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公開番号2024146888
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2024053879
出願日2024-03-28
発明の名称改善された銅腐食のための耐摩耗システム
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 169/04 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】改善された銅腐食性能を有する耐摩耗添加剤を含む潤滑組成物、及び前記耐摩耗添加剤を調製する方法を提供する。
【解決手段】有機ヒドロキシ化合物を五硫化リンと反応させて反応生成物を形成すること、反応生成物を蒸留し、凝縮物を回収すること、及び凝縮物を、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で中和して、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩を形成することによって得られる、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤及び改善された銅腐食性能を有する有機金属リンを備える耐摩耗添加剤を含む潤滑組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
潤滑組成物であって、
潤滑粘度を有する大部分の１つ又は複数の基油、及び
（ａ）有機ヒドロキシ化合物を五硫化リンと反応させて反応生成物を形成する工程、（ｂ）前記反応生成物を蒸留し、凝縮物を回収する工程、及び（ｃ）前記凝縮物を、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で中和して、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩を形成する工程、を含むプロセスによって製造される、前記有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩を含む、潤滑組成物。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記蒸留が、少なくとも約５０℃の温度、少なくとも約０．１トルの圧力、又はそれらの組合せのうちの１つ又は複数で行われ、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に記載の潤滑組成物。
【請求項３】
前記凝縮物が、ジアルキルジチオリン酸を含み、及び／又は前記ジアルキルジチオリン酸が、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、又はこれらの組合せを含む、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項４】
前記塩基性又は中性金属化合物が、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、又は金属炭酸塩であり、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１に記載の潤滑組成物。
【請求項５】
前記有機ヒドロキシ化合物が、Ｃ１～Ｃ６直鎖若しくは分岐アルコール、ヒドロキシルアリール化合物、又はそれらの混合物であり、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、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である、
請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項６】
前記有機ヒドロキシ化合物がエチルヘキシルアルコールであり、前記反応生成物がジ－エチルヘキシルジチオリン酸及び１つ又は複数の多硫化リンを含み、前記凝縮物が前記ジ－エチルヘキシルジチオリン酸を含み、前記１つ又は複数の多硫化リンを実質的に含まず、前記凝縮物が酸化亜鉛と更に反応して前記有機金属リンを備える耐摩耗添加剤を形成する、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項７】
前記潤滑組成物が、約０．１～約５重量％の有機金属リンを備える耐摩耗添加剤を含み、及び／又は前記有機ヒドロキシ化合物が、約４：１～約１０：１の前記五硫化リンに対するモル比で提供され、及び／又は前記塩基性又は中性金属化合物が、約０．０１：１～約０．５：１の前記有機ヒドロキシ化合物に対するモル比で提供される、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項８】
有機金属リンを備える耐摩耗添加剤を調製する方法であって、前記方法は、
有機ヒドロキシ化合物を五硫化リンと反応させて反応生成物を形成することと、
前記反応生成物を蒸留し、そこから凝縮物を回収することと、
前記凝縮物を、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で中和して、前記有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩を形成することとを含む、方法。
【請求項９】
前記蒸留が、少なくとも約８０℃の温度及び少なくとも約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８に記載の方法。
【請求項１０】
前記凝縮物が、ジアルキルジチオリン酸を含み、及び／又は前記ジアルキルジチオリン酸が、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、又はこれらの組合せである、請求項８に記載の方法。
（【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、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤、及び改善された銅腐食を有する有機金属リンを備える耐摩耗添加剤を含む潤滑組成物に関する。
続きを表示（約 3,900 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。しかし、ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、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、いくつかの状況において、金属、特に銅及び青銅金属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、潤滑組成物は、潤滑粘度を有する大部分の１つ又は複数の基油と、（ａ）有機ヒドロキシ化合物を五硫化リンと反応させて反応生成物を形成する工程、（ｂ）反応生成物を蒸留し、凝縮物を回収する工程、及び（ｃ）凝縮物を、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で中和して、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩を形成する工程を含むプロセスによって製造される、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩を含んで記載される。
【０００４】
別の手法又は実施形態では、前段落の潤滑組成物は、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：蒸留は、少なくとも約５０℃の温度、少なくとも約０．１トルの圧力、又はそれらの組合せのうちの１つ又は複数で行われ、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において行われ、及び／又は凝縮物はジアルキルジチオリン酸を含み、及び／又はジアルキルジチオリン酸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、又はそれらの組合せであり、塩基性又は中性金属化合物は、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、又は金属炭酸塩であり、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／又は有機ヒドロキシ化合物は、Ｃ１～Ｃ６直鎖若しくは分岐アルコール、ヒドロキシルアリール化合物、又はそれらの混合物であり、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、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であり、及び／又は有機ヒドロキシ化合物がエチルヘキシルアルコールであり、反応生成物が、ジ－エチルヘキシルジチオリン酸及び１つ又は複数の多硫化リンを含み、凝縮物が、ジ－エチルヘキシルジチオリン酸を含み、１つ又は複数の多硫化リンを実質的に含まず、凝縮物が、酸化亜鉛と更に反応して、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤を形成し、及び／又は潤滑組成物が、約０．１～約５重量％の有機金属リンを備える耐摩耗添加剤を含み、及び／又は有機ヒドロキシ化合物が、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／又は塩基性又は中性金属化合物が、有機ヒドロキシ化合物に対して約０．０１：１～約０．５：１のモル比で提供される。
【０００５】
別の手法又は実施形態では、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤を調製する方法であって、方法は、有機ヒドロキシ化合物を五硫化リンと反応させて反応生成物を形成することと、反応生成物を蒸留し、そこから凝縮物を回収すること、及び凝縮物を、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で中和して、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩を形成することを含む方法が記載される。
【０００６】
他の手法又は実施形態では、前段落の方法は、任意の組合せで、任意選択の特徴、工程、又は実施形態を含んでもよい。これらの任意選択の特徴、工程、又は実施形態は、以下の１つ又は複数を含んでもよい。蒸留は、少なくとも約８０℃の温度及び少なくとも約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において行われ、及び／又は凝縮物はジアルキルジチオリン酸を含み、及び／又はジアルキルジチオリン酸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、又はそれらの組合せであり、及び／又は塩基性又は中性金属化合物は、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、又は金属炭酸塩であり、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／又は有機ヒドロキシ化合物は、Ｃ１～Ｃ６直鎖若しくは分岐アルコール、ヒドロキシアリール化合物、又はそれらの混合物であり、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、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であり、及び／又は有機ヒドロキシ化合物がイソプロピルアルコールであり、反応生成物が、ジイソプロピルジチオリン酸及び１つ又は複数の多硫化リンを含み、凝縮物が、ジイソプロピルジチオリン酸を含み、１つ又は複数の多硫化リンを実質的に含まず、凝縮物が、エチルアクリレートと更に反応して、油溶性リン耐摩耗添加剤を形成し、及び／又は有機ヒドロキシ化合物が、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／又はカルボン酸不飽和エステルが、有機ヒドロキシ化合物に対して約０．０１：１～約０．５：１のモル比で提供される。
【０００７】
更に別の実施形態又は手法では、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩が本明細書に記載され、添加剤は、（ａ）有機ヒドロキシ化合物を五硫化リンと反応させて反応生成物を形成する工程、（ｂ）反応生成物を蒸留し、凝縮物を回収する工程、及び（ｃ）凝縮物を、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で中和して、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩を形成する工程を含むプロセスによって製造される、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩を含んで記載される。他の手法又は実施形態では、添加剤は、本概要の潤滑剤又は方法において更に記載される任意の特徴又は実施形態を含んでもよい。
【０００８】
更に他の手法又は実施形態では、五硫化リンと反応させた有機ヒドロキシ化合物の反応生成物から凝縮物を回収するための蒸発又は蒸留の使用が本明細書に記載されており、凝縮物は、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で中和されて、有機金属リンを備える耐摩耗添加剤又はその塩を形成する。本明細書の使用は、本概要に記載される任意の更なる実施形態を含んでもよい。
【０００９】
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。
【００１０】
「ギア油」、「ギア流体」、「ギア潤滑剤」、「基ギア潤滑剤」、「潤滑油」、「潤滑剤組成物」、「潤滑組成物」、「潤滑剤」、及び「潤滑流体」という用語は、本明細書で考察されるような、主要量の基油と、少量の添加剤組成物と、を含む、最終潤滑生成物を指す。１つの手法では、このような流体は、例えば、変速機及び／又はリミテッド・スリップ・ディファレンシャルでは、金属と金属との接触状態を有する変速機及びギア駆動構成要素などの極圧状態において使用するものである。別の手法では、このような流体は、エンジンの潤滑に使用するためのものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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