(57)【要約】開示される技術は、少なくとも１種の基油、ならびに、式（Ｉ）により表される１種もしくは複数のジチオリン酸および／またはそれらの金属塩から誘導される少なくとも１種の過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含む潤滑油組成物に関し、式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２は独立にヒドロカルビル基であり、式（Ｉ）におけるＲ１およびＲ２の炭素原子の総数の平均は４から１０個の範囲にあり、過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛の金属の比率は少なくとも約１．１５：１であり、前記潤滑油組成物は、約０．１２重量％までのリン濃度によって特徴付けられる。開示される技術はまた、内燃エンジンの潤滑方法、およびエンジンの排出制御システムの効率を向上させる方法にも関する。2009543939.tif 000028
2009543939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の基油、ならびに、式：
【化１５】
2009543939.tif 000023
によって表される１種もしくは複数のジチオリン酸および／またはこれらの金属塩から誘導される少なくとも１種の過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含む、潤滑油組成物であって、式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２は独立にヒドロカルビル基であり、式（Ｉ）におけるＲ１およびＲ２の炭素原子の総数の平均は４から１０個の範囲であり、該過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛の金属の比率は少なくとも約１．０８：１であり、該潤滑油組成物は、約０．１２重量％までのリン濃度によって特徴付けられる、潤滑油組成物。
【請求項２】
前記潤滑油組成物が１００℃で約１６．３ｍｍ２／ｓｅｃまでの粘度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記潤滑油組成物が、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−４０、１５Ｗ−５０、２０Ｗまたは３０ＷのＳＡＥ粘度グレードを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記基油が鉱油を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記基油が、ポリ−アルファ−オレフィン、フィッシャー−トロプシュ合成による炭化水素から誘導される油、あるいは、水素異性化フィッシャー−トロプシュ炭化水素油またはワックスを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２が独立に、２から約５個の炭素原子のアルキル基である、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２がそれぞれ、約４個の炭素原子のアルキル基である、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記過塩基性ジアルキルジチオリン酸亜鉛の金属の比率が約１．１５から約１．５の範囲にある、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記潤滑油組成物が、少なくとも１種のアルカリまたはアルカリ土類金属含有清浄剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記潤滑油組成物が、少なくとも約３０個の脂肪族炭素原子を有する少なくとも１種のアシル化窒素含有化合物をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記アルカリまたはアルカリ土類金属含有清浄剤が、少なくとも１種の有機硫黄酸、カルボン酸、ラクトン、フェノールもしくはサリキサレートの少なくとも１種の塩、またはこれらの２種以上の混合物を含む、請求項９に記載の組成物。
【請求項１２】
前記アルカリまたはアルカリ土類金属含有清浄剤が、少なくとも１種のサリキサレートの少なくとも１種の塩を含む、請求項９に記載の組成物。
【請求項１３】
前記アルカリまたはアルカリ土類金属が、ナトリウム、リチウム、カルシウム、またはこれらの２種以上の混合物を含む、請求項９に記載の組成物。
【請求項１４】
前記アシル化窒素含有化合物が、少なくとも１種のカルボキシルアシル化剤と、少なくとも１つの−ＮＨ−基を含む少なくとも１種のアミノ化合物とから誘導され、該アシル化剤が該アミノ化合物に、イミド、アミド、アミジンまたは塩結合を通じて連結されている、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１５】
前記カルボキシルアシル化剤が、少なくとも約３０個の炭素原子の脂肪族ヒドロカルビル置換基を含む、モノ−またはポリカルボン酸または無水物である、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
前記アミノ化合物が、式：
【化１６】
2009543939.tif 000024
によって表されるアルキレンポリアミンであり、式中、Ｕは２から約１０個の炭素原子のアルキレン基であり；各Ｒは独立に、水素原子、約３０個までの炭素原子を含む、ヒドロカルビル基、ヒドロキシ置換ヒドロカルビル基、またはアミン置換ヒドロカルビル基であり；ｎは、１から約１４である、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１７】
アシル化窒素含有化合物が少なくとも１種のポリイソブテン置換スクシンイミドを含む、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１８】
前記組成物が、式：
【化１７】
2009543939.tif 000025
によって表される少なくとも１種のホウ素含有化合物をさらに含み、式ＸＩ、ＸＩＩおよびＸＩＩＩにおいて、各Ｒは独立に有機基であり、任意の２つの隣接Ｒ基は、一緒に環状基を形成していてもよい、請求項１に記載の組成物。
【請求項１９】
前記潤滑油組成物が、１種または複数の：分散剤、腐蝕抑制剤、酸化防止剤、粘度調整剤、分散性粘度指数調整剤、流動点降下剤、摩擦調整剤、耐磨耗剤、極圧剤、流動性調整剤、銅不動態化剤、消泡剤、またはこれらの２つ以上の混合物をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２０】
少なくとも１種の基油、
式：
【化１８】
2009543939.tif 000026
によって表される１種もしくは複数のジチオリン酸および／またはこれらの金属塩から誘導される少なくとも１種の過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛［式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２は独立にヒドロカルビル基であり、式（Ｉ）におけるＲ１およびＲ２の炭素原子の総数の平均は約６から１０個の範囲であり、該過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸塩の金属の比率は少なくとも約１．０８：１である］、
少なくとも１種のアルカリもしくはアルカリ土類金属清浄剤［潤滑油組成物における清浄剤金属とリンの重量比は約０．５：１から約１０：１の範囲にある］、ならびに
少なくとも約３０個の脂肪族炭素原子および少なくとも約２のＴＢＮを有する少なくとも１種の窒素含有化合物［潤滑油組成物における窒素とリンの重量比は約０．３：１から約４：１の範囲にある］
を含む潤滑油組成物であって、約０．１２重量％までのリン濃度によって特徴付けられる潤滑油組成物。
【請求項２１】
内燃エンジンの潤滑方法、および触媒含有排気ガス後処理装置を装備した、該エンジンの排出制御システムの効率を向上させる方法であって、
（Ａ）少なくとも１種の基油、ならびに、式：
【化１９】
2009543939.tif 000027
によって表される１種もしくは複数のジチオリン酸および／またはこれらの金属塩から誘導される少なくとも１種の過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛［式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２は独立にヒドロカルビル基であり、式（Ｉ）におけるＲ１およびＲ２の炭素原子の総数の平均は４から１０個の範囲にあり、該過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸塩の金属の比率は少なくとも約１．０８：１である］を含む潤滑油組成物であって、約０．１２重量％までのリン濃度によって特徴付けられる潤滑油組成物により該エンジンを潤滑すること；
（Ｂ）低リン含有排気ガスを生成すること；および
（Ｃ）該排気ガス後処理装置の触媒に、該低リン含有排気ガスを接触させること
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される技術は、潤滑油組成物および内燃エンジンの排出制御システムの効率を向上させる方法に関する。潤滑油組成物は、少なくとも１種の過塩基性（ｏｖｅｒｂａｓｅｄ）低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有によって特徴付けることができる。前記方法は、排気ガス後処理装置を装備した内燃エンジンを潤滑するために、この潤滑油組成物を用いることに関する。一実施形態において、排気ガス後処理装置は触媒を含み、触媒の汚染が低減される。
【背景技術】
【０００２】
数十年間、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）の形でリンが、エンジンオイルの極圧（ＥＰ）および耐磨耗添加剤として使用されてきた。しかし、リンの使用による問題は、それが、排気ガス後処理装置に使用される触媒を汚染し、装置の有効性を低下させることである。この問題に対応して、リン濃度は、いくつかのＳＡＥ乗用車エンジンオイル等級では減らされている。ＩＬＳＡＣ  ＧＦ−１の導入により、リンのレベルは、１２００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）以下に、ＧＦ−３により、１０００ｐｐｍに制限された。しかし、これらのリンレベルでさえ、触媒の汚染は依然として問題である。それゆえに、この問題は、適切にエンジンを潤滑し、同時に、触媒の汚染を低減することである。開示の技術は、少なくとも一実施形態において、前記問題に対する解決策を提供する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
要旨
開示の技術は、少なくとも１種の基油、ならびに、次の式
【０００４】
【化１】
2009543939.tif 000003
によって表される１種もしくは複数のジチオリン酸および／またはこれらの金属塩から誘導される少なくとも１種の過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含む潤滑油組成物に関し、式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２は独立にヒドロカルビル基であり、式（Ｉ）におけるＲ１およびＲ２の炭素原子の総数の平均は４から１０個の範囲にあり、過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛の金属の比率は少なくとも約１．１５：１であり、前記潤滑油組成物は、約０．１２重量％までのリン濃度によって特徴付けられる。
【０００５】
一実施形態において、開示の技術は、内燃エンジンの潤滑方法、およびエンジンの排出制御システム（この排出制御システムは、触媒を含有する排気ガス後処理装置を装備している）の効率を向上させる方法に関し、この方法は、以下を含む：
（Ａ）少なくとも１種の基油、ならびに、次の式
【０００６】
【化２】
2009543939.tif 000004
［式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２は独立にヒドロカルビル基であり、式（Ｉ）におけるＲ１およびＲ２の炭素原子の総数の平均は４から１０個の範囲にある］によって表される１種もしくは複数のジチオリン酸および／またはこれらの金属塩から誘導される少なくとも１種の過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛（この過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛の金属の比率は少なくとも約１．１５：１である）を含む潤滑油組成物であって、約０．１２重量％までのリン濃度によって特徴付けられる潤滑油組成物によりエンジンを潤滑すること；
（Ｂ）低リン含有排気ガスを生成すること；および
（Ｃ）排気ガス後処理装置の触媒に、低リン含有排気ガスを接触させること。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
詳細な説明
「低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛」という用語は、式（Ｉ）により表される１種または複数のジチオリン酸から誘導される１種または複数のジアルキルジチオリン酸亜鉛を表し、ここで、式（Ｉ）により表される１種または複数のジチオリン酸で、Ｒ１およびＲ２の炭素原子の総数の平均は１０個までであり、一実施形態では、４から１０個の範囲にある。
【０００８】
「高分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛」という用語は、式（Ｉ）により表される１種または複数のジチオリン酸から誘導される１種または複数のジアルキルジチオリン酸亜鉛を表し、ここでは、式（Ｉ）におけるＲ１およびＲ２の炭素原子の総数の平均が１０個を超える。
【０００９】
「過塩基性」という用語は、金属塩および／または金属錯体を含む、よく知られた金属含有組成物類を包括する技術用語である。これらの組成物はまた、「塩基性」、「超塩基性（ｓｕｐｅｒｂａｓｅｄ）」、「多過塩基性（ｈｙｐｅｒｂａｓｅｄ）」、「高金属含有塩（ｈｉｇｈ−ｍｅｔａｌ  ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ｓａｌｔ）」などとも呼ばれることもある。過塩基性組成物は、金属（例えば、亜鉛）と、その金属と反応する特定の酸性有機化合物（例えば、低分子量ジアルキルジチオリン酸）との化学量論に従って存在すると推定される金属含量に対して過剰である金属含量によって特徴付けられる、不活性有機液体溶液の状態にあり得る。したがって、例えば、低分子量ジアルキルジチオリン酸が、塩基性金属化合物（例えば、酸化亜鉛）により中和される場合、生成する「中性」または「正常」金属塩は、各１当量の酸に対して１当量の亜鉛を含むであろう。他方、過塩基性金属組成物は、化学量論的な量を超える金属を含むであろう。例えば、低分子量ジアルキルジチオリン酸および／またはその金属（例えば、亜鉛）塩は、亜鉛塩基と反応させることができ、生じる過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、酸を中和するのに必要とされる量に対して過剰の量の亜鉛を、例えば、中性塩に存在する亜鉛の約１．１５倍の亜鉛を、すなわち約０．１５当量過剰の亜鉛を含み得る。化学量論的に過剰の実際の亜鉛は、例えば、約０．１０から約１．０当量まで、一実施形態では、約０．２から約０．５当量まで、かなり変わり得る。
【００１０】
本明細書では、「金属の比率」という用語は、過塩基性組成物（例えば、過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛）における金属（例えば、亜鉛）の全化学当量と、対応する中性塩における金属の化学当量との比を示すために使用され得る。したがって、例えば、中性の低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛に対する金属の比率は１：１であり、前記の金属が０．１５当量過剰の過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛に対する金属の比率は１．１５：１である。
【００１１】
「１種または複数のジチオリン酸から誘導される過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛」という用語は、ジアルキルジチオリン酸および／またはジアルキルジチオリン酸の金属（例えば、亜鉛）塩から誘導される過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛を表し得る。
【００１２】
酸化亜鉛によるジチオリン酸またはそれらの亜鉛塩の過塩基性化は、米国特許第５０１５４０２号におけるように、触媒量のアルカリ金属水酸化物（例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム）、あるいは、米国特許第４２６３１５０号および米国特許第４５０７２１５号におけるように、触媒量の低分子量カルボン酸（例えば、プロピオン酸または２−エチルヘキサン酸）を用いて達成され得る。通常、これらの触媒作用剤は、ジチオリン酸または塩のリン１個当たり０．０１当量以下から、リン１個当たり０．１もしくは０．２もしくはさらに０．３当量までのような少量で用いられる。
【００１３】
「ヒドロカルビル」という用語は、分子の残部に結び付く基を表す時には、本発明に関連する範囲内で、純粋に炭化水素の、または優越的に炭化水素の特徴を有する基を表し得る。これらの基には以下が含まれる。
【００１４】
（１）純粋な炭化水素基；すなわち、脂肪族、脂環式、芳香族、脂肪族−および脂環式置換芳香族、芳香族置換脂肪族および脂環式基など、さらには、環が分子の別の部分を通して完結している環状基（すなわち、任意の２つの指示された置換基は一緒に脂環式基を形成し得る）。例には、メチル、オクチル、シクロヘキシル、フェニルなどが含まれる。
【００１５】
（２）置換炭化水素基；すなわち、基の優越的に炭化水素の特徴を変えない非炭化水素置換基を含む基。例には、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、アルコキシ、アシルなどが含まれる。
【００１６】
（３）ヘテロ基；すなわち、特徴は優越的に炭化水素であるが、本来は炭素原子からなる鎖または環に炭素以外の原子を含む基。例には、窒素、酸素および硫黄が含まれる。
【００１７】
一般的に、約３個以下の、一実施形態では１個の、置換基またはヘテロ原子が、ヒドロカルビル基の１０個の炭素原子の各々に存在し得る。
【００１８】
「低級」という用語は、ヒドロカルビル、アルキル、アルケニル、アルコキシなどのような用語に関連して本明細書において使用される場合、合計で７個までの炭素原子を含む基を表し得る。
【００１９】
「油溶性」という用語は、鉱油に、２５℃で１リットル当たり少なくとも約０．５グラムの程度まで溶ける物質を表し得る。
【００２０】
「ＴＢＮ」という用語は全塩基数を表し得る。これは、１グラムの試料当たりのＫＯＨのミリグラムとして表した、物質の塩基性を全てまたは一部分中和するのに必要とされる酸（過塩素酸または塩酸）の量である。
【００２１】
「低リン含有排気ガス」という用語は、少なくとも約１．０８：１の金属の比率、または１：１．１５のＺｎ／Ｐの重量比を有する過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含む潤滑油組成物により潤滑される内燃エンジンで生成される排気ガスを表し得る；この排気ガスは、リン含有化合物が中性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛、あるいは中性または過塩基性高分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛であることを除いて、同じレベルのリンを含む同じ潤滑油組成物を同じ条件下に用いて生成される排気ガスに比べた時、比較的低濃度のリンを含む。
【００２２】
「実質的に銅を含まない」という用語は、銅が意図的には潤滑油組成物に添加されておらず、存在する場合には、不純物として存在するという事実を表し得る。この不純物の濃度は、約１０ｐｐｍ以下、一実施形態では約５ｐｐｍ以下、一実施形態では約２ｐｐｍ以下であり得る。銅の濃度は、約０．１から約１０ｐｐｍの範囲、一実施形態では、約０．１から約５ｐｐｍの範囲、一実施形態では、約０．１から約２ｐｐｍの範囲にあり得る。
【００２３】
潤滑油組成物
潤滑油組成物は、主な量として存在し得る１種または複数の基油を含み得る。基油は、潤滑油組成物の約６０重量％を超え、一実施形態では約７０重量％を超え、一実施形態では約８０重量％を超え、一実施形態では約８５重量％を超える量で存在し得る。潤滑油組成物は、少なくとも１種の過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含む。潤滑油組成物は、アルカリもしくはアルカリ土類金属含有清浄剤、分散剤として機能し得るアシル化窒素含有化合物、および／または少なくとも１種のホウ素含有化合物を含み得る。潤滑油組成物は、当技術分野において知られている他の１種または複数の添加剤を含み得る。
【００２４】
潤滑油組成物は、１００℃で約１６．３ｍｍ２／ｓｅｃまで、一実施形態では、１００℃で約５から約１６．３ｍｍ２／ｓｅｃまでの範囲、一実施形態では、１００℃で約６から約１３ｍｍ２／ｓｅｃまでの範囲の粘度を有し得る。
【００２５】
潤滑油組成物は、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−４０、１５Ｗ−５０、２０Ｗまたは３０ＷのＳＡＥ粘度グレードを有し得る。
【００２６】
潤滑油組成物は、約１重量％まで、一実施形態では約０．５重量％まで、一実施形態では、約０．０１重量％から約１重量％までの範囲、一実施形態では、約０．０１重量％から約０．５重量％までの範囲の硫黄含量によって特徴付けられ得る。
【００２７】
潤滑油組成物は、約０．１２％まで、一実施形態では約０．１０％まで、一実施形態では約０．０８％まで、一実施形態では約０．０５重量％まで、一実施形態では、約０．０１から約０．１２％までの範囲、一実施形態では、約０．０１から約０．１０％までの範囲、一実施形態では、約０．０１から約０．０８％までの範囲、一実施形態では、約０．０１から約０．０６％までの範囲、一実施形態では、約０．０２から約０．１２％までの範囲、一実施形態では、約０．０２から約０．１０％までの範囲、一実施形態では、約０．０２から約０．０８％までの範囲、一実施形態では、約０．０２から約０．０６％までの範囲、一実施形態では、約０．０３から約０．１２重量％までの範囲、一実施形態では、約０．０３から約０．１０重量％までの範囲、一実施形態では、約０．０３から約０．０８重量％までの範囲、一実施形態では、約０．０３から約０．０６重量％までの範囲、一実施形態では、約０．０３から約０．０５重量％までの範囲のリン含量によって特徴付けられ得る。
【００２８】
潤滑油組成物は、約０．２重量％までの範囲、一実施形態では、約０．０１から約０．２重量％までの範囲、一実施形態では、約０．０２から約０．１２重量％までの範囲、一実施形態では、約０．０５から約０．１重量％までの範囲のホウ素含量を有し得る。
【００２９】
ＡＳＴＭ  Ｄ−８７４−９６の手順によって求めた潤滑油組成物の灰分含量は、約０．３から約１．４重量％の範囲、一実施形態では、約０．３から約１．２重量％の範囲、一実施形態では、約０．３から約１．０重量％の範囲にあり得る。
【００３０】
潤滑油組成物は、約１００ｐｐｍまで、一実施形態では約５０ｐｐｍまで、一実施形態では約１０ｐｐまでの塩素含量によって特徴付けられ得る。
【００３１】
基油
潤滑油組成物に使用される基油は、「American PetroleumInstitute（ＡＰＩ）Base Oil Interchangeability Guidelines」に指定されるグループＩ〜Ｖの基油のいずれかを含み得る。５つの基油グループは次の通りである。
【００３２】
【化３】
2009543939.tif 000005
グループＩ、ＩＩおよびＩＩＩは鉱油基油ストックである。
【００３３】
基油は天然油、合成油またはこれらの混合物であり得る。天然油には、動物油および植物油（例えば、ヒマシ油、ラード油）、さらには潤滑性鉱油、例えば、パラフィン、ナフテン、もしくはパラフィン−ナフテン混合型の液体石油オイルおよび溶媒処理または酸処理潤滑性鉱油が含まれる。石炭またはシェールに由来するオイルもまた有用である。
【００３４】
合成油には、炭化水素油、例えば、ポリマー化およびインターポリマー化（ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ）オレフィン、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、ならびにこれらの誘導体、アナローグおよびホモローグが含まれ得る。合成油には、アルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマーとこれらの誘導体（ここで、末端ヒドロキシル基はエステル化、エーテル化などにより変性されている）；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など）と、様々なアルコール（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など）とのエステル；ならびに、Ｃ５からＣ１２のモノカルボン酸とポリオールまたはポリオールエーテルから製造されるエステル；が含まれる。
【００３５】
一実施形態において、基油には、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、フィッシャー−トロプシュ合成による炭化水素から誘導される油、あるいは、水素異性化（ｈｙｄｒｏｉｓｏｍｅｒｉｚｅｄ）フィッシャー−トロプシュ炭化水素油またはワックスが含まれ得る。一実施形態において、グループＩＩまたはグループＩＩＩの油、またはこれらの混合物が使用され得る。一実施形態において、グループＩＩＩおよびグループＩＶの油の混合物が使用され得る。
【００３６】
本明細書において上で開示されたタイプの天然または合成のいずれか（さらには、これらの任意の２種以上の混合物）の未精製、精製および再精製油が基油として使用され得る。
【００３７】
過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛
過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、次の式
【００３８】
【化４】
2009543939.tif 000006
によって表される１種もしくは複数のジチオリン酸および／またはそれらの金属塩から誘導することができ、式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２は独立にヒドロカルビル基である。式（Ｉ）におけるＲ１およびＲ２の炭素原子の総数の平均は、１０個まで、一実施形態では、４から１０個の範囲、一実施形態では、約５から１０個の範囲、一実施形態では、約６から１０個の範囲、一実施形態では、約８個であり得る。Ｒ１およびＲ２は独立に、約２から約８個の炭素原子、一実施形態では、２から約７個の炭素原子、一実施形態では、約２から約６個の炭素原子、一実施形態では、約２から約５個の炭素原子、一実施形態では約４個の炭素原子のヒドロカルビル基であり得る。一実施形態において、約５から約７０モル％のアルキル基はＣ３アルキル基であってよく、約７０から約９５モル％の基が、２から約７個の炭素原子、一実施形態では、約２から約６個の炭素原子の１つまたは複数のアルキル基を含み得る。
【００３９】
Ｒ１およびＲ２は独立に、アルキル基、アルケニル基、またはこれらの混合であり得る。Ｒ１およびＲ２は、１種または複数の第１級アルコール、１種または複数の第２級アルコール、あるいは少なくとも１種の第１アルコールおよび少なくとも１種の第２アルコールの混合物から誘導され得る。Ｒ１およびＲ２の例には、エチル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、１，３ジメチル−ブチル、イソオクチルなどが含まれ得る。一実施形態において、低分子量ジアルキルジチオリン酸は、Ｃ４アルコールから誘導され得る。
【００４０】
過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛の金属の比率は、少なくとも約１．１５：１、一実施形態では、約１．１５：１から約１．５：１の範囲、一実施形態では、約１．２：１から約１．４：１の範囲にあり得る。１：１から１．０７：１の範囲の金属の比率、または約１．１２までのＺｎ／Ｐの比は、中性または実質的に中性であると言われ得る。
【００４１】
過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、約０．１２重量％までの範囲、一実施形態では、約０．０３から約０．１２重量％の範囲、一実施形態では、約０．０３から約０．１０重量％の範囲、一実施形態では、約０．０３から約０．０８重量％の範囲、一実施形態では、約０．０３から約０．０５重量％の範囲のリン濃度を有する潤滑油組成物が得られるのに十分な濃度で、潤滑油組成物に用いられ得る。
【００４２】
アシル化窒素含有化合物
アシル化窒素含有化合物は、少なくとも約３０個の脂肪族炭素原子を含む置換基を含み、少なくとも１種のカルボン酸アシル化剤と、少なくとも１種のアミノ化合物とを反応させることによって製造され得る。アシル化剤は、イミド、アミド、アミジンまたは塩結合を通じてアミノ化合物に連結され得る。少なくとも約３０個の脂肪族炭素原子を含む置換基は、分子のカルボン酸アシル化剤由来部分、または分子のアミノ化合物由来部分のいずれにあってもよい。
【００４３】
これらの置換基は、２から約１０個の炭素原子を有するモノ−またはジ−オレフィン（例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、ブタジエン、イソプレン、１−ヘキセン、１−オクテンなど）のホモ−またはインターポリマー（例えば、コポリマー、ターポリマー）からなるヒドロカルビル基であり得る。通常、これらのオレフィンは、１−モノオレフィンである。置換基はまた、このようなホモ−またはインターポリマーのハロゲン化（例えば、塩素化または臭素化）アナローグにも由来し得る。
【００４４】
置換基の有用な供給源は、約３５から約７５重量パーセントのブテン含量および約３０から約６０重量パーセントのイソブテン含量を有するＣ４精製流の、三塩化アルミニウムまたは三フッ化ホウ素のようなルイス酸触媒の存在の下での重合によって得られるポリ（イソブテン）を含み得る。これらのポリブテンは、主としてイソブテン繰返し単位を含み得る。
【００４５】
置換基は、高メチルビニリデン異性体含量、すなわち、少なくとも約５０％のメチルビニリデン、一実施形態では少なくとも約７０％のメチルビニリデンを有するポリイソブテンに由来するポリイソブテン基を含み得る。これらの高メチルビニリデンポリイソブテンには、三フッ化ホウ素触媒を用いて調製されたものが含まれ得る。
【００４６】
アシル化剤の数平均分子量は、約３００から約５，０００、１０，０００または２０，０００まで変わり得る。一実施形態において、アシル化剤は、ヒドロカルビル置換基（この置換基は、ポリイソブテンのようなポリアルケンに由来する）およびコハク酸基を含む、ヒドロカルビル置換コハク酸または無水物であり得る。この酸または無水物は、その構造内の、置換基の各当量重量に対して平均で少なくとも約１個のコハク酸基、一実施形態では、置換基の各当量重量に対して約１から約２．５個のコハク酸基の存在によって特徴付けられ得る。ポリアルケンは、少なくとも約７００、一実施形態では、約７００から約３０００、一実施形態では約９００から約２２００の数平均分子量
【００４７】
【数１】
2009543939.tif 000007
を有し得る。重量平均分子量
【００４８】
【数２】
2009543939.tif 000008
と
【００４９】
【数３】
2009543939.tif 000009
の間の比
【００５０】
【数４】
2009543939.tif 000010
は、約１から約１０、一実施形態では、約１．５から約５、一実施形態では、２．５から約５の範囲にあり得る。置換基の当量重量の数値は、置換基が由来するポリアルケンのＭｎの値で、置換コハク酸または無水物に存在する置換基の全重量を割ることによって得られる商に相当する数値であると見なされ得る。
【００５１】
アミノ化合物は、その構造内の、少なくとも１つのＮＨ＜基の存在によって特徴付けることができ、モノアミンまたはポリアミンであり得る。２種以上のアミノ化合物の混合物が１種または複数のアシル化剤との反応に使用され得る。一実施形態において、アミノ化合物は少なくとも１種の第１級アミノ基（すなわち、−ＮＨ２）を含み得る。一実施形態において、アミンは、ポリアミン、例えば、少なくとも２つの−ＮＨ−基（これらのいずれかまたは両方が第１級または第２級アミンである）を含むポリアミンであり得る。アミンは、脂肪族、脂環式、芳香族または複素環式アミンであり得る。ヒドロキシ置換アミン、例えば、アルカノールアミン（例えば、モノ−またはジエタノールアミン）、およびこのようなアルカノールアミンのヒドロキシ（ポリヒドロカルビルオキシ）アナローグが使用され得る。
【００５２】
有用なアミンの中には、ポリアルキレンポリアミンを含めて、アルキレンポリアミンがある。アルキレンポリアミンには、次の式により表されるものが含まれ得る。
【００５３】
【化５】
2009543939.tif 000011
式（ＩＩ）において、ｎは、１から約１４であり；各Ｒは独立に、水素原子、約３０個までの原子を有するヒドロカルビル基またはヒドロキシ置換もしくはアミン置換ヒドロカルビル基であるか、あるいは、異なる窒素原子の２つのＲ基が一緒に繋がってＵ基を形成していてもよいが、但し、少なくとも１つのＲ基は水素原子であり、Ｕは約２から約１０個の炭素原子のアルキレン基である。Ｕはエチレンまたはプロピレンであり得る。各Ｒが、水素、またはエチレンポリアミンおよびエチレンポリアミンの混合によるアミノ置換ヒドロカルビル基である、アルキレンポリアミンが有用である。通常、ｎは、約２から約１０の平均値を有するであろう。このようなアルキレンポリアミンには、メチレンポリアミン、エチレンポリアミン、プロピレンポリアミン、ブチレンポリアミン、ペンチレンポリアミン、ヘキシレンポリアミン、ヘプチレンポリアミン、アミノプロピル化エチレンポリアミンなどが含まれる。このようなアミンの高級ホモローグおよび関連するアミノアルキル置換ピペラジンが含められ得る。
【００５４】
有用であり得るアルキレンポリアミンには、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ミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ジ（ヘプタメチレン）トリアミン、トリプロピレンテトラミン、トリメチレンジアミン、ジ（トリメチレン）トリアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラジン、１，４−ビス（２−アミノエチル）ピペラジンなどが含まれ得る。上に例示したアルキレンアミンの２つ以上を縮合することによって得られるもののような高級ホモローグが使用され得る。前記ポリアミンの任意の２種以上の混合物が使用され得る。
【００５５】
有用なポリアミンには、ポリアミン混合物のストリッピングにより得られるものが含まれ得る。この場合には、低分子量ポリアミンおよび揮発性汚染物質がアルキレンポリアミン混合物から除去されて、残留物として「ポリアミンボトム」としばしば呼ばれるものが残される。一般的に、アルキレンポリアミンボトムは、約２重量％未満、一実施形態では約１重量％未満の約２００℃未満で沸騰する物質を含むとして特徴付けることができる。
【００５６】
アシル化窒素含有化合物には、アミン塩、アミド、イミド、アミジン、アミド酸（ａｍｉｄｉｃ  ａｃｉｄ）、アミド塩およびイミダゾリン類、さらにはこれらの混合物が含まれ得る。アシル化窒素含有化合物を、アシル化剤およびアミノ化合物から調製するには、１種または複数のアシル化剤および１種または複数のアミノ化合物を、常態では液体で実質的に不活性な有機液体溶媒／希釈剤の任意選択の存在下に、８０℃から反応物もしくは生成物のいずれかの分解温度までの範囲の温度であるが、通常は約１００℃から約３００℃の範囲の温度で（３００℃が反応物もしくは生成物のいずれかの分解点を超えないという条件で）加熱すればよい。約１２５℃から約２５０℃の温度が用いられ得る。アシル化剤およびアミノ化合物は、アシル化剤の１当量当たり、アミノ化合物が約０．５から約３モルとなるのに十分な量で反応させられ得る。アシル化剤の当量の数値は、アシル化剤に存在するカルボキシ基の数により変わり得る。アシル化剤の当量の数値を求めるのに、カルボン酸アシル化剤として反応できないこれらのカルボキシル官能基は除外される。しかし、一般的に、アシル化剤の各カルボキシ基に対するアシル化剤の１当量が存在する。
【００５７】
潤滑油組成物における比較的高ＴＢＮを有するアシル化窒素含有化合物の使用は、過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛のリンの揮発性を低下させる傾向があり得る。それゆえに、一実施形態において、アシル化窒素含有化合物は、少なくとも約２、一実施形態では、約２から約６０の範囲、一実施形態では、約５から約３０の範囲、一実施形態では、約１０から約２０の範囲のＴＢＮ（油を含まないもので）を有し得る。
【００５８】
アシル化窒素含有化合物は、潤滑油組成物に、約１重量％から約２０重量％の範囲、一実施形態では、約１重量％から約１０重量％の範囲、一実施形態では、約１重量％から約５重量％の範囲の濃度で用いられ得る。
【００５９】
アルカリまたはアルカリ土類金属含有清浄剤
アルカリ金属またはアルカリ土類金属含有清浄剤は、酸性有機化合物のアルカリまたはアルカリ土類金属塩であり得る。酸性有機化合物は、有機硫黄酸（ｏｒｇａｎｉｃ  ｓｕｌｆｕｒ  ａｃｉｄ）、フェノール、カルボン酸またはこれらの誘導体であり得る。酸性有機化合物はサリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅ）であり得る。これらの塩は、中性または過塩基性であり得る。前者は、塩の陰イオンに存在する酸性基を中和するのに丁度十分な量の金属陽イオンを含み；後者は過剰の金属陽イオンを含み、塩基性、過塩基性、多過塩基性または超塩基性塩としばしば呼ばれる。これらの塩は、約３０から約４６０の範囲、一実施形態では、約１００から約４００の範囲、一実施形態では約２００から約４００の範囲、一実施形態では約３００から約４００の範囲のＴＢＮを有し得る。
【００６０】
有機硫黄酸は、スルホン酸、スルファミン酸、チオスルホン酸、スルフィン酸、スルフェン酸、部分エステル化した硫酸、亜硫酸およびチオ硫酸のような油溶性有機硫黄酸であり得る。通常、それらは、脂肪族または芳香族硫黄酸の塩である。スルホン酸には、単核もしくは多核の芳香族または脂環式化合物が含まれる。
【００６１】
カルボン酸には、脂肪族、脂環式、および芳香族の一−および多塩基性カルボン酸、例えば、ナフテン酸、アルキル−またはアルケニル置換シクロペンタン酸、アルキル−またはアルケニル置換シクロヘキサン酸、アルキル−またはアルケニル置換芳香族カルボン酸が含まれ得る。脂肪族の酸は、少なくとも約８個の炭素原子、一実施形態では、少なくとも約１２個の炭素原子を含み得る。通常、それらは、約４００個を超える炭素原子を有さない。脂環式および脂肪族のカルボン酸は、飽和または不飽和であり得る。
【００６２】
カルボン酸の有用なグループは油溶性芳香族カルボン酸であり得る。これらの酸は、次の式によって表すことができる。
【００６３】
【化６】
2009543939.tif 000012
式（ＩＩＩ）において、Ｒ＊は、約４から約４００個の炭素原子の脂肪族ヒドロカルビル基であり、ａは１から４の整数であり、Ａｒ＊は、約１４個までの炭素原子の多価芳香族炭化水素核であり、各Ｘは独立に硫黄または酸素原子であり、ｍは１から４の整数であるが、但し、Ｒ＊およびａは、それぞれの酸の分子のＲ＊基が有する脂肪族炭素原子は平均で少なくとも約８個あるようなものであるという条件付である。
【００６４】
カルボン酸の有用なグループは、脂肪族炭化水素置換サリチル酸（各脂肪族炭化水素置換基は、平均で、少なくとも約８個の炭素原子を、一実施形態では、置換基当たり少なくとも約１６個の炭素原子を含む）であり、それらの酸は１分子当たり１から３個の置換基を含む。有用な脂肪族炭化水素置換サリチル酸は、Ｃ１６〜Ｃ１８アルキルサリチル酸である。有用であるカルボン酸誘導体のグループは、次の式により表されるラクトンである。
【００６５】
【化７】
2009543939.tif 000013
式（ＩＶ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、独立に、Ｈ、１から約３０個の炭素元素のヒドロカルビル基またはヒドロキシ置換ヒドロカルビル基であるが、但し、炭素原子の総数はラクトンを脂溶性にするのに十分でなければならず；Ｒ２およびＲ３は、一緒に連結して脂肪族または芳香族の環を形成していてもよく；また、ａは、０から４の範囲の数である。有用なラクトンは、アルキル（例えば、ドデシル）フェノールとグリオキシル酸とを約２：１のモル比で反応させることによって調製できる。
【００６６】
中性および塩基性のフェノール塩（一般的に、フェネート（ｐｈｅｎａｔｅ）として知られる）もまた、本発明の組成物に有用であり、当業者によく知られている。これらのフェネートを生成するフェノールは、次の一般式のものである。
【００６７】
【化８】
2009543939.tif 000014
式（Ｖ）において、Ｒ＊、ａ、Ａｒ＊、およびｍは、式（ＩＩＩ）に関して本明細書において上で記載されたものと同じ意味を有する。
【００６８】
サリキサレートは、少なくとも１単位の式（ＶＩ）または式（ＶＩＩ）を含む実質的に線状の化合物であり得る。
【００６９】
【化９】
2009543939.tif 000015
化合物の各端は、式（ＶＩＩＩ）または式（ＩＸ）の末端基を有する。
【００７０】
【化１０】
2009543939.tif 000016
このような基は、２価の架橋基Ａによって連結されており、各連結で、Ａは同じかまたは異なり得る。式（ＶＩ）〜（Ｘ）において、Ｒ３は、水素またはヒドロカルビル基であり；Ｒ２は、ヒドロキシルまたはヒドロカルビル基であり、ｊは、０、１、または２であり；Ｒ６は、水素、ヒドロカルビル基、またはヘテロ置換ヒドロカルビル基であり；Ｒ４がヒドロキシルであり、またＲ５およびＲ７が独立に、水素、ヒドロカルビル基、もしくはヘテロ置換ヒドロカルビル基のいずれかであるか、でなければ、Ｒ５およびＲ７がどちらもヒドロキシルであり、またＲ４が水素、ヒドロカルビル基、もしくはヘテロ置換ヒドロカルビル基であるかのいずれかである；但し、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７の少なくとも１つは、少なくとも８個の炭素原子を含むヒドロカルビルであり；これらの分子は平均で少なくとも１つの単位（ＶＩ）または（ＶＩＩＩ）および少なくとも１つの単位（ＶＩＩ）または（ＩＸ）を含み、構成物における単位（ＶＩ）および（ＶＩＩＩ）の総数と単位（ＶＩＩ）および（ＩＸ）の総数との比は約０．１：１から約２：１である。
【００７１】
２価の架橋基「Ａ」（これは、現れる毎に同じであっても異なっていてもよい）には、−ＣＨ２−（メチレン架橋）および−ＣＨ２ＯＣＨ２−（エーテル架橋）が含まれ、これらのいずれも、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド等価物（例えば、パラホルム、ホルマリン）から誘導され得る。
【００７２】
サリキサレート誘導体およびそれらの調製方法は、より詳細に、米国特許第６２００９３６号およびＰＣＴ出願ＷＯ  ０１／５６９６８に記載されている。サリキサレート誘導体は、大環式構造でなくむしろ主として線状構造を有するが、いずれの構造も「サリキサレート」という用語によって包含されるものとする。
【００７３】
本明細書において上に記載の酸性有機化合物の中性または塩基性の２種以上の金属塩の混合物は、潤滑油組成物に使用され得る。
【００７４】
有用であり得るアルカリおよびアルカリ土類金属には、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムおよびバリウムが含まれ得る。ナトリウム、リチウムおよびカルシウムが特に有用であり得る。
【００７５】
潤滑油組成物におけるナトリウムの使用は、それに使用されるリンの揮発性をかなり低下させる傾向があり得る。それゆえに、本発明の一実施形態において、清浄剤金属としてのナトリウムの使用は特に有用であり得る。
【００７６】
アルカリまたはアルカリ土類金属含有清浄剤は、潤滑油組成物に、約０．１から約１０重量％の範囲、一実施形態では、約０．２から約５重量％の範囲、一実施形態では、約０．３から約３重量％の範囲、一実施形態では、約０．５から約２重量％の範囲の濃度で用いられ得る。
【００７７】
ホウ素含有化合物
ホウ素含有化合物は、１つまたは複数の次の式によって表される化合物である。
【００７８】
【化１１】
2009543939.tif 000017
式ＸＩ〜ＸＩＩＩにおいて、各Ｒは独立に有機基であり、任意の２つの隣接Ｒ基は、一緒に環状基を形成していてもよい。前記のものの２種以上の混合物が使用され得る。一実施形態において、各Ｒは独立にヒドロカルビル基であり得る。各式におけるＲ基の炭素原子の総数は、化合物を基油に可溶にするのに十分であり得る。通常、Ｒ基の炭素原子の総数は、少なくとも約８個、一実施形態では少なくとも約１０個、一実施形態では少なくとも約１２個であり得る。必要とされる、Ｒ基の炭素原子の総数に対する制限はないが、実際の上限は約４００または約５００個の炭素原子であり得る。一実施形態において、各Ｒ基は独立に、１から約１００個の炭素原子、一実施形態では、１から約５０個の炭素原子、一実施形態では、１から約３０個の炭素原子、一実施形態では、１から約１０個の炭素原子のヒドロカルビル基であり得るが、但し、Ｒ基の炭素の総数は少なくとも約８個であり得るという条件付である。各Ｒ基は、他と同じであってよいが、それらは異なっていてもよい。有用なＲ基の例には、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、アミル、１，３ジメチル−ブチル、２−エチル−１−ヘキシル、イソオクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、２−ペンテニル、ドデセニル、フェニル、ナフチル、アルキルフェニル、アルキルナフチル、フェニルアルキル、ナフチルアルキル、アルキルフェニルアルキル、アルキルナフチルアルキルなどが含まれ得る。
【００７９】
一実施形態において、ホウ素含有化合物は、次の式によって表される化合物であり得る。
【００８０】
【化１２】
2009543939.tif 000018
式（ＸＩＶ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、独立に、１から約１２個の炭素原子のヒドロカルビル基であり；Ｒ５およびＲ６は独立に、１から約６個の炭素原子、一実施形態では、約２から約４個の炭素原子、一実施形態では、約２から約３個の炭素原子のアルキレン基である。一実施形態において、Ｒ１およびＲ２は独立に、１から約６個の炭素原子を含むことができ、一実施形態において、それぞれがｔ−ブチル基であり得る。一実施形態において、Ｒ３およびＲ４は独立に、約２から約１２個の炭素原子、一実施形態では、約８から約１０個の炭素原子のヒドロカルビル基である。一実施形態において、Ｒ５およびＲ６は独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、または、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−である。
【００８１】
一実施形態において、ホウ素含有化合物は、次の式によって表される化合物であり得る。
【００８２】
【化１３】
2009543939.tif 000019
式（ＸＶ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、独立に、水素またはヒドロカルビル基である。ヒドロカルビル基の各々は、１から約１２個の炭素原子、一実施形態では、１から約４個の炭素原子を含み得る。例は、２，２’−オキシ−ビス−（４，４，６−トリメチル−１，３，２−ジオキサボリナン）である。
【００８３】
有用なホウ素含有化合物は、Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商用名ＬＡ−２６０７で入手可能であり得る。この材料は、式（ＸＩＶ）（Ｒ１およびＲ２はそれぞれｔ−ブチルであり、Ｒ３およびＲ４は、２から約１２個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、Ｒ５は、−ＣＨ２ＣＨ２−であり、Ｒ６は、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−である）によって表される構造を有するフェノールボレート（ｐｈｅｎｉｌｉｃ  ｂｏｒａｔｅ）と認定できる。
【００８４】
一実施形態において、ホウ素含有化合物は、式、Ｂ（ＯＣ５Ｈ１１）またはＢ（ＯＣ４Ｈ９）３によって表される化合物であり得る。有用なホウ素含有化合物は、ＭｏｂｉｌからＭＣＰ−１２８６の商用名で入手可能である；この材料は、ボレートエステルと認定できる。
【００８５】
ホウ素含有化合物は、約０．２重量％までの範囲、一実施形態では、約０．０１重量％から約０．２重量％の範囲、一実施形態では、約０．０２重量％から約０．１２重量％の範囲、一実施形態では、約０．０５重量％から約０．１重量％の範囲のホウ素濃度を有する潤滑油組成物が得られるのに十分な濃度で潤滑油組成物に使用され得る。これらの化合物は、潤滑油組成物に直接添加されてもよい。しかし、一実施形態において、それらは、鉱油、合成油（例えば、ジカルボン酸のエステル）、ナフサ、アルキル化（例えば、Ｃ１０〜Ｃ１３アルキル）ベンゼン、トルエンまたはキシレンのような、実質的に不活性で、常態では液体の有機希釈剤により希釈されて、添加剤の濃厚液とされてもよい。これらの濃厚溶液は、約１重量％から約９９重量％、一実施形態では、約１０重量％から約９０重量％の希釈剤を含み得る。
【００８６】
さらなる潤滑油添加剤
潤滑油組成物はまた、他の潤滑油添加剤も含み得る。これらには、例えば、腐蝕抑制剤、酸化防止剤、粘度調整剤、分散性粘度指数調整剤、流動点降下剤、摩擦調整剤、上に記載のもの以外の耐磨耗剤、上に記載のもの以外のＥＰ剤、上に記載のもの以外の分散剤、上に記載のもの以外の清浄剤、流動性調整剤、銅不動態化剤、消泡剤などが含まれ得る。前記添加剤の各々は、使用される場合、潤滑油に所望の性質を付与するのに機能上効果のある量で使用され得る。通常、これらの添加剤の各々の濃度は、使用される場合、潤滑油組成物の全重量に対して、約０．００１重量％から約２０重量％の範囲、一実施形態では、約０．０１重量％から約１０重量％の範囲にあり得る。
【００８７】
濃厚液および希釈剤
前記潤滑油添加剤は、潤滑油組成物を生成するために、基油に直接添加されてもよい。しかし、一実施形態において、１つまたは複数の添加剤は、鉱油、合成油、ナフサ、アルキル化（例えば、Ｃ１０〜Ｃ１３アルキル）ベンゼン、トルエンまたはキシレンのような、実質的に不活性で、常態では液体の有機希釈剤により希釈されて、添加剤の濃厚液とされてもよい。これらの濃厚溶液は、約１重量％から約９９重量％、一実施形態では、約１０重量％から約９０重量％のこのような希釈剤を含み得る。濃厚液は、潤滑油組成物を生成するために、基油に添加され得る。
【００８８】
エンジンの潤滑方法および排出制御システムの効率を向上させる方法
開示の方法は、内燃エンジンの潤滑およびエンジンの排出制御システムの効率の向上のためのものであり、ここで、この排出制御システムは、エンジンと共に用いられる、触媒を含む排気ガス後処理装置を装備している。潤滑油組成物は、エンジン作動中に低リン含有排気ガスを生成し得る。低リン含有排気ガスは、排気ガス後処理装置に送られ得る。排気ガス後処理装置において、低リン含有排気ガスは触媒と接触し得る。低リン含有排気ガス中のリンは、触媒を汚染して、その効率を低下させ得る。しかし、低リン含有排気ガス中のリンのレベルは低減されたレベルにあり得るので、触媒の汚染量は低減され得る。汚染のこの低減は、結果的に排気ガス後処理装置の効率を向上させ得る。
【００８９】
低リン含有排気ガスの生成は、潤滑油組成物の使用に依存し得る。潤滑油組成物における過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸塩の使用は、潤滑油組成物が内燃エンジンの潤滑に使用された時に、リンの揮発性を低くし得る。上で示したように、潤滑油組成物はまた、１種または複数のアルカリもしくはアルカリ土類金属含有清浄剤、１種または複数のアシル化窒素含有化合物、および／あるいは１種または複数のホウ素含有化合物も含み得る。これらの添加剤と過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸塩との組合せは、過塩基性低分子量ジアルキルジチオリン酸亜鉛の揮発性を低下させることに寄与し得る。さらなる任意選択の窒素含有化合物（例えば、酸化防止剤）は、存在する場合、この効果にさらに寄与し得る。このリンの揮発性の低下のために、低リン含有排気ガスは生成され得る。一実施形態において、潤滑油組成物がエンジンに添加される時点で、潤滑油組成物における清浄剤金属とリンの重量比は、約０．５：１から約１０：１の範囲、一実施形態では、約２：１から約４：１の範囲、一実施形態では、約２．５：１から約３：１の範囲にあり得る。一実施形態において、潤滑油組成物がエンジンに添加される時点で、潤滑油組成物における塩基性（滴定できる）窒素とリンの重量比は、約０．３：１から約４：１の範囲、一実施形態では、約０．５：１から約２：１、一実施形態では、約１：１から約１．５：１の範囲にあり得る。
【００９０】
エンジン作動中の排気ガスにおけるリンの量は、クランク室の潤滑油組成物中に保持されるリンの量に正比例していない可能性がある。クランク室に保持されるリンの量は、次の式から計算され得る。
【００９１】
【化１４】
2009543939.tif 000020
式中、％ｗｔＰｄｒａｉｎは、ドレインインターバルの最後のクランク室の潤滑油組成物中のリンの重量パーセントであり；％ｗｔＭｎｅｗは、ドレインインターバルの始めのクランク室の潤滑油組成物中の清浄剤金属の重量パーセントであり；％ｗｔＰｎｅｗは、ドレインインターバルの始めのクランク室の潤滑油組成物中のリンの重量パーセントであり；％ｗｔＭｄｒａｉｎは、ドレインインターバルの最後の潤滑油組成物中の清浄剤金属の重量パーセントである。１２０００キロメートル（７５００マイル）のドレインサイクル後にエンジンのクランク室油に保持されるリンの量は、少なくとも約８０重量％、一実施形態では少なくとも約８４重量％、一実施形態では少なくとも約８８重量％、一実施形態では少なくとも約９２重量％、一実施形態では少なくとも約９５重量％、一実施形態では少なくとも約９８重量％であり得る。７５００マイル（１２０００キロメートル）のドレインサイクルに渡って排気ガスと共にクランク室油から失われたリンの量は、約２０重量％以下、一実施形態では約１６重量％以下、一実施形態では約１２重量％以下、一実施形態では約８重量％以下、一実施形態では約５重量％以下、一実施形態では約２重量％以下であり得る。
【００９２】
潤滑油組成物中の銅は、それに用いられるリンの揮発性を増大させ得る。それゆえに、潤滑油組成物は、それをエンジンに添加する時点では、実質的に銅を含まないことによって特徴付けられ得る。
【００９３】
内燃エンジンは、触媒を利用する排気ガス後処理装置を装備しているどのような内燃エンジンであってもよい。これらには、クローズド（ｃｌｏｓｅｄ）クランク室システムおよびポジティブクランク室ベンチレーションを用いるエンジンが含まれ得る。内燃エンジンは、火花点火または圧縮点火エンジンであり得る。これらのエンジンには、乗用車およびトラックのエンジン、２サイクルエンジン、航空機ピストンエンジン、船舶および鉄道ディーゼルエンジンなどが含まれ得る。これらには、主要道路および主要道路外（ｏｆｆ−ｈｉｇｈｗａｙ）エンジンが含まれ得る。圧縮点火エンジンには、移動式および定置発電機のためのものが含まれ得る。圧縮点火エンジンには、都市バス、さらには全てのクラスのトラックに用いられるものが含まれ得る。圧縮点火エンジンは、１サイクル当たり２ストローク、または１サイクル当たり４ストローク型のものであり得る。圧縮点火エンジンには、ヘビーデューティ（ｈｅａｖｙ  ｄｕｔｙ）ディーゼルエンジンが含まれ得る。
【００９４】
排気ガス後処理装置は、キャタリックコンバーターと呼ぶことができ、通常のどのような構造のものでもよい。排気ガス後処理装置は、ゼオライト、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＺｒＯ２、Ｖ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３、またはこれらの２種以上の混合物を含むウォッシュコート（ｗａｓｈｃｏａｔ）によりコーティングされたセラミックまたは金属の流通路を備え得る。ウォッシュコートは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｃｅ、Ｇａ、またはこれらの２種以上の混合物を含む触媒を担持し得る。
【実施例】
【００９５】
エンジン試験を、ローラ−フォロア動弁系（ｒｏｌｌｅｒ−ｆｏｌｌｏｗｅｒ  ｖａｌｖｅ  ｔｒａｉｎ）を装備した１９９７  ＧＭ  ５．２Ｌ  Ｖ−８  ＤＯＨＣを用いて実施する。試験時間は２５時間である。エンジン条件は、２６４０ｒｐｍ；２９．８キロワット負荷（計算値）；オイル温度  ２１０°Ｆ（９８．９℃）；および、クーラント温度  １８０°Ｆ（８２．２℃）である。排気ガスは、揮発性リン化合物について分析する。元素分析（ＩＣＰによる）およびリンＮＭＲを用いる。試験に用いた潤滑油組成物を表１に記載する。表１において、特に断らなければ、全ての数値は重量部による。
【００９６】
【表１】
2009543939.tif 000021
これらのエンジン試験の結果を表ＩＩに記載する。表ＩＩにおいて、「ブローバイ（Ｂｌｏｗ−ｂｙ）リン」という用語は、エンジンの排出制御システムにおける触媒に接触するエンジン排気中のリンを表す。これらの結果は、実質的に中性の低分子量ＺＤＤＰ（実施例Ｃ−１）、実質的に中性の高分子量ＺＤＤＰ（実施例Ｃ−２）および過塩基性高分子量ＺＤＤＰ（実施例Ｃ−３）に比べて、過塩基性低分子量ＺＤＤＰが使用された時（実施例１および２）、リンの揮発性がかなり低下することを示す。
【００９７】
【表２】
2009543939.tif 000022
実施例１および２の結果は、それらの低分子量置換基にもかかわらず、ブローバイリンの点で、実施例Ｃ−２およびＣ−３とほぼ同様に良好である。低分子量置換基は、実施例Ｃ−２およびＣ−３の鎖の長い材料に比べて、磨耗防護の向上をもたらすと考えられる。
【００９８】
開示の技術が様々な実施形態と関連させて説明されたが、明細書を読めば、実施形態の様々な変更が当業者に明らかになり得ることが理解されるべきである。したがって、本明細書に開示の発明は、このような変更を、添付の特許請求の範囲内に含まれるとして包含するものとする。
【国際調査報告】
2009543939.tif 000029
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