KR20180034676A - 윤활 첨가제로서의 아졸 유도체 - Google Patents

윤활 첨가제로서의 아졸 유도체 Download PDF

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Abstract

아졸 화합물을 아크릴과 접촉시킴으로써 형성된 아졸-아크릴 부가물을 포함하는 윤활 조성물이 본원에 개시된다. 형성된 부가물은 적어도 하나의 아실을 포함하는 적어도 하나의 N-알킬 기를 지닌다. 윤활 조성물은 또한 티아디아졸을 포함한다. 아졸 화합물을 아크릴과 혼합함으로써 형성된 아졸-아크릴 부가물을 포함하는 윤활 조성물과 부품을 접촉시킴을 포함하는 농용 트랙터, 오프-하이웨이 차량 또는 드라이브트레인의 부품을 윤활시키는 방법이 본원에 개시된다. 부품에서 부식을 감소시키는 방법이 본원에 개시된다. 부품에서 부식을 감소시키기 위한 윤활 조성물에서의 아졸-아크릴 부가물의 용도가 본원에 개시된다.

Description

윤활 첨가제로서의 아졸 유도체
개시된 기술의 분야는 일반적으로 아졸 유도체를 포함하는 윤활 조성물에 관한 것이다.
드라이브라인 동력 전달 장치(driveline power transmitting device)(예컨대, 기어 또는 변속기)용 윤활제, 특히 액슬 유체(axle fluid), 자동 변속기 유체(automatic transmission fluid: ATF), 및 수동 변속기 유체(manual transmission fluid: MTF)에는 내구성 및 청결성을 제공하면서 여러 가지 흔히 상충되는 요건들을 만족시키기 위한 기술적 문제 및 해결책에 많은 난제가 제기된다. 윤활 조성물은 일반적으로 수명 및 효율이 연장되는 드라이브라인 동력 전달 장치를 제공하기 위해서 마모방지 및 극압 첨가제를 지닌다. 윤활 조성물은 또한 침착물 형성 및 부식을 감소시키고, 산화 안정성을 제공해야 한다. 불행하게도, 사용되는 다수의 마모방지 또는 극압 첨가제는 제한된 산화 안정성을 지니거나, 침착물을 형성시키거나, 부식을 증가시킨다. 또한, 다수의 인 마모방지 또는 극압 첨가제는 전형적으로 황을 함유하는데, 이는 인 마모방지 또는 극압 첨가제를 함유하는 냄새가 나는 윤활 조성물을 생성시킨다.
또한, 다수의 윤활제는 아연 디알킬디티오포스페이트(ZDDP) 마모방지제를 함유한다. 물의 존재에서, ZDDP는 분해되어 더 불안정한(또는 반응성인) 황의 방출을 초래할 수 있다. 불안정한 황은 구리 부식을 증가시킬 수 있다. 추가로, ZDDP 마모방지제가 분해됨에 따라서, 감소된 양의 마모방지제의 존재로 인해 마모의 증가가 발생될 수 있다.
포뮬레이터(formulator)가 납 또는 구리 부식에 대한 사양을 또한 충족시키면서 특정의 유리한 첨가제를 사용함으로써 현재의 드라이브라인 윤활제 사양을 충족시키는 것은 어렵다. 흔히 사용되는 구리 부식 억제제는 아졸 또는 이의 유도체, 예컨대, 메틸 벤질 트리아졸(흔히 톨릴트리아졸 또는 간단히 "TTZL"로 지칭됨)을 포함한다. TTZL과 TTZL 유도체 둘 모두는 특정 적용에서 단점을 지닐 수 있다. TTZL은 80℃에서 용융되는 고체라서 윤활유 제작 공정에서 배합 또는 현탁을 어렵게 만든다. TTZL은 또한 일부 상황하에서 납 부식에 기여할 수 있다. 따라서, TTZL 및 이의 공지된 유도체는 윤활유에서 부식 억제 요구를 충분히 해결하지 못했다. 추가의 구리 부식 억제제는 티아디아졸 및 치환된 티아디아졸, 예컨대, 1,3,4-티아디아졸,2,5-비스(3차-노닐디티오) 또는 2-(헵틸 하이드록시페닐메틸티오)-5-머캅토-[1,3,4]-티아디아졸을 포함한다. 그러나, 티아디아졸은 t-노닐 머캅탄을 방출시켜 불쾌한 냄새를 생성시킬 수 있다.
그러나, 놀랍게도, 아크릴로 제조된 아졸 유도체는 납 부식에 대한 최소한의 손실과 함께 구리 부식을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 게다가, 아졸 유도체는 티아디아졸과 사용되는 경우에 구리 부식을 억제하는 상승적인 효과를 제공하는데, 이에 의해서 부식 억제 성능을 유지하면서 냄새가 나는 티아디아졸에 대한 양을 감소시킬 수 있다. 아졸 유도체는 실온에서 유용성인 액체라서, 이들은 이들의 TTZL 또는 TTZL 유도체 전구체보다 윤활유에서 배합되거나 현탁되는 것이 더 용이하다. 이에 따라서, 한 가지 구체예에서, 아졸 화합물을 아크릴과 접촉시킴으로써 형성되는 티아디아졸 및 아졸-아크릴 부가물을 포함하는 윤활 조성물이 개시된다. 형성된 부가물은 적어도 하나의 아실을 포함하는 적어도 하나의 질소-알킬(또는 "N-알킬") 기를 지닌다.
아크릴은 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, (메트)아크릴아미드, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "아크릴"은 아크릴 또는 메타크릴산, 염, 또는 아미드의 유도체를 포함한다. 추가로, 용어 "(메트)아크릴레이트" 및 관련 용어는 아크릴레이트와 메타크릴레이트 기 둘 모두를 포함한다. 즉, 메틸 기는 임의적이다. 이에 따라서, 일부 구체예에서, 아크릴은 적어도 하나의 아크릴레이트, 아크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴레이트, 메타크릴산, 메타크릴아미드, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 추가의 다른 구체예에서, 아크릴은 하기 화학식 (I)을 지니는 (메트)아크릴레이트일 수 있다:
Figure pct00001
상기 식에서, R은 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이고, R1은 C1-C20 하이드로카빌 기이다. 또 다른 구체예에서, R은 수소 또는 메틸 기일 수 있다.
추가의 다른 구체예에서, (메트)아크릴레이트는 적어도 하나의 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 아크릴레이트는 옥타데실 아크릴레이트, 헥사데실 아크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 2-프로필헵틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 적합한 메타크릴레이트는 옥타데실 메타크릴레이트, 헥사데실 메타크릴레이트, 트리데실 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 2-프로필헵틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
아졸-아크릴 부가물을 제조하기에 적합한 아졸 화합물은 벤조트리아졸, 벤조트리아졸 유도체, 이미다졸, 이미다졸 유도체, 1,2,3-트리아졸, 1,2,3-트리아졸 유도체, 1,2,4-트리아졸, 1,2,4-트리아졸 유도체, 1,3,4-트리아졸, 1,3,4-트리아졸 유도체, 벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸 유도체, 피라졸, 피라졸 유도체, 1,4, 메틸 벤조트리아졸, 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
한 가지 구체예에서, 윤활 조성물은 하기 화학식 (II) 또는 (III)로 표현되는 아졸-아크릴 부가물을 포함할 수 있다:
Figure pct00002
상기 식에서, R2 및 R3는 독립적으로 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이거나, 함께 취해지는 경우, R2 및 R3는 5 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 포화되거나 불포화된 고리를 형성시키고; R4는 적어도 하나의 아실을 포함하는 C2-C40 하이드로카빌 기이고, 하이드로카빌 기는 선형, 분지형, 호모사이클릭, 또는 헤테로사이클릭, 또는 이들의 조합이고; X1은 N 또는 C이고; X2 및 X3는 독립적으로 N, 또는 C-R5이고, R5는 수소 또는 C1-C12 하이드로카빌 기이다.
또 다른 구체예에서, 아졸-아크릴 부가물은 상기 화학식을 지닐 수 있고, 여기서 X1, X2, 및 X3 중 적어도 둘은 N이다. 또 다른 구체예에서, X1, X2, 및 X3 중 적어도 하나는 C이다. 추가의 또 다른 구체예에서, X2 및 X3는 둘 모두 N이다.
또 다른 구체예에서, 아졸-아크릴 부가물은 하기 화학식 (VI)을 지닐 수 있다:
Figure pct00003
상기 식에서, R6은 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이고; R7은 질소 원자에 부착되고, 선형 C2-C20 하이드로카빌 기이고; R8은 C1-C20 하이드로카빌 기이고, 선형, 분지형, 호모사이클릭, 또는 헤테로사이클릭, 또는 이들의 조합이다.
아졸-아크릴 부가물은 하기 화학식 (VII), (VIII), (IX), (X), (XI), 또는 (XII) 중 적어도 하나일 수 있다:
Figure pct00004
상기 식에서, R6은 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이다.
윤활 조성물은 상기 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 wt% 내지 2 wt%의 상기 아졸-아크릴 부가물을 포함할 수 있다.
다른 구체예에서, 윤활 조성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 wt% 내지 1 wt %의 티아디아졸을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 티아디아졸은 0.05 wt% 내지 0.5 wt%의 범위일 수 있다. 대안적으로, 티아디아졸은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.3 wt%로 존재할 수 있다. 티아디아졸은 1,3,4-티아디아졸,2,5-비스(3차-노닐디티오), 2-(헵틸 하이드록시페닐메틸티오)-5-머캅토-[1,3,4]-티아디아졸, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 티아디아졸과 아졸-아크릴 부가물의 합한 양은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 초과 내지 3 wt % 미만의 범위이다. 다른 구체예에서, 총 합한 양은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 0.05 초과 내지 2 미만, 또는 심지어 0.1 초과 내지 1 미만 또는 0.75 wt%일 수 있다.
추가의 또 다른 구체예에서, 윤활 조성물은 추가로 적어도 하나의 마찰 개질제를 포함할 수 있다.
한 가지 구체예에서, 윤활 조성물은 마모방지제를 지닐 수 있다. 한 가지 구체예에서, 마모방지제는 윤활 조성물이 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 약 300 ppm의 인을 지니게 하는 양으로 존재할 수 있다.
농용 트랙터(farm tractor), 오프-하이웨이 차량(off-highway vehicle) 또는 드라이브트레인(drivetrain)의 부품을 윤활시키는 방법이 또한 개시된다. 이러한 방법은 부품을 상술된 임의의 윤활 조성물과 접촉시킴을 포함할 수 있다.
상술된 바와 같은 아졸-아크릴 부가물은 농용 트랙터, 오프-하이웨이 차량 또는 드라이브트레인의 부품에서 부식을 감소시키기 위해 윤활 조성물에서 사용될 수 있다. 농용 트랙터, 오프-하이웨이 차량 또는 드라이브트레인의 부품에서 부식을 감소시키는 방법이 또한 개시된다. 이러한 방법은 부품을 상술된 아졸-아크릴 부가물을 포함하는 윤활 조성물과 접촉시킴을 포함할 수 있다.
한 가지 구체예에서, 부품은 변속기, 수동 변속기, 기어, 기어박스, 액슬 기어, 자동 변속기, 듀얼 클러치 변속기(dual clutch transmission), 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 드라이브트레인 부품이다. 또 다른 구체예에서, 변속기는 자동 변속기 또는 듀얼 클러치 변속기일 수 있다. 대안적으로, 변속기는 수동 변속기 또는 기어일 수 있다. 추가의 또 다른 구체예에서, 부품은 웨트-브레이크(wet-brake), 변속기, 유압(hydraulic), 파이널 드라이브(final drive), 동력 인출 시스템(power take-off system), 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 농용 트랙터 또는 오프-하이웨이 차량 부품일 수 있다.
본 기술은 상기 개시된 바와 같은 농용 트랙터, 오프-하이웨이 차량, 또는 드라이브트레인의 부품을 윤활시키기 위한 윤활 조성물 및 방법을 제공한다. 전형적으로, 부품은 드라이브라인 부품(기어 또는 변속기 포함)이다. 윤활 조성물은 또한 오프-하이웨이 이동 장비, 예컨대, 농용 트랙터, 오프-하이웨이 장비, 및 건설 장비의 이동 부분을 윤활시키는데 사용되는 다용도 윤활제일 수 있다. 이러한 다용도 윤활제는 상기 장비의 변속기, 차동기(differential), 최종-드라이브 유성 기어, 웨트-브레이크, 및 유압 시스템을 윤활시키도록 구성된다. 따라서, 이러한 유체는 내수성(water tolerance), 구리 부식 저항성, 웨트-브레이크 마찰, 내마모성, 및 고에너지 클러치 변속기 성능을 포함하는 다수의 성능 요건을 충족시켜야 한다. 윤활제, 예컨대, 트랙터 윤활제는 흔히 큰 오염량의 물에 노출된다. 오염량의 물은 작동 동안 장비 시일(equipment seal)을 통한 물의 유입으로 초래되는 것으로 여겨진다. 물은 윤활제에서 두 번째 층을 형성시킬 수 있다. 전형적으로, 두 번째 층의 형성을 감소시키기 위해서 에멀젼화제가 사용된다. 물이 윤활제로 에멀젼화되지 않는 경우, 물은 웨트-브레이크, 변속기, 유압, 파이널 드라이브, 동력 인출 시스템의 구리 함유 부분으로부터 구리 부식과 같은 추가의 어려움을 초래할 수 있다. 이러한 부분은 전형적으로 일반적인 섬프(sump)로부터 공급되는 단일 윤활제에 의해 윤활된다.
본원에 구체적으로 열거되었는지의 여부에 상관없이 우선권이 주장되는 임의의 종래 출원을 포함하는 본원에 언급된 각각의 문헌들이 참조로 포함된다. 임의의 문헌의 언급은 그러한 문헌이 종래 기술로서 자격이 있거나, 임의의 권한으로 당업자의 일반 지식을 구성하는 것을 인정하는 것이 아니다. 실시예, 또는 달리 명확하게 표시된 것을 제외하고는, 물질의 양, 반응 조건, 분자량, 및 탄소 원자의 개수 등을 명시하는 본 설명에서의 모든 수치적 양은 단어 "약"에 의해 변형되는 것으로 이해되어야 한다. 본원에 기재된 양, 범위, 및 비율의 상한치와 하한치는 독립적으로 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 마찬가지로, 본 발명의 각각의 요소(element)에 대한 범위 및 양은 임의의 다른 요소들에 대한 범위 또는 양과 함께 사용될 수 있다.
"~을 함유하는", 또는 "~을 특징으로 하는"과 동의어인 본원에서 사용되는 과도기적 용어 "~을 포함하는"은 포괄적이거나 제한이 없으며, 추가의 언급되지 않은 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다. 그러나, 본원에서 "~을 포함하는"의 각각의 언급에서, 용어는 또한 대안적인 구체예로서 문구 "~을 필수적으로 포함하여 구성되는" 및 "~으로 구성되는"을 포함하는 것으로 의도되며, 여기서 "~으로 구성되는"은 명시되지 않은 어떠한 요소 또는 단계를 배제하며, "~을 필수적으로 포함하여 구성되는"은 고려 중인 조성물 또는 방법의 기본적인 및 신규한 특징에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가의 언급되지 않은 요소 또는 단계의 포함을 허용한다.
다양한 특징부 및 구체예는 비-제한적 설명 및 실시예에 의해 후술될 것이다. 한 가지 구체예에서, 아크릴과 아졸 화합물을 반응시킴으로써 형성되는 아졸-아크릴 부가물을 포함하는 윤활 조성물이 개시된다. 형성된 부가물은 적어도 하나의 아실을 포함하는 적어도 하나의 질소-알킬 (또는 "N-알킬") 기를 지닌다. 윤활 조성물은 또한 마모방지제 및 항산화제를 포함한다. 본원에 개시된 윤활 조성물에 존재하는 성분 또는 첨가제의 양에 대하여 본원에서 이용되는 참조는 오일 비함유 기준, 즉, 활성물의 양에 대하여 인용된다.
아크릴은 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, (메트)아크릴아미드, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 한 가지 구체예에서, 아크릴은 하기 화학식 (I)을 지니는 (메트)아크릴레이트일 수 있다:
Figure pct00005
상기 식에서, R은 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이고, R1은 C1-C20 하이드로카빌 기이다. 또 다른 구체예에서, R은 수소 또는 메틸 기일 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "하이드로카빌 치환기" 또는 "하이드로카빌 기"는 당업자에게 잘 알려져 있는 이의 본래의 의미로 사용된다. 구체적으로, 그러한 기는 분자의 나머지에 직접적으로 부착된 탄소 원자를 지니고, 우세한 탄화수소 성질을 지니는 기로 지칭된다. 하이드로카빌 치환기 또는 하이드로카빌 기는 하나 초과의 탄소 원자를 지닐 수 있다. 탄소 원자의 개수는 또한 본원에 표시되어 있을 수 있다. 예를 들어, 용어 "C1-C20 하이드로카빌 기"는 1 내지 20개의 탄소 원자를 지니는 하이드로카빌 기를 의미한다. 하이드로카빌 기의 예는 하기를 포함한다:
탄화수소 치환기, 즉, 지방족 (예를 들어, 알킬 또는 알케닐), 지환족 (예를 들어, 사이클로알킬, 사이클로알케닐) 치환기, 및 방향족-, 지방족-, 및 지환족-치환된 방향족 치환기뿐만 아니라 환형 치환기 (여기서, 고리는 분자의 또 다른 부분을 통해 완결됨 (예를 들어, 두 개의 치환기가 함께 고리를 형성함));
치환된 탄화수소 치환기, 즉, 비-탄화수소 기를 함유하는 치환기(개시된 기술의 문맥에서, 치환기 (예를 들어, 할로 (특히, 클로로 및 플루오로), 하이드록시, 알콕시, 머캅토, 알킬머캅토, 니트로, 니트로소, 및 설폭시)의 우세한 탄화수소 성질을 변형시키지 않음); 및
헤테로 치환기, 즉, 우세한 탄화수소 성질을 지니면서, 개시된 기술의 문맥에서, 이와는 다르게 탄소 원자로 구성되는 고리나 달리 사슬에 탄소가 아닌 기를 함유하고, 피리딜, 푸릴, 티에닐 및 이미다졸릴로서의 치환기를 포함하는 치환기. 헤테로원자는 황, 산소, 및 질소를 포함한다. 일반적으로, 하이드로카빌 기에서 10개의 탄소 원자마다 2개 이하 또는 1개 이하의 비-탄화수소 치환기가 존재할 것이고; 대안적으로, 하이드로카빌 기에는 비-탄화수소 치환기가 존재하지 않을 수 있다.
다른 구체예에서, 아크릴은 하기 화학식 (III)을 지니는 아크릴산을 포함할 수 있다:
Figure pct00006
상기 식에서, R은 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이다.
추가의 다른 구체예에서, 아크릴은 하기 화학식 (IV)을 지니는 아크릴아미드를 포함할 수 있다:
Figure pct00007
상기 식에서, 각각의 R은 독립적으로 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기일 수 있다.
한 가지 구체예에서, 아크릴레이트는 적어도 하나의 아크릴레이트, (메트)아크릴레이트, (부틸)아크릴레이트, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 한 가지 구체예에서, 아크릴레이트는 적어도 하나의 아크릴레이트, (메트)아크릴레이트, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 아크릴은 적어도 하나의 메타크릴레이트, 메타크릴산, 메타크릴아미드, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 아크릴레이트는 옥타데실 아크릴레이트, 헥사데실 아크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 2-프로필헵틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 적합한 메타크릴레이트는 옥타데실 메타크릴레이트, 헥사데실 메타크릴레이트, 트리데실 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 2-프로필헵틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
아졸 화합물은 치환되거나 비치환된 헤테로사이클릭 아졸일 수 있다. 한 가지 구체예에서, 치환된 헤테로사이클릭 아졸은 하기 화학식 (V)에서와 같은 구조를 지닐 수 있다:
Figure pct00008
상기 식에서, R6은 수소 또는 C1-C16 하이드로카빌 기이다.
아졸-아크릴 부가물을 제조하기에 적합한 아졸 화합물은 벤조트리아졸, 벤조트리아졸 유도체, 이미다졸, 이미다졸 유도체, 1,2,3-트리아졸, 1,2,3-트리아졸 유도체, 1,2,4-트리아졸, 1,2,4-트리아졸 유도체, 1,3,4-트리아졸, 1,3,4-트리아졸 유도체, 벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸 유도체, 피라졸, 피라졸 유도체, 1,4, 메틸 벤조트리아졸, 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 아크릴과 아졸 화합물의 반응은 촉매 또는 용매로서 트리메틸아민 또는 아세토니트릴의 존재하에 일어날 수 있다.
한 가지 구체예에서, 윤활 조성물은 화학식 (II) 또는 (III)으로 표현되는 아졸-아크릴 부가물을 포함할 수 있다:
Figure pct00009
상기 식에서, R2 및 R3는 독립적으로 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이거나, 함께 취해지는 경우, R2 및 R3는 5 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 포화되거나 불포화된 고리를 형성시키고; R4는 적어도 하나의 아실을 포함하는 C2-C40 하이드로카빌 기이고, 하이드로카빌 기는 선형, 분지형, 호모사이클릭, 또는 헤테로사이클릭, 또는 이들의 조합이고; X1은 N 또는 C이고; X2 및 X3는 독립적으로 N, 또는 C-R5이고, R5는 수소 또는 C1-C12 하이드로카빌 기이다.
또 다른 구체예에서, 아졸-아크릴 부가물은 상기 화학식 (II) 또는 (III)을 지닐 수 있고, 여기서 X1, X2, 및 X3 중 적어도 하나, 또는 대안적으로, 적어도 둘은 N이다. 또 다른 구체예에서, X1, X2, 및 X3 중 적어도 하나는 C이다. 추가의 또 다른 구체예에서, X2 및 X3는 둘 모두 N이다. 다른 구체예에서, X1, X2, 및 X3는 모두 N일 수 있거나, 대안적으로, 이들은 모두 C일 수 있다.
또 다른 구체예에서, 아졸-아크릴 부가물은 하기 화학식 (VI)을 지닐 수 있다:
Figure pct00010
상기 식에서, R6은 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이고; R7은 질소 원자에 부착되고, 선형 C2-C20 하이드로카빌 기이고; R8은 C1-C20 하이드로카빌 기이고, 선형, 분지형, 호모사이클릭, 또는 헤테로사이클릭, 또는 이들의 조합이다. 한 가지 구체예에서, R7은 선형 C2 하이드로카빌 기이다.
예시적인 아졸-아크릴 부가물은 벤조트리아졸 및 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이미다졸 및 2-에틸헥실 아크릴레이트, 1,2,4-트리아졸 및 2-에틸헥실 아크릴레이트, 벤즈이미다졸 및 2-에틸헥실 아크릴레이트, 피라졸 및 2-에틸헥실 아크릴레이트, 톨릴트리아졸 및 부틸 아크릴레이트, 및 톨릴트리아졸, 및 에틸 아크릴레이트의 반응 생성물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
예시적인 아졸-아크릴 부가물은 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트로 제조된 부가물 및 이성질체를 포함한다. 이러한 부가물은 2-에틸헥실 3-(5-메틸-1H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-1일)프로파노에이트 (2-에틸헥실 아크릴레이트로부터의), 및 에틸 3-(5-메틸-1H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-1일)프로파노에이트 (에틸 아크릴레이트로부터의)를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 한 가지 구체예에서, 아졸-아크릴 부가물은 하기 화학식 (VII), (VIII), (IX), (X), (XI), 또는 (XII)를 지닐 수 있다:
Figure pct00011
Figure pct00012
상기 식에서, R6은 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이다.
추가의 아졸-아크릴 부가물은 하기 표 1에 열거된 이성질체들을 포함한다:
표 1
Figure pct00013
Figure pct00014
윤활 조성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 wt% 내지 2 wt%의 아졸-아크릴 부가물을 포함할 수 있다.
티아디아졸과 사용되는 경우, 아졸-아크릴 부가물은 부식을 감소시키거나 방지하는데 있어서 예기치 않은 상승적인 효과를 제공할 수 있다. 이에 따라서, 한 가지 구체예에서, 윤활 조성물은 상술된 아졸-아크릴 부가물과 티아디아졸 둘 모두를 포함할 수 있다.
티아디아졸 화합물
윤활 조성물은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 wt% 내지 1 wt %의 티아디아졸을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 티아디아졸은 0.05 wt% 내지 0.5 wt%의 범위일 수 있다. 대안적으로, 티아디아졸은 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.3 wt%로 존재할 수 있다.
티아디아졸은 티아디아졸 또는 하이드로카빌-치환된 티아디아졸일 수 있다. 티아디아졸의 예는 2,5-디머캅토-1,3,4-티아디아졸, 또는 이의 올리고머, 하이드로카빌-치환된 2,5-디머캅토-1,3-4-티아디아졸, 하이드로카빌티오-치환된 2,5-디머캅토-1,3-4-티아디아졸, 또는 이의 올리고머를 포함한다. 하이드로카빌-치환된 2,5-디머캅토-1,3-4-티아디아졸의 올리고머는 전형적으로 2,5-디머캅토-1,3-4-티아디아졸 단위 사이에 황-황 결합을 형성시킴으로써 형성되어 상기 티아디아졸 단위 중 둘 이상의 올리고머를 형성시킬 수 있다.
적합한 티아디아졸 화합물의 추가의 예는 디머캅토티아디아졸, 2,5-디머캅토-[1,3,4]-티아디아졸, 3,5-디머캅토-[1,2,4]-티아디아졸, 3,4-디머캅토-[1,2,5]-티아디아졸, 또는 4-5-디머캅토-[1,2,3]-티아디아졸 중 적어도 하나를 포함한다. 전형적으로 용이하게 입수가능한 물질, 예컨대, 2,5-디머캅토-1,3,4-티아디아졸 또는 하이드로카빌-치환된 2,5-디머캅토-1,3-4-티아디아졸 또는 하이드로카빌티오-치환된 2,5-디머캅토-1,3,4-티아디아졸이 흔히 사용될 수 있고, 입수가능성으로 인해 가장 흔히 사용되는 것은 2,5-디머캅토-[1,3,4]-티아디아졸이다. 여러가지 구체예에서, 하이드로카빌-치환기 상의 탄소 원자의 개수는 1 내지 30, 2 내지 25, 4 내지 20, 6 내지 16, 또는 8 내지 10개를 포함한다.
한 가지 구체예에서, 티아디아졸 화합물은 알데하이드 및 디머캅토티아디아졸과 페놀의 반응 생성물일 수 있다. 페놀은 알킬 페놀을 포함하고, 여기서 알킬 기는 적어도 6개, 예를 들어, 6 내지 24개, 또는 6개 (또는 7개) 내지 12개의 탄소 원자를 함유한다. 알데하이드는 1 내지 7개의 탄소 원자를 함유하는 알데하이드 또는 알데하이드 신톤, 예컨대, 포름알데하이드를 포함한다. 유용한 티아디아졸 화합물은 2-알킬디티오-5-머캅토-[1,3,4]-티아디아졸, 2,5-비스(알킬디티오)-[1,3,4]-티아디아졸, 2-알킬하이드록시페닐메틸티오-5-머캅토-[1,3,4]-티아디아졸 (예컨대, 2-[5-헵틸-2-하이드록시페닐메틸티오]-5-머캅토-[1,3,4]-티아디아졸), 및 이들의 혼합물을 포함한다.
한 가지 구체예에서, 티아디아졸 화합물은 2,5-비스(3차-옥틸디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(3차-노닐디티오)-1,3,4-티아디아졸, 또는 2,5-비스(3차-데실디티오)-1,3,4-티아디아졸 중 적어도 하나를 포함한다. 추가의 또 다른 구체예에서, 티아디아졸은 1,3,4-티아디아졸,2,5-비스(3차-노닐디티오), 2-(헵틸 하이드록시페닐메틸티오)-5-머캅토-[1,3,4]-티아디아졸, 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함한다.
마찰 개질제
한 가지 구체예에서, 윤활 조성물은 추가로 마찰 개질제를 포함할 수 있다. 여러 구체예에서, 마찰 개질제는 윤활 조성물의 0 wt % 내지 5 wt %, 또는 0.1 wt % 내지 4 wt %, 또는 0.25 wt % 내지 3.5 wt %, 또는 0.5 wt % 내지 2.5 wt %, 또는 1 wt % 내지 2.5 wt %, 또는 0.05 wt % 내지 0.5 wt %로 존재할 수 있다.
마찰 개질제는 지방 아민, 보레이트화된 글리세롤 에스테르, 지방산 아미드, 비-보레이트화된 지방 에폭사이드, 보레이트화된 지방 에폭사이드, 알콕실화된 지방 아민, 보레이트화된 알콕실화된 지방 아민, 지방산의 금속 염, 지방 이미다졸린, 알킬 살리실레이트의 금속 염(세제로도 지칭될 수 있음), 설포네이트의 금속 염(세제로도 지칭될 수 있음), 카복실산 또는 폴리알킬렌-폴리아민의 축합 생성물, 또는 하이드록시알킬 화합물의 아미드를 포함한다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 또 다른 유형의 지방산 유도체이다. 한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 글리세롤의 지방산 에스테르 또는 부분 에스테르를 포함한다. 그러한 마찰 개질제는 금속 염, 아미드, 이미다졸린, 또는 이들의 혼합물의 형태일 수 있다. 지방산은 6 내지 24개, 또는 8 내지 18개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 지방산은 분지형 또는 선형-사슬이고, 포화되거나 불포화될 수 있다. 적합한 산은 2-에틸헥산산, 데칸산, 올레산, 스테아르산, 이소스테아르산, 팔미트산, 미리스트산, 팔미트올레산, 리놀레산, 라우르산, 및 리놀렌산, 및 천연 생성물 탤로우, 팜유, 올리브유, 땅콩 오일, 옥수수 오일, 및 우족유(Neat's foot oil)로부터의 산을 포함한다. 한 가지 구체예에서, 지방산은 올레산일 수 있다. 금속 염의 형태인 경우, 전형적으로 금속은 아연 또는 칼슘을 포함하고; 생성물은 과염기화 및 비-과염기화 생성물을 포함한다. 예는 과염기화 칼슘 염 및 염기성 올레산-아연 염 착물일수 있다. 아미드의 형태인 경우, 축합 생성물은 암모니아로, 또는 일차 또는 이차 아민, 예컨대, 디에틸아민 및 디에탄올아민으로 제조된 것들을 포함한다. 이미다졸린의 형태인 경우, 디아민 또는 폴리아민, 예컨대, 폴리에틸렌폴리아민과 산의 축합 생성물이다. 한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 C8 내지 C24 원자를 지니는 지방산, 및 폴리알킬렌 폴리아민의 축합 생성물, 및 특히, 테트라에틸렌펜타민과 이소스테아르산의 생성물일 수 있다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 화학식 RaRbNRc로 표현되는 이차 또는 삼차 아민을 포함하고, 여기서 Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 적어도 6개의 탄소 원자의 알킬 기이고, Rc는 수소, 하이드로카빌 기, 하이드록실-함유 알킬 기, 또는 아민-함유 알킬 기이다. 마찰 개질제에 대한 보다 상세한 설명은 미국 특허 출원 제2005/037897호의 문단 8 및 19 내지 22에 기재되어 있다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 아실화제 또는 아민과 하이드록시알킬 화합물의 축합에 의해 형성된 것들을 포함한다. 하이드록시알킬 화합물에 대한 보다 상세한 설명은 미국 특허 출원 제60/725360호(2005년 10월 11일자 출원됨, 발명자 Bartley, Lahiri, Baker 및 Tipton)의 문단 8, 및 19-21에 기재되어 있다. 미국 특허 출원 제60/725360호에 개시된 마찰 개질제는 화학식 RdRdN-C(O)Rf로 표현되는 아미드를 포함하고, 여기서 Rd 및 Re는 각각 독립적으로 적어도 6개의 탄소 원자의 하이드로카빌 기이고, Rf는 1 내지 6개의 탄소 원자의 하이드록시알킬 기, 또는 이의 하이드록실 기를 통한 상기 하이드록시알킬 기의 아실화 제제와의 축합에 의해 형성된 기이다. 제조예는 실시예 1 및 2(미국 특허 출원 제60/725360호의 문단 68 및 69)에 개시되어 있다. 한 가지 구체예에서, 하이드록실알킬 화합물의 아미드는 아민과 글리콜산, 즉, 하이드록시아세트산, HO-CH2-COOH를 반응시킴으로써 제조된다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 글리콜산과 디-코코알킬 아민(또는 디-코코아민)의 반응 생성물을 포함한다. 마찰 개질제는 미국 특허 출원 제60/820516호의 제조예 1 및 2에 제조된 화합물을 포함한다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 아미노알코올과 카복실산 또는 이의 반응성 등가물의 반응 생성물로부터 유도된 것들을 포함하고, 여기서 마찰 개질제는 적어도 6개의 탄소 원자를 각각 함유하는 적어도 2개의 하이드로카빌 기를 함유한다. 그러한 마찰 개질제의 예는 트리스-하이드록시메틸아미노메탄과 이소스테아르산 또는 알킬 석신산 무수물의 반응 생성물을 포함한다. 그러한 마찰 개질제에 대한 보다 상세한 설명은 미국 특허 출원 제2003/22000호(또는 국제 공보 WO04/007652호)의 문단 8 및 9 내지 14에 개시되어 있다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 알콕실화된 알코올을 포함한다. 적합한 알콕실화된 알코올에 대한 상세한 설명은 미국 특허 출원 제2005/0101497호의 문단 19 및 20에 기재되어 있다. 알콕실화된 아민은 또한 미국 특허 제5,641,732호의 컬럼 7의 15줄 내지 컬럼 9의 25줄에 기재되어 있다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 미국 특허 제5,534,170호의 컬럼 37의 19줄 내지 컬럼 39의 38줄에 정의된 바와 같은 하이드록실 아민 화합물을 포함한다. 임의로, 하이드록실 아민은 그러한 생성물로서 보레이트화된 것들을 포함하고, 이는 미국 특허 제5,534,170호의 컬럼 39의 39줄 내지 컬럼 40의 8줄에 기재되어 있다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 미국 특허 제5,703,023호에서 컬럼 28의 30줄 내지 46줄의 실시예 E에 기재된 바와 같은 1.8 %의 Ethomeen T-12 및 0.90 %의 Tomah PA-1로부터 유도된 알콕실화된 아민, 예를 들어, 에톡실화된 아민을 포함한다. 다른 적합한 알콕실화된 아민 화합물은 Akzo Nobel로부터 입수가능하고 상표 "ETHOMEEN"에 의해 공지된 시중의 알콕실화된 지방 아민을 포함한다. 이러한 ETHOMEEN™ 물질의 대표적인 예는 ETHOMEEN™ C/12 (비스[2-하이드록시에틸]-코코-아민); ETHOMEEN™ C/20 (폴리옥시에틸렌[10]코코아민); ETHOMEEN™ S/12 (비스[2-하이드록시에틸]-소이아민); ETHOMEEN™ T/12 (비스[2-하이드록시에틸]-탤로우-아민); ETHOMEEN™ T/15 (폴리옥시에틸렌-[5]탤로우아민); ETHOMEEN™ 0/12 (비스[2-하이드록시에틸]올레일-아민); ETHOMEEN™ 18/12 (비스[2-하이드록시에틸]-옥타데실아민); 및 ETHOMEEN™ 18/25 (폴리옥시에틸렌[15]옥타데실아민)이다. 지방 아민 및 에톡실화된 지방 아민은 또한 미국 특허 제4,741,848호에 기재되어 있다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 미국 특허 제5,750,476호의 컬럼 8의 40줄 내지 컬럼 9의 28줄에 기재된 바와 같은 폴리올 에스테르를 포함한다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 미국 특허 제5,840,662호에서 컬럼 2의 28줄 내지 컬럼 3의 26줄에 기재된 바와 같은 저강도 마찰 개질제를 포함한다. 미국 특허 제5,840,662호에는 컬럼 3의 48줄 내지 컬럼 6의 25줄에 특정 물질 및 저강도 마찰 개질제를 제조하는 방법이 추가로 개시되어 있다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 미국 특허 제5,840,663호의 컬럼 2의 18줄 내지 43줄에 기재된 바와 같은 이성질화된 알케닐 치환된 석신산 무수물과 폴리아민의 반응 생성물을 포함한다. 미국 특허 제5,840,663호에 기재된 마찰 개질제의 특정 구체예는 추가로 컬럼 3의 23줄 내지 컬럼 4의 35줄에 개시되어 있다. 제조예는 추가로 미국 특허 제5,840,663호의 컬럼 4의 45줄 내지 컬럼 5의 37줄에 개시되어 있다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 상표 Duraphos®DMODP하에 Rhodia에 의해 시중에 판매되는 알킬포스페이트 모노- 또는 디- 에스테르를 포함한다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 캐나다 특허 제1,188,704호로부터 공지된 보레이트화된 지방 에폭사이드 또는 알킬렌 옥사이드를 포함한다. 이러한 유용성 붕소-함유 조성물은 80℃ 내지 250℃의 온도에서 붕산 또는 보론 트리옥사이드를 적어도 하나의 지방 에폭사이드 또는 알킬렌 옥사이드와 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 지방 에폭사이드 또는 알킬렌 옥사이드는 전형적으로 에폭사이드의 지방 기(또는 알킬렌 옥사이드의 알킬렌 기)에서 적어도 8개의 탄소 원자를 함유한다.
보레이트화된 지방 에폭사이드는 두 물질들의 반응을 포함하는 이들의 제조를 위한 방법으로 특징화되는 것들을 포함한다. 시약 A는 보론 트리옥사이드 또는 메타붕산 (HBO2), 오르토붕산 (H3BO3) 및 테트라붕산 (H2B407)을 포함하는 임의의 다양한 형태의 붕산, 또는 오르토붕산을 포함한다. 시약 B는 적어도 하나의 지방 에폭사이드를 포함한다. 시약 A 대 시약 B의 몰비는 일반적으로 1:0.25 내지 1:4, 또는 1:1 내지 1:3, 또는 1:2일 수 있다. 보레이트화된 지방 에폭사이드는 두 시약들을 배합하고, 이들을 80℃ 내지 250℃, 또는 100℃ 내지 200℃의 온도에서 반응이 일어나기에 충분한 기간 동안 가열함으로써 제조된 화합물을 포함한다. 요망되는 경우, 반응은 실질적으로 불활성이고 일반적으로 액체인 유기 희석제의 존재하에 수행될 수 있다. 반응 동안, 물이 발생되고, 증류에 의해 제거될 수 있다.
한 가지 구체예에서, 마찰 개질제는 지방산의 금속 염, 지방 이미다졸린, 알킬 살리실레이트의 금속 염, 설포네이트의 금속 염, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
마모방지제
또 다른 구체예에서, 윤활 조성물은 마모방지제를 지닐 수 있다. 마모방지제는 인-함유 또는 황-함유 마모방지제일 수 있다. 한 가지 구체예에서, 마모방지제는 윤활 조성물이 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 200 내지 1500, 또는 300 내지 1300, 350 내지 800, 또는 500 내지 1000 ppm의 인을 지니게 하는 양으로 존재하는 인을 포함할 수 있다.
마모방지제는 +3의 산화 상태를 갖는 인 원자를 지니는 비-이온성 인 화합물, 금속 디알킬디티오포스페이트, 금속 디알킬포스페이트 (전형적으로 아연 디 디알킬포스페이트), 금속 디알킬디티오포스페이트 (전형적으로 아연 디 디알킬디티오포스페이트), 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
적합한 아연 디알킬디티오포스페이트(흔히 ZDDP, ZDP 또는 ZDTP로서 지칭됨)의 예는 아연 디-(2-메틸프로필) 디티오포스페이트/디-(아밀) 디티오포스페이트, 아연 디-(1,3-디메틸부틸) 디티오포스페이트, 아연 디-(헵틸) 디티오포스페이트, 아연 디-(옥틸) 디티오포스페이트, 아연 디-(2-에틸헥실) 디티오포스페이트, 아연 디-(노닐) 디티오포스페이트, 아연 디-(데실) 디티오포스페이트, 아연 디-(도데실) 디티오포스페이트, 아연 디-(도데실페닐) 디티오포스페이트, 아연 디-(헵틸페닐) 디티오포스페이트, 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
아연 디알킬포스페이트의 예는 아연 디-(2-메틸프로필) 포스페이트, 아연 디-(아밀) 포스페이트, 아연 디-(1,3-디메틸부틸) 포스페이트, 아연 디-(헵틸) 포스페이트, 아연 디-(옥틸) 포스페이트, 아연 디-(2-에틸헥실) 포스페이트, 아연 디-(노닐) 포스페이트, 아연 디-(데실) 포스페이트, 아연 디-(도데실) 포스페이트, 아연 디-(도데실페닐) 포스페이트, 아연 디-(헵틸페닐) 포스페이트, 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
+3의 산화 상태를 갖는 인 원자를 지니는 비-이온성 인 화합물의 예는 포스파이트 에스테르, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 비-이온성 인 화합물에 대한 보다 상세한 설명은 US 6,103,673호의 컬럼 9의 48줄 내지 컬럼 11의 8줄을 포함한다.
농용 트랙터, 오프-하이웨이 차량 또는 드라이브트레인의 부품을 윤활시키는 방법이 또한 개시된다. 방법은 상술된 임의의 윤활 조성물과 부품을 접촉시킴을 포함할 수 있다.
상술된 바와 같은 아졸-아크릴 부가물은 농용 트랙터, 오프-하이웨이 차량, 또는 드라이브트레인의 부품에서 부식을 감소시키기 위해 윤활 조성물에서 사용될 수 있다. 농용 트랙터, 오프-하이웨이 차량 또는 드라이브트레인의 부품에서 부식을 감소시키는 방법이 또한 개시된다. 방법은 상술된 바와 같은 아졸-아크릴 부가물을 포함하는 윤활 조성물과 부품을 접촉시킴을 포함할 수 있다.
한 가지 구체예에서, 부품은 변속기, 수동 변속기, 기어, 기어박스, 액슬 기어, 자동 변속기, 듀얼 클러치 변속기, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 드라이브트레인 부품이다. 또 다른 구체예에서, 변속기는 자동 변속기 또는 듀얼 클러치 변속기(DCT)일 수 있다. 추가의 예시적인 자동 변속기는 연속 가변 변속기(continuously variable transmission: CVT), 무한 가변 변속기(infinitely variable transmission: IVT), 토로이달 변속기(toroidal transmission), 연속 슬립핑 토크 컨버티드 클러치(continuously slipping torque converted clutch: CSTCC), 및 단계식 자동 변속기(stepped automatic transmission)를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
대안적으로, 변속기는 수동 변속기 또는 기어일 수 있다. 추가의 또 다른 구체예에서, 부품은 웨트-브레이크, 변속기, 유압, 파이널 드라이브, 동력 인출 시스템, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 농용 트랙터 또는 오프-하이웨이 차량 부품일 수 있다.
윤활 점도의 오일
윤활유 조성물은 윤활 점도의 천연 또는 합성 오일, 수소화분해(hydrocracking), 수소화(hydrogenation), 하이드로피니싱(hydrofinishing), 및 비정련된, 정련된 및 재-정련된 오일로부터 유도된 오일 및 이들의 혼합물을 포함한다.
천연 오일은 동물성 오일, 식물성 오일, 미네랄 오일 및 이들의 혼합을 포함한다. 합성 오일은 탄화수소 오일, 규소-기반 오일, 및 인-함유 산의 액체 에스테르를 포함한다. 합성 오일은 피셔 트롭쉬(Fischer-Tropsch) 기체-내지-액체 합성 과정에 의해 생산될 수 있을 뿐만 아니라 다른 기체-내지-액체 오일일 수 있다. 한 가지 구체예에서, 본 발명의 조성물은, 기체-내지-액체 오일에서 사용되는 경우에 유용하다. 흔히 피셔-트롭쉬 탄화수소 또는 왁스는 수소이성질화될 수 있다.
한 가지 구체예에서, 기유(base oil)는 PAO-2, PAO-4, PAO-5, PAO-6, PAO-7 또는 PAO-8을 포함하는 폴리알파올레핀을 포함한다. 폴리알파올레핀은 한 가지 구체예에서 도데센으로부터, 및 또 다른 구체예에서 데센으로부터 제조된다.
한 가지 구체예에서, 윤활 점도의 오일은 에스테르, 예컨대, 아디페이트이다.
한 가지 구체예에서, 윤활 점도의 오일은 스티렌-부타디엔의 수소화된 코폴리머, 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 폴리이소부텐, 수소화된 스티렌-이소프렌 폴리머, 수소화된 이소프렌 폴리머, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리알킬 스티렌, 알케닐 아릴 컨쥬게이션된 디엔 코폴리머, 폴리올레핀, 말레산 무수물-스티렌 코폴리머의 에스테르, 말레산 무수물-올레핀 코폴리머의 에스테르, 및 이들의 혼합물을 포함하는 적어도 일부 폴리머(점도 개질제로도 지칭될 수 있음)이다. 여러 구체예에서, 폴리머는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 및 말레산 무수물-스티렌 코폴리머의 에스테르, 폴리이소부텐 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
한 가지 구체예에서, 윤활 조성물은 점도 개질제와 API 그룹 III 또는 IV 기유의 혼합물을 함유하는 윤활 점도의 오일을 함유한다. 한 가지 구체예에서, 윤활 조성물은 윤활 점도의 합성 오일을 함유한다.
윤활 점도의 오일은 또한 미국 석유 협회(American Petroleum Institute: API)의 기유 변경에 대한 규정(Base Oil Interchangeability Guideline)에 명시된 바와 같이 규정될 수 있다. 한 가지 구체예에서, 윤활 점도의 오일은 API 그룹 I, II, III, IV, V, VI 기유, 또는 이들의 혼합물, 및 또 다른 구체예에서 API 그룹 II, III, IV 기유 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 또 다른 구체예에서, 윤활 점도의 오일은 그룹 III 또는 IV 기유, 및 또 다른 구체예에서 그룹 IV 기유이다.
존재하는 윤활 점도의 오일의 양은 전형적으로 100 wt %로부터 본 발명의 화합물, 티아디아졸, 및 후술되는 바와 같은 다른 성능 첨가제의 양의 합을 뺀 후 남아 있는 나머지이다.
한 가지 구체예에서, 윤활 조성물은 농축물 및/또는 완전 포뮬레이션된 윤활제의 형태일 수 있다. 윤활 조성물(본원에 개시된 첨가제 포함)이 농축물의 형태인 경우(이는 추가의 오일과 조합되어 전부 또는 일부가 최종 윤활제를 형성시킬 수 있음), 이러한 첨가제 대 윤활 점도의 오일 및/또는 대 희석제 오일의 비율은 1:99 내지 99:1 중량, 또는 80:20 내지 10:90 중량의 범위를 포함한다.
그 밖의 성능 첨가제
본 발명의 조성물은 임의로 추가로 적어도 하나의 다른 성능 첨가제를 포함한다. 다른 성능 첨가제는 마모방지제(상술된 것 이외의 것이나 이를 포함), 극압제제, 마찰 개질제(상술된 것 이외의 것이나 이를 포함), 금속 비활성화제, 세제, 분산제, 점도 개질제, 분산제 점도 개질제, 항산화제, 부식 억제제, 포움 억제제(foam inhibitor), 해유화제(demulsifier), 유동점 강하제(pour point depressant), 밀봉 팽윤제(seal swelling agent), 및 이들의 혼합물을 포함한다.
여러 구체예에서, 다른 성능 첨가제 화합물의 총 합한 양은 윤활 조성물의 0 wt % 내지 25 wt %, 또는 0.1 wt % 내지 15 wt %, 또는 0.5 wt % 내지 10 wt %로 존재할 수 있다. 다른 성능 첨가제들 중 하나 이상이 존재할 수 있으나, 다른 성능 첨가제들이 서로에 대해 상이한 양으로 존재하는 것은 흔하다.
항산화제는 몰리브데넘 화합물, 예컨대, 몰리브데넘 디티오카바메이트, 황화 올레핀, 장애 페놀, 아민 화합물, 예컨대, 알킬화된 디페닐아민(전형적으로, 디-노닐 디페닐아민, 옥틸 디페닐아민, 또는 디-옥틸 디페닐아민), 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
분산제는 중성 또는 과염기화 세제, 뉴턴(Newtonian) 또는 비-뉴턴의, 페네이트, 황화 페네이트, 설포네이트, 카복실산, 인산, 모노- 및/또는 디-티오아인산, 모노- 및/또는 디-티오인산, 살리제닌, 알킬살리실레이트, 및 살릭사레이트 혼합물 중 하나 이상과 알칼리, 알칼리 토금속 또는 전이 금속의 염기성 염을 포함한다.
분산제는 N-치환된 장쇄 알케닐 석신이미드, 뿐만 아니라 만니히(Mannich) 축합 생성물뿐만 아니라 이들의 후-처리된 버젼을 포함한다. 후-처리된 분산제는 우레아, 티오우레아, 디머캅토티아디아졸, 카본 디설파이드, 알데하이드, 케톤, 카복실산, 탄화수소-치환된 석신산 무수물, 니트릴, 에폭사이드, 붕소 화합물, 및 인 화합물, 혼합물과의 반응에 의한 것들을 포함한다.
추가의 적합한 분산제는 붕소-함유 화합물이다. 한 가지 구체예에서, 분산제는 보레이트화된 분산제, 전형적으로 보레이트화된 폴리이소부틸렌 석신이미드이다. 전형적으로, 폴리이소부틸렌의 수 평균 분자량은 450 내지 5000, 또는 550 내지 2500의 범위이다. 보레이트화된 분산제는 또한 마찰 성능을 지닐 수 있다.
여러 구체예에서, 분산제는 윤활 조성물의 0 wt % 내지 10 wt %, 또는 0.01 wt % 내지 10 wt %, 또는 0.1 wt % 내지 5 wt %로 존재할 수 있다.
점도 개질제는 스티렌-부타디엔의 수소화된 코폴리머, 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 폴리이소부텐, 수소화된 스티렌-이소프렌 폴리머, 수소화된 이소프렌 폴리머, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리알킬 스티렌, 수소화된 알케닐 아릴 컨쥬게이션된 디엔 코폴리머, 폴리올레핀, 말레산 무수물-스티렌 코폴리머의 에스테르, 말레산 무수물-올레핀 코폴리머의 에스테르, 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
한 가지 구체예에서, 점도 개질제는 올레핀 코폴리머 이외의 것, 전형적으로 에틸렌-프로필렌 코폴리머이다. 한 가지 구체예에서, 점도 개질제는 폴리이소부텐, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 말레산 무수물-스티렌 코폴리머의 에스테르, 말레산 무수물-올레핀 코폴리머의 에스테르, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 한 가지 구체예에서, 점도 개질제는 폴리메타크릴레이트를 포함한다.
여러 구체예에서, 점도 개질제는 윤활 조성물의 0 wt % 내지 70 wt %, 또는 1 wt % 내지 65 wt %, 또는 5 wt % 내지 60 wt %, 또는 12 wt % 초과 내지 55 wt % 로 존재할 수 있다. 낮은 수 평균 분자량(즉, 20,000 이하)을 지니는 점도 개질제가 사용되는 경우, 더 높은 처리 속도가 전형적으로 요구된다. 일부 경우에, 처리 속도는 점도 개질제가 기유(또는 윤활 점도의 오일)에 대한 유의한 대체물이 되기에 충분히 높을 수 있다. 이와 같이, 점도 개질제는 합성 베이스 스톡으로서, 또는 기유의 성분으로서 여겨질 수 있다.
분산제 점도 개질제(흔히 DVM으로 지칭됨)는 작용성화된 폴리올레핀, 예를 들어, 말레산 무수물 및 아민의 반응 생성물로 작용성화된 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 아민으로 작용성화된 폴리메타크릴레이트, 또는 아민과 반응된 스티렌-말레산 무수물 코폴리머를 포함하고; 이들은 또한 본 발명의 조성물에 사용될 수 있다.
부식 억제제는 옥틸아민 옥타노에이트, 폴리아민과 도데세닐 석신산 또는 무수물 및 지방산, 예컨대, 올레산의 축합 생성물, 또는 상술된 티아디아졸 화합물을 포함한다. 금속 비활성화제는 벤조트리아졸의 유도체(전형적으로, 톨릴트리아졸), 1,2,4-트리아졸, 2-알킬디티오벤즈이미다졸, 2-알킬디티오벤조티아졸, 또는 벤즈이미다졸을 포함한다.
포움 억제제는 에틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트 및 임의로 비닐 아세테이트의 코폴리머를 포함한다. 해유화제는 트리알킬 포스페이트, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 및 (에틸렌 옥사이드-프로필렌 옥사이드) 폴리머를 포함한다. 유동점 강하제는 말레산 무수물-스티렌, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트 또는 폴리아크릴아미드의 에스테르를 포함한다. 밀봉 팽윤제는 Exxon Necton-37™ (FN 1380) 및 Exxon Mineral Seal Oil (FN 3200)를 포함한다
윤활 조성물은 아인산 에스테르의 아민 염을 포함할 수 있다. 이러한 물질은 극압 제제 및 마모 방지제 중 하나 이상으로서 작용할 수 있다. 아인산 에스테르의 아민 염은 인산 에스테르 및 이의 염; 디알킬디티오인산 에스테르 및 이의 염; 포스파이트; 및 인-함유 카복실산 에스테르, 에테르, 및 아미드; 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 아인산 에스테르의 아민 염은 임의의 다양한 화학적 구조를 포함할 수 있다. 아인산 에스테르 화합물이 하나 이상의 황 원자를 함유하는 경우, 즉, 인-함유 산이 모노- 또는 디티오아인산 에스테르를 포함하는 티오아인산 에스테르인 경우, 다양한 구조가 가능하다. 아인산 에스테르는 인 화합물, 예컨대, 인 펜톡사이드를 알코올과 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 적합한 알코올은 일차 또는 이차 알코올, 예컨대, 이소프로필, 부틸, 아밀, s-아밀, 2-에틸헥실, 헥실, 사이클로헥실, 옥틸, 데실 및 올레일 알코올을 포함하여 30개 이하, 또는 24개 이하, 또는 12개 이하의 탄소 원자를 함유하는 것들뿐만 아니라, 예를 들어, 8 내지 10, 12 내지 18, 또는 18 내지 28개의 탄소 원자를 지니는 임의의 다양한 상업적 알코올 혼합물을 포함한다. 폴리올, 예컨대, 디올이 또한 사용될 수 있다. 아민 염으로서 사용하기에 적합할 수 있는 아민은 적어도 하나의 하이드로카빌 기, 또는, 특정 구체예에서, 예를 들어, 2 내지 30 또는 8 내지 26 또는 10 내지 20 또는 13 내지 19개의 탄소 원자를 지니는 2개 또는 3개의 하이드로카빌 기와 아민을 포함하여 일차 아민, 이차 아민, 삼차 아민, 및 이들의 혼합을 포함한다. 한 가지 구체예에서, 아인산 에스테르의 아민 염은 윤활 조성물이 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 200 내지 1500, 또는 300 내지 1300, 350 내지 800, 또는 500 내지 1000 ppm의 인을 지니게 하는 양으로 존재하는 인을 포함할 수 있다.
여러 구체예에서, 윤활 조성물은 표 2에 기재된 바와 같은 조성을 지닐 수 있다. 하기 표 2에 나타나 있는 중량 퍼센트(wt%)는 활성물 기준이다.
표 2
Figure pct00015
하기 실시예는 본 발명의 예시를 제공한 것이다. 이러한 실시예는 비-배제적이고, 본 발명의 범위를 제한하고자 의도된 것이 아니다.
실시예 - 아졸 -아크릴 부가물의 합성
하기 실시예는 본원에 기재된 아졸-아크릴 부가물을 포함하여 다양한 마이클 반응(Michael reaction) 생성물의 합성을 보여주는 것이다.
실시예 A-1 - 톨릴트리아졸 및 2- 에틸헥실 아크릴레이트의 반응 생성물
실시예 A-1의 경우, 톨릴트리아졸 TTZL (1 몰 당량), 2-에틸헥실 아크릴레이트 (1 mol. eq.), 트리에틸 아민 (0.33 mol. eq.) 및 아세토니트릴을 4-구 1-L 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 혼합물을 TTZL의 용해를 용이하게 하기 위해서 격렬하게 교반하였다. 반응이 완료될 때까지 반응을 75℃에서 유지시켰다. 소성된 규조토 상에서 회전 증발 및 여과 시에 아졸-아크릴 부가물을 포함하는 반응 혼합물을 얻었다.
실시예 A-2 - 벤조트리아졸 및 2- 에틸헥실 아크릴레이트의 반응 생성물
실시예 A-2의 경우, 벤조트리아졸 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 실시예 A-1과 동일한 반응 조건하에서 반응시켰다.
실시예 A-3 - 이미다졸 및 2- 에틸헥실 아크릴레이트의 반응 생성물
실시예 A-3의 경우, 이미다졸 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 실시예 A-1과 동일한 반응 조건하에서 반응시켰다.
실시예 A-4 - 1, 2, 4- 트리아졸 및 2- 에틸헥실 아크릴레이트의 반응 생성물
실시예 A-4의 경우, 1, 2, 4-트리아졸 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 실시예 A-1과 동일한 반응 조건하에서 반응시켰다.
실시예 A-5 - 벤즈이미다졸 및 2- 에틸헥실 아크릴레이트의 반응 생성물
실시예 A-5의 경우, 벤즈이미다졸 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 실시예 A-1과 동일한 반응 조건하에서 반응시켰다.
실시예 A-6 - 피라졸 및 2- 에틸헥실 아크릴레이트의 반응 생성물
실시예 A-6의 경우, 피라졸 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 실시예 A-1과 동일한 반응 조건하에서 반응시켰다.
실시예 A-7 - 톨릴트리아졸 및 부틸 아크릴레이트의 반응 생성물
실시예 A-7의 경우, 톨릴트리아졸 및 부틸 아크릴레이트를 실시예 A-1과 동일한 반응 조건하에서 반응시켰다.
실시예 A-8 - 톨릴트리아졸 및 에틸 아크릴레이트의 반응 생성물
실시예 A-8의 경우, 톨릴트리아졸 및 에틸 아크릴레이트를 실시예 A-1과 동일한 반응 조건하에서 반응시켰다.
실시예 - 아졸 -아크릴 부가물의 성능
아졸-아크릴 부가물의 성능을 구리 부식 시험을 이용하여 시험하고, 이에 의해서 구리 쿠폰을 시험 유체에 함침시켰다. 시험 유체를 150℃로 가열하면서, 공기를 일주일 동안 이에 연속적으로 버블링시켰다. 일주일 후, 시험 유체를 유도 결합 플라즈마 질량 분광기(inductively coupled plasma mass spectrometry: ICP)를 이용하여 구리 함량에 대하여 분석하였다. 구리 쿠폰을 또한 시각적으로 평가하였다.
수동 변속기 유체( MTF )
시험 유체로서 수동 변속기 유체(MTF)를 사용한 일련의 시험을 수행하였다. MTF의 경우, 윤활 조성물을 윤활 점도의 4 cSt 합성 그룹 IV 기유 및 상술된 아졸-아크릴 부가물뿐만 아니라 붕소-함유 화합물(보레이트화된 석신이미드 분산제), 마찰 개질제(카복실산 에스테르와 에톡실화된 아민의 조합물), 항산화제/극압 제제(아민 화합물과 황화 올레핀의 조합물), 과염기화 세제(소듐 설포네이트), 인산 에스테르/아민 염, 마모방지제(알케닐과 알킬 포스파이트의 조합물), 및 포움 억제제를 포함하는 통상적인 첨가제를 사용하여 제조하였다. 모든 윤활제를 표 3에서 이어지는 바와 같은 일반적인 포뮬레이션으로부터 제조하였다.
개시된 기술의 첨가제를 하기 MTF 기준 포뮬레이션에 첨가하였다.
표 3 - MTF 윤활유 조성물 베이스 포뮬레이션 1
Figure pct00016
개시된 기술의 첨가제를 상기 MTF 기준 포뮬레이션에 첨가하고, 상술된 구리 시험을 수행하였다. 시험의 완료 시에, 오일의 농도를 측정하였다. 결과는 표 4에 요약되어 있다.
표 4 - 윤활유 조성물 포뮬레이션
Figure pct00017
듀얼 클러치 변속기 유체(DCT)
시험 유체로서 듀얼 클러치 자동 변속기 유체(DCT)를 사용한 일련의 시험을 수행하였다. DCT의 경우, 윤활 점도의 3 cSt 및 4 cSt 합성 그룹 III 기유의 혼합물을 상술된 아졸-아크릴 부가물뿐만 아니라 붕소-함유 화합물(보레이트화된 석신이미드 분산제), 마찰 개질제(보레이트 에스테르, 에톡실화된 아민, 인산, 및 이소스테아르산과 테트라에틸렌펜타민의 반응 생성물의 조합물), 항산화제(아민 화합물), 과염기화 세제(칼슘 설포네이트), 마모방지제(알케닐과 알킬 포스파이트의 조합물), 밀봉 팽윤제, 유동점 강하제, 및 포움 억제제를 포함하는 통상적인 첨가제를 함유하여 제조하였다. 모든 윤활제를 다음과 같이 표 5에서의 일반적인 포뮬레이션으로부터 제조하였다.
개시된 기술의 첨가제를 하기 DCT 기준 포뮬레이션에 첨가하였다.
표 5 - DCT 윤활유 조성물 베이스 포뮬레이션 2
Figure pct00018
개시된 기술의 첨가제를 상기 DCT 기준 포뮬레이션에 첨가하고, 상술된 구리 시험을 수행하였다. 시험의 완료 시에, 오일의 농도를 측정하였다. 결과는 표 6에 요약되어 있다.
표 6 - 윤활유 조성물 포뮬레이션
Figure pct00019
구리 시험 결과는 윤활 조성물에 아졸-아크릴레이트 부가물을 첨가하는 것이 유체에서 구리 농도를 감소시킬 수 있다는 것을 보여주는데, 이는 구리 부식이 감소된다는 것을 시사한다. 시험은 또한 이후 티아디아졸과 아졸-아크릴레이트 부가물을 사용하면 상승 효과가 있을 수 있다는 것을 보여준다.
상기 기재된 물질들 중 일부는 최종 포뮬레이션과 상호작용할 수 있어서 최종 포뮬레이션의 성분은 초기에 첨가된 것과는 상이할 수 있는 것으로 인지된다. 예를 들어, 금속 이온(예를 들어, 세제의)은 다른 분자의 다른 산성 또는 음이온 부위로 이동할 수 있다. 본 발명의 조성물을 이의 의도된 용도로 사용 시 형성된 생성물을 포함하여, 이에 의해서 형성된 생성물은 간단히 설명될 수 없다. 그럼에도 불구하고, 모든 그러한 변형 및 반응 생성물이 본 발명의 범위 내에 포함되며; 본 발명은 상기 기재된 성분들을 혼합함으로써 제조된 조성물을 포함한다.
특정 대표적인 구체예 및 세부 사항을 요지 발명을 설명할 목적으로 나타내었지만, 요지 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 그 안에서 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 이와 관련하여, 요지 발명의 범위는 하기 청구 범위에 의해서만 한정된다.

Claims (26)

  1. a. 윤활 점도의 오일;
    b. 티아디아졸; 및
    c. 아졸-아크릴 부가물을 포함하는, 윤활 조성물로서,
    i. 상기 부가물이 아졸 화합물을 아크릴과 접촉시킴으로써 형성되고;
    ii. 상기 부가물이 적어도 하나의 아실을 포함하는 적어도 하나의 질소-알킬 기를 지니는, 윤활 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아크릴이 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, (메트)아크릴아미드, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 윤활 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 아크릴이 적어도 하나의 아크릴레이트, 아크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴레이트, 메타크릴산, 메타크릴아미드, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 윤활 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아크릴이 하기 화학식 (I)을 지니는 (메트)아크릴레이트인, 윤활 조성물:
    Figure pct00020

    상기 식에서, R은 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이고, R1은 C1-C20 하이드로카빌 기이다.
  5. 제3항에 있어서, R이 수소 또는 메틸 기인, 윤활 조성물.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트가 적어도 하나의 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 윤활 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아크릴이 옥타데실 아크릴레이트, 헥사데실 아크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 2-프로필헵틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나를 포함하는, 윤활 조성물.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아크릴이 옥타데실 메타크릴레이트, 헥사데실 메타크릴레이트, 트리데실 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 2-프로필헵틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나를 포함하는, 윤활 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아졸 화합물이 벤조트리아졸, 벤조트리아졸 유도체, 이미다졸, 이미다졸 유도체, 1,2,3-트리아졸, 1,2,3-트리아졸 유도체, 1,2,4-트리아졸, 1,2,4-트리아졸 유도체, 1,3,4-트리아졸, 1,3,4-트리아졸 유도체, 벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸 유도체, 피라졸, 피라졸 유도체, 1,4, 메틸 벤조트리아졸, 또는 이들의 조합물 중 적어도 하나를 포함하는, 윤활 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아졸-아크릴 부가물이 하기 화학식 (II) 또는 (III)로 표현되는 윤활 조성물:
    Figure pct00021

    상기 식에서, R2 및 R3는 독립적으로 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이거나, 함께 취해지는 경우, R2 및 R3는 5 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 포화되거나 불포화된 고리를 형성시키고; R4는 적어도 하나의 아실을 포함하는 C2-C40 하이드로카빌 기이고, 하이드로카빌 기는 선형, 분지형, 호모사이클릭, 또는 헤테로사이클릭, 또는 이들의 조합이고; X1은 N 또는 C이고; X2 및 X3는 독립적으로 N, 또는 C-R5이고, R5는 수소 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 C1-C12 하이드로카빌 기이다.
  11. 제10항에 있어서, X1, X2, 및 X3 중 적어도 두 개가 N인, 아졸-아크릴 부가물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아졸-아크릴 부가물이 하기 화학식 (VI)을 지니는, 윤활 조성물:
    Figure pct00022

    상기 식에서, R6은 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이고; R7은 질소 원자에 부착되고, 선형 C2-C20 하이드로카빌 기이고; R8은 C1-C20 하이드로카빌 기이고, 선형, 분지형, 호모사이클릭, 또는 헤테로사이클릭, 또는 이들의 조합이다.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아졸-아크릴 부가물이 하기 화학식 (VII), (VIII), (IX), (X), (XI), 또는 (XII)를 지니는 적어도 하나의 부가물을 포함하는, 윤활 조성물:
    Figure pct00023

    상기 식에서, R6은 수소 또는 C1-C20 하이드로카빌 기이다.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 티아디아졸이 1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(3차-노닐디티오), 2-(헵틸 하이드록시페닐메틸티오)-5-머캅토-[1,3,4]-티아디아졸, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 윤활 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 마찰 개질제를 추가로 포함하는, 윤활 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 마찰 개질제가 지방산의 금속 염, 지방 이미다졸린, 알킬 살리실레이트의 금속 염, 설포네이트의 금속 염, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 윤활 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 윤활 조성물이 상기 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 약 300 ppm의 인을 지니게 하는 양으로 존재하는 인-함유 마모방지제를 추가로 포함하는, 윤활 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 wt% 내지 2 wt%의 상기 아졸-아크릴 부가물을 포함하는, 윤활 조성물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 wt% 내지 1 wt%의 상기 티아디아졸을 포함하는, 윤활 조성물.
  20. 농용 트랙터(farm tractor), 오프-하이웨이 차량(off-highway vehicle) 또는 드라이브트레인(drivetrain)의 부품을 윤활시키는 방법으로서, 상기 방법이 상기 부품을 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 윤활 조성물과 접촉시킴을 포함하는 방법.
  21. 농용 트랙터, 오프-하이웨이 차량 또는 드라이브트레인의 부품에서 부식을 감소시키기 위한, 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 윤활 조성물에서의 아졸-아크릴 부가물의 용도.
  22. 농용 트랙터, 오프-하이웨이 차량 또는 드라이브트레인의 부품에서 부식을 감소시키는 방법으로서, 부품을 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 윤활 조성물과 접촉시킴을 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 부품이 변속기(transmission), 수동 변속기(manual transmission), 기어(gear), 기어박스(gearbox), 액슬 기어(axle gear), 자동 변속기(automatic transmission), 듀얼 클러치 변속기(dual clutch transmission), 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 드라이브트레인 부품인 방법.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 변속기가 자동 변속기 또는 듀얼 클러치 변속기인 방법.
  25. 제22항 또는 제23항에 있어서, 변속기가 수동 변속기 또는 기어인 방법.
  26. 제22항에 있어서, 부품이 웨트-브레이크(wet-brake), 변속기, 유압(hydraulic), 파이널 드라이브(final drive), 동력 인출 시스템(power take-off system), 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 농용 트랙터 또는 오프-하이웨이 차량 부품인 방법.
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