드 오일, 폴리글리세롤 지방산 에스테르, 티오인산 에스테르, 트리아졸-함유 종, 포스파이트 항산화제, 폴리알킬렌 글리콜, ZDDP, 트리글리세리드 또는 폴리에테르 폴리올을 포함하지 않는다.
유리한 구현예에서, 윤활 조성물은 μ0/μd 값이 약 1.1 미만에서 유지되고/되거나 약 0.1 의 최소 정지 마찰이 유지되는 개정된 JASO M348:2002 시험 방법을 사용하여, 약 8,500 초과, 또는 또다른 구현예에서 약 10,000 초과, 또는 보다 또다른 구현예에서 약 20,000 초과 사이클의 마찰 내구성을 가질 수 있다.
한 구현예에서, 화학식 I 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 이상, 또는 또다른 구현예에서 약 100 이상, 또는 또다른 구현예에서 약 200 이상, 또는 보다 또다른 구현예에서 약 300 이상, 또는 보다 또다른 구현예에서 약 400 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 1,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 I 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 2,500 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 3,000 이상, 또다른 구현예에서 약 4,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다.
화학식 I 의 화합물은 일반적으로 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10,000 미만, 또다른 구현예에서 약 8,000 미만, 보다 또다른 구현예에서 약 5,000 ppm 미만의 인을 제공할 수 있다. 화학식 I 의 화합물의 처리율은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 이상, 또다른 구현예에서 약 1 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 2 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 5 중량% 이상일 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 I 의 화합물의 처리율은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1.5 내지 약 15, 또다른 구현예에서 약 2.5 내지 약 13, 보다 또다른 구현예에서 약 3 내지 약 12.5, 보다 또다른 구현예에서 약 3.5 내지 약 12 중량% 일 수 있다. 상기 구현예에 의해, 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰은 추가로 개선될 수 있다.
윤활 조성물은 자동변속기유의 마찰 내구성을 개선하기 위해 습식-클러치 마찰 디스크를 포함하는 자동변속기에서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 자동변속기는 습식-클러치 마찰 디스크 및 윤활 조성물을 포함한다. 한 구현예에서, 자동변속기는 자동차 자동변속기일 수 있다. 또다른 구현예에서, 자동변속기는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크를 포함할 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.04 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 (total intrusion volume) (샘플은 마찰 물질을 표준 (JASO M348:2002 에 따름) 강철 JASO 플레이트에 부착시키면서 이를 절단함으로써 이루어지므로, 샘플은 마찰 물질 및 강철 JASO 플레이트 모두를 포함함. 2 회의 절단이 마찰 디스크에 갭이 발생하도록 이루어짐. 샘플의 크기는 샘플을 측정하는데 사용된 포로시미터 (porosimeter) 의 치수에 의해서만 경계를 이루고, 당업자는 적절한 크기의 샘플을 만들 수 있을 것임. 본 명세서 내의 마찰 디스크 샘플의 임의의 언급은 명백하게 달리 언급되지 않는 한 유사한 의미를 가질 것임) 및/또는 약 6 내지 약 12 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 2 내지 약 20 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.06 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 7 내지 약 10 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 5 내지 약 15 ㎛ 의 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 총 침입 부피 및 기공 직경은 수은 포로시미터를 통해 측정될 수 있다. 자동변속기의 각각의 구현예는 화학식 I 의 화합물의 임의의 구현예를 포함하는 윤활 조성물을 포함할 수 있다.
윤활 조성물의 한 구현예에서, 인 함유 종 및 아민을 갖는 화합물 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물은 하기 화학식 II 를 가질 수 있다:
Figure 112013119099906-pat00004
[식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기(들) 이고, R1 중 하나 이상은 선형 --(C6-C20)알킬, --(C6-C20)알케닐, --(C6-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2 , R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아니고; X 는 O 또는 S 이고; m 은 1 또는 2 이고; p 는 1 또는 2 이고; 단 m + p = 3 이고, q = 0.8 내지 1.2 * p 임].
화학식 II 의 화합물의 R2 , R3 및 R4 중 하나 이상, 일부 구현예의 경우 둘 이상이 분지될 수 있다. 분지형 기는 하나 이상의 2차 또는 3차 탄소를 갖는 것이다. 보다 또다른 구현예에서, R2, R3 및 R4 는 분지형 --(C11-C14) 알킬이다. 분지형 알킬 기를 갖는 아민은 약 0.1 의 최소 정지 마찰을 제공할 시에 유용할 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 II 의 화합물의 잔기(들) R1 중 하나 이상은 분지되지 않을 수 있다. 선형 알킬기를 갖는 인 함유 종은 개선된 마찰 내구성을 개선하는데 유용할 수 있다.
한 구현예에서, 화학식 II 의 화합물의 R1 중 하나 이상은 선형 알킬일 수 있고, 또다른 구현예에서 R1 은 선형 --(C6-C18) 알킬일 수 있다. 또다른 구현예에서, R1 중 하나 이상은 n-헥실일 수 있다. 또다른 구현예에서, R1 중 하나 이상은 n-올레일일 수 있다. 이러한 구현예는 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰을 개선하는데 유용하다.
한 구현예에서, 화학식 II 의 화합물의 R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, 선형 --(C10-C19) 알킬, 분지형 --(C6-C15) 알킬, --(C6-C20) 알케닐, --(C6-C20) 시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 또다른 구현예에서, R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, 선형 --(C8-C18) 알킬, 분지형 --(C8-C14) 알킬, --(C8-C18) 알케닐, --(C8-C18) 시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, n-올레일, 2-에틸헥실, 분지형 --(C11-C14) 알킬로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 상기 구현예에 의해, 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰은 추가로 개선될 수 있다.
화학식 II 의 화합물은 약 0.50 내지 약 0.9, 또다른 구현예의 경우 약 0.52 내지 약 0.88 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 을 제공할 수 있다. 한 구현예에서, 화학식 II 의 화합물은 약 0.61 내지 약 0.86 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공할 수 있다. 따라서, 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰은 추가로 개선될 수 있다.
화학식 II 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 이상, 또다른 구현예에서 약 100 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 200 이상, 또다른 구현예에서 약 300 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 400 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 1,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 한 구현예에서, 화학식 II 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2,000 이상, 또다른 구현예에서 약 2,500 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 3,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 4,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다.
화학식 II 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10,000 미만, 또다른 구현예에성 약 8,000 미만, 보다 또다른 구현예에서 약 5,000 ppm 미만의 인을 제공할 수 있다. 화학식 II 의 화합물의 처리율은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 이상, 또다른 구현예에서 약 1 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 2 이상 또는 약 2.5 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 5 중량% 이상일 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 II 의 화합물의 처리율은 윤활 조성물의 총량을 기준으로 약 1.5 내지 약 15, 또다른 구현예에서 약 2.5 내지 약 13, 보다 또다른 구현예에서 약 3 내지 약 12.5, 보다 또다른 구현예에서 약 3.5 내지 약 12 중량%일 수 있다. 상기 구현예에 의해, 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰이 추가로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 자동변속기는 습식-클러치 마찰 디스크 및 윤활 조성물을 포함한다. 한 구현예에서, 자동변속기는 자동차 자동변속기일 수 있다. 또다른 구현예에서, 자동변속기는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크를 포함할 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.04 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 6 내지 약 12 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 의 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 2 내지 약 20 ㎛ 의 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.06 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 7 내지 약 10 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 t80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 5 내지 약 15 ㎛ 의 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 총 침입 부피 및 기공 직경은 수은 포로시미터를 통해 측정될 수 있다. 자동변속기의 각각의 구현예는 화학식 II 의 화합물의 임의의 구현예를 포함하는 윤활 조성물을 포함할 수 있다.
윤활 조성물의 또다른 구현예에서, 인 함유 종 및 아민을 갖는 화합물 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물은 하기 화학식 III 을 가질 수 있다:
Figure 112013119099906-pat00005
[식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기(들) 이고, R1 중 하나 이상은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; Y1 및 Y2 는 상이하고 S 및 O 로부터 선택되고; X 는 O 또는 S 이고; m 은 1 또는 2 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m+p = 3 이고, q=0.8 내지 1.2*p 임].
화학식 III 의 화합물은 약 0.8 내지 약 1.5, 또는 또다른 구현예의 경우 약 0.85 내지 약 1.30 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 을 제공할 수 있다. 화학식 III 의 화합물을 함유하는 윤활 조성물은 마찰 내구성을 개선하는데 유용할 수 있다.
한 구현예에서, 화학식 III 의 화합물의 R1 중 하나 이상은 선형 알킬, 특히 선형 --(C4-C18) 알킬일 수 있다. 또다른 구현예에서, R1 중 하나 이상은 n-부틸일 수 있다.
한 구현예에서, 화학식 III 의 화합물의 R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C8-C18) 알킬, --(C8-C18) 알케닐, --(C8-C18) 시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 또다른 구현예에서, R3 및 R4 는 -H 이고, R2 는 --(C4-C9) 알킬, 또는 --(C15-C20) 알킬, 또는 이 둘의 혼합물이다. 보다 또다른 구현예에서, R2 는 n-옥틸, n-올릴 또는 이 둘의 혼합물일 수 있다.
화학식 III 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 100 이상, 또다른 구현예에서 약 400 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 800 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 1,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 한 구현예에서, 화학식 III 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2,000 이상, 또다른 구현예에서 약 2,500 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 3,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 4,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다.
화학식 III 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 10,000 미만, 또다른 구현예에서 약 8,000 미만, 또다른 구현예에서 약 5,000 ppm 미만의 인을 제공할 수 있다. 화학식 III 의 화합물의 처리율은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 이상, 또다른 구현예에서 약 1 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 2 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 5 중량% 이상일 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 III 의 화합물의 처리율은 윤활 조성물의 총량을 기준으로 약 1.5 내지 약 15, 또다른 구현예에서 약 2.5 내지 약 13, 보다 또다른 구현예에서 약 3 내지 약 12.5, 보다 또다른 구현예에서 약 3.5 내지 약 12 중량% 일 수 있다. 상기 구현예에 의해, 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰이 추가로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 자동변속기는 습식-클러치 마찰 디스크 및 윤활 조성물을 포함한다. 한 구현예에서, 자동변속기는 자동차 자동변속기일 수 있다. 또다른 구현예에서, 자동변속기는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크를 포함할 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.04 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 6 내지 약 12 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 2 내지 약 20 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.06 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 7 내지 약 10 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 5 내지 약 15 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 총 침입 부피 및 기공 직경은 수은 포로시미터를 통해 측정될 수 있다. 자동변속기의 각각의 구현예는 화학식 III 의 화합물의 임의의 구현예를 포함하는 윤활 조성물을 포함할 수 있다.
윤활 조성물의 또다른 구현예에서, 인 함유 종 및 아민을 갖는 화합물 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물은 하기 화학식 IV 를 가질 수 있다:
Figure 112013119099906-pat00006
[식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기(들) 이고, R1 중 하나 이상은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬, --(C6-C36)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; X 는 O 또는 S 이고; m 은 1 또는 2 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m+p = 3 이고, q=0.8 내지 1.2*p 임].
화학식 IV 의 화합물은 약 0.8 내지 약 1.5, 또는 또다른 구현예에서 약 0.85 내지 약 1.30 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공할 수 있다. 화학식 IV 의 화합물을 함유하는 윤활 조성물은 마찰 내구성을 개선하는데 유용할 수 있다.
한 구현예에서, 화학식 IV 의 화합물의 R1 중 하나 이상은 --(C6-C10) 알킬일 수 있다. 또다른 구현예에서, R1 중 하나 이상은 2-에틸헥실 또는 n-헥실일 수 있다.
한 구현예에서, 화학식 IV 의 화합물의 R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C8-C18) 알킬, --(C8-C18) 알케닐, --(C8-C18) 시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 또다른 구현예에서, R3 및 R4 는 -H 일 수 있고, R2 는 --(C11-C14) 알킬, 특히 분지형 --(C11-C14) 알킬일 수 있다.
화학식 IV 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 300 이상, 또다른 구현예에서 약 1,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 2,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 3,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 한 구현예에서, 화학식 IV 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 4,000 이상, 또다른 구현예에서 약 5,000 이상, 보다 또다른 구현예에서, 약 6,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 7,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다.
화학식 IV 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 15,000 미만, 또다른 구현예에서 약 10,000 미만, 보다 또다른 구현예에서 약 9,000 ppm 미만의 인을 제공할 수 있다. 화학식 IV 의 화합물의 처리율은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2 이상, 또다른 구현예에서 약 5 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 8 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 10 중량% 이상일 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 IV 의 화합물의 처리율은 윤활 조성물의 총량을 기준으로 약 3 내지 약 20, 보다 또다른 구현예에서 약 7 내지 약 18, 보다 또다른 구현예에서 약 9 내지 약 15 중량% 일 수 있다. 상기 구현예에 의해, 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰이 추가로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 자동변속기는 습식-클러치 마찰 디스크 및 윤활 조성물을 포함한다. 한 구현예에서, 자동변속기는 자동차 자동변속기일 수 있다. 또다른 구현예에서, 자동변속기는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크를 포함할 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.04 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 6 내지 약 12 ㎛ 의 약 0.1 내지 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 2 내지 약 20 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.06 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 7 내지 약 10 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 5 내지 약 15 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 총 침입 부피 및 기공 직경은 수은 포로시미터를 통해 측정될 수 있다. 자동변속기의 각각의 구현예는 화학식 IV 의 화합물의 임의의 구현예를 포함하는 윤활 조성물을 포함할 수 있다.
윤활 조성물의 또다른 구현예에서, 인 함유 종 및 아민을 갖는 화합물은 하기 화학식 V 를 가질 수 있다:
Figure 112013119099906-pat00007
[식 중, R1 은 --(C1-C20)알킬, --(C1-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 은 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아니고; X 는 O 또는 S 이고; m 은 1 이고, p 는 1 이고, q=0.8 내지 1.2*p 임].
화학식 V 의 화합물은 약 0.5 내지 약 1.5, 또는 또다른 구현예에서 약 0.7 내지 약 1.30 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 을 제공할 수 있다. 화학식 V 의 화합물을 함유하는 윤활 조성물은 마찰 내구성을 개선하는데 유용할 수 있다.
한 구현예에서, 화학식 V 의 화합물의 R1 은 --(C6-C20) 알킬일 수 있다. 또다른 구현예에서, R1 은 옥타데실일 수 있다.
한 구현예에서, 화학식 V 의 화합물의 R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C1-C15)알킬, --(C1-C15)알케닐, --(C5-C15) 시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 또다른 구현예에서, R2 은 메틸일 수 있고, R3 은 --(C11-C14)알킬, 특히 분지형 --(C11-C14)알킬일 수 있고, R4 는 -H 일 수 있다.
화학식 V 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 이상, 또다른 구현예에서 약 100 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 200 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 300 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 한 구현예에서, 화학식 V 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 500 이상, 또다른 구현예에서 약 600 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 700 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 1,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다.
화학식 V 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 10,000 미만, 또다른 구현예에서 약 8,000 미만, 또다른 구현예에서 약 5,000 ppm 미만의 인을 제공할 수 있다. 화학식 V 의 화합물의 처리율은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 이상, 또다른 구현예에서 약 0.2 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 0.5 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 2 중량% 이상일 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 V 의 화합물의 처리율은 윤활 조성물의 총량을 기준으로 약 0.05 내지 약 15, 또다른 구현예에서 약 0.3 내지 약 13, 보다 또다른 구현예에서 약 0.5 내지 약 12.5, 보다 또다른 구현예에서 약 1 내지 약 12 중량% 일 수 있다. 상기 구현예에 의해, 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰이 추가로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 자동변속기는 습식-클러치 마찰 디스크 및 윤활 조성물을 포함한다. 한 구현예에서, 자동변속기는 자동차 자동변속기일 수 있다. 또다른 구현예에서, 자동변속기는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크를 포함할 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.04 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 6 내지 약 12 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 2 내지 약 20 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.06 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 7 내지 약 10 ㎛ 의 약 0.1 내지 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 5 내지 약 15 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 총 침입 부피 및 기공 직경은 수은 포로시미터를 통해 측정될 수 있다. 자동변속기의 각각의 구현예는 화학식 V 의 화합물의 임의의 구현예를 포함하는 윤활 조성물을 포함할 수 있다.
또다른 구현예의 경우, 화학식 I, II , III , IV 및 V 의 아민에서, R2, R3 및 R4 중 하나 이상은 C2-C6 올레핀을 올리고머화하는 방법에 의해 제조될 수 있는데, 특히 아민은 산성 조건 하에서 HCN 및 물을 사용한 아민화에 의해 R2, R3 및 R4 중 하나 이상, 또다른 구현예의 경우 둘 이상을 제공하기 위한 C2-C6 올레핀의 올리고머화에 의하여 제조될 수 있거나, 또다른 구현예에서 아민은 R2, R3 및 R4 중 하나 이상을 제공하기 위한 C2-C6 올레핀의 올리고머화 이후, CO 및 H2 를 반응시켜 알코올을 생성하고 이 알코올과 NH3 를 반응시켜 아민을 생성하는 것에 의하여 제조된다.
보다 또다른 구현예의 경우, 화학식 I, II , III , IV 및 V 의 아민에서, R2, R3 및 R4 중 하나 이상은 C2-C6 올레핀을 올리고머화하는 방법에 의해 제조되는데, 특히 하기 아민은 산성 조건 하에 HCN 및 물을 사용한 아민화에 의해 R2, R3 및 R4 중 하나 이상을 제공하기 위한 C2-C6 올레핀의 올리고머화를 포함하는 방법에 의해 제조되거나, 대안적으로 아민은 R2, R3 및 R4 중 하나 이상을 제공하기 위한 C2-C6 올레핀의 올리고머화 이후, CO 및 H2 를 반응시켜 알코올을 생성하고 이 알코올과 NH3 를 반응시켜 아민을 생성하는 것에 의하여 제조된다:
Figure 112013119099906-pat00008
.
상기 화합물에서, 인 함유 종에 대한 아민의 몰 등가 비율은 약 0.8 내지 약 1.2 이다.
본 발명은 또한 하기 본 발명의 방법에 의해 수득될 수 있는 윤활 조성물 및 하기 윤활 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
윤활 조성물을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법은 주요량의 윤활유와 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된 반응 생성물을 혼합하는 것을 포함한다:
(i) 하기 화학식 VII 의 인 함유 종 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물 하나 이상을 제공하는 단계:
Figure 112013119099906-pat00009
[식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기이고, R1 중 하나 이상은 --(C1-C20)알킬, --(C1-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; X 는 O 또는 S 이고; Y1 및 Y2 는 독립적으로 S 및 O 로부터 선택되고; m 은 1 또는 2 이고, n 은 0 또는 1 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m+n+p=3 임], 및
(ii) 하나 이상의 인 함유 종과 하나 이상의 하기 화학식 VIII 의 아민을 접촉시키는 단계:
Figure 112013119099906-pat00010
[식 중, R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2 , R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아님];
여기서, 상기 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 48 ppm 이상의 인을 제공하고, 반응 생성물은 약 0.40 내지 약 1.50 범위의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공하고, 화학식 VII 를 갖는 인 함유 종 및 화학식 VIII 를 갖는 아민 모두는 각각 이의 정의에 따른 종의 혼합물 일 수 있음. 또다른 구현예에서, 화학식 VIII 를 갖는 아민 하나 이상은 H 로서 R3 및 R4 를 갖고, R2 는 --(C4-C9), --(C15-C20)알킬 및 이 둘의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
이러한 방법을 사용하여 제조된 윤활 조성물은 μ0/μd 값이 약 1.1 미만에서 유지되고/되거나 약 0.1 의 최소 정지 마찰이 유지되는 개정된 JASO M 348:2002 시험 방법을 사용하여 약 8,500 사이클 초과의 마찰 내구성을 얻는데 유용하다.
한 구현예에서, R1 은 Y1 및 Y2 가 모두 0 인 경우에 --(C4-C5)알킬이 아닐 수 있다.
또다른 구현예에서, 화학식 VII 을 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물을 총 중량을 기준으로 약 50 이상, 또다른 구현예에서 약 200 이상, 또다른 구현예에서 약 400 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 1,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 한 구현예에서, 화학식 VII 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2,000 이상, 또다른 구현예에서 약 2,500 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 3,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 4,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 VII 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10,000 미만, 또다른 구현예에서 약 8,000 미만, 보다 또다른 구현예에서 약 5,000 ppm 미만의 인을 제공할 수 있다. 상기 구현예에 의해 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰은 추가로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 자동변속기는 습식-클러치 마찰 디스크 및 윤활 조성물을 포함한다. 한 구현예에서, 자동변속기는 자동차 자동변속기이다. 또다른 구현예에서, 자동변속기는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크를 포함할 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.04 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 6 내지 약 12 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 2 내지 약 20 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.06 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 7 내지 약 10 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 5 내지 약 15 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 총 침입 부피 및 기공 직경은 수은 포로시미터를 통해 측정될 수 있다. 자동변속기의 각각의 구현예는 화학식 VII 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물의 임의의 구현예를 포함하는 윤활 조성물을 포함할 수 있다.
윤활 조성물의 제조 방법의 한 구현예에서, 인 함유 종은 하기 화학식 IX 를 가질 수 있다:
Figure 112013119099906-pat00011
[식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기(들) 이고, R1 중 하나 이상은 선형 --(C6-C20)알킬, --(C6-C20)알케닐, --(C6-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; X 는 O 또는 S 이고; m 은 1 또는 2 이고; p 는 1 또는 2 이고, 단 m + p = 3 임].
인 함유 종이 화학식 IX 를 갖는 경우, 화학식 VIII 를 갖는 아민의 R2 , R3 및 R4 중 하나 이상, 또다른 구현예의 경우 둘은 분지될 수 있고, 특히 분지형 --(C11-C14)알킬이다. 이러한 방법에 의해 제조된 반응 생성물을 갖는 윤활 조성물은 0.1 의 최소 정지 마찰을 제공하는데 유용하다. 또다른 구현예에서, 화학식 IX 의 화합물의 잔기(들) R1 중 하나 이상은 분지되지 않을 수 있다. 이러한 방법에 의해 제조된 반응 생성물을 포함하는 윤활 조성물은 마찰 내구성을 제공하는데 유용하다.
한 구현예에서, 화학식 IX 의 인 함유 종의 R1 중 하나 이상은 선형 알킬, 특히 선형 --(C6-C18)알킬일 수 있다. 또다른 구현예에서 R1 중 하나 이상은 n-헥실일 수 있다. 또다른 구현예에서, R1 중 하나 이상은 n-올레일일 수 있다. 이러한 방법에 의해 제조된 반응 생성물을 포함하는 윤활 조성물은 윤활 조성물에 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰을 제공하는데 유용하다.
인 함유 종이 화학식 IX 를 갖는 경우, 화학식 VIII 를 갖는 아민의 R2, R3 및 R4 은 독립적으로 -H, 선형 --(C10-C19)알킬, 분지형 --(C6-C15)알킬, --(C6-C20)알케닐, --(C6-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 또다른 구현예에서, R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, 선형 --(C8-C18)알킬, 분지형 --(C8-C14)알킬, --(C8-C18)알케닐, --(C8-C18) 시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, n-올레일, 2-에틸헥실, 분지형 --(C11-C14)알킬로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 상기 구현예에 의해 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰이 추가로 개선될 수 있다.
또다른 구현예에서, 화학식 IX 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 이상, 또다른 구현예에서 약 200 이상, 또다른 구현예에서 약 400 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 1,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 한 구현예에서, 화학식 IX 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2,000 이상, 또다른 구현예에서 약 2,500 이상, 또다른 구현예에서 약 3,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 4,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 IX 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10,000 미만, 또다른 구현예에서 약 8,000 미만, 또다른 구현예에서 약 5,000 ppm 미만의 인을 제공할 수 있다. 상기 구현예에 의해 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰이 추가로 개선될 수 있다.
화학식 IX 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 약 0.50 내지 약 0.90, 또다른 구현예에서 약 0.52 내지 약 0.88 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공할 수 있다. 한 구현예에서 화학식 IX 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 약 0.61 내지 약 0.86 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공할 수 있다. 따라서, 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰은 추가로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 자동변속기는 습식-클러치 마찰 디스크 및 윤활 조성물을 포함한다. 한 구현예에서, 자동변속기는 자동차 자동변속기일 수 있다. 또다른 구현예에서, 자동변속기는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크를 포함할 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.04 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 6 내지 약 12 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 2 내지 약 20 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.06 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 7 내지 약 10 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 5 내지 약 15 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 총 침입 부피 및 기공 직경은 수은 포로시미터를 통해 측정될 수 있다. 자동변속기의 각각의 구현예는 화학식 IX 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물의 임의의 구현예를 포함하는 윤활 조성물을 포함할 수 있다.
윤활 조성물의 제조 방법의 또다른 구현예에서, 인 함유 종은 하기 화학식 X 를 가질 수 있다:
Figure 112013119099906-pat00012
[식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기(들) 이고, R1 중 하나 이상은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; Y1 및 Y2 는 상이하고 S 및 O 로부터 선택되고; X 는 O 또는 S 이고; m 은 1 또는 2 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m + p = 3 임].
화학식 X 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 약 0.8 내지 약 1.5, 또다른 구현예에서 약 0.85 내지 약 1.30 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공할 수 있다. 이러한 방법에 의해 제조된 반응 생성물을 포함하는 윤활 조성물은 마찰 내구성을 개선하는데 유용하다.
한 구현예에서, 화학식 X 를 갖는 인 함유 종의 R1 중 하나 이상은 선형 알킬일 수 있고, 특히 선형 --(C4-C18)알킬이다. 또다른 구현예에서, R1 중 하나 이상은 n-부틸일 수 있다.
인 함유 종이 화학식 X 를 갖는 경우, 화학식 VIII 를 갖는 아민의 R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C8-C18)알킬, --(C8-C18)알케닐, --(C8-C18)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 또다른 구현예에서, R3 및 R4 는 -H 이고 R2 는 --(C4-C9)알킬 또는 --(C15-C20)알킬, 또는 이 둘의 혼합물이다. 보다 또다른 구현예에서, R2 는 n-옥틸, n-올레일 또는 이 둘의 혼합물일 수 있다.
또다른 구현예에서, 화학식 X 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 100 이상, 또다른 구현예에서 약 400 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 800 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 1,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 한 구현예에서, 화학식 X 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2,000 이상, 또다른 구현예에서 약 2,500 이상, 또다른 구현예에서 약 3,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 4,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 X 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10,000 미만, 또다른 구현예에서 약 8,000 미만, 또다른 구현예에서 약 5,000 ppm 미만의 인을 제공할 수 있다. 상기 구현예에 의해 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰이 추가로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 자동변속기는 습식-클러치 마찰 디스크 및 윤활 조성물을 포함한다. 한 구현예에서, 자동변속기는 자동차 자동변속기일 수 있다. 또다른 구현예에서, 자동변속기는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크를 포함할 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.04 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 6 내지 약 12 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 2 내지 약 20 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.06 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 7 내지 약 10 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 5 내지 약 15 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 총 침입 부피 및 기공 직경은 수은 포로시미터를 통해 측정될 수 있다. 자동변속기의 각각의 구현예는 화학식 X 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물의 임의의 구현예를 포함하는 윤활 조성물을 포함할 수 있다.
윤활 조성물의 제조 방법의 또다른 구현예에서 인 함유 종은 하기 화학식 XI 를 가질 수 있다:
Figure 112013119099906-pat00013
[식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기(들) 이고 R1 중 하나 이상은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; X 는 O 또는 S 이고; m 은 1 또는 2 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m + p = 3 임].
화학식 XI 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 약 0.8 내지 약 1.5, 또다른 구현예에서 약 0.85 내지 약 1.30 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공할 수 있다. 이러한 방법에 의해 제조된 반응 생성물을 포함하는 윤활 조성물은 마찰 내구성을 개선하는데 유용하다.
화학식 IX 를 갖는 인 함유 종의 R1 중 하나 이상은 --(C6-C10)알킬일 수 있다. 또다른 구현예에서, R1 중 하나 이상은 2-에틸헥실 또는 n-헥실일 수 있다.
인 함유 종이 화학식 XI 를 갖는 경우, 화학식 VIII 를 갖는 아민의 R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C8-C18)알킬, --(C8-C18)알케닐, --(C8-C18)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 또다른 구현예에서, R3 및 R4 는 -H 이고 R2 는 --(C11-C14)알킬, 특히 분지형 --(C11-C14)알킬일 수 있다.
또다른 구현예에서, 화학식 XI 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 300 이상, 또다른 구현예에서 약 1,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 2,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 3,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 한 구현예에서, 화학식 XI 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 4,000 이상, 또다른 구현예에서 약 5,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 6,000 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 7,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 XI 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 15,000 미만, 또다른 구현예에서 약 10,000 미만, 또다른 구현예에서 약 9,000 ppm 미만의 인을 제공할 수 있다. 상기 구현예에 의해 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰이 추가로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 자동변속기는 습식-클러치 마찰 디스크 및 윤활 조성물을 포함한다. 한 구현예에서, 자동변속기는 자동차 자동변속기이다. 또다른 구현예에서, 자동변속기는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크를 포함할 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.04 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 6 내지 약 12 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 2 내지 약 20 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.06 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 7 내지 약 10 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 5 내지 약 15 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 총 침입 부피 및 기공 직경은 수은 포로시미터를 통해 측정될 수 있다. 자동변속기의 각각의 구현예는 화학식 XI 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물의 임의의 구현예를 포함하는 윤활 조성물을 포함할 수 있다.
윤활 조성물의 제조 방법의 또다른 구현예에서, 인 함유 종은 하기 화학식 XII 를 가질 수 있다:
Figure 112013119099906-pat00014
[식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기이고, R1 중 하나 이상은 --(C1-C20)알킬, --(C1-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C6-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; X 는 O 또는 S 이고; m 은 1 이고, p 는 1 이고, 단 m + p = 2 임].
화학식 XII 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 약 0.5 내지 약 1.5, 또다른 구현예에서 약 0.7 내지 약 1.30 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공할 수 있다. 이러한 방법에 의해 제조된 반응 생성물을 포함하는 윤활 조성물은 마찰 내구성을 개선하는데 유용하다.
한 구현예에서, 화학식 XII 를 갖는 인 함유 종의 R1 은 --(C6-C20)알킬일 수 있다. 또다른 구현예에서, R1 은 옥타데실일 수 있다.
인 함유 종이 화학식 XII 를 갖는 경우, 화학식 VIII 를 갖는 아민의 R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C1-C15)알킬, --(C1-C15)알케닐, --(C5-C15) 시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 또다른 구현예에서, R2 는 메틸일 수 있고, R3 은 --(C11-C14)알킬, 특히 분지형 --(C11-C14)알킬일 수 있고, R4 는 -H 일 수 있다.
또다른 구현예에서, 화학식 XII 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 이상, 또다른 구현예에서 약 100 이상, 또다른 구현예에서 약 200 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 300 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 한 구현예에서, 화학식 XII 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 500 이상, 또다른 구현예에서 약 600 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 700 이상, 보다 또다른 구현예에서 약 1,000 ppm 이상의 인을 제공할 수 있다. 또다른 구현예에서, 화학식 XII 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10,000 미만, 또다른 구현예에서 약 8,000 미만, 보다 또다른 구현예에서 약 5,000 ppm 미만의 인을 제공할 수 있다. 상기 구현예에 의해 윤활 조성물의 마찰 내구성 및/또는 최소 정지 마찰이 추가로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 자동변속기는 습식-클러치 마찰 디스크 및 윤활 조성물을 포함한다. 한 구현예에서, 자동변속기는 자동차 자동변속기이다. 또다른 구현예에서, 자동변속기는 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크를 포함할 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.04 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 6 내지 약 12 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 2 내지 약 20 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 보다 또다른 구현예에서, 습식-클러치 마찰 디스크는 샘플의 약 0.06 내지 약 0.1 ml/g 의 총 침입 부피 및/또는 약 7 내지 약 10 ㎛ 의 약 0.1 내지 약 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경 및/또는 약 5 내지 약 15 ㎛ 범위의 중간 직경을 가질 수 있다. 총 침입 부피 및 기공 직경은 수은 포로시미터를 통해 측정될 수 있다. 자동변속기의 각각의 구현예는 화학식 XII 를 갖는 인 함유 종과 화학식 VIII 를 갖는 아민을 접촉시키는 방법에 의해 제조된 반응 생성물의 임의의 구현예를 포함하는 윤활 조성물을 포함할 수 있다.
윤활 조성물의 제조 방법의 한 구현예에서, R2, R3 및 R4 중 하나 이상은 C2-C6 올레핀의 올리고머화를 포함하는 방법에 의해 제조되고, 한 구현예에서 하기 화학식 VIII 의 아민은 산성 조건 하에 HCN 및 물을 사용하는 아민화에 의해 R2, R3 및 R4 중 하나 이상, 또다른 구현예의 경우 둘 이상을 제공하기 위한 C2-C6 올레핀의 올리고머화를 포함하는 방법에 의하여 제조되고, 또다른 구현예에서 화학식 VIII 의 아민은 R2, R3 및 R4 중 하나 이상을 제공하기 위한 C2-C6 올레핀의 올리고머화 이후 CO 및 H2 를 반응시켜 알코올을 생성하고 이 알코올과 NH3 을 반응시켜 아민을 생성하는 것을 포함하는 방법에 의하여 제조된다:
Figure 112013119099906-pat00015
.
윤활 조성물의 제조 방법의 유리한 구현예에서, 화학식 VII , IX , X, XI 또는 XII 의 인 함유 종과 화학식 VIII 의 아민의 염화는 지수 p 의 값 (화학식 I 에 대해 상기 논의된 바와 같은 산가) 의 관계에 의해 표현된 염화도 및 화학식 VIII 의 아민의 상대적 몰량에 영향을 받고, q:p 는 q 값의 약 0.85 내지 약 1.15 배, 또는 또다른 구현예의 경우 약 0.90 내지 약 1.10 배일 수 있다. p 가 q 인 경우, 화학량록적으로 또는 "중성" 아민 염화 산 포스페이트로 일컬어질 것이다.
윤활유의 제조 방법의 또다른 구현예에서, 화학식 VII , IX , X, XI 또는 XII 의 인 함유 종은 약 5.0 mole% 미만, 또는 또다른 구현예에서 약 4.0 mole% 미만의 인산을 갖는다. 한 구현예에서, 인산의 함량은 내부 표준 및 피크 통합 기술을 사용하여 P31 NMR 에 의해 측정된다.
상기 언급된 방법 중 임의의 것에 의해 제조된 윤활 조성물은 붕산화 지방 에폭시드, 지방 에폭시드, 붕산화 알콕시화 지방 아민, 알콕시화 지방 아민, 지방 아민, 붕산화 글리세롤 에스테르, 폴리올 또는 글리세롤 에스테르, 지방산의 금속 염, 지방산 아미드, 지방 이미다졸린, 카르복실산과 폴리알킬렌-폴리아민의 축합 생성물, 황화 올레핀, 인산의 부분 에스테르의 아민 염, 디알킬 포스파이트, 알킬 살리실레이트의 금속 염, 장쇄 알킬 포스포네이트의 에스테르, 장쇄 아미노 에테르 및 이의 알킬옥시화 형태, 장쇄 알킬옥시화 알코올, 오르가노 몰리브데늄 화합물 또는 이의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 마찰 개질제를 포함할 수 있다.
마찰 개질제의 한 부류는 숙신이미드, 아민, 2차 아민, 3차 아민, 이미다졸린 및 붕산화 에폭시드일 수 있다. 마찰 개질제의 또다른 부류는 붕산화 글리세롤 에스테르, 폴리올 또는 글리세롤 에스테르, 지방산의 금속 염, 지방산 아미드, 황화 올레핀, 디알킬 포스파이트, 알킬 살리실레이트의 금속 염, 장쇄 알킬 포스포네이트의 에스테르, 장쇄 알킬옥시화 알코올 및 오르가노 몰리브데늄 화합물일 수 있다.
유리한 구현예에서, 상기 언급된 방법 중 임의의 것에 의해 제조된 윤활 조성물은 μ0/μd 값이 약 1.1 미만에서 유지되고/되거나 약 0.1 의 최소 정지 마찰이 유지되는 개정된 JASO M348:2002 시험 방법을 사용하여 약 8,500 초과, 또다른 구현예에서 약 10,000 초과, 또다른 구현예에서 약 20,000 사이클 초과의 마찰 내구성을 가질 수 있다.
실시예
본 발명자들은 아래 표 1 에 열거된 작업예 E1 내지 E4 및 비교예 C1 및 C2 의 시리즈를 제조하였다. 모든 작업예 및 모든 비교예는 각각 화학식 II 내지 V 의 화합물 및 베이스 제형을 포함하는 윤활 조성물이다. 베이스 제형은 또한 아래 표 2 에 명시되어 있다. 작업예 및 비교예는 또한 하기와 같이 구체화된다:
작업예 1 ( E1 )
R1 이 n-헥실이고, R2 가 분지형 --(C11-C14)알킬이고, R3 이 분지형 --(C11-C14)알킬이고, R4 가 H 이고 X 가 O 인 화학식 II 의 화합물을 베이스 제형 1 에 적용하였다.
작업예 2 ( E2 )
R2 가 올레일 또는 n-옥틸이고, R3 및 R4 가 H 이고, Y1 가 S 이고, Y2 가 O 이고, X 가 O 인 화학식 III 의 화합물을 베이스 제형 1 에 적용하였다.
작업예 3 ( E3 )
R1 이 n-헥실이고, R2 가 분지형 --(C11-C14)알킬이고, R3 이 분지형 --(C11-C14)알킬이고, R4 가 H 이고, X 가 O 인 화학식 IV 의 화합물을 베이스 제형 2 에 적용하였다.
작업예 4 ( E4 )
R 이 옥타데실이고, R1 이 메틸이고, R2 가 분지형 --(C11-C13)알킬이고, R3 및 R4 가 H 이고, X 가 O 인 화학식 V 의 화합물을 베이스 제형 2 에 적용하였다.
비교예 ( C1 )
R1 이 n-헥실이고, R2 이 분지형 --(C11-C14)알킬이고, R3 이 분지형 --(C11-C14)알킬이고, R4 가 H 이고, X 가 O 인 화학식 II 의 화합물을 베이스 제형 1 에 적용하였다.
비교예 ( C2 )
R1 이 n-부틸이고, R2 이 분지형 --(C11-C13)알킬이고, R3 및 R4 가 H 이고, Y1 가 S 이고, Y2 가 O 이고, X 가 O 인 화학식 III 의 화합물을 베이스 제형 2 에 적용하였다.
[표 1]
Figure 112013119099906-pat00016
표 1 에 열거된 처리율은 각각 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 한 중량% 로 화학식 II 내지 V 의 화합물의 양을 나타낸다. P (ppm) 는 각각 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 화학식 II 내지 V 의 화합물에 의해 제공된 인의 양을 나타낸다. 인의 양은 ICP-OES 를 통해 측정하였다. N (ppm) 은 각각 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 화학식 II 내지 V 의 화합물에 의해 제공된 질소의 양을 나타낸다. ASTM 시험 방법 D5291-10, 시험 방법 D 에 따라 질소의 양을 측정하였다. P/N 은 각각 화학식 II 내지 V 의 화합물에 의해 제공된 질소에 대한 인의 몰비를 나타낸다.
표 1 에서 마찰 내구성 및 최소 정지 마찰은 "시험 조건" 으로 아래 열거된 예외와 함께 SAE No. 2 시험 장치를 사용하여 JASO M348:2002 "Friction Characteristics Test Method for Automatic Transmission Fluids" 에 따라 측정하였다. 이러한 개정된 시험 방법은 명세서 전반에 걸쳐 "개정된 JASO M348:2002 시험 방법" 으로 나타나 있다. 이러한 개정된 조건을 클러치의 이동 특성의 내구성을 평가하기 위해 선택하였다.
시험 조건
사이클: μ0/μd 값이 1.1 초과일 때까지 또는 개별적 시험에 따라 10,000 사이클 또는 20,000 사이클까지 각각의 시험을 실행하였다.
클러치 플레이트 배열: S-F-S-F-S-F-S, 여기서 S 는 JASO M348:2002 에 따른 표준 강철 플레이트이고, F 는 표준 JASO 크기의 종이 마찰 디스크이다. 마찰 디스크는 샘플 (플레이트 + 마찰 물질) 의 0.070 ml/g 의 총 침입 부피 및 4.734 ㎛ 의 0.1 내지 80 ㎛ 범위에서 측정된 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경을 갖는다. 총 침입 부피 및 dV/dlogP 의 최대 값의 기공 직경을 ASTM 시험 번호 D 4284-03 에 따라 수은 침범 포로시미터를 통해 측정하였다. 수은 기공 분포를 Porous Materials, Inc., 수은 침범 포로시미터 모델 AMP-60K-A-1 (Porous Materials, Inc., Ithaca, NY, USA) 을 사용하여 측정하였다. 삼중 증류 수은을 사용하였기 때문에, 계산에 사용된 표면 장력은 cm 당 480 dyne 이었다. 접촉 각도는 140°이었다.
[표 2]
Figure 112013119099906-pat00017
베이스 제형 1 및 2 의 성분의 양은 각각 중량% 로 주어졌다.
실시예는 아민에 의해 염화된 인 함유 종 (화학식 II 내지 V) 의 높은 처리율에서 우수한 마찰 내구성이 달성될 수 있고, 단 P/N 비율은 본 발명의 범주 이내에서 유지될 수 있음을 보여준다. 제 2 양상에서, 본 발명은 높은 정지 마찰을 나타내는 윤활 조성물을 제공한다.

Claims (30)

  1. 하기의 혼합물을 포함하는 윤활 조성물:
    (a) 주요량의 윤활유; 및
    (b) 하기 화학식 I 의 인 함유 종 및 아민을 갖는 화합물 (화학식 I 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 48 ppm 이상의 인을 제공하고, 화학식 I 의 화합물은 0.50 이상 1.0 미만 범위의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공함) 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물 (proadditive):
    Figure 112014109378197-pat00035

    [식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기이고 R1 중 하나 이상은 --(C1-C20)알킬 및 --(C1-C20)알케닐로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬 및 --(C4-C20)알케닐로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬 및 --(C6-C36)알케닐로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2, R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아니고, 8 내지 18 개의 탄소 원자를 포함하며; X 는 O 이고; Y1 및 Y2 는 독립적으로 S 및 O 로부터 선택되고, 단 Y1 및 Y2 중 하나 이상은 O 이며; m 은 1 또는 2 이고, n 은 0 또는 1 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m + n + p = 3 이고, q = 0.8 내지 1.2 * p 임].
  2. 제 1 항에 있어서, 인 함유 종 및 아민을 갖는 하기 화학식 II 의 화합물 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물을 갖는 윤활 조성물:
    Figure 112014109378197-pat00036

    [식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기(들) 이고, R1 중 하나 이상은 선형 --(C6-C20)알킬 및 --(C6-C20)알케닐로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬 및 --(C6-C36)알케닐로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2 , R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아니고, 8 내지 18 개의 탄소 원자를 포함하며; X 는 O 이고; m 은 1 또는 2 이고; p 는 1 또는 2 이고; 단 m + p = 3 이고, q = 0.8 내지 1.2 * p 임].
  3. 제 2 항에 있어서, R2 , R3 및 R4 중 하나 이상이 분지형 --(C11-C14) 알킬기인 윤활 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 잔기(들) R1 중 하나 이상이 분지형 히드로카르빌 기가 아닌 윤활 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 화학식 II 의 화합물이 0.50 내지 0.90 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공하는 윤활 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 화학식 II 의 화합물이 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 50 ppm 이상의 인을 제공하는 윤활 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 인 함유 종 및 아민을 갖는 하기 화학식 III 의 화합물 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물을 갖는 윤활 조성물:
    Figure 112014109378197-pat00037

    [식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기(들) 이고, R1 중 하나 이상은 --(C4-C20)알킬 및 --(C4-C20)알케닐로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 은 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬 및 --(C6-C36)알케닐로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2 , R3 및 R4 중 하나 이상은 8 내지 18 개의 탄소 원자를 가지며; X 는 O 이고; m 은 1 또는 2 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m+p = 3 이고, q=0.8 내지 1.2*p 임].
  8. 제 7 항에 있어서, 화학식 III 의 화합물이 0.80 내지 0.90 의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공하는 윤활 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, R3 및 R4 가 -H 이고, R2 가 --(C6-C9) 알킬, --(C15-C20) 알킬 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 윤활 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, 화학식 III 의 화합물이 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 100 ppm 이상의 인을 제공하는 윤활 조성물.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서, 인 함유 종 및 아민을 갖는 하기 화학식 V 의 화합물 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물을 갖는 윤활 조성물:
    Figure 112014109378197-pat00038

    [식 중, R1 은 --(C1-C20)알킬 및 --(C1-C20)알케닐로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬 및 --(C4-C20)알케닐로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬 및 --(C6-C36)알케닐로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2 , R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아니고, 8 내지 18 개의 탄소 원자를 포함하며; X 는 O 이고; m 은 1 이고, p 는 1 이고, q=0.8 내지 1.2*p 임].
  14. 제 1 항에 있어서, R2, R3 및 R4 중 하나 이상이 C2-C6 올레핀을 올리고머화하는 방법에 의해 제조되고, 하기 아민이 산성 조건 하에 HCN 및 물을 사용한 아민화에 의해 R2, R3 및 R4 중 하나 이상을 제공하기 위한 C2-C6 올레핀의 올리고머화를 포함하는 방법에 의하여 제조되거나, 대안적으로 아민이 R2, R3 및 R4 중 하나 이상을 제공하기 위한 C2-C6 올레핀의 올리고머화 이후, CO 및 H2 를 반응시켜 알코올을 생성하고 이 알코올과 NH3 를 반응시켜 아민을 생성하는 것에 의하여 제조되는 윤활 조성물:
    Figure 112013119199446-pat00023
    .
  15. 제 1 항에 있어서, 인 함유 종에 대한 아민의 몰 등가의 비율이 0.8 내지 1.2 인 윤활 조성물.
  16. 제 1 항에 있어서, μ0/μd 값이 1.1 미만에서 유지되고, 0.1 의 최소 정지 마찰이 유지되는 개정된 JASO M348:2002 시험 방법을 사용하여 8,500 사이클 초과의 마찰 내구성을 갖는 윤활 조성물.
  17. 하기를 혼합시키는 것을 포함하는 윤활 조성물의 제조 방법:
    (a) 주요량의 윤활 오일; 및
    (b) 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 반응 생성물:
    (i) 하기 화학식 VII 의 인 함유 종 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물을 하나 이상 제공하는 단계:
    Figure 112014109378197-pat00039

    [식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기이고, R1 중 하나 이상은 --(C1-C20)알킬, --(C1-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; X 는 O 이고; Y1 및 Y2 는 독립적으로 S 및 O 로부터 선택되고, 단 Y1 및 Y2 중 하나 이상은 O 이며; m 은 1 또는 2 이고, n 은 0 또는 1 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m+n+p=3 임], 및
    (ii) 하나 이상의 인 함유 종과 하나 이상의 하기 화학식 VIII 의 아민을 접촉시키는 단계:
    Figure 112014109378197-pat00040

    [식 중, R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2 , R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아님];
    여기서, 상기 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 48 ppm 이상의 인을 제공하고, 반응 생성물은 0.40 내지 1.50 범위의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공하고, 화학식 VII 를 갖는 인 함유 종 및 화학식 VIII 를 갖는 아민 모두는 각각 이의 정의에 따른 종의 혼합물일 수 있음.
  18. 제 17 항에 있어서, 인 함유 종이 하기 화학식 IX 를 갖는 윤활 조성물의 제조 방법:
    Figure 112013119099906-pat00026

    [식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기(들) 이고, R1 중 하나 이상은 선형 --(C6-C20)알킬, --(C6-C20)알케닐, --(C6-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; X 는 O 또는 S 이고; m 은 1 또는 2 이고; p 는 1 또는 2 이고, 단 m + p = 3 임].
  19. 제 18 항에 있어서, 하나 이상의 아민이 화학식 VIII 를 갖고, R2 , R3 및 R4 중 하나 이상이 분지형 --(C11-C14) 알킬기인 것을 특징으로 하는 윤활 조성물의 제조 방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 인 함유 종이 하기 화학식 X 를 갖는 윤활 조성물의 제조 방법:

    [식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기(들) 이고, R1 중 하나 이상은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; Y1 및 Y2 는 상이하고 S 및 O 로부터 선택되고; X 는 O 이고; m 은 1 또는 2 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m + p = 3 임].
  21. 제 18 항에 있어서, 화학식 VIII 를 갖는 하나 이상의 아민이 H 로서 R3 및 R4 를 갖고, R2 가 --(C4-C9), --(C15-C20)알킬 및 이 둘의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 윤활 조성물의 제조 방법.
  22. 삭제
  23. 제 18 항에 있어서, 인 함유 종이 하기 화학식 XII 를 갖는 윤활 조성물의 제조 방법:
    Figure 112014109378197-pat00042

    [식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기이고, R1 중 하나 이상은 --(C1-C20)알킬, --(C1-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C6-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; X 는 O 이고; m 은 1 이고, p 는 1 임].
  24. 제 18 항에 있어서, R2, R3 및 R4 중 하나 이상이 C2-C6 올레핀의 올리고머화를 포함하는 방법에 의해 제조되고, 하기 화학식 VIII 의 아민이 산성 조건 하에 HCN 및 물을 사용하는 아민화에 의해 R2, R3 및 R4 중 하나 이상, 또는 둘 이상을 제공하기 위한 C2-C6 올레핀의 올리고머화를 포함하는 방법에 의하여 제조되거나, 대안적으로 아민이 R2, R3 및 R4 중 하나 이상을 제공하기 위한 C2-C6 올레핀의 올리고머화 이후 CO 및 H2 를 반응시켜 알코올을 생성하고 이 알코올과 NH3 을 반응시켜 아민을 생성하는 것을 포함하는 방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 윤활 조성물의 제조 방법:
    Figure 112014109378197-pat00043
    .
  25. 제 18 항에 있어서, 반응 생성물에서 인 함유 종에 대한 아민의 몰 등가의 비율이 0.8 내지 1.2 인 것을 특징으로 하는 윤활 조성물의 제조 방법.
  26. 제 18 항에 있어서, 반응 생성물이 5.0 몰 미만의 인산을 갖는 것을 특징으로 하는 윤활 조성물의 제조 방법.
  27. 하기를 혼합시키는 것을 포함하는 방법에 의해 제조되는 윤활 조성물:
    (a) 주요량의 윤활 오일; 및
    (b) 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 반응 생성물:
    (i) 하기 화학식 VII 를 갖는 인 함유 종 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물 하나 이상을 제공하는 단계:
    Figure 112014109378197-pat00044

    [식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기이고, R1 중 하나 이상은 --(C1-C20)알킬, --(C1-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; X 는 O 이고; Y1 및 Y2 는 독립적으로 S 및 O 로부터 선택되고, 단 Y1 및 Y2 중 하나 이상은 O 이며; m 은 1 또는 2 이고, n 은 0 또는 1 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m+n+p=3 임], 및
    (ii) 하나 이상의 인 함유 종과 하나 이상의 하기 화학식 VIII 의 아민을 접촉시키는 단계:
    Figure 112014109378197-pat00045

    [식 중, R2 , R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2 , R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아님];
    여기서, 상기 방법에 의해 제조된 반응 생성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 48 ppm 이상의 인을 제공하고, 반응 생성물은 0.40 내지 1.50 범위의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공하고, 화학식 VII 를 갖는 인 함유 종 및 화학식 VIII 를 갖는 아민 모두는 각각 이의 정의에 따른 종의 혼합물 일 수 있음.
  28. 제 27 항에 있어서, 반응 생성물이 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 400 ppm 이상의 인을 제공하는 윤활 조성물.
  29. 제 1 항에 있어서, 윤활 조성물이 μ0/μd 값이 1.1 미만에서 유지되고, 0.1 의 최소 정지 마찰이 유지되는 개정된 JASO M348:2002 시험 방법을 사용하여 8,500 사이클 초과의 마찰 내구성을 갖는 윤활 조성물.
  30. 3 개 이상의 습식-클러치 마찰 디스크 및 하기의 혼합물을 포함하는 윤활 조성물을 포함하는 자동차 자동변속기:
    (a) 주요량의 윤활유; 및
    (b) 하기 화학식 I 의 인 함유 종 및 아민을 갖는 화합물 (화학식 I 의 화합물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 48 ppm 이상의 인을 제공하고, 화학식 I 의 화합물은 0.40 내지 1.50 범위의 질소에 대한 인의 몰비 (P/N) 를 제공함) 또는 이의 용매화물, 수화물 또는 전첨가물:
    Figure 112014109378197-pat00046

    [식 중, 잔기(들) R1 은 탄화수소 기이고 R1 중 하나 이상은 --(C1-C20)알킬, --(C1-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R 은 --(C4-C20)알킬, --(C4-C20)알케닐, --(C5-C20)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R2, R3 및 R4 는 독립적으로 -H, --(C6-C36)알킬, --(C6-C36)알케닐, --(C6-C36)시클로알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R2, R3 및 R4 중 하나 이상은 H 가 아니고; X 는 O 이고; Y1 및 Y2 는 독립적으로 S 및 O 로부터 선택되고, 단 Y1 및 Y2 중 하나 이상은 O 이며; m 은 1 또는 2 이고, n 은 0 또는 1 이고, p 는 1 또는 2 이고, 단 m + n + p = 3 이고, q = 0.8 내지 1.2 * p 임].
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