JPH06299183A - 有機チオ硫酸アンモニウムを含有する潤滑組成物、グリース、水性流体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】有機の、すなわち、炭素含有のチオ硫酸アンモ
ニウムを含有し、改良された耐摩耗特性、耐溶接特性、
極圧特性および／または摩擦特性を有する組成物を提供
すること。 【構成】主要量の潤滑粘性のあるオイルおよび(A)有機
チオ硫酸アンモニウムを含有する組成物であって、但
し、該組成物は、添加した鉛化合物を含有しない。この
組成物は、さらに、(B)リン含有またはホウ素含有の耐
摩耗／極圧剤を含有し得る。また、有機チオ硫酸アンモ
ニウムを含有するグリースおよび水性流体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機の、すなわち、炭
素含有のチオ硫酸アンモニウムを含有する組成物に関す
る。これらの組成物には、潤滑組成物、グリースおよび
水性流体が挙げられる。

【０００２】

【従来の技術】潤滑組成物、グリースおよび水性流体
は、互いに動いている表面間に潤滑剤のフィルムを維持
するために用いられる。これらの組成物は、駆動表面の
接触を防止し、それにより、表面の有害な摩耗を防止す
る。これらの組成物はまた、一般に、摩擦係数を低くす
る。これらの組成物が効果的であるためには、高負荷条
件下にて、金属と金属の接触を防止するのに充分な耐摩
耗特性、耐溶接特性および極圧特性を有しなければなら
ない。潤滑組成物に、耐摩耗特性、耐溶接特性、極圧特
性および／または摩擦特性を与える物質または物質の配
合物が必要とされている。

【０００３】境界潤滑に関連した１つの問題は、高速の
ショック負荷条件下にて起こる。これらの条件下では、
潤滑剤は、金属と金属の接触を引き起こす速やかな重負
荷に晒される。L-42高速ショック負荷試験は、高速のシ
ョック負荷条件下における潤滑剤の保護性能を測定す
る。

【０００４】Niebylskiに発行された米国特許第3,505,2
22号は、極圧摩耗特性を有する潤滑剤組成物に関する。
この潤滑剤は、チオ硫酸塩化合物および鉛化合物の相乗
混合物を含有する。このチオ硫酸塩には、チオ硫酸金属
およびチオ硫酸四級アンモニウムが挙げられる。これら
の鉛化合物には、ナフテン酸鉛、鉛イミダゾール、イソ
デシルキサントゲン酸鉛、オレイン酸鉛、ステアリン酸
鉛、硫化鉛、およびオクチルキサントゲン酸鉛が挙げら
れる。

【０００５】米国特許第4,923,625号は、チオ硫酸金属
およびリン酸金属の混合物を含有する、極圧特性および
耐摩耗特性を改良した潤滑剤組成物に関する。

【０００６】

【発明の要約】本発明は、主要量の潤滑粘性のあるオイ
ル、および(A)有機チオ硫酸アンモニウムを含有する組
成物に関し、但し、該組成物は、添加した鉛化合物を含
有しない。

【０００７】本発明はまた、主要量の潤滑粘性のあるオ
イル、(A)有機チオ硫酸アンモニウム、および(B)リン含
有またはホウ素含有の耐摩耗／極圧剤を含有する組成物
に関する。

【０００８】１実施態様では、前記主要量の潤滑粘性の
あるオイル、(A)有機チオ硫酸アンモニウム、および(B)
リン含有またはホウ素含有の耐摩耗／極圧剤を含有する
組成物は、添加した鉛化合物を含有しない。

【０００９】本発明はまた、主要量の潤滑粘性のあるオ
イル、および耐摩耗／極圧効果のある量の(A)有機チオ
硫酸アンモニウムおよび(B)リン含有またはホウ素含有
の耐摩耗／極圧剤の配合物を含有するギア組成物に関す
る。

【００１０】１実施態様では、前記有機チオ硫酸アンモ
ニウム(A)は、約４個〜約30個の炭素原子を含有する。

【００１１】１実施態様では、前記有機チオ硫酸アンモ
ニウム(A)は、第三級脂肪族第一級チオ硫酸アンモニウ
ムである。

【００１２】１実施態様では、前記有機チオ硫酸アンモ
ニウム(A)は、第三級オクチル、第三級デシル、第三級
ドデシル、第三級テトラデシル、第三級ヘキサデシルお
よび第三級オクタデシル第一級チオ硫酸アンモニウムか
らなる群より選択される。

【００１３】１実施態様では、前記有機チオ硫酸アンモ
ニウム(A)は、エーテル有機チオ硫酸アンモニウムであ
る。

【００１４】１実施態様では、前記有機チオ硫酸アンモ
ニウム(A)は、アミンと、亜硫酸、その無水物またはエ
ステルとを反応させて中間体を形成し、さらに、該中間
体をイオウ源と反応させることにより調製される。

【００１５】１実施態様では、(B)は、ジチオリン酸金
属、リン酸エステルまたはその塩、リン酸トリヒドロカ
ルビル、亜リン酸エステル、リン含有カルボン酸エステ
ル、エーテルまたはアミド、ホウ酸塩分散剤、アルカリ
金属ホウ酸塩または混合したアルカリ金属ホウ酸塩、ア
ルカリ土類金属ホウ酸塩、ホウ酸塩化オーバーベース化
化合物、ホウ酸塩化リン脂質、およびホウ酸エステルか
らなる群より選択される。

【００１６】１実施態様では、(B)は、前記リン酸エス
テルとアンモニアまたはアミンとを反応させることによ
り調製される塩である。

【００１７】１実施態様では、前記アミンは、第三級脂
肪族第一級アミンである。

【００１８】１実施態様では、(B)は、ホウ酸塩分散剤
であり、前記組成物は、約２重量％までの該ホウ酸塩分
散剤を含有する。

【００１９】１実施態様では、(B)は、ホウ酸カルシウ
ム、ホウ酸マグネシウムまたはホウ酸ナトリウムでオー
バーベース化したスルホン酸塩またはカルボン酸塩であ
る。

【００２０】１実施態様では、(B)は、ジチオリン酸と
エポキシドとを反応させて中間体を形成し、さらに該中
間体を、リン含有酸またはその無水物、またはリン酸エ
ステルの塩と反応させることにより調製したリン酸エス
テルである。

【００２１】１実施態様では、(B)は、リン酸エステル
とアンモニアまたはアミンとを反応させることにより調
製した塩である。

【００２２】本発明はまた、有機チオ硫酸アンモニウム
を含有するグリース組成物および水性機能流体を包含す
る。これらの組成物は、改良された耐摩耗特性、耐溶接
特性、極圧特性および／または摩擦特性を有する。

【００２３】１実施態様では、前記水性機能流体は、
水、有機チオ硫酸アンモニウムおよび乳化剤を含有す
る。

【００２４】１実施態様では、前記水性機能流体は、油
圧作動液または金属加工液である。１実施態様では、前
記グリース組成物は、潤滑粘性のあるオイル、(A)有機
チオ硫酸アンモニウムおよび(B)増粘剤を含有するが、
但し、該組成物は、添加した鉛化合物を含有しない。

【００２５】

【発明の構成】用語「ヒドロカルビル」には、炭化水素
基および実質的な炭化水素基が含まれる。実質的な炭化
水素基とは、主として基の炭化水素的性質を変えないヘ
テロ原子置換基を含有する基を示す。ヒドロカルビル基
の例には、以下のものが包含される： (1)炭化水素置換基、すなわち、脂肪族置換基（例え
ば、アルキルまたはアルケニル）、脂環族置換基（例え
ば、シクロアルキル、シクロアルケニル）、芳香族置換
の芳香族置換基、脂肪族置換の芳香族置換基、脂環族置
換の芳香族置換基、および環状置換基。ここで、この環
は、分子の他の部分により、完成されている（すなわ
ち、例えば、いずれか２個の示された置換基は、一緒に
なって、脂環族基を形成し得る）； (2)置換された炭化水素置換基、すなわち、これらの置
換基は、本発明の文脈内では、主として、置換基の炭化
水素的な性質を変化させない非炭化水素基を含有する；
このような基（例えば、ハロ（特に、クロロおよびフル
オロ）、ヒドロキシ、メルカプト、ニトロ、ニトロソ、
スルホキシなど）は、当業者に知られている； (3)ヘテロ置換基、すなわち、本発明の文脈内では、主
として炭化水素的性質を有しながら、環または鎖の中に
存在する炭素以外の原子を有するが、その他は炭素原子
で構成されている基（例えば、アルコキシまたはアルキ
ルチオ）である。適切なヘテロ原子は当業者に明らかで
あり、例えば、イオウ、酸素、窒素を包含する。このよ
うな置換基には、例えば、ピリジル、フリル、チエニ
ル、イミダゾリルなどがある。

【００２６】一般に、このヒドロカルビル基では、各10
個の炭素原子に対し、約２個以下のヘテロ置換基、好ま
しくは、１個以下のヘテロ置換基が存在する。典型的に
は、このヒドロカルビル基には、このようなヘテロ原子
置換基は存在しない。従って、このヒドロカルビル基
は、純粋な炭化水素である。

【００２７】上で述べたように、本発明の組成物には、
有機チオ硫酸アンモニウムが含まれる。「有機の」との
用語は、炭素原子を含有するチオ硫酸アンモニウムを表
わす。この有機チオ硫酸アンモニウムは、当業者に周知
のいずれかの方法により調製され得る。この有機チオ硫
酸アンモニウムは、一般に、アミンを用いて形成され
る。

【００２８】このアミンは、第一級アミン、第二級アミ
ンまたは第三級アミンであり得る。一般に、このアミン
は、モノアミンであるが、ポリアミン（例えば、アルキ
レンポリアミンおよびここで記述の縮合ポリアミン）も
また、使用され得る。１実施態様では、このアミンは、
一般に、それぞれ独立して、約４個から、または約８個
から、または約10個から、約30個まで、または約24個ま
で、または約18個までの炭素原子を含有する１個または
それ以上のヒドロカルビル基を含有する。モノアミンの
例には、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミ
ン、ヘキサデシルアミンおよびオクタデシルアミンが包
含される。第二級アミンの例には、ジオクチルアミン、
ジドデシルアミン、メチルドデシルアミン、エチルヘキ
サデシルアミンなどが包含される。第三級アミンには、
トリス（オクチル）アミン、トリス（デシル）アミン、
メチルジドデシルアミンなどが挙げられる。この有機チ
オ硫酸アンモニウムを形成するために使用され得るアミ
ンは、米国特許第4,234,435号に記述されている。この
特許に記載のアミンは、参考として本願明細書に援用さ
れている。

【００２９】１実施態様では、このアミンは第一級アミ
ンである。有用な第一級アミンには、第一級エーテルア
ミンおよび第三級脂肪族第一級アミンが挙げられる。エ
ーテルアミンは、有機の、すなわち、炭素含有のアミン
部分にて、少なくとも１個のエーテル結合を含有するア
ミンと呼ばれる。このエーテルアミンは、１個より多い
エーテル結合を含有し得、その場合、ポリオキシアルキ
レンアミンと呼ばれる。一般に、このエーテルアミンが
ポリオキシアルキレンアミンである場合、このアミン
は、約２個から、または約10個から、約150個まで、ま
たは約100個までのオキシアルキレン基を含有する。他
の実施態様では、このエーテルアミンは、１個だけのエ
ーテル結合を含有する。

【００３０】１実施態様では、このエーテルアミンは、
次式により表わされる：

【００３１】

【化１】

【００３２】ここで、R₁は、約４個〜約30個の炭素原子
を有するヒドロカルビル基、R₂は、二価のヒドロカルビ
レン基、通常、２個〜約６個の炭素原子を有するアルキ
レン基であり、そしてｘは、０より大きい数である。他
の実施態様では、R₁は、約６個から、または約８個か
ら、または約12個から、約30個まで、または約24個ま
で、または約18個までの炭素原子を含有する。R₂は、一
般に、メチレン基、エチレン基またはプロピレン基であ
る。一般に、ｘは、１から約30まで、または約10まで、
または約５までの数である。１実施態様では、ｘは１に
等しい。

【００３３】市販のエーテルアミンには、SURFAM（登録
商標）アミン（これは、Mars Chemical社（アトラン
タ、ジョージア）により製造され販売されている）があ
る。好ましいエーテルアミンは、SURFAM P14B（デシル
オキシプロピルアミン）、SURFAM P16A（線状C₁₆）、SU
RFAM P17B（トリデシルオキシプロピルアミン）として
認知されるものにより、例示される。上で記述されこの
後で用いられるSURFAMアミンの炭素鎖長は、およその値
であり、酸素-エーテル結合を含む。例えば、C₁₄ SURFA
Mアミンは、一般式C₁₀H₂₁OC₃H₆NH₂を有する。

【００３４】他の実施態様では、本発明の有機チオ硫酸
アンモニウムは、アルキル基中に、１個から、または約
４個から、または約６個から、または約８個から、約30
個まで、または約24個まで、または約18個までの炭素原
子を有する第三級脂肪族第一級アミンから誘導される。
この第三級脂肪族第一級アミンには、次式により表わさ
れるものが挙げられる：

【００３５】

【化２】

【００３６】ここで、各R₃は、独立して、１個〜約30個
の炭素原子を含有するヒドロカルビル基である。このよ
うな第一級アミンは、第三級ブチルアミン、第三級ヘキ
シルアミン、1-メチル-1-アミノシクロヘキサン、第三
級オクチルアミン、第三級デシルアミン、第三級ドデシ
ルアミン、第三級テトラデシルアミン、第三級ヘキサデ
シルアミン、第三級オクタデシルアミン、第三級テトラ
コサニルアミン、第三級オクタコサニルアミンにより、
例示される。

【００３７】アミン混合物もまた、本発明の目的に有用
である。このタイプのアミン混合物の例には、「Primen
e 81R」（これは、C₁₁〜C₁₄の第三級アルキル第一級ア
ミンの混合物である）、および「Primene JMT」（これ
は、C₁₈〜C₂₂の第三級アルキル第一級アミンの類似混合
物である）があり、共に、Rohm and Haas社から入手可
能である。この第三級アルキル第一級アミンおよびそれ
らの調製方法は、当業者に周知である。本発明の目的上
で有用な第三級アルキル第一級アミン、およびそれらの
調製方法は、米国特許第2,945,749号に記述されてお
り、その内容は、参考として本願明細書に援用されてい
る。

【００３８】１実施態様では、このアミンは、n-ヘキシ
ルアミン、n-オクチルアミン、n-デシルアミン、n-ドデ
シルアミン、n-テトラデシルアミン、n-ヘキサデシルア
ミン、n-オクタデシルアミン、オレイルアミンなどを包
含する脂肪（C_4-30）アミンであり得る。また、有用な
脂肪アミンには、市販の脂肪アミン、例えば、「Armee
n」アミン（Armak Chemicals（シカゴ、イリノイ）から
入手できる製品）が挙げられ、例えば、Armak社のArmee
n-C、Armeen-O、Armeen-OL、Armeen-T、Armeen-HT、Arm
een-S、およびArmeen-SDがあり、ここで、大文字の表示
は、脂肪基（例えば、ココア基、オレイル基、タロ基ま
たはステアリル基）に関する。

【００３９】この有機チオ硫酸アンモニウムを形成する
ために用いられるアミンはまた、アシル化アミン、ヒド
ロカルビル置換アミン、マンニッヒ反応生成物、または
それらの後処理生成物であり得る。

【００４０】このアミンはまた、ポリアミンであり得
る。このポリアミンは、脂肪族、環状脂肪族、複素環ま
たは芳香族であり得る。これらのポリアミンの例には、
脂肪ポリアミンジアミン、アルキレンポリアミン、ヒド
ロキシ含有ポリアミン、アリールポリアミン、および複
素環ポリアミンが包含される。脂肪ポリアミンジアミン
には、モノアルキルまたはジアルキルの対称または非対
称エチレンジアミン、プロパンジアミン（1,2または1,
3）、および上のポリアミン類似物が挙げられる。適切
な市販の脂肪ポリアミンには、Duomeen C（N-ココ-1,3-
ジアミノプロパン）、Duomeen S（N-ソヤ-1,3-ジアミノ
プロパン）、Duomeen T（N-タロ-1,3-ジアミノプロパ
ン）、またはDuomeen O（N-オレイル-1,3-ジアミノプロ
パン）がある。「Duomeen」類は、Armak Chemical社
（シカゴ、イリノイ）から市販されている。１実施態様
では、この第二級アミンは、環状アミン（例えば、ピペ
リジン、ピペラジン、モルホリンなど）であり得る。

【００４１】アルキレンポリアミンには、エチレンジア
ミン、トリエチレンテトラミン、トリス-（2-アミノエ
チル）アミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジア
ミン、トリプロピレンテトラミン、テトラエチレンペン
タミン、ヘキサエチレンヘプタミン、ペンタエチレンヘ
キサミンなどが挙げられる。２種またはそれ以上の上記
アルキレンアミンの縮合により、高級な同族体が得られ
る。Dow Chemical社（Freeport、テキサス）から得られ
るこのようなエチレンポリアミンボトムスの典型的な試
料は、「E-100」と命名されている。これらのアルキレ
ンポリアミンボトムスには、環状の縮合生成物（例え
ば、ピペラジン）、およびジエチレントリアミンやトリ
エチレンテトラミンなどのより高級な同族体が包含され
る。

【００４２】他の有用なポリアミンは、少なくとも１種
のヒドロキシ化合物（例えば、多価アルコールおよびア
ミン）と、少なくとも１個の第一級アミノ基または第二
級アミノ基を含有する少なくとも１種のポリアミン反応
物との間の縮合反応生成物である。このヒドロキシ化合
物は、好ましくは、多価アルコールおよびアミンであ
る。この多価アルコールには、約２個から約８個まで、
または約４個までの水酸基を含有するアルコールが挙げ
られる。これらのアルコールには、エチレングリコー
ル、グリセロール、エリスリトール、およびペンタエリ
スリトールが挙げられる。好ましくは、このヒドロキシ
化合物は、多価アミンである。多価アミンには、２個〜
約20個の炭素原子、好ましくは、２個〜約４個の炭素原
子を有するアルキレンオキシド（例えば、エチレンオキ
シド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなど）と
反応したモノアミンが挙げられる。多価アミンの例に
は、トリ-（ヒドロキシプロピル）アミン、トリス-（ヒ
ドロキシメチル）アミノメタン、2-アミノ-2-メチル-1,
3-プロパンジオール、N,N,N',N'-テトラキス（2-ヒドロ
キシプロピル）エチレンジアミン、およびN,N,N',N'-テ
トラキス（2-ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、好
ましくは、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン(T
HAM)が包含される。これらのアミン縮合物およびそれら
の製造方法は、米国特許第5,053,152号および第5,160,6
48号に記述され、これらの縮合物および製造方法に関す
る開示は、参考として本願明細書に援用されている。特
に有用な縮合ポリアミンは、H₃PO₄の存在下にて、HPA T
aft Amines（Union Carbide社から市販されているアミ
ンボトムス）と、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメ
タン(THAM)とを縮合させることにより、調製される。

【００４３】このアシル化窒素含有化合物には、ヒドロ
カルビル置換カルボン酸アシル化剤（例えば、置換カル
ボン酸またはそれらの誘導体）の反応生成物が挙げられ
る。これらの化合物には、イミド、アミド、アミド酸ま
たはその塩、複素環化合物（イミダゾリン、オキサゾリ
ンなど）およびそれらの混合物が挙げられる。このヒド
ロカルビル置換カルボン酸アシル化剤は、モノカルボン
酸またはポリカルボン酸から誘導され得る。一般には、
ポリカルボン酸が好ましい。これらのアシル化剤は、カ
ルボン酸またはカルボン酸誘導体（例えば、ハロゲン化
物、エステル、無水物など）であり得る。好ましくは、
このカルボン酸アシル化剤は、コハク酸アシル化剤であ
る。

【００４４】このヒドロカルビル置換カルボン酸アシル
化剤には、ポリアルケンから誘導されたヒドロカルビル
基を有する試薬が挙げられる。このポリアルケンには、
２個〜約16個の炭素原子、好ましくは、２個〜約４個の
炭素原子、さらに好ましくは、４個の炭素原子を有する
重合可能なオレフィンモノマーの単独重合体およびイン
ターポリマーが挙げられる。このオレフィンには、エチ
レン、プロピレン、1-ブテン、イソブテンおよび1-オク
テンが挙げられる。好ましくは、このインターポリマー
は、単独重合体（例えば、ポリブテン）である。このポ
リアルケンは、一般に、少なくとも約８個から、または
少なくとも約30個から、または少なくとも約35個から、
約300個まで、または200個まで、または100個までの炭
素原子を含有することに特徴がある。１実施態様では、
このポリアルケンは、少なくとも約500のMn（数平均分
子量）値により特徴づけられる。一般に、このポリアル
ケンは、約500〜約5000、好ましくは、約800〜約2500の
Mn値により特徴づけられる。他の実施態様では、Mnは、
約500から約1200または約1300の間に変化する。

【００４５】他の実施態様では、このヒドロカルビル基
は、少なくとも約1300から約5000のMn値を有するポリア
ルケンから誘導され、そしてそのMw/Mn値は、約1.5〜約
４、好ましくは、約1.8〜約3.6、さらに好ましくは、約
2.5〜約3.2である。

【００４６】このヒドロカルビル置換カルボン酸アシル
化剤は、１種またはそれ以上の上記ポリアルケンと、１
種またはそれ以上の不飽和カルボン酸試薬（例えば、
酸、無水物、エステル、アミド、イミド、塩、ハロゲン
化アシルおよびニトリル）との反応により、調製され
る。有用な不飽和カルボン酸の例には、アクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、フマル酸などが包含される。
マレイン酸またはその無水物は、特に有用である。

【００４７】このアシル化アミンは、典型的には、スク
シンイミドまたは「カルボン酸」分散剤と呼ばれる。ア
シル化アミンの例は、英国特許第1,306,529号および以
下を含む多くの米国特許に記述されている：第3,219,66
6号、第3,340,281号、第3,381,022号、第3,444,170号、
第3,501,405号、第3,576,743号、第4,234,435号、第5,0
53,152号、第5,160,648号および再発行特許第26,433
号。

【００４８】このアミンはまた、ヒドロカルビル置換ア
ミン添加剤でもあり得る。これらのヒドロカルビル置換
アミンは、当業者に周知である。代表的には、アミン添
加剤は、上記オレフィンおよび上記オレフィン重合体
（ポリアルケン）またはそれらの塩素化誘導体と、アミ
ン（モノアミンまたはポリアミン）とを反応させること
により、調製される。これらのアミンは、ここで記述の
アミンのいずれか、好ましくは、ポリアルキレンポリア
ミン、さらに好ましくは、エチレンポリアミンであり得
る。このヒドロカルビル置換アミン添加剤の例には、ポ
リ（プロピレン）アミンまたはポリブテンアミン（例え
ば、N-ポリ（プロピレン）トリメチレンジアミン、N-ポ
リ（ブテン）ジエチレントリアミン、N',N'-ポリ（ブテ
ン）テトラエチレンペンタミンなど）が包含される。こ
れらのアミンは、米国特許第3,275,554号；第3,438,757
号；第3,454,555号；第3,565,804号；第3,755,433号；
および第3,822,289号に開示されている。

【００４９】マンニッヒ反応生成物は、アルキルフェノ
ール（ここで、このアルキル基は、少なくとも約30個の
炭素原子を含有する）およびアルデヒド（特に、ホルム
アルデヒド）およびアミン（特に、アミン縮合物および
ポリアルキレンポリアミン）の反応生成物である。以下
の米国特許に記述の物質は、実例となる：第3,036,003
号、第3,236,770号、第3,414,347号、第3,448,047号、
第3,461,172号、第3,539,633号、第3,586,629号、第3,5
91,598号、第3,634,515号、第3,725,480号、第3,726,88
2号、および第3,980,569号。

【００５０】以上の物質の後処理生成物は、アシル化ア
ミン、ヒドロカルビル置換アミンまたはマンニッヒ反応
生成物を、試薬（例えば、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、ホウ素含有化合
物、リン含有化合物など）で後処理することにより、得
られる。この種の代表的な物質は、以下の米国特許に記
述されている：第3,200,107号、第3,282,955号、第3,36
7,943号、第3,513,093号、第3,639,242号、第3,649,659
号、第3,442,808号、第3,455,832号、第3,579,450号、
第3,600,372号、第3,702,757号、および第3,708,422
号。

【００５１】上記特許に記載のアシル化アミン、ヒドロ
カルビル置換アミン、マンニッヒ反応生成物、それらの
後処理生成物および成分およびそれらの製造方法は、参
考として本願明細書に援用されている。

【００５２】１実施態様では、この有機チオ硫酸アンモ
ニウムは、チオ硫酸アンモニウムとアミンとを反応させ
ることにより、調製される。この有機チオ硫酸アンモニ
ウムは、結果として起こるアンモニアの遊離を伴って形
成される。この反応は、一般に、約70℃から、または約
90℃から、約150℃まで、または約130℃までの温度で起
こる。一般に、約0.5モルから、または約１モルから、
約２モルまでのアミンが、１モルのチオ硫酸アンモニウ
ムと反応される。過剰のアミンが用いられ得る。

【００５３】他の実施態様では、この有機チオ硫酸アン
モニウムは、アミンの混合物と亜硫酸、その無水物また
はエステルとを反応させて中間体を形成することによ
り、調製される。この中間体は、次いで、イオウ源と反
応される。この中間体を形成するための反応は、水の存
在下にて起こり得る。亜硫酸、その無水物およびエステ
ルの例には、亜硫酸、エチルスルホン酸、二酸化イオ
ウ、チオ硫酸、亜二チオン酸などが包含される。このア
ミンと亜硫酸、その無水物またはエステルとの中間体形
成反応は、約25℃から、または約50℃から、約100℃ま
で、または約80℃までの温度で起こる。典型的には、過
剰の亜硫酸、そのエステルまたは無水物は、水およびア
ミンの混合物に吹き込まれる。一般に、このアミンおよ
び亜硫酸、その無水物またはエステルは、等モル量で反
応される。

【００５４】この中間体は、次いで、さらに、イオウ源
と反応されて有機チオ硫酸アンモニウムを形成する。反
応温度は、一般に、ほぼ室温から、個々の反応物または
反応混合物の分解温度までである。典型的には、この反
応温度は、約20℃から、または約30℃から、約300℃ま
で、または約200℃まで、または約150℃までである。典
型的には、約0.1当量から、または約0.3当量から、また
は約0.5当量から、約10当量まで、または約５当量ま
で、または約1.5当量までのイオウが、亜硫酸、そのエ
ステルまたは無水物に存在するイオウの各当量と反応さ
れる。典型的には、１当量のイオウ源は、アミンおよび
亜硫酸、そのエステルまたは無水物の反応生成物１当量
と反応される。反応生成物の当量は、イオウ基準で決定
される。

【００５５】イオウ源は、反応系にイオウを供給できる
種々の物質のいずれかであり得る。有用なイオウ源の例
には、元素イオウ、ハロゲン化イオウ、イオウまたは酸
化イオウと硫化水素との配合物、および種々のイオウ含
有有機化合物が包含される。ハロゲン化イオウには、一
塩化イオウ、二塩化イオウなどが挙げられる。イオウ源
はまた、イオウ含有有機化合物（例えば、芳香族スルフ
ィドおよびアルキルスルフィド、ジアルケニルスルフィ
ド、硫化オレフィン、硫化油、硫化脂肪酸エステル、オ
レフィン性モノカルボン酸またはジカルボン酸の硫化脂
肪族エステル、ジエステルスルフィド、硫化ディールス
-アルダー付加物および硫化テルペン）であり得る。米
国特許第4,755,311号は、反応系にイオウを供給できる
種々のイオウ源を開示している。この特許に記載のイオ
ウ源は、参考として本願明細書に援用されている。

【００５６】以下の実施例は、有機チオ硫酸アンモニウ
ムに関する。以下の実施例および本明細書および請求の
範囲の他の箇所で用いられるように、全ての部およびパ
ーセントは重量基準であり、温度は摂氏であり、そして
圧力は大気圧である。

【００５７】実施例１ 反応容器に、200グラム（１当量）のPrimene 81R、100
ミリリットルのトルエン、および100グラムの100ニュー
トラル鉱油を充填する。この混合物を50℃まで加熱し、
そこで、この反応容器に、60分間にわたって、水100グ
ラムに溶解したチオ硫酸アンモニウム74グラム（0.5当
量）を加える。この混合物を還流状態まで加熱し、この
温度を１時間維持する。この反応系からアンモニアが発
生する。この反応系を120℃まで加熱し、そこで、水性
留出物100ミリリットルを回収する。この反応混合物を
室温まで冷却し、そこで、この容器に、100ニュートラ
ル鉱油100グラムを加える。この混合物を60℃まで加熱
し、そこで、この容器に、水100ミリリットルを加え
る。この混合物を還流状態（90℃）まで加熱し、この温
度を15時間維持する。この反応容器を110〜120℃まで加
熱し、この温度を16時間維持する。この反応混合物を室
温まで冷却し、上部の液層をデカントする。この液層
は、所望生成物である。この生成物は、31％の鉱油およ
び31％のトルエンを含有する。この生成物は、3.4％の
イオウ、3.1％の窒素を含有し、そして46.3の全酸価お
よび54.4の全塩基価を有する。

【００５８】実施例２ 反応容器に、229部（１モル）のSurfam PA14、および10
0ミリリットルの100ニュートラル鉱油を充填する。水10
0ミリリットルに溶解したチオ硫酸アンモニウム（74グ
ラム、0.5モル）を、この容器に一滴ずつ加える。この
混合物を75℃まで加熱し、そして１時間保持する。75℃
で１時間にわたって、さらに鉱油（100グラム）を加え
る。反応系を室温まで冷却する。この容器にトルエン
（100グラム）を加え、水性留出物を共沸的に除去しつ
つ、この混合物を還流状態（80〜110℃）まで加熱す
る。６時間で、全体で106ミリリットルの水性留出物を
除去する。この反応混合物を、110℃および15 mmHgでス
トリッピングする。その残留物をケイソウ土で濾過する
と、その濾液は所望生成物である。この生成物は、42.6
％のオイル、3.8％のイオウ、2.6％の窒素を含有し、そ
して31.8の全酸価および26.8の全塩基価を有する。

【００５９】実施例３ 反応容器に、一般にテトラエチレンペンタミン構造を有
するポリアミンボトムスと反応したポリブテニル（Mn＝
950）置換無水コハク酸の反応生成物（ここで、この反
応生成物は、70の全塩基価および2.5％の窒素を有す
る）の40％オイル溶液500グラム（１当量）を充填す
る。反応温度を105℃まで上げ、そこで、１時間あたり
1.5標準立方フィート（SCFH）の窒素流下にて、水50グ
ラムに溶解したチオ硫酸アンモニウム37グラム（0.5当
量）を一滴ずつ加える。反応温度を100〜120℃まで上
げ、そして水性留出物を除去しつつ、８時間維持する。
全体で50ミリリットルの水性留出物を除去する。この反
応混合物を、ケイソウ土で濾過する。その濾液は所望生
成物である。この生成物は、2.4％の窒素、2.2％のイオ
ウを含有し、そして20.5の全酸価および20.7の全塩基価
を有する。

【００６０】実施例４ 反応容器に、95グラム（0.5当量）のPrimene 81R、144
グラム（0.5当量）のオレイルアミンおよび９グラムの
水を充填する。この混合物に、１時間あたり0.5標準立
方フィート（SCFH）の割合で1.5時間にわたり、二酸化
イオウを吹き付ける。温度を50℃まで上げる。この反応
容器にトルエン（100ミリリットル）を加え、そして温
度を70℃まで上げる。次いで、この混合物に、0.5 SCFH
の割合で１時間にわたり、SO₂を吹き付ける。この容器
に加えた二酸化イオウの全モル数は、1.56モルである。
反応温度を100〜120℃まで上げ、そこで、この反応容器
に、イオウ16グラム（0.5当量）を加える。反応温度を1
00〜120℃で４時間維持する。赤外分析は、1036 cm^-1に
バンドが存在していることを示す。この生成物を、120
℃および15 mmHgまでストリッピングする。その残留物
をケイソウ土で濾過する。その濾液は所望生成物であ
り、13.7％のイオウを含有する。

【００６１】実施例５ 反応容器に、Armeen 16D（Akzo Chemical社から市販さ
れているアミノドデカン）242グラム（１モル）、およ
びトルエン200グラムを充填する。この混合物を50℃ま
で加熱し、そこで、水100ミリリットルに溶解したチオ
硫酸アンモニウム75グラム（0.5モル）を、１時間にわ
たってこの容器に加える。次いで、この反応容器に、10
0ニュートラル鉱油100グラムおよびトルエン100グラム
を加える。この反応容器に、シリコン消泡剤５滴、およ
びイソブチルアルコールおよびアミルアルコールの50/5
0重量％混合物50グラムを加える。この反応混合物に、8
5℃で窒素を吹き込み、水性留出物75ミリリットルを除
去する。この反応混合物に、追加の100ニュートラル鉱
油100グラムを加え、水性留出物を除去しつつ、この混
合物を100℃まで加熱する。除去した全水性留出物は、1
30ミリリットルである。この反応混合物を、120℃およ
び10 mmHgで真空ストリッピングする。その残留物は所
望生成物である。この生成物は、5.5％のイオウ、1.9％
の窒素、59.7の全酸価および3.6の全塩基価を有する。

【００６２】実施例６ 反応容器に、ポリブテン置換無水コハク酸と実施例３の
ポリアミンボトムスとの反応生成物の40パーセントオイ
ル溶液560グラム（１当量）、および水９グラムを充填
する。この混合物を60℃まで加熱し、そして1.0 SCFHの
割合で3.5時間にわたって、SO₂を吹き込む。温度は、発
熱により、80〜90℃まで上がる。赤外分析は、1153 cm
^-1および953 cm^-1のバンドを示す。この反応混合物に、
イオウ（16グラム、0.5当量）を加える。反応温度を125
℃まで上げ、この温度を1.5時間維持する。赤外分析
は、上のIR赤外バンドの消失を示す。この反応混合物で
は、1036 cm^-1および1229 cm^-1の赤外バンドが存在して
いる。この反応混合物をケイソウ土で濾過すると、淡褐
色の濾液が得られる。この濾液は所望生成物であり、4.
7％のイオウを有する。

【００６３】実施例７ 反応容器に、Duomeen T（Akzo Chemical社から市販され
ているN-タロ-1,3-ジアミノプロパン）350グラム（１当
量）、および水９グラムを充填する。この混合物に、0.
5 SCFHの割合で２時間にわたり二酸化イオウを吹き込む
と、トルエンに溶解性の白いペースト状物質が生じる。
この物質では、980 cm^-1に赤外バンドが存在している。
攪拌しながら、この反応容器にトルエン（300ミリリッ
トル）を加える。100℃で、この反応混合物にイオウ（1
6グラム、0.5当量）を加える。この反応混合物を、100
〜120℃で８時間攪拌する。水（16〜18ミリリットル）
を除去する。この反応混合物を、真空下にて120℃およ
び20 mmHgでストリッピングする。その残留物は所望生
成物であり、9.5％のイオウを有する。

【００６４】実施例８ 反応容器に、水14グラム、およびポリブテニル（Mn＝95
0）置換無水コハク酸１当量およびポリアミン（これ
は、米国特許第5,053,152号の実施例IIに記述のよう
に、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンをHPA Ta
ftアミンで縮合することにより、調製した）1.65当量の
反応生成物の40重量％溶液976グラム（1.5当量）を充填
する。この混合物に、70〜90℃の温度で4.5時間にわた
り、１ SCFHの割合でSO₂を吹き込む。赤外分析は、953
cm^-1、1160 cm^-1および1229 cm^-1のバンドを示す。80〜
90℃で、この反応混合物にイオウ（24グラム、0.75当
量）を加える。反応温度を120〜140℃まで上げ、この温
度を４時間維持する。この反応系をケイソウ土で濾過す
る。その濾液は所望生成物である。この生成物は、4.2
％のイオウを含有する。

【００６５】リン含有またはホウ素含有試薬(B)：１実
施態様では、この有機チオ硫酸アンモニウムは、少なく
とも１種のリン含有またはホウ素含有の耐摩耗／極圧剤
(B)と組み合わせて、用いられる。本実施態様では、(B)
は、潤滑剤および機能流体に、耐摩耗特性、耐溶接特
性、および／または極圧特性を与えるのに充分な量で、
存在する。このリン含有またはホウ素含有試薬(B)は、
典型的には、潤滑剤および機能流体中にて、潤滑剤、機
能流体またはグリースの全重量を基準にして、約20重量
％までのレベル、好ましくは、約10重量％までのレベル
で存在する。典型的には、このリン含有またはホウ素含
有の耐摩耗／極圧剤は、潤滑剤および機能流体中にて、
約0.01重量％から、または約0.05重量％から、または約
0.08重量％からのレベルで、存在する。このリン含有ま
たはホウ素含有の耐摩耗／極圧剤は、約10重量％までの
量、または約３重量％までの量、または約１重量％まで
の量で存在する。

【００６６】リン含有またはホウ素含有の耐摩耗／極圧
剤(B)の例には、チオリン酸金属；リン酸エステルまた
はその塩；亜リン酸エステル；リン含有カルボン酸エス
テル、エーテルまたはアミド；ホウ酸塩分散剤；アルカ
リ金属ホウ酸塩または混合したアルカリ金属ホウ酸塩、
アルカリ土類金属ホウ酸塩；ホウ酸塩化オーバーベース
化化合物；ホウ酸塩化リン脂質；およびホウ酸エステル
が包含される。これらのリン含有酸には、リン酸、ホス
ホン酸、ホスフィン酸およびチオリン酸（これには、ジ
チオリン酸およびモノチオリン酸が含まれる）、チオホ
スフィン酸およびチオホスホン酸が挙げられる。

【００６７】１実施態様では、(B)は、１種またはそれ
以上のリン含有酸またはその無水物と、１個から、また
は約３個からの炭素原子を含有するアルコールとを反応
させることにより、調製したリン含有酸エステルであ
る。このアルコールは、一般に、約30個まで、好ましく
は、約24個まで、さらに好ましくは、約12個までの炭素
原子を含有する。このリン含有酸またはその無水物は、
一般に、無機リン含有試薬（例えば、五酸化リン、三酸
化リン、四酸化リン、リン含有酸、ハロゲン化リン、低
級リン含有エステル、または硫化リンなど）である。低
級リン含有酸エステルは、各エステル基中に、１個〜約
７個の炭素原子を含有する。このリン含有酸エステル
は、モノリン酸エステル、ジリン酸エステルまたはトリ
リン酸エステルであり得る。このリン含有酸エステルを
調製するのに用いられるアルコールには、ブチルアルコ
ール、アミルアルコール、2-エチルヘキシルアルコー
ル、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、オレイ
ルアルコールおよびクレゾールアルコールが挙げられ
る。市販のアルコールの例には、Alfol 810（８個〜10
個の炭素原子を有する、主として直鎖の第一級アルコー
ルの混合物）；Alfol 1218（12個〜18個の炭素原子を含
有する、合成の第一級直鎖アルコールの混合物）；Alfo
l 20+アルコール（GLC（気液クロマトグラフィー）によ
り決定される、ほとんどがC_{2 0}アルコールを有するC₁₈〜
C₂₈ 第一級アルコールの混合物）；およびAlfol 22+ア
ルコール（主としてC₂₂アルコールを含有するC₁₈〜C₂₈
第一級アルコール）が包含される。Alfolアルコール
は、Continental Oil社から市販されている。市販のア
ルコール混合物の他の例には、Adol 60（これは、約75
重量％の直鎖C₂₂第一級アルコール、約15重量％のC₂₀第
一級アルコール、および約８重量％のC₁₈およびC_{2 4}アル
コールから構成されている）およびAdol 320（オレイル
アルコール）がある。これらのAdolアルコールは、Ashl
and Chemical社から販売されている。 天然に生じるト
リグリセリドから誘導されかつC₈〜C₁₈の鎖長範囲の１
価脂肪アルコールの種々の混合物は、Procter & Gamble
社から入手できる。これらの混合物は、主として、12
個、14個、16個または18個の炭素原子を含有する脂肪ア
ルコールを、種々の量で含有する。例えば、CO-1214
は、0.5％のC₁₀アルコール、66.0％のC₁₂アルコール、2
6.0％のC₁₄アルコールおよび6.5％のC₁₆アルコールを含
有する脂肪アルコール混合物である。

【００６８】市販の混合物の他の群には、Shell Chemic
al社から入手できる「Neodol」生成物が包含される。例
えば、Neodol 23は、C₁₂およびC₁₃アルコールの混合
物；Neodol 25は、C₁₂およびC₁₅アルコールの混合物；
そしてNeodol 45は、C₁₄〜C₁₅線状アルコールの混合物
である。Neodol 91は、C₉、C₁₀およびC₁₁アルコールの
混合物である。

【００６９】脂肪隣接ジオールもまた有用であり、これ
らには、Adol 114およびAdol 158の一般商品名でAshlan
d Oil社から入手できるものが包含される。前者はC₁₁〜
C₁₄の直鎖α-オレフィン画分から誘導され、そして後者
はC₁₅〜C₁₈画分から誘導される。

【００７０】有用なリン含有酸エステルの例には、リン
酸またはその無水物とクレゾールアルコールとを反応さ
せることにより調製されるリン酸ジエステルおよびトリ
エステルが包含される。例には、リン酸トリクレシルが
ある。

【００７１】他の実施態様では、このリン含有酸エステ
ルまたはそれらの塩は、チオリン含有酸エステルまたは
それらの塩である。このチオリン含有酸エステルは、硫
化リン（例えば、五硫化リン）と、アルコール（例え
ば、上記のもの）とを反応させることにより、調製され
得る。このチオリン含有酸エステルは、モノチオリン含
有酸エステルまたはジチオリン含有酸エステルであり得
る。チオリン含有酸エステルはまた、一般に、チオリン
酸と呼ばれている。

【００７２】１実施態様では、このリン含有酸エステル
は、モノチオリン酸エステルである。１実施態様では、
モノチオリン酸エステルは、イオウ源と亜リン酸ジヒド
ロカルビルとの反応により、調製される。このイオウ源
は、例えば、上記のものである。元素イオウは、好まし
いイオウ源である。モノチオリン酸エステルの調製は、
米国特許第4,755,311号およびPCT公報 WO87/07638号に
開示され、それらに記載のモノチオリン酸エステル、イ
オウ源、およびモノチオリン酸エステルの製造方法は、
参考として本願明細書に援用されている。モノチオリン
酸エステルは、潤滑剤ブレンドにて、イオウ源を含有す
る潤滑組成物（例えば、硫化オレフィン）に亜リン酸ジ
ヒドロカルビルを加えることにより、形成され得る。こ
の亜リン酸エステルは、ブレンド条件（すなわち、約30
℃〜約100℃まで、またはそれより高い温度）下にて、
イオウ源と反応されて、モノチオリン酸エステルを形成
し得る。

【００７３】他の実施態様では、リン含有酸エステル
は、ジチオリン酸エステルまたはホスホロジチオ酸エス
テルである。このジチオリン酸は、式(R₄O)₂PSSHにより
表わされ得、ここで、各R₄は、独立して、３個〜約30個
の炭素原子を含有するヒドロカルビル基である。R₄は、
一般に、約18個まで、または約12個まで、または約８個
までの炭素原子を含有する。R₄の例には、イソプロピル
基、イソブチル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、種々の
アミル基、n-ヘキシル基、メチルイソブチルカルビニル
基、ヘプチル基、2-エチルヘキシル基、イソオクチル
基、ノニル基、ベヘニル基、デシル基、ドデシル基およ
びトリデシル基が包含される。例示の低級アルキルフェ
ニル基R₄には、ブチルフェニル、アミルフェニル、ヘプ
チルフェニルなどが挙げられる。R₄基の混合物の例に
は、以下が包含される：1-ブチルおよび1-オクチル；1-
ペンチルおよび2-エチル-1-ヘキシル；イソブチルおよ
びn-ヘキシル；イソブチルおよびイソアミル；2-プロピ
ルおよび2-メチル-4-ペンチル；イソプロピルおよびsec
-ブチル；およびイソプロピルおよびイソオクチル。

【００７４】１実施態様では、このジチオリン酸は、エ
ポキシドまたはグリコールと反応され得る。この反応生
成物は、単独で用いられるか、または、さらに、リン含
有酸、その無水物または低級エステルと反応され得る。
このエポキシドは、一般に、脂肪族エポキシドまたはス
チレンオキシドである。有用なエポキシドの例には、エ
チレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテンオキシ
ド、オクテンオキシド、ドデカンオキシド、スチレンオ
キシドなどが包含される。プロピレンオキシドが好まし
い。このグリコールは、１個〜約12個の炭素原子、好ま
しくは、約２個〜約６個の炭素原子、さらに好ましく
は、２個または３個の炭素原子を有する脂肪族グリコー
ル、または芳香族グリコールであり得る。グリコールに
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、カテ
コール、レソルシノールなどが挙げられる。これらのジ
チオリン酸、グリコール、エポキシド、無機リン含有試
薬、およびそれらの反応方法は、米国特許第3,197,405
号および第3,544,465号に記述され、参考として本願明
細書に援用されている。

【００７５】以下の実施例P-1およびP-2は、有用なリン
含有酸エステルの調製を例示する。 実施例P-1 五酸化リン（64グラム）を、58℃で45分間にわたり、O,
O-ジ（4-メチル-2-ペンチル）ホスホロジチオ酸ヒドロ
キシプロピル514グラム（これは、25℃にて、ホスホロ
ジチオ酸ジ（4-メチル-2-ペンチル）と、1.3モルのプロ
ピレンオキシドとを反応させることにより、調製した）
に加える。この混合物を、75℃で2.5時間加熱し、ケイ
ソウ土と混合し、そして70℃で濾過する。この濾液は、
11.8重量％のリン、15.2重量％のイオウ、および87の酸
価（ブロモフェノールブルー）を含有する。

【００７６】実施例P-2 五酸化リン667グラム、およびホスホロジチオ酸ジイソ
プロピル3514グラムとプロピレンオキシド986グラムと
の50℃での反応生成物の混合物を、85℃で３時間加熱
し、そして濾過する。この濾液は、15.3重量％のリン、
19.6重量％のイオウ、および126の酸価（ブロモフェノ
ールブルー）を含有する。

【００７７】酸性リン酸エステルは、アミン化合物また
は金属塩基と反応して、アミンまたは金属塩を形成し得
る。これらの塩は、別々に形成され、次いで、このリン
含有酸エステルの塩が、潤滑組成物に添加され得る。他
方、酸性のリン含有酸エステルが、他の成分と配合され
て、充分に処方された潤滑組成物を形成するとき、これ
らの塩はまた、その場で形成され得る。

【００７８】このリン含有酸エステルのアミン塩は、ア
ンモニアまたは１種またはそれ以上の上記アミン（モノ
アミンおよびポリアミンを含めて）から形成され得る。

【００７９】他の有用なアミンには、ヒドロキシアミン
が挙げられる。代表的には、このヒドロキシアミンは、
第一級、第二級または第三級のアルカノールアミンまた
はそれらの混合物である。このようなアミンは、次式に
より表わされ得る：

【００８０】

【化３】

【００８１】ここで、各R"は、独立して、１個から約８
個までの炭素原子を有するヒドロカルビル基、または２
個から約８個まで、好ましくは、１個から約４個までの
炭素原子を有するヒドロキシヒドロカルビル基であり、
そしてR'は、約２個〜約18個の炭素原子、好ましくは、
２個〜約４個の炭素原子を有する二価ヒドロカルビル基
である。このような式の-R'-OH基は、ヒドロキシヒドロ
カルビル基を表わす。R'は、非環式基、脂環式基または
芳香族基であり得る。典型的には、R'は、非環式の直鎖
または分枝鎖アルキレン基（例えば、エチレン基、1,2-
プロピレン基、1,2-ブチレン基、1,2-オクタデシレン基
など）である。同一分子内に２個のR"基が存在する場
合、これらは、直接の炭素-炭素結合またはヘテロ原子
（例えば、酸素、窒素またはイオウ）を介した結合によ
りつながり、５員環、６員環、７員環または８員環構造
を形成し得る。このような複素環アミンの例には、N-
（ヒドロキシル低級アルキル）-モルホリン、N-（ヒド
ロキシル低級アルキル）-チオモルホリン、N-（ヒドロ
キシル低級アルキル）-ピペリジン、N-（ヒドロキシル
低級アルキル）-オキサゾリジン、N-（ヒドロキシル低
級アルキル）-チアゾリジンなどが包含される。しかし
ながら、典型的には、各R"は、独立して、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基またはヘキ
シル基である。

【００８２】これらのアルカノールアミンの例には、モ
ノ-、ジ-およびトリエタノールアミン、ジエチルエタノ
ールアミン、エチルエタノールアミン、ブチルジエタノ
ールアミンなどが包含される。

【００８３】このヒドロキシアミンはまた、エーテル-N
-（ヒドロキシヒドロカルビル）アミンであり得る。こ
れらは、上記ヒドロキシアミンのヒドロキシポリ（ヒド
ロカルビルオキシ）類似物（これらの類似物には、ヒド
ロキシル置換のオキシアルキレン類似物も包含される）
である。このようなN-（ヒドロキシヒドロカルビル）ア
ミンは、エポキシドと上記アミンとの反応により、都合
よく調製され、そして次式により表わされ得る：

【００８４】

【化４】

【００８５】ここで、ｘは、約2〜約15の数であり、そ
してR"およびR'は、上で記述のものと同じである。R"は
また、ヒドロキシポリ（ヒドロカルビルオキシ）基であ
り得る。

【００８６】１実施態様では、これらのアミンは、次式
により表わされるもののようなヒドロキシアミンであり
得る：

【００８７】

【化５】

【００８８】ここで、R₅は、一般に約６個〜約30個の炭
素原子を含有するヒドロカルビル基であり；各R₆および
R₇は、独立して、約５個までの炭素原子を含有するアル
キレン基、好ましくは、エチレン基またはプロピレン基
であり；ａは０または１であり；そして各ｘは、独立し
て、０〜約10の数であるが、但し、少なくとも１個のｘ
は、少なくとも１である。

【００８９】これらのヒドロキシアミンは、当該技術分
野で周知の方法により調製され得、このようなヒドロキ
シアミンの多くは市販されている。これらのヒドロキシ
アミンには、脂肪油（例えば、獣脂油、まっこう鯨油、
ココナッツ油など）の加水分解により得られるアミン混
合物が挙げられる。約６個〜約30個の炭素原子を含有す
る脂肪アミンの特定の例には、飽和脂肪族アミンおよび
不飽和脂肪族アミン（例えば、オクチルアミン、デシル
アミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイル
アミン、ドデシルアミンおよびオクタデシルアミン）が
包含される。

【００９０】上式のａが０である有用なヒドロキシアミ
ンには、2-ヒドロキシエチルヘキシルアミン、2-ヒドロ
キシエチルオクチルアミン、2-ヒドロキシエチルペンタ
デシルアミン、2-ヒドロキシエチルオレイルアミン、2-
ヒドロキシエチルソヤアミン、ビス（2-ヒドロキシエチ
ル）ヘキシルアミン、ビス（2-ヒドロキシエチル）オレ
イルアミン、およびそれらの混合物が包含される。上の
式でｘの少なくとも１個が少なくとも２である類似の構
成要素、例えば、2-ヒドロキシエトキシエチルヘキシル
アミンもまた、包含される。

【００９１】上の式でａが０である多くのヒドロキシア
ミンは、Akzona社のArmak Chemical部門（シカゴ、イリ
ノイ）から、「Ethomeen」および「Propomeen」の一般
的な商品名称で入手できる。このような生成物の特定の
例には、以下が包含される：Ethomeen C/15（これは、
ココナッツ脂肪酸のエチレンオキシド縮合物であり、約
５モルのエチレンオキシドを含有する）；Ethomeen C/2
0およびC/25（これらもまた、ココナッツ脂肪酸のエチ
レンオキシド縮合生成物であり、それぞれ、約10モルお
よび15モルのエチレンオキシドを含有する）；Ethomeen
O/12（これは、オレイルアミンのエチレンオキシド縮
合生成物であり、１モルのアミンあたり、約２モルのエ
チレンオキシドを含有する）；Ethomeen S/15およびS/2
0（これらは、ステアリルアミンのエチレンオキシド縮
合生成物であり、それぞれ、１モルのアミンあたり、約
５モルおよび10モルのエチレンオキシドを含有する）；
Ethomeen T/12、T/15およびT/25（これらは、獣脂アミ
ンのエチレンオキシド縮合生成物であり、それぞれ、１
モルのアミンあたり、約２モル、５モルおよび15モルの
エチレンオキシドを含有する）；およびPropomeen O/12
（これは、１モルのオレイルアミンと２モルのプロピレ
ンオキシドとの縮合生成物である）。

【００９２】上の式のａが１であるアルコキシル化アミ
ンの市販の例には、Ethoduomeen T/13およびT/20が挙げ
られ、これらは、N-タロ トリメチレンジアミンのエチ
レンオキシド縮合生成物であり、それぞれ、１モルのジ
アミンあたり、３モルおよび10モルのエチレンオキシド
を含有する。

【００９３】このリン含有酸エステルの金属塩は、金属
塩基とリン含有酸エステルとの反応により、調製され
る。この金属塩基は、金属塩を形成できるいずれかの金
属化合物であり得る。金属塩基の例には、金属酸化物、
水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、ホウ酸塩などが包含され
る。この金属塩基の金属には、第ＩA族、第IIA族、第Ｉ
B族から第VIIB族、および第VIII族（元素の周期表のCAS
型）金属が挙げられる。これらの金属には、アルカリ金
属、アルカリ土類金属および遷移金属が包含される。１
実施態様では、この金属は、第IIA族金属（例えば、カ
ルシウムまたはマグネシウム）；第IB族金属（例えば、
銅）；第IIB族金属（例えば、亜鉛）または第VIIB族金
属（例えば、マンガン）である。好ましくは、この金属
は、マグネシウム、カルシウム、銅または亜鉛である。
このリン含有酸と反応し得る金属化合物の例には、水酸
化亜鉛、酸化亜鉛、水酸化銅、酸化銅などが包含され
る。

【００９４】１実施態様では、(B)は、チオリン酸金
属、好ましくは、ジチオリン酸金属である。このチオリ
ン酸金属は、当業者に周知の方法により、調製される。
ジチオリン酸金属の例には、イソプロピルメチルアミル
ジチオリン酸亜鉛、イソプロピルイソオクチルジチオリ
ン酸亜鉛、ジ（ノニル）ジチオリン酸バリウム、ジ（シ
クロヘキシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（イソブチル）ジ
チオリン酸銅、ジ（ヘキシル）ジチオリン酸カルシウ
ム、イソブチルイソアミルジチオリン酸亜鉛、およびイ
ソプロピル第二級ブチルジチオリン酸亜鉛が包含され
る。

【００９５】以下の実施例P-3〜P-6は、有用なリン含有
酸エステル塩の調製を例示する。

【００９６】実施例P-3 反応容器に、実施例P-1の濾液217グラムを充填する。市
販の脂肪族第一級アミン（66グラム）（これは、191の
平均分子量を有し、ここで、この脂肪族基は、11個〜14
個の炭素原子を含有する第三級アルキル基の混合物であ
る）を、25〜60℃で20分間にわたって、加える。得られ
る生成物は、10.2重量％のリン含量、1.5重量％の窒素
含量、および26.3の酸価を有する。

【００９７】実施例P-4 実施例P-2の濾液（1752グラム）を、25〜82℃で、実施
例P-3で用いた脂肪族第一級アミン764グラムと混合す
る。得られる生成物は、9.95％のリン、2.72％の窒素、
および12.6％のイオウを有する。

【００９８】実施例P-5 五酸化リン（852グラム）を、３時間にわたって、イソ
オクチルアルコール2340グラムに加える。温度を室温か
ら上げるが、65℃以下に維持する。この添加が完了した
後、この反応混合物を90℃まで加熱し、そしてこの温度
を３時間維持する。この混合物にケイソウ土を加え、そ
の混合物を濾過する。この濾液は、12.4％のリン、192
の酸中和価（ブロモフェノールブルー）および290の酸
中和価（フェノールフタレイン）を有する。

【００９９】上の濾液を、トルエン200グラム、鉱油130
グラム、酢酸１グラム、水10グラム、および酸化亜鉛45
グラムと混合する。この混合物を、30 mm Hgの圧力下に
て、60〜70℃まで加熱する。得られる生成物混合物を、
ケイソウ土を用いて濾過する。この濾液は、8.58％の亜
鉛および7.03％のリンを有する。

【０１００】実施例P-6 30〜60℃でプロピレンオキシド280グラムとO,O'-ジイソ
ブチルホスホロジチオ酸1184グラムとを反応させること
により調製した生成物に、五酸化リン（208グラム）を
加える。この添加は、50〜60℃の温度で行い、得られる
混合物を、次いで、80℃まで加熱し、この温度で２時間
保持する。温度を30〜60℃の範囲に維持しつつ、この混
合物に、実施例P-3で同定した市販の脂肪族第一級アミ
ン（384グラム）を加える。この反応混合物を、ケイソ
ウ土で濾過する。この濾液は、9.31％のリン、11.37％
のイオウ、2.50％の窒素、および6.9の塩基価（ブロモ
フェノールブルー指示薬）を有する。

【０１０１】他の実施態様では、(B)は、(a)少なくとも
１種のジチオリン酸、および(b)少なくとも１種の脂肪
族または脂環族カルボン酸の金属塩である。このジチオ
リン酸は、上で記述されている。このカルボン酸は、通
常、１個〜約３個のカルボン酸基、またはちょうど１個
のカルボン酸基を含有するモノカルボン酸またはポリカ
ルボン酸であり得る。好ましいカルボン酸は、式R₇COOH
を有するものであり、ここで、R₇は、好ましくは、アセ
チレン性不飽和を含有しない脂肪族または脂環族ヒドロ
カルビル基である。一般に、R₇は、約２個から、または
約４個からの炭素原子を含有する。R₇は、約40個まで、
または約24個まで、または約12個までの炭素原子を含有
し得る。１実施態様では、R₇は、約４個から、または約
６個から、約12個まで、または約８個までの炭素原子を
含有する。１実施態様では、R₇はアルキル基である。適
当な酸には、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、オク
タン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、オクタデカ
ン酸、アラキン酸、およびオレフィン酸（例えば、オレ
イン酸、リノール酸、およびリノレン酸およびリノール
酸ダイマー）が挙げられる。好ましいカルボン酸は、2-
エチルヘキサン酸である。

【０１０２】この金属塩は、ジチオリン酸の金属塩とカ
ルボン酸の金属塩とを、所望の割合で単に混合すること
により、調製され得る。カルボン酸に対するジチオリン
酸の当量比は、約0.5〜約400：１であり得る。この比
は、0.5〜約200または約100または約50または約20：１
であり得る。１実施態様では、この比は、0.5〜約4.5：
１であり、好ましくは、約2.5〜約4.25：１である。本
目的上、ジチオリン酸の当量は、その分子量を、その中
の−PSSH基の数で割った値であり、そしてカルボン酸の
当量は、その分子量を、その中のカルボキシ基の数で割
った値である。

【０１０３】本発明で有用な金属塩を調製する第二の好
ましい方法には、所望割合の酸（例えば、個々の金属塩
について上で記述のもの）の混合物を調製し、そしてこ
の酸混合物を上記金属化合物の１種と反応させることが
ある。この調製方法を用いるとき、しばしば、存在する
酸の当量数に関して過剰の金属を含有する塩を調製する
ことが可能である。それゆえ、酸１当量あたり、２当量
程度の金属、特に、約1.5当量までの金属を含有する金
属塩が調製され得る。本目的上の金属の当量は、その原
子量をその原子価で割った値である。この金属塩が調製
される温度は、一般に、約30℃と約150℃の間であり、
好ましくは、約125℃までである。米国特許第4,308,154
号および第4,417,990号は、これらの金属塩の調製方法
を記述し、そしてこのような金属塩の多くの例を開示し
ている。これらの特許の内容は、参考として本願明細書
に援用されている。

【０１０４】他の実施態様では、(B)はまた、亜リン酸
エステルであり得る。この亜リン酸エステルは、亜リン
酸ジヒドロカルビルまたは亜リン酸トリヒドロカルビル
であり得る。一般に、各ヒドロカルビル基は、１個か
ら、または約２個から、約24個まで、または約18個ま
で、または約８個までの炭素原子を含有し得る。特定の
ヒドロカルビル基の例には、プロピル、ブチル、ヘキシ
ル、ヘプチル、オクチル、オレイル、リノレイル、ステ
アリル、フェニル、ナフチル、ヘプチルフェノール、お
よびそれらの２種またはそれ以上の混合物が包含され
る。１実施態様では、各ヒドロカルビル基は、独立し
て、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オレイルまたはフェニルである。亜リン酸エステル
およびそれらの調製は周知であり、多くの亜リン酸エス
テルは市販されている。特に有用な亜リン酸エステル
は、亜リン酸ジブチル、亜リン酸トリオレイルおよび亜
リン酸トリフェニルである。

【０１０５】１実施態様では、(B)は、リン含有アミド
である。このリン含有アミドは、上記リン含有酸の１種
（好ましくは、ジチオリン酸）と不飽和アミドとの反応
により、調製される。不飽和アミドの例には、アクリル
アミド、N,N'-メチレンビスアクリルアミド、メタクリ
ルアミド、クロトンアミドなどが包含される。このリン
含有酸および不飽和アミドの反応生成物は、さらに、結
合化合物またはカップリング化合物（例えば、ホルムア
ルデヒドまたはパラホルムアルデヒド）と反応され得
る。このリン含有アミドは周知であり、米国特許第4,67
0,169号、第4,770,807号および第4,876,374号に開示さ
れており、これらに記載のリン含有アミドおよびそれら
の調製は、参考として本願明細書に援用されている。

【０１０６】１実施態様では、(B)は、リン含有カルボ
ン酸エステルである。このリン含有カルボン酸エステル
は、上記リン含有酸（好ましくは、ジチオリン酸）の１
種と、不飽和カルボン酸またはそのエステルとの反応に
より、調製される。カルボン酸が用いられるなら、その
エステルは、次いで、リン酸−不飽和カルボン酸付加物
とアルコールとの引き続く反応により、形成され得る。
このアルコールは、上で記述されている。１実施態様で
は、このアルコールは、１個〜約12個の炭素原子を有す
る。

【０１０７】１実施態様では、この不飽和カルボン酸エ
ステルは、ビニルエステルである。このビニルエステル
は、式R₈CH＝CH-O(O)CR₉により表わされ得、ここで、R₈
は、水素、または１個から約30個まで、または約12個ま
での炭素原子を有するヒドロカルビル基、好ましくは水
素であり、そしてR₉は、１個から約30個まで、または約
12個まで、または約８個までの炭素原子を有するヒドロ
カルビル基である。ビニルエステルの例には、酢酸ビニ
ル、2-エチルヘキサン酸ビニル、ブタン酸ビニルなどが
包含される。

【０１０８】１実施態様では、この不飽和カルボン酸ま
たはそのエステルには、マレイン酸、フマル酸、アクリ
ル酸、メタクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、およ
びそれらのエステルが挙げられる。このエステルは、次
式の１種により表わされ得る：R₁₀C＝C(R₁₁)C(O)OR₁₂ま
たはR₁₃O-(O)C-HC＝CH-C(O)OR₁₃。ここで、各R₁₀、R_{1 2}
およびR₁₃は、それぞれ独立して、水素、または１個か
ら約18個まで、または約12個まで、または約８個までの
炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、R₁₁は、水
素、または１個〜約６個の炭素原子を有するアルキル基
である。１実施態様では、R₁₁は、好ましくは、水素ま
たはメチル基である。

【０１０９】不飽和カルボン酸エステルの例には、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2-エチル
ヘキシル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリ
ル酸2-ヒドロキシプロピル、アクリル酸2-ヒドロキシプ
ロピル、マレイン酸エチル、マレイン酸ブチルおよびマ
レイン酸2-エチルヘキシルが包含される。上のリストに
は、マレイン酸、フマル酸およびシトラコン酸のモノエ
ステルおよびジエステルも含まれる。

【０１１０】１実施態様では、(B)は、リン含有酸（好
ましくは、ジチオリン酸）およびビニルエーテルの反応
生成物である。このビニルエーテルは、式R₁₄-CH₂＝CH-
OR₁₅により表わされ、ここで、R₁₄は、独立して、水
素、または１個から約30個まで、好ましくは、約24個ま
で、さらに好ましくは、約12個までの炭素原子を有する
ヒドロカルビル基である。R₁₅は、R₁₄と同様に定義され
るヒドロカルビル基である。ビニルエーテルの例には、
ビニルメチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ビニ
ル2-エチルヘキシルエーテルなどが包含される。

【０１１１】他の実施態様では、(B)は、アルカリ金属
ホウ酸塩である。アルカリ金属ホウ酸塩は、一般に、当
該技術分野で周知の水和した微粒子状のアルカリ金属ホ
ウ酸塩である。アルカリ金属ホウ酸塩には、混合したア
ルカリ金属ホウ酸塩、およびアルカリ土類金属ホウ酸塩
が含まれる。これらのアルカリ金属ホウ酸塩は、市販さ
れている。適切なアルカリ金属ホウ酸塩、およびそれら
の製造方法を開示している代表的な特許には、米国特許
第3,997,454号；第3,819,521号；第3,853,772号；第3,9
07,601号；第3,997,454号；および第4,089,790号が挙げ
られる。これらの特許に記載のアルカリ金属ホウ酸塩、
およびそれらの製造方法は、本願明細書に援用されてい
る。

【０１１２】他の実施態様では、(B)は、ホウ酸塩化オ
ーバーベース化化合物である。ホウ酸塩化オーバーベー
ス化化合物は、一般に、オーバーベース化化合物（例え
ば、炭酸塩化オーバーベース化化合物）とホウ素含有化
合物（例えば、ホウ酸）とを反応させることにより、調
製される。このオーバーベース化化合物には、アルカリ
金属またはアルカリ土類金属と、スルホン酸、カルボン
酸、フェノールまたは有機リン含有酸との塩基性塩（す
なわち、オーバーベース化塩）が挙げられる。このリン
含有酸には、ポリアルケンをリン化剤（例えば、五硫化
リン）で処理することにより調製したものが挙げられ
る。最も普通に用いられる金属には、ナトリウム、カリ
ウム、リチウム、カルシウムおよびマグネシウムがあ
る。「塩基性塩」との用語は、金属塩を表わすために用
いられ、ここで、この金属は、有機酸基より化学量論的
に多い量で存在する。このオーバーベース化塩およびホ
ウ酸塩化オーバーベース化塩は、当業者に周知の手段に
より調製される。ホウ酸塩化オーバーベース化化合物の
例には、ホウ酸塩化オーバーベース化スルホン酸ナトリ
ウム、ホウ酸塩化オーバーベース化ポリブテニル（Mn＝
950）置換コハク酸塩、およびホウ酸塩化オーバーベー
ス化スルホン酸マグネシウムが包含される。

【０１１３】オーバーベース化塩、これらの塩の製造方
法、およびそれらを製造するための成分を記述している
特許には、米国特許第2,501,731号；第2,616,911号；第
2,777,874号；第3,384,585号；第3,320,162号；第3,48
8,284号および第3,629,109号が挙げられる。これらの特
許の開示内容は、参考として本願明細書に援用されてい
る。ホウ酸塩化オーバーベース化組成物、それを含有す
る潤滑組成物、およびホウ酸塩化オーバーベース化組成
物の調製方法は、米国特許第4,744,920号；第4,792,410
号およびPCT公報WO 88/03144号に見いだされる。これら
の参考文献の開示内容は、参考として本願明細書に援用
されている。

【０１１４】他の実施態様では、(B)はホウ酸塩化脂肪
アミンである。このホウ酸塩化アミンは、１種またはそ
れ以上の上記ホウ素含有化合物と、脂肪アミン（例え
ば、約４個〜約18個の炭素原子を有するアミン）とを反
応させることにより、調製される。このホウ酸塩化脂肪
アミンは、約50℃〜約300℃、好ましくは、約100℃〜約
250℃、およびホウ素含有化合物の当量に対するアミン
の当量比が３：１〜１：３にて、アミンとホウ素含有化
合物とを反応させることにより、調製される。

【０１１５】ホウ酸塩化脂肪エポキシドは、一般に、１
種またはそれ以上の上記ホウ素含有化合物と、少なくと
も１種のエポキシドとの反応生成物である。このエポキ
シドは、一般に、少なくとも８個の炭素原子から、好ま
しくは、少なくとも約10個の炭素原子から、さらに好ま
しくは、少なくとも約12個の炭素原子から、約24個まで
の炭素原子、好ましくは、約20個までの炭素原子を有す
る脂肪族エポキシドである。有用な脂肪族エポキシドの
例には、ヘプチルオキシド、オクチルオキシド、ステア
リルオキシド、オレイルオキシドなどが包含される。エ
ポキシドの混合物もまた使用され得、例えば、約14個〜
約16個の炭素原子、および約14個〜約18個の炭素原子を
有するエポキシドの市販混合物がある。このホウ酸塩化
脂肪エポキシドは、一般に、周知であり、米国特許第4,
584,115号に開示されている。この特許に記載のホウ酸
塩化脂肪エポキシドおよびその調製方法は、参考として
本願明細書に援用されている。

【０１１６】他の実施態様では、(B)は、ホウ酸塩化リ
ン脂質である。このホウ酸塩化リン脂質は、リン脂質お
よびホウ素含有化合物の配合物を反応させることによ
り、調製される。必要に応じて、この配合物は、アミ
ン、アシル化窒素含有化合物、カルボン酸エステル、マ
ンニッヒ反応生成物、または有機酸化合物の塩基性金属
塩または中性金属塩を含有し得る。これらの追加成分を
ここで記述する。リン脂質は、時には、ホスファチドお
よびホスホリピンと呼ばれ、天然または合成であり得
る。天然に由来のリン脂質には、魚、魚油、甲殻類、ウ
シの脳、鶏卵、ひまわり、大豆、とうもろこし、および
綿実に由来のものが挙げられる。リン脂質は、微生物
（青緑藻、緑藻およびバクテリアを含めて）から誘導さ
れ得る。

【０１１７】これらの反応は、通常、約60℃から、また
は約90℃から、約200℃まで、または約150℃までの温度
で起こる。この反応は、典型的には、約0.5時間から、
または約２時間から、約10時間までで完結する。このホ
ウ素含有化合物およびリン脂質は、リンに対するホウ素
の原子割合が約１〜約６：１、好ましくは、約２〜約
４：１、さらに好ましくは、約３：１で、反応される。
この配合物が追加成分を含有するとき、このホウ素含有
化合物は、リン脂質および任意の成分の混合物の当量に
対するホウ素の原子割合が約１または約２〜約６：約４
〜１の量で、リン脂質および１種またはそれ以上の任意
の成分の混合物と反応される。この混合物の当量は、リ
ンをベースにしたリン脂質の当量と、任意成分の当量と
を組み合わせた当量を基準にしている。

【０１１８】潤滑剤 先に示したように、この有機チオ硫酸アンモニウム(A)
は、潤滑剤の添加剤として有用であり、ここで、これら
は、主として、耐摩耗剤、耐溶接剤、および／または極
圧剤として機能し得る。これらは、潤滑粘性のある多様
なオイル（これには、天然および合成の潤滑油およびそ
れらの混合物が含まれる）をベースにした種々の潤滑剤
中にて、使用され得る。これらの潤滑剤には、火花点火
および圧縮点火の内燃機関（これには、自動車およびト
ラックのエンジン、２サイクルエンジン、航空機のピス
トンエンジン、船舶および鉄道のディーゼルエンジンな
どが含まれる）のクランク室潤滑油が挙げられる。これ
らはまた、ガスエンジン、定置出力エンジンおよびター
ビンなどで用いられ得る。自動変速機油および手動変速
機油、トランスアクシル潤滑剤、ギア潤滑剤（開放ギア
潤滑剤および密閉ギア潤滑剤を含めて）、トラクター潤
滑剤、金属加工潤滑剤、油圧作動液および他の潤滑油お
よびグリース組成物もまた、本発明の組成物を混合する
ことで利点がある。これらはまた、ワイヤーロープ潤滑
剤、ウォーキングカム潤滑剤、動面潤滑剤、削岩機潤滑
剤、チェーンおよびコンベヤベルト潤滑剤、ウォームギ
ア潤滑剤、ベアリング潤滑剤、およびレールおよびフラ
ンジ潤滑剤として、使用され得る。

【０１１９】この有機チオ硫酸アンモニウムは、潤滑剤
または濃縮物中で使用され得る。この濃縮物は、このチ
オ硫酸塩を単独で、または充分に処方した潤滑剤を調製
する際に用いられる他の成分と組み合わせて、含有す
る。この濃縮物はまた、実質的に不活性の有機希釈剤
（これには、燈油、鉱物性留出物、または以下で述べる
１種またはそれ以上の潤滑粘性のあるオイルが含まれ
る）を含有する。１実施態様では、この濃縮物は、0.01
重量％から、または約0.1重量％から、または約１重量
％から、約70重量％まで、または約80重量％まで、また
は約90重量％までの有機チオ硫酸アンモニウムを含有す
る。

【０１２０】これらの有機チオ硫酸アンモニウムは、最
終生成物、混合物または濃縮物にて、潤滑組成物中で耐
摩耗剤、耐溶接剤、および／または極圧剤として作用す
るのに効果的な量で、存在し得る。この有機チオ硫酸ア
ンモニウムは、一般に、潤滑組成物中にて、約0.01重量
％から、または約0.1重量％から、または約0.5重量％か
ら、または約１重量％から、約10重量％まで、または約
５重量％までの量で、存在する。１実施態様では、この
組成物がオイル（例えば、ギアオイル）中で用いられる
とき、それらは、好ましくは、この潤滑組成物の約0.1
重量％から、または約0.5重量％から、または約１重量
％から、約８重量％まで、または約５重量％までの量
で、存在する。この有機チオ硫酸アンモニウムが、油圧
作動液で用いられるとき、このチオ硫酸塩は、一般に、
この油圧作動液の約0.01重量％から、または約0.3重量
％からの量で、存在する。このチオ硫酸塩は、油圧作動
液中にて、約２重量％まで、または約１重量％までの量
で用いられ得る。

【０１２１】本発明の潤滑組成物および方法は、潤滑粘
性のあるオイル（これには、天然潤滑油または合成潤滑
油およびそれらの混合物が含まれる）を使用する。天然
油には、動物油、植物油、鉱物性潤滑油、および溶媒ま
たは酸で処理された鉱油が挙げられる。合成潤滑油に
は、炭化水素油（ポリアルファオレフィン）、ハロ置換
炭化水素油、アルキレンオキシド重合体、ジカルボン酸
およびポリオールのエステル、リン含有酸のエステル、
重合性のテトラヒドロフランおよびシリコンベース油が
挙げられる。未精製油、精製油および再精製油は、天然
油または合成油のいずれであれ、本発明の組成物で用い
られ得る。潤滑粘性のあるオイルの記述は、米国特許第
4,582,618号（２欄、37行から３欄、63行まで、これら
の行を含めて）に見いだされ、この特許に記載の潤滑粘
性のあるオイルは、参考として本願明細書に援用されて
いる。

【０１２２】１実施態様では、この潤滑粘性のあるオイ
ルまたは潤滑粘性のあるオイルの混合物は、100℃で少
なくとも約3.5 cStまたは少なくとも約4.0 cStの動粘度
を有する潤滑組成物を提供するために、選択される。１
実施態様では、この潤滑組成物は、少なくとも約SAE 6
5、さらに好ましくは、少なくとも約SAE 75のSAEギアオ
イル粘度数を有する。この潤滑組成物はまた、いわゆる
マルチグレード等級（例えば、SAE 75W-80、75W-90、ま
たは80W-90）を有し得る。マルチグレード潤滑剤は、上
の潤滑剤等級を得るために潤滑粘性のあるオイルと処方
される粘度改良剤を含有し得る。有用な粘度改良剤に
は、ポリオレフィン（例えば、エチレン−プロピレン共
重合体、またはポリブチレンゴム（例えば、スチレン-
ブタジエンゴムまたはスチレン-イソプレンゴムのよう
な水素化ゴムを含めて）；またはポリアクリレート（ポ
リメタクリレートを含めて）が挙げられる。好ましく
は、この粘度改良剤は、ポリオレフィンまたはポリメタ
クリレート、さらに好ましくは、ポリメタクリレートで
ある。市販の粘度改良剤には、Acryloid^TM粘度改良剤
（これは、Rohm & Haas社から入手できる）；Shellvis
^TMゴム（これは、Shell Chemical社から入手できる）；
およびLubrizol 3174（これは、Lubrizol社から入手で
きる）が挙げられる。

【０１２３】他の実施態様では、この潤滑粘性のあるオ
イルは、クランク室用（例えば、ガソリンエンジンおよ
びディーゼルエンジン用）の潤滑組成物を得るために、
選択される。典型的には、この潤滑組成物は、10W、20W
または30WのSAEクランク室粘度数の潤滑剤を得るため
に、選択される。この潤滑組成物はまた、いわゆるマル
チグレード等級（例えば、SAE 5W-30、10W-30、10W-4
0、20W-50など）を有し得る。上で記述のように、マル
チグレード等級の潤滑剤は、上の潤滑剤等級を得るため
に、潤滑粘性のあるオイルと処方される粘度改良剤を含
有する。

【０１２４】１実施態様では、これらの潤滑組成物は、
0.5重量％より少ないリンを含有する。他の実施態様で
は、これらの潤滑組成物は、添加した鉛化合物を含有し
ない。「添加した鉛化合物」との用語は、鉛を含有する
潤滑剤用の添加剤を意味する。他の実施態様では、これ
らの潤滑組成物（例えば、ギア潤滑剤）は、２重量％よ
り少ない、または1.5重量％より少ない、または１重量
％より少ない分散剤（例えば、ここで記述のもの）を含
有する。

【０１２５】他の添加剤 本発明はまた、有機チオ硫酸アンモニウムと組み合わせ
て、他の添加剤の使用を意図している。これらの添加剤
は、このチオ硫酸塩だけと組み合わせて、または(B)リ
ン含有またはホウ素含有の耐摩耗／極圧剤と組み合わせ
て、用いられ得る。これらの添加剤には、例えば、清浄
剤および分散剤、腐食−酸化防止剤、流動点降下剤、極
圧剤、耐摩耗剤、色安定化剤および消泡剤が挙げられ
る。これらの清浄剤は、アルカリ金属またはアルカリ土
類金属と、スルホン酸、カルボン酸、フェノールまたは
有機リン含有酸（例えば、上記のもの）との油溶性の中
性塩および塩基性（すなわち、オーバーベース化塩）に
より例示される。これらの分散剤は、当該技術分野で周
知である。以下に例示する。

【０１２６】(1)「カルボン酸分散剤」には、上記アシ
ル化アミン、および上記カルボン酸アシル化剤と、窒素
含有化合物（例えば、アミン）、有機ヒドロキシ化合物
（例えば、フェノールおよびアルコール）および／また
は塩基性無機物質との反応生成物が挙げられる。これら
の反応生成物には、カルボン酸アシル化剤のイミド、ア
ミドおよびエステル反応生成物が挙げられる。これらの
カルボン酸分散剤は、一般に、１種またはそれ以上の上
記ヒドロカルビル（上で記述）置換カルボン酸アシル化
剤と、アミン含有またはヒドロキシ含有化合物（例え
ば、アルコール）とを反応させることにより、調製され
る。これらの物質の例には、スクシンイミド分散剤およ
びカルボン酸エステル分散剤が包含される。これらのア
シル化アミンを記述している特許はまた、カルボン酸エ
ステル分散剤を記述している。これらのカルボン酸エス
テル分散剤を記述している特許は、参考として本願明細
書に援用されている。

【０１２７】(2)「アミン分散剤」は、比較的高分子量
の脂肪族または脂環族ハロゲン化物とアミン（好ましく
は、ポリアルキレンポリアミン）との反応生成物であ
る。これらの分散剤は、ヒドロカルビル置換アミンとし
て、上で記述されている。

【０１２８】(3)「マンニッヒ分散剤」は、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、アミン縮合物およびポリアルキレン
ポリアミン）との反応生成物である。これらの分散剤
は、マンニッヒ反応生成物として上で記述されている。

【０１２９】(4)「後処理分散剤」は、カルボン酸分散
剤、アミン分散剤またはマンニッヒ分散剤を後処理する
ことにより得られる生成物である。これらの分散剤は、
上で記述されている。

【０１３０】(5)「重合体分散剤」は、油溶性モノマー
（例えば、メタクリル酸デシル、ビニルデシルエーテル
および高分子量オレフィン）と、極性置換基含有モノマ
ー（例えば、アミノアルキルアクリレートまたはアクリ
ルアミドおよびポリ（オキシエチレン）置換アクリレー
ト）とのインターポリマーである。重合体分散剤には、
スチレン-無水マレイン酸共重合体のエステルが挙げら
れる。重合体分散剤の例は、以下の米国特許に開示され
ている：第3,329,658号、第3,449,250号、第3,519,656
号、第3,666,730号、第3,687,849号、および第3,702,30
0号。

【０１３１】上述の特許に記載の無灰分散剤は、本願明
細書に援用されている。

【０１３２】本発明の潤滑剤に含有され得る、補助の極
圧剤および腐食防止剤および酸化防止剤は、以下により
例示され得る：塩素化脂肪族炭化水素（例えば、塩素化
ワックス）；リン硫化炭化水素（例えば、硫化リンとテ
ルペンチンまたはオレイン酸メチルとの反応生成物）；
チオカルバミド酸金属（例えば、ジオクチルジチオカル
バミド酸亜鉛、およびジヘプチルフェニルジチオカルバ
ミド酸バリウム）；およびイオウ含有化合物。

【０１３３】これらのイオウ含有化合物には、硫化有機
化合物（モノスルフィドまたはポリスルフィド組成物を
含めて）、およびジチオカーバメート含有化合物が挙げ
られる。これらのイオウ含有化合物は、一般に、ジスル
フィド、トリスルフィドまたはテトラスルフィドとして
特徴づけられる。これらのイオウ含有化合物には、硫化
油、硫化脂肪酸またはそのエステル、硫化オレフィン、
硫化テルペンまたは硫化ディールス-アルダー付加物が
挙げられる。米国特許第3,926,822号、第3,498,915号、
第4,119,549号、第4,199,550号、第4,191,659号、第4,3
44,854号、第4,582,618号、および再発行特許第2733号
は、イオウ含有化合物およびそれらの製造方法を記述し
ている。これらの特許の内容は、参考として本願明細書
に援用されている。有用な硫化組成物の例には、硫化イ
ソブチレンおよび硫化ジイソブチレン、大豆油および16
個〜18個の炭素原子を有するオレフィンの硫化混合物、
硫化松根油、ブタジエンおよびアクリル酸ブチルの硫化
ディールス-アルダー付加物が包含される。

【０１３４】ジチオカーバメート含有組成物には、ジチ
オカーバメートエステル、ジチオカーバメートアミド、
ジチオカーバメートエーテル、イオウがカップリングし
たジチオカーバメートまたはアルキレンがカップリング
したジチオカーバメートが挙げられる。このジチオカー
バメート含有エステル、アミドおよびエーテルは、ジチ
オカルバミド酸またはその塩と、不飽和アミド、エーテ
ルまたはエステルとを反応させて、ジチオカーバメート
含有化合物を形成することにより、調製される。このジ
チオカーバメート含有組成物はまた、アルキレンおよび
イオウがカップリングしたジチオカーバメートであり得
る。米国特許第1,726,647号、第1,736,429号、第2,599,
350号、第3,876,550号、第4,758,362号および第4,997,9
69号は、ジチオカーバメート含有組成物およびそれらの
調製方法を記述している。これらの特許の内容は、参考
として本願明細書に援用されている。ジチオカーバメー
ト含有組成物の例には、ジブチルアミン、二硫化炭素お
よびアクリルアミドの反応生成物；ジエチルアミン、二
硫化炭素およびアクリル酸メチルの反応生成物；および
メチレンまたはフェニレンがカップリングしたジチオカ
ルバミド酸ジブチルが包含される。

【０１３５】流動点降下剤は、ここで記述の潤滑油にし
ばしば含有される添加剤である。有用な流動点降下剤の
例には、ポリメタクリレート；ポリアクリレート；ポリ
アクリルアミド；ハロパラフィンワックスと芳香族化合
物との縮合生成物；ビニルカルボキシレート重合体；お
よびフマル酸ジアルキル、脂肪酸のビニルエステルおよ
びアルキルビニルエーテルの重合体がある。本発明の目
的上で有用な流動点降下剤、それらの調製方法およびそ
れらの用途は、米国特許第2,387,501号；第2,015,748
号；第2,655,479号；第1,815,022号；第2,191,498号；
第2,666,746号；第2,721,877号；第2,721,878号；およ
び第3,250,715号に記述され、それらに記載の関連内容
は、参考として本願明細書に援用されている。

【０１３６】消泡剤は、安定した泡の形成を低減するか
または防止するために用いられる。代表的な消泡剤に
は、シリコーンまたは有機重合体が包含される。さらに
他の消泡組成物は、「Foam Control Agents」（Henry
T. Kerner、Noyes Data社、1976年）の第125〜162頁に
記述されている。

【０１３７】以下の実施例は、この有機チオ硫酸アンモ
ニウムを含有する潤滑組成物に関する。

【０１３８】実施例Ｉ 実施例１の生成物４重量％を、SAE 10W-40潤滑油混合物
に混合することにより、潤滑剤を調製する。

【０１３９】実施例II 実施例１の生成物5.3重量％を、SAE 90潤滑油混合物に
混合することにより、ギア潤滑剤を調製する。

【０１４０】実施例III 実施例１の生成物６重量％および亜リン酸ジブチル水素
0.5重量％を、SAE 80W-90潤滑油混合物に混合すること
により、ギア潤滑剤を調製する。

【０１４１】実施例IV SAE 80W-90潤滑油混合物に代えて、SAE 10W-40潤滑油混
合物を用いること以外は、実施例IIIに記述のようにし
て、潤滑剤を調製する。

【０１４２】実施例Ｖ 実施例５の生成物３重量％、およびイソプロピルメチル
アミルジチオリン酸亜鉛1.9重量％を、SAE 80W-90潤滑
油混合物に混合することにより、ギア潤滑剤を調製す
る。

【０１４３】実施例VI SAE 80W-90潤滑油混合物に代えて、SAE 10W-30潤滑油混
合物を用いること以外は、実施例Ｖに記述のようにし
て、潤滑剤を調製する。

【０１４４】実施例VII 実施例１の生成物５％、実施例P-3の生成物0.75％、オ
レイルアミン0.25％、およびコハク酸分散剤（これは、
40％の100ニュートラル鉱油および2.5％の窒素を含有
し、ポリブテニル（Mn＝950）置換無水コハク酸と、テ
トラエチレンペンタミンと等価の構造を有する市販のポ
リアミンとを反応させることにより、調製した）0.05
％、ホルムアルデヒドがカップリングしたヘプチルフェ
ノールおよびジメルカプトチアジアゾール0.1％、およ
びシリコーン消泡剤0.06％を、SAE 80W-90潤滑油混合物
に混合することにより、ギア潤滑剤を調製する。

【０１４５】実施例VIII SAE 75W-90潤滑油混合物に代えて、SAE 10W-30潤滑油混
合物を用いること以外は、実施例VIIに記述のようにし
て、潤滑剤を調製する。

【０１４６】実施例IX 実施例１の生成物３重量％；ジ（2-エチルヘキシル）ジ
チオリン酸亜鉛-2-エチルヘキサノエート（これは、酸
化亜鉛、2-エチルヘキサン酸、ジ（2-エチルヘキシル）
ジチオリン酸および亜リン酸トリフェニルを用いて、調
製した）2.4重量％；カルボン酸誘導体可溶化剤（これ
は、N,N-ジエチルエタノールアミンとポリブチレン無水
コハク酸とを、１：１のモル比で反応させることにより
調製し、ここで、このポリブテン無水コハク酸は、約10
00の数平均分子量を有するポリブテン重合体から誘導し
た置換基を含有する）0.31重量％；C_8-18およびC₄アル
コールでエステル化しアミノプロピルモルホリンで後処
理した無水マレイン酸-スチレン共重合体１重量％；大
豆油の硫化混合物および16個および18個の炭素原子を有
するα-オレフィンの混合物１重量％；およびジチオカ
ーバメートエステル（これは、ジブチルアミンと、二硫
化炭素およびアクリル酸メチルとを反応させることによ
り、調製した）３重量％を、50％の250ニュートラル鉱
油および50％の65ニュートラル鉱油を含有するオイル混
合物に混合することにより、潤滑剤を調製する。

【０１４７】実施例Ｘ 実施例４の生成物0.5重量％；中性スルホン酸カルシウ
ム0.1重量％；Tolad 370解乳化剤（これは、Petrolite
Chemical社から市販されている）0.02重量％；エチル抗
酸化剤 732（Ethyl Antioxidant 732）0.2重量％；トリ
ルトリアゾール0.01重量％；および実施例IXのエステル
化した無水マレイン酸-スチレン共重合体0.2重量％を、
油圧ベースストックに混合することにより、油圧作動液
を調製する。

【０１４８】実施例XI 実施例８の生成物４重量％、亜リン酸ジブチル水素0.4
重量％、Alkylate A-215（Monsanto Chemical社から入
手できる237の分子量のアルキル化ベンゼン）３重量
％、実施例IXのエステル化した無水マレイン酸−スチレ
ン共重合体5.3重量％、シリコン消泡剤420 ppm、および
Morton Chemical社から入手できるオートメート(automa
te)赤色染料250 ppmを、Exxon Dextron IIE Basestock
に混合することにより、自動変速機油を調製する。

【０１４９】グリース 潤滑剤をグリース形状で用いる場合、その潤滑油は、一
般に、全グリース組成物を均衡させるのに充分な量で使
用され、一般に、このグリース組成物は、種々の量の増
粘剤、および所望の特性を与える他の添加剤成分を含有
する。この有機チオ硫酸アンモニウムは、一般に、約0.
5重量％から、または約１重量％からの量で存在する。
このチオ硫酸塩は、約10重量％まで、または約５重量％
までの量で、用いられ得る。

【０１５０】本発明のグリースを調製する際には、広範
囲の種類の増粘剤が用いられ得る。この増粘剤は、全グ
リース組成物の約0.5重量％〜約30重量％の量、好まし
くは、３重量％〜約15重量％の量で、使用される。増粘
剤には、約12個〜約30個の炭素原子を有する脂肪酸およ
び脂肪物質のアルカリ金属石鹸およびアルカリ土類金属
石鹸が挙げられる。これらの金属は、ナトリウム、リチ
ウム、カルシウムおよびバリウムにより、代表される。
脂肪物質の例には、ステアリン酸、ヒドロキシステアリ
ン酸、ステアリン、オレイン酸、パルミチン酸、ミリス
チン酸、綿実油酸および水素添加した魚油が包含され
る。

【０１５１】他の増粘剤には、塩および塩-石鹸錯体
（例えば、ステアリン酸カルシウム-酢酸カルシウム錯
体（米国特許第2,197,263号）、ステアリン酸バリウム-
酢酸バリウム錯体（米国特許第2,564,561号）、ステア
リン酸カルシウム-カプリル酸カルシウム-酢酸カルシウ
ム錯体（米国特許第2,999,066号）、低分子量、中程度
の分子量および高分子量の酸およびナッツ油酸のカルシ
ウム塩および石鹸、ステアリン酸アルミニウム、および
アルミニウム錯体増粘剤）が挙げられる。有用な増粘剤
には、親水性粘土（これは、アンモニウム化合物で処理
して、疎水性にされる）が挙げられる。代表的なアンモ
ニウム化合物には、テトラアルキルアンモニウムクロラ
イドがある。これらの粘土は、一般に、結晶化した錯体
シリケートである。これらの粘土には、ベントナイト粘
土、アタパルジャイト粘土、ヘクトライト粘土、イライ
ト粘土、サポナイト粘土、セピオライト粘土、ビオタイ
ト粘土、バーミキュライト粘土、ゼオライト粘土などが
挙げられる。

【０１５２】実施例G-1 実施例１の生成物４重量％を、リチウムグリース（Sout
hwest Petro Chem Lithium 12 OH Base Grease）に混合
することにより、グリースを調製する。

【０１５３】実施例G-2 実施例１の生成物に代えて、実施例５の生成物５重量％
を用いること以外は、実施例G-1に記述のようにして、
グリースを調製する。

【０１５４】水性組成物 本発明はまた、少なくとも１種の有機チオ硫酸アンモニ
ウムを分散または溶解している水相に特徴のある水性組
成物を包含する。この水ベースの機能流体は、溶液状
態；またはミセル分散体または真の溶液であると思われ
る微小乳濁液の状態であり得る。ある実施態様では、こ
の水相は非連続水相であり得るものの、好ましくは、こ
の水相は連続水相である。

【０１５５】これらの水性組成物は、通常、少なくとも
約25重量％の水を含有する。このような水性組成物は、
約25重量％〜約80重量％、好ましくは、約40重量％〜約
65重量％の水を含有する濃縮物；および一般に、約80重
量％より多い水を含有する水ベースの機能流体の両方を
含む。この濃縮物は、一般に、約50％より少ない、好ま
しくは、約25％より少ない、さらに好ましくは、約15％
より少ない、さらにより好ましくは、約６％より少ない
炭化水素油を含有する。この水ベースの機能流体は、一
般に、約15％より少ない、好ましくは、約５％より少な
い、さらに好ましくは、約２％より少ない炭化水素油を
含有する。このチオ硫酸塩は、一般に、この水性組成物
の約0.2％から、または約0.5％から、または約0.75％か
ら、約10％まで、または約５％まで、または約2.5％ま
での量で、この水性組成物中に存在する。

【０１５６】これらの濃縮物および水ベースの機能流体
は、必要に応じて、水ベースの機能流体で通常使用され
る他の従来の添加剤を含有し得る。これらの他の添加剤
には、界面活性剤；増粘剤；油溶性で水不溶性の機能添
加剤（例えば、耐摩耗剤、極圧剤、分散剤など）；およ
び補助の添加剤（例えば、腐食防止剤、せん断安定化
剤、殺菌剤、染料、硬水軟化剤、臭気マスキング剤、消
泡剤など）が挙げられる。

【０１５７】本発明の水性組成物中で有用な界面活性剤
は、カチオンタイプ、アニオンタイプ、非イオンタイプ
または両性タイプであり得る。各タイプのこのような界
面活性剤の多くは、当該技術分野で周知である。例え
ば、McCutcheonの「Emulsifiers & Detergents」（1981
年、北米版、MC出版社のMcCutcheon部門により出版、Gl
en Rock、ニュージャージー、米国）を参照せよ。これ
らの内容は、参考として本願明細書に援用されている。
特定の非イオン性界面活性剤には、アルキレンオキシド
で処理した生成物（例えば、エチレンオキシドで処理し
たフェノール、およびエチレンオキシド／プロピレンオ
キシドブロック共重合体）、アルコール、エステル（例
えば、グリセロールエステル）、アミン（例えば、上の
ヒドロキシアミン）、およびアミドが挙げられる。界面
活性剤の例には、アルキレンオキシドで処理したアルキ
ルフェノール（これは、Triton（登録商標）（例えば、
TritonX-100）の商品名で、Union Carbide Chemical社
から市販されている）；アルコキシル化アミン（これ
は、ETHODUOMEEN（登録商標）（ポリエトキシ化ジアミ
ン）、ETHOMEEN（登録商標）（ポリエトキシ化脂肪族ア
ミン）、ETHOMID（登録商標）（ポリエトキシ化アミ
ド）、およびETHOQUAD（ポリエトキシ化四級アンモニウ
ムクロライド）の名称で、Akzo Chemie社から市販され
ている）；トール油酸（これは、Unitol DT/40の商品名
で販売されている（Union Camp社から入手できる））；
および上記ヒドロキシアミンが包含される。

【０１５８】有用なアニオン性界面活性剤のタイプに
は、広く周知のカルボン酸塩石鹸、有機硫酸金属塩、ス
ルホン酸金属塩、スルホニルカルボン酸金属塩、および
リン酸金属塩がある。有用なカチオン性界面活性剤に
は、アミンオキシドおよび周知の四級アンモニウム塩の
ような窒素化合物が挙げられる。両性界面活性剤には、
アミノ酸タイプの物質および類似のタイプの物質が包含
される。

【０１５９】界面活性剤は、一般に、種々の添加剤、特
に以下で論じた本発明の機能添加剤の分散を促進するの
に効果的な量で使用される。好ましくは、この濃縮物
は、これらの界面活性剤の１種またはそれ以上を、約75
重量％まで、さらに好ましくは、約10重量％〜約75重量
％で含有し得る。この水ベースの機能流体は、これらの
界面活性剤の１種またはそれ以上を、約15重量％まで、
好ましくは、約0.05重量％〜約15重量％で含有し得る。

【０１６０】本発明の水性組成物は、しばしば、少なく
とも１種の増粘剤を含有する。一般に、これらの増粘剤
は、多糖類（セルロースエーテルおよびエステル（例え
ば、ヒドロキシエチルセルロース、およびカルボキシメ
チルセルロースのナトリウム塩）を含めて）、合成の増
粘性重合体、またはこれらの２種またはそれ以上の混合
物であり得る。このようなガムの特定の例には、アガー
ガム、グアーガム、アラビアガム、アルギン、デキスト
ラン、キサンテンガムなどがある。増粘剤はまた、合成
の増粘性重合体であってもよい。それらの代表例には、
ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、加水分解した
ビニルエステル、アクリルアミドアルカンスルホン酸エ
ステルおよび他のコモノマー（例えば、アクリロニトリ
ル、スチレンなど）の水溶性の単独重合体およびインタ
ーポリマーがある。

【０１６１】好ましい増粘剤には、少なくとも１種のヒ
ドロカルビル置換コハク酸および／またはその無水物
と、少なくとも１種の水分散可能なアミン末端を有する
ポリ（オキシアルキレン）または少なくとも１種の水分
散可能なヒドロキシ末端を有するポリオキシアルキレン
とを反応させることにより、形成される水分散可能な反
応生成物が挙げられ、ここで、このヒドロカルビル基
は、約８個から、または約12個から、または約16個か
ら、約40個まで、または約30個まで、または約24個ま
で、または約18個までの炭素原子を有する。本発明に従
って有用な水分散可能でアミン末端を有するポリ（オキ
シアルキレン）類の例は、米国特許第3,021,232号；第
3,108,011号；第4,444,566号；および再発行特許第31,5
22号に開示されている。これら特許の開示内容は、参考
として本願明細書に援用されている。有用な水分散可能
でアミン末端を有するポリ（オキシアルキレン）類は、
Jeffamine（登録商標）の商品名で、Texaco Chemical社
から市販されている。水分散可能でヒドロキシ末端を有
するポリオキシアルキレンは、BASF Wyandotte社から、
「Tetronic」および「Pluronic」の商品名で市販されて
いる。有用なヒドロキシ末端を有するポリオキシアルキ
レン類は、米国特許第2,674,619号および第2,979,528号
に開示され、その内容は、参考として本願明細書に援用
されている。

【０１６２】このコハク酸および／またはその無水物
と、アミン末端を有するまたはヒドロキシ末端を有する
ポリオキシアルキレンとの間の反応は、米国特許第4,65
9,492号に開示され、この特許に記載のヒドロカルビル
置換コハク酸またはその無水物とヒドロキシ末端を有す
るポリ（オキシアルキレン）との反応生成物の使用は、
参考として本願明細書に援用されている。

【０１６３】アミン末端を有するポリ（オキシアルキレ
ン）を用いて増粘剤が形成されるとき、該増粘剤の増粘
性は、それを少なくとも１種の上記界面活性剤と組み合
わせることにより、高められ得る。このような界面活性
剤が用いられるとき、増粘剤の界面活性剤に対する重量
比は、一般に、約１：５〜約５：１、好ましくは約１：
１〜約３：１の範囲内にある。

【０１６４】典型的には、この増粘剤は、本発明の水性
組成物中にて、増粘を起こす量で存在する。使用時に
は、この増粘剤は、一般に、本発明の濃縮物の約70重量
％まで、好ましくは、約20重量％〜約50重量％のレベル
で存在する。この増粘剤は、好ましくは、本発明の機能
流体の約1.5重量％〜約10重量％、好ましくは、約３重
量％〜約６重量％の範囲のレベルで存在する。

【０１６５】この水系に含有され得る機能添加剤は、典
型的には、従来のオイルベースの系にて、極圧剤、耐摩
耗剤、荷重支持剤、分散剤、摩擦調整剤、潤滑剤などと
して機能する油溶性で水不溶性の添加剤である。これら
はまた、すべり防止剤、フィルム形成剤および摩擦調整
剤としても機能し得る。周知のごとく、このような添加
剤は、２種またはそれ以上の上記様式で作用し得る；例
えば、極圧剤は、しばしば、荷重支持剤として機能す
る。

【０１６６】「油溶性で水不溶性の機能添加剤」との用
語は、25℃の水100部あたり、約１グラムのレベルを越
えて溶解しないものの、鉱油中では、25℃で１リットル
あたり少なくとも１グラムの範囲まで溶解する機能添加
剤を表わす。これらの機能添加剤はまた、ある種の固形
潤滑剤（例えば、グラファイト、二硫化モリブデンおよ
びポリテトラフルオロエチレン）、および関連した固形
重合体を含有し得る。これらの機能添加剤はまた、摩擦
重合体の形成剤を含有し得、この形成剤は、液体中に分
散され、そして操作条件下にて重合すると考えられる物
質を形成する。このような物質の特定の例には、ジリノ
ール酸とエチレングリコールとの配合物（これは、ポリ
エステル摩擦重合体フィルムを形成し得る）がある。こ
れらの物質は当該技術分野で周知であり、それらの記述
は、例えば、雑誌「Wear」（26巻、第369-392頁）、お
よび西ドイツ公開特許出願第2,339,065号に挙げられ、
これらの文献に記載されている摩擦重合体の形成剤は、
参考として本願明細書に援用されている。

【０１６７】これらの機能添加剤は、典型的には、有機
イオウ、リン、ホウ素またはカルボン酸の周知の金属塩
またはアミン塩（これらは、オイルベースの流体中で用
いられるものと同じかまたは同じタイプであり、上で記
述されている）である。

【０１６８】このような機能添加剤の多くは、当該技術
分野で周知である。例えば、従来のオイルベースの系お
よび本発明の水系で有用な添加剤の記述は、「Advances
inPetroleum Chemistry and Refining」（８巻、John
J. Mckettaにより編集、Interscience出版、ニューヨー
ク、1963年、第31頁から第38頁まで）；Kirk-Othmerの
「Encyclopedia of Chemical Technology」（12巻、２
版、Interscience出版、ニューヨーク、1967年、第575
頁以降）；「Lubricant Additives」（M.W. Ranney、No
yes Data社、Perk Ridge、ニュージャージー、米国、19
73年）；および「Lubricant Additives」（C.V. Smallh
eerおよびR.K. Smith、Lezius-Hiles社、クリーブラン
ド、オハイオ、米国）に挙げられている。これらの参考
文献に記載の、本発明の組成物中で有用な機能添加剤
は、参考として本願明細書に援用されている。

【０１６９】この機能添加剤はまた、水中にて、合成の
または天然のラテックスまたはそれらの乳濁液のような
フィルム形成剤であり得る。このようなラテックスに
は、天然のゴム状ラテックス、およびポリスチレン-ブ
タジエン合成ラテックスが挙げられる。

【０１７０】この機能添加剤はまた、びびり防止剤また
はきしみ防止剤であり得る。前者の例には、アミド-ジ
チオリン酸金属の配合物（これは、例えば、西ドイツ特
許第1,109,302号に開示されている）；アミン塩-アゾメ
テン(azomethene)配合物（これは、例えば、英国特許明
細書第893,977号に開示されている）；またはジチオリ
ン酸アミン（これは、例えば、米国特許第3,002,014号
に開示されている）がある。きしみ防止剤の例には、N-
アシルサルコシンおよびそれらの誘導体（これは、例え
ば、米国特許第3,156,652号および第3,156,653号に開示
されている）；硫化脂肪酸およびそれらのエステル（こ
れは、例えば、米国特許第2,913,415号および第2,982,7
34号に開示されている）；および二量化した脂肪酸のエ
ステル（これは、例えば、米国特許第3,039,967号に開
示されている）がある。上で引用した特許に記載のびび
り防止剤およびきしみ防止剤は、参考として本願明細書
に援用されている。

【０１７１】典型的には、この機能添加剤は、機能的に
効果的な量で存在する。用語「機能的に効果的な量」と
は、該添加剤を加えることにより、意図された所望の特
性を与えるのに充分な添加剤の量を意味する。

【０１７２】本発明の水系は、しばしば、鉄系金属また
は非鉄系金属のいずれか一方または両方の腐食に対して
少なくとも１種の任意の防止剤を含有する。この防止剤
は、本質的に有機または無機のいずれであってもよい。
これらには、「Protective Coatings for Metals」（Bu
rns and Bradley、Reinhold出版社、２版、13章、第596
〜605頁）に記述のものが挙げられ、防止剤に関する開
示内容は、参考として本願明細書に援用されている。有
用な無機防止剤の特定の例には、亜硝酸のアルカリ金属
塩、ジ-およびトリポリリン酸ナトリウム、リン酸カリ
ウムおよびリン酸ジカリウム、ホウ酸のアルカリ金属塩
およびそれらの混合物が包含される。有機防止剤の特定
の例には、ヒドロカルビルアミンおよびヒドロキシ置換
ヒドロカルビルアミンで中和した酸化合物が包含され
る。これらの中和された酸化合物には、例えば、中和リ
ン酸エステルおよびヒドロカルビルリン酸エステル、中
和脂肪酸、中和芳香族カルボン酸（例えば、4-第三級ブ
チル安息香酸）、中和ナフテン酸、および中和ヒドロカ
ルビルスルホン酸エステルがある。特に有用なアミンに
は、エタノールアミン、ジエタノールアミンのようなア
ルカノールアミンが挙げられる。

【０１７３】本発明の水系はまた、少なくとも１種の殺
菌剤を含有し得る。このような殺菌剤は、当業者に周知
であり、そして特定の例は、上述のMcCutcheonの出版物
「Functional Materials」の第９〜20頁にて、「Antimi
crobials」の表題で挙げられている。この開示内容は、
本発明の水性組成物または水系で用いるのに適切な殺菌
剤に関連するので、参考として本願明細書に援用されて
いる。

【０１７４】本発明の水系はまた、染料（例えば、酸性
緑色染料）；硬水軟化剤（例えば、エチレンジアミン四
酢酸ナトリウム塩またはニトリロ三酢酸）；臭気マスキ
ング剤（例えば、シトロネラ、レモンのオイルなど）；
凍結防止剤（例えば、エチレングリコールおよび類似の
ポリオキシアルキレンポリオール）；および消泡剤（例
えば、周知のシリコーン消泡剤）のような他の物質を含
有し得る。

【０１７５】水性組成物および水系成分の論述は、米国
特許第4,707,301号にあり、この特許に記載の水系組成
物およびその成分は、参考として本願明細書に援用され
ている。

【０１７６】実施例IX〜XII 表１に示す例は、有機チオ硫酸アンモニウムを含有する
水性組成物に関する。これらの例は、成分をホモジナイ
ザーで混合することにより、調製される。

【０１７７】

【表１】

【０１７８】本発明は、その好ましい実施態様に関連し
て説明しているものの、それらの種々の変更は、本明細
書を読めば、当業者に明らかなことが理解されるべきで
ある。従って、ここで開示の発明は、添付の請求の範囲
に入るこれらの変更を含むべく意図されていることが理
解されるべきである。

【０１７９】

【発明の効果】本発明は、有機の、すなわち、炭素含有
のチオ硫酸アンモニウムを含有し、改良された耐摩耗特
性、耐溶接特性、極圧特性および／または摩擦特性を有
する組成物を提供することができる。

【０１８０】本発明はまた、鉛化合物を含有せず、改良
された耐摩耗特性、耐溶接特性、極圧特性および／また
は摩擦特性を有する組成物を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 137:02 139:00 Ａ 9159−4Ｈ 133:56） Ｃ１０Ｎ 30:04 30:06 40:04 40:08 40:20 50:10 (72)発明者 ダニエル エドワード バーラー アメリカ合衆国 オハイオ 44143，リッ チモンド ハイツ，ケンブリッジ ドライ ブ 786 (72)発明者 ナイ ツォン ファン アメリカ合衆国 オハイオ 44124，メイ フィールド ハイツ，カントウェル ドラ イブ 5879 (72)発明者 ジョン メルビン カフーン アメリカ合衆国 オハイオ 44060，メン ター，マージョリー ドライブ 8743

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主要量の潤滑粘性のあるオイル、および
   (A)有機チオ硫酸アンモニウムを含有する組成物であっ
   て、但し、該組成物は、添加した鉛化合物を含有しな
   い。
2. 【請求項２】前記有機チオ硫酸アンモニウム(A)が、約
   ４個〜約30個の炭素原子を含有する、請求項１に記載の
   組成物。
3. 【請求項３】前記有機チオ硫酸アンモニウム(A)が、第
   三級脂肪族第一級チオ硫酸アンモニウムである、請求項
   １に記載の組成物。
4. 【請求項４】前記有機チオ硫酸アンモニウム(A)が、第
   三級オクチル、第三級デシル、第三級ドデシル、第三級
   テトラデシル、第三級ヘキサデシルおよび第三級オクタ
   デシル第一級チオ硫酸アンモニウムからなる群より選択
   される、請求項１に記載の組成物。
5. 【請求項５】前記有機チオ硫酸アンモニウム(A)が、エ
   ーテル有機チオ硫酸アンモニウムである、請求項１に記
   載の組成物。
6. 【請求項６】前記有機チオ硫酸アンモニウム(A)が、ア
   ミンと、亜硫酸、その無水物またはエステルとを反応さ
   せて中間体を形成し、さらに、該中間体をイオウ源と反
   応させることにより調製される、請求項１に記載の組成
   物。
7. 【請求項７】さらに、(B)リン含有またはホウ素含有の
   耐摩耗／極圧剤を含有する、請求項１に記載の組成物。
8. 【請求項８】(B)が、ジチオリン酸金属、リン酸エステ
   ルまたはその塩、リン酸トリヒドロカルビル、亜リン酸
   エステル、リン含有カルボン酸エステル、エーテルまた
   はアミド、ホウ酸塩分散剤、アルカリ金属ホウ酸塩また
   は混合アルカリ金属ホウ酸塩、アルカリ土類金属ホウ酸
   塩、ホウ酸塩化オーバーベース化化合物、ホウ酸塩化リ
   ン脂質、およびホウ酸エステルからなる群より選択され
   る、請求項７に記載の組成物。
9. 【請求項９】(B)が、前記リン酸エステルとアンモニア
   またはアミンとを反応させることにより調製される塩で
   ある、請求項７に記載の組成物。
10. 【請求項１０】前記アミンが、第三級脂肪族第一級アミ
    ンである、請求項９に記載の組成物。
11. 【請求項１１】(B)が、ホウ酸塩分散剤であり、そして
    約２重量％までの該ホウ酸塩分散剤を含有する、請求項
    ７に記載の組成物。
12. 【請求項１２】(B)が、ホウ酸カルシウム、ホウ酸マグ
    ネシウムまたはホウ酸ナトリウムでオーバーベース化し
    たスルホン酸塩またはカルボン酸塩である、請求項７に
    記載の組成物。
13. 【請求項１３】主要量の潤滑粘性のあるオイル、(A)有
    機チオ硫酸アンモニウム、および(B)リン含有またはホ
    ウ素含有の耐摩耗／極圧剤を含有する組成物。
14. 【請求項１４】前記有機チオ硫酸アンモニウム(A)が、
    約４個〜約30個の炭素原子を含有する、請求項１３に記
    載の組成物。
15. 【請求項１５】前記有機チオ硫酸アンモニウム(A)が、
    第三級脂肪族第一級チオ硫酸アンモニウムである、請求
    項１３に記載の組成物。
16. 【請求項１６】前記有機チオ硫酸アンモニウム(A)が、
    第三級オクチル、第三級デシル、第三級ドデシル、第三
    級テトラデシル、第三級ヘキサデシルおよび第三級オク
    タデシル第一級チオ硫酸アンモニウムからなる群より選
    択される、請求項１３に記載の組成物。
17. 【請求項１７】(B)が、ジチオリン酸金属、リン酸エス
    テルまたはその塩、リン酸トリヒドロカルビル、亜リン
    酸エステル、リン含有カルボン酸エステル、エーテルま
    たはアミド、ホウ酸塩分散剤、アルカリ金属ホウ酸塩ま
    たは混合アルカリ金属ホウ酸塩、アルカリ土類金属ホウ
    酸塩、ホウ酸塩化オーバーベース化化合物、ホウ酸塩化
    リン脂質、およびホウ酸エステルからなる群より選択さ
    れる、請求項１３に記載の組成物。
18. 【請求項１８】(B)が、ジチオリン酸とエポキシドとを
    反応させて中間体を形成し、さらに該中間体を、リン含
    有酸またはその無水物、またはリン酸エステルの塩と反
    応させることにより調製したリン酸エステルである、請
    求項１３に記載の組成物。
19. 【請求項１９】(B)が、リン酸エステルとアンモニアま
    たはアミンとを反応させることにより調製した塩であ
    る、請求項１３に記載の組成物。
20. 【請求項２０】添加した鉛化合物を含有しない請求項１
    ３に記載の組成物。
21. 【請求項２１】主要量の潤滑粘性のあるオイル、および
    耐摩耗／極圧効果のある量の(A)有機チオ硫酸アンモニ
    ウムと(B)リン含有またはホウ素含有の耐摩耗／極圧剤
    との配合物を含有するギア組成物。
22. 【請求項２２】水、有機チオ硫酸アンモニウムおよび乳
    化剤を含有する水性機能流体。
23. 【請求項２３】前記水性機能流体が、油圧作動液または
    金属加工液である、請求項２２に記載の組成物。
24. 【請求項２４】潤滑粘性のあるオイル、(A)有機チオ硫
    酸アンモニウムおよび(B)増粘剤を含有するグリース組
    成物であって、但し、該組成物は、添加した鉛化合物を
    含有しない。