(57)【要約】  潤滑油組成物及びブーストされる内部燃焼エンジンを作動させる方法。潤滑油組成物は、５０重量％超の潤滑粘度の基油と、カルシウム、窒素、モリブデン、及びホウ素と、を含む。潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、１．３超〜３．０未満であり、潤滑油組成物中のＣａ：Ｍｏの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、６．７超〜５６．３未満であり、潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、５．０超〜９．８未満である。潤滑油組成物は、マグネシウム含有洗浄剤から添加されたマグネシウムを含有しない。潤滑油組成物は、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される９．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するその能力によって示されるように、ブーストされる内部燃焼エンジンにおける堆積物形成に対して耐性である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油組成物であって、
５０重量％超の潤滑粘度の基油と、
カルシウム、窒素、モリブデン、及びホウ素と、を含み、
前記潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比が、１．３超〜３．０未満であり、前記潤滑油組成物中のＣａ：Ｍｏの重量比が、６．７超〜５６．３未満であり、前記潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比が、５．０超〜９．８未満であり、
前記潤滑油組成物が、マグネシウム含有洗浄剤から添加されたマグネシウムを含有せず、
前記潤滑油組成物が、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される９．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するのに有効である、潤滑油組成物。
【請求項２】
前記潤滑油組成物が、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、２２５ｍｇＫＯＨ／ｇ超の全塩基価を有する１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤、及び任意にＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、最大で１７５ｍｇＫＯＨ／ｇの全塩基価を有する１種以上の低塩基性／中性カルシウム含有洗浄剤から選択される少なくとも１種の洗浄剤を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
前記１種以上のカルシム含有洗浄剤が、過塩基性カルシウムスルホネート洗浄剤、過塩基性カルシウムフェネート洗浄剤、過塩基性カルシウムサリチレート洗浄剤、及びこれらの混合物から選択される、請求項２に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
前記１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、前記潤滑油組成物の全重量を基準として約９００〜約３０００重量ｐｐｍ、のカルシウムを前記潤滑油組成物に提供する、請求項２に記載の潤滑油組成物。
【請求項５】
前記潤滑油組成物の全塩基価は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、前記潤滑油組成物の少なくとも６．０ｍｇＫＯＨ／ｇである、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項６】
前記潤滑油組成物中のマグネシウムの総量が、前記潤滑油組成物の全重量を基準として５０ｐｐｍ未満である、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項７】
前記潤滑油組成物が、ホウ素含有分散剤を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項８】
前記潤滑油組成物が、油溶性モリブデン化合物を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項９】
前記窒素が、前記潤滑油組成物の全重量を基準として約５００ｐｐｍ〜約２５００ｐｐｍの量で前記潤滑油組成物中に存在する、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１０】
摩擦調整剤、耐摩耗剤、分散剤、酸化防止剤、及び粘度指数改善剤からなる群から選択される１種以上の成分を更に含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１１】
前記５０重量％超の基油は、ＩＩ群基油、ＩＩＩ群基油、ＩＶ群基油、Ｖ群基油、及び前述の２種以上の組み合わせからなる群から選択され、前記５０重量％超の基油は、前記組成物中の添加剤成分または粘度指数改善剤の提供に起因する希釈油以外である、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１２】
前記潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比が、１．４〜２．８である、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１３】
前記潤滑油組成物中のＣａ：Ｍｏの重量比が、６．８〜４５である、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１４】
前記潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比が、５．１〜９．７である、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１５】
前記潤滑油組成物が、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される８．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するのに有効である、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１６】
ブーストされる内部燃焼エンジンにおける堆積物の形成を低減または防止するための方法であって、
ブーストされる内部燃焼エンジンを潤滑油組成物で潤滑させる工程であって、前記潤滑油組成物が、
５０重量％超の潤滑粘度の基油と、
カルシウム、窒素、モリブデン、及びホウ素と、を含み、
前記潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比が、１．３超〜３．０未満であり、前記潤滑油組成物中のＣａ：Ｍｏの重量比が、６．７超〜５６．３未満であり、前記潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比が、５．０超〜１０未満であり、
前記潤滑油組成物が、マグネシウム含有洗浄剤からの添加されたマグネシウムを含有せず、
前記潤滑油組成物が、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される９．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するのに有効である、潤滑させる工程と、
前記潤滑油組成物で潤滑された前記エンジンを作動させる工程と、を含む、方法。
【請求項１７】
前記潤滑油組成物が、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、２２５ｍｇＫＯＨ／ｇ超の全塩基価を有する１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤、及び任意にＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、最大で１７５ｍｇＫＯＨ／ｇの全塩基価を有する１種以上の低塩基性／中性カルシウム含有洗浄剤から選択される少なくとも１種の洗浄剤を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、前記潤滑油組成物の全重量を基準として約９００〜約３０００重量ｐｐｍのカルシウムを前記潤滑油組成物に提供する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記窒素が、前記潤滑油組成物の全重量を基準として約５００ｐｐｍ〜約２５００ｐｐｍの量で前記潤滑油組成物中に存在する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記潤滑させる工程が、ターボチャージャーまたはスーパーチャージャーを備える火花点火直噴エンジンまたは火花点火ポート燃料噴射内部燃焼エンジンの燃焼室またはシリンダー壁を潤滑させる、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ブーストされる内部燃焼エンジンに使用される場合に、ターボチャージャーの堆積物を含むエンジンの堆積物の形成に対する改善された耐性を有する潤滑剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージまたはスーパーチャージされるエンジン（すなわち、ブーストまたは強制誘導内部燃焼エンジン）は、非常に高い作動温度を経験する。これらのエンジンに使用される潤滑剤は、エンジンが停止したときに極限状態に曝され、潤滑剤は冷却されると高温ターボチャージャー内に留まる。この環境における潤滑剤は、ターボチャージャー内に硬質堆積物を形成する傾向がある。この現象はターボチャージャー効率の著しい劣化を引き起こし、これは、エンジンに対する性能低下及び／または深刻なダメージを引き起こす可能性を有する。
【０００３】
いくつかの公開された研究は、ターボチャージャーの使用、エンジン設計、エンジンコーティング、ピストン形状、燃料選択、及び／またはエンジン油添加剤がターボチャージされるエンジンにおけるこれらの堆積物の形成に寄与し得ることを実証してきた。したがって、ターボチャージされるガソリンエンジンにおいて堆積物の形成を低減または防止するのに有効なエンジン油添加剤成分及び／または組み合わせが必要である。
【０００４】
Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）の仕様の２０１５年版などの最近の仕様は、ターボチャージャーコーキング試験の合格を必要とする。Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験における合格結果を決定する１つのパラメータは、１００サイクルＴＣＯ温度から１８００サイクルＴＣＯ温度までのターボ冷却剤外部（ＴＣＯ）温度の１３％未満の上昇までのパーセント上昇を維持することである。
【０００５】
１００サイクルＴＣＯ温度から１８００サイクルＴＣＯ温度までのターボ冷却剤外部（ＴＣＯ）温度の９．０％のみの上昇の合格評価を記録し得る潤滑油組成物を提供するために、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版の単なる合格に対する改善に対する必要性が存在する。本明細書で使用される「ＴＣＯ温度上昇」とは、以下の式によって定義されるように、１００サイクルＴＣＯ温度から１８００サイクルＴＣＯ温度までのＴＣＯ温度の上昇パーセントを指す。
【０００６】
【数１】
2019515068.tif 000002
【発明の概要】
【０００７】
本開示は、潤滑油組成物及びブーストされる内部燃焼エンジンを作動させる方法に関する。潤滑油組成物は、５０重量％超の潤滑粘度の基油と、カルシウム、窒素、モリブデン、及びホウ素と、を含む。潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、１．３超〜３．０未満であり、潤滑油組成物中のＣａ：Ｍｏの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、６．７超〜５６．３未満であり、潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、５．０超〜９．８未満である。潤滑油組成物は、マグネシウム含有洗浄剤から添加されたマグネシウムを含有しない。更に、潤滑油組成物は、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験（ＴＣ試験）の２０１５年版を使用して測定される９．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するその能力によって示されるように、ブーストされる内部燃焼エンジンにおける堆積物形成に対して耐性である。
【０００８】
別の実施形態では、本開示は、ブーストされる内部燃焼エンジンにおける堆積物の形成を低減または防止するための方法を提供する。この方法は、ブーストされる内部燃焼エンジンを、５０重量％超の潤滑粘度の基油と、カルシウム、窒素、モリブデン、及びホウ素と、を含む潤滑油組成物で潤滑させる工程と、潤滑油組成物で潤滑されたエンジンを作動させる工程と、を含む。潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、１．３超〜３．０未満であり、潤滑油組成物中のＣａ：Ｍｏの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、６．７超〜５６．３未満であり、潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、５．０超〜９．８未満である。潤滑油組成物は、マグネシウム含有洗浄剤から添加されたマグネシウムを含有しない。この潤滑油組成物を用いてブーストされる内部燃焼エンジンを潤滑させることによって、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される９．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するその能力によって示されるように、ブーストされる内部燃焼エンジンにおける堆積物形成に対して改善された耐性がある。
【０００９】
前述の実施形態のいずれかにおいて、潤滑油組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、２２５ｍｇＫＯＨ／ｇ超の全塩基価（ＴＢＮ）を有する１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤、及び任意にＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、最大で１７５ｍｇＫＯＨ／ｇのＴＢＮを有する１種以上の低塩基性／中性カルシウム含有洗浄剤から選択される少なくとも１種の洗浄剤を含み得る。いくつかの場合において、「過塩基性」は「ＯＢ」と略され得、いくつかの場合において、「低塩基性／中性」は「ＬＢ／Ｎ」と略され得る。
【００１０】
前述の実施形態の各々において、１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、過塩基性カルシウムスルホネート洗浄剤、過塩基性カルシウムフェネート洗浄剤、過塩基性カルシウムサリチレート洗浄剤、及びこれらの混合物から選択され得る。前述の実施形態の各々において、１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤のうちの１つは、過塩基性カルシウムスルホネートであり得る。
【００１１】
前述の実施形態の各々において、１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として約９００〜約３０００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に提供し得る。前述の実施形態の各々において、１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として約１０００〜約２８００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に、または潤滑油組成物の全重量を基準として約１３００〜約２５００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に提供し得る。
【００１２】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物の総ＴＢＮは、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される潤滑油組成物の少なくとも６．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、またはＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される潤滑油組成物の６．４〜１２．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、または潤滑油組成物の６．５〜１２．０ｍｇＫＯＨ／ｇであり得る。
【００１３】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物中のマグネシウムの総量は、潤滑油組成物の全重量を基準として５０ｐｐｍ未満、または２５ｐｐｍ未満、または１５ｐｐｍ以下であり得る。
【００１４】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は分散剤を含み得る。前述の実施形態の各々において、分散剤は、ホウ素含有分散剤であり得る。前述の実施形態の各々において、ホウ素含有分散剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として、１．０〜１０重量％の量で存在し得る。前述の実施形態の各々において、ホウ素含有分散剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として、１．０〜８．５重量％の量で存在し得る。
【００１５】
前述の実施形態の各々において、１種以上のホウ素化化合物（複数可）は、５０ｐｐｍ超のホウ素を潤滑油組成物に、または１００ｐｐｍ超のホウ素、５０ｐｐｍ超〜１０００ｐｐｍのホウ素、または１００ｐｐｍ超〜８００ｐｐｍのホウ素、または１１０ｐｐｍ〜６００ｐｐｍのホウ素、または１２０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍのホウ素を潤滑油組成物に提供するのに十分な量で潤滑油組成物に含まれ得る。
【００１６】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は油溶性モリブデン化合物を含み得る。いくつかの実施形態では、油溶性モリブデン化合物は、約０．５ｐｐｍ〜約２０００ｐｐｍのモリブデンを潤滑油組成物に提供するのに十分な量で存在し得る。いくつかの実施形態では、油溶性モリブデン化合物は、約５ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍのモリブデンを潤滑油組成物に提供するのに十分な量で存在し得る。
【００１７】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、潤滑油組成物の全重量を基準として、約５００ｐｐｍ〜約２５００ｐｐｍの量、または約７００ｐｐｍ〜約２０００ｐｐｍ、または約９００ｐｐｍ〜約１６００ｐｐｍの量で存在する窒素を有し得る。
【００１８】
前述の実施形態の各々において、潤滑油は、摩擦調整剤、耐摩耗剤、分散剤、酸化防止剤、及び粘度指数改善剤からなる群から選択される１種以上の成分を更に含み得る。
【００１９】
前述の実施形態の各々において、潤滑油は、５０％超の基油を含み、その基油は、ＩＩ群、ＩＩＩ群、ＩＶ群、またはＶ群の基油、及び前述の２種以上の組み合わせからなる群から選択され得、５０重量％超の基油は、添加剤成分または粘度指数改善剤の組成物への提供から生じる希釈油以外であり得る。前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、５０重量％超のＩＩ群の基油、ＩＩＩ群の基油、またはこれらの組み合わせ、または７０重量％超の、または７５重量％超の、または８０重量％超の、または８５重量％超の、または９０重量％超のＩＩ群の基油、ＩＩＩ群の基油、またはこれらの組み合わせ、または９７重量％超のＩＩ群の基油とＩＩＩ群の基油との組み合わせを含み得る。
【００２０】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、１．４〜２．８、または１．５〜２．３であり得る。
【００２１】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物中のＣａ：Ｍｏの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、６．８〜４５、または６．８超〜４０であり得る。
【００２２】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、５．１超〜９．７、または５．３〜８．０であり得る。
【００２３】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される８．０％未満のＴＣＯ温度上昇、またはＧｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される７．０％未満、もしくは０．０１％〜９．０％未満、もしくは０．０１％〜７．０％未満、もしくは０．１％もしくは７．０％未満、もしくは１．０％〜５．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するのに有効であり得る。
【００２４】
方法の前述の実施形態の各々において、潤滑させる工程は、ターボチャージャーまたはスーパーチャージャーを備える火花点火直噴エンジンまたは火花点火ポート燃料噴射内部燃焼エンジンのターボチャージャーまたはスーパーチャージャーの部品燃焼室またはシリンダー壁（ターボチャージャーまたはスーパーチャージャーに見られる通路、ブッシング及び他の部品を含む）を潤滑させる。
【００２５】
前述の実施形態の各々において、過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、過塩基性カルシウムサリチレート洗浄剤を任意に除外し得る。
【００２６】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、任意のマグネシウム含有洗浄剤を任意に除外し得るか、または潤滑油組成物は、マグネシウムを含まない場合がある。
【００２７】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、ＩＶ群の基油を含有しない場合がある。
【００２８】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、Ｖ群の基油を含有しない場合がある。
【００２９】
以下の用語の定義は、本明細書で使用される所定の用語の意味を明白にするために提供される。
【００３０】
「油組成物」、「潤滑組成物（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）」、「潤滑油組成物」、「潤滑油」、「潤滑剤組成物」、「潤滑組成物（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）」、「完全配合潤滑剤組成物」、「潤滑剤」、「クランクケース油」、「クランクケース潤滑剤」、「エンジン油」、「エンジン潤滑剤」、「モーター油」、及び「モーター潤滑剤」という用語は、５０重量％超の基油に加えて少量の添加剤組成物を含む最終潤滑生成物を指す、同義の完全に互換性のある専門用語であると見なされる。
【００３１】
本明細書で使用される場合、「添加剤パッケージ」、「添加剤濃縮物」、「添加剤組成物」、「エンジン油添加剤パッケージ」、「エンジン油添加剤濃縮物」、「クランクケース添加剤パッケージ」、「クランクケース添加剤濃縮物」、「モーター油添加剤パッケージ」、「モーター油濃縮物」という用語は、５０重量％超の基油ストック混合物を除外する潤滑油組成物の一部を指す、同義の完全に互換性のある専門用語であると見なされる。添加剤パッケージは、粘度指数改善剤または流動点降下剤を含んでも、含まなくてもよい。
【００３２】
「過塩基性」という専門用語は、スルホネート、カルボキシレート、サリチレート、及び／またはフェネートの金属塩などの金属塩に関連し、存在する金属の量は、化学量論量を超過する。そのような塩は、１００％超の転換レベルを有し得る（すなわち、それらは、酸をその「正」塩、「中性」塩に転換するのに必要とされる金属の理論量の１００％超を含み得る）。しばしばＭＲと略される「金属比」という表現は、過塩基性塩中の金属の総化学当量の、既知の化学反応性及び化学量論に従う中性塩中の金属の化学当量に対する比を示すために使用される。正塩または中性塩において、金属比は１であり、過塩基性塩において、ＭＲは１超である。それらは一般に、過塩基性塩、過剰塩基性塩、または超塩基性塩と称され、有機硫黄酸、カルボン酸、サリチレート、及び／またはフェノールの塩であり得る。本開示では、潤滑油組成物は、１種以上の過塩基性金属塩を含有し得る。１種以上の過塩基性金属塩は、２２５ｍｇＫＯＨ／ｇ超のＴＢＮを有する過塩基性洗浄剤を含み得る。過塩基性洗浄剤は、それぞれ２２５ｍｇＫＯＨ／ｇ超のＴＢＮを有する２種以上の過塩基性洗浄剤の組み合わせであり得る。１種以上の過塩基性洗浄剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される２２５ｍｇＫＯＨ／ｇ超のＴＢＮを有する１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤を含み得る。
【００３３】
本明細書で使用される場合、「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」または「アルキル基」という用語は、当業者に周知であるその通常の意味で使用される。具体的には、それは、分子の残部に直接結合した炭素原子を有し、かつ主として炭化水素の特質を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例としては、
（ａ）炭化水素置換基、つまり、脂肪族（例えば、アルキルまたはアルケニル）、脂環式（例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、及び芳香族、脂肪族、及び脂環式置換芳香族置換基、ならびに環が分子の別の部分によって完成する（例えば、２つの置換基が共に脂環式部分を形成する）環状置換基、
（ｂ）置換炭化水素置換基、つまり、本開示の文脈において、主として炭化水素置換基を変化させない、非炭化水素基（例えば、ハロ（特にクロロ及びフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、アミノ、アルキルアミノ、及びスルホキシ）を含有する置換基、及び
（ｃ）ヘテロ置換基、つまり、主として炭化水素の特質を有する一方で、本開示の文脈において、さもなければ炭素原子で構成される環または鎖内に炭素以外を含有する、置換基、が挙げられる。ヘテロ原子は、硫黄、酸素、及び窒素を含み、ピリジル、フリル、チエニル、及びイミダゾリルなどの置換基を網羅し得る。一般に、ヒドロカルビル基中の１０個の炭素原子毎に、２つ以下、例えば、１つ以下の非炭化水素置換基が存在し、典型的には、ヒドロカルビル基中には非炭化水素置換基は存在しない。
【００３４】
本明細書で使用される場合、別段明確に述べられない限り、「重量パーセント」という用語は、記述された成分が組成物全体の重量に対して表す百分率を意味する。また、本明細書において「ｐｐｍ」を使用して報告される全ての値は、別段明確に述べられない限り、潤滑油組成物の全重量の重量ｐｐｍを指す。
【００３５】
本明細書で使用される「可溶性」、「油溶性」、または「分散性」という用語は、化合物もしくは添加剤が可溶性、溶解性、混和性であること、または全ての割合において油中に懸濁され得ることを示し得るが、必ずしも示さない。しかしながら、上述の用語は、それらが、油が用いられる環境において、それらの意図される効果を発揮するのに十分な程度まで、例えば、油中に可溶性、懸濁可能、溶解性、または安定的分散性であることを意味する。更に、他の添加剤の追加の組み込みもまた、所望される場合、より高レベルの特定の添加剤の組み込みを可能にし得る。
【００３６】
本明細書で用いられる場合、「ＴＢＮ」という用語は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定されるｍｇＫＯＨ／ｇ組成物での総塩基価を表すために使用される。
【００３７】
本明細書で用いられる場合、「アルキル」という用語は、約１〜約１００個の炭素原子の直鎖状、分岐状、環状、及び／または置換飽和鎖部分を指す。
【００３８】
本明細書で用いられる場合、「アルケニル」という用語は、約３〜約１０個の炭素原子の直鎖状、分岐状、環状、及び／または置換不飽和部分を指す。
【００３９】
本明細書で用いられる場合、「アリール」という用語は、アルキル置換基、アルケニル置換基、アルキルアリール置換基、アミノ置換基、ヒドロキシル置換基、アルコキシ置換基、ハロ置換基、ならびに／または窒素、酸素、及び硫黄を含むが、これらに限定されない、ヘテロ原子を含み得る、単環及び多環芳香族化合物を指す。
【００４０】
本明細書の潤滑剤、成分の組み合わせ、または個々の成分は、様々な種類の内部燃焼エンジンにおける使用に好適であり得る。好適なエンジンの種類としては、大型ディーゼル車、乗用車、小型ディーゼル車、中速ディーゼル車、船舶用エンジン、またはオートバイ用エンジンを挙げることができるが、これらに限定されない。内部燃焼エンジンは、ディーゼル燃料エンジン、ガソリン燃料エンジン、天然ガス燃料エンジン、バイオ燃料エンジン、混合ディーゼル／バイオ燃料エンジン、混合ガソリン／バイオ燃料エンジン、アルコール燃料エンジン、混合ガソリン／アルコール燃料エンジン、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）燃料エンジン、またはこれらの混合物であり得る。ディーゼルエンジンは、圧縮点火エンジンであり得る。ディーゼルエンジンは、火花点火アシストを有する圧縮点火エンジンであり得る。ガソリンエンジンは、火花点火エンジンであり得る。内部燃焼エンジンはまた、電源またはバッテリ源と組み合わせて使用されてもよい。そのように構成されたエンジンは一般に、ハイブリッドエンジンとして知られる。内部燃焼エンジンは、２行程エンジン、４行程エンジン、またはロータリーエンジンであり得る。好適な内部燃焼エンジンとしては、船舶用ディーゼルエンジン（インランドマリーンなど）、航空機用ピストン式エンジン、低負荷ディーゼルエンジン、ならびにバイク、自動車、エンジン車、及びトラックのエンジンが挙げられる。
【００４１】
内部燃焼エンジンは、アルミニウム合金、鉛、スズ、銅、鋳鉄、マグネシウム、セラミック、ステンレス鋼、これらの複合材料及び／または混合物のうちの１種以上の成分を含有し得る。その成分は、例えば、ダイアモンド様炭素コーティング、潤滑コーティング、リン含有コーティング、モリブデン含有コーティング、黒鉛コーティング、ナノ粒子含有コーティング、及び／またはこれらの混合物でコーティングされ得る。アルミニウム合金は、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、または他のセラミック材料を含み得る。一実施形態において、アルミニウム合金は、ケイ酸アルミニウム表面である。本明細書で使用される場合、「アルミニウム合金」という用語は、「アルミニウム複合材料」と同義であること、ならびにその詳細構造に関わらず、顕微鏡もしくはほぼ顕微鏡レベルで混合または反応されたアルミニウム及び別の成分を含む成分または表面を記載することが意図される。これは、アルミニウム以外の金属を有する任意の従来の合金、及びセラミック様材料などの非金属元素もしくは化合物を有する複合材料または合金様構造を含む。
【００４２】
内部燃焼エンジンのための潤滑油組成物は、硫黄、リン、または硫酸灰分（ＡＳＴＭ  Ｄ−８７４）含有量とは無関係に、あらゆるエンジンに好適であり得る。エンジン油潤滑剤の硫黄含有量は、約１重量％以下、または約０．８重量％以下、または約０．５重量％以下、または約０．３重量％以下、または約０．２重量％以下であり得る。一実施形態において、硫黄含有量は、約０．００１重量％〜約０．５重量％、または約０．０１重量％〜約０．３重量％の範囲内であり得る。リン含有量は、約０．２重量％以下、または約０．１重量％以下、または約０．０８５重量％以下、または約０．０８重量％以下、または約０．０６重量％以下、約０．０５５重量％以下、または約０．０５重量％以下であり得る。一実施形態において、リン含有量は、約５０ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍまたは約３２５ｐｐｍ〜約８５０ｐｐｍであり得る。総硫酸灰分含有量は、約２重量％以下、または約１．５重量％以下、または約１．１重量％以下、または約１重量％以下、または約０．８重量％以下、または約０．５重量％以下であり得る。一実施形態において、硫酸灰分含有量は、約０．０５重量％〜約０．９重量％、または約０．１重量％もしくは約０．２重量％〜約０．４５重量％であり得る。別の実施形態において、硫黄含有量は約０．４重量％以下であり得、リン含有量は約０．０８重量％以下であり得、硫酸灰分は約１重量％以下である。更に別の実施形態において、硫黄含有量は約０．３重量％以下であり得、リン含有量は約０．０５重量％以下であり、硫酸灰分は約０．８重量％以下であり得る。ＡＳＴＭ  Ｄ−４９５１は、８種の元素をカバーし、元素組成データを提供し得る試験方法である。ＡＳＴＭ  Ｄ−５１８５は、使用済み及び未使用の潤滑油及び基油中の２２種の元素を測定するために使用することができ、摩耗の兆候のための使用済み油のスクリーニングを提供し得る。
【００４３】
一実施形態において、潤滑油組成物はエンジン油であり、本潤滑油組成物は、（ｉ）約０．５重量％以下の硫黄含有量、（ｉｉ）約０．１重量％以下のリン含有量、及び（ｉｉｉ）約１．５重量％以下の硫酸灰分含有量を有し得る。
【００４４】
いくつかの実施形態において、潤滑油組成物は、約１〜約５％の硫黄を含有する燃料などの低硫黄燃料によって動力を供給されるエンジンでの使用に好適である。高速道路車両燃料は約１５ｐｐｍの硫黄（または約０．００１５％の硫黄）を含有する。その潤滑油組成物は、ターボチャージまたはスーパーチャージされる内部燃焼エンジンを含むブーストされる内部燃焼エンジンと共に使用するのに好適である。
【００４５】
更に、本明細書の潤滑剤は、ＩＬＳＡＣ  ＧＦ−３、ＧＦ−４、ＧＦ−５、ＧＦ−６、ＰＣ−１１、ＣＩ−４、ＣＪ−４、ＣＫ−４、ＦＡ−４、ＡＣＥＡ  Ａ１／Ｂ１、Ａ２／Ｂ２、Ａ３／Ｂ３、Ａ３／Ｂ４、Ａ５／Ｂ５、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｅ４／Ｅ６／Ｅ７／Ｅ９、Ｅｕｒｏ５／６、Ｊａｓｏ  ＤＬ−１、Ｌｏｗ  ＳＡＰＳ、Ｍｉｄ  ＳＡＰＳなどの１つ以上の産業規格必要条件、もしくはｄｅｘｏｓ（商標）１、ｄｅｘｏｓ（商標）２、ＭＢ−Ａｐｐｒｏｖａｌ２２９．５１／２２９．３１、２２９．７１、２２９．３／２２９．５、ＶＷ５０２．００、５０３．００／５０３．０１、５０４．００、５０５．００、５０６．００／５０６．０１、５０７．００、５０８．００、５０９．００、ＢＭＷ  Ｌｏｎｇｌｉｆｅ−０４、Ｐｏｒｓｃｈｅ  Ｃ３０、Ｐｅｕｇｅｏｔ  Ｃｉｔｒｏｅｎ  Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ  Ｂ７１  ２２９０、Ｂ７１  ２２９６、Ｂ７１  ２２９７、Ｂ７１  ２３００、Ｂ７１  ２３０２、Ｂ７１  ２３１２、Ｂ７１  ２００７、Ｂ７１  ２００８、Ｆｏｒｄ  ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ１５３−Ｈ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９３０−Ａ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９４５−Ａ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９１３Ａ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９１３−Ｂ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９１３−Ｃ、ＧＭ６０９４−Ｍ、Ｃｈｒｙｓｌｅｒ  ＭＳ−６３９５などの相手先商標製造規格、または本明細書に言及されていないあらゆる過去もしくは将来のＰＣＭＯ規格もしくはＨＤＤ規格を満たすのに好適であり得る。いくつかの実施形態において、乗用車モーター油（ＰＣＭＯ）用途について、最終流体中のリンの量は、１０００ｐｐｍ以下、または９００ｐｐｍ以下、または８００ｐｐｍ以下である。
【００４６】
他のハードウェアは、開示される潤滑剤との使用には好適でない可能性がある。「機能性流体」とは、トラクター用作動油流体；動力変速機流体（自動変速機流体、無段変速機流体、及び手動変速機流体を含む）；作動油流体（トラクター用作動油流体を含む）；いくつかのギア油；パワーステアリング流体；風力タービン、圧縮機において使用される流体；いくつかの産業流体；ならびに動力伝達系の成分に関連する流体を含むが、これらに限定されない、様々な流体を網羅する用語である。例えば、自動変速機流体などのこれらの流体の各々において、様々な変速機が著しく異なる機能特質の流体に対する必要性をもたらしている異なる設計を有するために、様々な異なる種類の流体が存在することに留意されたい。これは、動力を生成または伝達するためには使用されない「潤滑流体」という用語によって対比される。
【００４７】
例えば、トラクター用作動油流体に関して、これらの流体は、エンジンの潤滑以外のトラクター内の全ての潤滑剤用途に使用される、多用途の製品である。これらの潤滑用途としては、ギアボックス、動力取り出し装置及びクラッチ、後車軸、減速ギア、湿式ブレーキ、及び作動油アクセサリの潤滑を挙げることができる。
【００４８】
機能性流体が自動変速機流体である場合、自動変速機流体はクラッチ板が動力を伝達するのに十分な摩擦を有さなければならない。しかしながら、流体の摩擦係数は、作動中に流体が熱くなるので温度の影響により低下する傾向を有する。トラクター用作動油流体または自動変速機流体は、高温においてその高い摩擦係数を維持することが重要であり、さもなければブレーキシステムまたは自動変速機が故障する場合がある。これはエンジン油の機能ではない。
【００４９】
トラクター流体、及び例えばスーパートラクターユニバーサル油（ＳＴＵＯ）またはユニバーサルトラクター変速機油（ＵＴＴＯ）は、エンジン油の性能を、変速機、差動装置、最終駆動遊星ギア、湿式ブレーキ、及び油圧性能と組み合わせ得る。ＵＴＴＯまたはＳＴＵＯ流体を配合するのに使用される添加剤の多くは、機能が類似しているが、適切に組み込まれていない場合は有害な影響を及ぼす場合がある。例えば、エンジン油に使用されるいくつかの耐摩耗及び極圧添加剤は、油圧ポンプ中の銅成分に対して極端に腐食性であり得る。ガソリンまたはディーゼルエンジンの性能のために使用される洗浄剤及び分散剤は、湿式ブレーキ性能に有害であり得る。静かな湿式ブレーキのノイズに特有の摩擦調整剤は、エンジン油の性能に必要な熱安定性を欠く場合がある。これらの流体の各々は、機能性、トラクター、または潤滑性であろうとなかろうと、特定の厳格な製造業者の要件を満たすように設計されている。
【００５０】
本開示は、自動車用クランクケース潤滑剤としての使用のために配合された新規の潤滑油ブレンドを提供する。本開示の実施形態は、クランクケース用途に好適であり、かつ以下の特質、空気混入、アルコール燃料適合性、酸化防止性、耐摩耗性能、バイオ燃料適合性、泡低減特性、摩擦低減、燃料経済性、プレイグニッション防止、錆抑制、汚泥及び／または煤煙分散性、ピストン清浄性、堆積物形成、ターボチャージャーの堆積物形成、ならびに耐水性における改善を有する、潤滑油を提供し得る。
【００５１】
本開示のエンジン油は、以下に詳述される１種以上の添加剤を、適切な基油配合物に添加することによって配合され得る。添加剤は、添加剤パッケージ（または濃縮物）の形態で基油と組み合わされても、あるいは、基油と個々に組み合わされてもよい（またはその両方の混合でもよい）。完全配合エンジン油は、添加された添加剤及びそれらのそれぞれの割合に基づいて、改善された性能特性を呈し得る。
【００５２】
本開示の追加の詳細及び利点は、一部が以下の記述に説明され、かつ／または本開示の実践によって理解され得る。本開示の追加の詳細及び利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘される要素及び組み合わせの手段によって実現され、達成され得る。上述の一般的記述及び以下の詳細の記述はどちらも例示的及び説明的なものにすぎず、主張される本開示を制限するものではないことを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
本開示の様々な実施形態は、ターボチャージャーまたはスーパーチャージャーの部品を含むブーストされる内部燃焼エンジンにおける堆積物の形成を低減または防止するために使用され得る潤滑油組成物及び方法を提供する。特に、本開示のブーストされる内部燃焼エンジンは、ターボチャージ及びスーパーチャージされる内部燃焼エンジンを含む。ブーストされる内部燃焼エンジンは、火花点火エンジン、直噴エンジン、及び／または火花点火ポート燃料噴射エンジンを含む。火花点火内部燃焼エンジンは、ガソリンエンジンであり得る。
【００５４】
本発明の組成物は、潤滑粘度の基油及び特定の添加剤組成物を含有する潤滑油組成物を含む。本開示の方法は、添加剤組成物を含有する潤滑油組成物を採用する。以下でより詳細に説明するように、潤滑油組成物は、驚くべきことに、潤滑油組成物で潤滑されたターボチャージャーまたはスーパーチャージャーの部品における炭素質堆積物を含む、ブーストされる内部燃焼エンジンにおける炭素質堆積物の形成を低減または防止するのに使用するのに有効であり得る。堆積物は断熱材として作用するので、堆積物の量は、ターボチャージャー冷却剤の通路のうちの１つにおける温度上昇を測定することによって間接的に測定され得る。堆積物の量が多いほど、エンジン使用中のターボチャージャー冷却材の温度が高くなる。本発明の潤滑油組成物は、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される９．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するのに有効である。
【００５５】
別の実施形態では、本開示は、ブーストされる内部燃焼エンジンにおける堆積物の形成を低減または防止するための方法を提供する。この方法は、ブーストされる内部燃焼エンジンを、５０重量％超の潤滑粘度の基油と、カルシウム、窒素、モリブデン、及びホウ素と、を含む潤滑油組成物で潤滑させる工程と、潤滑油組成物で潤滑されたエンジンを作動させる工程と、を含む。潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、１．３超〜３．０未満であり、潤滑油組成物中のＣａ：Ｍｏの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、６．７超〜５６．３未満であり、潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、５．０超〜９．８未満である。潤滑油組成物は、マグネシウム含有洗浄剤から添加されたマグネシウムを含有しない。この潤滑油組成物を用いて、ターボチャージャーまたはスーパーチャージャーの部品を含む、ブーストされる内部燃焼エンジンを潤滑させることによって、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される９．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するその能力によって示されるように、ブーストされる内部燃焼エンジンにおける堆積物形成に対して改善された耐性がある。ブーストされる内部燃焼エンジンは、潤滑油組成物を用いて作動及び潤滑され、これにより、潤滑油組成物で潤滑されたターボチャージャーまたはスーパーチャージャーの部品において含むエンジンにおける堆積物の量が低減または防止され得る。
【００５６】
方法のいくつかの実施形態において、ターボチャージャーまたはスーパーチャージャーを備える火花点火直噴エンジンまたは火花点火ポート燃料噴射内部燃焼エンジンの燃焼室またはシリンダー壁、ならびにターボチャージャーまたはスーパーチャージャーの通路、ブッシング、及び他の部品は、潤滑油組成物で潤滑され、潤滑された火花点火直噴エンジンが作動されることにより、潤滑油組成物で潤滑されたエンジンにおける堆積物が低減または防止され得る。
【００５７】
本開示のいくつかの実施形態では、潤滑油組成物は、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される９．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するその能力によって示されるように、ブーストされる内部燃焼エンジンにおける堆積物形成に対して改善された耐性を有する。いくつかの実施形態では、潤滑油組成物は、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される８．０％未満のＴＣＯ温度上昇、またはＧｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験の２０１５年版を使用して測定される５．０％未満のＴＣＯ温度上昇を確保するのに有効であり得る。
【００５８】
潤滑油組成物中のカルシウムは、洗浄剤を含む様々な供給源によって提供され得る。いくつかの実施形態では、潤滑油組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、２２５ｍｇＫＯＨ／ｇ超のＴＢＮを有する１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤、及び任意にＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、最大で１７５ｍｇＫＯＨ／ｇのＴＢＮを有する１種以上の低塩基性／中性カルシウム含有洗浄剤から選択される少なくとも１種の洗浄剤を含み得る。
【００５９】
いくつかの実施形態では、１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として約９００〜約３０００ｐｐｍ重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に、または潤滑油組成物の全重量を基準として約１０００〜約２８００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に、または潤滑油組成物の全重量を基準として約１３００〜約２５００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に提供し得る。
【００６０】
いくつかの実施形態では、潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比は、５．０超〜９．８未満であり得るか、潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比は、５．１超〜９．７未満であり得るか、または潤滑油組成物中のＣａ：Ｂの重量比は、５．３〜８．０である。
【００６１】
潤滑油組成物は、ホウ素と窒素の両方を含有する。ホウ素及び／または窒素を潤滑油組成物に提供するための１つの供給源は、ホウ素含有分散剤である。いくつかの実施形態では、潤滑油組成物は、ホウ素含有分散剤であり得る分散剤を含み得る。いくつかの実施形態では、ホウ素含有分散剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として、１．０〜１０重量％の量で存在し得、更により好ましくは、ホウ素含有分散剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として、１．０〜８．５重量％の量であり得る。
【００６２】
本発明の潤滑油組成物は、１．３超〜３．０未満の潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）を有し得る。いくつかの実施形態では、潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、１．４〜２．８であり得るか、または潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの重量比（ｐｐｍ／ｐｐｍ）は、１．５〜２．３であり得る。
【００６３】
いくつかの実施形態では、窒素は、約５００ｐｐｍ〜約２５００ｐｐｍ、または約７００ｐｐｍ〜約２０００ｐｐｍ、または約９００ｐｐｍ〜約１６００ｐｐｍの量で潤滑油組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、潤滑油組成物中に存在する窒素は、分散剤、酸化防止剤、及び摩擦調整剤のうちの１種以上の一部として添加され得る。
【００６４】
本発明の潤滑油組成物は、６．７超〜５６．３、または６．８〜４５、または６．８超〜４０のＣａ：Ｍｏの重量比を有し得る。
【００６５】
本発明の潤滑油組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、潤滑油組成物の少なくとも６．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、または潤滑油組成物の６．４〜１２．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、または潤滑油組成物の６．５〜１２．０ｍｇＫＯＨ／ｇの総ＴＢＮを有し得る。
【００６６】
基油
本明細書の潤滑油組成物中に使用される基油は、米国石油協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ））Ｂａｓｅ  Ｏｉｌ  Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓに明記される、Ｉ〜Ｖ群における基油のいずれかから選択され得る。５つの基油の群は、以下の通りである。
【００６７】
【表１】
2019515068.tif 000003
【００６８】
Ｉ、ＩＩ、及びＩＩＩ群は、鉱物油プロセスストックである。ＩＶ群の基油は、オレフィン性不飽和炭化水素の重合によって生成される純合成分子種を含有する。多くのＶ群の基油もまた純合成生成物であり、ジエステル、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、アルキル化芳香族、ポリホスフェートエステル、ポリビニルエーテル、及び／またはポリフェニルエーテルなどを含み得るが、植物油などの天然に発生する油でもあり得る。ＩＩＩ群の基油は鉱物油に由来するものの、これらの流体が受ける厳しい処理のために、それらの物理的特性がＰＡＯなどのいくつかの純合成物と非常に類似したものとなることに留意されたい。そのため、ＩＩＩ群の基油に由来する油は、当該産業において合成流体と称され得る。
【００６９】
開示される潤滑油組成物中に使用される基油は、鉱物油、動物油、植物油、合成油、またはこれらの混合物であり得る。好適な油は、水素化分解、水素化、水素化仕上げ、未精製、精製、及び再精製油、ならびにこれらの混合に由来し得る。
【００７０】
未精製油は、更なる精製処理がほとんどなし、もしくはなしで、天然源、鉱物源、または合成源に由来するものである。精製油は、それらが、１つ以上の特性の改善をもたらし得る１つ以上の精製工程で処理されていることを除いて、未精製油に類似している。好適な精製技術の例は、溶媒抽出、二次蒸留、酸または塩基抽出、濾過、浸出などである。食用品質まで精製された油は、有用でも、有用でなくもあり得る。食用油はまた、ホワイト油とも呼ばれる。いくつかの実施形態において、潤滑油組成物は、食用油またはホワイト油を含まない。
【００７１】
再精製油はまた、再生油または再処理油としても知られる。これらの油は、同一または類似したプロセスを使用して、精製油と同様に得られる。しばしば、これらの油は、消費された添加剤及び油分解生成物の除去を対象とする技術によって追加的に処理される。
【００７２】
鉱物油は、削岩によって、または植物及び動物から得られた油、ならびにこれらの混合物を含み得る。例えば、そのような油としては、ヒマシ油、ラード油、オリーブ油、ピーナツ油、トウモロコシ油、ダイズ油、及び亜麻仁油、ならびに液体石油、及びパラフィン性、ナフテン性、もしくはパラフィン−ナフテン混合性の種類の溶媒処理または酸処理鉱物潤滑油などの鉱物潤滑油を挙げることができるが、これらに限定されない。そのような油は、所望される場合、部分的または完全に水素化されていてもよい。石炭または頁岩に由来する油もまた、有用であり得る。
【００７３】
有用な合成潤滑油としては、重合、オリゴマー化、もしくは内部重合オレフィン（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）などの炭化水素油；ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、１−デセンのトリマーもしくはオリゴマー、例えば、ポリ（１−デセン）（そのような材料はしばしばα−オレフィンと称される）、及びこれらの混合物；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）；ポリフェニル（例えば、ビフェニル、ターフェニル、アルキル化ポリフェニル）；ジフェニルアルカン、アルキル化ジフェニルアルカン、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、ならびにこれらの誘導体、類似体、及び相同体、またはこれらの混合物を挙げることができる。ポリアルファオレフィンは、典型的には水素化材料である。
【００７４】
他の合成潤滑油としては、ポリオールエステル、ジエステル、リン含有酸の液体エステル（例えば、トリクレジルホスフェート、トリオクチルホスフェート、デカンホスホン酸のジエチルエステル）、またはポリマーテトラヒドロフランが挙げられる。合成油は、フィッシャー・トロプシュ反応によって生成され得、典型的には、水素化異性化フィッシャー・トロプシュ炭化水素またはワックスであり得る。一実施形態において、油は、フィッシャー・トロプシュのガス−液体手順及び他のガス−液体油によって調製され得る。
【００７５】
潤滑組成物に含まれる５０重量％超の基油は、Ｉ群、ＩＩ群、ＩＩＩ群、ＩＶ群、Ｖ群、及び前述の２種以上の組み合わせからなる群から選択され得、５０重量％超の基油は、組成物中の添加剤成分または粘度指数改善剤の提供に起因する基油以外である。別の実施形態において、潤滑組成物に含まれる５０重量％超の基油は、ＩＩ群、ＩＩＩ群、ＩＶ群、Ｖ群、及び前述の２種以上の組み合わせからなる群から選択され得、５０重量％超の基油は、組成物中の添加剤成分または粘度指数改善剤の提供に起因する希釈油以外である。
【００７６】
存在する潤滑粘度の油の量は、１００重量％から、粘度指数改善剤（複数可）、及び／または流動点降下剤（複数可）、及び／または他の上面処理添加剤を含む性能添加剤の量の合計を減算した後に残る残余であり得る。例えば、最終流体中に存在し得る潤滑粘度の油は、全て潤滑油組成物の全重量を基準として、約５０重量％超、約６０重量％超、約７０重量％超、約８０重量％超、約８５重量％超、または約９０重量％超などの主要量であり得る。
【００７７】
潤滑油組成物は、１０重量％以下のＩＶ群の基油、Ｖ群の基油、またはこれらの組み合わせを含み得る。前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、５重量％未満のＶ群の基油を含み得る。いくつかの実施形態において、潤滑油組成物は、ＩＶ群の基油を含有せず、及び／または潤滑油組成物はＶ群の基油を含有しない。
【００７８】
洗浄剤
潤滑油組成物は、１種以上の洗浄剤を含み得るが、マグネシウム含有洗浄剤によって潤滑油組成物にマグネシウムが添加され得ないという制約を伴う。いくつかの実施形態において、潤滑油組成物は、１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤及び任意に他の洗浄剤を含み得る。好適な洗浄剤基材としては、フェネート、硫黄含有フェネート、スルホネート、カリキサレート、サリキサレート、サリチレート、カルボン酸、リン酸、モノチオリン酸及び／もしくはジチオリン酸、アルキルフェノール、硫黄結合アルキルフェノール化合物、またはメチレン架橋フェノールが挙げられる。好適な洗浄剤及びそれらの調製方法は、ＵＳ７，７３２，３９０及びその中で引用される参考文献を含む多数の特許公報により詳細に記載されている。洗浄剤基材は、カルシウム、カリウム、ナトリウム、リチウム、バリウム、またはこれらの混合物などであるが、これらに限定されない、アルカリ金属またはアルカリ土類金属で、塩分添加され得る。いくつかの実施形態において、洗浄剤はバリウムを含まない。
【００７９】
好適な洗浄剤は、石油スルホン酸、ならびにアリール基がベンジル、トリル、及びキシリルである長鎖モノもしくはジアルキルアリールスルホン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を含み得る。好適な追加洗浄剤の例としては、カルシウムフェネート、カルシウム硫黄含有フェネート、カルシウムスルホネート、カルシウムカリキサレート、カルシウムサリキサレート、カルシウムサリチレート、カルシウムカルボン酸、カルシウムリン酸、カルシウムモノチオリン酸及び／もしくはジチオリン酸、カルシウムアルキルフェノール、カルシウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、カルシウムメチレン架橋フェノール、ナトリウムフェネート、ナトリウム硫黄含有フェネート、ナトリウムスルホネート、ナトリウムカリキサレート、ナトリウムサリキサレート、ナトリウムサリチレート、ナトリウムカルボン酸、ナトリウムリン酸、ナトリウムモノチオリン酸及び／もしくはジチオリン酸、ナトリウムアルキルフェノール、ナトリウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、またはナトリウムメチレン架橋フェノールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００８０】
過塩基性洗浄剤は、当該技術分野においてよく知られており、アルカリ金属またはアルカリ土類金属過塩基性洗浄剤であり得る。そのような洗浄剤は、金属酸化物または金属水酸化物を基材及び二酸化炭素ガスと反応させることによって調製され得る。基材は、典型的には酸、例えば、脂肪族置換スルホン酸、脂肪族置換カルボン酸、または脂肪族置換フェノールなどの酸である。
【００８１】
「過塩基性」という専門用語は、スルホネート、カルボキシレート、及びフェネートの金属塩などの金属塩に関連し、存在する金属の量は、化学量論量を超過する。そのような塩は、１００％超の転換レベルを有し得る（すなわち、それらは、酸をその「正」塩、「中性」塩に転換するのに必要とされる金属の理論量の１００％超を含み得る）。しばしばＭＲと略される「金属比」という表現は、過塩基性塩中の金属の総化学当量の、既知の化学反応性及び化学量論に従う中性塩中の金属の化学当量に対する比を示すために使用される。正塩または中性塩において、金属比は１であり、過塩基性塩において、ＭＲは１超である。それらは一般に、過塩基性塩、過剰塩基性塩、または超塩基性塩と称され、有機硫黄酸、カルボン酸、またはフェノールの塩であり得る。
【００８２】
過塩基性洗浄剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される２２５ｍｇＫＯＨ／グラム超のＴＢＮを有し得るか、または更なる例として、過塩基性洗浄剤は、約２５０ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮ、または約３００ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮ、または約３５０ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮ、または約３７５ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮ、または約４００ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮを有し得る。
【００８３】
好適な過塩基性洗浄剤の例としては、過塩基性カルシウムフェネート、過塩基性カルシウム硫黄含有フェネート、過塩基性カルシウムスルホネート、過塩基性カルシウムカリキサレート、過塩基性カルシウムサリキサレート、過塩基性カルシウムサリチレート、過塩基性カルシウムカルボン酸、過塩基性カルシウムリン酸、過塩基性カルシウムモノチオリン酸及び／もしくはジチオリン酸、過塩基性カルシウムアルキルフェノール、過塩基性カルシウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、及び過塩基性カルシウムメチレン架橋フェノールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００８４】
過塩基性洗浄剤は、１．１：１、または２：１、または４：１、または５：１、または７：１、または１０：１の金属対基材比を有し得る。
【００８５】
いくつかの実施形態において、洗浄剤は、エンジンにおける錆を低減または防止することに有効である。
【００８６】
洗浄剤全体は、潤滑油組成物の全重量を基準として、最大で１０重量％、または最大で約８重量％、または最大で約４重量％、または約１重量％超〜約８重量％、または約１重量％超〜約４重量％で存在し得る。
【００８７】
洗浄剤全体は、約９５０〜約３５００ｐｐｍの金属を最終流体に提供する量で存在し得る。他の実施形態において、洗浄剤は、約１１００〜約３０００ｐｐｍの金属、または約１１５０〜約２５００ｐｐｍの金属、または約１２００〜約２４００ｐｐｍの金属を最終流体に提供し得る。
【００８８】
いくつかの実施形態では、本開示の潤滑油組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、２２５ｍｇＫＯＨ／ｇ超のＴＢＮを有する１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤、及び任意にＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される、最大で１７５ｍｇＫＯＨ／ｇのＴＢＮを有する１種以上の低塩基性／中性カルシウム含有洗浄剤から選択される少なくとも１種の洗浄剤を含む。本開示はまた、方法においてそのような潤滑油組成物を使用するか、またはエンジンを潤滑油組成物で潤滑し、エンジンを作動させることによって、エンジンを潤滑させる方法を含む。
【００８９】
本開示の潤滑油組成物は、潤滑油組成物の全重量を基準として９００重量ｐｐｍ〜約３０００重量ｐｐｍの範囲の、過塩基性カルシウム含有洗浄剤からのカルシウムの総量を有し得る。過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、過塩基性カルシウムスルホネート洗浄剤、過塩基性カルシウムフェネート洗浄剤、及び過塩基性カルシウムサリチレートから選択され得る。ある特定の実施形態において、過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、過塩基性カルシウムスルホネート洗浄剤を含む。ある特定の実施形態において、過塩基性洗浄剤は１種以上のカルシウム含有洗浄剤である。好ましくは、過塩基性洗浄剤はカルシウムスルホネート洗浄剤である。
【００９０】
ある特定の実施形態において、１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、約９００〜約２８００ｐｐｍのカルシウムを最終流体に提供する。更なる例として、１種以上の過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、約１３００〜約２５００ｐｐｍのカルシウムを提供する量で存在し得る。
【００９１】
本発明において、潤滑油組成物は、マグネシウム含有洗浄剤、すなわち、主に（９５モル％超の）マグネシウムである金属を有する洗浄剤からの添加されたマグネシウムを含有しない。潤滑油組成物中のマグネシウムの総量は、５０ｐｐｍ未満、または２５ｐｐｍ未満、または１５ｐｐｍ以下であり得る。
【００９２】
本発明の潤滑油組成物はまた、１種以上の低塩基性／中性洗浄剤を任意に含有し得る。低塩基性／中性洗浄剤は、最大で１７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、または最大で１５０ｍｇＫＯＨ／ｇのＴＢＮを有する。低塩基性／中性洗浄剤は、カルシウム含有洗浄剤を含み得る。低塩基性／中性カルシウム含有洗浄剤は、カルシウムスルホネート洗浄剤、カルシウムフェネート洗浄剤、及びカルシウムサリチレート洗浄剤から選択され得る。いくつかの実施形態において、低塩基性／中性洗浄剤は、カルシウム含有洗浄剤またはカルシウム含有洗浄剤の混合物であり得る。いくつかの実施形態において、低塩基性／中性洗浄剤は、カルシウムスルホネート洗浄剤またはカルシウムフェネート洗浄剤であり得る。いくつかの実施形態では、潤滑油組成物は、低塩基性／中性洗浄剤を含有しない。
【００９３】
低塩基性／中性洗浄剤は、存在する場合、少なくとも０．２重量％の潤滑油組成物を含み得る。いくつかの実施形態では、低塩基性／中性洗浄剤は、少なくとも０．２５重量％、または少なくとも０．５重量％、または少なくとも０．７重量％、または少なくとも１．０重量％、または少なくとも１．２重量％、または少なくとも２．０重量％の潤滑油組成物を含み得る。低塩基性／中性洗浄剤は、１種以上の低塩基性／中性カルシウム含有洗浄剤を任意に含み得る。
【００９４】
ある特定の実施形態において、１種以上の低塩基性／中性カルシウム含有洗浄剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として約５０〜約１０００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に提供する。いくつかの実施形態において、１種以上の低塩基性／中性カルシウム含有洗浄剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として７５〜８００重量ｐｐｍ未満、または１００〜６００重量ｐｐｍ、または１２５〜５００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に提供し得る。
【００９５】
いくつかの実施形態では、過塩基性カルシウム洗浄剤によって潤滑油組成物に提供されるカルシウムの重量ｐｐｍに対する低塩基性／中性洗浄剤によって潤滑油組成物に提供されるカルシウムの重量ｐｐｍの比は、０〜約１、または約０．０３〜約０．７、または約０．０５〜約０．５、または約０．０８〜約０．４であり得る。
【００９６】
過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、過塩基性カルシウムスルホネート洗浄剤であり得る。過塩基性カルシウム含有洗浄剤は、過塩基性カルシウムサリチレート洗浄剤を任意に除外し得る。潤滑油は、任意のマグネシウム含有洗浄剤を除外するか、またはマグネシウムを含まない。本開示の実施形態のいずれかにおいて、潤滑油組成物中のナトリウムの量は、潤滑油組成物の全重量を基準として１５０ｐｐｍ以下のナトリウム、または１００ｐｐｍのナトリウム、または５０ｐｐｍのナトリウムに制限され得る。
【００９７】
モリブデン含有成分
本明細書の潤滑油組成物は、モリブデンを含有し、このモリブデンは、１種以上のモリブデン含有化合物の形態で潤滑油組成物に提供され得る。油溶性モリブデン化合物は、耐摩耗剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、またはこれらの混合物の機能性能を有し得る。油溶性モリブデン化合物は、モリブデンジチオカルバメート、モリブデンジアルキルジチオホスフェート、モリブデンジチオホスフィネート、モリブデン化合物のアミン塩、モリブデンキサンテート、モリブデンチオキサンテート、硫化モリブデン、モリブデンカルボキシレート、モリブデンアルコキシド、三核有機モリブデン化合物、及び／またはこれらの混合物を含み得る。モリブデンスルフィドは、モリブデンジスルフィドを含む。モリブデンジスルフィドは、安定分散の形態であり得る。一実施形態において、油溶性モリブデン化合物は、モリブデンジチオカルバメート、モリブデンジアルキルジチオホスフェート、モリブデン化合物のアミン塩、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。一実施形態において、油溶性モリブデン化合物は、モリブデンジチオカルバメートであり得る。
【００９８】
使用され得るモリブデン化合物の好適な例としては、Ｍｏｌｙｖａｎ８２２（商標）、Ｍｏｌｙｖａｎ（商標）Ａ、Ｍｏｌｙｖａｎ２０００（商標）、Ｍｏｌｙｖａｎ８５５（商標）などの商品名でＲ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から、ならびにＡｄｅｋａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳａｋｕｒａ−Ｌｕｂｅ（商標）Ｓ−１６５、Ｓ−２００、Ｓ−３００、Ｓ−３１０Ｇ、Ｓ−５２５、Ｓ−６００、Ｓ−７００、及びＳ−７１０などの商品名で販売されている市販の材料、ならびにこれらの混合物が挙げられる。好適なモリブデン成分は、ＵＳ５，６５０，３８１、ＵＳＲＥ３７，３６３Ｅ１、ＵＳＲＥ３８，９２９Ｅ１、及びＵＳＲＥ４０，５９５Ｅ１に記載されている。
【００９９】
また、モリブデン化合物は、酸性モリブデン化合物であり得る。モリブデン酸、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、及び他のモリブデン酸アルカリ金属及び他のモリブデン塩、例えば、モリブデン酸水素ナトリウム、ＭｏＯＣｌ４、ＭｏＯ２Ｂｒ２、Ｍｏ２Ｏ３Ｃｌ６、三酸化モリブデン、または類似した酸性モリブデン化合物が含まれる。あるいは、組成物は、例えば、米国特許第４，２６３，１５２号、同第４，２８５，８２２号、同第４，２８３，２９５号、同第４，２７２，３８７号、同第４，２６５，７７３号、同第４，２６１，８４３号、同第４，２５９，１９５号、及び同第４，２５９，１９４号、ならびに米国特許公開第２００２／００３８５２５号に記載される、塩基性窒素化合物のモリブデン／硫黄錯体によってモリブデンが提供されてもよい。
【０１００】
好適な有機モリブデン化合物の別の分類は、式Ｍｏ３ＳｋＬｎＱｚのもの、及びこれらの混合物などの三核モリブデン化合物であり、式中、Ｓは、硫黄を表し、Ｌは、化合物を油溶性または油分散性にするのに十分な数の炭素原子を有する有機基を有する、独立して選択されるリガンドを表し、ｎは、１〜４であり、ｋは、４〜７まで変動し、Ｑは、水、アミン、アルコール、ホスフィン、及びエーテルなどの中性電子供与性化合物の群から選択され、ｚは、０〜５の範囲であり、非化学量論値を含む。リガンドの有機基の全ての中に、少なくとも２５個、少なくとも３０個、または少なくとも３５個の炭素原子などの、少なくとも２１個の総炭素原子が存在し得る。更なる好適なモリブデン化合物は、米国特許第６，７２３，６８５号に記載されている。
【０１０１】
油溶性モリブデン化合物は、ユン克組成物の全重量を基準として約０．５ｐｐｍ〜約２０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約７００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約５５０ｐｐｍ、約５ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍ、または約２０ｐｐｍ〜約２５０ｐｐｍのモリブデンを潤滑油組成物に提供するのに十分な量で存在し得る。
【０１０２】
ホウ素含有化合物
本明細書の潤滑油組成物は、上記で論じたようにホウ素含有分散剤などの１種以上のホウ素含有化合物の形態で潤滑油組成物に提供され得るホウ素を含む。
【０１０３】
ホウ素含有化合物の例としては、ホウ素化エステル、ホウ素化脂肪アミン、ホウ素化エポキシド、ホウ素化洗浄剤、及びホウ素化分散剤（米国特許第５，８８３，０５７号に開示されるホウ素化スクシンイミド分散剤など）が挙げられる。
【０１０４】
ホウ素含有化合物は、潤滑油組成物の約０．０１重量％〜約１０重量％、約０．０５重量％〜約８．５重量％、または約０．１重量％〜約３重量％を提供するのに十分な量で使用され得る。１種以上のホウ素含有化合物は、潤滑組成物の全重量を基準として、５０ｐｐｍ超のホウ素を潤滑油組成物に、または１００ｐｐｍ超のホウ素、５０ｐｐｍ超〜１０００ｐｐｍのホウ素、または１００ｐｐｍ超〜８００ｐｐｍのホウ素、または１１０ｐｐｍ〜６００ｐｐｍのホウ素、または１２０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍのホウ素を潤滑油組成物に提供するのに十分な量で潤滑油組成物に含まれ得る。
【０１０５】
潤滑油組成物はまた、以下に説明する様々な添加剤から選択される１種以上の任意の成分を含み得る。
【０１０６】
酸化防止剤
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、１種以上の酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤化合物は既知であり、例えば、フェネート、フェネートスルフィド、硫化オレフィン、ホスホ硫化テルペン、硫化エステル、芳香族アミン、アルキル化ジフェニルアミン（例えば、ノニルジフェニルアミン、ジ−ノニ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）、フェニル−アルファ−ナフチルアミン、アルキル化フェニル−アルファ−ナフチルアミン、障害非芳香族アミン、フェノール、障害フェノール、油溶性モリブデン化合物、巨大分子酸化防止剤、またはこれらの混合物が挙げられる。酸化防止剤化合物は、単独で使用されても、組み合わせで使用されてもよい。
【０１０７】
障害フェノール酸化防止剤は、立体障害基として第２級ブチル基及び／または第３級ブチル基を含有し得る。フェノール基は、ヒドロカルビル基及び／または第２の芳香族基に結合する架橋基で更に置換され得る。好適な障害フェノール酸化防止剤の例としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−エチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−プロピル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、または４−ブチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、または４−ドデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールが挙げられる。一実施形態において、障害フェノール酸化防止剤はエステルであり得、例えば、ＢＡＳＦから入手可能なＩＲＧＡＮＯＸ（商標）Ｌ−１３５または２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール及びアルキルアクリレートに由来する付加生成物を含み得、そのアルキル基は、約１〜約１８、または約２〜約１２、または約２〜約８、または約２〜約６、または約４個の炭素原子を含有し得る。別の市販されている障害フェノール酸化防止剤はエステルであり得、Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＥＴＨＡＮＯＸ（商標）４７１６を含み得る。
【０１０８】
有用な酸化防止剤は、ジアリールアミン及び高分子量フェノールを含み得る。一実施形態において、本潤滑油組成物は、ジアリールアミンと高分子量フェノールとの混合物を含有し得るため、各酸化防止剤は、本潤滑油組成物の全重量を基準として、最大で約５重量％を提供するのに十分な量で存在し得る。一実施形態において、酸化防止剤は、本潤滑油組成物の全重量を基準として、約０．３〜約１．５重量％のジアリールアミンと約０．４〜約２．５重量％の高分子量フェノールとの混合物であり得る。
【０１０９】
硫化して硫化オレフィンを形成し得る好適なオレフィンの例としては、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ポリイソブチレン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、エイコセン、またはこれらの混合物が挙げられる。一実施形態において、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、エイコセン、またはこれらの混合物ならびにそれらのダイマー、トリマー、及びテトラマーが、特に有用なオレフィンである。あるいは、オレフィンは、１，３−ブタジエンなどのジエンと、ブチルアクリレートなどの不飽和エステルとのディールス・アルダー付加物であり得る。
【０１１０】
硫化オレフィンの別の分類としては、硫化脂肪酸及びそれらのエステルが挙げられる。脂肪酸はしばしば植物油及び動物油から得られ、典型的には約４〜約２２個の炭素原子を含有する。好適な脂肪酸及びそれらのエステルの例としては、トリグリセリド、オレイン酸、リノール酸、パルミトレイン酸、またはこれらの混合物が挙げられる。しばしば、脂肪酸は、ラード油、トール油、ピーナツ油、ダイズ油、綿実油、ヒマワリ種子油、またはこれらの混合物から得られる。脂肪酸及び／またはエステルは、α−オレフィンなどのオレフィンと混合され得る。
【０１１１】
１種以上の酸化防止剤（複数可）は、潤滑組成物の全重量を基準として、潤滑油組成物の約０重量％〜約５．０重量％、または約０．１重量％〜約４．０重量％、または約０．５重量％〜約３重量％の範囲内で存在し得る。
【０１１２】
耐摩耗剤
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、１種以上の耐摩耗剤を含有してもよい。好適な耐摩耗剤の例としては、金属チオホスフェート、金属ジアルキルジチオホスフェート、これらのリン酸エステルもしくは塩、ホスフェートエステル（複数可）、ホスファイト、リン含有カルボン酸エステル、エーテル、もしくはアミド、硫化オレフィン、チオカルバメートエステル、アルキレン結合チオカルバメート、及びビス（Ｓ−アルキルジチオカルバミル）ジスルフィドを含むチオカルバメート含有化合物、ならびにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。好適な耐摩耗剤はモリブデンジチオカルバメートであり得る。リン含有耐摩耗剤は、欧州特許６１２８３９により十分に記載されている。ジアルキルジチオホスフェート塩中の金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケル、銅、チタン、または亜鉛であり得る。有用な耐摩耗剤は亜鉛ジアルキルチオホスフェートであり得る。
【０１１３】
好適な耐摩耗剤の更なる例としては、チタン化合物、酒石酸塩、酒石酸イミド、リン化合物の油溶性アミン塩、硫化オレフィン、ホスファイト（ジブチルホスファイトなど）、ホスホネート、チオカルバメート含有化合物（チオカルバメートエステル、チオカルバメートアミド、カルバミンエーテル、アルキレン結合チオカルバメート、及びビス（Ｓ−アルキルジチオカルバミル）ジスルフィドなど）が挙げられる。酒石酸塩または酒石酸イミドは、アルキル基上の炭素原子の合計が少なくとも８であり得る、アルキル−エステル基を含有し得る。耐摩耗剤は、一実施形態においてクエン酸塩を含み得る。
【０１１４】
耐摩耗剤は、潤滑組成物の全重量を基準として、潤滑油組成物の約０重量％〜約１０重量％、または約０．０１重量％〜約８重量％、または約０．０５重量％〜約５重量％、または約０．１重量％〜約３重量を含む範囲内で存在し得る。
【０１１５】
耐摩耗化合物は、約１：０．８〜約１：１．７のＰ：Ｚｎ比を有する亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェート（ＺＤＤＰ）であり得る。
【０１１６】
分散剤
本潤滑油組成物は、任意に、１種以上の分散剤またはこれらの混合物を更に含んでもよい。分散剤は、潤滑油組成物への混合前にそれらが灰形成金属を含有せず、潤滑剤への添加時にそれらが通常いかなる灰にも寄与しないため、しばしば無灰型分散剤として知られる。無灰型分散剤は、比較的高分子量の炭化水素鎖に結合した極性基を特徴とする。典型的な無灰分散剤は、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドを含む。Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドの例としては、約３５０から約５０，０００まで、または約５，０００まで、または約３，０００までの範囲内のポリイソブチレン置換基の数平均分子量を有するポリイソブチレンスクシンイミドが挙げられる。スクシンイミド分散剤及びそれらの調製は、例えば、米国特許第７，８９７，６９６号または米国特許第４，２３４，４３５号に開示されている。ポリオレフィンは、約２〜約１６、または約２〜約８、または約２〜約６個の炭素原子を含有する重合性モノマーから調製され得る。スクシンイミド分散剤は、典型的には、ポリアミン、典型的にはポリ（エチレンアミン）から形成されたイミドである。
【０１１７】
一実施形態において、本開示は、約３５０から約５０，０００まで、または約５０００まで、または約３０００までの範囲内の数平均分子量を有するポリイソブチレンに由来する、少なくとも１種のポリイソブチレンスクシンイミド分散剤を更に含む。ポリイソブチレンスクシンイミドは、単独で使用されても、他の分散剤との組み合わせで使用されてもよい。
【０１１８】
いくつかの実施形態において、含まれる場合、ポリイソブチレンは、５０モル％超、６０モル％超、７０モル％超、８０モル％超、または９０モル％超の末端二重結合の含有量を有し得る。そのようなＰＩＢはまた、高度反応性ＰＩＢ（「ＨＲ−ＰＩＢ」）とも呼ばれる。約８００〜約５０００の範囲の数平均分子量を有するＨＲ−ＰＩＢは、本開示の実施形態における使用に好適である。従来のＰＩＢは、典型的には、５０モル％未満、４０モル％未満、３０モル％未満、２０モル％未満、または１０モル％未満の末端二重結合の含有量を有する。
【０１１９】
約９００〜約３０００の範囲の数平均分子量を有するＨＲ−ＰＩＢが、好適であり得る。そのようなＨＲ−ＰＩＢは、市販されているか、またはＢｏｅｒｚｅｌらに対する米国特許第４，１５２，４９９号及びＧａｔｅａｕらに対する米国特許第５，７３９，３５５号に記載される、三フッ化ホウ素などの非塩素化触媒の存在下でのイソブテンの重合によって合成され得る。前述の熱エン反応において使用される場合、ＨＲ−ＰＩＢは、増加した反応性のために、反応におけるより高い転換率、及びより少ない量の沈降物形成をもたらし得る。好適な方法は、米国特許第７，８９７，６９６号に記載されている。
【０１２０】
一実施形態において、本開示は、ポリイソブチレン無水コハク酸（「ＰＩＢＳＡ」）に由来する少なくとも１種の分散剤を更に含む。ＰＩＢＳＡは、１種のポリマー当たり、平均で約１．０〜約２．０のコハク酸部分を有し得る。
【０１２１】
アルケニル無水コハク酸またはアルキル無水コハク酸の活性％は、クロマトグラフィー技術を使用して決定することができる。この方法は、米国特許第５，３３４，３２１号の欄５及び６に記載されている。
【０１２２】
ポリオレフィンの転換パーセントは、米国特許第５，３３４，３２１号の欄５及び６の等式を使用して、活性％から計算される。
【０１２３】
別段述べられない限り、全ての百分率は重量パーセントであり、全ての分子量は数平均分子量である。
【０１２４】
一実施形態において、分散剤は、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）無水コハク酸に由来し得る。
【０１２５】
一実施形態において、分散剤は、オレフィン無水マレイン酸コポリマーに由来し得る。一例として、分散剤は、ポリ−ＰＩＢＳＡとして記載され得る。
【０１２６】
一実施形態において、分散剤は、エチレン−プロピレンコポリマーにグラフトされる無水物に由来し得る。
【０１２７】
好適な分散剤の一分類は、マンニッヒ塩基であり得る。マンニッヒ塩基は、より高い分子量のアルキル置換フェノール、ポリアルキレンポリアミン、及びアルデヒド（ホルムアルデヒドなど）の縮合によって形成される材料である。マンニッヒ塩基は、米国特許第３，６３４，５１５号により詳細に記載されている。
【０１２８】
分散剤の好適な一分類は、高分子量エステルまたは半エステルアミドであり得る。
【０１２９】
好適な分散剤はまた、様々な薬剤との反応による従来の方法によって後処理され得る。これらの中には、ホウ素、尿素、チオ尿素、ジメルカプトチアジアゾール、二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、炭化水素置換無水コハク酸、無水マレイン酸、ニトリル、エポキシド、炭酸塩、環状炭酸塩、障害フェノールエステル、及びリン化合物がある。ＵＳ７，６４５，７２６、ＵＳ７，２１４，６４９、及びＵＳ８，０４８，８３１は、好適な分散剤及び後処理を開示している。
【０１３０】
炭酸塩及びホウ酸後処理に加えて、両方の化合物は、異なる特性を改善するか、もしくはそれを与えるように設計された様々な後処理で後処理されるか、または更に後処理され得る。そのような後処理としては、米国特許第５，２４１，００３号の欄２７〜２９にまとめられているものが挙げられる。そのような処理としては、
無機リン酸または無水物（例えば、米国特許第３，４０３，１０２号及び同第４，６４８，９８０号）、
有機リン化合物（例えば、米国特許第３，５０２，６７７号）、
五硫化リン、
既に上記したようなホウ素化合物（例えば、米国特許第３，１７８，６６３号及び同第４，６５２，３８７号）、
カルボン酸、ポリカルボン酸、無水物、及び／または酸ハロゲン化物（例えば、米国特許第３，７０８，５２２号及び同第４，９４８，３８６号）、
エポキシド、ポリエポキシド、またはチオエポキシド（例えば、米国特許第３，８５９，３１８号及び同第５，０２６，４９５号）、
アルデヒドまたはケトン（例えば、米国特許第３，４５８，５３０号）、
二硫化炭素（例えば、米国特許第３，２５６，１８５号）、
グリシドール（例えば、米国特許第４，６１７，１３７号）、
尿素、チオ尿素、またはグアニジン（例えば、米国特許第３，３１２，６１９号、同第３，８６５，８１３号、及び英国特許第ＧＢ１，０６５，５９５号）、
有機スルホン酸（例えば、米国特許第３，１８９，５４４号及び英国特許第ＧＢ２，１４０，８１１号）、
シアン化アルケニル（例えば、米国特許第３，２７８，５５０号及び同第３，３６６，５６９号）、
ジケテン（例えば、米国特許第３，５４６，２４３号）、
ジイソシアネート（例えば、米国特許第３，５７３，２０５号）、
アルカンスルトン（例えば、米国特許第３，７４９，６９５号）、
１，３−ジカルボニル化合物（例えば、米国特許第４，５７９，６７５号）、
アルコキシル化アルコールまたはフェノールのスルフェート（例えば、米国特許第３，９５４，６３９号）、
環状ラクトン（例えば、米国特許第４，６１７，１３８号、同第４，６４５，５１５号、同第４，６６８，２４６号、同第４，９６３，２７５号、及び同第４，９７１，７１１号）、
環状炭酸塩またはチオ炭酸塩、直鎖状モノ炭酸塩もしくはポリ炭酸塩、またはクロロギ酸塩（例えば、米国特許第４，６１２，１３２号、同第４，６４７，３９０号、同第４，６４８，８８６号、同第４，６７０，１７０号）、
窒素含有カルボン酸（例えば、米国特許第４，９７１，５９８号及び英国特許第ＧＢ２，１４０，８１１号）、
ヒドロキシ保護クロロジカルボニルオキシ化合物（例えば、米国特許第４，６１４，５２２号）、
ラクタム、チオラクタム、チオラクトン、またはジトラクトン（ｄｉｔｈｏｌａｃｔｏｎｅ）（例えば、米国特許第４，６１４，６０３号及び同第４，６６６，４６０号）、
環状炭酸塩またはチオ炭酸塩、直鎖状モノ炭酸塩もしくはポリ炭酸塩、またはクロロギ酸塩（例えば、米国特許第４，６１２，１３２号、同第４，６４７，３９０号、同第４，６４６，８８６号、及び同第４，６７０，１７０号）、
窒素含有カルボン酸（例えば、米国特許第４，９７１，５９８号及び英国特許第ＧＢ２，４４０，８１１号）、
ヒドロキシ保護クロロジカルボニルオキシ化合物（例えば、米国特許第４，６１４，５２２号）、
ラクタム、チオラクタム、チオラクトン、またはジチオラクトン（例えば、米国特許第４，６１４，６０３号及び同第４，６６６，４６０号）、
環状カルバメート、環状チオカルバメート、または環状ジチオカルバメート（例えば、米国特許第４，６６３，０６２号及び同第４，６６６，４５９号）、
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸（例えば、米国特許第４，４８２，４６４号、同第４，５２１，３１８号、同第４，７１３，１８９号）、
酸化剤（例えば、米国特許第４，３７９，０６４号）、
五硫化リン及びポリアルキレンポリアミンの組み合わせ（例えば、米国特許第３，１８５，６４７号）、
カルボン酸またはアルデヒドまたはケトン及び硫黄または塩化硫黄の組み合わせ（例えば、米国特許第３，３９０，０８６号、同第３，４７０，０９８号）、
ヒドラジン及び二硫化炭素の組み合わせ（例えば、米国特許第３，５１９，５６４号）、
アルデヒド及びフェノールの組み合わせ（例えば、米国特許第３，６４９，２２９号、同第５，０３０，２４９号、同第５，０３９，３０７号）、
アルデヒド及びジチオリン酸のＯ−ジエステルの組み合わせ（例えば、米国特許第３，８６５，７４０号）、
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸及びホウ酸の組み合わせ（例えば、米国特許第４，５５４，０８６号）、
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸、それに次ぐホルムアルデヒド及びフェノールの組み合わせ（例えば、米国特許第４，６３６，３２２号）、
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸、及びそれに次ぐ脂肪族ジカルボン酸の組み合わせ（例えば、米国特許第４，６６３，０６４号）、
ホルムアルデヒド及びフェノール、ならびにそれに次ぐグリコール酸の組み合わせ（例えば、米国特許第４，６９９，７２４号）、
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸またはシュウ酸及びそれに次ぐジイソシアネートの組み合わせ（例えば、米国特許第４，７１３，１９１号）、
リンの無機酸もしくは無水物またはその部分的もしくは全体的硫黄類似体及びホウ素化合物の組み合わせ（例えば、米国特許第４，８５７，２１４号）、
有機二酸、それに次ぐ不飽和脂肪酸、及びそれに次ぐニトロソ芳香族アミン、任意にそれに続くホウ素化合物、ならびにそれに次ぐグルコール化剤の組み合わせ（例えば、米国特許第４，９７３，４１２号）、
アルデヒド及びトリアゾールの組み合わせ（例えば、米国特許第４，９６３，２７８号）、
アルデヒド及びトリアゾール、それに次ぐホウ素化合物の組み合わせ（例えば、米国特許第４，９８１，４９２号）、
環状ラクトン及びホウ素化合物の組み合わせ（例えば、米国特許第４，９６３，２７５号及び同第４，９７１，７１１号）での処理が挙げられる。
【０１３１】
好適な分散剤のＴＢＮは、油を含まない場合約１０〜約６５であり得、これは、約５０％の希釈油を含有する分散剤試料上で測定される場合の約５〜約３０のＴＢＮと同等である。
【０１３２】
存在する場合、分散剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として、最大で約１０重量％を提供するのに十分な量で使用され得る。使用され得る分散剤の別の量は、潤滑油組成物の全重量を基準として、約０．１重量％〜約１０重量％、または約１重量％〜約９重量％、または約２重量％〜約８．５重量％、または約２．７５重量％〜約６．５重量％であり得る。いくつかの実施形態において、潤滑油組成物は、混合分散剤系を利用する。単一の種類または任意の所望の比の２種類以上の分散剤の混合物が使用され得る。
【０１３３】
分散剤が窒素を含有する場合、本潤滑油組成物に使用される分散剤の量は、潤滑油組成物中のＣａ：Ｎの比及び／または潤滑油組成物の全窒素含有量に対する比によって制約され得る。
【０１３４】
摩擦調整剤
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、１種以上の摩擦調整剤を含有してもよい。好適な摩擦調整剤は、金属含有及び金属を含まない摩擦調整剤を含み得、これらには、イミダゾリン、アミド、アミン、スクシンイミド、アルコキシル化アミン、アルコキシル化エーテルアミン、酸化アミン、アミドアミン、ニトリル、ベタイン、第四級アミン、イミン、アミン塩、アミノグアニジン、アルカノールアミド、ホスホネート、金属含有化合物、グリセロールエステル、硫化脂肪化合物及びオレフィン、ヒマワリ油他の天然に発生する植物油または動物油、ジカルボン酸エステル、ポリオールと１種以上の脂肪族もしくは芳香族カルボン酸とのエステルまたは部分エステルなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１３５】
好適な摩擦調整剤は、直鎖状、分岐鎖状、もしくは芳香族ヒドロカルビル基、またはこれらの混合物から選択されるヒドロカルビル基を含有してもよく、飽和であっても、不飽和であってもよい。ヒドロカルビル基は、炭素及び水素、または硫黄もしくは酸素などのヘテロ原子で構成され得る。ヒドロカルビル基は、約１２〜約２５個の炭素原子の範囲であり得る。いくつかの実施形態において、摩擦調整剤は、長鎖脂肪酸エステルであり得る。別の実施形態において、長鎖脂肪酸エステルは、モノエステルであっても、ジエステルであっても、（トリ）グリセリドであってもよい。摩擦調整剤は、長鎖脂肪酸アミド、長鎖脂肪エステル、長鎖脂肪エポキシド誘導体、または長鎖イミダゾリンであり得る。
【０１３６】
他の好適な摩擦調整剤としては、有機、無灰（金属を含まない）、無窒素有機摩擦調整剤を挙げることができる。そのような摩擦調整剤は、カルボン酸及び無水物をアルカノールと反応させることによって形成されるエステルを含み得、一般に、親油性炭化水素鎖に共有結合した極性末端基（例えば、カルボキシルまたはヒドロキシル）を含む。有機無灰無窒素摩擦調整剤の一例は、一般に、オレイン酸のモノエステル、ジエステル、及びトリエステルを含有し得るグリセロールモノオレエート（ＧＭＯ）として知られる。他の好適な摩擦調整剤は、米国特許第６，７２３，６８５号に記載されている。
【０１３７】
アミン系摩擦調整剤は、アミンまたはポリアミンを含み得る。そのような化合物は、直鎖状であり、飽和もしくは不飽和のいずれかであるヒドロカルビル基、またはこれらの混合を有し得、約１２〜約２５個の炭素原子を含有し得る。好適な摩擦調整剤の更なる例としては、アルコキシル化アミン及びアルコキシル化エーテルアミンが挙げられる。そのような化合物は、直鎖状であり、飽和もしくは不飽和のいずれかであるヒドロカルビル基、またはこれらの混合を有し得る。それらは、約１２〜約２５個の炭素原子を含有し得る。例としては、エトキシル化アミン及びエトキシル化エーテルアミンが挙げられる。
【０１３８】
アミン及びアミドは、それ自体で使用されても、酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、メタホウ酸塩、ホウ酸、またはホウ酸モノアルキル、ホウ酸ジアルキル、もしくはホウ酸トリアルキルなどのホウ素化合物との付加物または反応生成物の形態で使用されてもよい。他の好適な摩擦調整剤は、米国特許第６，３００，２９１号に記載されている。
【０１３９】
摩擦調整剤は、潤滑組成物の全重量を基準として、約０重量％〜約１０重量％、または約０．０１重量％〜約８重量％、または約０．０５重量％〜約４重量％、または約０．０５〜約２重量％などの範囲で任意に存在し得る。
【０１４０】
遷移金属含有化合物
別の実施形態において、油溶性化合物は、遷移金属含有化合物または半金属であってもよい。遷移金属としては、チタン、バナジウム、銅、亜鉛、ジルコニウム、モリブデン、タンタル、タングステンなどを挙げることができるが、これらに限定されない。好適な半金属としては、ホウ素、ケイ素、アンチモン、テルルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１４１】
一実施形態において、約０．８：１〜約７０：１の範囲のＣａ／Ｍの重量比で使用され得る油溶性化合物は、チタン含有化合物であり、式中、Ｍは、上記のような潤滑剤組成物中の総金属である。チタン含有化合物は、耐摩耗剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、堆積物制御添加剤、またはこれらの機能のうちの１つ以上として機能し得る。
【０１４２】
開示される技術において使用され得るか、または開示される技術の油溶性材料の調製に使用され得るチタン含有化合物の中には、様々なＴｉ（ＩＶ）化合物、例えば、チタン（ＩＶ）オキシド、チタン（ＩＶ）スルフィド、チタン（ＩＶ）ナイトレート、チタン（ＩＶ）アルコキシド、例えば、チタンメトキシド、チタンエトキシド、チタンプロポキシド、チタンイソプロポキシド、チタンブトキシド、チタン２−エチルヘキソキシド、及びチタンフェネートを含むがこれに限定されない他のチタン化合物または錯体、チタンカルボキシレート、例えば、チタン（ＩＶ）２−エチル−１−３−ヘキサンジオエートまたはチタンシトレート、またはチタンオレエート、ならびにチタン（ＩＶ）（トリエタノールアミナト）イソプロポキシドがある。一価アルコキシドは、２〜１６、または３〜１０個の炭素原子を有し得る。一実施形態において、チタン化合物は、１，２−ジオールまたはポリオールのアルコキシドであり得る。一実施形態において、１，２−ジオールは、オレイン酸などの、グリセロールの脂肪酸モノエステルを含む。一実施形態において、油溶性チタン化合物は、チタンカルボキシレートであり得る。一実施形態において、チタン（ＩＶ）カルボキシレートは、チタンネオデカノエートであり得る。
【０１４３】
開示される技術に包含されるチタンの他の形態には、チタンホスフェート、例えば、チタンジチオホスフェート（例えば、ジアルキルジチオホスフェート）及びチタンスルホネート（例えば、アルキルベンゼンスルホネート）、または、一般に、チタン化合物と、油溶性塩などの塩を形成する様々な酸材料との反応生成物が含まれる。それ故、チタン化合物は、とりわけ、有機酸、アルコール、及びグリコールに由来し得る。Ｔｉ化合物はまた、Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉ構造を含有する二量体またはオリゴマーの形態で存在してもよい。そのようなチタン材料は、市販されているか、または当業者に明らかな適切な合成技術によって容易に調製され得る。それらは、特定の化合物に応じて、固体または液体として室温で存在し得る。それらはまた、適切な不活性溶媒中の溶液形態で提供されてもよい。
【０１４４】
一実施形態において、チタンは、スクシンイミド分散剤などのＴｉ変性分散剤として供給され得る。そのような材料は、チタンアルコキシドと、アルケニル（またはアルキル）無水コハク酸などのヒドロカルビル置換無水コハク酸との間でチタン混合無水物を形成することによって調製され得る。得られたチタネート−スクシネート中間体は、直接使用してもよく、または多数の材料のいずれかと反応させてもよく、その材料は例えば、（ａ）遊離の縮合可能な−ＮＨ官能基を有するポリアミン系スクシンイミド／アミド分散剤、（ｂ）ポリアミン系スクシンイミド／アミド分散剤の成分、すなわち、アルケニル−（またはアルキル−）無水コハク酸及びポリアミン、（ｃ）置換無水コハク酸と、ポリオール、アミノアルコール、ポリアミン、またはこれらの混合物との反応によって調製されるヒドロキシ含有ポリエステル分散剤である。あるいは、チタネート−スクシネート中間体は、他の薬剤と反応させてもよく、他の薬剤は、例えば、アルコール、アミノアルコール、エーテルアルコール、ポリエーテルアルコールもしくはポリオール、または脂肪酸、及び、Ｔｉを潤滑剤に付与するのに直接使用されるか、または上述のスクシニック分散剤と更に反応されるそれらの生成物である。例として、１部（モルで）のテトライソプロピルチタネートは、約２部（モルで）のポリイソブテン−置換スクシニック無水物と１４０〜１５０℃で５〜６時間反応させて、チタン変性分散剤または中間体を提供してもよい。得られた材料（３０ｇ）を、１５０℃で１．５時間、ポリイソブテン置換無水コハク酸及びポリエチレンポリアミン混合物（１２７グラム＋希釈油）からのスクシンイミド分散剤と更に反応させて、チタン変性スクシンイミド分散剤を生成してもよい。
【０１４５】
別のチタン含有化合物は、チタンアルコキシドとＣ６〜Ｃ２５カルボン酸との反応生成物であり得る。反応生成物は以下の式：
【０１４６】
【化１】
2019515068.tif 000004
【０１４７】
（式中、ｎは、２、３、及び４から選択される整数であり、Ｒは、約５〜約２４個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基である）、または式：
【０１４８】
【化２】
2019515068.tif 000005
【０１４９】
（式中、ｍ＋ｎ＝４であり、ｎは１〜３の範囲であり、Ｒ４は、１〜８の範囲の炭素原子を有するアルキル部分であり、Ｒ１は、約６〜２５個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基から選択され、Ｒ２及びＲ３は、同一または異なり、１〜６個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基から選択される）、または式：
【０１５０】
【化３】
2019515068.tif 000006
【０１５１】
（式中、ｘは０〜３の範囲であり、Ｒ１は、約６〜２５個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基から選択され、Ｒ２、及びＲ３は、同一または異なり、約１〜６個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基から選択され、Ｒ４は、Ｈ、Ｃ６〜Ｃ２５のカルボン酸部分のいずれかからなる群から選択される）によって表され得る。
【０１５２】
好適なカルボン酸としては、カプロン酸、カプリル酸、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、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、ネオデカン酸などが挙げられ得るが、これらに限定されない。
【０１５３】
一実施形態において、油溶性チタン化合物は、潤滑組成物の全重量を基準として、０〜３０００ｐｐｍのチタン、または２５〜約１５００ｐｐｍのチタン、または約３５ｐｐｍ〜５００ｐｐｍのチタン、または約５０ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍのチタンを提供する量で潤滑油組成物中に存在し得る。
【０１５４】
粘度指数改善剤
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、１種以上の粘度指数改善剤を含有してもよい。好適な粘度指数改善剤としては、ポリオレフィン、オレフィンコポリマー、エチレン／プロピレンコポリマー、ポリイソブテン、水素化スチレン−イソプレンポリマー、スチレン／マレイン酸エステルコポリマー、水素化スチレン／ブタジエンコポリマー、水素化イソプレンポリマー、アルファ−オレフィン無水マレイン酸コポリマー、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアルキルスチレン、水素化アルケニルアリール共役コポリマー、またはこれらの混合物を挙げることができる。粘度指数改善剤は星型ポリマーを含み得、好適な例は米国特許第８，９９９，９０５Ｂ２号に記載されている。
【０１５５】
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、粘度指数改善剤に加えて、または粘度指数改善剤の代わりに、１種以上の分散剤粘度指数改善剤を含有してもよい。好適な粘度指数改善剤は、官能化ポリオレフィン、例えば、アシル化剤（無水マレイン酸など）とアミンとの反応生成物で官能化されているエチレン−プロピレンコポリマー、アミンで官能化されているポリメタクリレート、またはアミンと反応したエステル化無水マレイン酸−スチレンコポリマーを含み得る。
【０１５６】
粘度指数改善剤及び／または分散剤粘度指数改善剤の総量は、潤滑油組成物の全重量を基準として約０重量％〜約２０重量％、約０．１重量％〜約１５重量％、約０．１重量％〜約１２重量％、または約０．２５重量％〜約１１重量％、または約３〜約１０．５重量％であり得る。
【０１５７】
他の任意の添加剤
他の添加剤は、潤滑流体に必要とされる１つ以上の機能を実行するように選択され得る。更に、言及される添加剤のうちの１種以上は複数機能性であり、本明細書に規定される機能に対する追加の機能、またはそれ以外の機能を提供し得る。
【０１５８】
本開示に従う潤滑油組成物は、任意に、他の性能添加剤を含んでもよい。他の性能添加剤は、本開示に明記される添加剤に対する追加であっても、かつ／または金属不活性剤、粘度指数改善剤、無灰ＴＢＮブースター、摩擦調整剤、耐摩耗剤、腐食抑制剤、錆抑制剤、分散剤、分散剤粘度指数改善剤、極圧剤、酸化防止剤、泡抑制剤、解乳化剤、乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、及びこれらの混合物のうちの１種以上を含んでもよい。典型的には、完全配合潤滑油は、これらの性能添加剤のうちの１種以上を含有する。
【０１５９】
好適な金属不活性剤は、ベンゾトリアゾールの誘導体（典型的にはトリルトリアゾール）、ジメルカプトチアジアゾール誘導体、１，２，４−トリアゾール、ベンズイミダゾール、２−アルキルジチオベンズイミダゾール、または２−アルキルジチオベンゾチアゾール；エチルアクリレート及び２−エチルヘキシルアクリレートならびに任意に酢酸ビニルのコポリマーを含む泡抑制剤；トリアルキルホスフェート、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、及び（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）ポリマーを含む、解乳化剤；無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、またはポリアクリルアミドを含む、流動点降下剤を含み得る。
【０１６０】
好適な泡抑制剤は、シロキサンなどのシリコン系化合物を含む。
【０１６１】
好適な流動点降下剤は、ポリメチルメタクリレートまたはこれらの混合物を含み得る。流動点降下剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として、約０重量％〜約５重量％、約０．０１重量％〜約３重量％、または約０．０１重量％〜約１．５重量％を提供するのに十分な量で存在し得る。
【０１６２】
好適な錆抑制剤は、単一の化合物であっても、二価鉄金属表面の腐食を抑制する特性を有する化合物の混合物であってもよい。本明細書において有用な錆抑制剤の非限定的な例としては、２−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ベヘン酸、及びセロチン酸などの油溶性高分子量有機酸、ならびにトール油脂肪酸、オレイン酸、及びリノール酸から生成されるものなどのダイマー酸及びトリマー酸を含む油溶性ポリカルボン酸が挙げられる。他の好適な腐食抑制剤としては、約６００〜約３０００の分子量範囲内の長鎖アルファ、オメガ−ジカルボン酸、ならびにテトラプロペニルコハク酸、テトラデセニルコハク酸、及びヘキサデセニルコハク酸などのアルケニル基が約１０個以上の炭素原子を含有するアルケニルコハク酸が挙げられる。酸性腐食抑制剤の別の有用な種類は、アルケニル基中に約８〜約２４個の炭素原子を有するアルケニルコハク酸とポリグリコールなどのアルコールとの半エステルである。そのようなアルケニルコハク酸の対応する半アミドもまた、有用である。有用な錆抑制剤は、高分子量有機酸である。いくつかの実施形態において、エンジン油は錆抑制剤を欠く。
【０１６３】
存在する場合、錆抑制剤は、潤滑油組成物の全重量を基準として、約０重量％〜約５重量％、約０．０１重量％〜約３重量％、約０．１重量％〜約２重量％を提供するのに十分な量で使用され得る。
【０１６４】
一般論として、好適なクランクケース潤滑剤は、以下の表に列挙される範囲内の添加剤成分を含み得る。
【０１６５】
【表２】
2019515068.tif 000007
【０１６６】
上記の各成分の百分率は、潤滑油組成物の全重量を基準として、各成分の重量パーセントを表す。潤滑油組成物の残部は、１種以上の基油からなる。
【０１６７】
本明細書に記載される組成物の配合に使用される添加剤は、個々に、または様々な部分組み合わせで、基油にブレンドされ得る。しかしながら、添加剤濃縮物（すなわち、添加剤プラス炭化水素溶媒などの希釈剤）を使用して、成分の全てを同時にブレンドすることが好適であり得る。本明細書に記載される組成物の配合に使用される添加剤は、個々に、または様々な部分組み合わせで、基油にブレンドされ得る。しかしながら、添加剤濃縮物（すなわち、添加剤プラス炭化水素溶媒などの希釈剤）を使用して、成分の全てを同時にブレンドすることが好適であり得る。
【０１６８】
本開示は、自動車エンジン潤滑剤としての使用のために特に配合された、新規の潤滑油ブレンドを提供する。本開示の実施形態は、エンジン用途に好適な潤滑油を提供し得、その潤滑油は、以下の特質：酸化防止、耐摩耗性能、錆抑制、燃料経済性、耐水性、空気混入、封止保護、及びターボチャージャー堆積物減少、すなわち、ＴＣＯ温度上昇への抵抗のうちの１つ以上の改善を提供する。
【０１６９】
完全に配合された潤滑剤は、その配合物において必要とされる特質を供給する分散剤／抑制剤パッケージまたはＤＩパッケージと本明細書で称される添加剤パッケージを慣用的に含有する。好適なＤＩパッケージは、例えば、米国特許第５，２０４，０１２号及び同第６，０３４，０４０号に記載されている。添加剤パッケージに含まれる添加剤の種類の中には、分散剤、シール膨潤剤、酸化防止剤、泡抑制剤、潤滑剤、錆抑制剤、腐食防止剤、解乳化剤、粘度指数改善剤などがあり得る。これらの成分のいくつかは、当業者によく知られており、一般に、本明細書に記載の添加剤及び組成物と共に従来の量で使用される。
【０１７０】
以下の実施例は、本開示の方法及び組成物の例示的、しかし非限定的なものである。当該分野において通常遭遇される様々な条件及びパラメータの他の好適な修正及び適応は、当業者にとって明らかであり、本開示の範囲内である。
【実施例】
【０１７１】
添加剤を含有する完全に配合された潤滑油組成物を作製し、試験して、ブーストされる内部燃焼エンジンにおけるＴＣＯ温度上昇への耐性を試験することによってターボチャージャーの堆積物形成に対するそれらの影響を決定した。ＴＣＯ温度上昇は、エンジンにおける堆積物が断熱効果を生み出している兆候を提供する。それ故、ブーストされる内部燃焼エンジンのターボチャージャーのＴＣＯ温度の上昇は、ターボチャージャーの堆積物の量の増加を示す。
【０１７２】
潤滑油組成物の各々は、主要量の基油、ＤＩパッケージ及び１種以上の粘度指数改善剤（複数可）を含有しており、そのＤＩパッケージ（より少ない粘度指数改善剤）は潤滑油組成物の約８〜１６重量パーセントを提供した。ＤＩパッケージは、以下の表３に説明されるように、従来の量の分散剤（複数可）、耐磨耗添加剤（複数可）、消泡剤（複数可）、及び酸化防止剤（複数可）を含有していた。具体的には、ＤＩパッケージは、スクシンイミド分散剤、ホウ素化スクシンイミド分散剤、モリブデン含有化合物、摩擦調整剤、１種以上の酸化防止剤、及び１種以上の耐摩耗剤（別段特定されていない限り）を含有していた。約４〜約１０重量％の１種以上の粘度指数改善剤（複数可）が各々の試験された潤滑油組成物に含まれていた。粘度指数改善剤（複数可）のための希釈油として基油を使用した。変更された成分は、以下に提供される実施例の表及び考察で特定されている。表３で列挙された値の全ては、別段特定されていない限り、潤滑油組成物（すなわち、活性原料プラスもしあれば希釈油）の全重量を基準とする成分の重量パーセントとして記述されている。
【０１７３】
【表３】
2019515068.tif 000008
【０１７４】
ターボチャージャーコーキング試験
ターボチャージャーコーキング試験は、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ  ｄｅｘｏｓ１（登録商標）ターボチャージャーコーキング試験（ＴＣ試験）の２０１５年版を使用して、３リットルの試験油チャージ及び適格の試験燃料を有する２０１２年の１．４Ｌ  Ｃｈｅｖｙ  Ｃｒｕｚｅキャリブレーションエンジンを使用して実施した。
【０１７５】
ＴＣＯ温度は３０秒毎に測定した。「１００サイクルＴＣＯ温度」は、ＴＣ試験のサイクル１からサイクル１００までの平均ＴＣＯ温度である。「１８００サイクルＴＣＯ温度」は、ＴＣ試験のサイクル１７０１からサイクル１８００までの平均ＴＣＯ温度である。１００サイクルＴＣＯ温度から１８００サイクルＴＣＯ温度までのＴＣＯ温度上昇が９．０％未満の場合、試験は合格とみなされる。
【０１７６】
比較例Ｃ−１及びＣ−２、ならびに本発明の実施例Ｉ−１、Ｉ−２、及びＩ−３
以下の実施例では、ＴＣＯ温度上昇に対する、異なる比でのカルシウム、窒素、モリブデン、ホウ素の組み込みの影響を決定した。カルシウム、窒素、モリブデン、ホウ素、及びマグネシウムの量は、ＩＣＰ分析によって決定した。
【０１７７】
５個のサンプルを試験し、各々が５０重量％超の潤滑粘度の基油と、カルシウム、窒素、モリブデン、及びホウ素の元素と、を含有し、マグネシウム含有洗浄剤からの添加されたマグネシウムを含有するものはなかった。
【０１７８】
【表４】
2019515068.tif 000009
【０１７９】
ａ−ＴＣＯ温度の上昇率「合格」は、ＴＣＯ温度上昇が９．０％未満であったことを意味する。
【０１８０】
比較例Ｃ−１及びＣ−２は、市販の流体ではなく、むしろ、性能の必要性を満たすように潤滑油組成物が改質される場合に当業者が経験する技術的問題を実証するように設計された流体である。
【０１８１】
表４において、配合物Ｃ−１、Ｃ−２、Ｉ−１、Ｉ−２、及びＩ−３は、カルシウム：窒素重量比とＴＣＯ温度上昇との間の関係を実証している。比較例Ｃ−１及びＣ−２のように、カルシウム：窒素重量比が１．３超〜３．０未満の範囲外である場合、ＴＣＯ温度上昇が９．０％以上であったため、潤滑油組成物はＴＣ試験に不合格であった。一方、１．３超〜３．０未満の範囲内のカルシウム：窒素重量比を有する本発明の実施例Ｉ−１、Ｉ−２、及びＩ−３の潤滑油組成物の各々は、ＴＣ試験に合格し、すなわち、ＴＣＯ温度上昇は９．０％未満であった。したがって、本発明の実施例Ｉ−１、Ｉ−２、及びＩ−３は、ブーストされるエンジンにおけるターボチャージャーの堆積物の形成に対する改善された耐性を示した。
【０１８２】
表４において、配合物Ｃ−１、Ｃ−２、Ｉ−１、Ｉ−２、及びＩ−３は、カルシウム：モリブデン重量比とＴＣＯ温度上昇との間の関係を実証している。比較例Ｃ−１及びＣ−２のように、カルシウム：モリブデン重量比が６．７超〜５６．３未満の範囲外である場合、ＴＣＯ温度上昇が９．０％以上であったため、潤滑油組成物はＴＣ試験に不合格であった。一方、６．７超〜５６．３未満の範囲内のカルシウム：モリブデン重量比を有する本発明の実施例Ｉ−１、Ｉ−２、及びＩ−３の潤滑油組成物の各々は、ＴＣ試験に合格し、すなわち、ＴＣＯ温度上昇は９．０％未満であった。したがって、本発明の実施例Ｉ−１、Ｉ−２、及びＩ−３は、ブーストされるエンジンにおけるターボチャージャーの堆積物の形成に対する改善された耐性を示した。
【０１８３】
表４において、配合物Ｃ−１、Ｃ−２、Ｉ−１、Ｉ−２、及びＩ−３は、カルシウム：ホウ素重量比とＴＣＯ温度上昇との間の関係を実証している。比較例Ｃ１及びＣ−２のように、カルシウム：ホウ素重量比が５．０超〜９．８未満の範囲外である場合、ＴＣＯ温度上昇が９．０％であったため、潤滑油組成物はＴＣ試験に不合格であった。一方、５．０超〜９．８未満の範囲内のカルシウム：ホウ素重量比を有する本発明の実施例Ｉ−１、Ｉ−２、及びＩ−３の潤滑油組成物の各々は、ＴＣ試験に合格し、すなわち、ＴＣＯ温度上昇は９．０％未満であった。したがって、本発明の実施例Ｉ−１、Ｉ−２、及びＩ−３は、ブーストされるエンジンにおけるターボチャージャーの堆積物の形成に対する改善された耐性を示した。
【０１８４】
本明細書を通して多くの箇所で、多数の米国特許及び他の文献が参照されている。全てのそのような引用された文献は、本明細書において十分に説明されているかのように、かつ／またはそれらが本文中に引用される目的のために、本開示に十分に明示的に組み込まれる。
【０１８５】
本開示の他の実施形態は、本明細書の考察及び本明細書に開示される実施形態の実施から、当業者にとって明らかになるであろう。本明細書及び特許請求の範囲を通して使用される場合、「１つの（ａ）」及び／または「１つの（ａｎ）」は、１つまたは１つ以上を指し得る。別段示されない限り、本明細書及び特許請求の範囲において使用される、原料の量、分子量などの特性、パーセント、比、反応条件などを表す全ての数は、「約」という用語が存在するか否かに関わらず、全ての場合において、「約」という用語によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、それとは反対に示されない限り、本明細書及び特許請求の範囲において説明される数的パラメータは、本開示によって得られることが求められる所望される特性によって変動し得る、近似である。最低限、かつ等価の学説の本特許請求の範囲への適用を制限することを試むものではないが、各数的パラメータは、少なくとも、報告される有効桁の数に照らして、かつ通常の四捨五入技術を適用することによって解釈されるべきである。本開示の広範囲を説明する数的範囲及びパラメータは近似であるにも関わらず、特定の実施例において説明される数値は、可能な限り正確に報告される。しかしながら、いかなる数値も、それらのそれぞれの試験測定において見出される標準偏差から必然的に生じる、所定の誤差を本質的に含有する。本明細書及び実施例が、例示的なものにすぎず、本開示の真の範囲は以下の特許請求の範囲によって示されるものと見なされることが意図される。
【０１８６】
前述の実施形態は、実際は著しい変動を受けやすい。したがって、実施形態は、本明細書上記に説明される特定の例証に限定されることが意図されない。むしろ、上述の実施形態は、法的に利用可能なそれらの等価物を含む、添付の特許請求の範囲の範囲内にある。
【０１８７】
特許権所有者は、いかなる開示される実施形態も公衆に放棄することを意図せず、いかなる開示される修正または変更も、文献的に本特許請求の範囲内ではあり得なくなる程度まで、それらは、等価の学説の下、本明細書の一部であると見なされる。
【０１８８】
本明細書に開示された各成分、化合物、置換基、またはパラメータは、単独で、または本明細書に開示された各々の及び全ての他の成分、化合物、置換基、またはパラメータのうちの１つ以上と組み合わせて使用するために開示されているものと解釈されるべきである。
【０１８９】
また、本明細書に開示された各成分、化合物、置換基、またはパラメータのための各量／値または量／値の範囲は、本明細書に開示された任意の他の成分（複数可）、化合物（複数可）、置換基（複数可）、またはパラメータ（複数可）の各量／値または量／値の範囲と組み合わせて開示されているものとしても解釈されるべきであり、また、本明細書に開示された２種以上の成分（複数可）、化合物（複数可）、置換基（複数可）、またはパラメータのための量／値または量／値の範囲の任意の組み合わせはまた、それ故、本明細書の目的のために互いに組み合わせて開示されているものと理解されたい。
【０１９０】
本明細書に開示された各範囲は、同じ有効桁の数字を有する開示された範囲内の各特定値の開示として解釈されるべきであることが更に理解される。それ故、１〜４の範囲は、１、２、３、及び４の値の明確な開示として解釈されるべきである。
【０１９１】
本明細書に開示された各範囲の各下限は、同じ成分、化合物、置換基、またはパラメータについて本明細書に開示された各範囲の各上限及び各範囲内の各特定値と組み合わせて開示されているものと解釈されるべきであることが更に理解される。それ故、本開示は、各範囲の各下限値を各範囲の各上限値と、または各範囲内の各特定値と組み合わせることによって、または各範囲の各上限値を各範囲内の各特定値と組み合わせることによって誘導される全ての範囲の開示として解釈されるべきである。
【０１９２】
更に、本明細書または実施例に開示された成分、化合物、置換基、またはパラメータの特定量／値は、範囲の下限値または上限値のいずれかの開示として解釈されるべきであり、それ故、本出願の他の個所で開示された同じ成分、化合物、置換基、またはパラメータについての範囲の任意の他の上限値もしくは下限値、または特定量／値と組み合わせて、その成分、化合物、置換基、またはパラメータ用の範囲を形成することができる。
【国際調査報告】
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