特許ウォッチ

公開番号2024146836
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2024048816
出願日2024-03-25
発明の名称耐摩耗添加剤用のチオリン酸生成物
出願人アフトン・ケミカル・コーポレーション,Afton Chemical Corporation
代理人弁理士法人特許事務所サイクス
主分類C10M 137/10 20060101AFI20241004BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】銅腐食が改善された耐摩耗添加剤を調製するのに好適なチオリン酸生成物を提供する。
【解決手段】式Iの構造を有する少なくとも1つの化合物を含むチオリン酸生成物であって、
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>JPEG</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2024146836000015.jpg</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">23</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">128</com:WidthMeasure> </com:Image>
式中、R₁は硫黄又は酸素であり;R₂及びR₃は独立して、-OR₄又は-OHのうちの1つであり、含まれる場合、各R₄は独立して、C3～C18直鎖若しくは分岐アルキル基、C5～C6シクロアルキル基、フェニル基、又はC6～C18アルキルフェノール基であり、前記チオリン酸生成物は、トリフェニルホスフィンでの滴定によって測定して、約0.1mmol/g以下の活性硫黄を有する、チオリン酸生成物である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
式Ｉの構造を有する少なくとも１つの化合物を含むチオリン酸生成物であって、
JPEG
2024146836000014.jpg
23
128
式中、
Ｒ
１
は硫黄又は酸素であり；
Ｒ
２
及びＲ
３
は独立して、－ＯＲ
４
又は－ＯＨのうちの１つであり、含まれる場合、各Ｒ
４
は独立して、Ｃ３～Ｃ１８直鎖若しくは分岐アルキル基、Ｃ５～Ｃ６シクロアルキル基、フェニル基、又はＣ６～Ｃ１８アルキルフェノール基であり、
前記チオリン酸生成物は、トリフェニルホスフィンでの滴定によって測定して、約０．１ｍｍｏｌ／ｇ以下の活性硫黄を有する、チオリン酸生成物。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
Ｒ
１
が硫黄であり、Ｒ
２
及びＲ
３
が独立して、－ＯＲ
４
基であり、各Ｒ
４
が独立してＣ３～Ｃ１８直鎖又は分岐アルキル基であり、及び／又は前記チオリン酸生成物が多硫化リン化合物を実質的に含まない、請求項１に記載のチオリン酸生成物。
【請求項３】
前記チオリン酸生成物が多硫化リン化合物を含むが、約１重量％以下の前記多硫化リン化合物を含む、請求項２に記載のチオリン酸生成物。
【請求項４】
前記式Ｉの化合物が、有機ヒドロキシ化合物と五硫化リンとの反応生成物を含む、請求項１に記載のチオリン酸生成物。
【請求項５】
前記有機ヒドロキシ化合物が、
前記五硫化リンに対して約４：１～約１０：１のモル比で提供され、及び／又は前記有機ヒドロキシ化合物が、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール、ｓｅｃ－ブチルアルコール、フェノール、ナフトール、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、ｉｓｏ－ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、デシルアルコール、ドデシルアルコール、オクタデシルアルコール、２－エチルヘキシルアルコール、４－メチル－２－ペンチルアルコール、フェニルアルコール、ブチルフェニルアルコール、シクロヘキシルアルコール、メチルシクロペンチルアルコール、プロペニルアルコール、ブテニルアルコール、又はそれらの組合せの１つ又は複数である、請求項４に記載のチオリン酸生成物。
【請求項６】
前記チオリン酸生成物が蒸留され、前記蒸留の凝縮物として回収され、及び／又は前記蒸留が、少なくとも約８０℃の温度及び／又は少なくとも約０．４トルの圧力で行われ、及び／又は前記凝縮物が、約１０℃以下の温度で回収され、及び／又は前記蒸留が、流下膜式蒸発器、薄膜蒸発器、遠心薄膜蒸発器、短行程蒸発器、又はそれらの組合せにおいて行われる、請求項１に記載のチオリン酸生成物。
【請求項７】
前記式Ｉの化合物が、ジプロピルジチオリン酸、ジイソプロピルジチオリン酸、ジブチルジチオリン酸、ジイソブチルジチオリン酸、ジ－エチルヘキシルジチオリン酸、又はそれらの組合せから選択される、請求項１に記載のチオリン酸生成物。
【請求項８】
請求項１に記載のチオリン酸生成物と、（ｉ）不飽和カルボン酸、（ｉｉ）金属酸化物、金属水酸化物、又は金属炭酸塩のうちの１つ又は複数を含む塩基性又は中性金属化合物、又は（ｉｉｉ）カルボン酸の不飽和エステルから選択される反応物との反応生成物を含む、潤滑組成物用の耐摩耗添加剤。
【請求項９】
前記反応物が、（ｉ）カルボン酸の不飽和エステルであり、前記カルボン酸の不飽和エステルが、Ｃ１～Ｃ２０アルキル（メタ）アクリレートであり、及び／又は前記カルボン酸の不飽和エステルが、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、又はそれらの組合せである、請求項８に記載の耐摩耗添加剤。
【請求項１０】
前記反応物が、（ｉｉ）前記塩基性又は中性金属化合物であり、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケル、銅、チタン、ジルコニウム、亜鉛、又はそれらの組合せの金属酸化物、金属水酸化物、又は金属炭酸塩を含み、及び／又は前記塩基性又は中性金属化合物がモル過剰の酸化亜鉛である、請求項８に記載の耐摩耗添加剤。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、銅腐食が改善された耐摩耗添加剤を調製するのに好適なチオリン酸生成物に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
潤滑組成物は、低摩耗と低摩擦との間のバランスをとり、同時に、他の性能上の欠点を最小化するように設計される。例えば、一般にＺＤＤＰとして知られているジアルキルジチオリン酸亜鉛は、エンジンオイル、トランスミッション液、及び／又は油圧作動油などの潤滑剤において広く使用されている耐摩耗添加剤である。無灰、すなわち金属を含まないジチオリン酸は、今日使用されている別の一般的な耐摩耗添加剤である。金属及び無灰ジチオリン酸の両方は一般に、良好な耐摩耗及び極圧性能を有する一方、これらの添加剤は、金属、特に、銅及び青銅材料を腐食する傾向を有してもよい。
【発明の概要】
【０００３】
１つの手法又は実施形態では、添加剤、式Ｉの構造を有する少なくとも１つの化合物を含むチオリン酸生成物であって、
【０００４】
JPEG
2024146836000001.jpg
23
128
式中、Ｒ
１
は硫黄又は酸素であり；Ｒ
２
及びＲ
３
は独立して、－ＯＲ
４
又は－ＯＨのうちの１つであり、含まれる場合、各Ｒ
４
は独立して、Ｃ３～Ｃ１８直鎖若しくは分岐アルキル基、Ｃ５～Ｃ６シクロアルキル基、フェニル基、又はＣ６～Ｃ１８アルキルフェノール基であり、チオリン酸生成物は、本明細書に記載されるトリフェニルホスフィンによる滴定により測定して、約０．１ｍｍｏｌ／ｇ以下（他の手法では、約０．０８ｍｍｏｌ／ｇ以下、約０．０５ｍｍｏｌ／ｇ以下、又は約０．０２ｍｍｏｌ／ｇ以下）の活性硫黄を有する、チオリン酸生成物。
【０００５】
前段落のチオリン酸生成物は、任意の組合せで、１つ又は複数の任意選択の特徴又は実施形態を含んでもよい。これらの任意選択の特徴又は実施形態は、以下の１つ又は複数を含んでもよい：式中、Ｒ
１
は硫黄であり、Ｒ
２
及びＲ
３
は独立して、－ＯＲ
４
基であり、各Ｒ
４
は、独立して、Ｃ３～Ｃ１８直鎖又は分岐アルキルであり、及び／又はチオリン酸生成物は、多硫化リン化合物を実質的に含まず、及び／又はチオリン酸生成物は、多硫化リン化合物を含むが、約１重量％以下の多硫化リン化合物、約０．５重量％以下、約０．２５重量％以下、約０．１重量％以下、又は多硫化リン化合物を含まない、及び／又は式Ｉの化合物は、有機ヒドロキシ化合物と五硫化リンとの反応生成物を含み、及び／又は有機ヒドロキシ化合物は、五硫化リンに対して約４：１～約１０：１のモル比で提供され、及び／又は有機ヒドロキシ化合物は、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール、ｓｅｃ－ブチルアルコール、フェノール、ナフトール、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、イソヘキシルアルコール、オクチルアルコール、デシルアルコール、ドデシルアルコール、オクタデシルアルコール、２－エチルヘキシルアルコール、４－メチル－２－ペンチルアルコール、フェニルアルコール、ブチルフェニルアルコール、シクロヘキシルアルコール、メチルシクロペンチルアルコール、プロペニルアルコール、ブテニルアルコール、又はそれらの組合せのうちの１つ又は複数であり、及び／又はチオリン酸生成物は、蒸留され、蒸留の凝縮物として回収され、及び／又は蒸留は、少なくとも約８０℃の温度及び／又は少なくとも約０．４トルの圧力で行われ、及び／又は凝縮物は、約１０℃以下の温度で回収され、及び／又は蒸留は、流下膜式蒸発器、薄膜蒸発器、遠心薄膜蒸発器、短行程蒸発器、又はそれらの組合せで行われ、及び／又は式Ｉの化合物は、ジプロピルジチオリン酸、ジイソプロピルジチオリン酸、ジブチルジチオリン酸、ジイソブチルジチオリン酸、ジ－エチルヘキシルジチオリン酸、又はそれらの組合せから選択される。
【０００６】
更に別の手法又は実施形態では、任意の上述の実施形態のチオリン酸生成物と、（ｉ）不飽和カルボン酸、（ｉｉ）金属酸化物、金属水酸化物、又は金属炭酸塩のうちの１つ又は複数を含む塩基性又は中性金属化合物、又は（ｉｉｉ）カルボン酸の不飽和エステルから選択される反応物との反応生成物を含む潤滑組成物用の耐摩耗添加剤。
【０００７】
更に他の手法では、前段落の耐摩耗添加剤は、任意の組合せで、任意選択の特徴又は実施形態を含んでもよい。これらの任意選択の特徴又は実施形態は、以下の１つ又は複数を含んでもよい：反応物は、（ｉ）カルボン酸の不飽和エステルであり、カルボン酸の不飽和エステルは、Ｃ１～Ｃ２０アルキル（メタ）アクリレートであり、及び／又はカルボン酸の不飽和エステルは、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、又はそれらの組合せであり、及び／又は反応物は、（ｉｉ）塩基性又は中性金属化合物であり、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケル、銅、チタン、ジルコニウム、亜鉛、又はそれらの組合せの金属酸化物、金属水酸化物、又は金属炭酸塩を含み、及び／又は塩基性又は中性金属化合物は、モル過剰の酸化亜鉛であり、及び／又は反応物は、（ｉｉｉ）不飽和カルボン酸であり、不飽和カルボン酸は、Ｃ３～Ｃ２０不飽和脂肪酸であり、及び／又は不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、２－エチルアクリル酸、又はそれらの組合せである。
【０００８】
更に別の手法では、本明細書の任意の実施形態の耐摩耗添加剤を含む潤滑組成物を、本開示によって更に記載する。
【０００９】
更に別の手法では、耐摩耗添加剤を調製するための本明細書のチオリン酸生成物の任意の実施形態の使用も、本開示によって本明細書に記載される。
【００１０】
本開示の他の実施形態は、本明細書に開示した発明の明細書及び発明の実施を考慮すれば、当業者には明らかであろう。以下の用語の定義は、本明細書で使用される特定の用語の意味を明確にするために提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許