(57)【要約】  重荷重ギヤ機構の油抜き間隔、燃料およびエネルギー効率を向上するための方法であって、基油として、ＰＡＯ２〜１０約２０〜７５ｗｔ％、ＰＡＯ１５０〜１０００約５〜４０ｗｔ％、ＰＡＯ２０〜１００約１０〜４０ｗｔ％、動粘度（１００℃）約２〜５ｍｍ２／秒を有する１種以上のポリオールエステルまたは二塩基酸エステル約５〜２０ｗｔ％を含み、更に有効量の少なくとも１種のギヤ油添加剤を含む潤滑油組成物を用いて装置を潤滑することによる方法。その際、前記潤滑油組成物は、動粘度（１００℃）９〜１２．５ｍｍ２／秒を有し、かつトラクション係数値（１００℃／３０ＳＳＲ値）０．０１９７以下、ブルックフィールド粘度（−４０℃）約２６，０００以下およびＣＣＳ粘度（−２５℃）４２００ｃＰ以下、引火点２２０℃以上、並びにＮＯＡＣＫ揮発性１５％以下を示す。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高負荷条件下で作動する重荷重ギヤ機構の燃料経済性およびエネルギー効率を向上する方法であって、
潤滑油組成物を用いて重荷重ギヤ機構を潤滑しつつ、前記機構を高負荷条件下で運転する工程であって、前記潤滑油組成物は、
動粘度（１００℃）２〜１０ｍｍ２／秒を有するポリアルファオレフィン流体２０〜７５ｗｔ％；
動粘度（１００℃）１５０〜３，０００ｍｍ２／秒を有するポリアルファオレフィン流体５〜４０ｗｔ％；
動粘度（１００℃）２０〜１００ｍｍ２／秒を有するポリアルファオレフィン流体１０〜４０ｗｔ％；および
動粘度（１００℃）２〜５ｍｍ２／秒および流動点少なくとも−２５℃を有する１種以上のポリオールエステルまたはジエステル５〜２０ｗｔ％
を含み、更に少なくとも１種のギヤ油性能添加剤を含む工程を含み、
前記潤滑油組成物は、動粘度（１００℃）９〜１２．５ｍｍ２／秒を有し、かつ１６Ｎ／１００℃／３０ＳＳＲ値として測定されるトラクション係数値０．０１９７以下、ブルックフィールド粘度（−４０℃）２６，０００ｃＰ以下およびＣＣＳ粘度（−２５℃）４２００ｃＰ以下、引火点２２０℃以上並びにＮＯＡＣＫ揮発性１５％以下を示すことによって特徴付けられる
ことを特徴とする重荷重ギヤ機構の燃料経済性およびエネルギー効率の向上方法。
【請求項２】
前記潤滑油組成物は、
動粘度（１００℃）３．５〜８ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体３０〜６０ｗｔ％；
動粘度１５０〜１５００ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体５〜２０ｗｔ％；
動粘度（１００℃）２０〜８０ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体１５〜３０ｗｔ％；および
動粘度（１００℃）２〜４．５ｍｍ２／秒を有するエステル５〜１５ｗｔ％
を含み、更に少なくとも１種のギヤ油性能添加剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記潤滑油組成物は、動粘度（１００℃）２〜１０ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体３０〜６０ｗｔ％を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記潤滑油組成物は、動粘度（１００℃）１５０〜３０００ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体５〜２０ｗｔ％を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記潤滑油組成物は、動粘度（１００℃）２０〜１００ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体１５〜３０ｗｔ％を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記エステルは、潤滑油の５〜１５ｗｔ％を構成し、動粘度（１００℃）２〜４．５ｍｍ２／秒を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記潤滑油組成物は、
動粘度（１００℃）３．５〜６ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体４５〜５５ｗｔ％；
動粘度（１００℃）１５０〜５００ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体８〜１２ｗｔ％；および
動粘度２０〜６０ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体１８〜２２ｗｔ％
を含むことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記エステルは、非ポリオールエステルであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記非ポリオールエステルは、潤滑油の５〜１５ｗｔ％を構成し、動粘度（１００℃）２．５〜４．５ｍｍ２／秒を有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記潤滑油組成物は、１６Ｎ／１００℃／３０ＳＳＲ値として測定されるトラクション係数値０．０１９１以下を示すことによって特徴付けられることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の方法。
【請求項１１】
前記潤滑油組成物は、ブルックフィールド粘度（−４０℃）２１，０００ｃＰ以下、引火点２３０℃以上、およびＮＯＡＣＫ揮発性１５％以下を示すことによって特徴付けられることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の方法。
【請求項１２】
前記潤滑油組成物は、ＣＣＳ粘度（−２５℃）３，６００ｃＰ以下を示すことによって特徴付けられることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の方法。
【請求項１３】
前記潤滑油組成物は、ＣＣＳ粘度（−２５℃）３４００ｃＰ以下を示すことによって特徴付けられることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の方法。
【請求項１４】
前記潤滑油組成物は、１６Ｎ／１００℃／３０ＳＳＲ値として測定されるトラクション係数値０．０１９１以下、ブルックフィールド粘度（−４０℃）２１，０００ｃＰ以下およびＣＣＳ粘度（−２５℃）３６００ｃＰ以下、引火点２３０℃以下、並びにＮＯＡＣＫ揮発性１３％以下を示すことによって特徴付けられることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
前記エステルは、潤滑油の５〜１５ｗｔ％を構成し、動粘度（１００℃）２．５〜４．５ｍｍ２／秒を有することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記エステルは、潤滑油の８〜１２ｗｔ％を構成し、動粘度（１００℃）２．５〜４．５ｍｍ２／秒を有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
前記潤滑油組成物は、粘度指数向上剤を含まないことによって特徴付けられることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の方法。
【請求項１８】
動粘度（１００℃）２〜１０ｍｍ２／秒を有するポリアルファオレフィン流体２０〜７５ｗｔ％；
動粘度（１００℃）１５０〜３，０００ｍｍ２／秒を有するポリアルファオレフィン流体５〜４０ｗｔ％；
動粘度（１００℃）２０〜１００ｍｍ２／秒を有するポリアルファオレフィン流体１０〜４０ｗｔ％；および
動粘度（１００℃）２〜５ｍｍ２／秒および流動点少なくとも−２５℃を有する１種以上のポリオールエステルまたはジエステル５〜２０ｗｔ％
を含み、更に少なくとも１種のギヤ油性能添加剤を含む潤滑油組成物であって、
動粘度（１００℃）９〜１２．５ｍｍ２／秒を有し、かつ１６Ｎ／１００℃／３０ＳＳＲ値として測定されるトラクション係数値０．０１９７以下、ブルックフィールド粘度（−４０℃）２６，０００ｃＰ以下およびＣＣＳ粘度（−２５℃）４２００ｃＰ以下、引火点２２０℃以上、並びにＮＯＡＣＫ揮発性１５％以下を示すことによって特徴付けられる
ことを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項１９】
動粘度（１００℃）３．５〜８ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体３０〜６０ｗｔ％；
動粘度１５０〜１５００ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体５〜２０ｗｔ％；
動粘度（１００℃）２０〜８０ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体１５〜３０ｗｔ％；および
動粘度（１００℃）２〜４．５ｍｍ２／秒を有するエステル５〜１５ｗｔ％
を含み、更に少なくとも１種のギヤ油性能添加剤を含むことを特徴とする請求項１８に記載の潤滑油組成物。
【請求項２０】
動粘度（１００℃）２〜１０ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体３０〜６０ｗｔ％を含むことを特徴とする請求項１８に記載の潤滑油組成物。
【請求項２１】
動粘度（１００℃）１５０〜３０００ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体５〜２０ｗｔ％を含むことを特徴とする請求項１８に記載の潤滑油組成物。
【請求項２２】
動粘度（１００℃）２０〜１００ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体１５〜３０ｗｔ％を含むことを特徴とする請求項１８に記載の潤滑油組成物。
【請求項２３】
前記エステルは、潤滑油の５〜１５ｗｔ％を構成し、動粘度（１００℃）２〜４．５ｍｍ２／秒を有することを特徴とする請求項１８に記載の潤滑油組成物。
【請求項２４】
動粘度（１００℃）３．５〜６ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体４５〜５５ｗｔ％；
動粘度（１００℃）１５０〜５００ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体８〜１２ｗｔ％；および
動粘度２０〜６０ｍｍ２／秒を有するＰＡＯ流体１８〜２２ｗｔ％を含むことを特徴とする請求項１８、１９、２０、２１、２２または２３に記載の潤滑油組成物。
【請求項２５】
前記エステルは、非ポリオールエステルであることを特徴とする請求項２４に記載の潤滑油組成物。
【請求項２６】
前記非ポリオールエステルは、潤滑油組成物の５〜１５ｗｔ％を構成し、動粘度（１００℃）２．５〜４．５ｍｍ２／秒を有することを特徴とする請求項２５に記載の潤滑油組成物。
【請求項２７】
１６Ｎ／１００℃／３０ＳＳＲ値として測定されるトラクション係数値０．０１９１以下によって特徴付けられることを特徴とする請求項１８、１９、２０、２１、２２または２３に記載の潤滑油組成物。
【請求項２８】
ブルックフィールド粘度（−４０℃）２１，０００ｃＰ以下、引火点２３０℃以上およびＮＯＡＣＫ揮発性１５％以下によって特徴付けられることを特徴とする請求項１８、１９、２０、２１、２２または２３に記載の潤滑油組成物。
【請求項２９】
ＣＣＳ粘度（−２５℃）３，６００ｃＰ以下によって特徴付けられることを特徴とする請求項１８、１９、２０、２１、２２または２３に記載の潤滑油組成物。
【請求項３０】
ＣＣＳ粘度（−２５℃）３４００ｃＰ以下によって特徴付けられることを特徴とする請求項１８、１９、２０、２１、２２または２３に記載の潤滑油組成物。
【請求項３１】
１６Ｎ／１００℃／３０ＳＳＲ値として測定されるトラクション係数値０．０１９１以下、ブルックフィールド粘度（−４０℃）２１，０００ｃＰ以下およびＣＣＳ粘度（−２５℃）３６００ｃＰ以下、引火点２３０℃以下並びにＮＯＡＣＫ揮発性１３％以下によって特徴付けられることを特徴とする請求項２４に記載の潤滑油組成物。
【請求項３２】
前記エステルは、潤滑油の５〜１５ｗｔ％を構成し、動粘度（１００℃）２．５〜４．５ｍｍ２／秒を有することを特徴とする請求項３１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３３】
前記エステルは、潤滑油の８〜１２ｗｔ％を構成し、動粘度（１００℃）２．５〜４．５ｍｍ２／秒を有することを特徴とする請求項２６に記載の潤滑油組成物。
【請求項３４】
粘度指数向上剤を含まないことによって特徴付けられることを特徴とする請求項１８、１９、２０、２１、２２または２３に記載の潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達流体またはギヤ油に関し、および重荷重ギヤ機構／装置のエネルギー効率を、性能効率を高めた潤滑油を用いることによって向上するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
長期間にわたって高温および高負荷で運転される重荷重ギヤ機構（手動変速機、自動変速機、作動装置、ギヤボックス等など）は、現行の潤滑油処方を用いて、適切に潤滑されない。これは、適切な膜厚を与えず、金属間接触（境界潤滑）をもたらす。
【０００３】
類似のギヤ装置の製造業者は、より新しい設計の装置を潤滑するのに用いられる潤滑油が、ブルックフィールド粘度およびコールドクランキングシミュレーション（ＣＣＳ）粘度による、より厳しい低温性能要求を満たすことを要求している。
【０００４】
特許文献１は、自動車変速機流体に関し、これは、動粘度（１００℃）１〜１０ｍｍ２／秒を有する天然鉱油５０ｗｔ％以上、動粘度（１００℃）１〜１０ｍｍ２／秒を有する合成潤滑油４９ｗｔ％以下、および動粘度（１００℃）４０〜５００ｍｍ２／秒を有する高粘度ポリアルファオレフィン１〜２５ｗｔ％を含む。
【０００５】
特許文献１には、動粘度（１００℃）１〜１０ｍｍ２／秒を有する合成潤滑油は、炭化水素油およびハロゲン−置換炭化水素油から選択されることができることが記述される。オリゴマー化されるか、重合されるか、および共重合されたオレフィン（例えば、ポリブテン、ポリプロピレン、プロピレン−イソブチレンコポリマー、塩素化ポリアセテン、ポリ（１−へキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）等、およびそれらの混合物）；アルキルベンゼン；ポリフェニル；アルキル化ジフェニルエーテル；アルキル化ジフェニルスルフィドなどであり、好ましくはポリアルファオレフィンである。更なる合成潤滑油には、アルキレンオキシドポリマー、インターポリマー、コポリマー、およびそれらの誘導体；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、リノレイン酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸等）と、種々のアルコール（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等）とのエステルであるジエステルが含まれる。特に、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、リノレイン酸二量体の２−エチルヘキシルジエステルであり、好ましくはＣ４〜Ｃ１２アルコールのアジペートである。他の有用な合成潤滑油には、Ｃ５〜Ｃ１２モノカルボン酸とポリオ−ルおよび／またはポリオールエステルとから作製されたものが含まれる。ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール等などである。
【０００６】
一般に、好ましい合成油は、ポリアルファオレフィン、ジエステル、およびポリオールエステルであり、動粘度（１００℃）２〜８ｍｍ２／秒、好ましくは３〜５ｍｍ２／秒を有することが記述される。
【０００７】
特許文献２は、省エネルギー動力伝達流体に関する。これは、動粘度（１００℃）４０〜５００ｍｍ２／秒を有するポリアルファオレフィン基材１〜４９ｗｔ％、動粘度（１００℃）２〜１０ｍｍ２／秒を有する潤滑油基材１〜９５ｗｔ％、Ｃ５〜Ｃ３０脂肪族モノカルボン酸と、式Ｒ（ＯＨ）ｎ（式中、ｎは少なくとも２である）のポリオールとのポリオールエステル１〜４９ｗｔ％、および有効量の性能添加剤パッケージを含み、動力伝達流体組成物は、動粘度（１００℃）少なくとも４ｍｍ２／秒を有する。
【０００８】
潤滑油基材は、鉱油または合成潤滑油、好ましくはポリアルファオレフィンまたは鉱油であることができる。粘度範囲は、ポリオールエステルについては全く与えられないが、例示される唯一のものは、Ｕｎｉｑｕｅｍａ（Ｇｏｕｄａ、オランダ）からのＰｒｉｏｌｕｂｅ  ３９９９であり、動粘度（１００℃）１３．１９ｍｍ２／秒を有する。
【０００９】
特許文献３は、動粘度（１００℃）約２〜１０ｍｍ２／秒を有する主要量のポリアルファオレフィン流体、および動粘度（１００℃）約４０〜１２０ｍｍ２／秒を有する少量のポリアルファオレフィン流体、並びに耐磨耗／極圧剤（ホスホ−分散剤、リン−およびホウ素−含有無灰分散剤から選択される）を含む潤滑油組成物に関する。組成物は、金属含有成分を全く含まず、かつ動粘度（１００℃）少なくとも５．５ｍｍ２／秒、ブルックフィールド粘度（−４０℃）２０，０００ｃＰ未満を有するもの、または動粘度（１００℃）少なくとも６．８ｍｍ２／秒、およびブルックフィールド粘度（−４０℃）５０，０００ｃＰ未満を有するものとして特徴付けられる。
【００１０】
処方はまた、合成エステルを含むことができる。混合Ｃ９およびＣ１１ジアルキルフタレート、トリメチロールプロパントリオレート、ジ−イソトリデシル−アジペート、ペンタエリトリトールテトラヘプタノエートなどである。例には、ＰＡＯ６、ＰＡＯ８、ＰＡＯ１１０、並びにジイソノニルアジペート、ジオクチルセバケート、ジブチルフタレート、またはジ（トリデシル）フタレートが、性能添加剤と共に用いられる。
【００１１】
特許文献４は、自動変速機流体に関する。これは、動粘度（１００℃）約２〜１０ｍｍ２／秒を有するポリアルファオレフィン７０〜９９％、および動粘度（１００℃）約４０〜１２０ｍｍ２／秒を有するポリアルファオレフィン３０〜１ｗｔ％から完全になる基油を含み、更に耐磨耗／極圧剤１〜１５ｗｔ％、他の性能添加剤、および粘度指数向上剤１０ｗｔ％以下を含み、実質的に、金属含有成分を含まない。前記流体は、ＫＶ（１００℃）少なくとも５．５ｍｍ２／秒、およびブルックフィールド粘度（−４０℃）２０，０００ｃＰ未満を有するか、またはＫＶ（１００℃）少なくとも６．８ｍｍ２／秒、およびブルックフィールド粘度（−４０℃）５０，０００ｃＰ未満を有する。流体はまた、合成エステルを含むことができる。混合Ｃ９およびＣ１１ジアルキルフタレート、トリメチロールプロパントリオレート、ジ（イソトリデシル）アジペート、ペンタエリトリトールテトラヘプタノエートなどである。例には、ＰＡＯ６および／またはＰＡＯ８、並びにＰＡＯ１１０の混合物が、ジイソノニルアジペート、ジ（トリデシル）アジペート、合成エステル（Ｈａｔｃｏｌ  ２９２３、Ｈａｔｃｏｌ  ２９２０、Ｈａｔｃｏｌ  ２９１５、Ｈａｔｃｏｌ  ２９７０、ジオクチルセバケート、ジブチルフタレート、ジオクチルセバケート、Ｅｍｅｒｙ  ２９３５、Ｅｍｅｒｙ  ２９３９と同定される）と共に用いられる。
【００１２】
特許文献５は、高性能エンジン油および他の液体潤滑油に関する。これは、鉱油、ポリアルファオレフィン、水素異性化フィッシャー−トロプシュワックスから選択され、かつＫＶ（１００℃）１．５〜１２ｍｍ２／秒を有する基油約５０〜９０ｗｔ％、第１のポリマー約０．１〜約２０ｗｔ％、および第２のポリマー約０．１〜約５ｗｔ％を含む。第１のポリマーは、第２のポリマーより低分子量のものであり、粘度２０〜３０００ｍｍ２／秒を有するポリアルファオレフィンであり、第２のポリマーは、分子量少なくとも１００，０００を有し、増粘特性を有する。例においては、ＰＡＯ（１．７ｍｍ２／秒（１００℃））、ＰＡＯ（４ｍｍ２／秒（１００℃））、ＰＡＯ（５．６ｍｍ２／秒（１００℃））、およびＰＡＯ（１５０ｍｍ２／秒（１００℃））の種々の混合物が調製され、同定されない「エステル」を用いて処方される。低分子量成分にはまた、エステル（一般に、動粘度（１００℃）１．５〜１２ｍｍ２／秒を有するものとして同定される）が含まれることができる。エステルは、モノアルコールと反応された二塩基酸、およびモノカルボン酸のポリオールエステルから誘導される。有用なエステルには、ジカルボン酸（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、リノレイン酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸等など）と、種々のアルコール（ブチル、ヘキシル、ドデシル、２−エチルヘキシルアルコールなど）とのエステルが含まれる。特定のエステルには、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、ジリコシル（ｄｉｌｉｃｏｓｙｌ）セバケート等が含まれる。
【００１３】
有用なポリオールエステルには、１種以上の多価アルコール、好ましくはヒンダードポリオール（ネオペンチルポリオールなど、例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロ−ルエタン、トリメチロールプロパン、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、ペンタエリトリトール、およびジペンタエリトリトール）を、炭素原子少なくとも４個を含むアルカノール酸（通常、Ｃ５〜Ｃ３０酸を）と反応させることによって作製されるものが含まれる。これらのポリオールエステルの例は、Ｍｏｂｉｌ  Ｐ−４１およびＭｏｂｉｌ  Ｐ−５１エステル（Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）である。
【００１４】
特許文献６は、ＶＩ向上潤滑油添加剤および潤滑油組成物に関する。添加剤は、数平均分子量約２，０００〜２０，０００および粘度（１００℃）約７５〜３，０００ｍｍ２／秒のオレフィンオリゴマー、およびヒドロカルビル芳香族（芳香族部分からのその重量少なくとも約５ｗｔ％を含み、粘度（１００℃）約３〜５０ｍｍ２／秒を有する）を含む。潤滑油は、この添加剤を含んで記載される。これらの潤滑油は、鉱油、合成油、またはそれらの混合物であることができる基油を含む。合成油には、ＰＡＯおよびエステル、並びに他の可能な合成物質が含まれる。例においては、オレフィンオリゴマーは、デセン−１のポリマー（粘度（１００℃）約１５０ｍｍ２／秒を有する）であり、それは、ＰＡＯ４、鉱油、および未同定のエステル（ＫＶ（１００℃）５．５ｍｍ２／秒、ＶＩ  １３１を有する）を含む処方で用いられる。例４．２、４．４、および４．６を参照されたい。
【００１５】
特許文献７は、自動車ギヤの潤滑流体に関する。仕上げ流体は、粘度指数１７５以上を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許第５，８５８，９３５号明細書
【特許文献２】米国特許第６，７１３，４３９号明細書
【特許文献３】米国特許第５，０８９，１５６号明細書
【特許文献４】米国特許第５，３６０，５６２号明細書
【特許文献５】米国特許第６，７１３，４３８号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００３／０１９５１２８号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００３／０２０７７７５号明細書
【特許文献８】米国特許第４，１４９，１７８号明細書
【特許文献９】米国特許第３，３８２，２９１号明細書
【特許文献１０】米国特許第３，７４２，０８２号明細書
【特許文献１１】米国特許第３，７６９，３６３号明細書
【特許文献１２】米国特許第３，８７６，７２０号明細書
【特許文献１３】米国特許第４，２３９，９３０号明細書
【特許文献１４】米国特許第４，３６７，３５２号明細書
【特許文献１５】米国特許第４，４１３，１５６号明細書
【特許文献１６】米国特許第４，４３４，４０８号明細書
【特許文献１７】米国特許第４，８２７，０６４号明細書
【特許文献１８】米国特許第４，８２７，０７３号明細書
【特許文献１９】米国特許第４，９１０，３５５号明細書
【特許文献２０】米国特許第４，９５６，１２２号明細書
【特許文献２１】米国特許第５，０６８，４８７号明細書
【特許文献２２】米国特許第４，２１８，３３０号明細書
【特許文献２３】米国特許第４，９６７，０３２号明細書
【特許文献２４】米国特許第４，９２６，００４号明細書
【特許文献２５】米国特許第４，９１４，２５４号明細書
【特許文献２６】米国特許第４，９４１，９８４号明細書
【特許文献２７】米国特許第２，４４３，２６４号明細書
【特許文献２８】米国特許第２，４７１，１１５号明細書
【特許文献２９】米国特許第２，５２６，４９７号明細書
【特許文献３０】米国特許第２，５９１，５７７号明細書
【特許文献３１】米国特許第３，７７０，８５４号明細書
【特許文献３２】米国特許第４，５０１，６７８号明細書
【特許文献３３】米国特許第４，７５８，３６２号明細書
【特許文献３４】米国特許第５，６９３，５９８号明細書
【特許文献３５】米国特許第５，０３４，１４１号明細書
【特許文献３６】米国特許第５，０３４，１４２号明細書
【特許文献３７】米国特許第４，７９８，６８４号明細書
【特許文献３８】米国特許第５，０８４，１９７号明細書
【特許文献３９】米国特許第３，５９５，７９１号明細書
【特許文献４０】米国特許第６，０３４，０３９号明細書
【特許文献４１】米国特許第１，８１５，０２２号明細書
【特許文献４２】米国特許第２，０１５，７４８号明細書
【特許文献４３】米国特許第２，１９１，４９８号明細書
【特許文献４４】米国特許第２，３８７，５０１号明細書
【特許文献４５】米国特許第２，６５５，４７９号明細書
【特許文献４６】米国特許第２，６６６，７４６号明細書
【特許文献４７】米国特許第２，７２１，８７７号明細書
【特許文献４８】米国特許第２，７２１，８７８号明細書
【特許文献４９】米国特許第３，２５０，７１５号明細書
【特許文献５０】米国特許第２，７１９，１２５号明細書
【特許文献５１】米国特許第２，７１９，１２６号明細書
【特許文献５２】米国特許第３，０８７，９３２号明細書
【特許文献５３】米国特許第５，８２４，６２７号明細書
【特許文献５４】米国特許第６，２３２，２７６号明細書
【特許文献５５】米国特許第６，１５３，５６４号明細書
【特許文献５６】米国特許第６，１４３，７０１号明細書
【特許文献５７】米国特許第６，１１０，８７８号明細書
【特許文献５８】米国特許第５，８３７，６５７号明細書
【特許文献５９】米国特許第６，０１０，９８７号明細書
【特許文献６０】米国特許第５，９０６，９６８号明細書
【特許文献６１】米国特許第６，７３４，１５０号明細書
【特許文献６２】米国特許第６，７３０，６３８号明細書
【特許文献６３】米国特許第６，６８９，７２５号明細書
【特許文献６４】米国特許第６，５６９，８２０号明細書
【特許文献６５】国際公開第９９／６６０１３号パンフレット
【特許文献６６】国際公開第９９／４７６２９号パンフレット
【特許文献６７】国際公開第９８／２６０３０号パンフレット
【特許文献６８】米国特許第３，１７２，８９２号明細書
【特許文献６９】米国特許第３，２１４５，７０７号明細書
【特許文献７０】米国特許第３，２１９，６６６号明細書
【特許文献７１】米国特許第３，３１６，１７７号明細書
【特許文献７２】米国特許第３，３４１，５４２号明細書
【特許文献７３】米国特許第３，４４４，１７０号明細書
【特許文献７４】米国特許第３，４５４，６０７号明細書
【特許文献７５】米国特許第３，５４１，０１２号明細書
【特許文献７６】米国特許第３，６３０，９０４号明細書
【特許文献７７】米国特許第３，６３２，５１１号明細書
【特許文献７８】米国特許第３，７８７，３７４号明細書
【特許文献７９】米国特許第４，２３４，４３５号明細書
【特許文献８０】米国特許第３，０３６，００３号明細書
【特許文献８１】米国特許第３，２００，１０７号明細書
【特許文献８２】米国特許第３，２５４，０２５号明細書
【特許文献８３】米国特許第３，２７５，５５４号明細書
【特許文献８４】米国特許第３，４３８，７５７号明細書
【特許文献８５】米国特許第３，４５４，５５５号明細書
【特許文献８６】米国特許第３，５６５，８０４号明細書
【特許文献８７】米国特許第３，４１３，３４７号明細書
【特許文献８８】米国特許第３，６９７，５７４号明細書
【特許文献８９】米国特許第３，７２５，２７７号明細書
【特許文献９０】米国特許第３，７２５，４８０号明細書
【特許文献９１】米国特許第３，７２６，８８２号明細書
【特許文献９２】米国特許第４，４５４，０５９号明細書
【特許文献９３】米国特許第３，３２９，６５８号明細書
【特許文献９４】米国特許第３，４４９，２５０号明細書
【特許文献９５】米国特許第３，５１９，５６５号明細書
【特許文献９６】米国特許第３，６６６，７３０号明細書
【特許文献９７】米国特許第３，６８７，８４９号明細書
【特許文献９８】米国特許第３，７０２，３００号明細書
【特許文献９９】米国特許第４，１００，０８２号明細書
【特許文献１００】米国特許第５，７０５，４５８号明細書
【特許文献１０１】欧州特許出願公開第４７１０７１号明細書
【特許文献１０２】米国特許第３，０８７，９３６号明細書
【特許文献１０３】米国特許第３，１７２，８９２号明細書
【特許文献１０４】米国特許第３，２７２，７４６号明細書
【特許文献１０５】米国特許第３，３２２，６７０号明細書
【特許文献１０６】米国特許第３，６５２，６１６号明細書
【特許文献１０７】米国特許第３，９４８，８００号明細書
【特許文献１０８】カナダ国特許第１，０９４，０４４号明細書
【特許文献１０９】米国特許第４，４２６，３０５号明細書
【特許文献１１０】米国特許第４，７６７，５５１号明細書
【特許文献１１１】米国特許第３，７０３，５３６号明細書
【特許文献１１２】米国特許第３，７０４，３０８号明細書
【特許文献１１３】米国特許第３，７５１，３６５号明細書
【特許文献１１４】米国特許第３，７５６，９５３号明細書
【特許文献１１５】米国特許第３，７９８，１６５号明細書
【特許文献１１６】米国特許第３，８０３，０３９号明細書
【特許文献１１７】米国特許第３，７５５，４３３号明細書
【特許文献１１８】米国特許第３，８２２，２０９号明細書
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Ｋｌａｍａｎｎ著「潤滑油および関連生成物」
【非特許文献２】Ｃ．Ｖ．ＳｍａｌｌｈｅｅｒおよびＲ．Ｋ．Ｓｍｉｔｈ著「潤滑油添加剤」（Ｌｅｚｉｕｓ−Ｈｉｌｅｓ  Ｃｏ．、Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ、Ｏｈｉｏ、１９６７年）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１８】
流体は、高粘度流体、好ましくはポリアルファオレフィンを含む。これは、合成炭化水素（やはりポリアルファオレフィンであることができる）を含むより低粘度の流体とブレンドされる。高粘度流体は、ＫＶ（１００℃）４０〜３０００ｍｍ２／秒を有し、一方より低粘度の流体は、ＫＶ（１００℃）４０ｍｍ２／秒以下を有する。処方はまた、エステルおよび鉱油、並びに１種以上の性能添加剤を含む。添加剤混合物、より低粘度の炭化水素流体ＰＡＯ−２（ＳＨＦ（商標）２３）、より低粘度のエステル（Ｅｓｔｅｒｅｘ（商標）Ｍ１１）、Ｓｕｐｅｒｓｙｎ（商標）２１５０（ＰＡＯ−１５０）；添加剤、ＰＡＯ−２５（ＳＨＦ（商標）２３）、Ｅｓｔｅｒｅｘ（商標）Ｍ１１、ＳＨＦ（商標）１００３（ＰＡＯ−１００）（高粘度炭化水素流体）、およびＳｕｐｅｒｓｙｎ（商標）２３００（ＰＡＯ３００）の例が示される。Ｅｓｔｅｒｅｘ（商標）Ｍ１１は、商業的に入手可能なエステルであり、動粘度（１００℃）約１．２５〜１．４５ｍｍ２／秒を有する。
【００１９】
重荷重ギヤ機構の油抜き間隔、燃料およびエネルギー効率を、これらのギヤ重荷重機構に有用な潤滑油処方（使用中に、トラクション係数、ブルックフィールド粘度（−４０℃）約２１，０００ｃＰ以下およびＣＣＳ（−２５℃）約３８００ｃＰ以下の向上を示す）を同定することによって高めることは、好都合であろう。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
高負荷条件下の重荷重ギヤ機構の燃料およびエネルギー効率を、潤滑油組成物を用いて重荷重ギヤ機構を潤滑することによって、向上するための方法が発見されている。その際、潤滑油組成物は、動粘度（１００℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ−４４５−５）約２〜１０ｍｍ２／秒（好ましくは約３．５〜８ｍｍ２／秒、最も好ましくは３．５〜６ｍｍ２／秒）を有するポリアルファオレフィン流体約２０〜７５ｗｔ％（好ましくは約３０〜約６０ｗｔ％、より好ましくは約４５〜５５ｗｔ％）、動粘度（１００℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ−４４５−５）約１５０〜３０００ｍｍ２／秒（好ましくは約１５０〜１５００ｍｍ２／秒、より好ましくは約１５０〜１０００ｍｍ２／秒、更により好ましくは約１５０〜５００ｍｍ２／秒、最も好ましくは約１５０〜３００ｍｍ２／秒）を有するポリアルファオレフィン流体約５〜４０ｗｔ％（好ましくは約５〜２０ｗｔ％、より好ましくは約８〜１２ｗｔ％）、動粘度（１００℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ−４４５−５）約２０〜１００ｍｍ２／秒（好ましくは約２０〜８０ｍｍ２／秒、より好ましくは約２０〜６０ｍｍ２／秒、最も好ましくは約４０〜６０ｍｍ２／秒）を有するポリアルファオレフィン流体約１０〜４０ｗｔ％（好ましくは約１５〜３０ｗｔ％、より好ましくは約１８〜２２ｗｔ％）、動粘度（１００℃）約２〜５ｍｍ２／秒（好ましくは約２〜４．５ｍｍ２／秒、より好ましくは約２．５〜４．５ｍｍ２／秒）および流動点少なくとも−２５℃（好ましくは少なくとも−２５℃、より好ましくは少なくとも−４５℃）を有する、多塩基酸とモノ−アルカノールまたはモノアルカノールおよびポリアルカノールの混合物とのエステル、若しくはポリオールエステル（好ましくは非ポリオールエステル、より好ましくは二塩基酸とモノアルカノールとのエステル、最も好ましくはアジピン酸エステル）約５〜２０ｗｔ％（好ましくは約５〜１５ｗｔ％、より好ましくは約８〜１２ｗｔ％）を含み、更に、少なくとも１種のギヤ油添加剤を含む。前記潤滑油組成物は、ＫＶ（１００℃）９〜１２．５ｍｍ２／秒（好ましくは１０〜１２ｍｍ２／秒）を有し、トラクション係数値（１００℃／３０ＳＳＲ値として測定される）約０．０１９７以下（好ましくは約０．０１９１以下）、ブルックフィールド粘度（−４０℃）約２６，０００ｃＰ以下（好ましくは約２１，０００ｃＰ以下）、およびＣＣＳ粘度（−２５℃）約４２００ｃＰ以下（好ましくは約３，６００ｃＰ以下、より好ましくは約３４００ｃＰ以下）を示す。全てのｗｔ％は、潤滑油組成物の全重量を基準とされる。
【００２１】
本発明においては、基油は、ポリアルファオレフィン基油の特定の組合せを、列挙されたエステルの１種以上と組合せて含んで、予想外に高められた性能特性を示す処方が製造される。
【００２２】
ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）は、潤滑油業界で周知の炭化水素基材油である。ＰＡＯは、炭素２〜３２個を有するアルファオレフィンの重合または共重合によって誘導される。より典型的には、Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ１２、Ｃ１４オレフィン、またはそれらの混合物が用いられる。
【００２３】
ＰＡＯは、既知の物質であり、一般に、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｈｅｖｒｏｎ−Ｐｈｉｌｌｉｐｓ、ＢＰ−Ａｍｏｃｏ、Ａｌｂｅｍａｒｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ他などの供給業者から商業規模で入手可能であるが、その数平均分子量は、典型的には、約２５０〜約３，０００以上で異なり、かつ粘度（１００℃）約２〜約３０００ｍｍ２／秒以上を有してもよい。
【００２４】
ＰＡＯは、典型的には、アルファオレフィンの比較的低分子量の水素添加ポリマーまたはオリゴマーを含んでなり、これには、限定されることなく、約Ｃ２〜約Ｃ３２アルファオレフィンが含まれ、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンなどの約Ｃ８〜約Ｃ１６アルファオレフィンが好ましい。好ましいポリアルファオレフィンは、ポリ−１−オクテン、ポリ−１−デセン、ポリ−１−ドデセン、およびそれらの混合物、並びに混合オレフィン誘導ポリオレフィンである。しかし、約Ｃ１４〜Ｃ１８のより高級オレフィンの二量体は、許容可能に低い揮発性の低粘度基材を提供するのに用いられてもよい。粘度グレードおよび出発オリゴマーによって、ＰＡＯは、主に、出発オレフィンの三量体および四量体であり、少量のより高級なオリゴマーを有してもよい。
【００２５】
ＰＡＯ流体は、アルファオレフィンを、Ｆｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ触媒などの重合触媒の存在下に重合することによって、好都合に作製されてもよい。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、またはエステル（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。例えば、特許文献８または特許文献９に開示される方法が、好都合に、本明細書において用いられてもよい。ＰＡＯ合成の他の記載は、次の特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７、特許文献１８、特許文献１９、特許文献２０および特許文献２１に見いだされる。Ｃ１４〜Ｃ１８オレフィンの二量体は、特許文献２２に記載される。
【００２６】
本発明に適切な高粘度ＰＡＯは、還元クロム触媒とアルファオレフィンとの反応によって調製されてもよい。これらのＰＡＯは、特許文献１８（Ｗｕ）、特許文献１７（Ｗｕ）、特許文献２３（Ｈｏら）、特許文献２４（Ｐｅｌｒｉｎｅら）および特許文献２５（Ｐｅｌｒｉｎｅ）に記載される。Ｃ１４〜Ｃ１８オレフィンの二量体は、特許文献２２に記載される。商業的に入手可能な高粘度ＰＡＯには、ＳｕｐｅｒＳｙｎ（商標）２１５０、ＳｕｐｅｒＳｙｎ（商標）２３００、ＳｕｐｅｒＳｙｎ（商標）２１０００、ＳｕｐｅｒＳｙｎ（商標）２３０００（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）が含まれる。
【００２７】
本発明においては、潤滑油は、異なる粘度のＰＡＯの特定の混合物からなる基油を含み、更にエステル、および少なくとも１種の性能添加剤を含む。
【００２８】
潤滑油処方は、
（ａ）動粘度（１００℃）約２〜１０ｍｍ２／秒（好ましくは約３．５〜８ｍｍ２／秒、最も好ましくは約３．５〜６ｍｍ２／秒）を有するＰＡＯ約２０〜７５ｗｔ％（好ましくは約３０〜約６０ｗｔ％、より好ましくは約４５〜５５ｗｔ％）、（ｂ）動粘度（１００℃）約１５０〜３，０００ｍｍ２／秒（好ましくは約１５０〜１５００ｍｍ２／秒、より好ましくは約１５０〜１０００ｍｍ２／秒、更により好ましくは約１５０〜５００ｍｍ２／秒、最も好ましくは約１５０〜３００ｍｍ２／秒）を有するＰＡＯ約５〜４０ｗｔ％（好ましくは約５〜約２０ｗｔ％、より好ましくは約８〜１２ｗｔ％）、
（ｃ）動粘度（１００℃）約２０〜１００ｍｍ２／秒（好ましくは約２０〜８０ｍｍ２／秒、より好ましくは約２０〜６０ｍｍ２／秒、最も好ましくは約４０〜６０ｍｍ２／秒）を有するＰＡＯ約１０〜４０ｗｔ％（好ましくは約１５〜３０ｗｔ％、より好ましくは約１８〜２２ｗｔ％）、
（ｄ）ポリオールエステル、一塩基（または多塩基酸）とモノアルカノール（またはモノアルカノールおよびポリアルカノールの混合物）とのエステル（好ましくは非ポリオールエステル、より好ましくは二塩基酸とモノアルカノールとのエステル、最も好ましくはアジピン酸のエステル）から選択され、動粘度（１００℃）約２〜５ｍｍ２／秒（好ましくは約２〜４．５ｍｍ２／秒、より好ましくは約２．５〜４．５ｍｍ２／秒）を有する１種以上のエステル約５〜２０ｗｔ％（好ましくは約５〜１５ｗｔ％、より好ましくは約８〜１２ｗｔ％）、および
（ｅ）更に、少なくとも１種のギヤ油性能添加剤
を含む。前記潤滑油組成物は、ＫＶ（１００℃）９〜１２．５ｍｍ２／秒（好ましくは１０〜１２ｍｍ２／秒）を有し、トラクション係数値（１００℃／３０ＳＳＲ値として測定される）約０．０１９７以下（好ましくは約０．０１９５以下）、ブルックフィールド粘度（−４０℃）約２６，０００ｃＰ以下（好ましくは約２１，０００ｃＰ以下）およびＣＣＳ粘度（−２５℃）約４２００ｃＰ以下（好ましくは約３，６００ｃＰ以下、より好ましくは約３，４００ｃＰ以下）、ＮＯＡＣＫ揮発性１５％以下（好ましくは１３％以下）、並びに引火点２２０℃以上（好ましくは２３０℃以上）を示す。全てのｗｔ％は、全潤滑油組成物を基準とされる。
【００２９】
本明細書および添付される特許請求の範囲においては、動粘度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−４４５−５試験法によって決定され、ブルックフィールド粘度（−４０℃）は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２９８３−３１により、コールドクランキングシミュレーション（ＣＣＳ）粘度（−２５℃）は、ＡＳＴＭ  Ｄ−５２９３−５により、ＮＯＡＣＫ揮発性は、ＡＳＴＭ  Ｄ−５８００により、引火点は、ＡＳＴＭ  Ｄ−９７により、およびトラクション係数は、１６Ｎ／１００℃／３０ＳＳＲによる。
【００３０】
本処方は、更に、粘度指数向上剤（その存在は、トラクション係数に有害である）の不在によって特徴付けられる。
【００３１】
一塩基および多塩基（特に二塩基）酸とモノアルカノールとのエステルは、ジカルボン酸（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等など）と、種々のアルコール（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等）とのエステル、またはそれらの混合物とポリアルカノールとのエステルによって例示される。これらのタイプのエステルの特定の例には、ノニルヘプタノエート、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等が含まれる。
【００３２】
他の有用な合成エステルは、１種以上の多価アルコール（好ましくは、ネオペンチルポリオールなどのヒンダードポリオール、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）を、炭素原子少なくとも約４個を含むアルカン酸（好ましくはＣ５〜Ｃ３０酸；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または対応する分枝鎖脂肪酸、若しくはオレイン酸などの不飽和脂肪酸など）と反応させることによって得られるものである。
【００３３】
適切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、１種以上のモノカルボン酸（炭素原子約５〜約１０個を含む）とのエステルが含まれる。
【００３４】
好ましいエステルは、二塩基酸とモノアルカノールとのエステルである。
【００３５】
ギヤ油処方は、少なくとも１種のギヤ油性能添加剤を有効量で含む。有効量とは、処方された潤滑油の全重量を基準として、添加剤が所望の性能改良効果をもたらすのに十分な少量を意味する。有効量は、通常、少なくとも１種（即ち、１種以上）の性能添加剤の全量が、約２０ｗｔ％以下、好ましくは約３〜１２ｗｔ％、より好ましくは約４〜７ｗｔ％である。
【００３６】
所望の潤滑油性能を達成するために、本ギヤ油で用いるのに適切な性能添加剤は、酸化防止剤、耐摩耗剤、金属腐食防止剤、摩擦調整剤、無灰分散剤、清浄剤、消泡剤、シール膨潤剤である。本ギヤ油処方において粘度調整剤および粘度指数向上剤が含まれないことは注目すべきである。
【００３７】
耐磨耗およびＥＰ剤
多くの潤滑油は、適切な耐摩耗性を提供するのに、耐摩耗および／または極圧（ＥＰ）剤の存在を必要とする。例えばエンジン油性能に対して、ますます厳しくなる規格は、油の耐摩耗特性を改良する傾向を示している。耐摩耗および極圧ＥＰ剤は、金属部分の摩擦および摩耗、黄銅保護、熱安定性摩耗、スカッフィング、表面疲労を低減することによって、この役割を果たす。
【００３８】
多くの異なるタイプの耐摩耗剤が存在するものの、数十年の間、内燃機関のクランクケース油のための主な耐摩耗剤は、金属アルキルチオホスフェート、より詳しくは金属ジアルキルジチオホスフェート（その主な金属成分は亜鉛である）か、または亜鉛ジアルキルジチオホスフェート（ＺＤＤＰ）である。ＺＤＤＰ化合物は、一般に、式Ｚｎ［ＳＰ（Ｓ）（ＯＲ１）（ＯＲ２）］２のものである。式中、Ｒ１およびＲ２は、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル基、好ましくはＣ２〜Ｃ１２アルキル基である。これらのアルキル基は、直鎖であるか、または分枝されてもよい。ＺＤＤＰは、多かれ少なかれ、ＺＤＤＰに起因しうるリンおよび亜鉛の量（Ｐ約４２０〜１５００ｐｐｍおよびＺｎ４５０〜１６００ｐｐｍである）を、しばしば好都合に用いられることができるものの、典型的には、全潤滑油組成物の約０．４〜６ｗｔ％、好ましくは約０．８〜４．０ｗｔ％の量で用いられる。
【００３９】
種々の非リン添加剤はまた、耐摩耗剤として用いられる。硫化オレフィンは、耐摩耗およびＥＰ剤として有用である。硫黄含有オレフィンは、種々の有機物質（炭素原子約３〜３０個、好ましくは炭素原子３〜２０個を含む脂肪族、アリール脂肪族、または脂環式オレフィン炭化水素を含む）を硫化することによって調製されることができる。オレフィン質化合物は、少なくとも１種の非芳香族二重結合を含む。これらの化合物は、
Ｒ３Ｒ４Ｃ＝ＣＲ５Ｒ６
によって定義される。
【００４０】
式中、Ｒ３〜Ｒ６はそれぞれ、独立に、水素または炭化水素基である。好ましい炭化水素基は、アルキルまたはアルケニル基である。Ｒ３〜Ｒ６のいかなる２種も、環を形成するように結合されてもよい。硫化オレフィンおよびその調製に関する更なる情報は、特許文献２６に見出されうる。
【００４１】
チオリン酸およびチオリン酸エステルのポリスルフィドを、潤滑油添加剤として用いることは、特許文献２７、特許文献２８、特許文献２９および特許文献３０に開示される。ホスホロチオニルジスルフィドを、耐摩耗剤、酸化防止剤、およびＥＰ剤として添加することは、特許文献３１に開示される。アルキルチオカルバモイル化合物（例えば、ビス（ジブチル）チオカルバモイル）を、モリブデン化合物（例えば、オキシモリブデンジイソプロピルホスホロジチオエートスルフィド）およびホスホラスエステル（例えば、ジブチル水素ホスファイト）と組合せて、潤滑油の耐摩耗剤として用いることは、特許文献３２に開示される。特許文献３３は、カルバメート添加剤を用いて、改良された耐摩耗および極圧特性が提供されることを開示する。チオカルバメートを、耐摩耗剤として用いることは、特許文献３４に開示される。モリブデン−硫黄アルキルジチオカルバメート三量体錯体（Ｒ＝Ｃ８〜Ｃ１８アルキル）などのチオカルバメート／モリブデン錯体はまた、有用な耐摩耗剤である。これらの物質の使用または添加は、目的が、低ＳＡＰ処方を製造することである場合には、最小に保持されるべきである。
【００４２】
グリセロールのエステルが、耐摩耗剤として用いられてもよい。例えば、モノ−、ジ−、およびトリ−オレエート、モノ−パルミテート、およびモノ−ミリステートが用いられてもよい。
【００４３】
ＺＤＤＰは、耐摩耗特性を与える他の組成物と組合されることができる。特許文献３５には、チオジキサントゲン化合物（例えば、オクチルチオジキサントゲン）および金属チオホスフェート（例えば、ＺＤＤＰ）の組合せは、耐摩耗特性を向上することができることが開示される。特許文献３６には、金属アルコキシアルキルキサンテート（例えば、ニッケルエトシキエチルキサンテート）およびジキサントゲン（例えば、ジエトキシエチルジキサントゲン）を、ＺＤＤＰと組合せて用いることにより、耐磨耗特性が向上されることが開示される。
【００４４】
好ましい耐摩耗剤には、リンおよび硫黄化合物が含まれる。亜鉛ジチオホスフェートおよび／または硫黄、窒素、ホウ素、モリブデンホスホロジチオエート；モリブデンジチオカルバメート；および複素環を含む種々の有機モリブデン誘導体（例えば、ジメルカプトチアジアゾール、メルカプトベンゾチアジアゾール、トリアジンなどである。脂環、アミン、アルコール、エステル、ジオール、トリオール、脂肪酸アミドなどもまた、用いられることができる。これらの添加剤は、約０．０１〜６ｗｔ％、好ましくは約０．０１〜４ｗｔ％の量で用いられてもよい。ＺＤＤＰ様化合物は、限定されたヒドロペルオキシド分解機能（この特許において開示され、かつ権利請求される化合物によって示されるものより実質的に低い）を提供し、従って、処方から除かれるか、または保持されるとしても、低ＳＡＰ処方の製造を促進するために最小濃度で保持されることができる。
【００４５】
酸化防止剤
酸化防止剤は、使用中に、基油の酸化劣化を抑制する。これらの劣化は、金属表面のデポジット、潤滑油におけるスラッジの存在、またはその粘度増加をもたらしてもよい。当業者は、潤滑油組成物で有用な幅広い種類の酸化防止剤を知っている。例えば、非特許文献１（前掲）並びに特許文献３７および特許文献３８を参照されたい。
【００４６】
有用な酸化防止剤には、ヒンダードフェノールが含まれる。これらのフェノール酸化防止剤は、無灰（無金属）フェノール化合物、若しくはある種のフェノール化合物の中性または塩基性金属塩であってもよい。典型的なフェノール酸化防止剤化合物は、立体障害ヒドロキシル基を含むものであるヒンダードフェノールである。これらには、ジヒドロキシアリール化合物（ヒドロキシル基が、互いにｏ−またはｐ−位にある）の誘導体が含まれる。典型的なフェノール酸化防止剤には、Ｃ６＋アルキル基で置換されたヒンダードフェノール、およびこれらのヒンダードフェノールのアルキレン結合誘導体が含まれる。このタイプのフェノール物質の例は、２−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール；２−ｔ−ブチル−４−オクチルフェノール；２−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール；２−メチル−６−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール；および２−メチル−６−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノールである。他の有用なヒンダードモノ−フェノール酸化防止剤には、例えば、ヒンダート２，６−ジ−アルキル−フェノールプロピオン酸エステル誘導体が含まれてもよい。ビス−フェノール酸化防止剤はまた、好都合に、本発明と組合せて用いられてもよい。オルト−結合フェノールの例には、２，２’−ビス（４−ヘプチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）；２，２’−ビス（４−オクチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）；および２，２’−ビス（４−ドデシル−６−ｔ−ブチル−フェノール）が含まれる。パラ−結合ビスフェノールには、例えば、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）および４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）が含まれる。
【００４７】
用いられてもよい非フェノール酸化防止剤には、芳香族アミン酸化防止剤が含まれる。これらは、それ自体か、またはフェノール類と組合せるかのいずれかで用いられてもよい。非フェノール酸化防止剤の典型的な例には、式Ｒ８Ｒ９Ｒ１０Ｎ（式中、Ｒ８は、脂肪族、芳香族、または置換芳香族基であり、Ｒ９は、芳香族または置換芳香族基であり、Ｒ１０はＨ、アルキル、アリール）の芳香族モノアミンなどのアルキル化および非アルキル化芳香族アミン、またはＲ１１Ｓ（Ｏ）ＸＲ１２（式中、Ｒ１１は、アルキレン、アルケニレン、またはアラルキレン基であり、Ｒ１２はより高級なアルキル基、若しくはアルケニル、アリール、またはアルカリル基であり、ｘは０、１、または２である）が含まれる。脂肪族基Ｒ８は、炭素原子１〜約２０個を含んでもよく、好ましくは炭素原子約６〜１２個を含む。脂肪族基は、飽和脂肪族基である。好ましくは、Ｒ８およびＲ９はいずれも、芳香族、または置換芳香族基であり、芳香族基は、ナフチルなどの縮合環芳香族基であってもよい。芳香族基Ｒ８およびＲ９は、Ｓなどの他の基により、一緒に結合されてもよい。
【００４８】
典型的な芳香族アミン酸化防止剤は、炭素原子少なくとも約６個のアルキル置換基を有する。脂肪族基の例には、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、およびデシルが含まれる。一般に、脂肪族基は、炭素原子約１４個超を含まないであろう。本組成物で有用なアミン酸化防止剤の一般的なタイプには、ジフェニルアミン、フェニルナフチルアミン、フェノチアジン、イミドジベンジル、およびジフェニルフェニレンジアミンが含まれる。２種以上の芳香族アミンの混合物もまた、有用である。高分子アミン酸化防止剤もまた、用いられることができる。高分子芳香族アミン酸化防止剤には、高分子ジフェニルアミン酸化防止剤、高分子フェニルナフチレンアミン酸化防止剤、および高分子ジフェニルアミン／フェニルナフタレンアミン酸化防止剤が含まれる。本発明で有用な芳香族アミン酸化防止剤の特定の例には、ｐ，ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン、ｔ−オクチルフェニル−アルファ−ナフチルアミン、フェニル−アルファナフチルアミン、およびｐ−オクチルフェニル−アルファ−ナフチルアミンが含まれる。
【００４９】
硫化アルキルフェノール、それらのアルカリまたはアルカリ土類金属塩、アルキル芳香族スルフィド、リン化合物（ホスフアイトおよびホスホン酸エステルなど）、硫黄−リン化合物（ジチオホスフェートなど）、および他のタイプ（ジアルキルジチオカルバメートなど）、並びにそれらの混合物もまた、有用な酸化防止剤である。
【００５０】
潤滑油組成物で用いられる酸化防止剤の他の種類は、油溶性銅化合物である。いかなる油溶性の適切な銅化合物も、潤滑油中にブレンドされてもよい。適切な銅酸化防止剤の例には、銅ジヒドロカルビルチオ−またはジチオ−ホスフェート、およびカルボン酸の銅塩が含まれる（天然または合成）。他の適切な銅塩には、銅ジチアカルバメート、スルホネート、フェネート、およびアセチルアセトネートが含まれる。アルケニルコハク酸または無水物から誘導される塩基性、中性、または酸性の銅Ｃｕ（Ｉ）および／またはＣｕ（ＩＩ）塩は、特に有用であると知られる。
【００５１】
好ましい酸化防止剤には、ヒンダードフェノール、アリールアミンが含まれる。これらの酸化防止剤は、個々にタイプで、または互いに組合せて用いられてもよい。これらの添加剤は、約０．０１〜５ｗｔ％、好ましくは約０．０１〜１．５ｗｔ％の量で用いられてもよい。
【００５２】
清浄剤
清浄剤は、通常、潤滑組成物で用いられる。典型的な清浄剤は、アニオン性物質である。これは、分子の長鎖疎水性部分、および分子のより小さなアニオン性または疎油親水性部分を含む。清浄剤のアニオン性部分は、典型的には、硫酸、カルボン酸、リン酸、フェノール、またはそれらの混合物などの有機酸から誘導される。対イオンは、典型的には、アルカリ土類またはアルカリ金属である。
【００５３】
実質的に理論量の金属を含む塩は、中性塩として記載され。全塩基価（ＴＢＮ；ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６によって測定される）０〜８０を有する。多くの組成物は、過塩基性であり、大量の金属塩基を含む。これは、金属化合物（例えば、金属水酸化物または酸化物）の過剰量を、酸性ガス（二酸化炭素など）と反応させることによって達成される。有用な清浄剤は、中性、緩やかな過塩基性、または高度に過塩基性であることができる。
【００５４】
少なくともある清浄剤は過塩基性であることが望ましい。過塩基清浄剤は、燃焼プロセスによってもたらされる酸性不純物を中和し、油中に混入されるのに役立つ。典型的には、過塩基性物質は、当量基準で、（金属イオン）／（清浄剤のアニオン性部分）比約１．０５：１〜５０：１を有する。より好ましくは、比率は、約４：１〜約２５：１である。得られる清浄剤は、ＴＢＮ約１５０以上、しばしば約２５０〜４５０以上を典型的に有するであろう過塩基性清浄剤である。好ましくは、過塩基化カチオンは、ナトリウム、カルシウム、またはマグネシウムである。異なるＴＢＮの清浄剤の混合物は、本発明で用いられることができる。
【００５５】
好ましい清浄剤には、スルホネート、フェネート、カルボキシレート、ホスフェート、およびサリチレートのアルカリまたはアルカリ土類金属塩が含まれる。
【００５６】
スルホネートは、アルキル置換芳香族炭化水素のスルホン化によって典型的に得られるスルホン酸から調製されてもよい。炭化水素の例には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、ビフェニル、およびそれらのハロゲン化誘導体（例えば、クロロベンゼン、クロロトルエン、およびクロロナフタレン）をアルキル化することによって得られるものが含まれる。アルキル化剤は、典型的には、炭素原子約３〜７０個を有する。アルカリールスルホネートは、典型的には、炭素原子約９〜約８０個以上、より典型的には炭素原子約１６〜６０個を含む。
【００５７】
非特許文献１（前掲）は、種々のスルホン酸のいくつかの過塩基金属塩を開示する。これは、潤滑油の清浄剤および分散剤として有用である。非特許文献２は、同様に、分散剤／清浄剤として有用ないくつかの過塩基スルホネートを開示する。
【００５８】
アルカリ土類フェネートは、他の有用な種類の清浄剤である。これらの清浄剤は、アルカリ土類金属水酸化物または酸化物（例えば、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）２、ＢａＯ、Ｂａ（ＯＨ）２、ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）２）を、アルキルフェノールまたは硫化アルキルフェノールと反応させることによって作製されることができる。有用なアルキル基には、直鎖または分枝Ｃ１〜Ｃ３０、好ましくはＣ４〜Ｃ２０アルキル基が含まれる。適切なフェノールの例には、イソブチルフェノール、２−エチルヘキシルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノールなどが含まれる。出発アルキルフェノールは、２種以上のアルキル置換基（それぞれ独立に、直鎖または分枝である）を含んでもよいことが特記されるべきである。非硫化アルキルフェノールが用いられる場合には、硫化生成物は、当該技術分野で周知の方法によって得られてもよい。これらの方法には、アルキルフェノールおよび硫化剤の混合物（元素硫黄、二塩化硫黄などのハロゲン化硫黄などを含む）を加熱し、次いで硫化フェノールをアルカリ土類金属塩基と反応させる工程が含まれる。
【００５９】
カルボン酸の金属塩はまた、清浄剤として有用である。これらのカルボン酸清浄剤は、塩基性金属化合物を、少なくとも１種のカルボン酸と反応させ、自由水を反応生成物から除去する工程によって調製されてもよい。これらの化合物は、所望のＴＢＮレベルをもたらすように過塩基化されてもよい。サリチル酸から作製された清浄剤は、カルボン酸から誘導される１種の好ましい種類の清浄剤である。有用なサリチレートには、長鎖アルキルサリチレートが含まれる。組成物の１つの有用な種類は、次式のものである。
【化１】
2009544767.tif 000002
式中、Ｒは、水素原子、または炭素原子１〜約３０個を有するアルキル基であり、ｎは１〜４の整数であり、Ｍはアルカリ土類金属である。好ましいＲ基は、少なくともＣ１１、好ましくはＣ１３以上のアルキル鎖である。Ｒは、任意に、清浄剤の機能を妨げない置換基で置換されてもよい。Ｍは、好ましくは、カルシウム、マグネシウム、またはバリウムである。より好ましくは、Ｍはカルシウムである。
【００６０】
ヒドロカルビル−置換サリチル酸は、Ｋｏｌｂｅ反応によってフェノールから調製されてもよい。これらの化合物の合成の更なる情報に関しては、特許文献３９（その全体が参照により本明細書に援用される）を参照されたい。ヒドロカルビル−置換サリチル酸の金属塩は、水またはアルコールなどの極性溶剤における金属塩の複分解によって調製されてもよい。
【００６１】
アルカリ土類金属ホスフェートはまた、清浄剤として用いられる。
【００６２】
清浄剤は、単一の清浄剤であるか、または、混成または複合清浄剤として知られるものであってもよい。後者の清浄剤は、異なる物質をブレンドする必要なしに、２種の清浄剤の特性を提供することができる。例えば、特許文献４０を参照されたい。
【００６３】
好ましい清浄剤には、カルシウムフェネート、カルシウムスルホネート、カルシウムサリチレート、マグネシウムフェネート、マグネシウムスルホネート、マグネシウムサリチレート、および他の関連成分（ホウ素化清浄剤を含む）が含まれる。典型的には、全清浄剤濃度は、約０．０１〜約６．０ｗｔ％、好ましくは約０．１〜０．４ｗｔ％である。
【００６４】
補助分散剤
エンジン運転中には、油不溶性の酸化副生成物が製造される。分散剤は、これらの副生成物を溶液中に保持するのに役立ち、従って、金属表面上へのそれらの沈積が低減される。分散剤は、無灰であるか、または本質的に灰分を形成してもよい。好ましくは、分散剤は、無灰である。いわゆる無灰分散剤は、有機物質であり、燃焼中に、実質的に灰分を全く形成しない。例えば、金属を含有しないかまたはホウ素化金属を含まない分散剤は、無灰であると考えられる。対照的に、上記される金属含有清浄剤は、燃焼中に灰分を形成する。補助分散剤としては、先に列挙されたいかなる分散剤タイプもの非ホウ素化型が用いられてもよい。これらの補助の非ホウ素化分散剤は、入手したままの状態で、約０．１〜＜２０ｗｔ％、好ましくは約０．１〜８ｗｔ％の量で用いられることができる。
【００６５】
流動点降下剤
従来の流動点降下剤（潤滑油の流動性向上剤としても知られる）は、所望により、本発明の組成物へ添加されてもよい。これらの流動点降下剤は、本発明の潤滑組成物へ添加されて、流体が流動するであろうか、または注ぎ流されることができる最低温度が低下されてもよい。適切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、ポリアリールアミド、ハロパラフィンワックスおよび芳香族化合物の縮合生成物、ビニルカルボキシレートポリマー、およびジアルキルフマレートのターポリマー、脂肪酸のビニルエステル、およびアリルビニルエーテルが含まれる。特許文献４１、特許文献４２、特許文献４３、特許文献４４、特許文献４５、特許文献４６、特許文献４７、特許文献４８および特許文献４９は、有用な流動点降下剤および／またはそれらの調製を記載する。これらの添加剤は、約０．０１〜５ｗｔ％、好ましくは約０．０１〜１．５ｗｔ％の量で用いられてもよい。
【００６６】
腐食防止剤／金属不活性化剤
腐食防止剤は、潤滑油組成物と接触する金属部分の劣化を低減するのに用いられる。適切な腐食防止剤には、トリアゾールおよびチアジアゾール、ドデシレンコハク酸のより高級なアルキル置換アミドなどのコハク酸イミド誘導体、テトラプロペニルコハク酸モノエステルなど、およびイミダゾリンコハク酸無水物誘導体が含まれる。例えば、特許文献５０、特許文献５１および特許文献５２を参照されたい。これらの添加剤は、約０．０１〜５ｗｔ％、好ましくは約０．０１〜１．５ｗｔ％の量で用いられてもよい。
【００６７】
シール親和性剤
シール親和性剤は、流体における化学反応、またはエラストマーにおける物理的変化を引起こすことによって、エラストマーシールを膨潤させるのを助ける。潤滑油に適切なシール親和性剤には、有機ホスフェート、芳香族エステル、芳香族炭化水素、および無水ポリブテニルコハク酸が含まれる。これらの添加剤は、約０．０１〜３ｗｔ％、好ましくは約０．０１〜２ｗｔ％の量で用いられてもよい。
【００６８】
消泡剤
消泡剤は、好都合に、潤滑組成物へ添加されてもよい。これらの剤は、安定な泡の形成を抑制する。シリコーンおよび有機ポリマーは、典型的な消泡剤である。例えば、ポリシロキサン（ケイ素油またはポリジメチルシロキサンなど）は、消泡特性を提供する。消泡剤は、商業的に入手可能であり、解乳化剤などの他の添加剤と共に、従来的な少量で用いられてもよい。通常、組合されるこれらの添加剤の量は、１％未満であり、しばしば０．１パーセント未満である。
【００６９】
腐食防止剤／防錆剤
防錆剤（または腐食防止剤）は、潤滑される金属表面を、水または他の汚染物による化学的侵食に対して保護する添加剤である。幅広い種類のこれらのものは、商業的に入手可能である。それらは、非特許文献１（前掲）に引用される。
【００７０】
防錆剤の１つのタイプは、金属表面を優先的に湿潤し、それを油膜で保護する極性化合物である。他のタイプの防錆剤は、水を、それを油中水エマルジョンに組込むことによって吸収し、そのために、油のみが金属表面に接触される。更に他のタイプの防錆剤は、金属に化学的に付着して、非反応性の表面をもたらす。適切な添加剤の例には、亜鉛ジチオホスフェート、金属フェノレート、塩基性金属スルホネート、脂肪酸、およびアミンが含まれる。これらの添加剤は、約０．０１〜５ｗｔ％、好ましくは約０．０１〜１．５ｗｔ％の量で用いられてもよい。
【００７１】
摩擦調整剤
摩擦調整剤は、表面（これらの物質を含むいかなる潤滑剤または流体にもよって潤滑される）の摩擦係数を変更することができる任意の物質である。摩擦調整剤（摩擦低減剤、若しくは潤滑剤または油性剤としても知られる）、および他のこれらの剤（基油、処方潤滑油組成物、または機能性流体の能力を変化させて、潤滑される表面の摩擦係数を修正する）は、所望により、本発明の基油または潤滑油組成物と組合せて、効果的に用いられてもよい。摩擦係数を低減する摩擦調整剤は、特に、本発明の基油および潤滑油組成物との組合せで、好都合である。摩擦調整剤には、金属含有化合物または物質、並びに無灰化合物または物質、若しくはそれらの混合物が含まれてもよい。金属含有摩擦調整剤には、金属塩または金属配位子錯体が含まれてもよい。その際、金属には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、または遷移族金属が含まれてもよい。これらの金属含有摩擦調整剤はまた、低灰分特性を有してもよい。遷移金属には、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ他が含まれてもよい。配位子には、アルコール、ポリオール、グリセロール、部分エステルグリセリン、チオール、カルボキシレート、カルバメート、チオカルバメート、ジチオカルバメート、ホスフェート、チオホスフェート、ジチオホスフェート、アミド、イミド、アミン、チアゾール、チアジアゾール、ジチアゾール、ジアゾール、トリアゾール、および他の極性分子官能基（有効量のＯ、Ｎ、Ｓ、またはＰを、個々に、または組合せで含む）のヒドロカルビル誘導体が含まれてもよい。特に、Ｍｏ−含有化合物は、特に効果的であることができる。例えば、Ｍｏ−ジチオカルバメート；Ｍｏ（ＤＴＣ）、Ｍｏ−ジチオホスフェート；Ｍｏ（ＤＴＰ）、Ｍｏ−アミン；Ｍｏ（Ａｍ）、Ｍｏ−アルコレート；Ｍｏ−アルコール−アミド等などである。特許文献５３、特許文献５４、特許文献５５、特許文献５６、特許文献５７、特許文献５８、特許文献５９、特許文献６０、特許文献６１、特許文献６２、特許文献６３、特許文献６４、特許文献６５、特許文献６６、特許文献６７を参照されたい。
【００７２】
無灰摩擦調整剤にはまた、有効量の極性基を含む潤滑物質が含まれてもよい。例えば、ヒドロキシル−含有ヒドロカルビル基油、グリセリド、部分グリセリド、グリセリド誘導体などである。摩擦調整剤中の極性基には、有効量のＯ、Ｎ、Ｓ、またはＰを、個々に、または組合せで含むヒドロカルビル基が含まれてもよい。特に効果的であってもよい他の摩擦調整剤には、例えば、脂肪酸の塩（灰分−含有および無灰の両誘導体）、脂肪アルコール、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、ヒドロキシル−含有カルボキシレート、および類似の合成長鎖ヒドロカルビル酸、アルコール、アミド、エステル、ヒドロキシカルボキシレートなどが含まれる。場合によっては、脂肪有機酸、脂肪アミン、および硫化脂肪酸は、適切な摩擦調整剤して用いられてもよい。
【００７３】
摩擦調整剤の有用な濃度は、約０．０１ｗｔ％〜１０−１５ｗｔ％以上の範囲であってもよく、しばしば、好ましい範囲は、約０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％である。モリブデン−含有物質の濃度は、しばしば、Ｍｏ金属濃度で記載される。Ｍｏの好都合な濃度は、約１０ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍ以上の範囲であってもよく、しばしば、好ましい範囲は、約２０〜２０００ｐｐｍであり、場合によっては、より好ましい範囲は、約３０〜１０００ｐｐｍである。全てのタイプの摩擦調整剤は、単独で、または本発明の物質との混合物で用いられてもよい。しばしば、２種以上の摩擦調整剤の混合物、または摩擦調整剤と別の表面活性物質との混合物もまた、望ましい。
【００７４】
分散剤
機構の運転中には、油不溶性酸化副生物が製造される。分散剤は、これらの副生物を溶液中に保持するのに役立ち、従って、金属表面におけるそれらの沈積が減少される。分散剤は無灰であるか、または本質的に灰分を形成してもよい。好ましくは、分散剤は、無灰である。いわゆる無灰分散剤は、燃焼時に灰分を実質的に全く形成しない有機物質である。例えば、金属を含有しないかまたはホウ素化金属を含まない分散剤は、無灰とみなされる。対照的に、上記される金属含有清浄剤は、燃焼時に、灰分を形成する。
【００７５】
適切な分散剤は、典型的には、比較的高分子量の炭化水素鎖に結合された極性基を含む。極性基は、典型的には、窒素、酸素、またはリンの少なくとも１種を含む。典型的な炭化水素鎖は、炭素原子５０〜４００個を含む。
【００７６】
化学的には、多くの分散剤は、フェネート、スルホネート、硫化フェネート、サリチレート、ナフテネート、ステアレート、カルバメート、チオカルバメート、リン誘導体として特徴付けられてもよい。分散剤の特に有用な種類は、アルケニルコハク酸誘導体であり、典型的には、長鎖置換アルケニルコハク酸化合物、通常無水置換コハク酸を、ポリヒドロキシまたはポリアミノ化合物と反応させることによって製造される。分子の親油性部分を構成する長鎖基（油への溶解性を付与する）は、通常、ポリイソブチレン基である。このタイプの分散剤の多くの例は、商業的にも、文献においても周知である。これらの分散剤を記載する例示の米国特許は、特許文献６８、特許文献６９、特許文献７０、特許文献７１、特許文献７２、特許文献７３、特許文献７４、特許文献７５、特許文献７６、特許文献７７、特許文献７８および特許文献７９である。他のタイプの分散剤は、特許文献８０、特許文献８１、特許文献８２、特許文献８３、特許文献８４、特許文献８５、特許文献８６、特許文献８７、特許文献８８、特許文献８９、特許文献９０、特許文献９１、特許文献９２、特許文献９３、特許文献９４、特許文献９５、特許文献９６、特許文献９７、特許文献９８、特許文献９９、特許文献１００に記載される。分散剤の更なる説明は、例えばこの目的のために引用される特許文献１０１に見出されてもよい。
【００７７】
ヒドロカルビル−置換コハク酸化合物は、一般的な分散剤である。特に、スクシンイミド、コハク酸エステル、またはコハク酸エステルアミドは、炭化水素−置換コハク酸化合物（好ましくは、炭素原子少なくとも５０個を、炭化水素置換基に有する）を、アルキレンアミン少なくとも１当量と反応させることによって調製されるが、これは、特に有用である。
【００７８】
スクシンイミドは、無水アルケニルコハク酸とアミンとの縮合反応によって形成される。モル比は、ポリアミンに従って異なることができる。例えば、無水アルケニルコハク酸／ＴＥＰＡのモル比は、約１：１〜約５：１で異なることができる。代表的な例は、特許文献１０２、特許文献１０３、特許文献７０、特許文献１０４、特許文献１０５、特許文献１０６、特許文献１０７および特許文献１０８に示される。
【００７９】
コハク酸エステルは、無水アルケニルコハク酸とアルコールまたはポリオールとの縮合反応によって形成される。モル比は、用いられるアルコールまたはポリオールに従って異なることができる。例えば、無水アルケニルコハク酸とペンタエリトリトールとの縮合生成物は、有用な分散剤である。
【００８０】
コハク酸エステルアミドは、無水アルケニルコハク酸とアルカノールアミンとの縮合反応によって形成される。例えば、適切なアルカノールアミンには、エトキシル化ポリアルキルポリアミン、プロポキシル化ポリアルキルポリアミン、およびポリアルケニルポリアミン（ポリエチレンポリアミンなど）が含まれる。１つの例は、プロポキシル化ヘキサメチレンジアミンである。代表的な例は、特許文献１０９に示される。
【００８１】
先の段落で用いられた無水アルケニルコハク酸の分子量は、典型的には、８００〜２，５００の範囲であろう。上記の生成物は、種々の試薬（硫黄、酸素、ホルムアルデヒド、オレイン酸などのカルボン酸、ホウ酸エステルまたは高度にホウ酸化された化合物などのホウ素化合物など）により、後反応されることができる。分散剤は、（ホウ素約０．１〜約５モル）／（分散剤反応生成物モル）で、ホウ素化されることができる。
【００８２】
マンニッヒ基分散剤は、アルキルフェノール、ホルムアルデヒド、およびアミンの反応から作製される。参照により本明細書に援用される特許文献１１０を参照されたい。プロセス酸および触媒（オレイン酸およびスルホン酸など）はまた、反応混合物の一部であることができる。アルキルフェノールの分子量は、８００〜２，５００の範囲である。代表的な例は、特許文献８８、特許文献１１１、特許文献１１２、特許文献１１３、特許文献１１４、特許文献１１５および特許文献１１６に示される。
【００８３】
本発明で有用な典型的な高分子量脂肪族酸変性マンニッヒ縮合生成物は、高分子量アルキル−置換ヒドロキシ芳香族、またはＨＮ（Ｒ）２基−含有反応体から調製されることができる。
【００８４】
高分子量アルキル−置換ヒドロキシ芳香族の例は、ポリプロピルフェノール、ポリブチルフェノール、および他のポリアルキルフェノールである。これらのポリアルキルフェノールは、アルキル化触媒（ＢＦ３など）の存在下に、フェノールと、高分子量ポリプロピレン、ポリブチレン、および他のポリアルキレン化合物とのアルキレーションによって得られることができ、アルキル置換基が、フェノールのベンゼン環に与えられる。これは、平均６００〜１００，０００の分子量を有する。
【００８５】
ＨＮ（Ｒ）２基−含有反応体の例は、アルキレンポリアミン、主にポリエチレンポリアミンである。マンニッヒ縮合生成物の調製で用いるのに適切な少なくとも１種のＨＮ（Ｒ）２基を含む他の代表的な有機化合物は周知であり、これには、モノ−およびジ−アミノアルカン、並びにそれらの置換類似体が含まれる。例えば、エチルアミンおよびジエタノールアミン；芳香族ジアミン、例えばフェニレンジアミン、ジアミノナフタレン；ヘテロ環アミン、例えば、モルホリン、ピロール、ピロリジン、イミダゾール、イミダゾリジン、およびピペリジン；メラミンおよびそれらの置換類似体である。
【００８６】
アルキレンポリアミド反応体の例には、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アミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタアミン、ヘプタエチレンオクタアミン、オクタエチレンノナアミン、ノナエチレンデカミン、およびデカエチレンウンデカミン、並びにこれらのアミンの混合物が含まれる。これは、式Ｈ２Ｎ−（Ｚ−ＮＨ−）ｎＨのアルキレンポリアミンに対応する窒素含有量を有する（前述）。Ｚは、前記式について、二価エチレンであり、ｎは１〜１０である。対応するプロピレンポリアミン（プロピレンジアミン、並びにジ−、トリ−、テトラ−、ペンタプロピレンントリ−、テトラ−、ペンタ−、およびヘキサアミンなど）はまた、適切な反応体である。アルキレンポリアミンは、通常、アンモニアと、ジハロアルカン（ジクロロアルカンなど）との反応によって得られる。従って、アルキレンポリアミン（アンモニア２〜１１モルと、炭素原子２〜６個を有し、かつ塩素を異なる炭素上に有するジクロロアルカン１〜１０モルとの反応によって得られる）は、適切なアルキレンポリアミン反応体である。
【００８７】
本発明で有用な高分子生成物を調製するのに有用なアルデヒド反応体には、脂肪族アルデヒドが含まれる。ホルムアルデヒド（また、パラホルムアルデヒドおよびホルマリンとして）、アセトアルデヒド、およびアルドール（β−ヒドロキシブチルアルデヒド）などである。ホルムアルデヒド、またはホルムアルデヒド−生成反応体が好ましい。
【００８８】
ヒドロカルビル置換アミン無灰分散剤は、当業者に周知である。例えば特許文献８３、特許文献８４、特許文献８６、特許文献１１７、特許文献１１８および特許文献３８を参照されたい。これは、全体が参照により本明細書に援用される本。
【００８９】
ホウ素化分散剤は、用いられることができる。窒素および／または酸素原子のいずれか、または両者を含むいかなる分散剤も、ホウ素化されることができる。
【００９０】
好ましい分散剤には、ホウ素化および非ホウ素化スクシンイミドが含まれる。これには、モノ−スクシンイミド、ビス−スクシンイミド、および／またはモノ−およびビス−スクシンイミドの混合物からの誘導体が含まれる。その際、ヒドロカルビルスクシンイミドは、Ｍｎ約５００〜約５０００を有するポリイソブチレンなどのヒドロカルビレン基、またはこれらのヒドロかルビレン基の混合物から誘導される。他の好ましい分散剤には、コハク酸−エステルおよびアミド、アルキルフェノール−ポリアミン−結合マンニッヒ付加物、それらのキャップされた誘導体、および他の関連化合物が含まれる。これらの添加剤は、約０．１〜２０ｗｔ％、好ましくは約０．１〜８ｗｔ％の量で用いられてもよい。
【００９１】
典型的な添加剤量
潤滑油組成物が、上記される添加剤の１種以上を含む場合には、添加剤は、組成物に、その意図された機能を果たすのに十分な量でブレンドされる。本発明で有用なこれらの添加剤の典型的な量を、次の表１に示す。
【００９２】
多くの添加剤は、製造業者から出荷され、基油溶剤のある量を用いて、処方で用いられることに注目されたい。従って、次の表の重量並びにこの特許で記載される他の量は、特段の記載がない限り、活性成分（これは、成分の非溶剤部分である）の量に関する。次に示されるｗｔ％は、潤滑油組成物の全重量を基準とする。
【００９３】
【表１】
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【００９４】
本発明は、次の限定しない実施例および比較例によって説明される。
【００９５】
次の実施例および比較例は、特段に示されない限り、名目３０グレードの粘度目標を満たすギヤ油である。
【００９６】
トラクション係数は、ミニトラクション装置を用いて決定される。これは、コンピューター制御される精密トラクション測定系である。流体の小試料は、試験セルに入れられ、装置は、自動的に、速度、スライド／ロール比（滑り率）、温度、および負荷の範囲を通して作動して、試験流体の総合的なトラクションマップが、いかなる運転者の関与もなしにもたらされる。ＭＴＭは、異なる試験片の形態で用いられることができる。しかし、本明細書で用いられる標準試験片は、研磨された１９．０５ｍｍ（３／４インチ）のボールおよび直径５０．０ｍｍの円板である。これは、ＡＩＳＩ  ５２１００ベアリング鋼から製造される。試験片は、１回使用の使い捨て品であるように設計される。試験片は、独立に、ＤＣサーボモーターによって駆動され、高精度の速度制御を、特に低スライド／ロール比で与えるように駆動する。各試験片は、小さなステンレス鋼の試験流体浴内で、軸に端部取付けされる。垂直軸および駆動系（直径５０ｍｍの試験片を支持する）は固定される。しかし、軸および駆動系（直径１９．０５ｍｍの試験片を支持する）は、ジンバル配列によって支持され、そのために、それは２つの直行する軸周りに回転することができる。１つの軸は、負荷の作用方向に対して垂直であり、他は、トラクション力方向に対する。トラクション力の負荷および拘束の作用は、ジンバル配列で概ね取付けられた高剛性力トランスジューサーによりなされて、全支持系の振れが最小化される。これらの力トランスジューサーからの出力は、直接、パーソナルコンピューター（ＰＣ）によって監視される。本明細書で用いられる試験条件は、負荷１６ニュートン、温度１００℃、およびスライド／ロール比３０％である（１６Ｎ／１００℃／３０ＳＳＲ）。
【００９７】
比較例１、２、および３は、ＫＶ（１００℃）５．１〜５．５ｍｍ２／秒のアジペートエステルを用い、一方比較例４は、ＫＶ（１００℃）５．１〜５．５ｍｍ２／秒のアジペートエステルを依然として用いながら、異なる添加剤パッケージを用いる点で異なる。
【００９８】
本発明の処方の実施例１および２は、比較例１、２、３、６、および７と同じＰＡＯの組合せおよび添加剤パッケージを用いながら、用いられたエステルの性質が異なった。実施例１は、ＫＶ（１００℃）４．２〜４．５ｍｍ２／秒、流動点−４５℃未満のポリオールエステルを用い、実施例２は、ＫＶ（１００℃）２．７ｍｍ２／秒、流動点−４５℃未満のアジペート（ジエステル）を用いた。
【００９９】
いずれの場合も、本発明油の実施例１および２は、全ての低温粘性特性およびトラクション係数における予想外の向上を示す。実施例１および２のブルックフィールド粘度（−４０℃）は、それぞれ２５，７４７ｃＰおよび２０，５４７ｃＰであり、ＣＣＳ粘度（−２５℃）は、それぞれ４１１８ｃＰおよび３，３５７ｃＰであり、トラクション係数は、それぞれ０．０１９６９および０．０１９４５である。引火点は、それぞれ２４２および２３４℃であり、一方ＮＯＡＣＫ揮発性は、それぞれ９．０および１２．７％であった。低温粘性およびトラクション係数におけるこれらの向上は、許容可能なＮＯＡＣＫ揮発性および引火点を残しながら、混合ＰＡＯ基材との組合せで用いられたエステルの粘度におけるこれらの小さな変化からは、予想されることができなかった。
【０１００】
比較例５は、比較例４に類似であるが、ＫＶ（１００℃）２．８〜２．９ｍｍ２／秒、流動点−４５℃未満の報告値を有するＥｍｏｌｉｎｅ２９５８（ジ−２−ヘキシルアジペートと考えられる）を、５．１〜５．５ｍｍ２／秒のアジペートの代わりに用いた。比較例６および７は、比較例１、２、および３に類似であるが、Ｅｓｔｅｒｅｘ（商標）Ｍ３１（エチルヘキシルポリミテートモノエステル、ＫＶ（１００℃）２．７ｍｍ２／秒、流動点３℃）およびＥｓｔｅｒｅｒ（商標）Ｍ１１（ノニルヘプタノエートモノエステル、文献値ＫＶ（１００℃）１．２５〜１．４５ｍｍ２／秒、流動点―４５℃未満）を、５．１〜５．５ｍｍ２／秒のアジペート（ジエステル）の代わりにそれぞれ用いた。
【０１０１】
比較例６および７の処方は、本発明の特定目標を満たすＣＣＳ粘度およびトラクション係数を示し、かつ比較例７の場合には、同じくブルックフィールド粘度を示したものの、それらは、実際の作業環境で用いられる場合には、実際の観点から望ましくなく、かつ不十分であることを示すであろう。比較例６の処方は、全く不十分な高いブルックフィールド粘度を示し、一方比較例７の処方は、不十分な引火点およびＮＯＡＣＫ揮発性を示した。比較例５は、望ましいＫＶのジエステルが用いられる場合でさえ、ＰＡＯ基材の組合せが本適用に引用されるものに対応しない場合には、得られる処方油は、目標９〜１２．５ｍｍ２／秒を外れたＫＶを有して、許容不可のブルックフィールド粘度、許容不可のＣＣＳ粘度を示し、望ましいトラクション係数を達成しない。
【０１０２】
【表２−１】
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【０１０３】
【表２−２】
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【国際調査報告】
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