(57)【要約】      （修正有）【課題】酸化安定性および非腐食特性を備える潤滑剤配合組成物の提供。【解決手段】基油、Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤およびジフェニルアミン酸化防止剤からなる群から選択される１種以上の酸化防止剤；ならびに最大７個の炭素原子を含む含硫黄添加剤を含む潤滑剤組成物。Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤およびジフェニルアミン酸化防止剤は、潤滑剤組成物の総重量を基準として、合計で約０．２ｗｔ％〜約０．８ｗｔ％存在し得る。含硫黄添加剤によって供給される硫黄は、潤滑剤組成物の総重量を基準として重量換算で約５０ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍ存在し得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と、
Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤およびジフェニルアミン酸化防止剤からなる群から選択される１種以上の酸化防止剤と、
最大７個の炭素原子を含む含硫黄添加剤と
を含む、潤滑剤組成物。
【請求項２】
前記潤滑剤組成物の総重量を基準として、合計で約０．２ｗｔ％〜約０．８ｗｔ％のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤とジフェニルアミン酸化防止剤が存在する、請求項１記載の潤滑剤組成物。
【請求項３】
前記含硫黄添加剤によって供給される総硫黄濃度が、前記潤滑剤組成物の総重量を基準として重量換算で約５０ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍの範囲である、請求項１または２記載の潤滑剤組成物。
【請求項４】
前記Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤が、式
【化１】
2020152912.tif 000019
（式中、
Ｒは、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、−Ｃ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、または−Ｃ（Ｏ）アリールであり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８ジアルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルチオ、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、またはＣ７〜Ｃ２１アラルキルである）のものであり、かつ
前記ジフェニルアミン酸化防止剤が、式
【化２】
2020152912.tif 000020
（式中、
Ｒは、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、−Ｃ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、または−Ｃ（Ｏ）アリールであり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８ジアルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルチオ、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、またはＣ７〜Ｃ２１アラルキルである）のものである、請求項１から３までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項５】
前記Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤が、式
【化３】
2020152912.tif 000021
（式中、
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ１８アルキルである）のものであり；かつ
前記ジフェニルアミン酸化防止剤が、式
【化４】
2020152912.tif 000022
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、またはＣ７〜Ｃ２１アラルキルである）のものである、請求項１から４までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項６】
前記Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤が、式
【化５】
2020152912.tif 000023
（式中、Ｒ２はＨであり、Ｒ１はｔ−ブチル、ｔ−オクチル、または分枝ノニルである）のものであり；かつ
前記ジフェニルアミン酸化防止剤が、式
【化６】
2020152912.tif 000024
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、Ｈ、ｔｅｒｔ−ブチル、ｔｅｒｔ−オクチル、または分枝ノニルである）のものである、請求項１から５までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項７】
含硫黄ヒンダードフェノール系化合物、含硫黄防錆剤、含硫黄摩擦調整剤、および含硫黄耐摩耗性添加剤からなる群から選択される、少なくとも１種の追加の含硫黄添加剤をさらに含む、請求項１から６までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項８】
前記少なくとも１種の追加の含硫黄添加剤が、２，４−ジ−オクチルチオメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジ−オクチルチオメチル−６−メチルフェノール、２，４−ジ−オクチルチオメチル−６−エチルフェノールまたは２，６−ジ−ドデシルチオメチル−４−ノニルフェノール、２，２´−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、２，２´−チオビス（４−オクチルフェノール）、４，４´−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、４，４´−チオビス−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルフェノール）、４，４´−チオビス（３，６−ジ−ｓｅｃ−アミルフェノール）、４，４´−ビス（２，６−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）ジスルフィド、オクタデシル４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルベンジルメルカプトアセテート、トリデシル４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルメルカプトアセテート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）ジチオテレフタレート、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、イソオクチル３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルメルカプトアセテート、ならびにβ−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸、β−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロピオン酸、β−（３，５−ジシクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオン酸、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル酢酸、またはβ−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−チア酪酸と、チオジエチレングリコール、３−チアウンデカノール、またはチアペンタデカノールとのエステルからなる群から選択される、請求項７記載の潤滑剤組成物。
【請求項９】
前記少なくとも１種の追加の含硫黄添加剤が、有機モリブデンジチオカルバメート、有機モリブデンジチオホスフェート、および分散剤および二硫化モリブデンをベースとする有機モリブデン化合物からなる群から選択される、請求項７または８記載の潤滑剤組成物。
【請求項１０】
前記少なくとも１種の追加の含硫黄添加剤が、硫化オレフィン、硫化植物油、ジアルキルジチオリン酸エステル、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、アルキルまたはアリールのジスルフィドまたはトリスルフィド、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールの誘導体、エチル（ビスイソプロピルオキシホスフィノチオイル）−チオプロピオネート、トリフェニルチオホスフェート、トリス（アルキルフェニル）ホスホロチオエート、ジフェニルモノノニルフェニルホスホロチオエート、イソブチルフェニルジフェニルホスホロチオエート、３−ヒドロキシ−１，３−チアホスフェタン３−オキシドのドデシルアミン塩、トリチオリン酸５，５，５−トリス−イソオクチル２−アセテート、２−メルカプトベンゾチアゾールの誘導体、エトキシカルボニル５−オクチルジチオカルバメート、ならびにジチオリン酸ジヒドロカルビル金属塩からなる群から選択される、請求項７から９までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項１１】
前記含硫黄添加剤が硫化イソブチレンである、請求項１から１０までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項１２】
前記硫化イソブチレンが、１〜５個の硫黄原子を有する硫化イソブチレン化合物の混合物を含む、請求項１１記載の潤滑剤組成物。
【請求項１３】
硫化イソブチレン化合物の混合物が、１個の硫黄原子もつ硫化イソブチレンを約２．５％〜約１２．５％、２個の硫黄原子もつ硫化イソブチレンを約３２．５％〜約４２．５％、３個の硫黄原子もつ硫化イソブチレンを約３０％〜約４０％、４個の硫黄原子もつ硫化イソブチレンを約５％〜約１５％、および５個の硫黄原子をもつ硫化イソブチレンを約１％〜約１１％含む、請求項１から１２までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項１４】
グループＩＩ、グループＩＩＩ、およびグループＩＶの基油からなる群から選択される基油を含む、請求項１から１３までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項１５】
ポリアルファオレフィンからなる群から選択される基油を含む、請求項１から１４までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項１６】
合成エステルからなる群から選択される基油を含む、請求項１から１５までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項１７】
前記基油が１種以上のポリアルファオレフィンと１種以上の合成エステルとを含む、請求項１から１６までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項１８】
前記基油が１種以上のポリアルキレングリコールを含む、請求項１から１７までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項１９】
１種以上のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤と１種以上のジフェニルアミン酸化防止剤とを含み、かつジフェニルアミン酸化防止剤に対するＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤の重量／重量比が、約１／９〜約９／１である、請求項１から１８までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項２０】
前記基油が、前記潤滑剤組成物の総重量を基準として、約８０ｗｔ％〜約９９．７ｗｔ％存在する、請求項１から１９までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項２１】
ジアルキルジチオリン酸亜鉛を実質的に含まない、請求項１から２０までのいずれか１項記載の潤滑剤組成物。
【請求項２２】
ａ）１種以上のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤および／またはｂ）１種以上のジフェニルアミン酸化防止剤；ならびに
ｃ）最大７個の炭素原子を含む含硫黄添加剤
を含む、パッケージ添加剤。
【請求項２３】
ｃ）が、ａ）＋ｂ）＋ｃ）の総重量を基準として、約２ｗｔ％〜約３０ｗｔ％存在する、請求項２２記載のパッケージ添加剤。
【請求項２４】
ａ）とｂ）とを含み、ａ）対ｂ）の重量／重量比が約１／１〜約１／９である、請求項２２または２３記載のパッケージ添加剤。
【請求項２５】
請求項２２から２４までのいずれか１項記載のパッケージ添加剤と、有機溶剤、ベースストック、および液体潤滑剤添加剤からなる群から選択される希釈剤とを含む、添加剤濃縮物。
【請求項２６】
Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤およびジフェニルアミン酸化防止剤からなる群から選択される１種以上の酸化防止剤と、
含硫黄添加剤と
を基油に混和する工程を含む、潤滑剤組成物の製造方法。
【請求項２７】
前記潤滑剤組成物の総重量を基準として、合計で約０．２ｗｔ％〜約０．８ｗｔ％のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤とジフェニルアミン酸化防止剤が存在する、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記含硫黄添加剤によって供給される総硫黄濃度が、前記潤滑剤組成物の総重量を基準として重量換算で約５０ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍの範囲である、請求項２６または２７記載の方法。
【請求項２９】
請求項１から２１までのいずれか１項に記載の潤滑剤組成物をタービンギアボックスおよび／もしくはタービン軸受またはエンジンに添加する工程を含む、タービンまたはエンジンに注油するプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年３月２０日出願の米国仮出願第６２／８２１，００７号の利益を主張するものである。同出願の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明の分野
本開示は、酸化安定性および非腐食特性を備える潤滑剤配合組成物に関する。特に、本開示は、潤滑剤、タービンギアボックスおよび／もしくはタービン軸受またはエンジンに使用される潤滑剤の酸化安定性および非腐食特性を改善する方法、ならびに潤滑剤に使用されるパッケージ添加剤に関する。
背景技術
【０００３】
産業用タービンは、運動エネルギーを電力に変換するために使用される。最も一般的な産業用タービンは、蒸気タービン、ガスタービン、および水力タービンである。複雑さはかなり異なるものの、どの種類のタービンも基本設計は本質的に同じである。そのため、単独のタービンの種類に特化して好適な潤滑剤を配合することも、複数の種類に適する潤滑剤を配合することもできる。したがって、ある一定の機能、例えば高動作温度下で長時間にわたって信頼性の高い潤滑と性能を提供する基本的機能などは、どのタービン油にも備わっている。
【０００４】
蒸気タービンは、熱機関の中でも最も効率的なものである。通常、蒸気タービンは、蒸気の熱を速度または運動エネルギーに変換した後、力学的エネルギーに変換することにより、発電機、コンプレッサー、およびポンプなどの機械を駆動するために使用される。蒸気タービンはまた、ノズル、バルブ、タービン翼、排気管、および軸受などの主要構成品のほかに、通常、安全かつ効率的な作動を確保するため、いくつかの補助系統も備えている。このような補助系統の一つが潤滑油系統であり、これは清浄で低温の潤滑油を適正な圧力、温度、流量で蒸気タービン軸受に供給する。ある種の蒸気タービンには機械式油圧制御系統が装備されており、この油圧装置も潤滑油系統によって潤滑される。極度の高動作温度およびそれ以外の過酷な条件下にある蒸気タービンでは、過大な要求が潤滑油に課されることは避けられず、例えば、全動作温度でのほぼ不変な粘度；耐火性、抗酸化性、スラッジ／ワニスの生成防止、および消泡性；ならびに防食性が要求される。
【０００５】
ガスタービンは、電力業界で最もよく使用されており、燃料の化学エネルギーの一部を有用な力学的エネルギーに変換することにより、発電機、コンプレッサー、ポンプを駆動する。蒸気タービン同様、ガスタービンは、主要構成品と補助系統で構成され、後者は潤滑油系統とその他を備えている。少数のガスタービンでは潤滑油は遮熱されるが、大部分のガスタービンでは、軸受およびその他の主要構成品は高動作温度にさらされ、かつ局所的な領域では、この温度が通常の蒸気タービンに見られる温度よりも高くなる可能性がある。そのため、発火なく極熱下で性能を維持するように表面を急速に冷却するガスタービン油の機能が試行されている。しかしながら、潤滑油が加熱されない少数のガスタービンでも、通常、給油なしに長時間の作動をタービンが強いられるため酸化負荷の問題が残る。したがって、好適なガスタービン油は、好適な蒸気タービン油と同様、構成品に清浄かつ低温の注油を供給するだけでなく、耐火性であり、かつ酸化、錆、および／または腐食に対して抵抗性またはほぼ抵抗性でなければならない。
【０００６】
水力タービンは通常、水力発電所で使用されており、落下する水のエネルギーを機械的仕事に変換する。水力タービンにおいて注油を必要とする主要部品は、軸受、ウィケットゲート、および入口弁である。通常、潤滑油が高温にさらされることはないが、作動環境に常に水が存在するため、水と油を分離する能力がさらに重要になる。したがって、優れた水分離能力に加え、低温で適切な流動性を維持する能力を備える水力タービン油が好適であると考えられる。また、防錆能力および耐腐食能力が十分であると同時に、有害な水を迅速に処理する能力も備えるものである。環境内に大量の水があるため、発泡、空気の保持、および／またはスラッジ形成の傾向が最小限であるような水力タービン油が好適であると考えられる。
【０００７】
好適な汎用タービン油は、多種の現行の産業用タービンにわたって種々の作動条件に対応するように一連の望ましい特性を備えるものである。このような特性として、例えば、十分に高い粘度指数（ＶＩ）、適切な酸化安定性（および関連する長寿命）、ワニス／スラッジ形成の低減、高耐火性、良好な水分離能力、防錆性および／または耐腐食性の改善、ならびに脱泡性および起泡性の改善が挙げられる。酸化安定性および防食性が改善された改良型の潤滑剤組成物、例えば、改良型のタービン油、防錆および酸化防止油、無灰作動液、無灰駆動系液、または無灰エンジン／クランクケース潤滑油が要望されている。
発明の概要
【０００８】
それに応じて、基油、Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤およびジフェニルアミン酸化防止剤からなる群から選択される１種以上の酸化防止剤；ならびに最大７個の炭素原子を含む含硫黄添加剤を含む、潤滑剤組成物を開示する。いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物の総重量を基準として、合計で約０．２ｗｔ％〜約０．８ｗｔ％のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤とジフェニルアミン酸化防止剤が存在する。他の実施形態では、含硫黄添加剤によって供給される硫黄は、潤滑剤組成物の総重量を基準として重量換算で約５０ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍ存在し得る。
【０００９】
また、ａ）１種以上のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤および／またはｂ）１種以上のジフェニルアミン酸化防止剤；ならびにｃ）最大７個の炭素原子を含む含硫黄添加剤を含む、パッケージ添加剤を開示する。いくつかの実施形態では、ｃ）は、ａ）＋ｂ）＋ｃ）の総重量を基準として、約２ｗｔ％〜約３０ｗｔ％存在する。
【００１０】
また、Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤およびジフェニルアミン酸化防止剤からなる群から選択される１種以上の酸化防止剤；ならびに最大７個の炭素原子を含む含硫黄添加剤を基油に混和する工程を含む、潤滑剤組成物の製造方法も開示する。いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物の総重量を基準として、合計で約０．２ｗｔ％〜約０．８ｗｔ％のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤とジフェニルアミン酸化防止剤が存在する。他の実施形態では、含硫黄添加剤によって供給される硫黄は、潤滑剤組成物の総重量を基準として重量換算で約５０ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍ存在し得る。
【００１１】
本明細書に記載の潤滑剤組成物をタービンギアボックスおよび／もしくはタービン軸受またはエンジンに添加することを含む、タービンまたはエンジンに注油する方法も開示する。
発明を実施するための形態
【００１２】
基油、または潤滑基油もしくはベースストックは、完成した完全配合潤滑油に占める重量が最大の成分である。
【００１３】
本開示において有用であり得る潤滑基油は、天然油および合成油の両方、ならびに非在来型油（またはその混合物）であり、未精製、精製、または再精製の状態で使用することができる（後者は再生油または再処理油とも称される）。未精製油は、天然または合成の供給源から直接得られるものであり、かつ精製を加えずに使用される。これには、乾留操作から直接得られる頁岩油、一次蒸留から直接得られる石油、およびエステル化プロセスから直接得られるエステル油が含まれる。精製油は、少なくとも１種の潤滑油特性を改善するために１つ以上の精製工程を施すことを除き、未精製油について考察した油に類似する。当業者は多くの精製プロセスを熟知している。このようなプロセスとして、溶媒抽出、二次蒸留、酸抽出、塩基抽出、濾過、および浸出が挙げられる。再精製油は、精製油と類似したプロセスによって得られるが、既に使用済みの油を供給原料として使用する。
【００１４】
グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、およびＶは、潤滑剤基油のガイドラインを作成するためにＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  １５０９；ｗｗｗ．ＡＰＩ．ｏｒｇ）によって策定および定義された基油原料のおおまかな分類である。グループＩのベースストックは８０〜１２０の粘度指数を有し、０．０３％超の硫黄および／または９０％未満の飽和を含む。グループＩＩのベースストックは８０〜１２０の粘度指数を有し、０．０３％以下の硫黄および９０％以上の飽和を含む。グループＩＩＩのベースストックは１２０超の粘度指数を有し、０．０３％以下の硫黄および９０％超の飽和を含む。グループＩＶにはポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）が含まれる。グループＶのベースストックにはグループＩ〜ＩＶに含まれないベースストックが含まれる。これら５つのグループそれぞれの特性を以下の表にまとめる。
【００１５】
【表１】
2020152912.tif 000002
【００１６】
天然油には、動物油、植物油（例えばヒマシ油およびラード油）、および鉱油が含まれる。有利な熱酸化安定性を有する動物油および植物油を使用することができる。特定の実施形態では、天然油は鉱油を含む。鉱油は、その原油源によって、例えばパラフィン系、ナフテン系、またはパラフィン−ナフテン混合系であるかどうかによって大きく異なる。石炭または頁岩から抽出される油も有用である。天然油は、その製造および精製に使用される方法、例えばその蒸留範囲、ならびに直留もしくは分解、水素化精製、または溶媒抽出されたかどうかによっても異なる。
【００１７】
ポリアルファオレフィン、アルキル芳香族化合物、および合成エステルなどの合成油を含むグループＩＩおよび／またはグループＩＩＩの水素化処理または水素化分解されたベースストックも周知のベースストック油である。
【００１８】
合成油は炭化水素油を含む。炭化水素油には、重合オレフィンおよび共重合オレフィン（例えばポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレンイソブチレンコポリマー、エチレン−オレフィンコポリマー、およびエチレン−アルファオレフィンコポリマー）などの油が含まれる。ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）油のベースストックは、一般に使用される合成炭化水素油である。例として、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ１２、Ｃ１４オレフィンまたはそれらの混合物から誘導されたＰＡＯを利用してもよい。米国特許第４，９５６，１２２号明細書；同第４，８２７，０６４号明細書；および同第４，８２７，０７３号明細書を参照のこと。
【００１９】
公知の材料であり、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、ＢＰ、およびその他の供給元から工業的大規模で概ね入手可能であるＰＡＯの数平均分子量は通常、２５０〜３，０００の範囲であるが、最大１００ｃＳｔ（１００℃）の粘度のＰＡＯを製造することができる。ＰＡＯは通常、限定されるわけではないが、Ｃ２〜Ｃ３２アルファオレフィン、例えば１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンなどのＣ８〜Ｃ１６アルファオレフィンを含むアルファオレフィンの、比較的低分子量の水素化ポリマーまたはオリゴマーを含み得る。ポリアルファオレフィンは、ポリ−１−ヘキセン、ポリ−１−オクテン、ポリ−１−デセン、およびポリ−１−ドデセン、ならびにそれらの混合物および混合オレフィン誘導ポリオレフィンを含み得る。ただし、Ｃ１４〜Ｃ１８の範囲の高級オレフィンの二量体を使用して、許容される低揮発性の低粘度ベースストックを提供することができる。粘度等級および出発オリゴマーによるが、ＰＡＯは主に、少量の高級オリゴマーを含む、出発オレフィンの三量体および四量体であってよく、１．５〜１２ｃＳｔの粘度範囲を有する。特定用途のＰＡＯ流体は、３．０ｃＳｔ、３．４ｃＳｔ、および／または３．６ｃＳｔ、ならびにそれらの組み合わせを含んでもよい。必要に応じて、１．５〜約１００ｃＳｔまたは約３００ｃＳｔまでの粘度範囲を有するＰＡＯ流体の二峰性混合物を使用してもよい。
【００２０】
ＰＡＯ流体は、重合触媒の存在下でアルファオレフィンを重合させることにより、利便に製造することができる。重合触媒は、例えば、三塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素、または三フッ化ホウ素と水、アルコール（エタノール、プロパノール、またはブタノールなど）、カルボン酸、もしくはエステル（酢酸エチルまたはプロピオン酸エチルなど）との錯体を含むフリーデル・クラフツ触媒などである。例えば、本明細書では米国特許第４，１４９，１７８号明細書または同第３，３８２，２９１号明細書に開示される方法を利便に使用することができる。ＰＡＯ合成の他の説明は、米国特許第３，７４２，０８２号明細書；同第３，７６９，３６３号明細書；同第３，８７６，７２０号明細書；同第４，２３９，９３０号明細書；同第４，３６７，３５２号明細書；同第４，４１３，１５６号明細書；同第４，４３４，４０８号明細書；同第４，９１０，３５５号明細書；同第４，９５６，１２２号明細書；および同第５，０６８，４８７号明細書に記載されている。Ｃ１４〜Ｃ１８オレフィンの二量体は、米国特許第４，２１８，３３０号明細書に記載されている。
【００２１】
他の有用な潤滑油ベースストックとして、水素異性化ワックス状原料（例えば、ガス油、スラックワックス、燃料水素化分解装置残留物などのワックス状原料）、水素異性化フィッシャー・トロプシュワックス、ガスツーリキッド（ＧＴＬ）ベースストックおよび基油、ならびに他の異性化ワックス水素異性化ベースストックおよび基油、またはそれらの混合物を含む異性化ワックスベースストックおよび基油が挙げられる。フィッシャー・トロプシュワックスは、フィッシャー・トロプシュ合成の高沸点残留物であり、硫黄含有量が非常に少ない高パラフィン系炭化水素である。そのようなベースストックを製造するために使用される水素化処理に、特別な潤滑油水素化分解（ＬＨＤＣ）触媒の１種などの非晶質水素化分解／水素異性化触媒、または結晶質水素化分解／水素異性化触媒、例えばゼオライト系触媒が使用されてもよい。例えば、有用な触媒の一つは、米国特許第５，０７５，２６９号明細書に記載のＺＳＭ−４８である。水素化分解／水素異性化留出物および水素化分解／水素異性化ワックスの製造プロセスは、例えば、米国特許第２，８１７，６９３号明細書、同第４，９７５，１７７号明細書、同第４，９２１，５９４号明細書、および同第４，８９７，１７８号明細書、ならびに英国特許出願公告第１，４２９，４９４号明細書、同第１，３５０，２５７号明細書、同第１，４４０，２３０号明細書、および同第１，３９０，３５９号明細書に記載されている。特に有利なプロセスは、参照により本明細書に組み込まれる欧州特許出願公開第４６４５４６号明細書および同第４６４５４７号明細書に記載されている。フィッシャー・トロプシュワックス供給材料の使用プロセスは、米国特許第４，５９４，１７２号明細書および同第４，９４３，６７２号明細書に記載されている。
【００２２】
有利には、ガスツーリキッド（ＧＴＬ）基油、フィッシャー・トロプシュワックス由来の基油、および他のワックス由来の水素異性化（ワックス異性化）基油が本開示において使用され、これらは１００℃で３ｃＳｔまたは３．５ｃＳｔ〜２５ｃＳｔ、３０ｃＳｔまたは５０ｃＳｔという有用な動粘度を有することができ、例としてＧＴＬ４の場合、１００℃で４．０ｃＳｔの動粘度および１４１の粘度指数である。これらのガスツーリキッド（ＧＴＬ）基油、フィッシャー・トロプシュワックス由来の基油、および他のワックス由来の水素異性化基油は、−２０℃以下という有用な流動点を有し得、かつ条件によっては、−２５℃以下という有利な流動点、−３０℃〜約−４０℃以下という有用な流動点を有し得る。ガスツーリキッド（ＧＴＬ）基油、フィッシャー・トロプシュワックス由来の基油、およびワックス由来の水素異性化基油の有用な組成は、例えば、米国特許第６，０８０，３０１号明細書、同第６，０９０，９８９号明細書、および同第６，１６５，９４９号明細書に記載されている。
【００２３】
ヒドロカルビル芳香族は、基油または基油成分として使用することができ、かつベンゼノイド部分もしくはナフテノイド部分などの芳香族部分またはそれらの誘導体から誘導される、重量の少なくとも５％を占めるいずれかのヒドロカルビル分子であってよい。これらのヒドロカルビル芳香族として、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、アルキルジフェニルオキシド、アルキルナフトール、アルキルジフェニルスルフィド、アルキル化ビスフェノールＡ、アルキル化チオジフェノールなどが挙げられる。芳香族は、モノアルキル化、ジアルキル化、ポリアルキル化されたものなどでもよい。芳香族は単官能化または多官能化されていてもよい。ヒドロカルビル基はまた、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、および他の関連ヒドロカルビル基の混合物で構成されていてもよい。ヒドロカルビル基は、Ｃ６〜Ｃ６０まで、例えばＣ８〜Ｃ２０の範囲であり得る。ヒドロカルビル基の混合物が有利な場合があり、かつそのような置換基が最大３個存在してもよい。
【００２４】
ヒドロカルビル基には場合により硫黄、酸素、および／または窒素を含む置換基が含まれていてもよい。芳香族基はまた、分子の少なくとも５％が上記種類の芳香族部分で構成されることを条件として、天然（石油）供給源から誘導することもできる。ヒドロカルビル芳香族成分に関して、１００℃における粘度は約３ｃＳｔまたは約３．４ｃＳｔ〜約２０ｃＳｔまたは約５０ｃＳｔであり得る。一実施形態では、アルキル基が主に１−ヘキサデセンで構成されるアルキルナフタレンが使用される。有利には芳香族の他のアルキレートを使用することもできる。ナフタレンまたはメチルナフタレンは、例えば、オクテン、デセン、ドデセン、テトラデセン、またはより高級なオレフィンなどのオレフィン、類似のオレフィンの混合物などでアルキル化することができる。潤滑油組成物中のヒドロカルビル芳香族の有用な濃度は、用途に応じて、約２％または約４％〜約１５％、約２０％、または約２５％であり得る。
【００２５】
本開示のヒドロカルビル芳香族などのアルキル化芳香族は、芳香族化合物の周知のフリーデル・クラフツアルキル化法によって製造されてもよい。Ｆｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，Ｏｌａｈ，Ｇ．Ａ．（ｅｄ．），Ｉｎｔｅｒ−ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９６３を参照のこと。例えば、ベンゼンまたはナフタレンなどの芳香族化合物は、フリーデル・クラフツ触媒の存在下で、オレフィン、ハロゲン化アルキル、またはアルコールによってアルキル化される。Ｆｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．２，第１部，第１４，１７，および１８章，Ｏｌａｈ，Ｇ．Ａ．（ｅｄ．），Ｉｎｔｅｒ−ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９６４を参照のこと。多くの均一または不均一固体触媒が当業者に公知である。触媒の選択は、出発材料の反応性および製品の要求品質に応じて異なる。例えば、ＡｌＣｌ３、ＢＦ３、またはＨＦなどの強酸を使用してもよい。場合によっては、より穏やかな触媒としてＦｅＣｌ３またはＳｎＣｌ４が挙げられる。新しいアルキル化技術では、ゼオライトまたは固体超酸が使用される。
【００２６】
例えば二塩基酸とモノアルカノールとのエステルなどのエステル、およびモノカルボン酸のポリオールエステルなどのエステルは有用なベースストックに含まれる。前者の種類のエステルには、例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸などのジカルボン酸と、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコールなどの種々のアルコールとのエステルが含まれる。このような種類のエステルの具体例として、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ−ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシルなどが挙げられる。
【００２７】
特に有用な合成エステルは、１種以上の多価アルコール、例えばヒンダードポリオール（ネオペンチルポリオール、例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、およびジペンタエリトリトールなど）を、少なくとも４個の炭素原子を含むアルカノン酸、例えばカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、およびベヘン酸を含む飽和直鎖脂肪酸、もしくは相当する分枝鎖脂肪酸、もしくはオレイン酸などの不飽和脂肪酸、またはこれらの材料のいずれかの混合物などのＣ５〜Ｃ３０酸と反応させることにより得られるものであり得る。
【００２８】
好適な合成エステル成分には、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、トリメチロールエタン、ペンタエリトリトール、および／またはジペンタエリトリトールと、５〜１０個の炭素原子を含む１種以上のモノカルボン酸とのエステルが含まれる。これらのエステルは広く市販されており、例えば、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙのＭｏｂｉｌ  Ｐ−４１およびＰ−５１エステルである。特定の実施形態では、合成エステルはトリメチロールプロパントリノノエートを含む。
【００２９】
ココナッツ、ヤシ、ナタネ、ダイズ、ヒマワリなどの再生可能材料から誘導されるエステルも有用である。このようなエステルは、モノエステル、ジエステル、ポリオールエステル、複合エステル、またはそれらの混合物であり得る。これらのエステルは広く市販されており、例えば、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙのＭｏｂｉｌ  Ｐ−５１エステルである。
【００３０】
特定の実施形態では、ジエステルが好適なベースストックであり、これは、直鎖または分枝状のＣ６〜Ｃ１５脂肪族アルコールと、アジピン酸、セバシン酸、またはアゼライン酸などの１種以上の二塩基酸とのエステル化により形成することができる。ジエステルの例は、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシルおよびアジピン酸ジオクチルである。合成ポリオールエステル基油は、脂肪族ポリオールとカルボン酸とのエステル化により形成することができる。脂肪族ポリオールは、４〜１５個の炭素原子を含み、２〜８個のヒドロキシル基を有し得る。ポリオールの例として、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、ネオペンチルグリコール、トリペンタエリトリトール、およびそれらの混合物が挙げられる。
【００３１】
特定の実施形態では、合成ポリオールエステル基油の生成に使用されるカルボン酸反応物は、脂肪族モノカルボン酸または脂肪族モノカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸の混合物から選択される。カルボン酸は４〜１２個の炭素原子を含み得、かつ直鎖または分枝鎖脂肪族酸であり得る。モノカルボン酸の混合物を使用してもよい。一実施形態では、ポリオールエステル基油は、工業用ペンタエリトリトールおよびＣ４〜Ｃ１２カルボン酸の混合物から製造される。工業用ペンタエリトリトールは、約８５〜約９２ｗｔ％のモノペンタエリトリトールと約８〜約１５ｗｔ％のジペンタエリトリトールを含む混合物である。典型的な市販の工業用ペンタエリトリトールは、約８８ｗｔ％のモノペンタエリトリトールと約１２ｗｔ％のジペンタエリトリトールを含有する。
【００３２】
潤滑粘度の他の有用な流体には、高性能の潤滑特性を提供するように、例えば触媒的に処理されたまたは合成された不在来型または非在来型のベースストックが含まれる。
【００３３】
不在来型または非在来型ベースストック／基油としては、１種以上のガスツーリキッド（ＧＴＬ）材料から誘導されたベースストックの混合物、ならびに天然ワックスもしくはワックス状供給材料、鉱油および／または非鉱油ワックス状供給原料、例えばスラックワックス、天然ワックス、およびワックス状原料、例えばガス油、ワックス状燃料水素化分解装置残留物、ワックス状ラフィネート、水素化分解生成物、熱分解生成物、もしくは他の鉱物、鉱油、または非石油由来のワックス状材料、例えば石炭液化もしくは頁岩油から得たワックス状材料から誘導された異性化／イソ脱ロウ化ベースストック、およびそのようなベースストックの混合物の１種以上が挙げられる。
【００３４】
ＧＴＬ材料は、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水、メタン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プロピレン、プロピン、ブタン、ブチレン、およびブチンなどの供給原料としてのガス状含炭素化合物、含水素化合物、および／または元素から、１種以上の合成、組み合わせ、変換、転位、および／または分解／脱構築プロセスによって誘導される材料である。ＧＴＬベースストックおよび／または基油は、炭化水素、例えば、供給原料としての単純なガス状含炭素化合物、含水素化合物、および／または元素からそれ自体が誘導されるワックス状合成炭化水素から概して誘導される潤滑粘度のＧＴＬ材料である。ＧＴＬベースストックおよび／または基油には、潤滑油の沸点範囲で沸騰する油が含まれ、（１）合成されたＧＴＬ材料から、例えば蒸留などにより分離／分留した後、流動点が低減された／低流動点の潤滑油を製造するために、触媒脱ロウプロセスまたは溶媒脱ロウプロセスの一方または両方を含む最終ワックス処理工程を施したもの；（２）例えば水素脱ロウまたは水素異性化され、触媒脱ロウおよび／または溶媒脱ロウされた合成ワックスまたはワックス状炭化水素を含む合成異性化ワックス；（３）水素脱ロウまたは水素異性化され、触媒脱ロウおよび／または溶媒脱ロウされたフィッシャー・トロプシュ（ＦＴ）材料（すなわち、炭化水素、ワックス状炭化水素、ワックスおよび可能な類似の酸素化物）；例えば水素脱ロウまたは水素異性化され、続いて触媒脱ロウおよび／または溶媒脱ロウで脱ロウされたＦＴワックス状炭化水素、あるいは水素脱ロウまたは水素異性化され、続いて触媒（または溶媒）脱ロウで脱ロウされたＦＴワックス、またはそれらの混合物が含まれる。
【００３５】
ＧＴＬ材料から誘導されるＧＴＬベースストックおよび／または基油、特に、水素脱ロウまたは水素異性化され、続いて触媒脱ロウおよび／または溶媒脱ロウされたワックスまたはワックス状供給材料、例えばＦＴ材料由来のベースストックおよび／または基油は、典型的には、１００℃における動粘度が約２ｍｍ２／秒〜約５０ｍｍ２／秒であることを特徴とする（ＡＳＴＭ  Ｄ４４５）。典型的にそれらは、約−５℃〜約−４０℃以下の流動点を有することをさらに特徴とする（ＡＳＴＭ  Ｄ９７）。また、粘度指数が８０〜１４０以上であるという特徴も有し得る（ＡＳＴＭ  Ｄ２２７０）。
【００３６】
加えて、ＧＴＬベースストックおよび／または基油は、典型的に、高パラフィン系（＞９０％飽和）であり、かつ非環式イソパラフィンと組み合わせた、単環式パラフィンおよび多環式パラフィンの混合物を含有していてもよい。そのような組み合わせにおけるナフテン系（すなわちシクロパラフィン）含有量比は、使用される触媒および温度によって変動する。さらに、ＧＴＬベースストックおよび／または基油は通常、硫黄および窒素の含有量が非常に低く、概してこれらの元素をそれぞれ、１０ｐｐｍ未満、より典型的には５ｐｐｍ未満しか含有しない。ＦＴ材料、特にＦＴワックスから得られたＧＴＬベースストックおよび／または基油の硫黄および窒素の含有量は本質的にゼロである。加えて、リンおよび芳香族がないため、これは実質的に低ＳＡＰ製品の配合に特に適している。
【００３７】
ＧＴＬベースストックおよび／もしくは基油ならびに／またはワックス異性化ベースストックおよび／もしくは基油という用語は、製造プロセスで回収された広粘度範囲である当該材料の個々の留分、当該留分の２つ以上の混合物、ならびに目標の動粘度を示すブレンドを製造するための低粘度留分の１つまたは２つ以上と、高粘度留分の１つ、２つ、またはそれ以上との混合物を包含するものであると理解されるべきである。
【００３８】
ＧＴＬベースストックおよび／または基油を誘導するＧＴＬ材料は、有利にはＦＴ材料（すなわち、炭化水素、ワックス状炭化水素、ワックス）であり得る。
【００３９】
加えて、ＧＴＬベースストックおよび／または基油は、典型的に、高パラフィン系（＞９０％飽和）であり、かつ非環式イソパラフィンと組み合わせた、単環式パラフィンおよび多環式パラフィンの混合物を含有していてもよい。そのような組み合わせにおけるナフテン系（すなわちシクロパラフィン）含有量比は、使用される触媒および温度によって変動する。さらに、ＧＴＬベースストックおよび／または基油、ならびに水素脱ロウされたかまたは水素異性化され、触媒（および／または溶媒）脱ロウされたベースストックおよび／または基油は通常、硫黄および窒素の含有量が非常に低く、概してこれらの元素をそれぞれ、１０ｐｐｍ未満、より典型的には５ｐｐｍ未満しか含有しない。ＦＴ材料、特にＦＴワックスから得られたＧＴＬベースストックおよび／または基油の硫黄および窒素の含有量は本質的にゼロである。加えて、リンおよび芳香族がないため、この材料は低硫黄、低硫酸灰分、および低リン（低ＳＡＰ）製品の配合に特に適している。
【００４０】
本開示において有用な配合潤滑油に使用される基油は、ＡＰＩグループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、およびグループＶの油ならびにそれらの混合物に相当する種々の油のいずれかであり、いくつかの実施形態では、ＡＰＩグループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、およびグループＶの油ならびにそれらの混合物、特定の実施形態では、揮発性、安定性、粘性、および清浄性といった特性に優れるという理由からグループＩＩＩ〜グループＶの基油である。配合潤滑油製品にブレンドする添加剤の希釈に使用される量などの、少量のグループＩ原料は許容できるが、最小限に抑える必要がある。すなわち、「受け入れ時のまま」の状態で使用される添加剤の希釈剤／キャリア油としての使用に付随する量のみである。グループＩＩ原料に関して、いくつかの実施形態では、グループＩＩ原料は、その原料に対応した高品質の範囲内であり得る。すなわち、グループＩＩ原料の粘度指数は１００ｃＳｔ＜ＶＩ＜１２０ｃＳｔの範囲である。
【００４１】
潤滑基油またはベースストックは、本開示の潤滑剤組成物の主要成分を構成する。一実施形態では、本発明の潤滑剤組成物用の潤滑油ベースストックは、完全配合潤滑剤組成物の総重量を基準として、約８０ｗｔ％（重量パーセント）、約８１ｗｔ％、約８２ｗｔ％、約８３ｗｔ％、約８４ｗｔ％、約８５ｗｔ％、約８６ｗｔ％、約８７ｗｔ％、または約８８ｗｔ％のいずれか〜約８９ｗｔ％、約９０ｗｔ％、約９１ｗｔ％、約９２ｗｔ％、約９３ｗｔ％、約９４ｗｔ％、約９５ｗｔ％、約９６ｗｔ％、約９７ｗｔ％、約９８ｗｔ％、約９９ｗｔ％、約９９．１ｗｔ％、約９９．２ｗｔ％、約９９．３ｗｔ％、約９９．４ｗｔ％、約９９．５ｗｔ％、約９９．６ｗｔ％、または約９９．７ｗｔ％のいずれかである。
【００４２】
グループＩＩＩのベースストックは、ＧＴＬおよびＹｕｂａｓｅ  Ｐｌｕｓ（水素化処理ベースストック）であり得る。グループＶのベースストックは、アルキル化ナフタレン、合成エステル、およびそれらの組み合わせを含み得る。
【００４３】
いくつかの実施形態では、上記の基油またはベースストックは、ＡＳＴＭ規格に従って、１００℃で約２．５ｃＳｔまたは約４ｃＳｔ〜約６ｃＳｔ、約８ｃＳｔ、または約９ｃＳｔ、約１２ｃＳｔ（またはｍｍ２／秒）のいずれかの動粘度を有する。他の実施形態では、ベースストックは、１００℃で、最大約１００ｃＳｔ、約１５０ｃＳｔ、約２００ｃＳｔ、約２５０ｃＳｔ、または約３００ｃＳｔの動粘度を有し得る。
【００４４】
いくつかの実施形態では、ベースストックは、エチレンオキシド単位およびプロピレンオキシド単位を含む、ポリアルキレングリコールのランダムコポリマーまたはブロックコポリマーを含み得る。コポリマーは、約３０ｗｔ％、約５０ｗｔ％、または約６０ｗｔ％のいずれか〜約７０ｗｔ％、約８５ｗｔ％、または約９５ｗｔ％のいずれかのエチレンオキシド単位と、プロピレンオキシド単位である残部を含み得る。
【００４５】
特定の実施形態では、基油は、ＡＰＩグループＩＩ、ＩＩＩ、およびＩＶからなる群から選択されるものを含む。ＧＴＬ由来の基油が含まれる。グループＩＩ、ＩＩＩ、およびＩＶから選択される１種以上の基油を、上記の１種以上のエステル、例えば１種以上のジエステルおよび／またはトリエステルと組み合わせることができる。そのような混合物において、エステルは、完全配合潤滑油を基準として、約０．５ｗｔ％、約１ｗｔ％、約２ｗｔ％、約３ｗｔ％、約４ｗｔ％、約５ｗｔ％、約６ｗｔ％、約７ｗｔ％、または約８ｗｔ％のいずれか〜約９ｗｔ％、約１０ｗｔ％、約１１ｗｔ％、約１２ｗｔ％、約１３ｗｔ％、約１４ｗｔ％、または約１５ｗｔ％のいずれかで存在し得る。
【００４６】
特定の実施形態では、潤滑剤組成物は、タービン油、防錆および酸化防止油、無灰作動液、無灰駆動系液、または無灰エンジン／クランクケース潤滑油である。
【００４７】
いくつかの実施形態では、ジエステル成分は以下の構造：
【化１】
2020152912.tif 000003
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、直鎖または分枝鎖のＣ２〜Ｃ１７炭化水素基である）を有する。
【００４８】
いくつかの実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、温度１００℃での組成物の動粘度が約３ｍｍ２／秒以上であるように選択される。いくつかのまたは他の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、得られる配合油の流動点が約−１０℃以下、約−２５℃以下、または約−４０℃以下になるように選択される。いくつかの実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、炭素数の合算（すなわち炭素原子の総数）が６〜１４個になるように選択される。上記または他の実施形態では、Ｒ３およびＲ４は、炭素数の合算が１０〜３４になるように選択される。実施形態に応じて、得られる当該ジエステル種は約３４０原子質量単位（ａｍｕ）〜約７８０ａｍｕの分子量を有し得る。
【００４９】
いくつかの実施形態では、ジエステル成分は実質的に同種である。いくつかのまたは他の実施形態では、ジエステル成分は、種々のジエステル種（すなわち混合物）を含む。
【００５０】
いくつかの実施形態では、ジエステル成分は、Ｃ８〜Ｃ１６オレフィンとＣ２〜Ｃ１８カルボン酸から誘導される少なくとも１種のジエステル種を含む。ジエステル種は、（中間体上の）各−ＯＨ基を異なる酸と反応させることにより製造できるが、各−ＯＨ基を同じ酸と反応させることでもそのようなジエステル種を作製することができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、ジエステル成分は、デカン酸２−デカノイルオキシ−１−ヘキシル−オクチルエステルおよびその異性体、テトラデカン酸−１−ヘキシル−２−テトラデカノイルオキシ−オクチルエステルおよびその異性体、ドデカン酸２−ドデカノイルオキシ−１−ヘキシル−オクチルエステルおよびその異性体、ヘキサン酸２−ヘキサノイルオキシ−１−ヘキシ−オクチルエステルおよびその異性体、オクタン酸２−オクタノイルオキシ−１−ヘキシル−オクチルエステルおよびその異性体、ヘキサン酸２−ヘキサノイルオキシ−１−ペンチル−ヘプチルエステルおよび異性体、オクタン酸２−オクタノイルオキシ−１−ペンチル−ヘプチルエステルおよび異性体、デカン酸２−デカノイルオキシ−１−ペンチル−ヘプチルエステルおよび異性体、デカン酸−２−デカノイルオキシ−１−ペンチル−ヘプチルエステルおよびその異性体、ドデカン酸−２−ドデカノイルオキシ−１−ペンチル−ヘプチルエステルおよび異性体、テトラデカン酸１−ペンチル−２−テトラデカノイルオキシ−ヘプチルエステルおよび異性体、テトラデカン酸１−ブチル−２−テトラデカノイルオキシ−ヘキシエステルおよび異性体、ドデカン酸−１−ブチル−２−ドデカノイルオキシ−ヘキシルエステルおよび異性体、デカン酸１−ブチル−２−デカノイルオキシ−ヘキシルエステルおよび異性体、オクタン酸１−ブチル−２−オクタノイルオキシ−ヘキシルエステルおよび異性体、ヘキサン酸１−ブチル−２−ヘキサノイルオキシ−ヘキシルエステルおよび異性体、テトラデカン酸１−プロピル−２−テトラデカノイルオキシ−ペンチルエステルおよび異性体、ドデカン酸２−ドデカノイルオキシ−１−プロピル−ペンチルエステルおよび異性体、デカン酸２−デカノイルオキシ−１−プロピル−ペンチルエステルおよび異性体、オクタン酸１−２−オクタノイルオキシ−１−プロピル−ペンチルエステルおよび異性体、ヘキサン酸２−ヘキサノイルオキシ−１−プロピル−ペンチルエステルおよびその異性体、ならびにそれらの混合物からなる群から選択されるジエステル種を含む。
【００５２】
ジエステルの製造に使用できる方法は、例えば、米国特許出願公開第２００９／０１５９８３７号明細書および同第２００９／０１９８０７５号明細書にさらに記載されている。より具体的には、いくつかの実施形態では、ジエステル種を製造するプロセスは、炭素数８〜１６のオレフィン（またはオレフィンの量）をエポキシ化してエポキシド環を含むエポキシドを形成する工程；エポキシド環を開裂させジオールを形成する工程；ジオールをエステル化種でエステル化して（すなわちエステル化を施して）ジエステル種を形成する工程であって、当該エステル化種が、カルボン酸、アシル酸、ハロゲン化アシル、無水アシル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、当該エステル化種が炭素数２〜１８であり、かつジエステル種が温度１００℃で約３ｍｍ２／秒以上の粘度を有する工程を含む。
【００５３】
ジエステル種は、約８〜約１６個の炭素原子を有するオレフィンをエポキシ化して、エポキシド環を含むエポキシドを形成することにより製造することができる。エポキシ化オレフィンをエステル化種と直接反応させてジエステル種を形成し、その場合、エステル化種は、カルボン酸、ハロゲン化アシル、無水アシル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、エステル化種は炭素数が２〜１８であり、かつジエステル種は、完成油としての使用に適した粘度と流動点を有する。
【００５４】
いくつかの実施形態では、ある量のジエステル種を形成する場合、その量のジエステル種が実質的に同種であってもよく、または２つ以上の異なる当該ジエステル種の混合物であってもよい。
【００５５】
いくつかの実施形態では、使用されるオレフィンは、フィッシャー・トロプシュ法の反応生成物である。上記または他の実施形態では、カルボン酸は、フィッシャー・トロプシュ法によって生成された、アルコールから誘導されるものであっても、および／または生物由来の脂肪酸であってもよい。
【００５６】
いくつかの実施形態では、オレフィンはα−オレフィン（すなわち、鎖末端に二重結合を有するオレフィン）である。そのような実施形態では、二重結合を内部移行するために、通常、オレフィンを異性化する必要がある。そのような異性化は通常、限定されるわけではないが結晶性アルミノシリケートなどの材料およびアルミノリン酸塩などの触媒を使用した触媒作用により実施される。例えば、米国特許第２，５３７，２８３号明細書；同第３，２１１，８０１号明細書；同第３，２７０，０８５号明細書；同第３，３２７，０１４号明細書；同第３，３０４，３４３号明細書；同第３，４４８，１６４号明細書；同第４，５９３，１４６号明細書；同第３，７２３，５６４号明細書および同第６，２８１，４０４号明細書を参照のこと。
【００５７】
フィッシャー・トロプシュアルファオレフィン（α−オレフィン）を、対応する内部オレフィンに異性化した後、エポキシ化することができる。次いでエポキシドを、エポキシド開環とそれに続く適切なカルボン酸またはそのアシル化誘導体によるジアシル化（すなわちジエステル化）を介して、対応するジオールに変換することができる。アルファオレフィン、特に短鎖アルファオレフィンのジエステルは固体またはワックスになりやすいため、通常、アルファオレフィンを内部オレフィンに変換する必要がある。アルファオレフィンを「内部移行」した後、ジエステル官能基に変換すると、鎖に沿って分枝が導入され、目的とする製品の流動点が低減される。極性特性をもつエステル基は、最終製品の粘度をさらに高めると予測される。エステルの分枝を付加すると、炭素数が増加し、それにより粘度が増加する。また、それに伴い流動点と曇り点も低下させることができる。いくつかの実施形態では、分枝の増加は粘度指数（ＶＩ）を低下させる傾向があるため、短い分枝が多く存在するよりも、長い分枝が少数ある方がよい。
【００５８】
エポキシ化の工程（すなわちエポキシ化工程）に関して、いくつかの実施形態では、上記のオレフィン（一実施形態では内部オレフィン）を過酸化物（例えばＨ２Ｏ２）または過酸（例えば過酢酸）と反応させて、エポキシドを生成することができる。例えば、Ｄ．Ｓｗｅｒｎ，ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｅｒｏｘｉｄｅｓ  Ｖｏｌ．ＩＩ，Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９７１，ｐｐ．３５５−５３３；およびＢ．Ｐｌｅｓｎｉｃａｒ，ｉｎ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐａｒｔ  Ｃ，Ｗ．Ｔｒａｈａｎｏｖｓｋｙ（ｅｄ．），Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  １９７８，ｐｐ．２２１−２５３を参照のこと。四酸化オスミウム（Ｍ．Ｓｃｈｒｏｄｅｒ，Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．ｖｏｌ．８０，ｐ．１８７，１９８０）および過マンガン酸カリウム（Ｓｈｅｌｄｏｎ  ａｎｄ  Ｋｏｃｈｉ，ｉｎ  Ｍｅｔａｌ−Ｃａｔａｌｙｚｅｄ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ｐｐ．１６２−１７１および２９４−２９６，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８１）などの高度に選択的な試薬により、オレフィンを対応するジオールに効率的に変換することができる。
【００５９】
対応するジオールへのエポキシド開環の工程に関して、この工程は酸触媒加水分解または塩基触媒加水分解であり得る。例示的な酸触媒として、鉱物系ブレーンステッド酸（例えば、ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ４、過ハロゲン酸塩など）、ルイス酸（例えば、ＴｉＣｌ４およびＡｌＣｌ３）、酸性アルミナおよびシリカまたはその混合物などの固体酸などが挙げられるが、これに限定されるわけではない。例えば、Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．ｖｏｌ．５９，ｐ．７３７，１９５９；およびＡｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．，ｖｏｌ．３１，ｐ．１１７９，１９９２を参照のこと。塩基触媒加水分解は通常、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムの水溶液などの塩基の使用を伴う。
【００６０】
エステル化工程（エステル化）に関して、通常、ジオールの−ＯＨ基とカルボン酸との間の反応を触媒するために酸を使用する。好適な酸として、硫酸（Ｍｕｎｃｈ−Ｐｅｔｅｒｓｏｎ，Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．，Ｖ，ｐ．７６２，１９７３）、スルホン酸（Ａｌｌｅｎ  ａｎｄ  Ｓｐｒａｎｇｌｅｒ，Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．，ＩＩＩ，ｐ．２０３，１９５５）、塩酸（Ｅｌｉｅｌ  ｅｔ  ａｌ．，Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．，ＩＶ，ｐ．１６９，１９６３）、および（特に）リン酸が挙げられるが、これに限定されるわけではない。いくつかの実施形態では、まず、この工程に使用するカルボン酸を塩化アシルに変換する（例えば塩化チオニルまたはＰＣｌ３を経由）。あるいは、塩化アシルを直接使用してもよい。塩化アシルを使用する場合、酸触媒は不要であり、通常、ピリジン、４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）、またはトリエチルアミン（ＴＥＡ）などの塩基を添加して、発生するＨＣｌと反応させる。ピリジンまたはＤＭＡＰを使用する場合、より反応性の高いアシル化中間体を形成することにより、これらのアミンが触媒としても作用すると考えられる。例えば、Ｆｅｒｓｈ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．９２，ｐｐ．５４３２−５４４２，１９７０；およびＨｏｆｌｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，ｖｏｌ．１７，ｐ．５６９，１９７８を参照のこと。
【００６１】
オレフィンの供給源を問わず、いくつかの実施形態では、上記の方法に使用されるカルボン酸はバイオマスから誘導される。いくつかのそのような実施形態では、一部の油（例えばトリグリセリド）成分のバイオマスからの抽出、および油成分を構成するトリグリセリドの加水分解による遊離カルボン酸の形成をこれに伴う。
【００６２】
いくつかの実施形態では、トリエステル成分は以下の化学構造：
【化２】
2020152912.tif 000004
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、Ｃ２〜Ｃ２０炭化水素基（２〜２０個の炭素原子をもつ炭化水素基）から独立して選択され、かつ「ｎ」は２〜２０の整数である］を有する。
【００６３】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４、ならびにｎの選択は、複数の基準のいずれかまたはすべてに従う場合がある。例えば、いくつかの実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４、ならびにｎは、温度１００℃での組成物の動粘度が通常約３ｍｍ２／秒以上であるように選択される。いくつかのまたは他の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４、ならびにｎは、得られる完成油の流動点が約−１０℃以下、例えば約−２５℃または約−４０℃以下であるように選択される。いくつかの実施形態では、Ｒ１は、総炭素数が６〜１２になるように選択される。上記または他の実施形態では、Ｒ２は、炭素数が１〜２０になるように選択される。上記または他の実施形態では、Ｒ３およびＲ４は、炭素数の合算が４〜３６になるように選択される。上記または他の実施形態では、ｎは５〜１０の整数になるように選択される。実施形態に応じて、得られる当該トリエステル種は通常、約４００ａｍｕまたは約４５０ａｍｕ〜約１０００ａｍｕまたは約１１００ａｍｕの分子量を有し得る。
【００６４】
いくつかの実施形態では、トリエステル成分に関して、エステル成分は実質的に同種であってもよい。いくつかの他の実施形態では、トリエステル成分は、種々のトリエステル種（すなわち混合物）を含む。上記のまたは他の実施形態では、上記の当該トリエステル成分は、１種以上のトリエステル種をさらに含む。
【００６５】
上記の実施形態のいくつかでは、トリエステル成分は、９，１０−ビス−アルカノイルオキシ−オクタデカン酸アルキルエステル型の１種以上のトリエステル種ならびにその異性体および混合物を含み、その場合、アルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、およびオクタデシルからなる群から選択され、アルカノイルオキシは、エタノイルオキシ、プロパノイルオキシ、ブタノイルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、ヘプタノイルオキシ、オクタノイルオキシ、ノナノイルオキシ、デカノイルオキシ、ウンデカノイルオキシ、ドデカノイルオキシ、トリデカノイルオキシ、テトラデカノイルオキシ、ペンタデカノイルオキシ、ヘキサデカノイルオキシ、およびオクタデカノイルオキシからなる群から選択され、かつ９，１０−ビス−ヘキサノイルオキシ−オクタデカン酸ヘキシルエステルおよび９，１０−ビス−デカノイルオキシ−オクタデカン酸デシルエステルが例示的な当該トリエステルである。
【００６６】
トリエステル種を製造する方法の一つは、米国特許第７，５４４，６４５号明細書に記載されている。いくつかの実施形態では、トリエステル種を作製するプロセスは、炭素数が１０〜２２である一価不飽和脂肪酸（または一価不飽和脂肪酸の量）をアルコールでエステル化して（すなわちエステル化を施して）不飽和エステル（またはその量）を形成する工程；不飽和エステルをエポキシ化して、エポキシド環を含むエポキシエステル種を形成する工程；エポキシエステル種のエポキシド環を開裂させジヒドロキシエステルを形成する工程；ジヒドロキシエステルをエステル化種でエステル化してトリエステル種を形成する工程であって、当該エステル化種が、カルボン酸、ハロゲン化アシル、無水アシル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、かつ当該エステル化種は炭素数が２〜１９である工程を含む。
【００６７】
別の実施形態では、この方法は、一価飽和脂肪酸を対応する不飽和アルコールに還元する工程を含み得る。次いで不飽和アルコールをエポキシ脂肪アルコールにエポキシ化する。エポキシ脂肪アルコールを開環して、対応するトリオールを形成し、次いでトリオールをエステル化種でエステル化して、トリエステル種を形成する。その場合、エステル化種は、カルボン酸、ハロゲン化アシル、無水アシル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、かつエステル化種は炭素数が２〜１９である。前述の方法によって製造されるトリエステルの構造は以下の通りである：
【化３】
2020152912.tif 000005
（式中、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、Ｃ２〜Ｃ２０炭化水素基から独立して選択され、例えばＣ４〜Ｃ１２炭化水素基から選択される）。
【００６８】
別の実施形態では、この方法は、一価飽和脂肪酸を対応する不飽和アルコールに還元する工程；不飽和アルコールをエポキシ脂肪アルコールにエポキシ化する工程；および脂肪アルコールエポキシドをエステル化種でエステル化して、トリエステル種を形成する工程であって、エステル化種が、カルボン酸、ハロゲン化アシル、無水アシル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、かつエステル化種は炭素数が２〜１９である工程を含み得る。
【００６９】
いくつかの実施形態では、ある量のトリエステル種を形成する場合、その量のトリエステル種が実質的に同種であってもよく、または２つ以上の異なる当該トリエステル種の混合物であってもよい。それに加えてまたはその代わりに、いくつかの実施形態では、当該方法は、トリエステル組成物を１種以上のジエステル種とブレンドする工程をさらに含む。
【００７０】
いくつかの実施形態では、当該方法により、９，１０−ビス−アルカノイルオキシ−オクタデカン酸アルキルエステル型の少なくとも１種のトリエステル種、ならびにその異性体および混合物を含み、その場合、アルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、およびオクタデシルからなる群から選択され、アルカノイルオキシは、エタノイルオキシ、プロパノイルオキシ、ブタノイルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、ヘプタノイルオキシ、オクタノイルオキシ、ノナノイルオキシ、デカノイルオキシ、ウンデカノイルオキシ、ドデカノイルオキシ、トリデカノイルオキシ、テトラデカノイルオキシ、ペンタデカノイルオキシ、ヘキサデカノイルオキシ、およびオクタデカノイルオキシからなる群から選択される組成物が生成される。例示的な当該トリエステルとして、９，１０−ビス−ヘキサノイルオキシ−オクタデカン酸ヘキシルエステル；９，１０−ビス−オクタノイルオキシ−オクタデカン酸ヘキシルエステル；９，１０−ビス−デカノイルオキシ−オクタデカン酸ヘキシルエステル；９，１０−ビス−ドデカノイルオキシ−オクタデカン酸ヘキシルエステル；９，１０−ビス−ヘキサノイルオキシ−オクタデカン酸デシルエステル；９，１０−ビス−デカノイルオキシ−オクタデカン酸デシルエステル；９，１０−ビス−オクタノイルオキシ−オクタデカン酸デシルエステル；９，１０−ビス−ドデカノイルオキシ−オクタデカン酸デシルエステル；９，１０−ビス−ヘキサノイルオキシ−オクタデカン酸オクチルエステル；９，１０−ビス−オクタノイルオキシ−オクタデカン酸オクチルエステル：９，１０−ビス−デカノイルオキシ−オクタデカン酸オクチルエステル；９，１０−ビス−ドデカノイルオキシ−オクタデカン酸オクチルエステル；９，１０−ビス−ヘキサノイルオキシ−オクタデカン酸ドデシルエステル；９，１０−ビス−オクタノイルオキシ−オクタデカン酸ドデシルエステル；９，１０−ビス−デカノイルオキシ−オクタデカン酸ドデシルエステル；９，１０−ビス−ドデカノイルオキシ−オクタデカン酸ドデシルエステル；およびそれらの混合物が挙げられるが、これに限定されるわけではない。
【００７１】
いくつかの上記のような方法の実施形態では、一価不飽和脂肪酸は、生物由来の脂肪酸であってもよい。いくつかのまたは他の上記のような方法の実施形態では、アルコールはＦＴ生成アルコールであってもよい。
【００７２】
いくつかの方法の実施形態では、一価不飽和脂肪酸をエステル化する工程（すなわちエステル化）は、例えばＨ２ＳＯ４を触媒として使用した、アルコールとの酸触媒反応により進行することができる。いくつかのまたは他の実施形態では、エステル化は、ハロゲン化アシル（塩化物、臭化物、またはヨウ化物）または無水アシルへの脂肪酸の変換と、それに続くアルコールとの反応により進行することができる。
【００７３】
エポキシ化の工程（すなわちエポキシ化工程）に関して、いくつかの実施形態では、上記の一価不飽和エステルを過酸化物（例えばＨ２Ｏ２）または過酸（例えば過酢酸）と反応させて、エポキシエステル種を生成することができる。例えば、Ｄ．Ｓｗｅｒｎ，ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｅｒｏｘｉｄｅｓ  Ｖｏｌ．ＩＩ，Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９７１，ｐｐ．３５５−５３３；およびＢ．Ｐｌｅｓｎｉｃａｒ，ｉｎ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐａｒｔ  Ｃ，Ｗ．Ｔｒａｈａｎｏｖｓｋｙ（ｅｄ．），Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  １９７８，ｐｐ．２２１−２５３を参照のこと。それに加えてまたはその代わりに、四酸化オスミウム（Ｍ．Ｓｃｈｒｏｄｅｒ，Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．ｖｏｌ．８０，ｐ．１８７，１９８０）および過マンガン酸カリウム（Ｓｈｅｌｄｏｎ  ａｎｄ  Ｋｏｃｈｉ，ｉｎ  Ｍｅｔａｌ−Ｃａｔａｌｙｚｅｄ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ｐｐ．１６２−１７１および２９４−２９６，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８１）などの高度に選択的な試薬により、一価不飽和エステルのオレフィン部分を対応するジヒドロキシエステルに効率的に変換することができる。
【００７４】
対応するジヒドロキシエステルへのエポキシド開環の工程に関して、この工程は通常、酸触媒加水分解である。例示的な酸触媒として、鉱物系ブレーンステッド酸（例えば、ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ４、過ハロゲン酸塩など）、ルイス酸（例えば、ＴｉＣｌ４およびＡｌＣｌ３）、酸性アルミナおよびシリカまたはその混合物などの固体酸などが挙げられるが、これに限定されるわけではない。例えば、Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．ｖｏｌ．５９，ｐ．７３７，１９５９；およびＡｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．，ｖｏｌ．３１，ｐ．１１７９，１９９２を参照のこと。ジオールへのエポキシド開環は、ＫＯＨまたはＮａＯＨの水溶液を使用した塩基触媒加水分解によっても達成することができる。
【００７５】
ジヒドロキシエステルをエステル化してトリエステルを形成する工程に関して、通常、ジオールの−ＯＨ基とカルボン酸との間の反応を触媒するために酸を使用する。好適な酸として、硫酸（Ｍｕｎｃｈ−Ｐｅｔｅｒｓｏｎ，Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．，Ｖ，ｐ．７６２，１９７３）、スルホン酸（Ａｌｌｅｎ  ａｎｄ  Ｓｐｒａｎｇｌｅｒ，Ｏｒｇ  Ｓｙｎｔｈ．，ＩＩＩ，ｐ．２０３，１９５５）、塩酸（Ｅｌｉｅｌ  ｅｔ  ａｌ．，Ｏｒｇ  Ｓｙｎｔｈ．，ＩＶ，ｐ．１６９，１９６３）、および（特に）リン酸が挙げられるが、これに限定されるわけではない。いくつかの実施形態では、まず、例えば塩化チオニルまたはＰＣｌ３を経由して、この工程に使用するカルボン酸を塩化アシル（または別のハロゲン化アシル）に変換する。あるいは、塩化アシル（または他のハロゲン化アシル）を直接使用してもよい。塩化アシルを使用する場合、酸触媒は不要であり、通常、ピリジン、４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）、またはトリエチルアミン（ＴＥＡ）などの塩基を添加して、発生するＨＣｌと反応させる。ピリジンまたはＤＭＡＰを使用する場合、より反応性の高いアシル化中間体を形成することにより、これらのアミンが触媒としても作用すると考えられる。例えば、Ｆｅｒｓｈ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．９２，ｐｐ．５４３２−５４４２，１９７０；およびＨｏｆｌｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，ｖｏｌ．１７，ｐ．５６９，１９７８を参照のこと。それに加えてまたはその代わりに、カルボン酸を無水アシルに変換しても、および／またはそのような種を直接使用してもよい。
【００７６】
一価不飽和脂肪酸の供給源を問わず、いくつかの実施形態では、上記の方法に使用されるカルボン酸（またはそのアシル誘導体）がバイオマスから誘導されてもよい。いくつかのそのような実施形態では、一部の油（例えばトリグリセリド）成分のバイオマスからの抽出、および油成分を構成するトリグリセリドの加水分解による遊離カルボン酸の形成をこれに伴う。
【００７７】
上記方法で一価不飽和脂肪酸にオレイン酸を使用するいくつかの特定の実施形態では、得られるトリエステルは以下の型のものである：
【化４】
2020152912.tif 000006
（式中、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、Ｃ２〜Ｃ２０炭化水素基から独立して選択され、例えばＣ４〜Ｃ１２炭化水素基から選択される）。
【００７８】
上記の概説に従った合成戦略を用いて、オレイン酸をトリエステル誘導体（９，１０−ビス−ヘキサノイルオキシ−オクタデカン酸ヘキシルエステルおよび９，１０−ビス−デカノイルオキシ−オクタデカン酸デシルエステル）に変換することができる。最初にオレイン酸をエステル化し、一価不飽和エステルを生成する。一価不飽和エステルにエポキシ化剤を施し、エポキシエステル種を得て、これを開環させてジヒドロキシエステルを生成する。さらにこれを塩化アシルと反応させてトリエステル生成物を生成することができる。
【００７９】
上記の合成戦略は、二重結合エポキシ化とそれに続くエポキシド開環によりジオールに変換することで、オレイン酸の二重結合官能性を利用する。したがって、この合成は、オレイン酸を適切なオレイン酸アルキルに変換することから出発し、続いてエポキシ化およびエポキシド開環により、対応するジオール誘導体（ジヒドロキシエステル）を得る。
【００８０】
上記プロセスの変形例（すなわち代替実施形態）には、これに限定されるわけではないが、異性化オレフィンの混合物および／または炭素数が異なるオレフィンの混合物の利用が含まれる。そのため、ジエステル混合物とトリエステル混合物がエステル成分に存在する場合がある。
【００８１】
上述のプロセスの変形例には、ＦＴアルコールから酸化により誘導されたカルボン酸の使用が含まれるが、これに限定されるわけではない。
【００８２】
いくつかの実施形態では、ベースストックは、１種以上のＰＡＯと１種以上のエステルとの混合物を含む。
【００８３】
Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤（ＰＡＮＡ）は、式
【化５】
2020152912.tif 000007
（式中、
Ｒは、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、−Ｃ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、または−Ｃ（Ｏ）アリールであり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８ジアルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルチオ、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、またはＣ７〜Ｃ２１アラルキルである）のものであり得る。
【００８４】
いくつかの実施形態では、ＰＡＮＡ酸化防止剤は、式
【化６】
2020152912.tif 000008
（式中、
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ１８アルキルである）のものである。特定の実施形態では、Ｒ２はＨであり、Ｒ１は分枝鎖Ｃ４〜Ｃ１２アルキル、例えばｔ−ブチル、ｔ−オクチル、または分枝ノニルである。
【００８５】
ジフェニルアミン（ＤＰＡ）酸化防止剤は、式
【化７】
2020152912.tif 000009
（式中、
Ｒは、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、−Ｃ（Ｏ）Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、または−Ｃ（Ｏ）アリールであり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８ジアルキルアミノ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキルチオ、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１８アルキニル、またはＣ７〜Ｃ２１アラルキルである）のものであり得る。
【００８６】
特定の実施形態では、ジフェニルアミン酸化防止剤は、式
【化８】
2020152912.tif 000010
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、またはＣ７〜Ｃ２１アラルキルである）のものであり得る。特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、Ｈ、ｔｅｒｔ−ブチル、ｔｅｒｔ−オクチル、または分枝ノニルである。
【００８７】
アルキル基は直鎖または分枝鎖であり、これにはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−エチルブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、１−メチルペンチル、１，３−ジメチルブチル、ｎ−ヘキシル、１−メチルヘキシル、ｎ−ヘプチル、イソヘプチル、１，１，３，３−テトラメチルブチル、１−メチルヘプチル、３−メチルヘプチル、ｎ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、２−エチルヘキシル、１，１，３−トリメチルヘキシル、１，１，３，３−テトラメチルペンチル、ノニル、デシル、ウンデシル、１−メチルウンデシル、ドデシル、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチルヘキシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、およびオクタデシルが含まれる。本明細書で述べるアルキル基は、直鎖または分枝鎖である。
【００８８】
アルコキシ基、アルキルアミン基、ジアルキルアミノ基、およびアルキルチオ基のアルキル部分は直鎖または分枝状であり、上記のアルキル基を含む。
【００８９】
アルケニルは不飽和アルキル、例えばアリルである。アルキニルは三重結合を含む。
【００９０】
アラルキルとして、ベンジル、α−メチルベンジル、α，α−ジメチルベンジル、２−フェニルエチル、および２−フェニル−２−プロピルが挙げられる。
【００９１】
シクロアルキルとして、シクロペンチル、シクロヘキシル、およびシクロヘプチルが挙げられる。
【００９２】
各実施形態によれば、好適な含硫黄添加剤は、最大７個の炭素原子を含む含硫黄添加剤であり得る。一実施形態では、含硫黄添加剤は、硫化イソブチレン（例えばＣＡＳ＃６８５１１−５０−２）であり得る。含硫黄添加剤は、例えば様々な数の硫黄原子をもつ硫黄化合物の混合物を含み得る。
【００９３】
例えば、硫黄化合物の混合物は、１個の硫黄原子をもつ硫化イソブチレン、２個の硫黄原子をもつ硫化イソブチレン、３個の硫黄原子をもつ硫化イソブチレン、４個の硫黄原子をもつ硫化イソブチレン、５個の硫黄原子をもつ硫化イソブチレン、およびそれらの混合物を含み得る。
【００９４】
いくつかの実施形態では、硫黄化合物の混合物は、１）約２．５％〜約１２．５％、約５％〜約１０％、または約７％〜約８％の、１個の硫黄原子もつ硫化イソブチレン；２）約３２．５％〜約４２．５％、約３５％〜約４０％、または約３７％〜約３８％、または約３８％〜約３９％の、２個の硫黄原子もつ硫化イソブチレン；３）約３０％〜約４０％、約３２．５％〜約３７．５％、または約３４％〜約３６％、または約３６％〜約３７％の、３個の硫黄原子もつ硫化イソブチレン；４）約５％〜約１５％、約７．５％〜約１２．５％、または約９％〜約１１％の、４個の硫黄原子もつ硫化イソブチレン；５）約１％〜約１１％、約４％〜約９％、または約６％〜約７％の、５個の炭素原子もつ硫化イソブチレン；または１）〜５）のいずれか１種の任意の混合物を含み得る。一実施形態では、この比率は、硫黄化合物の混合物の総重量を基準として算出されたｗｔ％である。一実施形態では、比率は、ジクロロメタン中に硫黄化合物の混合物を含有する試料のガスクロマトグラフィー質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）分析から得た硫化物面積％を示す。ガスクロマトグラフィー分析は、Ａｇｉｌｅｎｔ  ７８９０  Ａ装置、ＺＢ−Ｓｅｍｉ  Ｖｏｌａｔｉｌｅｓ  ３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍカラム、ヘリウムキャリアガス、検出器温度約２９０℃の水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）、インジェクター温度約２６０℃、スプリット比約１０：１、および以下の表に記載の温度プログラムで実施した：
【表２】
2020152912.tif 000011
【００９５】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は、含硫黄ヒンダードフェノール系化合物、含硫黄防錆剤、含硫黄摩擦調整剤、および含硫黄耐摩耗性添加剤を含む、少なくとも１種の追加の含硫黄潤滑剤添加剤をさらに含んでもよい。
【００９６】
含硫黄ヒンダードフェノール系化合物として、アルキルチオメチルフェノール、例えば２，４−ジ−オクチルチオメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジ−オクチルチオメチル−６−メチルフェノール、２，４−ジ−オクチルチオメチル−６−エチルフェノール、または２，６−ジ−ドデシルチオメチル−４−ノニルフェノール；ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、例えば２，２´−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、２，２´−チオビス（４−オクチルフェノール）、４，４´−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、４，４´−チオビス−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルフェノール）、４，４´−チオビス（３，６−ジ−ｓｅｃ−アミルフェノール）、または４，４´−ビス（２，６−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）ジスルフィド；Ｓ−ベンジル化合物、例えばオクタデシル４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルベンジルメルカプトアセテート、トリデシル４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルメルカプトアセテート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）ジチオテレフタレート、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、またはイソオクチル３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルメルカプトアセテート；およびβ−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸、β−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロピオン酸、β−（３，５−ジシクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオン酸、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル酢酸、またはβ−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−チア酪酸と、含硫黄の一価アルコールまたは多価アルコール、例えばチオジエチレングリコール、３−チアウンデカノール、もしくはチアペンタデカノールとのエステルが挙げられる。
【００９７】
含硫黄防錆剤として、例えば、ジノニルナフタレンスルホン酸バリウム、石油スルホン酸カルシウム、アルキルチオ置換脂肪族カルボン酸、脂肪族２−スルホカルボン酸のエステル、およびそれらの塩が挙げられる。
【００９８】
含硫黄摩擦調整剤は、例えば、有機モリブデンジチオカルバメート、有機モリブデンジチオホスフェート、ならびに分散剤および二硫化モリブデンをベースとする有機モリブデン化合物から選択されてもよい。
【００９９】
含硫黄の耐摩耗性添加剤として、硫化オレフィンおよび硫化植物油、ジアルキルジチオリン酸エステル、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、アルキルおよびアリールのジスルフィドおよびトリスルフィド、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールの誘導体、エチル（ビスイソプロピルオキシホスフィノチオイル）−チオプロピオネート、トリフェニルチオホスフェート（トリフェニルホスホロチオエート）、トリス（アルキルフェニル）ホスホロチオエートおよびそれらの混合物（例えば、トリス（イソノニルフェニル）ホスホロチオエート）、ジフェニルモノノニルフェニルホスホロチオエート、イソブチルフェニルジフェニルホスホロチオエート、３−ヒドロキシ−１，３−チアホスフェタン３−オキシドのドデシルアミン塩、トリチオリン酸５，５，５−トリス−イソオクチル２−アセテート、１−Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル−２−メルカプト−１Ｈ−１，３−ベンゾチアゾールなどの２−メルカプトベンゾチアゾールの誘導体、およびエトキシカルボニル５−オクチルジチオカルバメート；ならびに金属がアルミニウム、鉛、スズ、マンガン、コバルト、ニッケル、亜鉛、または銅であり得るジチオリン酸ジヒドロカルビル金属塩が挙げられる。
【０１００】
ジアルキルジチオリン酸亜鉛塩は、
【化９】
2020152912.tif 000012
（式中、ＲおよびＲ´は独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ３〜Ｃ２０アルケニル、Ｃ５〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ７〜Ｃ１３アラルキル、またはＣ６〜Ｃ１０アリールであり、例えばＲおよびＲ´は独立してＣ１〜Ｃ１２アルキルである）として表すことができる。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、潤滑剤は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を実質的に含まないか、または含まなくてもよい。「実質的に含まない」という用語は、「意図的に添加されていない」ことを意味することができ、例えば、総組成物の重量を基準として、重量換算で、≦１０００ｐｐｍ、≦７５０ｐｐｍ、≦５００ｐｐｍ、≦２５０ｐｐｍ、≦１０００ｐｐｍ、≦７５ｐｐｍ、≦５０ｐｐｍ、≦２５ｐｐｍ、≦１０ｐｐｍ、≦５ｐｐｍ、≦２ｐｐｍ、または≦１ｐｐｍのジアルキルジチオリン酸亜鉛（またはその他の参照成分）が存在し得ることを意味する場合がある。
【０１０２】
ジアルキルジチオリン酸エステルは、
【化１０】
2020152912.tif 000013
（式中、Ｒ５およびＲ６は、互いに独立して、Ｃ３〜Ｃ１８アルキル、Ｃ５〜Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキルメチル、Ｃ９〜Ｃ１０ビシクロアルキルメチル、Ｃ９〜Ｃ１０トリシクロアルキルメチル、フェニル、またはＣ７〜Ｃ２４アルキルフェニルであるか、または共に結合して（ＣＨ３）２Ｃ（ＣＨ２）２であり、Ｒ７およびＲ８は独立して水素またはＣ１〜Ｃ１８アルキルである）として表すことができる。例えば、ジアルキルジチオリン酸エステル、ＣＡＳ＃２６８５６７−３２−４である。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの追加の含硫黄添加剤は硫化オレフィンを含む。好適なオレフィンとして、イソブチレン、他のブチレン、ペンテン、プロペン、それらの混合物、およびそれらのオリゴマーが挙げられる。特定の実施形態では、含硫黄添加剤は硫化イソブチレンを含む。硫化オレフィンは、例えば、米国特許第３，４７１，４０４号明細書、同第３，６９７，４９９号明細書、同第３，７０３，５０４号明細書、同第４，１９４，９８０号明細書、同第４，３４４，８５４号明細書、同第５，１３５，６７０号明細書、同第５３３８，４６８号明細書、および同第５，８４９，６７７号明細書に記載されている。硫化オレフィンとして、含硫黄ポリオレフィン、例えば、含硫黄ポリイソブチレン化合物が挙げられ、例えばこれは米国特許第６，４１０，４９１号明細書および米国特許第２００５／０１５３８５０号明細書に記載されている。概して、硫化オレフィンは、イソブチレンまたはポリイソブチレンなどのオレフィンまたはオレフィン系オリゴマーもしくはポリマーを、硫黄元素、硫化水素、または硫酸などの硫黄源で処理することにより製造することができる。硫化オレフィンとして硫化ポリオレフィンが挙げられ、例えば硫化イソブチレンとして硫化ポリイソブチレンが挙げられる。
【０１０４】
特定の実施形態では、含硫黄添加剤は、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリスルフィド（ＣＡＳ＃６８９３７−９６−２）、ジ−ｔｅｒｔ−ドデシルポリスルフィド（ＣＡＳ＃６８４２５−１５−０）、またはジ−ｔｅｒｔ−ノニルポリスルフィドなどの１種以上のジ−ｔｅｒｔ−アルキルポリスルフィドを含み得る。
【０１０５】
潤滑剤配合組成物の総重量を基準として、合計で、約０．２０ｗｔ％（重量パーセント）、約０．２５ｗｔ％、約０．３０ｗｔ％、約０．３５ｗｔ％、約０．４０ｗｔ％、約０．４５ｗｔ％、または約０．５０ｗｔ％のいずれか〜約０．５５ｗｔ％、約０．６０ｗｔ％、約０．６５ｗｔ％、約０．７０ｗｔ％、約０．７５ｗｔ％、または約０．８０ｗｔ％のいずれかの１種以上のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤および１種以上のジフェニルアミン酸化防止剤が存在し得る。
【０１０６】
１種以上のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤と１種以上のジフェニルアミン酸化防止剤は、約１／９、約１／８、約１／７、約１／６、約１／５、約１／４、約１／３、約１／２、または約１／１のいずれか〜約２／１、約３／１、約４／１、約５／１、約６／１、約７／１、約８／１、または約９／１のいずれかの重量／重量比で存在し得る。特定の実施形態では、１種以上のジフェニルアミン酸化防止剤に対する１種以上のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤の重量／重量比は、約１／１、約１／２、約１／３、または約１／４のいずれか〜約１／５、約１／６、約１／７、約１／８、または約１／９のいずれかであり得る。他の実施形態では、１種以上のジフェニルアミン酸化防止剤に対する１種以上のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤の重量／重量比は、約１／１または約１／２〜約１／３であり得る。
【０１０７】
含硫黄添加剤によって供給される硫黄は、合計で、潤滑剤組成物の総重量を基準として、重量換算で、約５０ｐｐｍ（百万分率）、約７５ｐｐｍ、約１００ｐｐｍ、約１２５ｐｐｍ、約１５０ｐｐｍ、約１７５ｐｐｍ、約２００ｐｐｍ、約２２５ｐｐｍ、約２５０ｐｐｍ、約２７５ｐｐｍ、約３００ｐｐｍ、約３２５ｐｐｍ、約３５０ｐｐｍ、約３７５ｐｐｍ、約４００ｐｐｍ、または約４２５ｐｐｍのいずれか〜約４５０ｐｐｍ、約４７５ｐｐｍ、約５００ｐｐｍ、約５２５ｐｐｍ、約５５０ｐｐｍ、約５７５ｐｐｍ、約６００ｐｐｍ、約６２５ｐｐｍ、約６５０ｐｐｍ、約６７５ｐｐｍ、約７００ｐｐｍ、約７２５ｐｐｍ、約７５０ｐｐｍ、約７７５ｐｐｍ、約８００ｐｐｍ、約８２５ｐｐｍ、約８５０ｐｐｍ、約８７５ｐｐｍ、約９００ｐｐｍ、約９２５ｐｐｍ、約９５０ｐｐｍ、約９７５ｐｐｍ、または約１０００ｐｐｍのいずれかで存在し得る。
【０１０８】
潤滑剤組成物は、さらなる酸化防止剤、耐摩耗剤、分散剤、洗浄剤、腐食防止剤、防錆剤、金属不活性化剤、極圧添加剤、焼付防止剤、ワックス調整剤、粘度指数改良剤、粘度調整剤、流体損失添加剤、シール適合剤、有機金属摩擦調整剤、滑性剤、防汚剤、発色剤、消泡剤、抗乳化剤、乳化剤、高密度化剤、湿潤剤、ゲル化剤、粘着剤、着色剤などからなる群から選択される１種以上の非含硫黄潤滑剤添加剤をさらに含んでもよい。
【０１０９】
特定の実施形態では、潤滑剤組成物は、パッケージ添加剤を含んでもよく、パッケージ添加剤は、ａ）１種以上のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤および／またはｂ）１種以上のジフェニルアミン酸化防止剤；ならびにｃ）最大７個の炭素原子を含む含硫黄添加剤を含み、ｃ）が、ａ）＋ｂ）＋ｃ）の総重量を基準として、約２ｗｔ％〜約３０ｗｔ％存在する。さらにａ）対ｂ）の重量／重量比が上記であり得る。いくつかの実施形態では、成分ｃ）は、ａ）＋ｂ）＋ｃ）の総重量を基準として、約２ｗｔ％、約５ｗｔ％、約１０ｗｔ％、約１５ｗｔ％、または約２０ｗｔ％のいずれか〜約２５ｗｔ％、約３０ｗｔ％のいずれかで存在し得る。いくつかの実施形態では、ａ）対ｂ）の重量／重量比は約１／１〜約１／９である。
【０１１０】
パッケージ添加剤は、１種以上の非含硫黄潤滑剤添加剤、例えば１種以上の消泡剤および／または１種以上の腐食防止剤をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、パッケージ添加剤は、潤滑剤配合組成物の総重量を基準として、約０．３０ｗｔ％（重量パーセント）、約０．３５ｗｔ％、約０．４０ｗｔ％、約０．４５ｗｔ％、約０．５０ｗｔ％、約０．５５ｗｔ％、または約０．６０ｗｔ％のいずれか〜約０．６５ｗｔ％、約０．７０ｗｔ％、約０．７５ｗｔ％、約０．８０ｗｔ％、約０．８５ｗｔ％、または約０．９０ｗｔ％のいずれかで存在し得る。
【０１１１】
基油、１種以上のＮ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤、１種以上のジフェニルアミン酸化防止剤、含硫黄添加剤、および任意のさらなる添加剤は合計で１００重量％に等しい。
【０１１２】
さらなる添加剤として、以下の防止剤、防錆添加剤、および金属不活性化剤が挙げられる。
【０１１３】
防錆添加剤（または腐食防止剤）は、水または他の汚染物質による化学的攻撃から、潤滑された金属表面を保護する添加剤である。多種多様な上記添加剤が市販されている。好適な腐食防止剤として、リン酸アミン塩とともに、アルケニルコハク酸およびカルボン酸またはそのエステルが挙げられる。金属不活性化剤としてトリアゾール誘導体が挙げられる。
【０１１４】
防錆添加剤の一種は、金属表面を優先的に湿潤させ、油膜で保護する極性化合物である。別の種類の防錆添加剤は、油のみが金属表面に接触するように、油中水型エマルジョンに水を取り込むことにより水を吸収する。さらに別の種類の防錆添加剤は、金属に化学的に付着して非反応性表面を形成する。好適な添加剤の例として、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、フェノール金属塩、塩基性スルホン酸金属塩、脂肪酸、およびアミンが挙げられる。当該添加剤は、０．０１〜５重量パーセント、好ましくは０．０１〜１．５重量パーセントの量で使用することができる。
【０１１５】
本添加剤組成物は、それ自体を公知の方法で潤滑剤に導入することができる。この化合物は油に容易に溶解する。それらは潤滑剤に直接添加しても、ナフサ、ベンゼン、トルエン、およびキシレンを含む有機溶剤などの実質的に不活性な、常態で液体の有機希釈剤、または常態で液体の油または燃料で希釈して、添加剤濃縮物またはマスターバッチを形成してもよい。添加剤濃縮物は、希釈剤として、エステルベースストックなどのベースストックを含み得る。特定の実施形態では、添加剤濃縮物は、グリム、例えばモノメチルテトラグリムなどの溶媒を含む。このような濃縮物は概して、約１０重量％〜約９０重量％の添加剤を含有しており、１種以上の他の追加の添加剤を含有してもよい。本添加剤組成物をパッケージ添加剤の一部として導入してもよい。
【０１１６】
有利には、本開示の添加剤組成物を、本明細書に開示される１種以上の液体添加剤、例えば、本明細書で述べる１種以上の液体分散剤、洗浄剤、耐摩耗性添加剤、腐食防止剤、または酸化防止剤で希釈して、酸化防止パッケージ添加剤を製造することができる。
【０１１７】
用語「基油」は、「ベースストック」、「潤滑基油」、または「潤滑ベースストック」と同義である。
【０１１８】
用語「完全配合潤滑油」とは、ベースストックとパッケージ添加剤を含有して使用するための完成潤滑油を意味し、「配合油」または「完成油」と同義である。
【０１１９】
「センチストーク」、略称「ｃＳｔ」は、流体（例えば潤滑剤）の動粘度の単位であり、１センチストークは毎秒１ミリメートル平方（１ｃＳｔ＝１ｍｍ２／秒）に等しい。
【０１２０】
いくつかの実施形態の潤滑剤組成物は、１００℃で、約２ｃＳｔ、約３ｃＳｔ、約４ｃＳｔ、約５ｃＳｔ、約６ｃＳｔ、または約７ｃＳｔのいずれか１つ〜約８ｃＳｔ、約９ｃＳｔ、約１０ｃＳｔ、約１１ｃＳｔ、約１２ｃＳｔ、約１３ｃＳｔ、約１４ｃＳｔ、約１５ｃＳｔ、約１６ｃＳｔ、約１７ｃＳｔ、約１８ｃＳｔ、約１９ｃＳｔ、または約２０ｃＳｔのいずれか１つの動粘度を有する。
【０１２１】
冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本明細書で、文法上の目的語の１つまたは複数（すなわち少なくとも１つ）を意味する。本明細書で引用される範囲はいずれも包含的である。全体を通じて使用される用語「約」は、少ない変動を記載および考慮する際に使用される。例えば、「約」は、±５％、±４％、±３％、±２％、±１％、±０．５％、±０．４％、±０．３％、±０．２％、±０．１％、または±０．０５％、数値が変化し得ることを意味する場合がある。明示されているかどうかにかかわらず、数値はすべて用語「約」によって修飾される。用語「約」によって修飾される数値は、個別の指定値を包含する。例えば、「約５．０」は５．０を包含する。
【０１２２】
本明細書で考察する米国特許、米国特許出願、および米国公開特許出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１２３】
特に明記しない限り、すべての部および比率は重量による。重量パーセント（ｗｔ％）は、特に明記しない限り、何らかの揮発性物質を除いた組成物全体を基準とする。
【０１２４】
実施例１
以下に概説するような添加剤を加えたタービン基油を配合して配合物Ａ〜Ｆを得る。添加剤の量は、配合物の総重量を基準とした重量換算のｐｐｍ（百万分率）である。総重量の残部はグループＩＩＩの基油である。配合物Ｂ、Ｄ、およびＦは本発明品である。配合物Ａ、Ｃ、およびＥは比較用である。ＰＡＮＡは、アルキル化Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤である。ＤＰＡは、アルキル化ジフェニルアミン酸化防止剤である。硫黄添加剤は、ジ−ｔｅｒｔ−アルキルポリスルフィドである。腐食防止剤ＡおよびＢは、それぞれアルケニルコハク酸半エステルとリン酸アミン塩、およびカルボン酸とリン酸アミン塩である。金属不活性化剤はトリアゾール誘導体である。希釈剤はグリコール型の希釈剤である。
【０１２５】
【表３】
2020152912.tif 000014
【０１２６】
分単位の回転圧力容器式酸化試験（ＲＰＶＯＴ−ＡＳＴＭ  Ｄ２２７２）、ならびに作動油、航空機タービンエンジン潤滑油、およびその他の高精製油の腐食性および酸化安定性に関する標準試験方法（ＡＳＴＭ  Ｄ４６３６）に準拠した試験結果を以下に記載する。金属の質量変化をｍｇ／ｃｍ２で報告する。酸価の増加はｍｇＫＯＨ／ｇで報告する。
【０１２７】
【表４】
2020152912.tif 000015
【０１２８】
ＡＳＴＭ  Ｄ２２７２試験およびＡＳＴＭ  Ｄ４６３６試験によれば、本発明の配合物Ｂ、Ｄ、およびＦは優れている。
【０１２９】
実施例２
以下に概説するような添加剤を加えたタービン基油を配合して配合物Ａ〜Ｅを得る。添加剤の量は、配合物の総重量を基準とした重量換算のｐｐｍ（百万分率）である。総重量の残部はグループＩＩＩの基油である。配合物Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤは本発明品である。配合物Ｅは比較用である。
【０１３０】
ＰＡＮＡは、アルキル化Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミン酸化防止剤である。ＤＰＡは、アルキル化ジフェニルアミン酸化防止剤である。腐食防止剤ＡおよびＢは、それぞれアルケニルコハク酸半エステルとリン酸アミン塩、およびカルボン酸とリン酸アミン塩である。金属不活性化剤はトリアゾール誘導体である。希釈剤はグリコール型の希釈剤である。含硫黄添加剤によって本発明の配合物のそれぞれに供給される硫黄の量は２３０ｐｐｍである。
【０１３１】
【表５】
2020152912.tif 000016
【０１３２】
化学構造Ａを有するチオエステル基を含むフェノール系酸化防止剤は、以下の通りである：
【化１１】
2020152912.tif 000017
【０１３３】
分単位の回転圧力容器式酸化試験（ＲＰＶＯＴ−ＡＳＴＭ  Ｄ２２７２）、ならびに作動油、航空機タービンエンジン潤滑油、およびその他の高精製油の腐食性および酸化安定性に関する標準試験方法（ＡＳＴＭ  Ｄ４６３６）に準拠した試験結果を以下に記載する。金属の質量変化をｍｇ／ｃｍ２で報告する。酸価の増加はｍｇＫＯＨ／ｇで報告する。
【０１３４】
【表６】
2020152912.tif 000018
【０１３５】
ＡＳＴＭ  Ｄ２２７２試験およびＡＳＴＭ  Ｄ４６３６試験によれば、本発明の配合物Ａ〜Ｄは優れている。
【０１３６】
ＡＳＴＭ  Ｄ２２７２試験から、比較配合物Ｅと比較してＲＰＶＯＴの保持時間に大幅な改善が見られるため、本発明の配合物Ｂ〜Ｄの性能が優れていることは明らかである。
【０１３７】
ＡＳＴＭ  Ｄ４６３６試験から、対照配合物Ｅと比較して総酸価増加の低減およびカドミウムの質量変化の低減が見られるため、本発明の配合物Ａ〜Ｄの性能が優れていることは明らかである。
【外国語明細書】
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