(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油組成物の製造方法であって、
Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを、少なくとも１つの固体又は液体の触媒を用いて異性化して内部オレフィンを形成し、該オレフィンをエポキシ化し、そしてモノヒドロキシヒドロカルビルアミンと反応させることによってアミノアルコール反応生成物を調製する工程と、
主要量の潤滑粘度の油、並びに該潤滑油組成物の全質量に対して０．２５〜５重量パーセントの：
ａ）該アミノアルコール反応生成物と、
ｂ）グリセロールと０〜３個の二重結合を含有するＣ１２〜Ｃ２２カルボン酸とのエステルと
を含有する摩擦調節剤組成物、を混合する工程とを含む上記潤滑油組成物の製造方法。
【請求項２】
前記ノルマルαオレフィンが、Ｃ１２〜Ｃ１８ノルマルαオレフィンである請求項１に記載の潤滑油組成物の製造方法。
【請求項３】
前記ノルマルαオレフィンが、Ｃ２０〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンである請求項１に記載の潤滑油組成物の製造方法。
【請求項４】
前記摩擦調節剤組成物を、前記潤滑油組成物の全質量に対して０．２５〜１．５重量パーセント混合する請求項１に記載の潤滑油組成物の製造方法。
【請求項５】
前記ノルマルαオレフィンが、８５重量パーセントを超える、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、１−ドコセン及び１−テトラコセンの群から選択される単一炭素数画分を含有する請求項１に記載の潤滑油組成物の製造方法。
【請求項６】
前記モノヒドロキシルアミンが、式ＨＮ（Ｒ１ＯＨ）２−ｘＨｘのものであって、式中、Ｒ１はＣ１〜１０の線状又は分枝状アルキレン基であり、ｘは１である請求項１に記載の潤滑油組成物の製造方法。
【請求項７】
Ｒ１が、Ｃ２〜５の線状又は分枝状アルキレン基である請求項６に記載の潤滑油組成物の製造方法。
【請求項８】
前記モノヒドロキシルヒドロカルビルアミンが、エタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ブタノールアミン、及びｓｅｃ−ブタノールアミン、からなる群から選択される請求項１に記載の潤滑油組成物の製造方法。
【請求項９】
ｂ）が、グリセロールモノオレエートである請求項１に記載の潤滑油組成物の製造方法。
【請求項１０】
成分ａ）の成分ｂ）に対する比率が、０．９：１〜５：１である請求項１に記載の潤滑油組成物の製造方法。
【請求項１１】
成分ａ）又は成分ｂ）の少なくとも１つが、ボレート化成分である請求項１に記載の潤滑油組成物の製造方法。
【請求項１２】
内燃機関を潤滑する方法であって、
該機関に潤滑粘度の油、並びに潤滑油組成物の全質量に対して０．２５〜５重量パーセントの：
ａ）Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを、少なくとも１つの固体又は液体の触媒を用いて異性化して内部オレフィンを形成し、該オレフィンをエポキシ化し、そしてモノヒドロキシヒドロカルビルアミンと反応させることによって調製したアミノアルコール反応生成物と、
ｂ）グリセロールと０〜３個の二重結合を含有するＣ１２〜Ｃ２２カルボン酸とのエステルとを含有する摩擦調節剤組成物、を供給するステップを含む上記方法。
【請求項１３】
前記ノルマルαオレフィンが、Ｃ１２〜Ｃ１８ノルマルαオレフィンである請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ｂ）が、グリセロールモノオレエートである請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
ｂ）が、ボレート化されているグリセロールモノオレエートである請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
潤滑油組成物は、その組成物の摩擦特性を改善して内燃機関のための燃料経済性を強力に改善するために、摩擦調節剤化合物を普通は使用する。
【背景技術】
【０００２】
自動車メーカーは、改善された燃料経済性の探求を、エンジン設計を通して続けているが、エンジンオイルの配合における新たな試みが、燃料経済性を改善することに重要な役割を果たし、自動車の改善された排気特性をもたらした。潤滑油の最適化は、その燃料効率における単位当りの比較的より低い経費及びより古いエンジンの後方互換の可能性によって、エンジンのハードウェア変更を上回って特に好ましい。それ故、配合者は、従来の配合物を上回るより優れた燃料効率、酸化安定性、揮発性、及び粘度指数（いくつかの特性の名前を挙げれば）を明示する新たな性能のベースストック及び添加剤ブレンドを活用するエンジンオイル及び添加剤パッケージを開発することへの連続する圧力の下にある。燃料効率を改善するため、多くの場合新たな添加剤パッケージ配合物を必要とするより低粘度のエンジンオイルを使用する傾向があり続けている。これらの新たな配合されたエンジンオイルの仕様に対する必要条件のリストの上位にあるのは、潤滑油組成物の摩擦特性を改善する成分を使用するものである。この場合、添加剤系の設計は、重大な要素であり、周到な注意が添加剤／添加剤及び添加剤／ベース流体の相互作用に集中されなければならない。
【０００３】
エンジンオイルは、負荷、速度、及び温度に関するさまざまな条件で、作動しているエンジン部分の間にあって潤滑剤として機能する。このため、その多様なエンジン部品は、ベアリングとバルブ列とによりピストンライナー／ピストンリング界面及びより小さい部分において最大摩擦損失を有する潤滑の雑多なそして（弾性）流体力学的領域である境界層のさまざまな組合せに出会う。この多様な部分の摩擦によるエネルギー損失を減少させ、エンジンの摩耗を防止するために、摩擦調節剤、耐摩耗剤、及び酸化防止剤のような添加剤がエンジンオイルに加えられる。酸化防止剤は、前述の添加剤の効果を延長する傾向がある。ピストン／シリンダーにおける流体力学的な摩擦を減少させるためにも、エンジンオイルの粘度は低下されてきており、それにより新たな境界層領域を埋め合わせるため摩擦調節剤への依存度が増加している。それ故、燃料の経済性を改善するために多大な努力が油粘度の多様な摩擦調節剤との相互関係に集中されている。
【０００４】
摩擦調節剤は、リミティッドスリップのギアオイル、オートマティックトランスミッション液、滑り面潤滑油及び多目的トラクター流体における応用で数年間の経験をつんでいる。増大する燃料経済性に対する要求と共に、摩擦調節剤は、自動車クランクケースの潤滑油に加えられており、いくつかが当技術分野において公知である。それらは、典型的な耐摩耗又は極圧剤と比較して著しく低い摩擦を示す耐磨耗及び極圧添加剤が物理的に吸着された極性の油溶性生成物の薄い単分子層又は反応層を形成することによってまだ反応性ではない温度における境界層状態において一般に作動する。然しながら、より厳しい条件下及び混合潤滑領域においてこれらの摩擦調節剤は、耐磨耗又は極圧剤と共に添加される。最も一般的なタイプは、排出への配慮によって、多くの現在の配合物においては濃度が低減されているジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ又はＺＤＤＰ）である。
【０００５】
有機モリブデン化合物は、最も一般的な金属含有摩擦調節剤の１つである。代表的な有機モリブデン化合物としては、ジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）、ジチオリン酸モリブデン（ＭｏＤＴＰ）、モリブデンアミン、モリブデンアルコレート、及びモリブデンアルコールアミドが挙げられる。ＷＯ−Ａ−９８／２６０３０、ＷＯ−Ａ−９９／３１１１３、ＷＯ−Ａ−９９／４７６２９及びＷＯ−Ａ−９９／６６０１３は、潤滑油組成物中で使用するための三核モリブデン化合物を記載している。然しながら、低灰分潤滑油組成物に向かう傾向は無灰（有機）摩擦調節剤を使用する低摩擦及び改善された燃料経済性を獲得するための増大した原動力をもたらしている。
【０００６】
無灰の（有機）摩擦調節剤は、一般的には、脂肪酸と多価アルコールとのエステル、脂肪酸アミド、脂肪酸から誘導されたアミン及び有機ジチオカルバメート又はジチオホスフェート化合物である。潤滑油性能特性におけるさらなる改良は、潤滑油添加剤の特定の組合せの相乗的な作用の使用を通して達成されている。摩擦調節剤の多数の組合せがなされているが、摩擦損失を改善するため及び燃料経済性を強力に改善して費用便益を提供するために、改良点及び摩擦調節剤の間の相乗効果を見出す必要性が残っている。
【０００７】
欧州特許出願公開第１３６７１１６号、欧州特許出願公開第０７９９８８３号、欧州特許出願公開第０７４７４６４号、米国特許第３，９３３，６５９号及び欧州特許出願公開第３３５７０１号は、無灰摩擦調節剤の多様な組合せを含む潤滑油組成物を開示している。グリセロールモノオレエート（ＧＭＯ）は、エンジン用の潤滑組成物中の摩擦調節剤として機能することが良く知られている。例えば、米国特許第５，８８５，９４２号、第５，８６６，５２０号、第５，１１４，６０３号、第４，９５７，６５１号、及び第４，６８３，０６９号を参照されたい。例えば、米国特許第５，１１４，６０３号及び第４，６８３，０６９号は、グリセロールモノオレエートとグリセロールジオレエートの混合物を他の添加剤であってそれらの従来の目的のために加えられたものと組合せて含む潤滑油組成物を記載している。
【０００８】
米国特許第５，２８６，３９４号は、摩擦減少性潤滑油組成物及び内燃機関の燃料消費を減少させるための方法を開示している。そこに開示されている潤滑油組成物は、潤滑粘度を有する大きい方の量の油及び小さい方の量のポリオールのモノ以上のエステル及び脂肪族アミドを含む化合物の長い一覧表から選択される摩擦を調節し、極性があり、そして表面活性の有機化合物を含む。グリセロールモノオレエート及びオレアミド（即ち、オレイルアミド）は、上記化合物の例として挙げられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、一つには、いずれの化合物単独よりも組合せて改良された摩擦の利点を提供する化合物の特定の混合物を所有している潤滑油組成物に向けられている。この摩擦の相乗作用の利点は驚くべきである。それ故、開示されているのは、潤滑油組成物であって、主要量の潤滑粘度の油と、潤滑油組成物の全質量に対して０．２５〜５重量パーセントの：
ａ）Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを、少なくとも１つの固体又は液体の触媒を用いて異性化し、内部オレフィンを形成し、前記オレフィンをエポキシ化し、そしてモノ又はジヒドロキシヒドロカルビルアミンと反応させることによって調製したアミノアルコール反応生成物、
ｂ）グリセロールと０〜３個の二重結合を含有するＣ１２〜Ｃ２２カルボン酸とのエステル、
を含有する摩擦調節剤組成物と、を含む上記潤滑油組成物である。
【００１０】
ノルマルαオレフィンは、大部分が、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、１−ドコセン及び１−テトラコセンの群から選択される単一炭素数画分であり得、ここで、ノルマルαオレフィンは、８５重量パーセントより多くを、即ち、最大９０重量パーセントより多くを含有し、純粋なオレフィン系を含むか又はそれらは混合物であり得る。１つの態様において、ノルマルαオレフィンは、Ｃ１２〜Ｃ１８ノルマルαオレフィンであり、別の態様においては、ノルマルαオレフィンがＣ２０〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンであるようなより長い鎖が採用される。
【００１１】
１つの態様において、モノ又はジヒドロキシルアミンは、式ＨＮ（Ｒ１ＯＨ）２−ｘＨｘから選択され、式中、Ｒ１はＣ１〜１０の線状又は分枝状アルキレン基であり、ｘは０又は１である。特に好ましい基は、式中Ｒ１が、Ｃ２〜５の線状又は分枝状アルキレン基である。この点において、モノ又はジヒドロキシルヒドロカルビルアミンは、好ましくは、エタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ブタノールアミン、ｓｅｃ−ブタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジブタノールアミン、及びジｓｅｃ−ブタノールアミンからなる群から選択される。
【００１２】
好ましい態様において、グリセロールのエステル及びＣ１２〜Ｃ２２カルボン酸は、ただ１つだけの二重結合を含有し、さらにより好ましくは、化合物ｂ）は、グリセロールモノオレエートである。グリセロールモノオレエートは、少量のジオレエート及び微量のトリオレエートを含有してもよいが、好ましくはその混合物の中ではモノオレエートが主要量の状態である。成分ａ）対成分ｂ）の相対的量は、０．２５〜１．５重量パーセント（単独で又は組合せて）のように摩擦調節剤に対する範囲の間を変動することができ、そして１つの態様において、成分ａ）対成分ｂ）の比率は、０．９：１〜５：１であり、より普通には、その比率は０．９：１〜１．５：１である。別の態様において、成分ａ）又は成分ｂ）の少なくとも１つは、ボレート化成分である。１つの態様においては、成分ｂ）のみがボレート化されている。
【００１３】
さらに別の態様においては、内燃機関を潤滑にする方法であって、前記機関に潤滑粘度の油と、潤滑油組成物の全質量に対して０．２５〜５重量パーセントの：
ａ）Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを、少なくとも１つの固体又は液体の触媒を用いて異性化し、内部オレフィンを形成し、前記オレフィンをエポキシ化し、そしてモノ又はジヒドロキシヒドロカルビルアミンと反応させることによって調製したアミノアルコール反応生成物、
ｂ）グリセロールと０〜３個の二重結合を含有するＣ１２〜Ｃ２２カルボン酸とのエステル、
を含有する摩擦調節剤組成物と、を供給するステップを含む上記方法に向けられている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
一般的に、オレイン酸のような脂肪酸のグリセロールエステルは、グリセロールと脂肪酸とを反応させることによって調製される。この反応の生成物は、多くの場合、例えばグリセロールモノオレエートのように称される。然しながら、代表的な市販品においては、そのエステル製品の約５０〜６０モルパーセントのみがモノエステルであるに過ぎない。残りは、主として微量のトリエステルを含むジエステルである。さらに、その製品はグリセリルモノオレエートとして称されているが（出発の酸がオレイン酸であったため）、代表的な市販製品はそのエステルを調製するために使用された「オレイン酸」が実はオレイン酸がその酸のわずか７０モルパーセントを構成するものであり得る酸の混合物であるためにオレイン酸以外の酸のエステルを含有する。このように代表的な市販の「グリセリルモノオレエート」は、実際はほんの約３８〜４０モルパーセントのグリセリルモノオレエートを含有するものであり得る。カナダ特許第１，１３７，４６３号及び第１，１５７，８４６号は、モノエステル、ジエステル、及び／又はエステルの混合物を指すときの用語「グリセリルモノオレエート」の使用を確認している。
【００１５】
モノエステル又はモノ及びジエステルの混合物は、内燃機関中の燃料消費量を減少させるために有効な量で使用される。一般的に、本発明の潤滑組成物は、少なくとも０．１５、好ましくは、０．１５〜２．０重量パーセントのモノエステル又はモノ及びジエステルの混合物を含有する。本発明のエステルは、また、ボレート化されていてもよい。ボレート化は、エステルのグリセロール部分のヒドロキシル基を不動態化し、それによってゴムシールとの適合性を改善する。ボレート化生成物が望まれる場合、それはエステルをホウ酸によって反応水を除去しながらボレート化することによって調製することができる。好ましくは、それぞれのホウ素原子が反応混合物中に存在する１．５〜２．５個のヒドロキシル基と反応するように十分なホウ素が存在する。この反応は、何らかの適切な有機溶媒、例えば、メタノール、ベンゼン、キシレン、トルエン、中性油などの無い又は存在する中で６０℃〜１３５℃の範囲の温度で行なうことができる。エステルをボレート化する方法は、米国特許第４，４９５，０８８号に開示されている。
【００１６】
本発明のエステルは、また、技術的に良く知られている従来法で、グリセロールを０〜３個の二重結合を含有するＣ１２〜Ｃ２２カルボン酸と反応されることによって調製される。好ましくはカルボン酸は、１つ以下の二重結合を含有する。好ましい酸は、オレイン酸である。上記の市販品と同様に、得られる生成物は、モノ、ジ及びトリエステルの混合物である。
【００１７】
グリセロールの脂肪酸エステルは、技術的に良く知られている多様な方法によって調製され得る。グリセロールモノオレエート及びグリセロールタロウェート等のこれらエステルの多くは、工業規模で製造される。本発明のために有用なエステルは、油溶性であり、Ｃ１２〜Ｃ２２脂肪酸又は天然物中に見出されるようなそれらの混合物から好ましくは調製される。この脂肪酸は、飽和又は不飽和であり得る。天然源からの酸の中に見出されるいくつかの化合物には、１つのケト基を含有するリカン酸を含めることができる。最も好ましいＣ１６〜Ｃ１８脂肪酸は、式Ｒ−ＣＯＯＨであってＲがアルキル又はアルケニルであるものである。好ましい脂肪酸は、オレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、パルミトオレイン酸、リノール酸、ラウリン酸、リノレン酸、及びエレオステアリン酸、並びに天然物の獣脂、ヤシ油、オリーブ油、ピーナッツ油、トウモロコシ油、牛脚油などからの酸である。特に好ましい酸はオレイン酸である。
【００１８】
グリセロールの脂肪酸モノエステルが好ましく、また一方、モノ及びジエステルの混合物が使用され得る。好ましくはモノ及びジエステルの混合物はどれも少なくとも４０％のモノエステルを含有する。一般的にはこれらのグリセロールのモノ及びジエステルの混合物は、４０〜６０重量パーセントのモノエステルを含有する。例えば、市販のグリセロールモノオレエートは、４５重量％〜５５重量％のモノエステルと５５％〜４５％のジエステルの混合物を含有する。然しながら、より高濃度のモノエステルが、従来の蒸留技術を用いてグリセロールモノエステル、ジエステル、トリエステル混合物を留出物のモノエステル部分を回収しながら蒸留することによって得ることができる。これにより基本的に全てモノエステルである製品をもたらすことができる。かくして、本発明の潤滑油組成物中で使用されるエステルは、全てがモノエステル、又は混合物の少なくとも７５モルパーセント、好ましくは少なくとも９０モルパーセントがモノエステルであるモノ及びジエステルの混合物であり得る。
【００１９】
上記の要件を満たす本発明のホウ酸エステルは、例えば、技術的に知られているようにして、又は以下の方法によって調製され得る。（Ａ）カルボン酸モノグリセリド、グリセロール、及びホウ酸を１００℃〜２３０℃の温度で反応させる方法。（Ｂ）グリセロールとホウ酸を反応させ、得られた化合物を、カルボン酸、カルボン酸の低級アルコールエステル、又はカルボン酸ハロゲン化物とさらに反応させる方法。（Ｃ）カルボン酸トリグリセリド、グリセロール、及びホウ酸の混合物を約２４０℃〜２８０℃の温度で反応させる方法。
【００２０】
これらの方法において、それぞれの出発材料は、最終生成物中のホウ酸残基、カルボン酸残基、及びグリセロール残基の望ましい比率を満足させる量で使用される。例えば、方法（ａ）においては、ホウ酸の単位モル当り１〜２モルのカルボン酸モノグリセリド及び１〜０モルのグリセロールを、方法（ｂ）においては、ホウ酸の単位モル当り２モルのグリセロール及び１〜２モルのカルボン酸又はそれらのエステル又はハロゲン化物を、そして方法（ｃ）においては、３モルのホウ酸当り１〜２モルのカルボン酸トリグリセリド及び４〜５モルのグリセロールを使用するのが好ましい。
【００２１】
アミノアルコール反応生成物
アミノアルコール反応生成物は、Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを、少なくとも１つの固体又は液体の触媒を用いて異性化して本明細書ではインターナライジングと称される内部オレフィン形成をし、前記オレフィンをエポキシ化し、そしてアルカノールアミンと反応させることによって調製される。このアミノアルコール反応生成物は、周囲条件下で液体であり、潤滑油組成物中に容易にブレンドされる。一般的に、本発明の潤滑組成物は、少なくとも０．１、好ましくは０．１５〜４．０重量パーセントの該反応生成物を含有する。対応するエポキシドを形成する変換、及びアミノアルカノールによるエポキシドによる開環反応が後に続くαオレフィンのインターナライジングは、液体生成物をもたらす。末端オレフィンは、同様の反応スキームにおいて使用されると固体又はワックス状物質を生成する傾向がある。
【００２２】
異性化のためのオレフィンであるノルマルαオレフィンは、一般にエチレンを起源とする１分子当り約１２から約３０個までの炭素原子を有するオレフィンから選択されるノルマルαオレフィンである。αオレフィンの例としては、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、１−ドコセン、１−テトラコセンなどが挙げられる。使用することができる市販のαオレフィン画分としては、比較的純粋な留分としての上記の画分又は混合物、例えば、Ｃ１２〜１６αオレフィン、Ｃ１４〜１６αオレフィン、Ｃ１４〜１８αオレフィン、Ｃ１６〜１８αオレフィン、Ｃ１６〜２０αオレフィン、Ｃ１８〜２４αオレフィン、Ｃ２０〜２４αオレフィン、Ｃ２２〜２８αオレフィン、Ｃ２４〜２８αオレフィン、Ｃ２６〜２８αオレフィンなどを挙げることができる。より好ましくは、ノルマルαオレフィン混合物は、１分子当り約１２から約２８個までの炭素原子を有するオレフィンから選択される。最も好ましくは、ノルマルαオレフィン混合物は、１分子当り約１２から約１８個までの炭素原子を有するオレフィンから選択される。
【００２３】
本発明の１つの態様において、ノルマルαオレフィン（ＮＡＯ）は、少なくとも１つの固体又は液体の触媒を用いて異性化される。このＮＡＯ異性化プロセスは、均一又は不均一触媒を用いるバッチ式、セミバッチ式、連続固定床式又はこれらプロセスの組合せのいずれかであり得る。固体触媒は、少なくとも１つの金属酸化物及び５．５オングストローム未満の平均孔径を好ましくは有する。より好ましくは、固体触媒は、一次元の細孔系、例えば、ＳＭ−３、ＭＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−１１、ＳＳＺ−３２、ＺＳＭ−２３、ＭＡＰＯ−３９、ＳＡＰＯ−３９、ＺＳＭ−２２又はＳＳＺ−２０などによる分子篩である。異性化に対して有用なその他の可能な固体触媒としては、ＺＳＭ−３５、ＳＵＺ−４、ＮＵ−２３、ＮＵ−８７及び天然又は合成フェリエライトが挙げられる。これらの分子篩は、技術的に良く知られており、あらゆる目的のために、参照により本明細書に組み込まれているＲｏｓｅｍａｒｉｅ  Ｓｚｏｓｔａｋ’ｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｅｖｅｓ（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ、１９９２）に論じられている。使用することができる液状タイプの異性化触媒は、鉄ペンタカルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）５）である。
【００２４】
ノルマルαオレフィンの異性化のためのプロセスは、バッチ又は連続方式で行なうことができる。そのプロセス温度は、約５０℃から約２５０℃まで変動し得る。バッチ方式では、使用される代表的な方法は、望ましい反応温度に加熱することができる撹拌オートクレーブ又はガラスフラスコである。連続プロセスは固定床プロセスにおいて最も効率的に行なわれる。固定床プロセスにおける空間の割合は、０．１〜１０以上の毎時重量空間速度で変動することができる。
【００２５】
固定床プロセスにおいては、異性化触媒は、反応器に仕込まれて、真空下又は不活性な乾燥ガスの流れの下で、約１５０℃の温度で活性化され又は乾燥される。活性化後、異性化触媒の温度は、望ましい反応温度に調節され、オレフィンの流れが反応器に導入される。部分的に分枝状の異性化オレフィンを含有する反応器排出液が集められる。結果としての部分的に分枝状の異性化オレフィンは、異性化されていないオレフィン及び状態が、望ましいオレフィン分布及び分枝度を得るために選択される、異なるオレフィン分布（即ち、αオレフィン、βオレフィン、内部オレフィン、三置換オレフィン、及びビニリデンオレフィン）及び分枝含量を含む。
【００２６】
内部（＞Ｃ＝Ｃ＜）結合を有する異性化αオレフィンは、エポキシ化ステップにおいて変換される。いくつかの実施形態において、上記のオレフィン（好ましくは内部オレフィン）は、過酸化物（例えばＨ２Ｏ２）又はペルオキシ酸（例えばペルオキシ酢酸）、より好ましくはメタクロロペルオキシ安息香酸（ｍＣＰＢＡ）又はその他のペルオキシカルボン酸と反応させることができ、エポキシドを生ずるために使用され得る。例えば、Ｄ．Ｓｗｅｒｎ、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｅｒｏｘｉｄｅｓ  Ｖｏｌ．ＩＩ、Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９７１、ｐｐ．３５５〜５３３及びＢ．Ｐｌｅｓｎｉｃａｒ、Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐａｒｔ  Ｃ、Ｗ．Ｔｒａｈａｎｏｖｓｋｙ（ｅｄ．）、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  １９７８，ｐｐ．２２１〜２５３を参照。
【００２７】
エポキシドを開環して対応するアミノアルコールにするステップに関して、このステップは無触媒で行なうか、又は、酸触媒若しくは塩基触媒を作用させることができる。例となる触媒としては、過塩素酸金属塩が挙げられ、例えば、市販されている過塩素酸亜鉛（ＩＩ）六水和物［Ｚｎ（ＣｌＯ４）２・６Ｈ２Ｏ］がアミンによるエポキシド開環に対して新しい高効率の触媒であることが見出されているがこれに限定されない。その他の適切な触媒は、ルイス酸、ルイス塩基、ブレンステッド酸及びポルフィリン錯体から選択することができる。
【００２８】
適当なアミノアルコールは、アルコール性ヒドロキシ置換基を含有するアミンから選択され、そして有用であるアルコールは、第一級及び第二級アミノ置換基を含有することができる。一般的に、アミノアルコールは、第一級又は第二級アルカノールアミン又はそれらの混合物である。そのようなアミンは、式Ｈ２Ｎ−Ｒ’−ＯＨ又はＨＮ（Ｒ”）−Ｒ’−ＯＨであって、式中、各Ｒ”が、独立して１個から約８個までの炭素原子のヒドロカルビル基又は２個から約８個までの炭素原子のヒドロキシ置換ヒドロカルビル基であり、Ｒ’が、約２個から約１８個の炭素原子の二価のヒドロカルビル基である上記式によってそれぞれ表すことができる。上記式中の基−Ｒ’−ＯＨは、ヒドロキシ置換ヒドロカルビル基を表す。Ｒ’は非環式又は脂環式基であり得る。一般的には、Ｒ’は、非環式の直鎖状又は分枝状アルキレン基、例えば、エチレン、１，２−プロピレン、１，２−ブチレン、１，２−オクタデシレンなどの基である。
【００２９】
特に有用なＮ−（ヒドロキシル置換ヒドロカルビル）アミンの例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジ−（３−ヒドロキシプロピル）アミン、Ｎ−（３−ヒドロキシブチル）アミン、Ｎ−（４−ヒドロキシブチル）アミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）シクロヘキシルアミン、Ｎ−３−ヒドロキシルシクロペンチルアミンなどが挙げられる。
【００３０】
好ましいモノ又はジヒドロキシヒドロカルビルアミンは、式ＨＮ（Ｒ１ＯＨ）２−ｘＨｘであって式中Ｒ１がＣ１〜１０の線状又は分枝状アルキレン基であり、ｘが、０又は１及びそれらの混合である上記式のものである。より好ましくは、Ｒ１は、Ｃ２〜５の線状又は分枝状アルキレン基である。より特定的には、モノ又はジヒドロキシルヒドロカルビルアミンは、エタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ブタノールアミン、ｓｅｃ−ブタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジブタノールアミン、及びジｓｅｃ−ブタノールアミンからなる群から選択される。エタノールアミン及びジエタノールアミンによるのが特に適切である。
【００３１】
望ましい反応生成物は、Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを、少なくとも１つの固体又は液体の触媒を使用して異性化して内部オレフィンを形成し、前記オレフィンをエポキシ化し、そしてＮ−（ヒドロキシ置換ヒドロカルビル）アミンと反応させることによって調製され、得られた生成物は、この反応生成物を適当なホウ素源と接触させることによってさらにボレート化することができる。従って、１つの態様は、ボレート化されていない反応生成物に向けられているが上記のように反応生成物はボレート化することができる。このホウ素化合物は、反応生成物をボロネート化することが可能な任意のホウ素含有化合物であり得る。適切なホウ素化合物としては、三酸化ホウ素又はメタホウ酸（ＨＢＯ２）、オルトホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）及び四ホウ酸（Ｈ２Ｂ４Ｏ７）を含めたさまざまな形のホウ酸のどれかが挙げられる。モノ、ジ及びトリＣ１〜６アルキルボレート等のアルキルボレートが使用することができる。従って適切なアルキルボレートは、モノ、ジ及びトリメチルボレート、モノ、ジ及びトリエチルボレート、モノ、ジ及びトリプロピルボレートと、モノ、ジ及びトリブチルボレート並びにそれらの混合物である。特に好ましいホウ素化合物は、ホウ酸及び特にオルトホウ酸である。
【００３２】
該反応生成物は、適当な反応容器にホウ素反応物（例えばホウ酸）をその反応生成物と共に加えて得られた反応混合物を遊離のヒドロキシル基をボレート化するように加熱することによってボレート化することができる。反応温度は、最高約２５０℃までの温度、好ましくは約５０℃〜約２２５℃、そしてより好ましくは約７５℃〜約１５０℃で一般的には行なわれる。反応時間は、温度、反応圧力、使用される場合は溶媒又は使用される場合は触媒によって、２〜４時間から最大２４〜４８時間以上までであり得る。一般的にはこの反応は大気圧下で行なわれるが、また一方、この反応は加圧下又は真空下で行なわれ得る。さらに条件がそれを保証する場合は溶媒が使用され得る。一般に、任意の比較的非極性、非反応性溶媒、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン及び１，４−ジオキサン又は鉱油などが使用され得る。その他の炭化水素及びアルコール溶媒並びに混合物も使用することができる。
【００３３】
一般的に、該ホウ素反応は、副生水が反応混合物から出てくるのが止んで反応の完了を示すまで行なわれる。この水の除去は、反応混合物の表面に接している窒素等の不活性ガスの使用によるか又は減圧で反応を行なうことによるかのいずれかによって促進される。好ましくは、ホウ素反応物の反応物Ｎ−（ヒドロキシル置換ヒドロカルビル）アミンの量は、窒素原子Ｎ：Ｂの当量比が０．３：１〜１．５：１、そして好ましくは約０．５：１に基づく。従って、描かれているようにボレート化は、完全であるか又は部分的であり得る。多くのボレート化アミン錯体が技術的に知られており、米国特許第４，４７４，６７１号、第４，４９２，６４２号、第４，６２２，１５８号及び第４，８９２，６７０号などを参照されたい。
【００３４】
Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを固体又は液体の触媒の少なくとも１つを用いて異性化して内部オレフィンを形成し、前記オレフィンをエポキシ化し、そしてＮ−（ヒドロキシ置換ヒドロカルビル）アミンと反応させることによって調製された望ましい反応生成物（並びにボレート化反応生成物）は、潤滑油中の添加剤として使用されるとき、それが摩擦係数の低下を提供し、そして改良された磨耗特性も与える添加剤として役目を果たすことができる。同様に注目されるのは、反応生成物に対するボレート化の追加が、特に銅腐食及び鉛腐食に対する腐食性を改善し、かかる後処理は、製品のシール適合性を改善することが期待されることである。潤滑油組成物中に使用されるとき、その潤滑油組成物は、大きい方の量の潤滑粘度の油（大きい方の量は全組成の５０重量％を超え好ましくは６０％を超える）及びＣ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを固体又は液体の触媒の少なくとも１つを用いて異性化して内部オレフィンを形成し、前記オレフィンをエポキシ化し、そしてＮ−（ヒドロキシ置換ヒドロカルビル）アミンと反応させることによって調製された小さい方の量の反応生成物（並びにボレート化反応生成物）を含む。仕上がった潤滑油に対して、一般的に本発明のＮ−（ヒドロキシ置換ヒドロカルビル）アミン（及び／又はボレート化反応生成物）の量は、全組成物に対して約０．００１重量％〜約１０重量％である。それは潤滑油組成物の全重量に対して好ましくは０．０５重量％〜約５重量％、より好ましくは約０．１重量％〜１．５重量％の量で使用される。
【００３５】
本発明の潤滑油組成物は、基本的に、自動車及びトラックエンジン、２サイクル機関、ジーゼルエンジン、航空ピストンエンジン、船舶用及び鉄道用エンジンなどを含めた任意の内燃機関の潤滑において使用することができる。同様に考えられるのは、ガス燃焼エンジン、アルコール（例えばメタノール）動力エンジン、定置式動力エンジン、タービン用などの潤滑油である。特に役立つのは、大型車両用ジーゼルエンジンであり、そこでは、本発明の前記潤滑油組成物を採用して燃料経済性を改善することができ、且つそこでは、ヒンダードフェノール酸のボレート化した油に溶解性のヒドロキシル化したアミン塩が、潤滑油組成物に対して抗酸化性の利点を提供することができる。
【００３６】
必要に応じて、技術的に既知のその他の添加剤が潤滑油ベースストックに添加されてもよい。かかる添加剤としては、分散剤、清浄剤、磨耗防止剤、極圧添加剤、酸化防止剤、防錆剤、腐食防止剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、その他の摩擦調節剤などが挙げられる。それら非限定の例は、本明細書で以下に出てくる。
【００３７】
基油とも呼ばれる本発明の潤滑油組成物中で使用するための潤滑粘度の油は、この組成物の全重量に対して、例えば、５０重量％を超える大きい量、好ましくは約７０重量％を超え、より好ましくは約８０〜約９９．５％そして最も好ましくは約８５〜約９８重量％で一般的には存在する。本明細書で使用される表現の「基油」とは、単一の製造業者によって、同じ製造業者の仕様を満たし、独自の製法、製品識別番号又はその両方によって識別される同じ仕様になるように（供給源又は製造業者の場所と無関係に）製造される潤滑油成分であるベースストック又はベースストックのブレンドを意味するものと理解することができる。本明細書における用途のための基油は、任意の及び全てのかかる応用、例えば、エンジンオイル、船舶シリンダー油、機能液、例えば、油圧オイル、ギアオイル、トランスミッション液などのための潤滑油組成物を配合するのに使用される任意の現在知られているか又はこれから発掘される潤滑粘度の基油であり得る。さらに、本明細書における用途のための基油は、粘度指数向上剤、例えば、ポリマー状のアルキルメタクリレート、オレフィンのコポリマー、例えば、エチレン−プロピレンコポリマー又はスチレン−ブタジエンコポリマーなど及びそれらの混合物を場合によって含有することができる。
【００３８】
当業者であれば容易に認識するであろうが、基油の粘度は、用途によって決まる。従って、本明細書における用途のための基油の粘度は、通常は、摂氏１００度（℃）において約２〜約２０００センチストークス（ｃＳｔ）の範囲である。エンジンオイルとして使用される基油は、個別に、１００℃において、約２ｃＳｔ〜約３０ｃＳｔ、好ましくは約３ｃＳｔ〜約１６ｃＳｔ、そして最も好ましくは約４ｃＳｔ〜約１２ｃＳｔの動粘度範囲を有しており、所望の最終用途及びエンジンオイルの所望の品位、例えば、０Ｗ、０Ｗ−２０、０Ｗ−３０、０Ｗ−４０、０Ｗ−５０、０Ｗ−６０、５Ｗ、５Ｗ−２０、５Ｗ−３０、５Ｗ−４０、５Ｗ−５０、５Ｗ−６０、１０Ｗ、１０Ｗ−２０、１０Ｗ−３０、１０Ｗ−４０、１０Ｗ−５０、１５Ｗ、１５Ｗ−２０、１５Ｗ−３０又は１５Ｗ−４０のＳＡＥ粘度品位を有する潤滑油組成物を与えるための完成した油中の添加剤に応じて選択又はブレンドされる。ギアオイルとして使用される油は、１００℃で約２ｃＳｔ〜約２０００ｃＳｔの範囲の粘度を有することができる。
【００３９】
ベースストックは、蒸留、溶剤精製、水素処理、オリゴマー化、エステル化、及び再精製が挙げられるがこれらに限定されないさまざまな異なるプロセスを用いて製造することができる。再精製ストックは、製造、汚染、又は前回使用により導入される物質を実質的に含まないものであり得る。本発明の潤滑油組成物の基油は、任意の天然又は合成の潤滑性基油であり得る。適切な炭化水素合成油としては、エチレンの重合から、ポリαオレフィン又はＰＡＯ油等のポリマーを提供する１−オレフィンの重合から、或いはフィッシャートロプシュ法におけるような一酸化炭素と水素ガスを使用する炭化水素合成手順から調製される油が挙げられるがこれらに限定されない。例えば、適切な基油は、重質留分をたとえあったとしてもほんの少量、例えば、１００℃で２０ｃＳｔ以上の粘度の潤滑油留分を含むのは、たとえあったとしてもほんの少量だけであるものである。
【００４０】
基油は、天然潤滑油、合成潤滑油又はそれらの混合物から生じさせることができる。適切な基油としては、合成ワックス及びスラックワックスの異性化によって得られるベースストック、並びに原油の芳香族及び極性成分を水素添加分解（溶媒抽出よりもむしろ）することによって製造される水素化分解したベースストックが挙げられる。適切な基油としては、ＡＰＩ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  １５０９、１４ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ、付録Ｉ、１９９８年１２月に定義されている全てのＡＰＩカテゴリーＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶにおけるものが挙げられる。グループＩＶの基油はポリα−オレフィン（ＰＡＯ）である。グループＶの基油には、グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、又はＩＶに含まれない全てのその他の基油が含まれる。グループＩＩ、ＩＩＩ及びＩＶの基油は、本発明における使用のために好ましいが、これらの基油は、一つ又は複数のグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶのベースストック又は基油を組合せることによって調製することができる。
【００４１】
有用な天然油としては、例えば、液体石油、溶媒処理又は酸処理したパラフィン、ナフテン又は混合パラフィン−ナフテンタイプの鉱油系潤滑油、石炭又はシェールから得られる油、動物油、植物油（例えば、ナタネ油、ヒマシ油及びラード油）などが挙げられる。
【００４２】
有用な合成潤滑油としては、炭化水素油及びハロ置換炭化水素油、例えば、重合及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、塩素化ポリブチレン、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）など及びそれらの混合物など；アルキルベンゼン、例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ（２−エチルヘキシル）−ベンゼンなど；ポリフェニル、例えば、ビフェニル、テルフェニル、アルキル化ポリフェニルなど；アルキル化ジフェニルエーテル及びアルキル化ジフェニルスルフィド並びにそれらの誘導体、類似体及び同族体などが挙げられるがこれらに限定されない。
【００４３】
その他の有用な合成潤滑油としては、５個未満の炭素原子のオレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブテン、ペンテン、及びそれらの混合物を重合することによって製造された油が挙げられるがそれらに限定されない。かかるポリマー油を調製する方法は、当業者には良く知られている。
【００４４】
さらなる有用な合成炭化水素油としては、適切な粘度を有するαオレフィンの液体ポリマーが挙げられる。特に有用な合成炭化水素油は、Ｃ６〜Ｃ１２αオレフィンの水素化液体オリゴマー、例えば、１−デセントリマーなどである。
【００４５】
別の種類の有用な合成潤滑油としては、アルキレンオキシドポリマー、即ち、末端ヒドロキシル基が、例えば、エステル化又はエーテル化によって変性されているホモポリマー、共重合体、及びそれらの誘導体が挙げられるがこれらに限定されない。これらの油は、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドの重合、これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキル及びフェニルエーテル（例えば、１，０００の平均分子量を有するポリプロピレングリコールメチルエーテル、５００〜１０００の分子量を有するポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、１，０００〜１，５００の分子量を有するポリプロピレングリコールのジエチルエーテルなど）又はそれらのモノ及びポリカルボン酸エステル、例えば、酢酸エステル、混合Ｃ３〜Ｃ８脂肪酸エステル、又はテトラエチレングリコールのＣ１３オキソ酸ジエステルによって調製された油によって例示される。
【００４６】
有用な合成潤滑油のさらに別の種類としては、ジカルボン酸、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、リノール酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸などと、さまざまなアルコール、例えば、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、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコールなどとのエステルが挙げられるが、これらに限定されない。これらのエステルの具体例としては、ジブチルアジペート、ジ（２−エチルヘキシル）セバケート、ジ−ｎ−ヘキシルフマレート、ジオクチルセバケート、ジイソオクチルアゼレート、ジイソデシルアゼレート、ジオクチルフタレート、ジデシルフタレート、ジエイコシルセバケート、リノール酸ダイマーの２−エチルヘキシルジエステル、１モルのセバシン酸と２モルのテトラエチレングリコール及び２モルの２−エチルヘキサン酸との反応によって形成される複合エステルなどが挙げられるがこれらに限定されない。
【００４７】
合成油として有用なエステルとしては、アルコール、例えば、メタノール、エタノールなど、ポリオール及びポリオールエーテル、例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールなどと一緒の約５〜約１２個の炭素原子を有するカルボン酸から製造されるものも挙げられるがこれらに限定されない。
【００４８】
シリコンベースの油、例えば、ポリアルキル、ポリアリール、ポリアルコキシ又はポリアリールオキシシロキサン油及びシリケート油は、合成潤滑油の別の有用な種類である。これらの具体例としては、テトラエチルシリケート、テトライソプロピルシリケート、テトラ−（２−エチルヘキシル）シリケート、テトラ−（４−メチル−へキシル）シリケート、テトラ−（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）シリケート、ヘキシル−（４−メチル−２−ペントキシ）ジシロキサン、ポリ（メチル）シロキサン、ポリ（メチルフェニル）シロキサンなどが挙げられるがこれらに限定されない。
【００４９】
該潤滑油は、天然、合成又は本明細書の上で開示されている２つ以上の任意のこれらタイプの混合物の、精製されていない、精製された及び再精製された油から得ることができる。精製されていない油は、天然又は合成源（例えば、石炭、シェール、又はタールサンドビチューメン）から、さらなる精製又は処理なしで直接得られるものである。精製されていない油の例としては、レトルト作業から直接得られるシェール油、蒸留から直接得られる石油又はエステル化プロセスから直接得られるエステル油で、それぞれがその後さらなる処理無しで使用されるものが挙げられるが、これらに限定されない。精製された油は、それらが、１つ又は複数の特性を改善するために１つ又は複数の精製ステップにおいてさらに処理されていること以外は精製されていない油と同じである。これらの精製技術は、当業者には知られており、例えば、溶媒抽出、二次蒸留、酸又は塩基抽出、濾過、パーコレーション、水素処理、脱ロウなどが挙げられる。再精製油は、精製油を得るために使用されるものと同様のプロセスで使用済みの油を処理することによって得られる。かかる再精製油は、再生油又は再プロセス油としても知られており、多くの場合、使用済みの添加剤及び油の分解生成物を除去することに向けられた技術によってさらに処理される。
【００５０】
ワックスの水素化異性化から得られる潤滑油ベースストックも、単独で又は前述の天然及び／又は合成ベースストックと組合せて使用することができる。かかるワックス異性化油は、天然又は合成ワックス又はそれらの混合物の水素化異性化触媒による水素化異性化によって製造される。
【００５１】
天然ワックスは、一般的には、鉱油の溶媒脱ロウによって回収されるスラックワックスであり、合成ワックスは、一般的には、フィッシャートロプシュ法によって製造されるワックスである。
【００５２】
本発明の潤滑油組成物中に使用される無灰分散剤化合物は、使用中の酸化に由来する不溶性物質を懸濁状態に維持して、かくして金属部品上へのスラッジの凝集及び沈殿又は堆積を防止するために一般に使用される。本発明の潤滑油組成物は、１つ又は複数の無灰分散剤を含有することができる。窒素を含有する無灰（金属を含まない）分散剤は、塩基性であり、さらなる硫酸塩灰分を取り込むことなくそれらが添加される潤滑油組成物の全塩基価又はＴＢＮ（ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６によって測定することができる）に寄与する。本明細書で使用される用語「全塩基価」又は「ＴＢＮ」は、１グラムの試料中のＫＯＨのミリグラム数に相当する塩基の量を指す。従って、ＴＢＮ価が高ければ高いほどよりアルカリ性の製品を、それ故、より大きいアルカリ性を示す。ＴＢＮは、ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６試験を用いて測定された。無灰の分散剤は、分散されるべき粒子と会合することができる官能基を有する油溶性ポリマー炭化水素の主鎖を一般に含む。多くの大部の無灰の分散剤が技術的に知られている。
【００５３】
無灰の分散剤の代表的な例としては、極性部分が架橋基によりポリマー主鎖に結合しているアミン、アルコール、アミド、又はエステルが挙げられるがこれらに限定されない。本発明の無灰の分散剤は、例えば、長鎖の炭化水素で置換されているモノ及びジカルボン酸又はそれらの無水物の油溶性の塩、エステル、アミノ−エステル、アミド、イミド、及びオキサゾリン、長鎖の炭化水素チオカルボキシレート誘導体、そこに直接結合しているポリアミンを有する長鎖の脂肪族炭化水素、並びに長鎖の置換フェノールをホルムアルデヒド及びポリアルキレンポリアミンにより縮合することによって形成されたマンニッヒ縮合生成物から選択することができる。
【００５４】
カルボキシル基を持つ分散剤は、少なくとも約３４個、好ましくは、少なくとも約５４個の炭素原子を含むカルボキシル基を持つアシル化剤（酸、酸無水物、エステルなど）の窒素含有化合物（アミンなど）、有機ヒドロキシ化合物（一価アルコール及び多価アルコールを含めた脂肪族化合物、又はフェノール及びナフトールを含めた芳香族化合物など）、及び／又は塩基性無機物質との反応生成物である。これらの反応生成物としては、イミド、アミド、及びエステルが挙げられる。
【００５５】
スクシンイミド分散剤は、カルボキシル基を含む分散剤のタイプである。それらは、ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤を有機ヒドロキシ化合物と、又は窒素原子に結合している少なくとも１つの水素原子を含むアミンと、又はそのヒドロキシ化合物及びアミンの混合物と反応させることによって生成される。用語「コハク酸アシル化剤」は、炭化水素置換コハク酸又はコハク酸を生成する化合物を指し、後者はその酸それ自体を含む。かかる物質としては、一般的には、ヒドロカルビル置換コハク酸、無水物、エステル（半エステルを含める）及びハロゲン化物が挙げられる。
【００５６】
コハク酸系分散剤は、多種多様の化学構造を有する。コハク酸系分散剤の１つの種類は、それぞれの基がポリオレフィンに由来する基のように独立してヒドロカルビル基であるマレイン酸部分に結合しているヒドロカルビル基を有するビススクシンイミドである。一般的にヒドロカルビル基は、ポリイソブチル基のようなアルキル基である。別な風に表現すれば、ヒドロカルビル基は、約４０〜約５００個の炭素原子を含有することができ、これらの原子は脂肪族の形で存在することができる。そのポリアミンは、アルキレン基が通常はエチレン（Ｃ２Ｈ４）基であるアルキレンポリアミンである。
【００５７】
スクシンイミド分散剤の例としては、例えば、米国特許第３，１７２，８９２号、第４，２３４，４３５号及び第６，１６５，２３５号に記載されているものが挙げられる。
【００５８】
置換基が得られるポリアルケンは、一般的には２〜約１６個の炭素原子で、通常は２〜６個の炭素原子の重合可能なオレフィンモノマーのホモポリマー及び共重合体である。コハク酸アシル化剤と反応してカルボキシル基を持つ分散剤組成物を形成するアミンは、モノアミン又はポリアミンであり得る。
【００５９】
スクシンイミドのいくつかの基本的タイプ及び専門用語「スクシンイミド」により包含される関連物質は、その内容が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第３，１７２，８９２号、第３，２１９，６６６号及び第３，２７２，７４６号に教示されている。用語「スクシンイミド」は、同様に形成され得る多くのアミド、イミド、及びアミジンの種類を含めるものと技術的に理解される。主な生成物は、しかしながら、スクシンイミドであり、この用語は、アルケニル置換コハク酸又は無水物の窒素含有化合物との反応生成物を意味すると一般に受け入れられている。好ましいスクシンイミドは、それらが市販されているという理由で、ヒドロカルビル基が約２４個〜約３５０個の炭素原子及びエチレンアミンを含有しているヒドロカルビルコハク酸無水物から調製されたそのようなスクシンイミドである。エチレンアミンの例としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミンなどが挙げられる。特に好ましいのは、約７０個〜約１２８個の炭素原子のポリイソブテニルコハク酸無水物とテトラエチレンペンタミン又はトリエチレンテトラミン及びそれらの混合物とから調製されたそのようなスクシンイミドである。
【００６０】
スクシンイミド分散剤は、それらが、通常は窒素を大体はイミド官能性の形で含有するので、アミド官能性は、アミン塩、アミド、イミダゾリン並びにそれらの混合物の形であり得るけれども、上記のように呼ばれる。スクシンイミド分散剤を調製するには、１つ又は複数のコハク酸生成化合物及び１つ又は複数のアミンが加熱され、場合によって実質的に不活性な有機液体溶剤／希釈剤の存在下で一般的には水が除去される。その反応温度は、約８０℃から最高で一般的には約１００℃と約３００℃の間になるその混合物又は生成物の分解温度までの範囲であり得る。本発明のスクシンイミド分散剤を調製するための手順のさらなる詳細及び例としては、例えば、米国特許第３，１７２，８９２号、第３，２１９，６６６号、第３，２７２，７４６号、第４，２３４，４３５号、第６，１６５，２３５号及び第６，４４０，９０５号に記載されているものが挙げられる。
【００６１】
適切な無灰分散剤としては、比較的高い分子量の脂肪族ハロゲン化物及びアミン、好ましくはポリアルキレンポリアミン、の反応生成物であるアミン分散剤も挙げることができる。かかるアミン分散剤の例としては、例えば、米国特許第３，２７５，５５４号、第３，４３８，７５７号、第３，４５４，５５５号及び第３，５６５，８０４号に記載されているものが挙げられる。
【００６２】
適切な無灰分散剤としては、アルキル基が少なくとも約３０個の炭素原子を含有するアルキルフェノールのアルデヒド（特にホルムアルデヒド）及びアミン（特にポリアルキレンポリアミン）との反応生成物である「マンニッヒ分散剤」をさらに挙げることができる。かかる分散剤の例としては、例えば、米国特許第３，０３６，００３号、第３，５８６，６２９号、第３，５９１，５９８号及び第３，９８０．５６９号に記載されているものが挙げられる。
【００６３】
適切な無灰分散剤は、又、例えば後処理プロセスが、例えば、米国特許第４，６１２，１３２号及び第４，７４６，４４６号などに開示されているようなボレート又はエチレンカーボネートを含む後処理プロセス並びにその他の後処理プロセスである後処理したスクシンイミド等の後処理した無灰分散剤でもあり得る。そのカーボネート処理したアルキレンスクシンイミドは、約４５０〜約３０００、好ましくは約９００〜約２５００、より好ましくは約１３００〜約２３００、そして最も好ましくは約２０００〜約２４００の分子量、並びにこれらの分子量の混合体を有するポリブテンから得られたポリブテンスクシンイミドである。好ましくは、それは、その内容が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第５，７１６，９１２号に開示されているように、ポリブテンコハク酸誘導体、不飽和の酸性試薬とオレフィンの不飽和酸性試薬コポリマー、及びポリアミンの混合物を反応条件下で反応させることによって調製される。
【００６４】
適切な無灰分散剤は、又、デシルメタクリレート、ビニルデシルエーテル及び高分子量オレフィン等の油可溶化モノマーの極性置換基を含有するモノマーとの共重合体であるポリマー状のものであり得る。ポリマー状分散剤の例としては、米国特許第３，３２９，６５８号、第３，４４９，２５０号及び第３，６６６，７３０号に記載されているものが挙げられる。
【００６５】
本発明の好ましい実施形態において、潤滑油組成物中で使用するための無灰分散剤は、約２３００の数平均分子量を有するポリイソブテニル基から得られるエチレンカーボネート処理したビススクシンイミドである。本発明の潤滑油組成物において使用するための分散剤（単数又は複数）は、好ましくは非ポリマー状である（例えば、モノ又はビススクシンイミドである）。
【００６６】
一般に、無灰分散剤は、潤滑油組成物の全重量に対して、約３から約１０重量％まで、好ましくは、約４から約８重量％まで変動する量で潤滑油組成物中に存在する。
【００６７】
本発明の潤滑油組成物中で使用される少なくとも１つの金属含有清浄剤化合物は、堆積物を減少又は除去するための清浄剤として及び酸中和剤又はさび止め剤としての両方で機能し、それによって磨耗及び腐食を減少してエンジン寿命を引き延ばす。清浄剤は、極性の頭部が酸有機化合物の金属塩である長い疎水性の尾部を有する極性の頭部を一般に含む。
【００６８】
本発明の潤滑油組成物は、通常は塩、特に過塩基性の塩である１つ又は複数の清浄剤を含有する。過塩基性塩、又は過塩基性物質は、金属及びその金属と反応した特定の酸性有機化合物の化学量論に従って存在するものに対して過剰の金属含量を特徴とする単相の均質なニュートニアン系である。過塩基性物質は、酸性物質（一般的には無機酸又は低級カルボン酸例えば二酸化炭素など）を、酸性有機化合物を含む混合物と、少なくとも１つの不活性な有機溶媒（鉱油、ナフサ、トルエン、キシレンなど）を含む反応媒体中、化学量論的に過剰な金属塩基及びプロモーターの存在下で反応させることによって調製される。
【００６９】
過塩基性組成物を製造するための有用な酸性有機化合物としては、カルボン酸、スルホン酸、リンを含む酸、フェノール及びこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、酸性有機化合物は、スルホン基又はチオスルホン基を有するカルボン酸又はスルホン酸（例えば、ヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸など）、及びヒドロカルビル置換サリチル酸である。
【００７０】
カルボン酸塩清浄剤、例えばサリチル酸塩、は、芳香族カルボン酸を、酸化物又は水酸化物等の適切な金属化合物と反応させることによって調製することができる。中性又は過塩基性生成物が、次に技術的に周知の方法によって得ることができる。芳香族カルボン酸の芳香族部分は、窒素及び酸素等の１つ又は複数のへテロ原子を含有することができる。好ましくはこの部分は炭素原子のみを含む。より好ましくは、この部分は、ベンゼン部分のように６個以上の炭素原子を含む。芳香族カルボン酸は、１つ又は複数の芳香族部分、例えば、場合によって一緒に縮合しているか、さもなければアルキレン架橋によって連結している１つ又は複数のベンゼン環を含有することができる。芳香族カルボン酸の代表的な例としては、サリチル酸及びそれの硫化誘導体、例えば、ヒドロカルビル置換サリチル酸及びそれらの誘導体が挙げられる。例えば、ヒドロカルビル置換サリチル酸の硫化のためのプロセスは、当業者には知られている。サリチル酸は、例えば、コルベ−シュミット法（Ｋｏｌｂｅ−Ｓｃｈｍｉｔｔ  ｐｒｏｃｅｓｓ）によるフェノキシドのカルボキシル化により一般的には調製される。その場合、サリチル酸はカルボキシル化されていないフェノールとの混合物中の希釈剤の状態で一般に得られる。
【００７１】
フェノールの金属塩及び硫化フェノールは、酸化物又は水酸化物等の適切な金属化合物との反応によって調製される。中性又は過塩基性生成物は、技術的に周知の方法によって得ることができる。例えば、硫化フェノールは、フェノールをイオウ又は硫化水素、モノハロゲン化イオウ又はジハロゲン化イオウ等のイオウ含有化合物と反応させて２以上のフェノールがイオウ含有ブリッジによって架橋されている化合物の混合物である生成物を形成することによって調製することができる。
【００７２】
過塩基性塩を製造するのに役立つ金属化合物は、一般に、任意の元素の周期表のＩ族又はＩＩ族金属化合物である。Ｉ族金属の金属塩基としては、１ａ族アルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム）並びに１ｂ族金属例えば銅などが挙げられる。Ｉ族金属は、好ましくは、ナトリウム、カリウム、リチウム及び銅であり、より好ましくは、ナトリウム又はカリウムであり、そして特に好ましくは、ナトリウムである。ＩＩ族金属の金属塩基としては、ＩＩａ族アルカリ土類金属（例えば、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム）並びにＩＩｂ族金属、例えば、亜鉛又はカドミウムが挙げられる。好ましくは、ＩＩ族金属は、マグネシウム、カルシウム、バリウム、又は亜鉛であり、より好ましくは、マグネシウム又はカルシウムであり、そして最も好ましくはカルシウムである。
【００７３】
過塩基性清浄剤の例としては、スルホン酸カルシウム、カルシウムフェネート、サリチル酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の潤滑油組成物における使用に適する過塩基性清浄剤は、低過塩基性（例えば、約１００より低いＴＢＮを有する過塩基性清浄剤）であり得る。上記の低過塩基性清浄剤のＴＢＮは、約５〜約５０、又は約１０〜約３０、或いは約１５〜約２０であり得る。或いは、本発明の潤滑油組成物における使用に適する過塩基性清浄剤は、高過塩基性であり得る（例えば、過塩基性清浄剤は約１００を超えるＴＢＮを有する）。そのような高過塩基性清浄剤のＴＢＮは、約１５０〜約４５０、又は約２００〜約３５０、或いは約２５０〜約２８０であり得る。約１７のＴＢＮを有する低過塩基性スルホン酸カルシウム清浄剤及び約４００のＴＢＮを有する高過塩基性硫化カルシウムフェネートは、本発明の潤滑油組成物における使用のための２つの典型的な過塩基性清浄剤である。本発明の潤滑油組成物は、全てが低いＴＢＮの清浄剤、全てが高いＴＢＮの清浄剤、又はそれらの混合物であり得る２つ以上の過塩基性清浄剤を含有することができる。例えば、本発明の潤滑油組成物は、約１５０〜約４５０のＴＢＮを有する過塩基性スルホン酸アルカリ土類金属塩清浄剤である第一の金属含有清浄剤及び約１０〜約５０のＴＢＮを有する過塩基性スルホン酸アルカリ土類金属塩清浄剤である第二の金属含有清浄剤を含有することができる。
【００７４】
本発明の潤滑油組成物のための適切な清浄剤としては、又、例えば、フェネート／サリチレート、スルホネート／フェネート、スルホネート／サリチレート、スルホネート／フェネート／サリチレートなどのような「ハイブリッド」清浄剤も挙げられる。ハイブリッド清浄剤の例としては、例えば、米国特許第６，１５３，５６５号、第６，２８１，１７９号、第６，４２９，１７８号及び第６，４２９，１７９号に記載されているものが挙げられる。
【００７５】
一般に、金属含有清浄剤は、潤滑油組成物中に、潤滑油組成物の全重量に対して、約０．２５から約３重量％まで、好ましくは約０．５〜２重量％まで変動する量で存在する。
【００７６】
本発明の潤滑油組成物中で使用される抗酸化化合物は、金属表面上のスラッジ及びワニス状の堆積等の酸化生成物によるのと、粘度の上昇とによって劣化を証拠立てることができるベースストックが稼働中に劣化する傾向を減少する。かかる酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、無灰の油溶性フェノール及び硫化フェネート、アルキル置換ジフェニルアミン、アルキル置換フェニル及びナフチルアミンなど並びにそれらの混合物が挙げられる。適切なジフェニルアミン抗酸化剤としては、モノアルキル化ジフェニルアミン、ジアルキル化ジフェニルアミン、トリアルキル化ジフェニルアミンなど及びそれらの混合物が挙げられるがそれらに限定されない。ジフェニルアミン抗酸化剤の代表例としては、ブチルジフェニルアミン、ジブチルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジオクチルジフェニルアミン、ノニルジフェニルアミン、ジノニルジフェニルアミン、ｔ−ブチル−ｔ−オクチルジフェニルアミンなど及びそれらの混合物が挙げられる。
【００７７】
一般に、抗酸化化合物は、潤滑油組成物中に、潤滑油組成物の全重量に対して、約０．２から約４重量％、好ましくは、約０．３から約１重量％まで変動する量で存在する。
【００７８】
本発明の潤滑油組成物中で使用される磨耗防止剤化合物としては、例えば、モリブデン／窒素含有錯体等のモリブデン含有錯体が挙げられる。かかる錯体は、技術的に知られており、例えば、その内容が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，２６３，１５２号に記載されている。
【００７９】
一般に、モリブデン／窒素含有錯体は、錯体化ステップの間に極性プロモーターを含む有機溶媒により製造することができ、かかる錯体を調製する手順は、例えば、その内容が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，２５９，１９４号、第４，２５９，１９５号、第４，２６１，８４３号、第４，２６３，１５２号、第４，２６５，７７３号、第４，２８３，２９５号、第４，２８５，８２２号、第４，３６９，１１９号、第４，３７０，２４６号、第４，３９４，２７９号、第４，４０２，８４０号、及び第６，９６２，８９６号、並びに米国特許出願公開第２００５／０２０９１１１号に記載されている。これらの参考文献に示されているように、モリブデン／窒素含有錯体は、さらに硫化することができる。
【００８０】
一般に、磨耗防止剤化合物は、潤滑油組成物中に、潤滑油組成物の全重量に対して、約０．２５から約５重量％まで、好ましくは、約０．３から約２重量％まで変動する量で存在する。
【００８１】
好ましくは、少量の磨耗防止剤、ジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩が、潤滑組成物に添加される。その金属は、好ましくは亜鉛である。このジヒドロカルビルジチオリン酸塩は、０．１〜２．０質量パーセントの量で存在してもよいが、一般的には低いリン組成物が望ましく、それ故、このジヒドロカルビルジチオリン酸塩は、潤滑油組成物中に０．２５〜１．２、好ましくは、０．５〜０．７質量％で使用される。好ましくは、ジアルキルチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）が使用される。これは、潤滑組成物に抗酸化特性及び磨耗防止特性を提供する。かかる化合物は、既知の技術に従って、最初に、通常はアルコール又はフェノールのＰ２Ｓ５との反応によりジチオリン酸を形成し、次にそのジチオリン酸を適当な亜鉛化合物で中和することによって調製することができる。第一級及び第二級アルコールの混合物を含むアルコールの混合物が使用され得る。かかるアルコールの例としては、イソプロパノール、イソオクタノール、２−ブタノール、メチルイソブチルカルビノール（４−メチル−１−ペンタン−２−オール）、１−ペンタノール、２−メチルブタノール、及び２−メチル−１−プロパノール、が挙げられるがこれらのリストに限定されない。ヒドロカルビル基は、第一級、第二級、又はそれらの混合物であり得、例えば、該化合物は、第一級又は第二級炭素原子から得られる第一級及び／又は第二級アルキル基を含有することができる。さらに、使用される場合、好ましくは少なくとも５０、より好ましくは７５以上、最も好ましくは８５〜１００質量％の第二級アルキル基が存在する。１例は８５質量％のブタン−２−オール及び１５質量％のイソオクタノールから製造されたＺＤＤＰのような、８５質量％の第二級アルキル基及び１５質量％の第一級アルキル基を有するＺＤＤＰである。さらにより好ましいのは、ｓｅｃ−ブタノール及びメチルイソブチルカルビノールから得られるＺＤＤＰであり、最も好ましいのはｓｅｃ−ブタノールが７５モルパーセントである場合である。
【００８２】
ジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩は、潤滑油組成物のリン含量の全部でなくても殆どを提供する。潤滑油組成物には質量％の元素リンとして表される０．１０以下、好ましくは０．０８以下、そしてより好ましくは０．０７５以下、例えば０．０２５〜０．０７の範囲内であるようなリン含量を提供する量が存在する。
【００８３】
本発明の潤滑油組成物は、潤滑油及び潤滑油組成物の全質量に対して０．２５〜５重量パーセントの、ａ）Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを、少なくとも１つの固体又は液体の触媒を用いて異性化し、内部オレフィンを形成し、前記オレフィンをエポキシ化し、そしてモノ又はジヒドロキシヒドロカルビルアミンと反応させることによって調製したアミノアルコール反応生成物、ｂ）グリセロールと０〜３個の二重結合を含有するＣ１２〜Ｃ２２カルボン酸とのエステルを含有する摩擦調節剤組成物を、単純にブレンド又は混合することによって都合よく調製することができ、場合によって、その他の添加剤、例えば、無灰分散剤、少なくとも１つの金属を含有する清浄剤、抗酸化剤及び磨耗防止剤を、場合によってその他の添加剤と共に、潤滑粘度の油と共に添加してもよい。その摩擦調節剤ブレンド（上記）、無灰分散剤、金属を含有する清浄剤、抗酸化剤及び磨耗防止剤は、又、所望濃度の添加剤を含有する潤滑組成物の調合を容易にするための適切な比率で必要に応じてさまざまなその他の添加剤と共に濃縮物又はパッケージとして予めブレンドすることもできる。摩擦調節剤ブレンド、無灰分散剤、少なくとも１つの金属を含有する清浄剤、抗酸化剤及び磨耗防止剤は、それらが改善された摩擦効果を提供し、その油に可溶性であるばかりでなく所望の完成した潤滑油中のその他の添加剤と親和性でもある濃度を用いて基油とブレンドされる。この場合の親和性とは、該化合物並びに適用可能な処理割合において油溶性であることが、他の添加剤が標準状態の下で沈殿する原因とならないことを一般に意味する。潤滑油配合物の与えられた化合物に対する適切な溶解性／親和性の範囲は、当業者により所定の溶解性試験手順を用いて決定され得る。例えば、周囲条件（約２０℃〜２５℃）における配合された潤滑油組成物からの沈殿は、油組成物からの実際の沈殿又は不溶性ワックス粒子の形成を証拠立てる「濁った」溶液の配合物のいずれかによって測定することができる。
【００８４】
本発明の潤滑油組成物は、又、補助機能を付与するためのその他の通常の添加剤を、これらの添加剤が分散又は溶解される仕上がりの潤滑油組成物に与えるために含有することもできる。例えば、潤滑油組成物は、摩擦調節剤、さび止め剤、曇り除去剤、解乳化剤、金属失活剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、パッケージ相溶化剤、腐食防止剤、染料、極圧添加剤など及びそれらの混合物とブレンドすることができる。さまざまな添加剤が知られており、市販されている。これらの添加剤、又はそれらの類似化合物は、通常のブレンド手順によって本発明の潤滑油組成物の調製のために使用することができる。
【００８５】
補助的な摩擦調節剤の例としては、アルコキシル化脂肪族アミン、ボレート化脂肪族エポキシド、脂肪族ホスファイト、脂肪族エポキシド、脂肪族アミン、ボレート化アルコキシル化脂肪族アミン、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、グリセロールエステル、ボレート化グリセロールエステル、及びその内容が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第６，３７２，６９６号に開示されている脂肪族イミダゾリン；Ｃ４〜Ｃ７５、好ましくは、Ｃ６〜Ｃ２４、そして最も好ましくはＣ６〜Ｃ２０脂肪酸エステルと、アンモニア及びアルカノールアミンなど並びにそれらの混合物からなる群から選択された窒素含有化合物との反応生成物から得られた摩擦調節剤が挙げられるがこれらに限定されない。摩擦調節剤は、潤滑油組成物中に潤滑油組成物の約０．０２から約２．０重量％まで、好ましくは約０．０５から約１．０重量％まで、そしてより好ましくは約０．１から約０．５重量％まで変動する量で組み込むことができる。
【００８６】
さび止め剤の例としては、非イオン性ポリオキシアルキレン剤、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエート、及びポリオキシエチレングリコールモノオレエート；ステアリン酸及びその他の脂肪酸；ジカルボン酸；金属石けん；脂肪酸アミン塩；重スルホン酸の金属塩；多価アルコールの部分カルボン酸エステル；リン酸エステル；（短鎖）アルケニルコハク酸；それらの部分エステル及びそれらの窒素含有誘導体；合成アルカリールスルホネート、例えばジノニルナフタレンスルホン酸金属塩など、並びにそれらの混合物が挙げられるがそれらに限定されない。
【００８７】
消泡剤の例としては、アルキルメタクリレートのポリマー、ジメチルシリコーンのポリマーなど及びそれらの混合物が挙げられるがそれらに限定されない。
【００８８】
本発明の潤滑組成物は、又、粘度指数向上剤を含有することもできる。粘度指数向上剤の例としては、ポリ−（アルキルメタクリレート）、エチレン−プロピレンコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、及びポリイソプレンが挙げられる。分散剤タイプ（増加した分散力を有する）又は多機能タイプの粘度指数向上剤も使用される。これらの粘度指数向上剤は、単独で、又は組合せて使用することができる。エンジンオイル中に組み込まれる粘度指数向上剤の量は、その複合エンジンオイルの望ましい粘度によって変動し、エンジンオイルの全体量当り一般に約０．５〜約２０重量％の範囲内である。
【実施例】
【００８９】
本発明は、その範囲を制限するものとは考えられていない以下の実施例によってさらに説明される。本発明のさらなる理解が、以下の非限定の調製及び実施例においてなされ得る。
【００９０】
合成の実施例及び調製：
実施例中に付されている全ての温度は、摂氏の方式を指し、用語「室温」は、約２０〜２５℃を指す。用語「パーセント又は％」は、重量パーセントを指し、用語「モル（ｍｏｌｅ）」又は「モル（ｍｏｌｅｓ）」は、グラムモルを指す。用語「当量」は、有限のモル又は有限の重量若しくは体積に関してその例において挙げられた後に続く反応物の先行するもののモル数とモル数が同じである試薬の量を指す。陽子磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）は、３００ｍＨｚで測定された。
【００９１】
Ａ．オレフィンの異性化のステップ
調製例１．Ｃ１２αオレフィンの異性化
【化１】
0005840222.tif 000002
αオレフィン（ここでは例としてＣ１２を使用する）が、鉄ペンタカルボニルにより異性化され、出発物質（Ｃ１２αオレフィン）の二重結合が異性化の結果今や全て炭素鎖に沿って内部に分配される。
【００９２】
１８０グラムのＣ１２αオレフィンを、窒素下で一晩５０グラムの分子篩（２５グラムの３Ａ及び２５グラムの４Ａ）にかけて乾燥し、次いで１Ｌの反応フラスコに移した。０．８ｍＬのＦｅ（ＣＯ）５をそのフラスコに注入した。その反応混合物を次にオイルバス中１７５℃で４時間、窒素下で加熱した。ＩＲは、反応が終了したことを示した。オイルバスの温度を、８５℃まで下げた。７．５グラムのシリカゲル及び１０滴のメタンスルホン酸を加え、その混合物を一晩撹拌した。フラスコ中の褐色がかった油をシリカパッドにより濾過し、無色の液体が化合物１として得られた。ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ５．４（ｍ，２Ｈ）；２．０（ｍ，４Ｈ）；１．３５（ｍ，１２Ｈ）；０．９（ｍ，６Ｈ）．ＩＲ２９５７．２，２９２３．４，２８５４．３，１４５７．４．２，１３７７．９，９６４．７，７２３．８ｃＭ−１
【００９３】
調製例２．Ｃ２０〜２４αオレフィンの異性化
【化２】
0005840222.tif 000003
１３０グラムのＣ２０〜２４αオレフィンを、窒素下で一晩３０グラムの分子篩（１５グラムの３Ａ及び１５グラムの４Ａ）にかけて乾燥し、次いで１Ｌの反応フラスコに移した。０．３ｍＬのＦｅ（ＣＯ）５をそのフラスコに注入した。その反応混合物を次にオイルバス中１５３℃で、一晩加熱した。ＩＲは、反応が終了したことを示した。オイルバスの温度を、８５℃まで下げた。５グラムのシリカゲル及び１０滴のメタンスルホン酸を加え、その混合物を一晩撹拌した。フラスコ中の褐色がかった油をシリカパッドにより濾過し、無色の液体が化合物２として得られた。
【００９４】
Ｂ．エポキシ化ステップ
調製例３．エポキシ化（例としてＣ１２内部オレフィンを用いる）：
【化３】
0005840222.tif 000004
９２グラムの異性化オレフィンを、１Ｌフラスコ中の５００ｍＬの塩化メチレンに溶解し、その反応混合物の温度を氷／水浴により０℃に冷却し、次いで１１２グラムのｍＣＰＢＡ（７７％）を反応混合物に小分けしてゆっくり加えた。その反応混合物を次に窒素下で２２時間撹拌した。次に、反応混合物をヘキサン中で希釈し、シリカパッドにより濾過し、回転蒸発させて乾燥し、所望されたエポキシドとしての無色の液体、化合物３、を生じさせた。ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ２．６〜３．０５，（ｍ，２Ｈ）；１．１〜１．７，（ｍ，１６Ｈ）；０．９〜１，（ｍ，６Ｈ）。
【００９５】
調製例４．エポキシ化（例としてＣ２０〜２４内部オレフィンを用いる）：
１２２グラムの異性化Ｃ２０〜２４オレフィンを、氷／水浴中の０℃の１Ｌフラスコ中の５００ｍＬの塩化メチレンに溶解し、次いで１０６グラムのｍＣＰＢＡ（７７％）をその反応混合物に過熱を避けるために小分けしてゆっくり加えた。その反応混合物を窒素下で２４時間撹拌した。次に、反応混合物をヘキサン中で希釈し、シリカパッドにより濾過し、重炭酸ナトリウムにより洗浄し、硫酸ナトリウムにより脱水し、得られた生成物を次に回転蒸発させて乾燥し、所望されたエポキシドとしての無色の液体、化合物４、を生じさせた。ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ２．６〜２．９，（ｍ，２Ｈ）；１．１〜１．７，（ｍ，３２〜４０Ｈ）；０．９〜１，（ｍ，６Ｈ）。
【００９６】
Ｃ．脂肪族アミンと反応するエポキシド
調製例５．エタノールアミンによるエポキシド開環（例としてＣ１２内部エポキシドを用いる）：
【化４】
0005840222.tif 000005
内部化合物３のＣ１２エポキシド（６０グラム、３２６ｍｍｏｌ）の入っているフラスコに、エタノールアミン（２０グラム、３２７ｍｍｏｌ）及び２．４２グラムのＺｎ（ＣｌＯ４）２・６Ｈ２Ｏを加えた。その混合物をオイルバス中で一晩、１２５℃で加熱し、淡褐色の液体を得、その液体を酢酸エチルで希釈し、次いで２回水洗し、硫酸ナトリウムで脱水し、減圧下で乾燥するまで回転蒸発させて化合物５を生じさせた。ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ３．８（ｍ，３Ｈ），２．８〜３，（ｍ，３Ｈ），１．４〜１．６（ｍ，１６Ｈ），１〜１．１（ｍ，６Ｈ）。
【００９７】
調製例６．ジエタノールアミンによるエポキシド開環（例としてＣ１４内部エポキシドを用いる）：
【化５】
0005840222.tif 000006
５グラムの調製例１及び３に従って調製したＣ１４内部エポキシド（２３．５８ｍｍｏｌ）及び４．９グラムのジエタノールアミン（４７．１６ｍｍｏｌ）をフラスコに仕込んだ。この混合物に、０．２グラムのＺｎ（ＣｌＯ４）２・６Ｈ２Ｏを加えた。その混合物を１４０℃で一晩加熱した。次いで反応混合物を酢酸エチル中に希釈し、水及び塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムにより脱水し、乾燥するまで回転蒸発させた。その生成物の化合物６は、いつでも試験できる琥珀色の液体として得られた。
【００９８】
調製例７．エタノールアミンによるエポキシド開環（例としてＣ２０〜２４内部エポキシドを用いる）：
【化６】
0005840222.tif 000007
Ｃ２０〜２４の内部エポキシド（１５グラム、４６．２ｍｍｏｌ）の入っているフラスコに、エタノールアミン（２．８２グラム、４６．２ｍｍｏｌ）及びＺｎ（ＣｌＯ４）２・６Ｈ２Ｏ（０．３４グラム、０．９ｍｍｏｌ）を加えた。その混合物をオイルバス中で４８時間、１７０℃で加熱し、淡褐色の液体を得た。反応混合物を酢酸エチルで希釈し、次いで２回水洗し、硫酸ナトリウムで脱水し、減圧下で乾燥するまで回転蒸発させて生成物を生じさせた。ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ３．７（ｍ，３Ｈ），２．７〜２．８，（ｍ，３Ｈ），１．４〜１．６（ｍ，３２Ｈ），１〜１．１（ｍ，６Ｈ）。最終生成物のＴＢＮは、２１３．８である。
【００９９】
摩擦性能の評価
例Ａ−ベースラインＡ
５Ｗ−３０オイル（ＳＡＥ粘度グレード）がベースラインの潤滑油組成物を以下の添加剤を用いて調製した：ポリアルキルスクシンイミド分散剤のエチレンカーボネートで後処理されている重質ポリアミンを含むおよそ４重量％の２３００の平均分子量のポリイソブチレン無水コハク酸、およそ０．６重量％の低過塩基性（１７ＴＢＮ）のアルキルアリールスルホン酸カルシウム、約１重量％の高過塩基性（４１０ＴＢＮ）のアルキルトルエンスルホン酸カルシウム、最終潤滑油に約０．０７重量％のリンを提供する第一級及び第二級アルコールの混合物から得られるジアルキルジチオリン酸亜鉛、１．２重量％のジフェニルアミン（オクチル化／ブチル化）酸化防止剤、０．５重量％のモリブデン／窒素含有錯体、並びに大部分のグループＩＩ基油に対する粘度指数向上剤、流動点降下剤及び発泡防止剤。
【０１００】
例Ｂ（比較）
潤滑油組成物を性能例Ａのベースライン配合を米国特許第５，６２９，２７２号に開示されているように０．５重量％のボレート化グリセロールモノオレエートによりトップトリートすることによって調製した。例Ｃ（比較）は、性能例Ａのベースライン配合を１．０重量％のボレート化グリセロールモノオレエートによりトップトリートすることによって調製した。
【０１０１】
さらなる潤滑油組成物も、性能例Ａのベースライン配合を、例１〜２のように、さまざまな量の調製例５の化合物５をさまざまな（下の表１に示されている）量で、並びに例３〜４のように調製例６のさまざまな量の化合物６を含むさまざまな量のグリセロールモノオレエートによりトップトリートすることによって調製した。これらの例に示されている潤滑油組成物は、５Ｗ−３０オイル（ＳＡＥ粘度グレード）である。
【０１０２】
上記の組成物は、摩擦性能についてミニ−トラクションマシン（Ｍｉｎｉ−Ｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ）（ＭＴＭ）ベンチテストで試験した。ＭＴＭは、ＰＣＳ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔにより製造され、回転ディスク（５２１００スチール）に装填されたボール（０．７５インチ８６２０スチールボール）により作動する。その条件は、およそ１０〜３０ニュートンの負荷、およそ１０〜２０００ｍｍ／秒のスピード及びおよそ１２５〜１５０℃の温度を使用するものである。このベンチテストにおいて、摩擦性能は、ベースライン配合物で発生した第二のストライベック曲線と摩擦調節剤によりトップトリートしたベースライン配合物で発生した第二のストライベック曲線の下での総面積の比較として測定される。より低い総面積の値は、その油のより良好な摩擦性能に相当する。
【表１】
0005840222.tif 000008
【０１０３】
この結果は、本発明の潤滑油組成物が、ベースラインを超える潤滑油組成物並びに通常使用されるボレート化グリセロールモノオレエートを含有するものの摩擦よりも優れる摩擦性能を実証することを明示している。摩擦データにおける相乗効果の反応生成物は、Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを少なくとも１つの固体若しくは液体の触媒を使用して異性化して内部オレフィンを形成し、前記オレフィンをエポキシ化し、そしてＮ−（ヒドロキシ置換ヒドロカルビル）アミン（及びボレート化反応生成物）調節剤と反応させることによって調製される。この組合せは、両方の成分の性能の間の相乗効果を一つ一つはっきりと示す。
なお、下記［１］から［１５］は、いずれも本発明の一形態又は一態様である。
［１］
潤滑油組成物であって、主要量の潤滑粘度の油、並びに該潤滑油組成物の全質量に対して０．２５〜５重量パーセントの：
ａ）Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを、少なくとも１つの固体又は液体の触媒を用いて異性化して内部オレフィンを形成し、該オレフィンをエポキシ化し、そしてモノ又はジヒドロキシヒドロカルビルアミンと反応させることによって調製したアミノアルコール反応生成物と、
ｂ）グリセロールと０〜３個の二重結合を含有するＣ１２〜Ｃ２２カルボン酸とのエステルと
を含有する摩擦調節剤組成物、を含む上記潤滑油組成物。
［２］
前記ノルマルαオレフィンが、Ｃ１２〜Ｃ１８ノルマルαオレフィンである［１］に記載の潤滑油組成物。
［３］
前記ノルマルαオレフィンが、Ｃ２０〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンである［１］に記載の潤滑油組成物。
［４］
前記摩擦調節剤組成物が、前記潤滑油組成物の全質量に対して０．２５〜１．５重量パーセント存在する［１］に記載の潤滑油組成物。
［５］
前記ノルマルαオレフィンが、８５重量パーセントを超える、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、１−ドコセン及び１−テトラコセンの群から選択される単一炭素数画分を含有する［１］に記載の潤滑油組成物。
［６］
前記モノ又はジヒドロキシルアミンが、式ＨＮ（Ｒ１ＯＨ）２−ｘＨｘのものであって、式中、Ｒ１はＣ１〜１０の線状又は分枝状アルキレン基であり、ｘは０又は１である［１］に記載の潤滑油組成物。
［７］
Ｒ１が、Ｃ２〜５の線状又は分枝状アルキレン基である［６］に記載の潤滑油組成物。
［８］
前記モノ又はジヒドロキシルヒドロカルビルアミンが、エタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ブタノールアミン、ｓｅｃ−ブタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジブタノールアミン、及びジｓｅｃ−ブタノールアミンからなる群から選択される［１］に記載の潤滑油組成物。
［９］
ｂ）が、グリセロールモノオレエートである［１］に記載の潤滑油組成物。
［１０］
成分ａ）の成分ｂ）に対する比率が、０．９：１〜５：１である［１］に記載の潤滑油組成物。
［１１］
成分ａ）又は成分ｂ）の少なくとも１つが、ボレート化成分である［１］に記載の潤滑油組成物。
［１２］
内燃機関を潤滑する方法であって、該機関に潤滑粘度の油、並びに潤滑油組成物の全質量に対して０．２５〜５重量パーセントの：
ａ）Ｃ１２〜Ｃ３０ノルマルαオレフィンを、少なくとも１つの固体又は液体の触媒を用いて異性化して内部オレフィンを形成し、該オレフィンをエポキシ化し、そしてモノ又はジヒドロキシヒドロカルビルアミンと反応させることによって調製したアミノアルコール反応生成物と、
ｂ）グリセロールと０〜３個の二重結合を含有するＣ１２〜Ｃ２２カルボン酸とのエステルとを含有する摩擦調節剤組成物、を供給するステップを含む上記方法。
［１３］
前記ノルマルαオレフィンが、Ｃ１２〜Ｃ１８ノルマルαオレフィンである［１２］に記載の方法。
［１４］
ｂ）が、グリセロールモノオレエートである［１２］に記載の方法。
［１５］
ｂ）が、ボレート化されているグリセロールモノオレエートである［１４］に記載の方法。