JP2012518058A - 潤滑剤中の摩擦調整剤としてのアミン誘導体 - Google Patents

Abstract

自動変速機を潤滑化するのに有用な組成物は、潤滑粘性のオイル、および１２〜２２個の炭素原子のヒドロカルビル基を有し、構造−Ｒ^３−ＮＨＣ（Ｏ）Ｒ^４（Ｒ^３は１〜４個の炭素原子のアルキレン基であり、Ｒ^４は、４〜２２個の炭素原子のヒドロカルビル基、窒素含有複素環式基またはアミノアルキル基である）の１つまたは２つの追加の基を有するヒドロカルビルアミンを含む。そのヒドロカルビルアミンは、第１級アミノ基を含まない。

Description

本発明は、自動変速機流体、マニュアル変速機流体、トラクション流体などの流体、連続可変の変速機（ＣＶＴ）流体、二段クラッチ自動変速機流体、農業用トラクター流体、ギアオイルおよびエンジン潤滑剤用の流体のための添加剤の分野に関する。

重量を減らし変速機能力を高めることを望むことにより推進される急速な技術変化のある自動変速機市場では、向上したクラッチ把持力のための高い静的摩擦係数を示す自動変速機流体が望まれている。例えば、連続的にスリップするトルクコンバータークラッチは、自動変速機流体（ＡＴＦ）に対して厳しい摩擦要件を負わせることになる。その流体は、良好な摩擦対滑り速度の関係を有していなければならず、そうでない場合、車両においてシャダーと称される不都合な現象が起こる。変速機シャダーは、一般に滑りトルクコンバータークラッチにおいて起こる「スティックスリップ」または「動的摩擦振動」と通常称される自励振動状態である。流体および材料系の摩擦特性は変速機の機械的設計および制御と一緒になって、シャダーに対する変速機の感受性を決定する。一般にμ−Ｖ曲線と称される測定された摩擦係数（μ）対滑り速度（Ｖ）のプロットは、変速機シャダーと相関することが示されている。理論と実験の両方から、このμ−Ｖ曲線の正からやや負の勾配の領域が、変速機流体の良好な耐シャダー性能と相関することが支持されている。振動またはシャダーなしで車両を動作させることができる流体は、良好な「耐シャダー」性能を有すると言える。流体は、その供用期間にわたってこれらの特性を維持しなければならない。車両における耐シャダー性能の寿命は、一般に「耐シャダー耐久性」と称される。可変速度摩擦試験機（ＶＳＦＴ）は、変速機クラッチにおいて見られる速度、負荷および摩擦材料をシミュレートする滑り速度に関して摩擦係数を測り、実際の使用における性能と相関させる。こうした手順はきちんと文献に解説されている。例えば、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ 刊行物番号９４１８８３を参照されたい。

高い静的摩擦係数と持続的な正の勾配とを合わせた要件はしばしば、特許文献に非常によく記載されている従来のＡＴＦ摩擦調整剤の技術と相いれないものである。一般に使用される摩擦調整剤の多くは、低い静的摩擦係数をもたらし、正の勾配で使用するのに必要なだけ充分には持続しない。

１９９５年３月７日、Ｃｈａｎｄｌｅｒらの特許文献１は動力変速機流体において使用するためのアミド含有摩擦調整剤を開示している。その添加剤は、ポリアミンを脂肪族一酸と縮合して形成される成分１を含む。

２００６年３月１６日公開のＬｅｖｉｎｅらの特許文献２は、式

を有してよいＮ−アルキル−ハロ−アセトアミドの特定のアミン誘導体を開示している。式中、Ｒはそれぞれ独立に、１〜８個の炭素原子のアルキルまたはアルケニルである。

１９８８年１２月６日、Ｈｏｒｏｄｙｓｋｙの特許文献３は、Ｎ−アルキルアルキレンジアミンアミドを含む潤滑剤を開示している。開示されているのはＲ^２−Ｎ（Ｒ^３）−Ｒ^１−ＮＨ−Ｒ^３である。式中、Ｒ^１はＣ_２〜Ｃ_４アルキレン基であり、Ｒ^２はＣ_１２〜Ｃ_３０ヒドロカルビル基でなければならず、Ｒ^３は、Ｈ、Ｃ_１〜Ｃ_３脂肪族基またはＲ^４−Ｃ（＝Ｏ）−であり；Ｒ^３の少なくとも１つはＲ^４−Ｃ（＝Ｏ）−でなければならない。Ｒ^４はＨまたはＣ_１〜４である。１つの例はココ−ＮＨ−（ＣＨ_２）_３−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｈである。

１９８６年４月８日、Ｈｏｒｏｄｙｓｋｙの特許文献４は、例えばＮ−オレイル−１，３，−プロピレンジアミンとオレイン酸の反応生成物であるＮ−ヒドロカルビルヒドロカルビレンジアミンカルボキシレートを含む潤滑剤を開示している。これらは以下の式を有すると報告されている。

１９９４年９月６日、Ｏｈｔａｎｉらの特許文献５は、その環の１位に２〜約４個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基を有し、その環の隣接する２位に約１０〜約２５個の炭素原子を含む非環状ヒドロカルビル基を有するヒドロキシアルキル脂肪族イミダゾリンを含む摩擦調整剤系を開示している。適切な化合物は１−ヒドロキシルエチル−２−ヘプタデセニルイミダゾリンである。他の成分はジ（ヒドロキシアルキル）脂肪族第３級アミンである。ヒドロカルビル基は約１０〜約２５個の炭素原子を含む。ヒドロキシアルキル基は２−ヒドロキシエチル基であってよい。

１９９５年８月１５日、Ｏｈｔａｎｉらの特許文献６は、（ｉ）Ｎ−脂肪族ヒドロカルビル置換ジエタノールアミンと（ｉｉ）Ｎ−脂肪族ヒドロカルビル置換トリメチレンジアミンとから本質的になる摩擦調整剤系を開示している。

１９６６年５月１７日、Ｈｏｋｅの特許文献７は油溶性アシル化アミンを開示している。例では、反応物は、キシリル−ステアリン酸またはヘプチルフェニル−ヘプタン酸とテトラエチレンペンタミン、またはドデシルアミンまたはＮ−２−アミノエチルオクタデシルアミン（Ｎ−２−ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌｅｏｃｔａｄｅｃｙｌａｍｉｎｅ）との反応物であってよい。１つの例は、Ｎ−２−アミノエチルオクタデシルアミン（Ｎ−２−ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ）ｏｃｔａｄｅｃｙｌａｍｉｎｅ）とキシリル−ステアリン酸の縮合生成物である。

１９９９年６月２９日、Ｎｉｂｅｒｔらの特許文献８は、とりわけ、構造Ｒ−ＮＨ_２（式中、Ｒは約Ｃ８〜Ｃ３０のアルキルである）を有するアミン（すなわち、アルキル第１アミン）を含む動力変速機流体組成物を開示している。それはアミン含有摩擦調整剤も含むことができる。そのアミンは、とりわけタローアミンであってよい。アミン含有摩擦調整剤は、長鎖カルボン酸（例えばステアリン酸など）とポリアミンの反応生成物であってよく、以下の構造

のものであっても、また、長鎖第１級アミンとエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドなどの低分子量アルコキシドの反応によって得られるものなどのアルコキシ化アミンであってもよい。

２００９年１月１日、Ｗａｔｔｓらの特許文献９は、成分の中でもとりわけ、アシル化剤と反応して少なくとも１つの第２級アミン基をアミドに変換させるポリアルキレンポリアミンベースの摩擦調整剤を含む、優れた摩擦安定性を有するとされる潤滑組成物を開示している。

米国特許第５，３９５，５３９号明細書 米国特許出願公開第２００６／００５８２０２号明細書 米国特許第４，７８９，４９３号明細書 米国特許第４，５８１，０３９号明細書 米国特許第５，３４４，５７９号明細書 米国特許第５，４４１，６５６号明細書 米国特許第３，２５１，８５３号明細書 米国特許第５，９１６，８５２号明細書 米国特許出願公開第２００９／０００５２７７号明細書

したがって、本開示技術は、高い摩擦係数またはμ−Ｖ曲線における持続的な正の勾配あるいはその両方を有する自動変速機流体を提供するのに適した摩擦調整剤を提供する。

本開示技術は、（ａ）潤滑粘性のオイルおよび（ｂ）ヒドロカルビルアミン（任意選択で１つより多くの、すなわち１つまたは複数のアミン窒素原子を有することができる）を含む自動変速機を潤滑化するのに一般に適した潤滑組成物であって、そのヒドロカルビル基が１２〜２２個の炭素原子を有し、前記アミンがその１つまたは複数のアミン窒素原子上の前記ヒドロカルビル基に加えて１つまたは２つの基を有し、そうした１つまたは複数の追加の基が独立に、構造−Ｒ^３−ＮＨＣ（Ｏ）Ｒ^４（各Ｒ^３は独立に、１〜４個の炭素原子を含むアルキレン基であり、各Ｒ^４は独立に、４〜２２個の炭素原子のヒドロカルビル基、窒素含有複素環式基、アミノアルキル基またはＮ−置換アミノアルキル基である）である組成物を提供する。特定の実施形態では、そのヒドロカルビルアミンは第１級アミノ基を含まない（その分子上の他の任意の基の存否に関係なく、かつ、その組成物中に存在する他の任意の物質の存否に関係なく、第１級アミノ基を含んでも含まなくてもよい）。

本開示技術は、本明細書で説明するような潤滑剤を自動変速機に供給することを含む自動変速機を潤滑化する方法も提供する。

様々な特徴および実施形態を以下に非限定的な例示で説明する。

本開示技術の特定の実施形態で使用する１つの成分は潤滑粘性のオイルである。そのオイルは、潤滑組成物用には多量存在してよく、また、濃縮物用には濃縮物形成量で存在してよい。適切なオイルには天然および合成の潤滑剤ならびにその混合物が含まれる。完全に配合された潤滑剤では、潤滑粘性のオイルは一般に多量（すなわち、５０重量％を超える量）存在する。一般に、潤滑粘性のオイルは、組成物の７５〜９５重量％、しばしば８０重量％超の量で存在する。

本発明の潤滑剤および機能性流体を作製するのに有用な天然油には、動物油および植物油ならびに水素化分解法および水素化仕上げ法によってさらに精製されていてよいパラフィン系、ナフテン系または混合パラフィン系／ナフテン系型の液体石油および溶媒処理または酸処理された鉱物性潤滑剤などの鉱物性潤滑剤が含まれる。

合成潤滑剤には、ポリアルファオレフィンとしても公知の重合および内部重合オレフィン；ポリフェニル；アルキル化ジフェニルエーテル；アルキルもしくはジアルキルベンゼン；およびアルキル化ジフェニルスルフィドならびにその誘導体、アナログおよびホモログなどの炭化水素油およびハロ置換炭化水素油が含まれる。末端ヒドロキシル基がエステル化またはエーテル化で修飾されていてよいアルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマーならびにその誘導体も含まれる。ジカルボン酸と様々なアルコールのエステル、またはＣ５〜Ｃ１２モノカルボン酸とポリオールもしくはポリオールエーテルから得られるエステルも含まれる。他の合成油には、ケイ素系オイル、リン含有酸の液体エステルおよびポリマー性テトラヒドロフランが含まれる。

天然または合成の未精製、精製および再精製油を本発明の潤滑剤で使用することができる。未精製油は、天然または合成の供給源からさらに精製処理することなく直接得られるものである。精製油は、１つまたは複数の精製ステップでさらに処理して１つまたは複数の特性が改善されている。例えば、それらを水素化して酸化に対する安定性が改善されたオイルをもたらすことができる。

一実施形態では、その潤滑粘性のオイルは、合成油またはその混合物を含むＡＰＩグループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶまたはグループＶのオイルである。他の実施形態では、そのオイルはグループＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶまたはＶである。これらは、ＡＰＩ基油互換可能指針（ＡＰＩ Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ）によって確立された分類である。グループＩＩＩのオイルは＜０．０３％のイオウおよび＞９０％の飽和物を含み、＞１２０の粘度指数を有する。グループＩＩのオイルは８０〜１２０の粘度指数を有し、＜０．０３％のイオウおよび＞９０％の飽和物を有する。ポリアルファオレフィンはグループＩＶに分類される。オイルは、スラックワックスまたはフィッシャー−トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ）合成ワックスなどのワックスの水素異性化反応により得られるオイルであってもよい。そうした「ガス液化（Ｇａｓ−ｔｏ−Ｌｉｑｕｉｄ）」油は一般にグループＩＩＩと分類される。グループＶは「他のすべて」（＞０．０３％のＳおよび／または＜９０％の飽和物を含み、８０〜１２０の粘度指数を有するグループＩを除く）を包含する。

一実施形態では、潤滑粘性のオイルの少なくとも５０重量％はポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）である。一般に、ポリアルファオレフィンは、４〜３０個、４〜２０個または６〜１６個の炭素原子を有するモノマーから誘導される。有用なＰＡＯの例には、１−デセンから誘導されるものが含まれる。これらのＰＡＯは、１００℃で１．５〜１５０ｍｍ^２／秒（ｃＳｔ）の粘度を有することができる。ＰＡＯは通常水素化された物質である。

本発明技術のオイルは、単一の粘度範囲のオイルまたは高粘度および低粘度の範囲のオイルの混合物を包含することができる。一実施形態では、オイルは１または２から８または１０ｍｍ^２／秒（ｃＳｔ）の１００℃での動粘度を示す。潤滑組成物全体を、１００℃での粘度が１または１．５〜１０、１５または２０ｍｍ^２／秒であり、−４０℃でのブルックフィールド粘度（ＡＳＴＭ−Ｄ−２９８３）が２０または１５Ｐａ−ｓ（２０，０００ｃＰまたは１５，０００ｃＰ）未満、例えば１０Ｐａ−ｓ未満、さらには５Ｐａ−ｓ以下となるように、オイルおよび他の成分を用いて配合することができる。

本発明技術は、１つの成分として、特に自動変速機を潤滑化させるための摩擦調整剤として有用であり得るアミン含有化合物を提供する。そのアミンは、置換ヒドロカルビルアミンと一般に表現され得るアミンの部類から選択することができる。アミンのヒドロカルビル基、すなわち、そのアミノ窒素と結合するかまたはあるアミノ窒素と結合したヒドロカルビル基は、長鎖ヒドロカルビル基と表現することができる。それは一般に１２〜２２個の炭素原子を含むヒドロカルビル基を意味する。特定の実施形態では、ヒドロカルビル基は、１２〜２０、１２〜１８、１２〜１４、１４〜２０、１４〜１８または１４〜１６個の炭素原子を含むことができる。ヒドロカルビル基は、１２〜２２個の炭素原子の範囲内に概ね含まれる種々の炭素数を有する異なる分子上の個々の基の混合物を含むことができるが、この範囲に含まれないヒドロカルビル基を有する分子も存在してよい。ヒドロカルビル基の混合物が存在する場合、それらは多くの天然由来の物質から得られる基の特徴である主に偶数の炭素数（例えば、１２、１４、１６、１８、２０、２２）のものであってよく、また、それらは偶数炭素数と奇数炭素数の混合物、あるいは奇数炭素数または奇数炭素数の混合物であってもよい。それらは、分岐状、直鎖状もしくは環状であってよく、飽和もしくは不飽和またはその混合物であってよい。特定の実施形態では、ヒドロカルビル基は１６〜１８個の炭素原子を含むことができ、また、主に１６個または主に１８個の炭素原子を含むこともできる。具体的な例には、ココアミン（主にＣ１２およびＣ１４アミン）による混合「ココ」基、すなわちココアルキル基、ならびにタローアミン（主にＣ１６およびＣ１８基）、およびイソステアリル基による混合「タロー」基、すなわちタローアルキル基が含まれる。タローアルキル基は水素化されていても水素化されていなくてもよい。

長鎖ヒドロカルビル基に加え、アミンは窒素原子上に、特定の実施形態では長鎖ヒドロカルビル基を有する同一窒素原子上に、少なくとも１つの追加の基（水素以外）を有する。すなわち、そのアミンの窒素原子は（考慮下で、単一の窒素原子しか存在しない場合）、窒素原子の３つの原子価が充足されるように、上記で説明したような１つまたは２つの長鎖ヒドロカルビル基を含み、０個または１個の水素を含み、かつ１つまたは２つの以下で説明するような追加の基を含むことができる。

アミン窒素原子（その分子中に２つ以上が存在する場合、１つまたは複数のアミン窒素原子）上の他の１つまたは複数の基はカルボキシ含有基である。分子中に複数のそうした基が存在する場合、それらの基は同じであっても互いに異なっていてもよい。そうした基の一般構造は
−Ｒ^３−ＮＨＣ（Ｏ）Ｒ^４
すなわち、アミド含有基である。ここで、Ｒ^３はアミン窒素と結合している連結基である。複数のＲ^３基が存在する場合、それらは同じであっても互いに異なっていてもよい。それらは、１〜４個の炭素原子のアルキレン基、例えばメチレン、エチレン、エチリデン、プロピレン（１，２配置で、すなわちメチルエチレンまたは１，３配置で、すなわちトリメチレン）またはブチレン（１，２配置または１，４配置などの他の任意の配置で、すなわちテトラメチレン）であってよい。それらは、その鎖内で１つまたは２つの窒素または酸素原子によって介在されている２〜８個または９個の炭素原子の鎖を含むこともできる。これらの例には、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−または−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−が含まれる。

１つまたは複数のＲ^４基は独立に、４〜２２個の炭素原子のヒドロカルビル基、窒素含有複素環式基またはアミノアルキル基であってよい。Ｒ^４がヒドロカルビル基である場合、それは８〜２４個の炭素原子、１０〜２０個の炭素原子、１１〜１８個の炭素原子、９〜１７個の炭素原子、１１〜１３個の炭素原子または１６〜１８個の炭素原子のアルキル基であってよい。そうしたアルキル基は、分岐状もしくは直鎖状、飽和もしくは不飽和または任意選択で置換されていてよい対応するカルボン酸（例えば、１２−ヒドロキシステアリン酸）の一部と見ることができる。

Ｒ^４が窒素含有複素環式基である場合、それは、５員環または６員環を含むことができ、窒素、酸素またはイオウなどの１つまたは複数のヘテロ原子を含むことができる。その環は飽和であっても芳香族不飽和を含む不飽和であってもよい。例としては２−ピラジニル基が含まれる。

Ｒ^４がアミノアルキル基である場合、それは一般構造−Ｒ^５ＮＲ^６Ｒ^７の基であってよい。式中、Ｒ^５はメチレン基などの１〜６個の炭素原子のヒドロカルビレン基であってよく、Ｒ^６およびＲ^７のそれぞれは独立に、水素、ヒドロカルビル基または置換ヒドロカルビル基であってよい（しかし、化合物全体で第１級アミノ基を含まないことが望ましいので、Ｒ^６とＲ^７がどちらも水素であることは望ましくない）。置換ヒドロカルビル基はヒドロキシエチル基であってよい。一実施形態では、Ｒ^４は−ＣＨ_２Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_２である。

これらのアミンのいくつかは式

で表すこともできる。この式では、Ｒ^１は、１２〜２２個、１２〜２０個、１２〜１８個または１６〜１８個の炭素原子のヒドロカルビル基であり；Ｒ^２は水素またはヒドロカルビル基であり；ａは１または２であり、ｂは２−ａである。すなわちそのアミン窒素上に１つまたは２つの−Ｒ^３−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^４基が存在してよい。その分子中に複数のアミン窒素原子が存在し、複数の−Ｒ^３−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^４基が存在する場合、そうした基は、同じ窒素と結合していても、または異なる窒素原子と結合していてもよい。

本開示技術のアミンのいくつかの具体的な例には、以下の構造：

またはより一般的には

またはより一般的には

で表されるものが含まれる。式中、ココおよびタローは上記定義通りであり；オレイルおよびイソステアリルは、アミド構造の一部として示されているオレイン酸およびイソステアリン酸の一部からカルボキシル炭素原子を引いたものを表し；Ｃ_１０、Ｃ_１３およびＣ_１７は主にＣ１０、Ｃ１３およびＣ１７アルキル基をそれぞれ表し；Ｒ^１は１２〜１８個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を含み、Ｃ_９〜１７は９〜１７個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を表す。

上記構造は別の様式かまたはより一般的な様式で記すこともできる。例えば、構造（Ｉ）および（ＩＩ）および関連物質はより一般的には

と記すことができる。式中、Ｒ^１はココまたはタローまたはその混合物であり、Ｃ_{１０〜１３}は、Ｃ１０アルキル基もしくはＣ１３アルキル基またはＣ１０、Ｃ１１、Ｃ１２および１３基のいずれか１つもしくは複数の混合物を表す。同様に、構造（ＶＩＩＩ）は

と、より一般的な様式で記すことができる。式中、Ｒ^１はココまたはタローまたはその混合物であり、Ｃ_１７は主にＣ１７アルキル基を表す。

本発明のアミン（すなわち、アミド官能基を含む）は、適切なアミンと等量の所望の酸またはその反応性同等物（例えば、酸無水物、ハライドまたはエステル）の反応によって得ることができる。ジアミンで出発する一般化した反応スキームは以下の通りであろう：
Ｒ^１−ＮＨ−Ｒ^３−ＮＨ_２＋ＨＯ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^４→Ｒ^１−ＮＨ−Ｒ^３−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^４＋Ｈ_２Ｏ
ここでＲ^１〜Ｒ^４は上記定義通りである。そうしたアミド形成反応は当業者に周知である。いくつかの反応は第２級アミン窒素上で起こる可能性があり、したがって生成物がその種の混合物を含む可能性があることも認識される。そうした混合物も本発明の範囲内であるものとする。

したがって、いくつかの実施形態では、所望のヒドロカルビルアミン物質は、１０〜１８個の炭素原子のカルボン酸またはその反応性同等物を、Ｎ−ヒドロカルビル置換ジアミンのヒドロカルビル基が１２〜２２個の炭素原子を含むＮ−ヒドロカルビル置換ジアミンと反応させる方法によって得られたまたは得ることができる生成物を含む。他の実施形態では、そのヒドロカルビルアミンは、１２〜２２個もしくは１４〜２２個の炭素原子のカルボン酸またはその反応性同等物を、Ｎ−ヒドロカルビル置換ジアミンのヒドロカルビル基が１２〜２２個の炭素原子を含む、２つの第１級アミノ基と１つの第３級アミノ基を有するＮ−ヒドロカルビル置換トリアミンと反応させる方法によって得られたまたは得ることができる生成物を含む。

出発アミンは、Ｒ^１−ＮＨ−Ｒ^３−ＮＨ_２と上記したようなジアミン、またはＲ^１−Ｎ−（Ｒ^３−ＮＨ_２）_２と記すことができるトリアミンであってよい。直鎖状（例えば、１つまたは複数の第１級窒素および複数の第２級窒素を含む）と分岐状（例えば、１つまたは複数の第３級窒素を含む）の両方のテトラミンおよびより高次の他のアミンも考慮する。第３級アミンの例は構造（Ｒ^１）_２−Ｎ−Ｒ^３−ＮＨ_２のものであろう。様々なそうしたアミンは市販されており、例えばＡｋｚｏからの「Ｄｕｏｍｅｅｎ」（商標）シリーズがある。そうしたポリアミンは、モノアミン（Ｒ）_２ＮＨをアクリロニトリルに付加してアルキルニトリルアミンを調製し、続いて得られたニトリル化合物を、例えばＰｄ／Ｃ触媒を用いてＨ_２で接触還元してジアミンを得ることによって調製することができる。

本発明のアミンのいずれも、望むなら、実質的にイミダゾリン不含有の形態で調製または使用することができる。「実質的にイミダゾリン不含有」ということは、その縮合生成物が、カルボニル酸素が窒素原子と相互作用し、２または３個の炭素原子がアミド窒素から除かれ、それぞれ５員環または６員環を形成することによって一般に得られるような、１０％未満または５、２、１、０．１もしくは０．２％未満の環状イミダゾリン構造を含むことを意味する。その縮合混合物中に最初から存在する場合、そうした物質は、選択的加水分解などの公知の手段で任意選択で除去するか、または任意選択で実質的に除去することができる。

完全配合潤滑剤中のアミンの量は０．１〜１０重量％、０．５〜６重量％、０．８〜４重量％または１〜２．５重量％であってよい。

他の成分も存在してよい。そうした成分の１つは分散剤である。上記アミン化合物のいくつかがいくつかの分散剤特性を示すことができる場合、それを「上記で説明したようなアミン化合物以外」と表現することができる。「カルボン酸分散剤」の例は、以下の米国特許第３，２１９，６６６号、同第３，３１６，１７７号、同第３，３４０，２８１号、同第３，３５１，５５２号、同第３，３８１，０２２号、同第３，４３３，７４４号、同第３，４４４，１７０号、同第３，４６７，６６８号、同第３，５０１，４０５号、同第３，５４２，６８０号、同第３，５７６，７４３号、同第３，６３２，５１１号、同第４，２３４，４３５号、同第Ｒｅ２６，４３３号および同第６，１６５，２３５号を含む多くの米国特許に記載されている。

カルボン酸分散剤の１種であるスクシンイミド分散剤は、ヒドロカルビル置換無水コハク酸（または酸、酸ハライドもしくはエステルなどのその反応性同等物）と上記で説明したようなアミンの反応によって調製される。ヒドロカルビル置換基は通常、平均して少なくとも８、２０、３０または３５から最大で３５０、２００または１００個の炭素原子を含む。一実施形態では、ヒドロカルビル基はポリアルケンから得られる。そうしたポリアルケンは、少なくとも５００の

（数平均分子量）を特徴とすることができる。一般に、ポリアルケンは、５００、７００、８００または９００から最大で５０００、２５００、２０００または１５００の

を特徴とする。他の実施形態では、

は５００、７００または８００から１２００または１３００の範囲で変わる。一実施形態では、多分散性

は少なくとも１．５である。

ポリアルケンは、２から１６、２から６または２から４個の炭素原子の重合性オレフィンモノマーのホモポリマーおよびインターポリマーを含む。そのオレフィンは、モノオレフィン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテンおよび１−オクテン；またはジオレフィンモノマーなどのポリオレフィンモノマー、例えば１，３−ブタジエンおよびイソプレンであってよい。一実施形態では、インターポリマーはホモポリマーである。ポリマーの一例はポリブテンである。一例では、ポリブテンの約５０％はイソブチレンから誘導される。ポリアルケンは慣用的な手順で調製することができる。

一実施形態では、コハク酸アシル化剤は、ポリアルケンを過剰の無水マレイン酸と反応させて置換コハク酸アシル化剤を提供することによって調製される。ここで、各当量の置換基についてのコハク酸基の数は少なくとも１．３、例えば１．５、１．７または１．８である。置換基当たりのコハク酸基の最大数は４．５、２．５、２．１または２．０を通常超えない。置換基がそうしたポリオレフィンから誘導される置換コハク酸アシル化剤の調製および使用は米国特許第４，２３４，４３５号に記載されている。

置換コハク酸アシル化剤は、上記のアミンおよびアミン蒸留ボトムとして公知のヘビーアミン生成物を含むアミンと反応させることができる。アシル化剤と反応させるアミンの量は一般に、１：２〜１：０．２５または１：２〜１：０．７５のＣＯ：Ｎのモル比を提供する量である。アミンが第１級アミンである場合、イミドへの完全縮合を行うことができる。アミド酸（ａｍｉｄｉｃ ａｃｉｄ）などの様々な量のアミド生成物も存在することができる。アルコールとの反応である場合、得られる分散剤はエステル分散剤である。アミン官能基とアルコール官能基の両方が存在する場合、別個の分子においても同じ分子（上記した縮合アミンのような）においてもアミド、エステルおよびおそらくイミド官能基の混合物が存在することができる。これらはいわゆるエステル−アミド分散剤である。

「アミン分散剤」は、比較的高い分子量の脂肪族または脂環式ハライドとアミン（例えばポリアルキレンポリアミン）の反応生成物である。その例は以下の米国特許、米国特許第３，２７５，５５４号、同第３，４３８，７５７号、同第３，４５４，５５５号および同第３，５６５，８０４号に記載されている。

「マンニッヒ分散剤」は、そのアルキル基が少なくとも３０個の炭素原子を含むアルキルフェノールとアルデヒド（特にホルムアルデヒド）およびアミン（特にポリアルキレンポリアミン）との反応生成物である。これらの物質は、米国特許第３，０３６，００３号、同第３，２３６，７７０号、同第３，４１４，３４７号、同第３，４４８，０４７号、同第３，４６１，１７２号、同第３，５３９，６３３号、同第３，５８６，６２９号、同第３，５９１，５９８号、同第３，６３４，５１５号、同第３，７２５，４８０号、同第３，７２６，８８２号および同第３，９８０，５６９号に記載されている。

後処理分散剤も本発明の一部である。それらは一般に、カルボン酸、アミンまたはマンニッヒ分散剤を、尿素、チオ尿素、二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、炭化水素置換無水コハク酸、ニトリル、エポキシド、ホウ酸などのホウ素化合物（「ホウ酸化（ｂｏｒａｔｅｄ）分散剤」が得られる）、リン酸もしくはその酸無水物などのリン化合物または２，５−ジメルカプトチアジアゾール（ＤＭＴＤ）などの試薬と反応させることによって得られる。この種の物質の例は、以下の米国特許：米国特許第３，２００，１０７号、同第３，２８２，９５５号、同第３，３６７，９４３号、同第３，５１３，０９３号、同第３，６３９，２４２号、同第３，６４９，６５９号、同第３，４４２，８０８号、同第３，４５５，８３２号、同第３，５７９，４５０号、同第３，６００，３７２号、同第３，７０２，７５７号および同第３，７０８，４２２号に記載されている。

分散剤の混合物も使用することができる。本発明技術の配合物中に存在する場合、１つまたは複数の分散剤の量は一般に０．３〜１０重量％である。他の実施形態では、分散剤の量は最終ブレンド流体配合物の０．５〜７％または１〜５％である。濃縮物では、その量は比例して高くなる。

しばしば用いられる他の成分は粘度調整剤である。粘度調整剤（ＶＭ）および分散剤粘度調整剤（ＤＶＭ）は周知である。ＶＭおよびＤＶＭの例には、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリオレフィン、スチレン−マレイン酸エステルコポリマーならびにホモポリマー、コポリマーおよびグラフトコポリマーを含む類似の重合物質が含まれ得る。ＤＶＭは、窒素含有メタクリレートポリマー、例えばメチルメタクリレートとジメチルアミノプロピルアミンから誘導される窒素含有メタクリレートモノマーを用いて作製されるポリマーを含むことができる。

市販のＶＭ、ＤＶＭおよびその化学品の種類の例には、以下の：ポリイソブチレン（ＢＰ ＡｍｏｃｏからのＩｎｄｏｐｏｌ（商標）またはＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌからのＰａｒａｐｏｌ（商標）など）；オレフィンコポリマー（ＬｕｂｒｉｚｏｌからのＬｕｂｒｉｚｏｌ（商標）７０６０、７０６５および７０６７およびＭｉｔｓｕｉからのＬｕｃａｎｔ（商標）ＨＣ−２０００ＬおよびＨＣ−６００など）；水素化スチレン−ジエンコポリマー（ＳｈｅｌｌからのＳｈｅｌｌｖｉｓ（商標）４０および５０およびＬｕｂｒｉｚｏｌからのＬＺ（登録商標）７３０８および７３１８など）；分散剤コポリマーであるスチレン／マレエートコポリマー（ＬｕｂｒｉｚｏｌからのＬＺ（登録商標）３７０２および３７１５など）；そのいくつかが分散剤特性を有するポリメタクリレート（ＲｏｈＭａｘからのＶｉｓｃｏｐｌｅｘ（商標）シリーズのもの、ＡｆｔｏｎからのＨｉｔｅｃ（商標）シリーズならびにＬｕｂｒｉｚｏｌからのＬＺ７７０２（商標）、ＬＺ７７２７（商標）、ＬＺ７７２５（商標）およびＬＺ７７２０Ｃ（商標）など）；オレフィン−グラフト−ポリメタクリレートポリマー（ＲｏｈＭａｘからのＶｉｓｃｏｐｌｅｘ（商標）２−５００および２−６００など）；ならびに水素化ポリイソプレンスターポリマー（ＳｈｅｌｌからのＳｈｅｌｌｖｉｓ（商標）２００および２６０など）が含まれ得る。ＬｕｂｒｉｚｏｌからのＡｓｔｅｒｉｃ（商標）ポリマー（放射状または星形の構造を有するメタクリレートポリマー）も含まれる。使用できる粘度調整剤は米国特許第５，１５７，０８８号、同第５，２５６，７５２号および同第５，３９５，５３９号に記載されている。ＶＭおよび／またはＤＶＭは、機能性流体において最大で２０重量％の濃度で使用することができる。１〜１２重量％または３〜１０重量％の濃度で用いることができる。

本発明技術で用いる組成物において使用できる他の成分は、補足的摩擦調整剤である。これらの摩擦調整剤は当業者に周知である。使用できる摩擦調整剤のリストは米国特許第４，７９２，４１０号、同第５，３９５，５３９号、同第５，４８４，５４３号および同第６，６６０，６９５号に含まれている。米国特許第５，１１０，４８８号は、摩擦調整剤として有用な脂肪酸の金属塩、特に亜鉛塩を開示している。使用できる補足的摩擦調整剤のリストには：
脂肪ホスファイト ホウ酸化アルコキシ化脂肪アミン
脂肪酸アミド 脂肪酸の金属塩
脂肪エポキシド 硫化オレフィン
ホウ酸化脂肪エポキシド 脂肪イミダゾリン
上記で論じた脂肪アミン以外の脂肪アミン
カルボン酸とポリアルキレン−ポリアミンの
縮合生成物
グリセロールエステル アルキルサリシレートの金属塩
ホウ酸化グリセロールエステル アルキルリン酸のアミン塩
アルコキシ化脂肪アミン エトキシ化アルコール
オキサゾリン イミダゾリン
ヒドロキシアルキルアミド ポリヒドロキシ第３級アミン
およびその２つ以上の混合物
が含まれ得る。

これらのタイプの摩擦調整剤のそれぞれの代表的なものは公知であり、市販されている。例えば、脂肪ホスファイトは一般に式（ＲＯ）_２ＰＨＯまたは（ＲＯ）（ＨＯ）ＰＨＯのものであってよい。式中、Ｒは、油溶性を付与するのに十分な長さのアルキルまたはアルケニル基であってよい。適切なホスファイトは市販されており、米国特許第４，７５２，４１６号に記載されているようにして合成することもできる。

使用できるホウ酸化脂肪エポキシドはカナダ特許第１，１８８，７０４号に開示されている。これらの油溶性のホウ素含有組成物は、ホウ酸または三酸化ホウ素などのホウ素源を少なくとも８個の炭素原子を含むことができる脂肪エポキシドと反応させることによって調製することができる。非ホウ酸化脂肪エポキシドも補足的摩擦調整剤として有用であり得る。

使用できるホウ酸化アミンが米国特許第４，６２２，１５８号に開示されている。ホウ酸化アミン摩擦調整剤（ホウ酸化アルコキシ化脂肪アミンを含む）は、上記で説明したようなホウ素化合物と単純な脂肪アミンおよびヒドロキシ含有第３級アミンを含む対応するアミンとの反応によって調製することができる。ホウ酸化アミンを調製するのに有用なアミンには、商品名「ＥＴＨＯＭＥＥＮ」で公知でありＡｋｚｏ Ｎｏｂｅｌから入手できる市販のアルコキシ化脂肪族アミン、例えばビス［２−ヒドロキシエチル］−ココアミン、ポリオキシエチレン［１０］ココアミン、ビス［２−ヒドロキシエチル］−ソイアミン、ビス［２−ヒドロキシエチル］−タローアミン、ポリオキシエチレン−［５］タローアミン、ビス［２−ヒドロキシエチル］オレイルアミン、ビス［２−ヒドロキシエチル］オクタデシルアミンおよびポリオキシエチレン［１５］オクタデシルアミンが含まれ得る。そうしたアミンは米国特許第４，７４１，８４８号に記載されている。

アルコキシ化脂肪アミンおよび脂肪アミン（オレイルアミンなど）自体は摩擦調整剤として有用であり得る。これらのアミンは市販されている。

グリセロールのホウ酸化脂肪酸エステルと非ホウ酸化脂肪酸エステルの両方を摩擦調整剤として使用することができる。グリセロールのホウ酸化脂肪酸エステルは、グリセロールの脂肪酸エステルをホウ酸などのホウ素源でホウ酸化することによって調製することができる。グリセロールの脂肪酸エステル自体は当業界で周知の様々な方法で調製することができる。グリセロールモノオレエートおよびグリセロールタローエートなどのこれらのエステルの多くは商業規模で製造される。市販のグリセロールモノオレエートは、４５重量％〜５５重量％モノエステルと５５重量％〜４５重量％ジエステルの混合物を含むことができる。

脂肪酸は、上記グリセロールエステルを調製するのに用いることができ；それらは、その金属塩、アミドおよびイミダゾリンを調製するのにも用いることができ、そのどれも、摩擦調整剤として使用することもできる。脂肪酸は、６〜２４個の炭素原子または８〜１８個の炭素原子を含むことができる。有用な酸はオレイン酸であってよい。脂肪酸のアミドは、アンモニアまたは第１級または第２級アミン、例えばジエチルアミンおよびジエタノールアミンとの縮合によって調製したものであってよい。脂肪イミダゾリンは、酸と、ジアミンまたはポリアミン、例えばポリエチレンポリアミンの環状縮合生成物を含むことができる。一実施形態では、その摩擦調整剤は、Ｃ８〜Ｃ２４脂肪酸とポリアルキレンポリアミンの縮合生成物、例えばイソステアリン酸とテトラエチレンペンタミンの生成物であってよい。カルボン酸とポリアルキレンアミンの縮合生成物はイミダゾリンまたはアミドであってよい。

脂肪酸は、その金属塩、例えば亜鉛塩として存在してもよい。これらの亜鉛塩は酸性であっても中性であっても塩基性（過塩基性（ｏｖｅｒｂａｓｅｄ））であってもよい。これらの塩は、亜鉛含有試薬とカルボン酸またはその塩との反応によって調製することができる。これらの塩を調製する有用な方法は、酸化亜鉛とカルボン酸とを反応させる方法である。有用なカルボン酸は上記に挙げたものである。適切なカルボン酸は式ＲＣＯＯＨ（Ｒは脂肪族または脂環式炭化水素ラジカルである）の酸を含む。これらの中には、Ｒが脂肪族基、例えばステアリル、オレイル、リノレイルまたはパルミチルであるものがある。中性塩を調製するのに必要な量より亜鉛が化学量論的に過剰に存在する亜鉛塩も適している。亜鉛が、亜鉛の化学量論量の１．１〜１．８倍、例えば１．３〜１．６またはしばしば約１．３３倍存在する塩を用いることができる。これらの亜鉛カルボキシレートは当業界で公知であり、米国特許第３，３６７，８６９号に記載されている。金属塩としてはカルシウム塩も含むことができる。例には過塩基性カルシウム塩が含まれ得る。

硫化オレフィンも、摩擦調整剤として用いられる周知の市販物質である。適切な硫化オレフィンは、米国特許第４，９５７，６５１号および同第４，９５９，１６８号の詳細な教示に従って調製されるものである。そこには、多価アルコールの少なくとも１つの脂肪酸エステル、少なくとも１つの脂肪酸、少なくとも１つのオレフィンおよび一価アルコールの少なくとも１つの脂肪酸エステルからなる群から選択される２つ以上の反応物の共硫化混合物が記載されている。オレフィン成分は一般に４〜４０個の炭素原子を含む脂肪族オレフィンであってよい。これらのオレフィンの混合物は市販されている。本発明のプロセスにおいて有用な硫化剤には、元素イオウ、硫化水素、ハロゲン化硫黄＋硫化ナトリウムおよび硫化水素とイオウまたは二酸化硫黄の混合物が含まれる。

アルキルサリシレートの金属塩には、長鎖（例えば、Ｃ１２〜Ｃ１６）アルキル置換サリチル酸のカルシウムおよび他の塩が含まれる。

アルキルリン酸のアミン塩には、リン酸のオレイルエステルおよび他の長鎖エステルと、Ｐｒｉｍｅｎｅ（商標）という商品名で市販されている第三級脂肪族第１アミンなどのアミンとの塩が含まれる。

存在する場合、補足的摩擦調整剤の量は、潤滑組成物の０．１〜１．５重量％、例えば０．２〜１．０または０．２５〜０．７５％であってよい。しかし、いくつかの実施形態では、補足的摩擦調整剤の量は０．２重量％未満または０．１重量％未満、例えば０．０１〜０．１重量％である。

本発明技術の組成物は洗剤を含むこともできる。本明細書で用いる洗剤は有機酸の金属塩である。洗剤の有機酸部分はスルホネート、カルボキシレート、フェネート、サリシレートである。洗剤の金属部分はアルカリ金属またはアルカリ土類金属である。適切な金属にはナトリウム、カルシウム、カリウムおよびマグネシウムが含まれる。一般に、洗剤は過塩基性化されている。これは、中性金属塩を形成するのに必要な量より化学量論的に過剰な金属塩基が存在することを意味する。

適切な過塩基性有機塩には、実質的に親油性の特徴を有しており、有機物質から形成されるスルホン酸塩が含まれる。有機スルホン酸塩は、潤滑剤および洗剤の技術分野で周知の物質である。スルホン酸塩化合物は、平均して１０〜４０個の炭素原子、例えば平均して１２〜３６個の炭素原子または１４〜３２個の炭素原子を含むべきである。同様に、フェネート、サリチル酸塩およびカルボン酸塩は実質的に親油性の特徴を有する。

本発明では、炭素原子は芳香族構造のものであってもパラフィン系構造のものであってもよいが、特定の実施形態では、アルキル化芳香族化合物が用いられる。ナフタレンベースの物質も用いることができるが、選択される芳香族はベンゼン部分である。

したがって適切な組成物にはモノアルキル化ベンゼンなどの過塩基性モノスルホン化アルキル化ベンゼンが含まれる。一般に、アルキルベンゼン画分は蒸留ボトム源から得られ、これらはモノ−またはジ−アルキル化されている。本発明では、モノ−アルキル化芳香族は、すべての特性において、ジアルキル化芳香族より優れていると考えられる。

本発明のモノ−アルキル化塩（ベンゼンスルホン酸塩）を得るためにモノ−アルキル化芳香族（ベンゼン）の混合物を用いることが望ましい場合がある。その組成物の実質的な部分がアルキル基の供給源としてプロピレンのポリマーを含む混合物は、その塩の溶解を助ける。モノ官能性（例えば、モノスルホン化）物質の使用は分子の架橋を回避させ、潤滑剤からの塩の析出を少なくすることができる。α−オレフィンを用いたアルキル化によって調製されるアルキル化ベンゼンを用いることもしばしば望ましい。

その塩は「過塩基性」であってよい。過塩基性ということは、中性塩のアニオンについて必要な分より化学量論的に過剰な金属塩基が存在することを意味する。過塩基性化による過剰金属は、潤滑剤においてもたらされる可能性のある酸を中性化する作用を有する。一般に、過剰金属は、基質の酸を中和するのに必要な量より多い、当量ベースで最大で３０：１、例えば５：１〜１８：１の比で存在することになる。

組成物中で用いられる過塩基性塩の量は、代表的にオイル不含有ベースで０．０２５〜３重量％、例えば０．１〜１．０％重量％である。他の実施形態では、最終潤滑組成物は、洗剤を含まないか、洗剤を実質的に含まないかまたは洗剤をごく僅かな量しか含まなくてよい。すなわち、例えばカルシウム過塩基性洗剤について、その量は、２５０ｐｐｍ未満のカルシウム、例えば０〜２５０、１〜２００、１０〜１５０、２０〜１００もしくは３０〜５０ｐｐｍのカルシウム、または上記のゼロでない量のいずれより少ない量のカルシウムを提供する量であってよい。これは、３００〜６００ｐｐｍのカルシウムを提供するのに十分なカルシウム洗剤を含む可能性がある、より慣用的な配合物と対照をなすものである。過塩基性塩は通常約５０％のオイル中に作り込まれ、オイル不含有ベースで１０〜８００または１０〜６００のＴＢＮ範囲を有する。ホウ酸化および非ホウ酸化過塩基性洗剤は、米国特許第５，４０３，５０１号および同第４，７９２，４１０号に記載されている。

本発明の組成物は、イオウ含有類似物を含む少なくとも１つのリンの酸（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｃｉｄ）、リンの酸の塩（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｃｉｄ ｓａｌｔ）、リンの酸のエステル（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｃｉｄ ｅｓｔｅｒ）またはその誘導体も０．００２〜１．０重量％の量で含むことができる。そのリンの酸、塩、エステルまたはその誘導体には、リン酸、亜リン酸、リンの酸のエステルまたはその塩、ホスファイト、リン含有アミド、リン含有のカルボン酸またはエステル、リン含有エーテルおよびその混合物が含まれる。

一実施形態では、そのリンの酸、エステルまたは誘導体は、有機または無機のリンの酸、リンの酸のエステル、リンの酸の塩またはその誘導体であってよい。リン酸には、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸ならびにジチオリン酸を含むチオリン酸ならびにモノチオリン酸、チオホスフィン酸およびチオホスホン酸が含まれる。リン化合物の１つのグループは次式

で表されるアルキルリン酸モノアルキル第１級アミン塩である。式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３はアルキルもしくはヒドロカルビル基であるか、またはＲ^１およびＲ^２の１つはＨであってよい。これらの物質は、ジアルキルリン酸エステルとモノアルキルリン酸エステルの１：１混合物であってよい。この種の化合物は米国特許第５，３５４，４８４号に記載されている。

８５％リン酸は、完全配合組成物に加えるのに適した物質であり、それを、組成物の重量に対して０．０１〜０．３重量％、例えば０．０３〜０．２または０．０３〜０．１重量％のレベルで含むことができる。

存在していてよい他のリン含有物質には、亜リン酸水素ジブチルなどの亜リン酸ジアルキル（ホスホン酸水素ジアルキルと称されることもある）が含まれる。さらに他のリン物質には、ホスホロチオ酸のリン酸化ヒドロキシ置換トリエステルおよびそのアミン塩、ならびにリン酸のイオウ不含有ヒドロキシ置換ジ−エステル、リン酸のイオウ不含有リン酸化ヒドロキシ置換ジ−またはトリエステルおよびそのアミン塩が含まれる。これらの物質は、米国特許出願公開第２００８−０１８２７７０号にさらに記載されている。

それらが上記必要成分または仕様に不適合であることがないという前提で、本発明技術の組成物中に任意選択で他の物質を含むことができる。そうした物質には、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、芳香族第２級アミン酸化防止剤、例えばジノニルジフェニルアミンならびにモノ−またはジ−オクチルなどの他のアルキル置換基を用いたモノノニルジフェニルアミンおよびジフェニルアミンのような周知の変形体、硫化フェノール系酸化防止剤、油溶性銅化合物、リン含有酸化防止剤、ならびに有機スルフィド、ジスルフィドおよびポリスルフィド、例えば２−ヒドロキシアルキル、アルキルチオエーテル、１−ｔ−ドデシルチオ−２−プロパノールまたは硫化４−カルボブトキシシクロヘキセンもしくは他の硫化オレフィンを含む酸化防止剤（すなわち、酸化抑制剤）が含まれる。トリルトリアゾールおよびジメルカプトチアジアゾールならびにそうした物質の油溶性誘導体などの腐食防止剤も含まれてよい。他の任意選択の成分には、シールを柔軟に保持できるように設計されたイソデシルスルホランまたはフタル酸エステルなどのシール膨張組成物が含まれる。アルキルナフタレン、ポリメタクリレート、ビニルアセテート／フマレートまたは／マレエートコポリマーおよびスチレン／マレエートコポリマーなどの流動点降下剤も許容される。他の物質は、摩耗防止剤、例えば亜鉛ジアルキルジチオホスフェート、アジピン酸トリデシルおよび米国特許出願公開第２００６−０１８３６４７号に記載されているようなタータレート、酒石酸アミド、酒石酸イミドおよびシトレートなどのヒドロキシカルボン酸の種々の長鎖誘導体である。これらの任意選択の物質は、当業者に公知であり、一般に市販されており、公開されている欧州特許出願第７６１，８０５号にさらに詳細に記載されている。腐食防止剤（例えば、トリルトリアゾール、ジメルカプトチアジアゾール）、染料、流動化剤、臭気マスキング剤および消泡剤などの公知の物質も含めることができる。有機ホウ酸エステルや有機ホウ酸塩も含めることができる。

上記成分は、完全配合潤滑剤の形態であっても、より少ない量の潤滑剤中の濃縮物の形態であってもよい。それらが濃縮物で存在する場合、その濃度は一般に、最終ブレンドでのより希釈された形態のその濃度と正比例することになる。

本明細書で用いる「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語は、当業者に周知の通常の意味で用いられる。具体的には、それは、その分子の残りの部分に直接結合している炭素原子を有し、かつ主に炭化水素の特徴を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には以下のものが含まれる、すなわち：
炭化水素置換基。すなわち、脂肪族（例えば、アルキルまたはアルケニル）、脂環式（例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル）置換基および芳香族−、脂肪族−および脂環式−置換芳香族置換基、ならびにその環が分子の他の部分を介して完成している環状置換基（例えば、２つの置換基が一緒に環を形成する）；
置換炭化水素置換基。すなわち本発明の関連で、置換基（例えば、ハロ（特にクロロおよびフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソおよびスルホキシ）の主に炭化水素的特徴を変えない非炭化水素基を含む置換基；
ヘテロ置換基。すなわち、本発明の関連で主に炭化水素的特徴を有しているが、環または鎖の中に炭素以外のもの（そうでない場合炭素原子からなる）を含み、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基を包含する置換基。ヘテロ原子にはイオウ、酸素および窒素が含まれる。一般に、ヒドロカルビル基中の１０個の炭素原子毎にわずか２つまたはわずか１つの非炭化水素置換基が存在する。一般にヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基は存在しない。

上記物質のいくつかは最終配合物中で相互に作用する可能性があり、したがって最終配合物の成分は最初に加えたものと異なっている可能性があるということは公知である。例えば、金属イオン（例えば洗剤の）は、他の分子の他の酸性またはアニオン性部位へ移動する可能性がある。それによって形成される生成物については、その目的とする用途に本発明の組成物を用いて形成される生成物を含め、簡単に説明できるものではない。それでも、そうしたすべての改変および反応生成物は本発明の範囲内に含まれる。本発明は、上記成分を混合することによって調製される組成物を包含する。

いくつかのアミノアミドのより詳細な調製例を以下に提供する。それぞれの例において、所望の生成物は、上記した式で正確には表されない可能性があることを理解されたい。例えば、具体的な式で示したのに加えて、より多いかまたはより少ない量のモノ−またはジ−またはトリ−置換アミンが存在する可能性がある。いくつかの場合、示した構造のもの以外の生成物または副生成物が、生成物の活性のかなりの部分に関与している可能性がある。したがって、本明細書で挙げる構造は限定的なものではないものとする。

（調製例Ａ）
（上記式（Ｉ）で表される物質を調製するため）。Ｄｕｏｍｅｅｎ ＣＤ（商標）（Ｎ−ココ−プロピレンジアミン、８２．９ｇ）とトルエン（１５０ｍＬ）を窒素雰囲気下で撹拌しながら混合する。ウンデカン酸（５８ｇ）を一括して加える。反応混合物を１２０℃に加熱し、４時間撹拌する。次いで反応物を１３５℃に加熱し（蒸留により揮発分を除去しながら）、８時間撹拌し、次いで１５５℃に加熱し、さらに８時間撹拌する。反応混合物を冷却する。この物質はおおよそ２５モル％のイミダゾリン構造物を含むと推定される。

（調製例Ｂ）
（上記式（ＩＩ）で表される物質を調製するため）。Ｄｕｏｍｅｅｎ Ｃ（商標）（Ｎ−ココ−プロピレンジアミン、２１５．６ｇ）とトルエン（２５０ｍＬ）を窒素雰囲気下で撹拌しながら混合する。この混合物に、ミリスチン酸（１８５．１ｇ）を一括して加える。混合物を１０５℃に加熱し、６時間撹拌し、次いで１１５℃で７時間、１３０℃で７時間撹拌する（蒸留により揮発分を除去しながら）。混合物を１４５℃で１４時間さらに加熱し、次いで冷却する。この物質は約１５モル％のイミダゾリン構造物を含むと推定される。

（調製例Ｃ）
（上記式（ＩＩＩ）で表される物質を調製するため）。Ｄｕｏｍｅｅｎ Ｔ（商標）（Ｎ−タロー−プロピレンジアミン）を、調製例Ａのものと同様の条件下でオレイン酸と反応させる。

（調製例Ｄ）
（上記式（ＩＶ）で表される物質を調製するため）。スターラーと窒素注入口を備えた３Ｌの四つ口丸底フラスコに、Ｄｕｏｍｅｅｎ Ｔ（商標）（７７５ｇ、２．５モル）およびオーブン中で溶融させたイソステアリン酸（７６０ｇ、２．５モル）を充填する。水を除去しながら混合物を２００℃に加熱し、その温度に５時間保持する。生成物をろ過する。

（調製例Ｅ）
（上記式（Ｖ）で表される物質を調製するため）。Ｄｕｏｍｅｅｎ Ｃ（商標）（２１４．６ｇ）を窒素下で撹拌しながらトルエン（３００ｍＬ）と混合する。２−ピラジンカルボン酸（１００．１ｇ）を一括して加える。混合物を撹拌しながら１２０℃で４時間加熱し、次いで１３０℃で８時間加熱する（蒸留により揮発分を除去しながら）。次いで混合物を１５５℃で８時間加熱し、次いで冷却する。

（調製例Ｆ）
（上記式（ＶＩ）で表される物質を調製するため）。対応する量のＤｕｏｍｅｅｎ Ｔ（商標）を用いて調製例Ｅの手順を実質的に繰り返す。

（調製例Ｇ）
（上記式（ＶＩＩ）で表される物質を調製するため）。Ｄｕｏｍｅｅｎ Ｔ（商標）（１２７．８ｇ）とトルエン（３５０ｍＬ）を窒素雰囲気下で撹拌しながら混合する。この混合物に、ビシン（ｂｉｃｅｎｅ）（Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）グリシン、６９．２ｇ）を一括して加える。混合物を１１５℃に加熱し、揮発分を蒸留により除去する。反応混合物を１２５℃で７時間加熱する。反応混合物を冷却する。

（調製例Ｈ）
（上記式（ＶＩＩＩ）で表される物質を調製するため）。トリアミンＹＴ（商標）（ビス−（３−アミノプロピル）タローアミン、１００．６ｇ）とキシレン（４５０ｍＬ）を窒素雰囲気下で撹拌しながら混合する。イソステアリン酸（１５３ｇ）を加え、反応物を撹拌しながら１４５℃で７時間加熱し、次いで蒸留により揮発分を除去しながら１５５〜１６０℃で５時間加熱する。混合物を冷却する。この物質は約１３モル％のイミダゾリン構造物を含むと推定される。この成分は、出発原料中にいくらかのＮ−タロー−プロピレンジアミンが存在することに起因する可能性があると推測される。

基本配合物を調製し、そこで、上記のようにして調製した代表的なアミン物質を試験することができる。

基本配合物Ａ：
３．５％スクシンイミド分散剤（４１．５％のオイルを含む）
０．２％亜リン酸ジブチル
０．１％リン酸
０．１％ホウ酸エステル
０．９％アミン酸化防止剤
０．４％シール膨張剤
１．１％スルホン酸カルシウム洗剤（５０％のオイルを含む）
０．０６％置換チアジアゾール
０．２％流動点降下剤
０．０４％エトキシ化アミン
９．６％分散剤粘度調整剤（２５％のオイルを含む）
０．０４％他の少量成分
残分：鉱油（主に３〜６ｃＳｔ）
基本配合物Ｂ：
３．５％スクシンイミド分散剤（４１．５％のオイルを含む）
０．２％亜リン酸ジブチル
０．１％リン酸
０．９％アミン酸化防止剤
０．４％シール膨張剤
０．２％流動点降下剤
９．６％分散剤粘度調整剤（２５％のオイルを含む）
０．０３％他の少量成分
残分：鉱油（主に３〜６ｃＳｔ）
基本配合物Ｃ：
５．０％スクシンイミド分散剤（４１．５％のオイルを含む）
０．８％アミン酸化防止剤
０．２％亜リン酸ジブチル
０．０３％リン酸
９．０％分散剤粘度調整剤（２５％のオイルを含む）
０．０５５％他の少量成分
残分：鉱油（主に３〜６ｃＳｔ）
（注記：上記スクシンイミド分散剤はホウ酸化および／またはテレフタレート化されていてよい）
試験用の潤滑剤は、以下の表で特定される調製例からの材料の１つを、表示した基本配合物に加えて調製する。得られた潤滑剤を、可変速度摩擦試験であるＶＳＦＴ試験に供する。ＶＳＦＴ装置は、金属表面に対して回転する金属または他の摩擦材料であってよいディスクからなる。具体的な試験で用いる摩擦材料は、表に示したような自動変速機クラッチで一般に使用される様々な市販の摩擦材料である。試験は、３つの温度と２つの負荷レベルで実施する。ＶＳＦＴで測定された摩擦係数を、一定圧力でのいくつかの速度掃引（ｎｕｍｂｅｒ ｓｐｅｅｄ ｓｗｅｅｐ）にわたって滑り速度（５０および２００ｒ．ｐ．ｍ．）に対してプロットする。結果を最初に、０時間から５２時間まで４時間間隔で決定し、４０、８０および１２０℃と２４ｋｇおよび４０ｋｇ（２３５および３９２Ｎ）力で報告して、時間の関数としてのμ−ｖ曲線の勾配で示す。一般に、その勾配は最初、ある程度のばらつきで正となり、徐々に低下して、一定の期間の後おそらく負になってくる。正の勾配の期間がより長いことが望ましい。

データを最初、各試行について時間の関数としての勾配値の表として収集する。分析と比較をし易くするために、各温度での各配合物を「勾配スコア」に割り当てる。各温度で、正である２４ｋｇで第１の７つの時間内の測定（０〜２４時間）の勾配値および４０ｋｇでの第１の７つの測定（したがって合計１４の測定）の勾配値の割合を％で「Ａ」と表示する。正である第２の２４時間（２８〜５２時間）内の２つの圧力（合計１４の測定）での勾配値の割合を「Ｂ」と表示する。勾配スコアをＡ＋２Ｂと定義する。試験の後の方で行った追加的な重み付けは、試験の後段で正の勾配を保持する持続的な流体を調製するより大きな重要性（および困難さ）を反映するためである。３００の最大スコアは、試験全体にわたって一貫して正の勾配を示す流体を表す。例示するため、配合物Ｃにおける０．３５％での調製例Ｃについての個別の勾配結果を「勾配スコア」とともに以下に示す。

本発明技術の材料のいくつかについての「勾配スコア」のまとめを以下の表に示す：

ａ．摩擦材料：Ｒａｙｂｅｓｔｏｓ（商標）７１８９、Ｒａｙｂｅｓｔｏｓ（商標）４２１１またはＤｙｎａｘ（商標）０５１２
ｃ．３つの試行の平均
ｄ．参考例
結果は、特に本発明技術の物質が存在しない基本配合物と比較して、本発明技術の物質による望ましい摩擦性能を示している。結果は、０．２５％と比較して０．３５もしくは０．５％またはそれ以上、例えば１．０または２．５％の比較的高い濃度で、より良好な性能が得られることもあることも示している
試験した物質のいくつかは非常に優れた性能を示す。この関連で特に注目すべきは、調製例Ｈ、（式ＶＩＩＩ）の物質ならびに調製例Ａ（式Ｉ）および調製例Ｂ（式ＩＩ）である。式（Ｉ）および（ＩＩ）はウンデカン酸（３−ココアミノ−プロピル）−アミドおよびミリスチン酸（３−ココアミノ−プロピル）−アミドと称することができ、式ＶＩＩＩはイソステアリン酸｛３−［３−イソステアリルアミノ−プロピル］−タロー−アミノ｝−プロピル｝アミドと称することができる。これらの式のココおよびタロー基ならびに酸基は、より一般的には１０〜２２個の炭素原子の基で表すことができることを理解されたい。

上記に参照した文献のそれぞれを参照により本明細書に組み込む。いずれの文献の言及も、そうした文献が従来技術と見なされるものではなく、また当業者の一般的知見を構成すると認めるものでもない。実施例、あるいは明白に示されている場合を除いて、物質量、反応条件、分子量、炭素原子数などを指定する本説明におけるすべての数量は、「約」という言葉で修飾されているものと理解すべきである。別段の表示のない限り、本明細書で参照する化学品または組成物は、異性体、副生成物、誘導体、および商業用グレード品中に存在すると通常理解されるような他のそのような物質を含む可能性のある商業用グレードの物質であると解釈されるべきである。しかし、別段の表示のない限り、各化学成分の量は、商業用物質中に通常存在する可能性のあるいずれの溶媒または希釈オイルも除いて示している。本明細書で示す量、範囲および比の上限および下限は、独立に組み合わせることができることを理解されたい。同様に、本発明の各要素についての範囲および量は、他の要素のいずれかについての範囲または量と一緒に用いることができる。本明細書で用いる「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」という表現は、考慮される組成物の基本的および新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない物質を含有することを許容するものである。

Claims (20)

1. （ａ）潤滑粘性のオイル、および
   （ｂ）ヒドロカルビルアミンを含む潤滑組成物であって、該ヒドロカルビル基が約１２〜約２２個の炭素原子を有し、該アミンがその１つまたは複数のアミン窒素原子上の該ヒドロカルビル基に加えて１つまたは２つの基を有し、そうした１つまたは複数の追加の基が独立に、構造−Ｒ^３−ＮＨＣ（Ｏ）Ｒ^４であり、各Ｒ^３は独立に、１〜４個の炭素原子を含むアルキレン基であり、各Ｒ^４は独立に、４〜約２２個の炭素原子のヒドロカルビル基、窒素含有複素環式基、アミノアルキル基またはＮ−置換アミノアルキル基である組成物。
2. 前記アミンが構造−Ｒ^３−ＮＨＣ（Ｏ）Ｒ^４の単一の基を含む、請求項１に記載の組成物。
3. 前記アミンが、アミン窒素原子上に構造−Ｒ^３−ＮＨＣ（Ｏ）Ｒ^４の２つの基を含む、請求項１に記載の組成物。
4. 前記ヒドロカルビルアミンが、式：
   

   

   （式中、Ｒ^１は約１２〜約２２個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、Ｒ^２は水素またはヒドロカルビル基であり；ａは１または２であり、ｂは２−ａである）
   で表される、請求項１に記載の組成物。
5. Ｒ^１が約１６〜約１８個の炭素原子のアルキル基である、請求項４に記載の組成物。
6. Ｒ^１が、ココアルキル基、タローアルキル基または水素化タローアルキル基である、請求項４または５に記載の組成物。
7. ｂが１であり、Ｒ^２が水素または約１２〜約２２個の炭素原子のヒドロカルビル基である、請求項４から６のいずれかに記載の組成物。
8. Ｒ^３が−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−である、請求項１から７のいずれかに記載の組成物。
9. ａ＝２である、請求項４から６のいずれかに記載の組成物。
10. Ｒ^４がＣ１０〜Ｃ１８アルキルである、請求項１から９のいずれかに記載の組成物。
11. Ｒ^４が２−ピラジニルである、請求項１から９のいずれかに記載の組成物。
12. Ｒ^４が−ＣＨ_２Ｎ−（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_２である、請求項１から９のいずれかに記載の組成物。
13. 前記ヒドロカルビルアミンが、式
    

    

    （式中、Ｒ^１は１２〜１８個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を含み、Ｃ_９〜１７は９〜１７個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を表す）
    で表される物質を含む、請求項１または２に記載の組成物。
14. 前記ヒドロカルビルアミンが、約１０〜約１８個の炭素原子のカルボン酸またはその反応性同等物を、Ｎ−ヒドロカルビル置換ジアミンのヒドロカルビル基が約１２〜約２２個の炭素原子を含むＮ−ヒドロカルビル置換ジアミンと反応させる方法によって得られたまたは得ることができる生成物を含む、請求項１または２に記載の組成物。
15. 前記ヒドロカルビルアミンが、式
    

    

    （式中、Ｒ^１は１２〜１８個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を含み、Ｃ_９〜１７は９〜１７個の炭素原子を含むヒドロカルビル基またはその混合物を表す）
    で表される物質を含む、請求項１または３に記載の組成物。
16. 前記ヒドロカルビルアミンが、約１２〜約２２個の炭素原子のカルボン酸またはその反応性同等物を、Ｎ−ヒドロカルビル置換ジアミンのヒドロカルビル基が約１２〜約２２個の炭素原子を含む２つの第１級アミノ基および１つの第３級アミノ基を有するＮ−ヒドロカルビル置換トリアミンと反応させる方法によって得られたまたは得ることができる生成物を含む、請求項１または３に記載の組成物。
17. 前記ヒドロカルビルアミンの量が約０．１〜約１０重量％である、請求項１から１６のいずれかに記載の組成物。
18. 分散剤、洗剤、酸化防止剤、シール膨張剤および摩耗防止剤からなる群から選択される少なくとも１つのさらなる添加剤をさらに含む、請求項１から１７のいずれかに記載の組成物。
19. 有機ホウ酸エステル、有機ホウ酸塩、有機リンの酸のエステル（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｅｓｔｅｒ）、有機リンの酸の塩（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｓａｌｔ）、無機リン酸および無機リン酸塩からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤をさらに含む、請求項１から１８のいずれかに記載の組成物。
20. 請求項１から１９のいずれかに記載の組成物を変速機に供給することを含む変速機を潤滑化させる方法。