(57)【要約】【課題】  適切な潤滑剤性能を提供する低SAPS潤滑油組成物。【解決手段】  0.3 wt％以下の硫黄含有量、0.08 wt％以下のリン含有量、0.80 wt％以下の硫酸化灰分を有し、以下の(a)〜(c)の混合物を含む、潤滑油組成物：(a)大量の潤滑粘度の油；(b)少なくとも１つの窒素含有分散剤、ここで、前記分散剤は前記油に少なくとも0.075 wt％の窒素含有量を提供し、約900〜3000の分子量のポリアルケニル主鎖を有する；及び(c)潤滑油組成物に約3：1〜5：1の比率の窒素 wt％：ホウ素 wt％を提供するような量で存在する、油溶性又は油分散性のホウ素供給源。【特許請求の範囲】
【請求項１】
0.3 wt％以下の硫黄含有量、0.08 wt％以下のリン含有量、0.80 wt％以下の硫酸化灰分を有し、以下の(a)〜(c)の混合物を含む、潤滑油組成物：
(a)大量の潤滑粘度の油；
(b)前記油に少なくとも0.075 wt％の窒素含有量を提供し、約900〜3000の分子量のポリアルケニル主鎖を有する、少なくとも１つの窒素含有分散剤；及び
(c)潤滑油組成物に約3：1〜5：1の比率の窒素 wt％：ホウ素 wt％を提供するような量で存在する、油溶性又は油分散性のホウ素供給源。
【請求項２】
過塩基性金属含有清浄剤、酸化防止剤、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛、油溶性有機モリブデン化合物、摩擦改質剤及び粘度調整剤からなる群より選択される１又は２以上を更に含む、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
清浄剤がTBN200〜400のアルキルサリチル酸カルシウムである、請求項２記載の組成物。
【請求項４】
分散剤がポリイソブテニルスクシンイミドである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
ホウ素化合物が、別個に添加されるホウ酸ポリイソブテニルスクシンイミド分散剤である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
(i)アルキルがC4〜C20アルキルである、ジアルキルジフェニルアミン；又は(ii)ヒンダードフェノール；である酸化防止剤を含む、請求項２〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛のヒドロカルビル基が炭素数２〜８を有する、請求項２〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項８】
有機モリブデン化合物がジアルキルジチオカルバメートである、請求項２〜７のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項９】
潤滑粘度の油が鉱物油である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油組成物に関する。より詳しくは、本発明は、低レベルのリン、硫黄及び硫酸化灰分を有する潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に対する関心事は、圧縮点火式（ディーゼルを燃料とする）及び火花点火式（ガソリンを燃料とする）軽質内燃エンジンのCO、炭化水素及び酸化窒素(NOX)の排出を減少させる継続的な努力をもたらしている。更に、圧縮点火式軽質内燃エンジンの粒子状排出物を減少させる継続的な努力も存在している。予定されている乗用車排出基準に適合させるため、相手先商標製品供給企業(original equipment manufacture：OEM)は、付加的な排気ガス後処理装置の使用に頼ることとなるだろう。そのような排気ガス後処理装置としては、１又は２以上の酸化触媒、NOx貯蔵触媒及び/又はNH3還元触媒；及び/又は粒子状物質トラップを収容し得る触媒コンバータを挙げることができる。
酸化触媒は、エンジン排気ガス中に存在する特定の要素/化合物への暴露によって、特に、リン含有潤滑油添加剤の分解により排気ガス中に持ち込まれるリン及びリン化合物への暴露によって、触媒作用を妨害され、又その効果を弱められる場合がある。還元触媒は、潤滑剤を混和するのに用いられるベースオイル及び硫黄含有潤滑油添加剤の両方の分解によって持ち込まれる、エンジン排気ガス中の硫黄及び硫黄化合物に対して敏感である。粒子状物質トラップは、金属含有潤滑油添加剤の分解生成物である金属灰分によって塞がれる場合がある。
【０００３】
性能及び対費用効果の観点から内燃エンジンの潤滑油組成物において通常使用されている最も有効な酸化防止剤及び抗摩耗剤のひとつとして、ジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩が含まれる。前記金属は、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属又はアルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケル若しくは銅であり得る。それらの中でもジヒドロカルビルジチオリン酸の亜鉛塩（ZDDP）が最も一般的に用いられている。これらの化合物は特に有効な酸化防止剤及び抗摩耗剤であるが、一方でこれらの化合物は、上述するように、排気ガス後処理装置の耐用年数を短くし得るリン、硫黄及び灰分をエンジン中に持ち込む。
長い耐用年数を保証するために、前記後処理装置に対し最小限の悪影響を及ぼす潤滑油添加剤が特定されるべきであり、“新供給充填(new service fill)”及び“第一充填(first fill)”潤滑剤についてのOEM仕様書は、0.30 wt％の最大硫黄レベル、0.08 wt％の最大リンレベル及び0.08 wt％以下の硫酸化灰分を要求することが予測される。そのような潤滑油組成物は“低SAPS”（低レベルの硫酸灰、リン、硫黄）潤滑油組成物と称され得る。
同時に、選択される潤滑油組成物が、適切な摩耗保護及び洗浄性を含む適切な潤滑化性能を提供すべきである。軽質の火花点火及び圧縮点火内燃エンジンに使用される潤滑油の性能、特に、抗摩耗性能及びエンジン清浄化性能が、OEMの“新供給充填”及び“第一充填”仕様書によって指示される高いレベルで維持されなければならない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によると、0.3 wt％以下の硫黄含有量、0.08 wt％以下のリン含有量、0.80 wt％以下の硫酸化灰分を有し、以下の混合物を含む潤滑油組成物が提供される：
(a)大量の、グループI、グループII、グループIII、グループIV及び合成エステルベースストックオイルからなる群より選択される１又は２以上の潤滑粘度の油；
(b)過塩基性金属潤滑油清浄剤；
(c)少なくとも１つの窒素含有分散剤、ここで前記分散剤は、前記油に少なくとも0.075 wt％の窒素含有量を提供し、約900〜3000の範囲の分子量のポリアルケニル主鎖を有する；
(d)約3：1〜5：1の窒素wt％：ホウ素wt％の比を該油組成物に提供する量で存在する、油溶性又は油分散性のホウ素供給源；
(e)酸化防止剤；並びに
(f)ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛。
特に指定しない限り、添加剤の量は全て、有効成分（“a.i.”）に基づくwt％で、すなわち、希釈剤又はキャリヤーオイルに関係なく記録されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
（潤滑粘度の油）
潤滑粘度の油は、グループI、II、III又はIVベースストック、合成エステルベースストック又はそれらの混合物から選択され得る。前記ベースストックのグループは、米国石油協会（API）の刊行物“Engine Oil Licensing and Certification System”(Industry Services Department, Fourteenth Edition, December 1996, Addendum 1, December 1998)において定義されている。ベースストックは、100℃で、好ましくは3〜12 mm2/s(cSt.)、より好ましくは4〜10 mm2/s(cSt.)、最も好ましくは4.5〜8 mm2/s(cSt.)の粘度を有し得る。
(a)グループIの鉱物油ベースストックは、以下の表Ａで特定される試験法を用いて測定して、90％未満の飽和成分(saturate)及び/又は0.03％以上の硫黄を含有し、80以上120未満の粘度指数を有する。
(b)グループIIの鉱物油ベースストックは、以下の表Ａで特定される試験法を用いて測定して、90％以上の飽和成分及び0.03％以下の硫黄を含有し、80以上120未満の粘度指数を有する。
(c)グループIIIの鉱物油ベースストックは、以下の表Ａで特定される試験法を用いて測定して、90％以上の飽和成分及び0.03％以下の硫黄を含有し、120以上の粘度指数を有する。
【０００６】
(d)グループIVのベースストックは、ポリαオレフィン類（PAO）である。
(e)使用し得る適切なエステルベースストック類は、ジカルボン酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸類、アルケニルコハク酸類、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、アルキルマロン酸類、アルケニルマロン酸類など）の種々のアルコール（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など）とのエステルを含む。それらのエステル類の具体的な例としては、ジブチルアジペート、ジ(e-エチルヘキシル)セバケート、ジン-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ラート、ジイソデシルアゼラート、ジオクチルフタラート、ジデシルフタラート、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-エチルへキサン酸との反応によって生成される複合エステルなどが挙げられる。
また、合成ベースストックオイルとして有用なエステル類としては、C5〜C12のモノカルボン酸とポリオールから作られるもの、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のようなポリオールエステル類なども挙げられる。
【０００７】
表Ａ−ベースストックを試験するための分析方法              
特性 試験法 
飽和成分              ASTM D2007      
粘度指数              ASTM D2270      
硫黄                ASTM D2622、D4294、D4927又はD3120  
好ましくは、潤滑粘度の油は、実質的にグループIのベースストックオイルを含まない。
本発明に使用される潤滑粘度の油は、少なくとも95、好ましくは少なくとも100の粘度指数を有するべきである。好ましい油は、(a)グループIIIベースストックとグループIIベースストックとのベースオイルブレンド、この組合せは少なくとも110の粘度指数を有する；又は(b)グループIIIベースストック若しくは、２以上のグループIIIベースストックのブレンドである。鉱物油が好ましい。
【０００８】
（分散剤）
本発明の状況において有用な分散剤としては、潤滑油に添加された場合に、ガソリン及びディーゼルエンジンの使用中、堆積物の形成を減少させるのに有効な、様々な窒素含有無灰(金属を含まない)分散剤が挙げられる。本発明に有用な無灰分散剤は、適切には、分散される粒子と結び付いて分散させ得る官能基を有する油溶性ポリマー長鎖骨格を含む。典型的には、そのような分散剤は、しばしば架橋基を介して、ポリマー主鎖に結び付いているアミン、アミンアルコール又はアミドといった極性部分を有する。適切な無灰分散剤は、例えば、油溶性の、長鎖炭化水素置換モノ及びポリカルボン酸又はその酸無水物の塩類、エステル類、アミノエステル類、アミド類、イミド類及びオキサゾリン類；長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体類；直接的に結び付いているポリアミン部分を有する長鎖脂肪族炭化水素類；並びに、長鎖置換フェノールとホルムアルデヒド及びポリアルキレンポリアミンとの縮合によって生成するマンニッヒ縮合生成物から選択され得る。
本発明の分散剤は、好ましくは、ポリアルケニル置換モノ若しくはジカルボン酸、その無水物又はエステルから誘導される分散剤を少なくとも１つ含み、前記分散剤は、少なくとも約900の数平均分子量を有するポリアルケニル部分を有し、１のポリアルケニル部分あたり、約1.3〜約1.7、好ましくは約1.3〜約1.6、最も好ましくは約1.3〜約1.5の官能基（モノ又はジカルボン酸生成部分）を有する（中官能価 (medium functionality)分散剤）。官能価（Ｆ）は、以下の式によって決定することができる。
Ｆ＝(ＳＡＰ×Ｍn)/((112,200×Ａ.Ｉ.)−(ＳＡＰ×98))        （１）
【０００９】
ここで、ＳＡＰはけん化価（すなわち、ASTM D94に従って決定される、コハク酸含有反応生成物1グラム中の酸性基を完全に中和するのに消費されるKOHのミリグラム数）であり；
Ｍnは、出発物質のオレフィンポリマーの数平均分子量であり；
Ａ.Ｉ.は、コハク酸含有反応生成物のうちの有効成分％（未反応のオレフィンポリマー、コハク酸無水物及び希釈剤といった、残り）である。
一般に、各々のモノ又はジルボン酸生成部分は求核基（アミン、アルコール、アミド又はエステルといった極性部分）と反応するだろうし、ポリアルケニル置換カルボン酸アシル化試薬における官能基の数は、最終的な分散剤における求核基の数を決定するだろう。
本発明の分散剤のポリアルケニル部分は、少なくとも900の数平均分子量、適切には少なくとも1500、好ましくは1800〜3000、例えば2000〜2800、より好ましくは約2100〜2500、最も好ましくは約2200〜約2400の数平均分子量を有する。分散剤の分子量は、一般的には、ポリアルケニル部分の分子量について、多数のパラメータに依存する正確な分散剤の分子量範囲として表現される。前記パラメータとしては、分散剤を得るのに使用するポリマーの種類、官能基の数、及び使用される求核基の種類が挙げられる。
【００１０】
ポリマーの分子量、
2006077246.tif 000002
は、種々の既知の技術によって決定することができる。１の便利な方法は、ゲル透過クロマトグラフィー（GPC）であり、加えてこの方法は分子量分布の情報を提供する（W. W. Yau, J. J. Kirkland and D. D. Bly,“Modern Size Exclusion Liquid Chromatography”, John Wiley and Sons, New York, 1979を参照）。分子量、特に低分子量ポリマーの分子量を決定する別の有用な方法は、蒸気圧浸透圧測定である（例えば、ASTM D3592を参照）。
本発明の分散剤組成物に用いられる分散剤を形成するのに適切なポリアルケニル部分は、好ましくは、重量平均分子量（Ｍw）と数平均分子量（Ｍn）との比率によって決定され、狭い範囲の分子量分布（ＭＷＤ）（多分散性とも称される）を有する。2.2未満、好ましくは2.0未満のＭw/Ｍnを有するポリマーが最も望ましい。適切なポリマーは、約1.5〜2.1、好ましくは約1.6〜約1.8の多分散性を有する。
本発明の分散剤の形成に用いられる適切な炭化水素又はポリマーとしては、ホモポリマー類、インターポリマー類又は低分子量炭化水素類が挙げられる。そのようなポリマー類の１つの系統群は、エチレン及び/又は式Ｈ2Ｃ＝ＣＨＲ1を有する少なくとも１つのC3〜C28α-オレフィン（式中、Ｒ1は直鎖又は分枝鎖の1〜26の炭素原子を含むアルキル基Ｒ1）を含み、ここで前記ポリマーは炭素-炭素不飽和結合を含有し、好ましくは高度の末端エテニリデン(ethenylidene)不飽和を含有する。好ましくは、そのようなポリマー類は、エチレンと少なくとも１の上記式α-オレフィンとのインターポリマー類を含み、ここで、Ｒ1は、炭素数1〜18のアルキル、より好ましくは炭素数1〜8のアルキル、更により好ましくは炭素数1〜2のアルキルである。
【００１１】
別の有用なポリマーの分類は、イソブテン、スチレンなどのカチオン重合によって調製されるポリマー類である。この分類に由来する一般的なポリマー類としては、三塩化アルミニウム又は三フッ化ホウ素などのルイス酸触媒の存在下で、質量で約35〜約75％のブテン含有量及び質量で約30〜約60％のイソブテン含有量を有するC4精製流を重合することによって得られるポリイソブテンが挙げられる。ポリ-n-ブテンを製造するのに好ましいモノマー供給源は、ラフィネート(Raffinate)IIのような石油供給流である。これらの原料油は、例えば米国特許第4,952,739号明細書といった文献で開示されている。ブテン流からカチオン重合によって（例えば、ＡｌＣｌ3又はＢＦ3触媒を使用して）容易に入手できることから、ポリイソブチレンが本発明の最も好ましい主鎖である。このようなポリイソブチレンは、一般に、ポリマー鎖に沿って位置している残留不飽和を、ポリマー鎖あたり約１のエチレン二重結合という量で含有する。好ましい態様は、純粋なイソブチレン流又はラフィネートI流から調製されたポリイソブチレンを利用して、末端ビニリデンオレフィンを有する反応性のイソブチレンポリマーを調製する。好ましくは、高度反応性ポリイソブチレン（ＨＲ−ＰＩＢ）とも呼ばれるこれらのポリマーは、少なくとも65％、例えば70％、より好ましくは少なくとも80％、最も好ましくは少なくとも85％の末端ビニリデン含有量を有する。そのようなポリマーの調製は、例えば米国特許第4,152,499号明細書に記載されている。ＨＲ−ＰＩＢは、公知のものであって、商品名グリソッパル(Glissopal(商標)：BASF）及び商品名ウルトラビス(Ultravis(商標)：BP-Amoco)で商業的に入手可能である。
使用し得るポリイソブチレンポリマーは、一般に、約1500〜3000の炭化水素鎖をベースとしている。ポリイソブチレンの製造方法は公知である。ポリイソブチレンは、下に記載するように、ハロゲン化（例えば、塩素化）によって、熱的“エン”反応によって、又は触媒（例えば、ペルオキシド）を使用する遊離基グラフトによって、官能性を付与することができる。
炭化水素又はポリマー主鎖は、例えば、カルボン酸生成部分（好ましくは酸部分又は酸無水物部分）を用いて、ポリマー鎖又は炭化水素鎖上の炭素-炭素不飽和の部位で選択的に官能性を付与することができ、あるいは上述する３つの方法のいずれか若しくはいずれかの順序でそれらの組合せを用いて鎖に沿ってランダムに官能性を付与することができる。
【００１２】
ポリマー炭化水素を不飽和カルボン酸、酸無水物又はエステルと反応させる方法、また、そのような化合物からの誘導体の調製は、米国特許第3,087,936号；第3,172,892号；第3,215,707号；第3,231,587号；第3,272,746号；第3,275,554号；第3,381,022号；第3,442,808号；第3,565,804号；第3,912,764号；第4,110,349号；第4,234,435号；第5,777,025号；第5,891,953号明細書、欧州特許第382,450号明細書、カナダ特許公開第1,335,895号明細書及び英国特許出願公開第1,440,219号明細書に開示されている。ポリマー又は炭化水素は、例えば、ハロゲン補助的官能性付与(halogen assisted functionalization)（例えば、塩素化）する方法又は熱的“エン”反応を用いて、主に炭素-炭素不飽和の部位（エチレン不飽和又はオレフィン不飽和とも呼ばれる）に官能性部分又は試薬、すなわち、酸、酸無水物、エステル部分などの付加をもたらす条件下で、前記ポリマー又は炭化水素を反応させることによって、カルボン酸生成部分（好ましくは、酸又は酸無水物）で官能性を付与してもよい。
【００１３】
選択的な官能性付与は、ハロゲン化、例えば、ポリマー又は炭化水素の質量を基準として約1〜8 wt％、好ましくは3〜7 wt％の塩素又は臭素に対し不飽和α-オレフィンポリマーを塩素化又は臭素化することによって、あるいは60〜250℃、好ましくは110〜160℃、例えば120〜140℃の温度にて、約0.5〜10時間、好ましくは1〜7時間、塩素又は臭素を前記ポリマーに通すことによって、得ることができる。ハロゲン化されたポリマー又は炭化水素（これ以降は、主鎖と呼ぶ）は、次いで、必要数の官能部分を主鎖に付加し得るのに充分なモノ不飽和反応体、例えばモノ不飽和カルボン酸反応体と、100〜250℃にて、通常は約180℃〜235℃にて、約0.5〜10時間、例えば3〜8時間反応させられ、得られる生成物はハロゲン化主鎖１モルあたり所望のモル数のモノ不飽和カルボン酸反応体を含有し得る。あるいは、主鎖とモノ不飽和カルボン酸反応体とが混合及び加熱されて、その間その熱い材料に塩素が添加される。
炭化水素又はポリマーの主鎖は、種々の方法によるポリマー鎖に沿った官能部分のランダム結合によって官能性が付与され得る。例えば、ポリマーは、溶液中で又は固体形態で、上述のように、遊離基開始剤の存在下でモノ不飽和カルボン酸反応体とグラフトされ得る。溶液中で行う場合は、約100〜260℃、好ましくは120〜240℃の範囲の高温にて、グラフトが行われる。好ましくは、遊離基が開始するグラフトは、開始時の総油溶液に基づいて、例えば1〜50 wt％、好ましくは5〜30 wt％のポリマーを含有する鉱物潤滑油溶液中で達成され得る。
【００１４】
主鎖の官能性付与に用いられる好ましいモノ不飽和反応体は、モノ及びジカルボン酸材料、すなわち、酸、酸無水物又は酸エステル材料を含み、そのような材料としては以下のものが挙げられる：
(i)モノ不飽和C4〜C10ジカルボン酸、ここで(a)カルボキシル基はビシニル（すなわち、隣接炭素原子上に位置している）であり、(b)前記隣接炭素原子の少なくとも１つ、好ましくは両方が、前記モノ不飽和の一部である；
(ii) (i)の酸無水物又はC1〜C5アルコール誘導モノ若しくはジエステルのような、(i)の誘導体；
(iii)モノ不飽和C3〜C10モノカルボン酸、ここで炭素-炭素二重結合は、カルボキシ基と結合している、すなわち、-C=C-CO-という構造である；及び
(iv) (iii)のC1〜C5アルコール誘導モノ若しくはジエステルのような、(iii)の誘導体。
モノ不飽和カルボン酸材料(i)〜(iv)の混合物も用いられ得る。主鎖との反応において、モノ不飽和カルボン酸反応体のモノ不飽和は、飽和となる。よって、例えば、マレイン酸無水物は主鎖置換コハク酸無水物となり、アクリル酸は主鎖置換プロピオン酸となる。そのようなモノ不飽和カルボン酸反応体の例は、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、クロロマレイン酸、クロロマレイン酸無水物、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、並びに、上記のものの低級アルキル（例えば、C1〜C4アルキル）酸エステル、例えばメチルマレエート、エチルフマレート及びメチルフマレートである。
必要な官能性を提供するため、モノ不飽和カルボン酸反応体、好ましくはマレイン酸無水物が典型的には、ポリマー又は炭化水素のモル量に基づいて約同モル量〜約100 wt％過剰量、好ましくは5〜50 wt％過剰量にわたる量で用いられ得る。未反応の過剰なモノ不飽和カルボン酸反応体は、必要に応じて、最終的な分散剤製品から、例えば、通常は真空条件下で、ストリッピングによって、取り除かれ得る。
【００１５】
官能性付与された油溶性ポリマー炭化水素主鎖は、次に、アミン、アミノアルコール、アルコール、金属化合物又はそれらの混合物などの求核基で誘導されて、対応する誘導体を生成する。官能性付与されたポリマーを誘導するのに有用なアミン化合物は、少なくとも１つのアミンを含み、また１又は２以上の更なるアミン若しくは他の反応体又は極性基を含んでいてもよい。これらのアミンは、ヒドロカルビルアミンであってもよく、又は大部分がヒドロカルビルアミンであってもよい。前記ヒドロカルビル基は、他の基、例えばヒドロキシ基、アルコキシ基、アミド基、ニトリル基、イミダゾリン基などを含んでいてもよい。特に有用なアミン化合物としては、モノ及びポリアミン、例えば、１分子あたり約1〜12、例えば3〜12、好ましくは3〜9、最も好ましくは約6〜約7の窒素原子を有する総炭素数約2〜60、例えば2〜40（例えば3〜20）のポリアルケンポリアミン類及びポリオキシアルキレンポリアミン類が挙げられる。アミン化合物の混合物も有利に用いることができ、例えば、アルキレンジハライドとアンモニアの反応によって調製されるものが挙げられる。好ましいアミンとしては、例えば、1,2-ジアミノエタン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、1,6-ジアミノへキサンなどの脂肪族飽和アミン類；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のポリエチレンアミン類；及び1,2-プロピレンジアミン、ジ-(1,2-プロピレン)トリアミンなどのポリプロプレンアミン類が挙げられる。このようなポリアミン混合物はPAMとして知られており、商業的に入手可能である。特に好ましいポリアミン混合物は、PAM製品から軽留分を蒸留して得られる混合物である。得られる混合物は、“重”PAM又はHPAMとして知られており、商業的にも入手可能である。PAM及び/又はHPAM両方の特性及び属性は、例えば、米国特許第4,938,881号；第4,927,551号；第5,230,714号；第5,241,003号；第5,565,128号；第5,756,431号；第5,792,730号；第5,854,186号明細書に記載されている。
【００１６】
他の有用なアミン化合物としては、1,4-ジ(アミノメチル)シクロヘキサンのような脂環式ジアミン類、イミダゾリン類のようなヘテロ環式窒素化合物が挙げられる。別の種類の有用なアミンは、米国特許第4,857,217号；第4,956,107号；第4,963,275号；及び第5,229,022号明細書に開示されている、ポリアミド及びそれに関連するアミドアミン類である。米国特許第4,102,798号明細書；第4,113,639号明細書；第4,116,876号明細書；及びUK 第989,409号に記載されているトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(TAM)も利用可能である。デンドリマー類、星形様アミン類及びコーム構造アミン類も用いることができる。同様に、米国特許第5,053,152号に記載されているような縮合アミン類も使用できる。官能性付与されたポリマーは、例えば、米国特許第4,234,435号明細書、第5,229,022号明細書、欧州特許出願公開第208,560号明細書に記載されているような通常の技術を用いて、アミン化合物と反応させられる。
【００１７】
官能性付与された油溶性ポリマー炭化水素主鎖は、一価及び多価のアルコール類などのヒドロキシ化合物を用いて誘導されてもよく、又はフェノール類及びナフトール類などの芳香族化合物を用いて誘導されてもよい。好ましい多価アルコール類としては、アルキレン基が炭素数2〜8を有するアルキレングリコール類が挙げられる。他の有用な多価アルコール類としては、グリセロール、グリセロールのモノオレエート、グリセロールのモノステアレート、グリセロールのモノメチルエーテル、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びそれらの混合物が挙げられる。同様に、エステル分散剤は、アリルアルコール、シンナミルアルコール、プロパギルアルコール、1-クロロヘキサン-3-オール及びオレイルアルコールなどの不飽和アルコール類から誘導され得る。さらに、無灰分散剤を製造することができる他の種類のアルコール類はエーテルアルコール類を含み、例えばオキシアルキレン及びオキシアリーレンが挙げられる。このようなエーテルアルコール類は、アルキレン基が1〜8の炭素原子を含有する150以下のオキシアルキレン基を有するエーテルアルコール類によって例示される。エステル分散剤は、コハク酸のジエステル類、又は酸エステル類、すなわち、部分的にエステル化されたコハク酸や、部分的にエステル化された多価のアルコール類又はフェノール類、すなわち、遊離のアルコール又はフェノールのヒドロキシ基を有するエステル類であってもよい。エステル分散剤は、例えば米国特許第3,381,022号明細書に記載されている幾つかの公知の方法のいずれかによって、調製してもよい。
別の種類の高分子量無灰分散剤は、マンニッヒ塩基縮合生成物を含む。一般に、それらの生成物は、例えば米国特許第3,442,808号明細書に開示されているように、約1モルの長鎖アルキル置換モノ又はポリヒドロキシベンゼンを約1〜2.5モルのカルボニル化合物（例えば、ホルムアルデヒド及びパラホルムアルデヒド）及び約0.5〜2モルのポリアルキレンポリアミンと縮合することによって調製される。そのようなマンニッヒ塩基縮合生成物としては、ベンゼン基上の置換基としてメタロセン触媒重合のポリマー生成物を挙げることができ、あるいは前記マンニッヒ塩基縮合生成物が、米国特許第3,442,808号明細書に記載されているものと類似の様式で、コハク酸無水物上で置換されている前記のようなポリマーを含有する化合物と反応させられてもよい。メタロセン触媒系を用いて合成した、官能性付与及び/又は誘導化オレフィンポリマー類の例は、上記で示す刊行物に記載されている。
【００１８】
本発明の分散剤は、好ましくはポリマーでない（例えばモノ又はビススクシンイミド類）である。
本発明の分散剤は、米国特許第3,087,936号、第3,254,025号及び第5,430,105号明細書で一般的に教示されているような通常の方法によって、ホウ素化することができる。本発明の分散剤のホウ素化は、アシル窒素含有分散剤を、アシル化窒素組成物の各1モルにつき約0.1〜約20原子の割合でホウ素が提供されるのに充分な量のホウ素化合物、例えば酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、ホウ酸及びホウ素のエステル類などを用いて処理することによって、容易に達成される。
脱水ホウ酸ポリマー（主に(HBO2)3）として製品中に存在するホウ素は、分散剤のイミド類及びジイミド類にアミン塩として、例えば、ジイミドのメタホウ酸塩として、結合すると信じられている。ホウ素化は、充分な量のホウ素化合物、好ましくはホウ酸を、通常はスラリーとして、アシル窒素化合物に添加し、約135℃〜約190℃、例えば140℃〜170℃で約1〜約5時間のあいだ撹拌しながら加熱し、続いて窒素ストリッピングすることによって、行うことができる。あるいは、ホウ酸をジカルボン酸材料とアミンとの熱い反応混合物に添加し、その間水を除くことによって、ホウ素処理を行ってもよい。本技術分野で知られる他の反応後過程を施すこともできる。
本発明の潤滑油組成物は、約3：1〜5：1の比率の窒素wt％：ホウ素wt％を有する。本発明の態様では、潤滑油組成物が約3：1〜4.5：1の比率の窒素wt％：ホウ素wt％を有し得る。ホウ素供給源は、ホウ素化分散剤を使用することによって提供されるホウ素であってもよいが、別個に添加される油溶性又は油分散性のホウ素化合物（別の分散剤を含む）によって提供されてもよい。
【００１９】
（油溶性又は油分散性のホウ素化合物）
本発明の組成物のためのホウ素供給源が、適切な量のホウ素を提供するように窒素含有分散剤によって提供されてもよく、あるいはホウ素が、別個の油分散性若しくは油溶性のホウ素化合物によって本発明の潤滑油組成物に添加されてもよい。前記油分散性若しくは油溶性ホウ素化合物は別の分散剤であってもよく、そのような付加的なホウ素含有分散剤はホウ素化ポリイソブテニルスクシンイミドであるのが好ましく、そのポリイソブテニルは450〜3000のＭｎのような広範な分子量を有していてもよい。
分散剤でない(non-dispersant)ホウ素供給源は、ホウ素化合物を、油溶性又は油分散性の添加剤又は化合物と反応させることによって調製される。ホウ素化合物としては、酸化ホウ素、酸化ホウ素水和物、三酸化ホウ素、三フッ化ホウ素、三臭化ホウ素、三塩化ホウ素、ホウ酸、四ホウ酸及びメタホウ酸のようなホウ素酸、水素化ホウ素、ホウ素アミド、並びにホウ素酸の種々のエステル類が挙げられる。適切な“分散剤でないホウ素供給源”は、いずれの油溶性ホウ素含有化合物をも含み得るが、好ましくは、潤滑油組成物に強化された特性を付与することが知られている１又は２以上のホウ素含有添加剤を含む。そのようなホウ素含有添加剤としては、例えば、ホウ素化分散剤ＶＩ向上剤；アルカリ金属ホウ酸塩、混合性アルカリ金属ホウ酸塩又はアルカリ土類金属ホウ酸塩；ホウ素化過塩基性金属清浄剤；ホウ素化エポキシド；ホウ酸エステル；及びホウ酸アミドが挙げられる。
アルカリ金属ホウ酸塩及びアルカリ土類金属ホウ酸塩は、一般に、水和している粒子状金属ホウ酸塩であり、このことは本技術分野では公知である。アルカリ金属ホウ酸塩は、混合性のアルカリ金属ホウ酸塩及びアルカリ土類金属ホウ酸塩を含む。これらの金属ホウ酸塩は、商業的に入手可能である。適切なアルカリ金属ホウ酸塩及びアルカリ土類ホウ酸塩並びにそれらの製造方法を記載している代表的な特許としては、米国特許第3,997,454号、第3,819,521号、第3,853,772号、第3,907,601号、第3,997,454号及び第4,089,790号が挙げられる。
【００２０】
ホウ素化アミン類は、１又は２以上の上述するホウ素化合物を、１又は２以上の脂肪族アミン類、例えば炭素数4〜18を有するアミンと反応させることによって調製され得る。ホウ素化アミン類は、50〜300℃の温度、好ましくは100〜250℃の温度にて、3：1〜1：3の比率のアミン当量：ホウ素化合物当量でアミンをホウ素化合物と反応させることによって調製され得る。
ホウ素化脂肪族エポキシド類は、一般的には、１又は２以上の上述するホウ素化合物と、少なくとも１つのエポキシドとの反応生成物である。そのようなエポキシドは、一般的に、炭素数8〜30、好ましくは炭素数10〜24、より好ましくは炭素数12〜20の脂肪族エポキシドである。有用な脂肪族エポキシド類の例としては、ヘプチルエポキシド及びオクチルエポキシドが挙げられる。エポキシドの混合物も用いることができ、例えば、炭素数14〜16を有するエポキシドと炭素数14〜18を有するエポキシドとの商業的に入手可能な混合物を使用できる。ホウ素化脂肪族エポキシド類は、一般的に知られており、また米国特許第4,584,115号明細書に記載されている。
ホウ酸エステル類は、１又は２以上の上述するホウ素化合物と、１又は２以上の適切な親油性(oleophilicity)のアルコールとを反応させることによって調製され得る。典型的には、アルコールが炭素数6〜30又は炭素数8〜24である。そのようなホウ素化エステル類を製造する方法は、本技術分野において公知である。
ホウ素化エステル類は、ホウ素化リン脂質類であってもよい。そのような化合物及びその製造方法は、欧州特許公開第0,684,298号明細書に記載されている。
ボレートがコアのカーボネートを一部分で又は完全に置換しているホウ素化過塩基性金属清浄剤は、本技術分野において公知である。
【００２１】
（金属清浄剤）
本発明は、150〜約450のＴＢＮを有する過塩基性金属含有潤滑油分散剤が存在することを必要としている。そのような金属清浄剤は、油の硫酸化灰分が0.80 wt％以下にとどまっている限りは、正常な付帯機能を提供するような量で存在することができ、一般的には、0.5〜3 wt％の量で用いられる。
金属含有分散剤又は灰形成分散剤は、沈着物を減少させる又は除去する清浄剤と、酸中和剤又は錆止め剤としての両方に機能し、よって摩耗及び腐食を減少させ、エンジン寿命を延長させる。清浄剤は、一般的には、長い疎水性の尾を有する極性の頭部を含み、その極性の頭部は酸性有機化合物の金属塩を含んでいる。そのような塩は、実質的に化学量論的な量の金属を含有することができ、通常は正塩又は中性塩として記載され、典型的には、ＡＳＴＭ Ｄ-2896によって測定される場合に0〜80の全塩基価(ＴＢＮ)を有し得る。過剰量の金属化合物（例えば、酸化物又は水酸化物など）を、二酸化炭素のような酸性ガスと反応させることによって多量の金属塩基を含めることが可能である。得られた過塩基性清浄剤は、金属塩基（例えばカーボネート）ミセルの外層として、中和された清浄剤を含む。そのような過塩基性清浄剤は、150又はそれ以上のＴＢＮを有することができ、典型的に使用される過塩基性清浄剤は、250〜450又はそれ以上のＴＢＮを有する。
通常用いられている清浄剤としては、金属、特に、例えば、バリウム、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム及びマグネシウムといったアルカリ金属類又はアルカリ土類金属類の油溶性であり中性及び過塩基性のスルホネート類、フェナート類、硫化フェナート類、チオホスホネート類、サリチレート類及びナフテナート類並びに他の油溶性カルボキシレート類が挙げられる。最も一般的に使用される金属は、カルシウム及びマグネシウム（その両方は、潤滑剤で使用される清浄剤中に存在していてもよい）、並びにナトリウムとカルシウム及び/又はマグネシウムとの混合物である。過塩基性清浄剤若しくは中性清浄剤の組合せであっても、又はその両方の清浄剤の組合せであっても、使用することができる。
【００２２】
スルホネート類は、典型的には、石油の分留から又は芳香族炭化水素のアルキル化によって得られるようなアルキル置換芳香族炭化水素のスルホン化によって得られるスルホン酸から調製され得る。アルカリールスルホネート類は、通常、アルキル置換芳香族部分あたり、約9〜約80又はそれ以上の炭素原子を含有し、好ましくは約16〜約60の炭素原子を有する。
フェノール及び硫化フェノールの金属塩類は、酸化物又は水酸化物のような適切な金属化合物を用いる反応によって調製され、本技術分野で周知の方法によって、中性又は過塩基性の製品が得られ得る。硫化フェノール類は、フェノールを、硫黄又は硫化水素、モノハロゲン化硫黄又はジハロゲン化硫黄などの硫黄含有化合物と反応させて生成物を生成することによって調製することができ、前記生成物は、一般的には、２又は３以上のフェノール類が硫黄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。
カルボキシレート清浄剤、例えばサリチレートは、芳香族カルボン酸を、酸化物又は水酸化物のような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、本技術分野で周知の方法によって、中性又は過塩基性の製品を得ることができる。そのような芳香族カルボン酸の芳香族部分は、窒素及び酸素などのヘテロ原子を含むこともできる。好ましくは、前記芳香族部分が炭素原子のみを含み、より好ましくは前記芳香族部分が６又は７以上の炭素原子を含み、例えば、ベンゼンが好ましい芳香族部分である。
油溶性サリチル酸類の好ましい置換基は、アルキル置換基である。アルキル置換サリチル酸類では、アルキル基が有利には5〜100の炭素原子、好ましくは9〜30の炭素原子、特に好ましくは14〜20の炭素原子を含む。２以上のアルキル基が存在する場合、アルキル基全体の平均炭素原子数は、少なくとも9であって充分な油溶性を保証するのが好ましい。本発明における使用には、アルキルサリチル酸カルシウム清浄剤が好ましい。
【００２３】
（酸化防止剤）
酸化防止剤は、金属表面上のスラッジ及びニス状堆積物などの酸化生成物によって、また粘度増加によって劣化が証明され得る場合に使用されて、ベースストックが劣化する傾向を減少させる。酸化防止剤は、一般的には0.1〜5.0 wt％、好ましくは0.25〜1.0 wt％の量で存在する。そのような酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール類、好ましくはC5〜C12アルキル側鎖を有するアルキルフェノールチオエステル類のアルカリ土類金属塩類、ノニルフェノール硫化カルシウム、無灰油溶性の石炭酸塩類及び硫化石炭酸塩類、ホスホ硫化炭化水素類、硫化炭化水素類、アルキル置換ジフェニルアミン、アルキル置換フェニルアミン、アルキル置換ナフチルアミン、リン酸エステル類、金属チオカルバメート類、無灰チオカルバメート類及び米国特許第4,867,890号明細書に記載されているような油溶性銅化合物が挙げられる。最も好ましくは、ジノニルジフェニルアミンのようなアルキルがC4〜C20であるジアルキル置換ジフェニルアミン類、及びイソオクチル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシンナメートのようなヒンダードフェノール類、並びにそれらの混合物である。
【００２４】
（ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛）
ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛は、ジヒドロカルビルジチオリン酸の油溶性塩であり、以下の式によって表わすことができる：
【化１】
2006077246.tif 000003
【００２５】
（式中、
R及びR'は、1〜18、好ましくは2〜12の炭素原子を含有する同一又は異なるヒドロカルビル基であり、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アリールアルキル基、アルカリール基及び脂環式基のような基を含む）。R基及びR'基として特に好ましいのは、炭素数2〜8のアルキル基である。よって、そのような基は、例えば、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、sec-ブチル、アミル、n-ヘキシル、i-ヘキシル、n-オクチル、デシル、ドデシル、オクタデシル、2-エチルヘキシル、フェニル、ブチルフェニル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、プロペニル、ブテニルであってもよい。油溶性を得るために、ジチオリン酸における炭素原子の総数（すなわち、R及びR'）は、一般に約5又はそれ以上であろう。従って、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛(ZDDP)は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含み得る。ZDDPは、内燃エンジン用の潤滑油組成物や、現在の欧州ACEA規格に適合するように調合されている普通乗用車ディーゼルエンジンの潤滑油組成物において、最も一般的に使用される酸化防止剤/抗摩耗剤である。本発明の潤滑油組成物は、潤滑油組成物中に約0.02〜0.08 wt％、好ましくは0.02〜0.06 wt％のリンを持ち込む量のZDDP（又は他のジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩）を適切に含有する。潤滑油組成物のリン含量は、ASTM D5185の手順に従って決定される。
好ましいが任意の成分は、油溶性有機モリブデン化合物、摩擦改質剤及び粘度調整剤である。
【００２６】
（モリブデン化合物）
本発明の潤滑油組成物に対して、いずれか適切な油溶性有機モリブデン化合物を使用し得る。前記モリブデン化合物は、抗摩耗添加剤及び抗酸化添加剤の両方として機能し得る。好ましくは、二量体及び三量体モリブデン化合物が用いられる。そのような油溶性有機モリブデン化合物の例は、ジアルキルジチオカルバメート類、ジアルキルジチオホスフェート類、ジアルキルジチオホスフィネート類、キサンテート類、チオキサンテート類、カルボキシレート類など及びそれらの混合物である。特に好ましくは、ジアルキルチオカルバミン酸モリブデンである。
本発明において添加剤として使用されるジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン二量体は、以下の式によって表される化合物である：
【００２７】
【化２】
2006077246.tif 000004
【００２８】
Ｒ1〜Ｒ4は、独立に、直鎖、分枝鎖又は芳香族炭化水素基を示し；Ｘ1〜Ｘ4は、独立に、酸素原子又は硫黄原子を示す。４つの炭化水素基Ｒ1〜Ｒ4は、同一であっても又は互いに異なっていてもよい。
本発明の潤滑油組成物に有用な有機モリブデン化合物の別のグループは、三核（三量体）モリブデン化合物、特に、式Ｍｏ3ＳkＬnＱzのもの及びそれらの混合物であり、式中
Ｌが、独立に選択されるリガンドであって、前記化合物をオイル中に溶解又は分散させ得るのに充分な数の炭素原子を有する有機基を有し；ｎが１から４であり；ｋが４から７までを変動し；Ｑが、水、アミン類、アルコール類、ホスフィン類及びエーテル類のような中性電子供与化合物の群より選択され；ｚが０から５であり、非化学量論的な値を含む。リガンドの有機基には全て、少なくとも２１の総炭素原子、例えば少なくとも２５、少なくとも３０又は少なくとも３５の炭素原子が存在するべきである。
【００２９】
リガンドは、以下の基及びそれらの混合物から独立に選択される：
【化３】
2006077246.tif 000005
【００３０】
（式中、
Ｘ、Ｘ1、Ｘ2及びＹが、酸素及び硫黄の群から独立に選択され；
Ｒ1、Ｒ2及びＲが、同一であっても又は異なっていてもよく、水素及び有機基から独立に選択される）。
好ましくは、前記有機基が、アルキル基（例えば、リガンドの残りに結び付く炭素原子が第一級又は第二級である）、アリール基、置換アリール基及びエーテル基のようなハイドロカルビル基である。より好ましくは、各リガンドが同一のハイドロカルビル基を有する。
“ハイドロカルビル”という用語は、リガンドの残りに直接結び付く炭素原子を有する置換基を表し、本発明の文脈では特性が優勢にハイドロカルビルである。このような置換基は、次のものを含む：
１．脂肪族（例えばアルキル又はアルケニル）置換基、脂環式（例えばシクロアルキル又はシクロアルケニル）置換基、芳香族-、脂肪族-若しくは脂環式-置換芳香族の核(nuclei)など、又はリガンドの別の部分を通じて環が完成されている環式置換基（つまり、いずれか２つの指示された置換基が一緒になって脂環式基を形成し得る）といった、炭化水素置換基；
２．本発明の文脈では、置換基の優勢なハイドロカルビル特性を変えない非炭化水素基を含む、置換炭化水素置換基。当業者であれば、適切な基（例えば、ハロ、特にクロロ及びフルオロ、アミノ、アルコキシル、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ及びスルホキシなど）を知っているであろう。
【００３１】
重要なのは、リガンドの有機基が、化合物をオイル中に溶解又は分散させるために充分な数の炭素原子を有するということである。例えば、各基の炭素原子の数は、一般的に１〜１００、好ましくは１〜３０、より好ましくは４〜２０の範囲であり得る。好ましいリガンドとしては、ジアルキルジチオホスフェート類、アルキルキサンテート類及びジアルキルジチオカルバメート類が挙げられ、この中でもジアルキルジチオカルバメート類が最も好ましい。２以上の上記官能性を含む有機リガンドは、リガンドとして機能することもでき、１以上のコアに対して結合することもできる。当業者であれば、本発明の化合物の構成がコアの電荷のバランスをとるのに適切な電荷を有するリガンドの選択を必要とすることを理解するであろう（以下で考察するように）。
式Ｍｏ3ＳkＬnＱzを有する化合物は陰イオン性リガンドに囲まれている陽イオン性のコアを有し、前記コアは以下のような構造によって表わされ、＋４の正味電荷を有する。
【００３２】
【化４】
2006077246.tif 000006
【００３３】
結論として、これらのコアを安定化するために、リガンドの総電荷が全て−４でなければならない。４つの一価陰イオン性リガンドが好ましい。どのような理論によっても拘束されることを望まないが、多座配位であり得る１以上のリガンドによって２以上の三核コアが結合又は相互接続され得ることが信じられている。前記構造は、本発明の範囲内に含まれる。本発明の範囲は、単一のコアに対して複数の接続を有する多座配位リガンドの場合を含む。酸素及び/又はセレンがコアの中の硫黄に対して置換し得ることが信じられている。
油溶性の三核モリブデン化合物は、(ＮＨ4)2Ｍｏ3Ｓ13・ｎ(Ｈ2Ｏ)のようなモリブデン供給源（式中、ｎが０〜２の間を変動し、非化学量論的な値を含む）をテトラルキルチウラム(tetralkylthiuram)ジスルフィドのような適切なリガンド供給源と共に、適切な液体/溶媒中で反応させることによって提供され得る。他の油溶性の三核モリブデン化合物は、(ＮＨ4)2Ｍｏ3Ｓ13・ｎ(Ｈ2Ｏ)のようなモリブデン供給源と、テトラルキルチウラムジスルフィド、ジアルキルジチオカルバメート又はジアルキルジチオホスフェートのような適切なリガンド供給源と、シアン化物イオン、亜硫酸イオン又は置換ホスフィン類のような硫黄抽出剤との適切な溶媒中における反応の間に形成され得る。あるいは、[Ｍ']2[Ｍｏ3Ｓ7Ａ6]のような三核モリブデンハロゲン化硫黄塩（Ｍ'が対イオンであり、ＡがＣｌ、Ｂｒ又はＩのようなハロゲンである）が、ジアルキルジチオカルバメート又はジアルキルジチオホスフェートのようなリガンド供給源と共に適切な液体/溶媒中で反応させられて、油溶性の三核モリブデン化合物を形成し得る。適切な液体及び／又は溶媒は、例えば水性又は有機性であり得る。
【００３４】
選択されるリガンドは、化合物が潤滑組成物中に可溶となるのに充分な数の炭素原子を有さなければならない。本明細書で用いる“油溶性”という用語は、必ずしも、化合物又は添加剤が全ての割合で油中に可溶であることを示しているのではない。前記用語は、化合物又は添加剤が使用、輸送及び貯蔵において可溶であることを意味している。
(i)酸性モリブデン化合物と、スクシンイミド、カルボン酸アミド、ヒドロカルビルモノアミン、ホスホラミド、チオホスホラミド、マンニッヒ塩基、分散性粘度指数向上剤及びそれらの混合物からなる群より選択される塩基性窒素化合物とを、極性助触媒の存在下で反応させて、モリブデン錯体を生成すること；(ii)前記モリブデン錯体を硫黄含有化合物と反応させて、硫黄及びモリブデンを含有する組成物を生成すること；によって調製される硫化モリブデン含有組成物が、本発明の状況において有用である。硫化モリブデン含有組成物は、一般に、塩基性窒素化合物のモリブデン/硫黄錯体として特徴付けられ得る。このようなモリブデン組成物の正確な分子式は、確信をもって知られていない。しかしながら、それらは、存在するモリブデンの原子価が酸素又は硫黄の原子で満たされており、モリブデン組成物の調製に使用される塩基性窒素含有化合物の１若しくは２以上によって錯化されている化合物であるか、又は前記塩基性窒素含有化合物の１若しくは２以上の塩である化合物であると信じられている。
本発明の潤滑組成物は、少量の油溶性モリブデン化合物を含有し得る。モリブデン化合物由来の少なくとも10 ppm〜2,000 ppmの量のモリブデンが、本発明の潤滑組成物中に存在していてもよい。好ましくは、モリブデン化合物由来の約500 ppm〜1,000 ppmのモリブデンが使用される。これらの値は、潤滑組成物の質量に基づいている。
【００３５】
（摩擦改質剤）
好ましくは、少なくとも１の有機油溶性摩擦改質剤が、本発明の潤滑油組成物に組み込まれ得る。典型的には、摩擦改質剤は、潤滑油組成物の約0.02〜2.0 wt％までを構成する。好ましくは、0.05〜1.0 wt％、より好ましくは0.1〜0.5 wt％の摩擦改質剤が用いられる。
摩擦改質剤としては、脂肪族アミン類又はエトキシ化脂肪族アミン類、脂肪族脂肪酸アミド類、脂肪族カルボン酸類、脂肪酸のグリセロールエステル類のようなポリオールの脂肪族カルボン酸エステル類（例えば、好ましくはグリセロールオレエートによって例示される）、脂肪族カルボン酸エステルアミド類、脂肪族リン酸エステル類、脂肪族チオリン酸エステル類などであり、ここで、脂肪族基は、化合物に適切な油溶性を付与するように、通常約８以上の炭素原子を含有する。また、アンモニアを有する１又は２以上の脂肪族コハク酸又は脂肪族コハク酸無水物を反応させることによって生成する脂肪族置換スクシンイミド類が適切である。
【００３６】
（潤滑油流動性向上剤）
流動点降下剤（あるいは、潤滑油流動性向上剤として知られている）は、流体が流動する又は注がれ得る最低温度を低下させる。そのような添加剤は、よく知られている。流体の低温流動性を向上させる添加剤の典型的なものは、C8〜C18のジアルキルフマレート/ビニルアセテートコポリマー類、ポリアルキルメタクリレート類などである。そのような添加剤は、0.01〜5.0 wt％、好ましくは約0.1〜3.0 wt％の量で使用され得る。そのような添加剤は、鉱物油ベースストックが用いられる場合に好ましく使用されるが、ベースストックがPAO又は合成エステルである場合は必要とされていない。
【００３７】
（粘度調整剤）
粘度調整剤（ＶＭ）は、潤滑油に高温及び低温操作性を付与するように機能する。使用されるＶＭは、そのような機能を唯一有していてもよく、又は多機能であってもよい。粘度調整剤は、0.01〜20.0 wt％、好ましくは約1.0〜10.0 wt％の量で存在し得る。これら粘度調整剤は、ベースストックが鉱物油である場合に好ましく用いられる。
また、分散剤としても機能する多機能の粘度調整剤も知られている。適切な粘度調整剤は、ポリイソブチレン；エチレンとプロピレンとのコポリマー類；高級αオレフィン類；ポリメタクリレート類；ポリアルキルメタクリレート類；メタクリレートコポリマー類；不飽和ジカルボン酸とビニル化合物とのコポリマー類；スチレンとアクリル酸エステルとのインターポリマー類；スチレン/イソプレン、スチレン/ブタジエン及びイソプレン/ブタジエンの部分水素化コポリマー類；ブタジエン、イソプレン及びイソプレン/ジビニルベンゼンの部分水素化ホモポリマー類である。
泡の制御は、ポリシロキサンタイプの消泡剤、例えばシリコーンオイル又はポリジメチルシロキサンを含む多くの化合物によって提供され得る。
上述する添加剤の幾つかは、様々な効果を提供することができる；よって、例えば、単一の添加剤が、分散剤-酸化阻害剤として作用し得る。このようなアプローチはよく知られており、更なる詳述を必要とはしない。
【００３８】
個々の添加剤は、いずれか好都合な方法によってベースストック中に組み込まれ得る。このようにして、本発明の成分の各々は、所望の濃度レベルで、ベースストック中又はベースオイルブレンド中に分散又は溶解させることによって、ベースストック又はベースオイルブレンドに直接的に添加することができる。このような混和(blending)は、周囲温度にて又は高温にて起こり得る。本発明は、そのような、添加剤成分を混合により得られる、潤滑油組成物を形成するための製品を含む。
好ましくは、粘度調整剤および流動点降下剤を除く全ての添加剤が、コンセントレート(concentrate)又は添加剤パッケージ中に配合される。本明細書中に記載される添加剤パッケージは、その後続いてベースストック中に配合されて、完成した潤滑油を作り上げる。前記コンセントレートは、典型的には、添加剤を適切な量で含有するように調合されて、そのコンセントレートが所定量の基礎潤滑剤(base lubricant)と混合される場合に、最終的な組成物に所望の濃度を提供する。
コンセントレートは、好ましくは、米国特許第4,938,880号明細書に記載される方法に従って作られる。前記特許は、少なくとも約100℃の温度にて予備配合される、無配分散剤および金属清浄剤のプレミックスの製造方法を記載している。その後、前記プレミックスは、少なくとも85℃まで冷却されて、更なる成分が添加される。
最終的なクランクケース潤滑油組成物は、残りをベースストックとして、2〜20質量％、好ましくは4〜18質量％、最も好ましくは約5〜17質量％のコンセントレート又は添加剤パッケージを用いることができる。
有利なことに、本発明の潤滑油組成物は、低SAPS要求に適合するにも関わらず、燃焼エンジンXUD-IIBTEテストではピストン清浄度及び粘度制御について合格値を示すこと並びにMercedes-Benz Seals(メルセデスベンツ公認印)テストの供給を満たすことが見出されている。
【実施例１】
【００３９】
以下に示す本発明のオイルＡを調製して、XUD-IIBTE燃焼エンジンテスト、ACEA（欧州自動車工業会）のB規格の一部である欧州乗用車ディーゼルエンジンテスト(CEC L-56-T-98)に従い、ピストン成績及び粘度増加についてテストした。高いピストン成績値は低い値より良い結果を表し、低い絶対粘度増加値は高い値より良い結果を表す。さらに、VW Seals(フォルクスワーゲン公認印)テスト及びMercedes-Benz Sealsテストも行った。比較対照のオイルＢ及びＣにも、XUD-IIBTE燃焼エンジンテストのピストン成績及び粘度増加の試験を行った。その結果は、表１に示されている。比較対照のオイルＢ及びＣにも、VW Sealsテスト及びMercedes-Benz Sealsテストを行った。その結果は、表２に示されている。
オイルＡは、XUD-IIBTEテスト並びにVW Sealsテスト及びMercedes-Benz Sealsテストにおいて、明確な且つ驚くべき向上を示す。
オイルＡ：アルキルサリチル酸カルシウム清浄剤、ホウ酸非含有ポリイソブテニル(Ｍｎ 2300)スクシンイミド分散剤を3.02 wt％、ホウ酸ポリイソブテニル(Ｍｎ 950)スクシンイミド分散剤を0.9 wt％、酸化防止剤、潤滑油流動性向上剤、粘度調整剤、消泡剤、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛及び鉱物油ベースストックを含む潤滑油組成物を調製した。オイルＡは、3.8：1のＮ(窒素)wt％：Ｂ(ホウ素)wt％、0.8 wt％の硫酸化灰分を有しており、また0.087 wt％のＮ(窒素)、0.24 wt％のＳ(硫黄)及び0.08 wt％のＰ(リン)を有していた。
【００４０】
（比較例Ｂ及びＣ）
オイルＢ：ホウ酸含有分散剤が0.23 wt％の量で存在することを除いて、上記オイルＡの調製を同様に繰り返した。オイルＢは、10：1のＮ wt％：Ｂ wt％、0.8 wt％の硫酸化灰分を有しており、0.069 wt％のＮ、0.21 wt％のＳ及び0.08 wt％のＰを有していた。
オイルＣ：同じホウ酸非含有分散剤が3.65 wt％の量で存在することを除いて、上記オイルＡの調製を同様に繰り返した。オイルＣは、13：1のＮ wt％：Ｂ wt％、0.8 wt％の硫酸化灰分を有しており、0.082 wt％のＮ、0.19 wt％のＳ及び0.08 wt％のＰを有していた。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
【表２】
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