(57)【要約】  潤滑剤組成物中の摩擦低減に好適なランダムコポリマーが開示される。ランダムコポリマーは、短鎖アクリレート、長鎖アクリレート、および極性アクリレートを含むことができる。ランダムコポリマーは、長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比が０〜２であることができ、および１０００〜１００００の分子量の数を有することができる。本開示は、基油とランダムコポリマーとを含有する潤滑剤を含むことができる。ランダムコポリマーおよびポリマー摩擦調整剤の調製のためのプロセスも開示される。【選択図】図１
2019515072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリレートモノマー組成物を重合させることから得られるランダムコポリマーであって、前記モノマー組成物が、
ａ）約１〜約６０モル％の少なくとも１つの式（Ｉ）の短鎖アクリレート
【化１】
2019515072.tif 000039
（式中、Ｒａが、水素またはメチルであり、Ｒ１が、直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１０アルキルラジカルである）と、
ｂ）約０〜約９４モル％の少なくとも１つの式（ＩＩ）の長鎖アクリレート
【化２】
2019515072.tif 000040
（式中、Ｒｂが、水素またはメチルであり、Ｒ２が、直鎖または分岐鎖のＣ１１〜Ｃ１５アルキルラジカルである）と、
ｃ）約０〜約９４％の少なくとも１つの式（ＩＩＩ）の長鎖アクリレート
【化３】
2019515072.tif 000041
（式中、Ｒｃが、水素またはメチルであり、Ｒ３が、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ３０アルキルラジカルである）と、
ｄ）約５〜約５０モル％の少なくとも１つの式（ＩＶ）の極性アクリレート
【化４】
2019515072.tif 000042
（式中、Ｒｄが、水素またはメチルであり、Ａが、直鎖または分枝鎖のＣ２〜Ｃ６アルキルラジカル、芳香族ラジカル、または式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎのポリエーテル（式中、Ｒ４が水素またはメチルであり、ｎが、１〜１０である）であり、Ｘが、ＣＯＯＨ、ＯＨ、またはＮＲ２１Ｒ２２である）とを含み、
式中、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちの少なくとも１つがメチルであり、
成分ｂ）および成分ｃ）の前記長鎖アクリレートが一緒に前記アクリレートモノマーの約３５モル％〜約９４モル％の合計になり、
長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比が、約０．０５〜約２であり、
前記コポリマーが、約１０００〜約１５，０００ｇ／モルのＭｎを有する、ランダムコポリマー。
【請求項２】
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのそれぞれが、メチルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項３】
Ｒ１がメチルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項４】
少なくとも約５〜約４５モル％の短鎖アクリレートを含む、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項５】
Ｍｎが、約１０００〜約１００００ｇ／モルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項６】
Ｒ２が、直鎖または分岐鎖のＣ１２〜Ｃ１４アルキルラジカルであり、Ｒ３が、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ２４アルキルラジカルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項７】
Ａが、Ｃ２〜Ｃ４アルキルラジカル、またはｎ＝１〜４のポリエーテルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項８】
Ａが、−ＣＨ２ＣＨ２−である、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項９】
約１０〜約５０モル％の前記極性アクリレートを含む、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１０】
約１０〜約４５モル％の前記極性鎖アクリレートを含む、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１１】
約３０〜約７５モル％の前記長鎖アクリレートを含む、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１２】
長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比が、約０．３〜約１．５である、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１３】
成分ａ）が、約５〜約４５モル％のメチルアクリレートであり、
成分ｂ）が、約３０〜約９０モル％のラウリル−ミリスチルアクリレートであり、
成分ｃ）が、約１０〜約４５モル％の２−ヒドロキシエチルアクリレートである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１４】
前記Ｍｎが、約２０００〜約１０，０００であり、長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比が、約０．１〜約１．５である、請求項１３に記載のランダムコポリマー。
【請求項１５】
潤滑油組成物であって、
基油と、
摩擦調整特性を有する少なくとも１つの添加剤と、を含み、
前記摩擦調整特性を有する少なくとも１つの添加剤が、アクリレートモノマー組成物を重合させることから得られるランダムコポリマーであり、前記モノマー組成物が、
ａ）約１〜約６０モル％の少なくとも１つの式（Ｉ）の短鎖アクリレート
【化５】
2019515072.tif 000043
（式中、Ｒが、水素またはメチルであり、Ｒ１が、直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１０アルキルラジカルである）と、
ｂ）約０〜約９４モル％の少なくとも１つの式（ＩＩ）の長鎖アクリレート
【化６】
2019515072.tif 000044
（式中、Ｒが、水素またはメチルであり、Ｒ２が、直鎖または分岐鎖のＣ１１〜Ｃ１５アルキルラジカルである）と、
ｃ）約０〜約９４％の少なくとも１つの式（ＩＩＩ）の長鎖アクリレート
【化７】
2019515072.tif 000045
（式中、Ｒが、水素またはメチルであり、Ｒ３が、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ３０アルキルラジカルである）と、
ｄ）約５〜約５０モル％の少なくとも１つの式（ＩＶ）の極性アクリレート
【化８】
2019515072.tif 000046
（式中、Ｒが、水素またはメチルであり、Ａが、直鎖または分枝鎖のＣ２〜Ｃ６アルキルラジカル、芳香族ラジカル、または式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎのポリエーテル（式中、Ｒ４が水素またはメチルであり、ｎが、１〜１０である）であり、Ｘが、ＣＯＯＨ、ＯＨ、またはＮＲ２１Ｒ２２である）とを含み、
式中、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちの少なくとも１つがメチルであり、
成分ｂ）および成分ｃ）の前記長鎖アクリレートが一緒に前記アクリレートモノマーの約３５モル％〜約９４モル％の合計になり、
長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比が、約０．０５〜約２であり、
前記コポリマーが、約１０００〜約１５，０００ｇ／モルのＭｎを有する、潤滑油組成物。
【請求項１６】
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのそれぞれが、メチルである、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１７】
Ｒ１がメチルである、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項１８】
少なくとも約５〜約４５モル％の短鎖アクリレートを含む、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項１９】
Ｍｎが、約１０００〜約１００００ｇ／モルである、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項２０】
Ｒ２が、直鎖または分岐鎖のＣ１２〜Ｃ１４アルキルラジカルであり、Ｒ３が、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ２４アルキルラジカルである、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項２１】
Ａが、Ｃ２〜Ｃ４アルキルラジカル、またはｎ＝１〜４のポリエーテルである、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項２２】
Ａが、−ＣＨ２ＣＨ２−である、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項２３】
約１０〜約５０モル％の前記極性アクリレートを含む、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項２４】
約１０〜約４５モル％の前記極性鎖アクリレートを含む、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項２５】
約３５〜約７５モル％の前記長鎖アクリレートを含む、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項２６】
長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比が、約０．３〜約１．５である、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項２７】
成分ａ）が、約５〜約４５モル％のメチルアクリレートであり、
成分ｂ）が、約３０〜約７０モル％のラウリル−ミリスチルアクリレートであり、
成分ｃ）が、約１０〜約４０モル％の２−ヒドロキシエチルアクリレートである、請求項１５に記載の潤滑油組成物。
【請求項２８】
前記Ｍｎが、約２０００〜約１０，０００であり、長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比が、約０．１〜約１．５である、請求項２７に記載の潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年４月２６日に出願された「Ｒａｎｄｏｍ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ  ｏｆ  Ａｃｒｙｌａｔｅｓ  ａｓ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｍｏｄｉｆｉｅｒｓ，ａｎｄ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｓａｍｅ」と題する米国非仮特許出願第１５／１３８，５７２号の利益および優先権を主張し、これらの全体の内容および要旨は、以下に完全に記載されるかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示の様々な実施形態は、一般に、ポリアクリレートを含有するランダムコポリマーおよびポリマー組成物、ポリアクリレートを含有するポリマー摩擦調整剤、それらを含有する潤滑剤組成物、ならびにそれらの製造および使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
自動車産業におけるエンジン、ギアボックスおよび他のシステムの効率ならびに動作は、効果的な潤滑および摩擦抵抗を維持することに依存する。エンジンオイルの主な考慮事項は、エンジンの部品の摩耗および焼き付きを防止することである。潤滑されたエンジン部品は、主に流体潤滑状態にあるが、バルブシステムおよびピストンの上死点および下死点は、境界潤滑の状態にある可能性がある。エンジン内のこれらの部品間の摩擦は、著しいエネルギー損失を引き起こし、それによって燃料効率を低下させる可能性がある。ストライベック曲線の流体摩擦境界部分および境界摩擦部分の両方において効果的に作用する組成物を同定することができることは、したがって、性能潤滑剤において進行中の課題である。
【０００４】
小さな有機分子が境界摩擦を改善するために潤滑剤に組み込まれているが、薄膜摩擦領域では効果がない。代替的なポリマー化合物は、流体摩擦曲線において機能することが示されている。いくつかの最近の証拠は、多官能性ポリマー添加剤が薄膜摩擦領域の改善をもたらすことを示している。例えば、改良された摩擦抵抗を示す、分岐状炭化水素鎖およびヒドロキシル官能基を有するＧｕｅｒｂｅｔポリオール、米国特許公開第２０１２／０２０２７２３号が開発されている。しかしながら、これらの化合物は、コスト、利用可能性、プロセスの複雑さ、および境界摩擦領域の制限によって妨げられる可能性がある。
【０００５】
より低いコストを維持しながら摩擦の軽減をもたらす潤滑剤組成物を製造する必要性が依然として存在する。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の様々な実施形態は、一般に、アクリレートのランダムコポリマーおよびそれを含む潤滑剤に関する。
【０００７】
本開示の実施形態は、アクリレートモノマー組成物を重合させることから得られるランダムコポリマーであり得る。モノマー組成物は、
ａ）約１〜約６０モル％の少なくとも１つの式（Ｉ）の短鎖アクリレート
【０００８】
【化１】
2019515072.tif 000003
【０００９】
（式中、Ｒａは、水素またはメチルであることができ、Ｒ１は、直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１０アルキルラジカルであることができる）と、
ｂ）約０〜約９４モル％の少なくとも１つの式（ＩＩ）の長鎖アクリレート
【００１０】
【化２】
2019515072.tif 000004
【００１１】
（式中、Ｒｂは、水素またはメチルであることができ、Ｒ２は、直鎖または分岐鎖のＣ１１〜Ｃ１５アルキルラジカルであることができる）と、
ｃ）約０〜約９４％の少なくとも１つの式（ＩＩＩ）の長鎖アクリレート
【００１２】
【化３】
2019515072.tif 000005
【００１３】
（式中、Ｒｃは、水素またはメチルであることができ、Ｒ３は、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ３０アルキルラジカルであることができる）と、
ｄ）約５〜約５０モル％の少なくとも１つの式（ＩＶ）の極性アクリレート
【００１４】
【化４】
2019515072.tif 000006
【００１５】
（式中、Ｒｄは、水素またはメチルであることができ、Ａは、直鎖または分枝鎖のＣ２〜Ｃ６アルキルラジカル、芳香族ラジカル、または式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎのポリエーテル（式中、Ｒ４は水素またはメチルであることができ、ｎは、１〜１０であることができる）であり、Ｘは、ＣＯＯＨ、ＯＨ、またはＮＲ２１Ｒ２２であることができる）とを有することができる。成分ｂ）および成分ｃ）の長鎖アクリレートは一緒にアクリレートモノマーの約３５モル％〜約９４モル％の合計になることができる。長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比は、約０．０５〜約２とすることができる。コポリマーは、約１０００〜約１５，０００ｇ／モルのＭｎを有することができる。
【００１６】
いくつかの実施形態では、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちの少なくとも１つは、メチルとすることができる。いくつかの実施形態では、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのそれぞれは、メチルである。代替的な実施形態では、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのそれぞれは、水素である。
【００１７】
いくつかの実施形態では、Ｒ１はメチルとすることができる。Ｒ２は、直鎖または分岐鎖のＣ１２〜Ｃ１４アルキルラジカルであることができ、Ｒ３は、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ２４アルキルラジカルであることができる。ランダムコポリマーは、Ｃ２〜Ｃ４アルキルラジカルまたはｎ＝１〜４のポリエーテルであり得るＡを含むことができる。いくつかの実施形態では、Ａは−ＣＨ２ＣＨ２−であることができる。
【００１８】
コポリマーは、少なくとも約１モル％の短鎖アクリレートを含有することができ、コポリマーは、０より大きく約２までの短鎖アクリレート対長鎖アクリレートを有することができる。長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比は、約０．３〜約１．５であってもよい。ランダムコポリマーは、約５〜約２０モル％の短鎖アクリレートを有することができる。ランダムコポリマーは、約３０〜約９０モル％の長鎖アクリレート、または約３０〜約７５モル％の長鎖アクリレートを有することができる。ランダムコポリマーは、約１０〜約４５モル％の極性鎖アクリレートを有することができる。
【００１９】
ランダムコポリマーは、約１０００〜約１００００、または約２０００〜約１００００、または約２０００〜約８０００のＭｎを有することができる。
【００２０】
ランダムコポリマーは、約５〜約４５モル％のメチルアクリレート；約３０〜約７０モル％のラウリル−ミリスチルアクリレート；および約１０〜約４５モル％の２−ヒドロキシエチルアクリレートを含むことができ、約２０００〜約１０，０００のＭｎおよび約０．１〜約１．５の長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比を有することができる。
【００２１】
本開示の一実施形態は、潤滑油組成物を含むことができる。潤滑油組成物は、基油と、摩擦調整特性を有する少なくとも１つの添加剤とを含むことができ、添加剤は、上記の段落で開示されるように、アクリレートモノマー組成物を重合させることから得られるランダムコポリマーであり得る。
【００２２】
本明細書で使用される特定の用語の意味を明確にするために、以下の用語の定義が提供される。
【００２３】
用語「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」、「モータ油」、および「モータ潤滑剤」は、主要量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みなされる。
【００２４】
本明細書で使用される場合、用語「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」、「モータ油添加剤パッケージ」、「モータ油濃縮物」は、主要量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みなされる。添加剤パッケージは、粘度指数向上剤または流動点降下剤を含んでも含まなくてもよい。
【００２５】
「過塩基性」という用語は、存在する金属の量が化学量論量を超える、スルホン酸塩、カルボン酸塩、サリチル酸塩、および／またはフェネートの金属塩などの金属塩に関する。このような塩は、１００％を超える変換レベルを有してもよい（すなわち、酸をその「標準」、「中性」の塩に変換するのに必要な理論的量の金属の１００％より多くを含み得る）。しばしばＭＲと略される「金属比」という表現は、既知の化学反応性および化学量論に従って中性塩中の金属の化学当量に対する過塩基性塩中の金属の全化学当量の比を示すために使用される。標準または中性塩では、金属比は、１であり、過塩基性塩では、ＭＲは、１より大きい。これらは、一般に、過塩基性、高塩基性または超塩基性塩と称され、有機硫黄酸、カルボン酸、サリチル酸塩、および／またはフェノールの塩であり得る。
【００２６】
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」という用語は、当業者に周知のその通常の意味で使用される。具体的には、分子の残りに直接結合した炭素原子を有し、主に炭化水素特性を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例は、
（ａ）炭化水素置換基、すなわち、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、ならびに芳香族、脂肪族およ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を介して完成する（例えば、２つの置換基が一緒になって脂環式部分を形成する）環状置換基と、
（ｂ）置換された炭化水素置換基、すなわち、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を含む置換基（例えば、ハロ（特にクロロおよびフルオロ）、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、アルキルアミノおよびスルホキシ）と、
（ｃ）ヘテロ置換基、すなわち、本開示の文脈において、主に炭化水素特性を有するが、さもなければ炭素原子からなる環または鎖中に炭素以外のものを含有する置換基と、を含む。ヘテロ原子は、硫黄、酸素、および窒素を含み得、そしてピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基を包含する。一般に、ヒドロカルビル基中の１０個の炭素原子ごとに２個以下、例えば１個以下の非炭化水素置換基が存在し、典型的には、ヒドロカルビル基に非炭化水素置換基は存在しない。
【００２７】
本明細書で使用される場合、「重量パーセント」という用語は、他に明確に述べられていない限り、記載された成分が組成物全体の重量に対して表すパーセンテージを意味する。
【００２８】
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、化合物または添加剤が可溶性、溶解性、混和性、または油中にあらゆる割合で懸濁可能であることを示し得るが、必ずしもそうではない。しかしながら、前述の用語は、油が使用される環境において意図された効果を発揮するのに十分な程度に、例えば油中に可溶性、懸濁性、溶解性、または安定に分散性であることを意味する。さらに、他の添加剤の追加の組み込みはまた、所望であれば、特定の添加剤のより高いレベルの組み込みを可能にすることができる。
【００２９】
本明細書で使用される「ＴＢＮ」という用語は、ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６またはＡＳＴＭ  Ｄ４７３９またはＤＩＮ  ５１６３９−１の方法によって測定した際に、ｍｇＫＯＨ／ｇ単位での総塩基価を示すのに使用される。
【００３０】
本明細書で使用される「アルキル」という用語は、約１〜約１００個の炭素原子の直鎖、分枝鎖、環状、および／または置換飽和鎖部分を指す。
【００３１】
本明細書で使用される「アルケニル」という用語は、約３〜約１０個の炭素原子の直鎖、分岐鎖、環状、および／または置換の不飽和鎖部分を指す。
【００３２】
本明細書で使用される「アリール」という用語は、アルキル、アルケニル、アルキルアリール、アミノ、ヒドロキシル、アルコキシ、ハロ置換基、および／またはこれらに限定されないが、窒素、酸素、および硫黄を含むヘテロ原子を含むことができる単環式および多環式の芳香族化合物を指す。
【００３３】
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、様々な種類の内燃エンジンにおける使用に好適であり得る。好適なエンジンタイプには、重負荷ディーゼル、乗用車、軽負荷ディーゼル、中速ディーゼル、または船舶エンジンが含まれ得るが、これらに限定されない。内燃エンジンは、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−燃料エンジン、混合ガソリン／バイオ燃料−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ってもよい。ディーゼルエンジンは、圧縮点火エンジンであってもよい。ガソリンエンジンは、スパーク点火エンジンであってもよい。内燃エンジンは、電気またはバッテリ電源と組み合わせて使用してもよい。こ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ている。内燃エンジンは、２ストローク、４ストローク、またはロータリーエンジンであってもよい。好適な内燃エンジンには、船舶ディーゼルエンジン（内陸船舶のような）、航空ピストンエンジン、低負荷ディーゼルエンジン、およびオートバイ、自動車、機関車、およびトラックエンジンが含まれる。
【００３４】
内燃エンジンは、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、複合材、および／またはこれらの混合物のうちの１つ以上の成分を含むことができる。成分は、例えば、ダイヤモンド様カーボンコーティング、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、グラファイトコーティング、ナノ粒子含有コーティング、および／またはこれらの混合物でコーティングしてもよい。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。一実施形態では、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、「アルミニウム複合体」と同義であり、その詳細な構造にかかわらず、顕微鏡レベルまたはほぼ顕微鏡レベルで混合または反応するアルミニウムおよび他の成分を含む成分または表面を表すことが意図される。これには、アルミニウム以外の金属を有する従来の合金だけでなく、セラミック様材料のような非金属元素または化合物を有する複合または合金様構造が含まれる。
【００３５】
内燃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、あらゆるエンジン潤滑剤に好適であり得る。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％以下であってもよい。一実施形態では、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％の範囲であってもよい。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、またはさらには約０．０６重量％以下、約０．０５５重量％以下、または約０．０５重量％以下であってもよい。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％以下であってもよい。一実施形態では、硫酸灰分含有量は、約０．０５重量％〜約０．９重量％、または０．１重量％もしくは約０．２重量％〜約０．４５重量％であってもよい。別の実施形態では、硫黄含有量は、約０．４重量％以下であってもよく、リン含有量は、約０．０８重量％以下であってもよく、かつ硫酸灰分は、約１重量％以下である。さらに別の実施形態では、硫黄含有量は、約０．３重量％以下であってもよく、リン含有量は、約０．０５重量％以下であり、かつ硫酸灰分は、約０．８重量％以下であってもよい。
【００３６】
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、および（ｉｉｉ）約１．５重量％以下の硫酸灰分含有量を有し得る。
【００３７】
一実施形態では、潤滑油組成物は、２ストロークまたは４ストロークの船舶ディーゼル内燃エンジンに好適である。一実施形態では、船舶用ディーゼル燃焼エンジンは、２ストロークエンジンである。いくつかの実施形態では、潤滑油組成物は、これらに限定されないが、船舶用エンジンの動力供給に使用される燃料の高硫黄含有量および海洋に適したエンジンオイル（例えば、海洋に適したエンジンオイルでは約４０ＴＢＮ超）に必要な高いＴＢＮが含まれる、１つ以上の理由のために、２ストロークまたは４ストローク船舶用ディーゼル内燃エンジンに好適でない。
【００３８】
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。
【００３９】
低速ディーゼルは、典型的に船舶エンジンを指し、中速ディーゼルは、一般に機関車を指し、高速ディーゼルは、典型的に高速道路車両を指す。潤滑油組成物は、これらのタイプのうちの１つのみまたは全てのものに好適であってもよい。
【００４０】
さらに、本明細書の潤滑剤は、ＩＬＳＡＣ  ＧＦ−３、ＧＦ−４、ＧＦ−５、ＧＦ−６、ＰＣ−１１、ＣＩ−４、ＣＪ−４、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、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。乗用車用モータ油（ＰＣＭＯ）用途のいくつかの実施形態では、完成した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。
【００４１】
他のハードウェアは、開示された潤滑剤と共に使用するのに好適ではない可能性がある。「機能性流体」は、限定されないが、トラクタ油圧作動流体、自動変速機流体を含む動力伝達流体、連続可変トランスミッション流体および手動トランスミッション流体、トラクタ油圧作動流体を含む油圧作動流体、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、圧縮機に使用される流体、いくつかの工業用流体、および動力伝達装置構成要素に関連する流体を含む種々の流体を包含する用語である。例えば自動変速機流体のようなこれらの流体の各々の中には、顕著に異なる機能特性の流体を必要とさせる異なる設計を有する様々なトランスミッションのために種々の異なるタイプの流体が存在することに留意すべきである。これは、動力の発生または伝達に使用されない「潤滑流体」という用語とは対照的である。
【００４２】
例えば、トラクタ油圧作動流体に関しては、これらの流体は、エンジンを潤滑することを除いて、トラクタ内の全ての潤滑剤用途に使用される汎用製品である。これらの潤滑用途は、ギアボックス、パワーテイクオフおよびクラッチ（複数可）、リアアクスル、リダクションギア、湿式ブレーキ、および油圧アクセサリーの潤滑が含まれ得る。
【００４３】
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していなければならない。しかしながら、流体の摩擦係数は、動作中に流体が加熱されるので温度の影響により低下する傾向がある。トラクタ油圧作動流体または自動変速機流体は、高温で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可能性がある。これはエンジン油の機能ではない。
【００４４】
トラクタ流体、例えばスーパートラクタユニバーサル油（ＳＴＵＯ）またはユニバーサルトラクタトランスミッション油（ＵＴＴＯ）は、変速機、ディファレンシャル、ファイナルドライブプラネタリギア、湿式ブレーキ、および油圧性能とエンジン油の性能を組み合わせてもよい。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官能性が類似しているが、適切に組み込まれていないと有害な影響を及ぼすことがある。例えば、エンジン油に使用される耐摩耗性および極圧添加剤の中には、油圧ポンプの銅成分に対して極めて腐食性のものがあり得る。ガソリンまたはディーゼルエンジンの性能に使用される洗剤および分散剤は、湿式ブレーキ性能に有害であり得る。静粛な湿式ブレーキ鳴き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いている可能性がある。これらの流体の各々は、機能性、トラクタ性、または潤滑性にかかわらず、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。
【００４５】
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。本開示は、２Ｔおよび／または４Ｔオートバイ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、汚泥および／または煤煙分散性、ピストン清浄性、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。
【００４６】
本開示のエンジン油は、以下に詳細に記載されるような１つ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してもよい。添加剤は、添加剤パッケージ（または濃縮物）の形態の基油と組み合わせてもよく、代替的に、基油（または両方の混合物）と個別に組み合わせてもよい。完全に配合されたエンジン油は、添加された添加剤およびそれぞれの割合に基づいて、向上した性能特性を示すことができる。
【００４７】
本開示のさらなる詳細および利点は、以下の説明に部分的に記載され、ならびに／または本開示の実施によって習得され得る。本開示の詳細および利点は、添付の特許請求の範囲に特に指摘された要素および組み合わせによって実現および達成され得る。前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は両方とも例示的および説明的なものにすぎず、特許請求される本開示を限定するものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本開示の例示的な実施形態による、比較ポリマーおよびランダムコポリマーについての摩擦係数対速度のグラフを示す。
【図２】本開示の例示的な実施形態による、ランダムコポリマーについての摩擦係数対速度のグラフを示す。
【図３】本開示の例示的な実施形態による、ランダムコポリマーについての摩擦係数対速度のグラフを示す。
【図４Ａ】本開示の例示的な実施形態による、ランダムコポリマーについての摩擦対速度のグラフを示す。
【図４Ｂ】本開示の例示的な実施形態による、ランダムコポリマーについての摩擦対速度のグラフを示す。
【図４Ｃ】本開示の例示的な実施形態による、ランダムコポリマーについての摩擦対速度のグラフを示す。
【図５】本開示の例示的な実施形態による、ランダムコポリマーについての傾向のグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
本開示の好ましい実施形態が詳細に説明されているが、他の実施形態も企図されることが理解されるべきである。したがって、本開示は、その範囲において、以下の説明に記載されるか、または図面に示される構成要素の構成および配置の詳細に限定されることを意図するものではない。本開示は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施または実行されることが可能である。また、好ましい実施形態を説明する際に、明確化のために特定の用語を用いることとする。
【００５０】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含むことにも留意されたい。
【００５１】
また、好ましい実施形態を説明する際に、明確化のために用語を用いることとする。各用語は、当業者によって理解されるようなその最も広い意味を意図し、同様の目的を達成するために類似の方法で動作する全ての技術的同等物を含むことが意図される。
【００５２】
範囲は、本明細書において、「約」または「およそ」の１つの特定の値および／または「約」または「およそ」の別の特定の値から表現することができる。このような範囲が表されるとき、別の実施形態は、１つの特定の値および／または他の特定の値に含まれる。
【００５３】
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」もしくは「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」とは、少なくとも命名された化合物、要素、粒子、または方法ステップが、組成物または物品もしくは方法に存在することを意味するが、他のこのような化合物、材料、粒子、方法ステップが、命名されたものと同じ機能を有する場合であっても、他の化合物、材料、粒子、方法ステップの存在を除外しない。
【００５４】
１つ以上の方法ステップの記載は、明示的に特定されたステップ間の追加の方法ステップまたは介在する方法ステップの存在を排除するものではないことも理解されたい。同様に、装置またはシステムにおける１つ以上の構成要素の記載は、明示的に特定された構成要素間の追加の構成要素または介在構成要素の存在を排除するものではないことも理解されたい。
【００５５】
ランダムコポリマーの組成物が開示されている。ランダムコポリマーは２つ以上の異なるアクリレートを含有することができ、２つ以上の異なるアクリレートモノマーを共重合してランダムコポリマーを形成することができる。アクリレートモノマーから重合されることにより、ランダムコポリマーはポリアクリレートとして記述することができる。本明細書に開示されるランダムコポリマーは、非常に高い摩擦低減を示し、したがって、ポリマー摩擦調整剤として記述することができる。ランダムコポリマーまたはポリマー摩擦調整剤は、エンジンの摩擦低減に適しており、潤滑油組成物の一部であり得る。これらの用途に適したポリアクリレートを以下にさらに記載する。
【００５６】
ランダムコポリマーは、アクリレートモノマー組成物を重合させることから得ることができ、アクリレートモノマー組成物は、
ａ）０超〜約６０モル％の少なくとも１つの式（Ｉ）の短鎖アクリレート
【００５７】
【化５】
2019515072.tif 000007
【００５８】
（式中、Ｒａは、水素またはメチルであることができ、Ｒ１は、直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１０アルキルラジカルであることができる）と、
ｂ）約０〜約９４モル％の少なくとも１つの式（ＩＩ）の長鎖アクリレート
【００５９】
【化６】
2019515072.tif 000008
【００６０】
（式中、Ｒｂは、水素またはメチルであることができ、Ｒ２は、直鎖または分岐鎖のＣ１１〜Ｃ１５アルキルラジカルであることができる）と、
ｃ）約０〜約９４％の少なくとも１つの式（ＩＩＩ）の短鎖アクリレート
【００６１】
【化７】
2019515072.tif 000009
【００６２】
（式中、Ｒｃは、水素またはメチルであることができ、Ｒ３は、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ３０アルキルラジカルであることができる）と、
ｄ）約５〜約６０モル％の少なくとも１つの式（ＩＶ）の極性アクリレート
【００６３】
【化８】
2019515072.tif 000010
【００６４】
（式中、Ｒｄは、水素またはメチルであることができ、末端−ＯＨは、ヒドロキシル基であることができ、Ａは、（ＣＨ２）ｍ、直鎖または分枝鎖のＣ２〜Ｃ６アルキルラジカル、芳香族ラジカル、または式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎ（式中Ｒ４は水素またはメチルであることができ、ｎは、１〜１０であることができる）であり、Ｘは、ＣＯＯＨ、ＯＨ、またはＮＲ２１  Ｒ２２であることができる）と、を含有することができる。本組成物において、成分ｂ）および成分ｃ）の長鎖アクリレートは一緒にアクリレートモノマーの約３５モル％〜約９４モル％の合計になることができる。
【００６５】
本開示は、アクリレートモノマー組成物を重合することによって得ることができるポリアクリレートの組成物を含む。アクリレートモノマー組成物は、上に挙げた成分を含むことができ、ポリマーを調製するために使用されるモノマーの量および種類に基づいて記載することができる。本明細書に記載のポリマーは、その後、モノマー組成物全体のモル％として記載されたモノマーの種類および量によって特徴付けることができる。
【００６６】
本組成物は、１つ以上の短鎖アクリレート化合物を含むことができる。短鎖アクリレート化合物は、式（Ｉ）であることができ、
【００６７】
【化９】
2019515072.tif 000011
【００６８】
式中、Ｒａは水素またはメチルであることができる。短鎖アクリレートとは、Ｒ１で表記したアクリレートのエステルが、１〜１０個の炭素の直鎖または分岐鎖のアルキルラジカル、すなわちＣ１〜Ｃ１０であり得ることを意味する。一実施形態では、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ８、Ｃ１〜Ｃ６、またはＣ１〜Ｃ４とすることができる。一実施形態では、Ｒ１はメチルまたはエチルであってもよく、またはＲ１はメチルであってもよい。短鎖アクリレートの非限定的な例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、ノニルアクリレート、およびデシルアクリレートを挙げることができる。短鎖アクリレートは、当業者が認識するように、例えばｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなどの直鎖または分枝鎖を含むことができる。短鎖アクリレートはまた、例えば、メチルアクリレートとエチルアクリレートとの混合物、またはブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、およびヘキシルアクリレート等との混合物など、上記のいずれかの１つ以上の混合物も含むことができる。
【００６９】
いくつかの実施形態では、短鎖アクリレートは、組成物の０モル％超〜約６０モル％であってもよい。短鎖アクリレートは、組成物の０モル％超、例えば、少なくとも約０．１モル％、少なくとも約０．２モル％、少なくとも約０．５モル％、または少なくとも約１．０モル％であることができる。短鎖アクリレートは、組成物の約６０モル％未満であってもよく、約５５モル％未満であってもよく、５０モル％未満であってもよく、または約４５モル％未満であってもよい。短鎖アクリレートは、組成物の約１〜約６０モル％、約１〜約５５モル％、約１〜約５０モル％、約５〜約６０モル％、約１０〜約６０モル％、約５〜約５５モル％、約１０〜約５５モル％、約５〜約５０モル％、約１０〜約５０モル％、約１〜約４５モル％、約５〜約４５モル％、約１〜約４０モル％、約５〜約４０モル％、または約１０〜約４０モル％の量であってもよい。
【００７０】
組成物は、１つ以上の長鎖アクリレート化合物を含むことができる。長鎖アクリレート成分は、式（ＩＩ）、
【００７１】
【化１０】
2019515072.tif 000012
【００７２】
または式（ＩＩＩ）であることができ、
【００７３】
【化１１】
2019515072.tif 000013
【００７４】
式中、ＲｂおよびＲｃは、それぞれ独立して、水素またはメチルであり得る。本組成物はまた、式（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の両方の長鎖アクリレートを含むこともできる。長鎖アクリレートとは、アクリレートのエステルが、少なくとも１１個の炭素の直鎖状または分岐状の炭素鎖であり得ることを意味する。
【００７５】
式（ＩＩ）において、長鎖アクリレートは、約１１〜約１５個の炭素、すなわち、Ｃ１１〜Ｃ１５、例えば、Ｃ１２〜Ｃ１５、Ｃ１３〜Ｃ１５、Ｃ１１〜Ｃ１４、Ｃ１２〜Ｃ１４、Ｃ１２〜Ｃ１３、Ｃ１１〜Ｃ１３、およびＣ１１〜Ｃ１２の直鎖または分離鎖のアルキルラジカルであり得るＲ２を含むことができる。Ｒ２の非限定的な例としては、ラウリル、ミリスチルおよびラウリル−ミリスチル混合物を挙げることができる。式（ＩＩ）の長鎖アクリレートは、モノマー組成物の約０〜約９４モル％、例えば、０モル％超、少なくとも約５モル％、少なくとも約１０モル％、少なくとも約２０モル％、または少なくとも約３０モル％、ならびに約９４モル％未満、約８５モル％未満、約７５モル％未満、約７０モル％未満、約６０モル％未満および約５０モル％未満であってもよい。
【００７６】
式（ＩＩＩ）において、長鎖アクリレートは、約１６〜約５０個の炭素、好ましくは約１６〜３０個の炭素、例えば、Ｃ１６〜Ｃ３０、Ｃ１６〜Ｃ２４、およびＣ１６〜Ｃ２０の直鎖または分岐鎖アルキルラジカルでし得るＲ３を含むことができる。Ｒ３の非限定的な例としては、セチル、ステアリル、コシル、エイコシル、ヘキサデシル、オクタデシル、セチル−ステアリル、およびセチル−エイコシル、ならびにそれらの混合物を挙げることができる。式（ＩＩＩ）の長鎖アクリレートは、モノマー組成物の約０〜約９４モル％、例えば、０モル％超、少なくとも約５モル％、少なくとも約１０モル％、少なくとも約２０モル％、または少なくとも約３０モル％、ならびに約９４モル％未満、約８５モル％未満、約７５モル％未満、約７０モル％未満、約６０モル％未満および約５０モル％未満であってもよい。
【００７７】
本開示の１つの態様は、式（ＩＩ）および式（ＩＩＩ）のアクリレートを含む組成物の長鎖アクリレートが全モノマー組成物の約２５〜９４モル％を占めることであり得る。長鎖アクリレートは、モノマー組成物の少なくとも約２５モル％、少なくとも約３０モル％、少なくとも約３５モル％、少なくとも約４０モル％、少なくとも約４５モル％、または少なくとも約５０モル％とすることができる。長鎖アクリレートは、モノマー組成物の約９４モル％未満、約９０モル％未満、約８５モル％未満、約８０モル％未満、約７５モル％未満、または約７０モル％未満であってもよい。長鎖アクリレートは、組成物の約３０〜約９４モル％、組成物の約３５〜約９４モル％、組成物の約２５〜約９０モル％、組成物の約３０〜約９０モル％、組成物の約３５〜約９０モル％、組成物の約２５〜約８５モル％、組成物の約３０〜約８５モル％、または組成物の約３５〜約８５モル％、組成物の約２５〜約８０モル％、組成物の約３０〜約８０モル％、または組成物の約３５〜約８０モル％、または組成物の約２５〜約７５モル％、組成物の約３０〜約７５モル％、組成物の約３０〜約７０モル％、または組成物の約３５〜約７５モル％であってもよい。
【００７８】
本組成物は、１つ以上の極性アクリレートを含むことができる。極性アクリレートは、式（ＩＶ）であることができ、
【００７９】
【化１２】
2019515072.tif 000014
【００８０】
式中、Ｒｄは水素またはメチルであることができる。極性アクリレートとは、アクリレートのエステルが、酸、アミンまたはアルコールなどの末端極性基を含有することを意味する。極性アクリレートは、（ＣＨ２）ｍ、直鎖または分岐鎖のＣ２〜Ｃ６アルキルラジカル、芳香族ラジカル、式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎのポリエーテル、またはこれらの組み合わせであり得るＡを含むことができる。Ａは、（ＣＨ２）ｍ（式中、ｍは、２〜１０）とすることができ、すなわち、一連のメチレンラジカルであり、これらには、例えば、−ＣＨ２ＣＨ２−（エチレン）、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−（プロピレン）、および−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−（ブチレン）が含まれるであろう。Ａは、直鎖または分岐鎖のＣ２〜Ｃ６ラジカル、直鎖または分岐鎖のＣ２〜Ｃ４ラジカルであることができる。Ａは芳香族基、例えば−Ｃ６Ｈ４−（フェニル）などであることができる。Ａは、式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎであることができ、式中、Ｒ４は水素（すなわちエチレングリコール基）またはメチル基（すなわちプロピレングリコール基）でることができ、ｎは１〜１０とすることができる。極性アクリレートは、極性末端基であるＸを含むことができる。Ｘは、ＣＯＯＨ、ＯＨ、またはＮＲ２１Ｒ２２（式中、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、水素またはＣ１〜Ｃ４アルキル基である）とすることができる。一実施形態では、Ｘは、ＯＨもしくはＣＯＯＨであってもよく、またはＸはＯＨであってもよい。極性アクリレートの１つの例示的な実施形態は、ヒドロキシエチルアクリレートであり得る。
【００８１】
本開示のいくつかの実施形態では、極性アクリレートは、組成物の約５モル％〜約６０モル％であり得る。極性アクリレートは、組成物の少なくとも約５モル％、少なくとも約６モル％、少なくとも約７モル％、少なくとも約８モル％、または少なくとも約９モル％であり得る。極性アクリレートは、組成物の少なくとも約１０モル％、少なくとも約１５モル％、または少なくとも約２０モル％であり得る。極性アクリレートは、組成物の約６０モル％未満、約５５モル％未満、約５０モル％未満、約４５モル％未満、約４０モル％未満、または約３５モル％未満であってもよい。極性アクリレートは、組成物の約５〜約５５モル％、組成物の約５〜約５０モル％、組成物の約５〜約４５モル％、または組成物の約５〜約４０モル％であってもよい。極性アクリレートは、組成物の約１０〜約６０モル％、組成物の約１０〜約５０モル％、組成物の約１０〜約４５モル％、または組成物の約１０〜約４０モル％であってもよい。極性アクリレートは、組成物の約１５〜約６０モル％、組成物の約１５〜約５０モル％、組成物の約１５〜約４５モル％、組成物の約１５〜約４０モル％、または組成物の約１５〜約３５モル％であってもよい。
【００８２】
本開示の一態様は、ポリマー組成物中にメタクリレートを含むアクリレートの使用である。本開示のいくつかの実施形態では、式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、および（ＩＶ）のそれぞれのＲａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄは、それぞれ水素とすることができる。いくつかの実施形態では、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちの少なくとも１つは、メチルとすることができる。いくつかの実施形態では、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄは、それぞれメチルとすることができる。好ましくは、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちの少なくとも１つはメチルである。
【００８３】
本開示の一態様は、組成物を製造するためのいくつかの種類のアクリレートの組み合わせを含む。一実施形態では、組成物は、長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比を有することができ、長鎖アクリレートは、上記式（ＩＩ）および（ＩＩＩ）のアクリレートの組み合わせである。比はモル比として表される。短鎖対長鎖の比は、約０〜約２、または約０超〜約２とすることができる。短鎖対長鎖の比は、約０．０５以上、約０．１以上、約０．１５以上、約０．２以上、約０．３以上、または約０．５以上であり得る。短鎖対長鎖の比は、約２以下、約１．８以下、約１．６以下、または約１．５以下であり得る。短鎖対長鎖の比は、約０．１〜約２、約０．３〜約２、約０．１〜約１．５、約０．３〜約１．５、または約０．５〜約１．５であり得る。
【００８４】
ポリマー組成物は、約１，０００〜１５，０００の数平均分子量Ｍｎを有することができる。数平均分子量は、少なくとも約１，０００、２，０００、３，０００、または４，０００であり得る。数平均分子量は、約１５，０００以下、約１２，０００以下、約１０，０００以下、または約８，０００以下であり得る。数平均分子量は、約１，０００〜約１５，０００、約１，０００〜約１２，０００、約１，０００〜約１０，０００、または約１，０００〜約８，０００であり得る。数平均分子量は、約２，０００〜約１５，０００、約２，０００〜約１２，０００、約２，０００〜約１０，０００、または約２，０００〜約８，０００であり得る。数平均分子量は、約３，０００〜約１５，０００、約３，０００〜約１２，０００、約３，０００〜約１０，０００、または約３，０００〜約８，０００であり得る。
【００８５】
本開示のポリマー組成物は、約１．０５〜約３．０、約１．１〜約２．５、または約１．２〜約２．０の多分散度Ｍｗ／Ｍｎを有することができる。多分散度、ＭｎおよびＭｗは、任意の既知の方法、典型的にはＧＰＣによって測定することができる。
【００８６】
いくつかの例示的な実施形態では、ポリマー組成物は、０超〜６０モル％のＣ１〜Ｃ４であるＲ１を有する短鎖アクリレート、約３０〜約９０モル％のＣ１２〜Ｃ１４であるＲ２を有する式（ＩＩ）の長鎖アクリレート、および約１０〜約５０モル％のＣ２〜Ｃ４アルキルであるＡを有する極性アクリレートを含むことができる。ポリマー組成物は、１〜４５モル％のＣ１〜Ｃ４であるＲ１を有する短鎖アクリレート、約３０〜約９０モル％のＣ１２〜Ｃ１４であるＲ２を有する式（ＩＩ）の長鎖アクリレート、および約１０〜約４０モル％のＣ２〜Ｃ４アルキルであるＡを有する極性アクリレートを含むことができる。ポリマー組成物は、５〜４５モル％のＣ１〜Ｃ４であるＲ１を有する短鎖アクリレート、約３０〜約７０モル％のＣ１２〜Ｃ１４であるＲ２を有する式（ＩＩ）の長鎖アクリレート、および約１０〜約４５モル％のＣ２〜Ｃ４アルキルであるＡを有する極性アクリレートを含むことができる。ポリマー組成物は、５〜３５モル％のＣ１〜Ｃ４であるＲ１を有する短鎖アクリレート、約４０〜約７０モル％のＣ１２〜Ｃ１４であるＲ２を有する式（ＩＩ）の長鎖アクリレート、および約１０〜約４０モル％のＣ２〜Ｃ４アルキルであるＡを有する極性アクリレートを含むことができる。これらの例示的な実施形態のいくつかの例では、Ｒ１はメチルとすることができる。これらの例示的な実施形態のいくつかの例では、ＸはＯＨとすることができる。これらの例示的な実施形態のいくつかの例では、Ａは−ＣＨ２ＣＨ２−とすることができる。これらの例示的な実施形態のいくつかの例では、式（Ｉ）の短鎖アクリレートは、メチルアクリレートとすることができ、式（ＩＶ）の極性アクリレートは、ヒドロキシエチルアクリレートとすることができる。
【００８７】
いくつかの例示的な実施形態において、ポリマー組成物は、５〜４０モル％の極性アクリレート、約０．１〜２．０の短鎖対長鎖比、および２０００〜１００００のＭｎを含むことができる。ポリマー組成物は、１０〜４０モル％の極性アクリレート、約０．３〜１．５の短鎖対長鎖比、および２０００〜１００００のＭｎを含むことができる。ポリマー組成物は、１５〜４０モル％の極性アクリレート、約０．３〜１．０の短鎖対長鎖比、および２０００〜８０００のＭｎを含むことができる。
【００８８】
本開示のポリマー組成物は、アクリレートモノマーの重合における当業者に既知の任意の方法によって調製することができる。典型的には、ポリマーはフリーラジカル重合によって調製することができる。標準的な開始剤を含む典型的なフリーラジカル重合を使用することができるが、ポリアクリレートを達成するための他の同様の技術を適用することもできる。ブロックコポリマーとは対照的に、本コポリマーはランダムコポリマーであるので、ランダムコポリマーを生成するために使用される合成方法は、より安価かつ複雑でない場合がある。
【００８９】
いくつかの例示的な開始剤には、ＡＩＢＮおよび１，１−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリルなどのアゾ開始剤、またはメチルエチルケトンペルオキシド、アセチルアセトンペルオキシド、ジラウリルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペル−２−エチルヘキサノエート（多くの場合、ｔｅｒｔ−ブチルペルオクトエートｔＢＰＯと称される）、ケトンペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオクトエート、メチルイソブチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ジクミルペルオキシド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、クミルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネートなどのペルオキシ化合物が挙げられる。
【００９０】
重合は、フリーラジカル重合に使用するための任意の既知の溶媒中で、または溶媒の非存在下で実施してもよい。重合は、典型的には、非極性炭化水素溶媒中、ならびに合成油、天然油および鉱油を含む典型的な炭化水素油中で実施することができる。重合は、様々な温度および圧力を含む典型的な既知の条件下で実施することができる。
【００９１】
したがって、本開示は、ランダムコポリマー中のアクリレートモノマー組成物を重合させることを含む、ランダムコポリマーを調製するためのプロセスを含む。重合すべきモノマー組成物は、
ａ）０超〜６０モル％の少なくとも１つの式（Ｉ）の短鎖アクリレートモノマーと、
【００９２】
【化１３】
2019515072.tif 000015
【００９３】
ｂ）０〜９４モル％の少なくとも１つの式（ＩＩ）の長鎖アクリレートモノマーと、
【００９４】
【化１４】
2019515072.tif 000016
【００９５】
ｃ）０〜９４％の少なくとも１つの式（ＩＩＩ）の長鎖アクリレートモノマーと、
【００９６】
【化１５】
2019515072.tif 000017
【００９７】
ｄ）５〜６０モル％の少なくとも１つの式（ＩＶ）の極性アクリレートモノマーと、を含むことができ、
【００９８】
【化１６】
2019515072.tif 000018
【００９９】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、ｍ、ｎ、ＡおよびＸは、上記で定義した通りである。
【０１００】
本開示はまた、アクリレートモノマー組成物を重合させることから得ることができるランダムコポリマーも含むことができ、アクリレートモノマー組成物は、
ａ）０超〜６０モル％の少なくとも１つの式（Ｖ）の短鎖アクリレート
【０１０１】
【化１７】
2019515072.tif 000019
【０１０２】
（式中、Ｒａは、水素またはメチルであることができ、Ｒ１は、直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ６アルキルラジカルであることができ、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して、Ｈまたは−ＣＯＯＲ３１であることができる（式中、Ｒ３１は、直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ６アルキルラジカルであることができる））と、
ｂ）０〜９４モル％の少なくとも１つの式（ＶＩ）の長鎖アクリレート
【０１０３】
【化１８】
2019515072.tif 000020
【０１０４】
式中、Ｒｂは、水素またはメチルであることができ、Ｒ２は、直鎖または分岐鎖のＣ１１〜Ｃ１５アルキルラジカルであることができ、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立して、Ｈまたは−ＣＯＯＲ３２であることができる（式中、Ｒ３２は、直鎖または分岐鎖のＣ１１〜Ｃ１５アルキルラジカルであることができる））と、
ｃ）０〜９４％の少なくとも１つの式（ＶＩＩ）の長鎖アクリレート
【０１０５】
【化１９】
2019515072.tif 000021
【０１０６】
（式中、Ｒｃは、水素またはメチルであることができ、Ｒ３は、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ３０アルキルラジカルであることができ、Ｒ９およびＲ１０は、それぞれ独立して、Ｈまたは−ＣＯＯＲ３３であることができる（式中、Ｒ３３は、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ３０アルキルラジカルであることができる））と、
ｄ）５〜６０モル％の少なくとも１つの式（ＶＩＩＩ）の極性アクリレート
【０１０７】
【化２０】
2019515072.tif 000022
【０１０８】
（式中、Ｒｄは、水素またはメチルであることができ、Ａは、直鎖または分枝鎖のＣ２〜Ｃ６アルキルラジカル、芳香族ラジカル、または式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎ（式中、Ｒ４は、水素またはメチルであることができ、ｎは、１〜１０であることができる）であり、Ｘは、ＣＯＯＨ、ＯＨ、またはＮＲ２１Ｒ２２であることができ、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、Ｈまたは−ＣＯＯ−Ａ−ＯＨであることができる）と、を含有することができる。成分ｂ）および成分ｃ）の長鎖アクリレートは一緒に前記アクリレートモノマーの約３５モル％〜約９４モル％の合計になる。長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比は、約０〜約２とすることができる。コポリマーは１０００〜１５０００のＭｎを有する。
【０１０９】
式（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）および（ＶＩＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、ｍ、ｎ、Ａ、およびＸは、式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、および（ＩＶ）に関して上記で定義した通りである。同様に、式（Ｖ）のＲ３１は、上述したＲ１と同等の説明を有し、式（ＶＩ）のＲ２は、上述したＲ２と同等の説明を有し、式（ＶＩＩ）の式Ｒ３３は、上述したＲ３と同等の説明を有する。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄは、それぞれ水素とすることができる。いくつかの実施形態では、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちの少なくとも１つは、メチルとすることができる。いくつかの実施形態では、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄは、それぞれメチルとすることができる。
【０１１１】
式（ＶＩ）の長鎖アクリレートは、モノマー組成物の約０〜約９４モル％、例えば、０モル％超、少なくとも約５モル％、少なくとも約１０モル％、少なくとも約２０モル％、または少なくとも約３０モル％、ならびに約９４モル％未満、約８５モル％未満、約７５モル％未満、約７０モル％未満、約６０モル％未満および約５０モル％未満であってもよい。式（ＶＩＩ）の長鎖アクリレートは、組成物の約０〜約９４モル％、例えば、０モル％より多く、少なくとも約５モル％、少なくとも約１０モル％、少なくとも約２０モル％、または少なくとも約３０モル％であり、ならびに約９４モル％未満、約８５モル％未満、約７５モル％未満、約７０モル％未満、約６０モル％未満および約５０モル％未満であってもよい。
【０１１２】
本開示の１つの態様は、式（ＶＩ）および式（ＶＩＩ）のアクリレートを含む組成物の長鎖アクリレートが全モノマー組成物の約２５〜９４モル％を占めることであり得る。長鎖アクリレートは、モノマー組成物の少なくとも約２５モル％、少なくとも約３０モル％、少なくとも約３５モル％、少なくとも約４０モル％、少なくとも約４５モル％、または少なくとも約５０モル％とすることができる。長鎖アクリレートは、モノマー組成物の約９５モル％未満、約９０モル％未満、約８５モル％未満、約８０モル％未満、約７５モル％未満、または約７０モル％未満であってもよい。長鎖アクリレートは、組成物の約３０〜約９４モル％、組成物の約３５〜約９４モル％、組成物の約２５〜約９０モル％、組成物の約３０〜約９０モル％、組成物の約３５〜約９０モル％、組成物の約２５〜約８５モル％、組成物の約３０〜約８５モル％、または組成物の約３５〜約８５モル％、組成物の約２５〜約８０モル％、組成物の約３０〜約８０モル％、または組成物の約３５〜約８０モル％、または組成物の約２５〜約７５モル％、組成物の約３０〜約７５モル％、組成物の約３０〜約７０モル％、または組成物の約３５〜約７５モル％であってもよい。
【０１１３】
本開示のいくつかの実施形態では、式（ＶＩＩＩ）の極性アクリレートは、組成物の約５モル％〜約６０モル％であり得る。極性アクリレートは、組成物の少なくとも約５モル％、少なくとも約６モル％、少なくとも約７モル％、少なくとも約８モル％、または少なくとも約９モル％であり得る。極性アクリレートは、組成物の少なくとも約１０モル％、少なくとも約１５モル％、または少なくとも約２０モル％であり得る。極性アクリレートは、組成物の約６０モル％未満、約５５モル％未満、約５０モル％未満、約４５モル％未満、約４０モル％未満、または約３５モル％未満であってもよい。極性アクリレートは、組成物の約５〜約５５モル％、組成物の約５〜約５０モル％、組成物の約５〜約４５モル％、または組成物の約５〜約４０モル％であってもよい。極性アクリレートは、組成物の約１０〜約６０モル％、組成物の約１０〜約５０モル％、組成物の約１０〜約４５モル％、または組成物の約１０〜約４０モル％であってもよい。極性アクリレートは、組成物の約１５〜約６０モル％、組成物の約１５〜約５０モル％、組成物の約１５〜約４５モル％、組成物の約１５〜約４０モル％、または組成物の約１５〜約３５モル％であってもよい。
【０１１４】
本開示の一態様は、組成物を製造するためのいくつかの種類のアクリレートの組み合わせを含む。一実施形態では、式（Ｖ）の短鎖アクリレートが組成物の０モル％超である場合、組成物は、長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比を有することができ、長鎖アクリレートは、上記式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）のアクリレートの組み合わせである。短鎖対長鎖の比は、約０〜約２、または約０超〜約２とすることができる。短鎖対長鎖の比は、約０．０５以上、約０．１以上、約０．１５以上、約０．２以上、約０．３以上、または約０．５以上であり得る。短鎖対長鎖の比は、約２以下、約１．８以下、約１．６以下、または約１．５以下であり得る。短鎖対長鎖の比は、約０．１〜約２、約０．３〜約２、約０．１〜約１．５、約０．３〜約１．５、または約０．５〜約１．５であり得る。
【０１１５】
式（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）および（ＶＩＩＩ）のいずれかで構成されるポリマー組成物は、約１，０００〜１５，０００の数平均分子量Ｍｎを有することができる。数平均分子量は、少なくとも約１，０００、２，０００、３，０００、または４，０００であり得る。数平均分子量は、約１５，０００以下、約１２，０００以下、約１０，０００以下、または約８，０００以下であり得る。数平均分子量は、約１，０００〜約１５，０００、約１，０００〜約１２，０００、約１，０００〜約１０，０００、または約１，０００〜約８，０００であり得る。数平均分子量は、約２，０００〜約１５，０００、約２，０００〜約１２，０００、約２，０００〜約１０，０００、または約２，０００〜約８，０００であり得る。数平均分子量は、約３，０００〜約１５，０００、約３，０００〜約１２，０００、約３，０００〜約１０，０００、または約３，０００〜約８，０００であり得る。
【０１１６】
この開示はまた、潤滑油組成物も提供する。潤滑油組成物は、基油と、摩擦低減特性を有する少なくとも１つの添加剤とを含むことができる。少なくとも１つの添加剤は、アクリレートモノマー組成物を重合させて得られるランダムコポリマー、またはポリマー摩擦調整剤であってもよい。アクリレートモノマー成分は、
ａ）１〜６０モル％の少なくとも１つの式（Ｉ）の短鎖アクリレートと、
【０１１７】
【化２１】
2019515072.tif 000023
【０１１８】
ｂ）０〜９４モル％の少なくとも１つの式（ＩＩ）の長鎖アクリレートモノマーと、
【０１１９】
【化２２】
2019515072.tif 000024
【０１２０】
ｃ）０〜９４％の少なくとも１つの式（ＩＩＩ）の長鎖アクリレートモノマーと、
【０１２１】
【化２３】
2019515072.tif 000025
【０１２２】
ｄ）５〜６０モル％の少なくとも１つの式（ＩＶ）の極性アクリレートモノマーと、を含むことができ、
【０１２３】
【化２４】
2019515072.tif 000026
【０１２４】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、ｍ、ｎ、ＡおよびＸは、上記で定義した通りである。式（Ｉ）〜（ＩＶ）は、上記の通りであってもよい。
【０１２５】
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。
【０１２６】
［表］
2019515072.tif 000027
【０１２７】
Ｉ群、ＩＩ群、およびＩＩＩ群は鉱油プロセスストックである。グループＩＶ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真の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、および／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。したがって、グループＩＩＩ基油由来の油は、業界では合成流体と称されることがある。
【０１２８】
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、精製および再精製油、およびこれらの混合物から誘導することができる。
【０１２９】
未精製油は、精製処理を行わないか、それ以上の精製処理はほとんど行われない天然油、鉱物油、または合成源から誘導されたものである。精製油は、１つ以上の特性の向上をもたらし得る、１つ以上の精製工程で処理されていることを除いて、未精製油と同様である。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、浸透などである。食用の品質に洗練された油は有用かもしれないし有用でないかもしれない。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。
【０１３０】
再精製油はまた、再生油または再処理油としても知られている。これらの油は、同じまたは類似の方法を使用して精製油と同様に得られる。付加的に、これらの油は、使用済み添加剤および油分解生成物の除去に関する技術によってさらに処理される。
【０１３１】
鉱物油には、掘削によって得られる油、または植物および動物から得られる油、またはこれらの任意の混合物が含まれ得る。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、および亜麻仁油、ならびに液体石油、およびパラフィン性、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。石炭または頁岩由来の油もまた有用であり得る。
【０１３２】
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）、およびこれらの混合物；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、およ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、および相同体、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、典型的には水素化された物質である。
【０１３３】
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。一実施形態では、油は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈガス対液体合成手順ならびに他のガス対液体油によって調製することができる。
【０１３４】
潤滑組成物に含まれる主要量の基油は、Ｉ群、ＩＩ群、ＩＩＩ群、ＩＶ群、Ｖ群、および前述の２つ以上の組み合わせからなる群から選択されることができ、主要量の基油は、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。別の実施形態では、潤滑組成物に含まれる主要量の基油は、ＩＩ群、ＩＩＩ群、ＩＶ群、Ｖ群、および前述の２つ以上の組み合わせからなる群から選択されることができ、主要量の基油は、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。
【０１３５】
存在する潤滑粘度の油の量は、１００重量％から、粘度指数向上剤（複数可）および／もしくは流動点降下剤（複数可）ならびに／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、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、主要量であり得る。
【０１３６】
酸化防止剤
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、１つ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、単独でまたは組み合わせて使用することができる。
【０１３７】
ヒンダードフェノール酸化防止剤は、立体障害基として、第二級ブチル基および／または第三級ブチル基を含んでいてもよい。フェノール基は、ヒドロカルビル基および／または第２の芳香族基に結合する架橋基でさらに置換されていてもよい。好適なヒンダードフェノール酸化防止剤の例には、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−ブチルフェノールを含む。一実施形態では、ヒンダードフェノール酸化防止剤は、エステルであってもよく、例えばＢＡＳＦから入手可能なＩｒｇａｎｏｘ（商標）Ｌ−１３５または２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールおよびアルキルアクリレートから誘導される付加生成物を含むことができ、アルキル基は、約１〜約１８個、または約２〜約１２個、または約２〜約８個、または約２〜約６個、または約４個の炭素原子を含有してもよい。別の市販のヒンダードフェノール酸化防止剤は、エステルであってもよく、Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＥｔｈａｎｏｘ（商標）４７１６を含み得る。
【０１３８】
有用な酸化防止剤は、ジアリールアミンおよ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、本潤滑油組成物の最終重量に基づいて、最大約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、本潤滑油組成物の最終重量に基づいて、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。
【０１３９】
硫化されて硫化オレフィンを形成することができる好適なオレフィンの例は、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を含む。一実施形態では、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、ならびにこれらの二量体、三量体、および四量体が特に有用なオレフィンである。代替的に、オレフィンは、１，３−ブタジエンなどのジエンのディールス・アルダー付加物およびブチルアクリレートなどの不飽和エステルであってもよい。
【０１４０】
別の種類の硫化オレフィンには、硫化脂肪酸およびそのエステルが含まれる。脂肪酸は、しばしば、植物油または動物油から得られ、典型的には約４〜約２２個の炭素原子を含有する。好適な脂肪酸およびこ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、ピーナッツ油、大豆油、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。脂肪酸および／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してもよい。
【０１４１】
１つ以上の酸化防止剤（複数可）は、潤滑油組成物の約０重量％〜約２０重量％、または約０．１重量％〜約１０重量％、または約１重量％〜約５重量％を含む範囲で存在してもよい。
【０１４２】
耐摩耗剤
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、１つ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、およびビス（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、ジチオカルバミン酸モリブデンであってもよい。リン含有耐摩耗剤は、欧州特許第６１２８３９号により詳細に記載されている。ジアルキルジチオホスフェート塩の金属は、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、または亜鉛であってもよい。有用な耐摩耗剤は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛であり得る。
【０１４３】
好適な耐摩耗剤のさらなる例には、チタン化合物、酒石酸塩、タトリイミド、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（例えば、ジブチルホスファイト）、ホスホン酸、チオカルバメートエステル、チオカルバメートアミド、チオカルバメートエーテル、アルキレンカップリングチオカルバメート、およびビス（Ｓ−アルキルジチオカルバミル）２硫化物などのチオカルバメート含有化合物を含む。酒石酸塩またはタトリイミドは、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−エステル基を含み得る。耐摩耗剤は、一実施形態では、クエン酸塩を含むことができる。
【０１４４】
耐摩耗剤は、潤滑油組成物の約０重量％〜約１５重量％、または約０．０１重量％〜約１０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％を含む範囲で存在してもよい。
【０１４５】
ホウ素含有化合物
本明細書の潤滑油組成物は、任意に、１つ以上のホウ素含有化合物を含有してもよい。
【０１４６】
ホウ素含有化合物の例には、米国特許第５，８８３，０５７号に開示されているように、ホウ酸エステル、ホウ酸脂肪アミン、ホウ酸ポキシド、ホウ酸化洗剤、およびホウ酸化スクシンイミド分散剤などのホウ酸化分散剤が含まれる。
【０１４７】
ホウ素含有化合物は、存在する場合には、潤滑油組成物の最大約８重量％、約０．０１重量％〜約７重量％、約０．０５重量％〜約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することができる。
【０１４８】
洗剤
本潤滑油組成物は、任意に、１つ以上の中性、低塩基性、または過塩基性洗剤、またはこれらの混合物をさらに含んでもよい。好適な洗剤基質には、フェネート、硫黄含有フェネート、スルホン酸、カリキサラート、サリキサレート、サリチル酸、カルボン酸、リン酸、モノおよび／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含まれる。好適な洗剤およびその調製方法は、ＵＳ７，７３２，３９０およびそこに引用されてい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。洗剤基質は、限定されないが、カルシウム、マグネシウム、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のアルカリ金属またはアルカリ土類金属で塩基化されてもよい。いくつかの実施形態では、洗剤は、バリウムを含まない。好適な洗剤は、石油スルホン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩、および長鎖モノまたはジアルキルアリールスルホン酸を含み得、アリール基が、ベンジル、トリル、およびキシリルである。好適な洗剤の例には、限定されないが、カルシウムフェネート、カルシウム硫黄含有フェネート、スルホン酸カルシウム、カルシウムカリキサラート、カルシウムサリキサレート、サリチル酸カルシウム、カルボン酸カルシウム、リン酸カルシウム、カルシウムモノおよび／またはジチオリン酸、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、マグネシウムフェネート、マグネシウム硫黄含有フェネート、スルホン酸マグネシウム、マグネシウムカリキサラート、マグネシウムサリキサレート、サリチル酸マグネシウム、カルボン酸マグネシウム、マグネシウムリン酸、マグネシウムモノおよび／またはジチオリン酸、マグネシウムアルキルフェノール、マグネシウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、マグネ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、スルホン酸ナトリウム、ナトリウムカリキサラート、ナトリウムサリキサレート、サリチル酸ナトリウム、カルボン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、モノおよび／またはジチオリン酸ナトリウム、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を含む。
【０１４９】
過塩基性洗剤添加剤は、当該技術分野において周知であり、アルカリまたはアルカリ土類金属過塩基性洗剤添加剤であってもよい。そのような洗剤添加剤は、金属酸化物または金属水酸化物を基質および二酸化炭素ガスと反応させることによって調製することができる。基質は、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。
【０１５０】
「過塩基性」という用語は、存在する金属の量が化学量論的量を超える、スルホン酸塩、カルボン酸塩、およびフェネートの金属塩などの金属塩に関する。このような塩は、１００％超の変換レベルを有してもよい（すなわち、これらは、酸をその「標準」「中性」の塩に変換するのに必要な理論的量の金属の１００％より多くを含み得る）。しばしばＭＲと略される「金属比」という表現は、既知の化学反応性および化学量論に従って中性塩中の金属の化学当量に対する過塩基性塩中の金属の全化学当量の比を示すために使用される。標準または中性塩では、金属比は、１であり、過塩基性塩ではＭＲは、１より大きい。これらは一般に、過塩基性、高塩基性または超塩基性の塩と称され、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。
【０１５１】
潤滑油組成物の過塩基性洗剤は、約２００ｍｇＫＯＨ／グラム以上、またはさらなる例として、約２５０ｍｇＫＯＨ／グラム以上、もしくは約３５０ｍｇＫＯＨ／グラム以上、または約３７５ｍｇＫＯＨ／グラム以上、もしくは約４００ｍｇＫＯＨ／グラム以上の全塩基価（ＴＢＮ）を有してもよい。
【０１５２】
好適な過塩基性洗剤の例には、限定されないが、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、過塩基性スルホン酸カルシウム、過塩基性カルシウムカリキサラート、過塩基性カルシウムサリキサレート、過塩基性サリチル酸カルシウム、過塩基性カルボン酸カルシウム、過塩基性リン酸カルシウム、過塩基性カルシウムモノおよび／またはジチオリン酸、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、過塩基性カルシウムメチレン架橋フェノール、過塩基性マグネシウムフェネート、過塩基性マグネシウム硫黄含有フェネート、過塩基性スルホン酸マグネシウム、過塩基性マグネシウムカリキサラート、過塩基性マグネシウムサリキサレート、過塩基性サリチル酸マグネシウム、過塩基性マグネシウムカルボン酸、過塩基性マグネシウムリン酸、過塩基性マグネシウムモノおよび／またはジチオリン酸、過塩基性マグネシウムアルキルフェノール、過塩基性マグネシウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、過塩基性マグネシウムメチレン架橋フェノールを含む。
【０１５３】
過塩基性洗剤は、１．１：１から、または２：１から、または４：１から、または５：１から、または７：１から、または１０：１からの金属対基質比を有してもよい。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、洗剤は、エンジン内の錆を低減または防止するのに有効である。
【０１５５】
洗剤は、約０重量％〜約１０重量％、または約０．１重量％〜約８重量％、または約１重量％〜約４重量％、または約４重量％超〜約８重量％で存在してもよい。
【０１５６】
分散剤
本潤滑油組成物は、任意に、１つ以上の分散剤またはこれらの混合物をさらに含んでもよい。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には、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドが含まれる。Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドの例には、ポリイソブチレン置換基の数平均分子量が約３５０〜約５０，０００、または約５，０００〜約３，０００のポリイソブチレンスクシンイミドが含まれる。スクシンイミド分散剤およびこれらの調製は、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。
【０１５７】
一実施形態では、本開示は、約３５０〜約５０，０００、または〜約５０００、または〜約３０００の範囲の数平均分子量を有するポリイソブチレンから誘導される少なくとも１つのポリイソブチレンスクシンイミド分散剤をさらに含む。ポリイソブチレンスクシンイミドは、単独で、または他の分散剤と組み合わせて使用してもよい。
【０１５８】
いくつかの実施形態では、ポリイソブチレンは、含まれる場合、末端二重結合含有量が５０モル％超、６０モル％超、７０モル％超、８０モル％超または９０モル％超を有していてもよい。そのようなＰＩＢは、高反応性ＰＩＢ（「ＨＲ−ＰＩＢ」）とも称される。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％未満の二重結合含有量を有する。
【０１５９】
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らの米国特許第４，１５２，４９９号に記載されているような三塩化ホウ素のような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することができる。Ｇａｔｅａｕらの米国特許第５，７３９，３５５号に記載されている。前述の熱エン反応で使用される場合、ＨＲ−ＰＩＢは、反応性の増加により、反応中の高い転位率、ならびに低い沈殿物の形成量をもたらす。好適な方法は、米国特許第７，８９７，６９６号に記載されている。
【０１６０】
一実施形態では、本開示は、ポリイソブチレン無水コハク酸（「ＰＩＢＳＡ」）から誘導される少なくとも１つの分散剤をさらに含む。ＰＩＢＳＡは、ポリマー当たり平均約１．０〜約２．０のコハク酸部分を有してもよい。
【０１６１】
アルケニル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測定することができる。この方法は、米国特許第５，３３４，３２１号の第５欄および第６欄に記載されている。
【０１６２】
ポリオレフィンの変換率は、米国特許第５，３３４，３２１号の第５欄および第６欄の式を使用して％活性から計算される。
【０１６３】
別段の記載がない限り、パーセントは、全て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。
【０１６４】
一実施形態では、分散剤は、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）無水コハク酸から誘導されてもよい。
【０１６５】
一実施形態では、分散剤は、オレフィン無水マレイン酸コポリマーから誘導されてもよい。一例として、分散剤はポリＰＩＢＳＡと記載することができる。
【０１６６】
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。
【０１６７】
好適な分散剤の１つの種類は、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、およびホルムアルデヒドのようなアルデヒドの縮合によって形成される物質である。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。
【０１６８】
好適な種類の分散剤は、高分子量エステルまたは半エステルアミドであり得る。
【０１６９】
好適な分散剤はまた、種々の薬剤のいずれかとの反応による従来の方法によって後処理することができる。これらの中には、ホウ素、尿素、チオウレア、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、カーボネート、環状カーボネート、ヒンダードフェノールエステル、およびリン化合物、などがある。ＵＳ７，６４５，７２６、ＵＳ７，２１４，６４９、およびＵＳ８，０４８，８３１は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１７０】
カーボネートおよびホウ酸の後処理に加えて、化合物は両方とも、異なる特性を向上または付与するように設計された種々の後処理により、後処理、またはさらに後処理されてもよい。このような後処理には、米国特許第５，２４１，００３号の２７−２９欄に要約されたものが含まれ、これは参照により本明細書に組み込まれる。このような処理には、
無機リン酸または無水物（例えば、米国特許第３，４０３，１０２号および同第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、
既に上述したホウ素化合物（例えば、米国特許第３，１７８，６６３号および第４，６５２，３８７号）、
カルボン酸、ポリカルボン酸、無水物、および／または酸ハライド（例えば、米国特許第３，７０８，５２２号および第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号および同第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、および英国特許第ＧＢ１，０６５，５９５号）、
有機スルホン酸（例えば、米国特許第３，１８９，５４４号および英国特許第ＧＢ２，１４０，８１１号）、
アルケニルシアン化物（例えば、米国特許第３，２７８，５５０号および同第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硫酸塩（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、および同第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号および英国特許第ＧＢ２，１４０，８１１号）、
ヒドロキシ保護化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号および第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４，６４６，８６０号、および同第４，６７０，１７０号）、
窒素含有カルボン酸（例えば、米国特許第４，９７１，５９８号および英国特許第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号および同第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号および同第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）、
リン硫化ペンタとポリアルキレンポリアミンとの組み合わせ（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およ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）、
ヒドラジンおよび二硫化炭素の組み合わせ（例えば、米国特許第３，５１９，５６４号）、
アルデヒドおよ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）、
ジチオリン酸のアルデヒドと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とホウ酸との組み合わせ（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と、ホルムアルデヒドとフェノールとの組み合わせ（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と、次いで脂肪族ジカルボン酸との組み合わせ（例えば、米国特許第４，６６３，０６４号）、
ホルムアルデヒドおよびフェノール、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およ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およ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）、
有機二酸と不飽和脂肪酸、および任意選択で、ホウ素化合物、次いで、グリコール化剤を伴うニトロソ芳香族アミンとの組み合わせ（例えば、例えば、米国特許第４，９７３，４１２号）、
アルデヒドおよ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）、
アルデヒドおよびトリアゾール、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）、
環状ラクトンとホウ素化合物との組み合わせ（例えば、米国特許第４，９６３，２７５号および同第４，９７１，７１１号）などによる処理が含まれる。上記の特許は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０１７１】
好適な分散剤のＴＢＮは、約５０％の希釈油を含有する分散剤試料で測定した場合、約５〜約３０ＴＢＮに匹敵する、油を含まない基準で約１０〜約６５であり得る。
【０１７２】
存在する場合、分散剤抑制剤は、本潤滑油組成物の最終重量を基準として、最大約２０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、本潤滑油組成物の採集重量を基準として、約０．１重量％〜約１５重量％、または約０．１重量％〜約１０重量％、または約３重量％〜約１０重量％、または約１重量％〜６重量％、または約７重量％〜約１２重量％である。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。単一のタイプまたは任意の所望の比の２つ以上のタイプの分散剤の混合物を使用することができる。
【０１７３】
摩擦調整剤
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、１つ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、金属含有およ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、硫化脂肪化合物およびオレフィン、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つ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。
【０１７４】
好適な摩擦調整剤は、直鎖、分枝鎖、また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み得、そして飽和または不飽和であり得る。ヒドロカルビル基は、炭素および水素または硫黄もしくは酸素などのヘテロ原子から構成されていてもよい。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ってもよい。
【０１７５】
他の好適な摩擦調整剤は、有機、無灰（無金属）、窒素を含有しない有機摩擦調整剤を含んでもよい。そのような摩擦調整剤は、カルボン酸およ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。有機無灰窒素非含有摩擦調整剤の例は、一般に、オレイン酸のモノ−、ジ−およびトリ−エステルを含み得るモノオレイン酸グリセロール（ＧＭＯ）として知られている。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、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１７６】
アミン性摩擦調整剤は、アミンまたはポリアミンを含み得る。このような化合物は、直鎖、飽和もしくは不飽和のいずれか、またはこれらの混合物であるヒドロカルビル基を有することができ、約１２〜約２５個の炭素原子を含有することができる。好適な摩擦調整剤のさらなる例には、アルコキシル化アミンおよびアルコキシル化エーテルアミンが含まれる。そのような化合物は、直鎖、飽和、不飽和、またはこれらの混合物のヒドロカルビル基を有することができる。これらは、約１２〜約２５個の炭素原子を含有し得る。例には、エトキシル化アミンおよびエトキシル化エーテルアミンが含まれる。
【０１７７】
アミンおよびアミドは、それ自体として、または酸化ホウ素、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−、ジ−またはトリ−アルキルなどのホウ素化合物との付加物もしくは反応生成物の形態で使用することができる。他の好適な摩擦調整剤は、米国特許第６，３００，２９１号に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１７８】
摩擦調整剤は、約０重量％〜約１０重量％、または約０．０１重量％〜約８重量％、または約０．１重量％〜約４重量％などの範囲で任意に存在してもよい。
【０１７９】
モリブデン含有成分
本明細書の潤滑油組成物はまた、任意に、１つ以上のモリブデン含有化合物を含有してもよい。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的性能を有していてもよい。油溶性モリブデン化合物は、ジチオカルバミン酸モリブデン、ジアルキルジチオリン酸モリブデン、ジチオホスフィン酸モリブデン、モリブデン化合物のアミン塩、キサントゲン酸モリブデン、チオキサントンモリブデン、モリブデン硫化物、カルボン酸モリブデン、モリブデンアルコキシド、三核有機モリブデン化合物、および／またはこれらの混合物を含んでもよい。モリブデン硫化物は、二硫化モリブデンが含まれる。二硫化モリブデンは、安定な分散液の形態であってもよい。一実施形態では、油溶性モリブデン化合物は、ジチオカルバミン酸モリブデン、ジアルキルジチオリン酸モリブデン、モリブデン化合物のアミン塩、およびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。一実施形態では、油溶性モリブデン化合物は、ジチオカルバミン酸モリブデンであってもよい。
【０１８０】
使用され得るモリブデン化合物の好適な例としては、Ｍｏｌｙｖａｎ  ８２２（商標）、Ｍｏｌｙｖａｎ（商標）Ａ、Ｍｏｌｙｖａｎ  ２０００商標およびＭｏｌｙｖａｎ  ８５５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、およびＳ−７１０などの商品名で販売されている市販の材料、ならびにそ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、ＵＳ  ＲＥ３７，３６３Ｅ１、ＵＳ  ＲＥ３８，９２９Ｅ１およびＵＳ  ＲＥ４０，５９５Ｅ１に記載されている。
【０１８１】
付加的に、モリブデン化合物は、酸性モリブデン化合物であってもよい。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、および他のアルカリ金属モリブデン酸塩および他のモリブデン塩、例えば水素ナトリウムモリブデン酸塩、ＭｏＯＣｌ４、ＭｏＯ２Ｂｒ２、Ｍｏ２Ｏ３Ｃｌ６、三酸化モリブデンまたは同様の酸性モリブデン化合物が含まれる。代替的に、組成物は、例えば、米国特許第４，２６３，１５２号、第４，２８５，８２２号、第４，２８３，２９５号、第４，２７２，３８７号、第４，２６５，７７３号、第４，２６１，８４３号、第４，２５９，１９５号および第４，２５９，１９４号およびＷＯ９４／０６８９７に記載されているような塩基性窒素化合物のモリブデン／硫黄錯体によるモリブデンを提供することができ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１８２】
好適な有機モリブデン化合物の別の種類は、例えば式Ｍｏ３ＳｋＬｎＱｚのものおよびこれらの混合物のような、三核モリブデン化合物である（ここで、Ｓは硫黄を表し、Ｌは、化合物を油中に可溶性または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た配位子を表し、ｎは、１〜４であり、ｋは、４〜７であり、Ｑは、水、アミン、アルコール、ホスフィンおよびエーテルのような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）。全ての配位子の有機基の中に、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、少なくとも２１個の総炭素原子が存在してもよい。さら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、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１８３】
油溶性モリブデン化合物は、約０．５ｐｐｍ〜約２０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約７００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約５５０ｐｐｍ、約５ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍ、または約２０ｐｐｍ〜約２５０ｐｐｍのモリブデンを提供するのに十分な量のモリブデンを含む。
【０１８４】
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含むが、これらに限定されない。好適なメタロイドは、ホウ素、ケイ素、アンチモン、テルルなどを含むが、これらに限定されない。
【０１８５】
一実施形態では、油溶性遷移金属含有化合物は、耐摩耗剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、付着制御添加剤、またはこれらの機能の２つ以上として機能することができる。一実施形態では、油溶性遷移金属含有化合物は、チタン（ＩＶ）アルコキシドなどの油溶性チタン化合物であってもよい。油溶性物質に使用することができる、または油溶性物質の調製に使用することができるチタン含有化合物の中で、開示された技術は、酸化チタン（ＩＶ）、硫化チタン（ＩＶ）、硝酸チタン（ＩＶ）などの様々なＴｉ（ＩＶ）化合物、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などのチタン（ＩＶ）アルコキシド、およびこれらに限定されないが、チタンフェネートを含む他のチタン化合物または錯体、チタン（ＩＶ）２−エチル−１−３−ヘキサンジオエートまたはクエン酸チタンまたはオレイン酸チタンのようなチタンカルボン酸塩、およびチタン（ＩＶ）（トリエタノールアミナート）イソプロポキシド、である。開示された技術に包含される他の形態のチタンは、ジチオリン酸チタン（例えば、ジアルキルジチオチオリン酸）およびスルホン酸チタン（例えば、アルキルベンゼンスルホン酸）などのリン酸チタン、または一般に、油溶性塩のような塩を形成するチタン化合物と様々な酸物質との反応生成物を含む。したがって、チタン化合物は、とりわけ、有機酸、アルコールおよびグリコールから誘導され得る。Ｔｉ化合物はまた、Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉ構造を含む二量体またはオリゴマー形態で存在してもよい。このようなチタン材料は、市販されているか、または当業者には明らかな適切な合成技術によって容易に調製することができる。これらは、特定の化合物に依存して、固体または液体として室温で存在し得る。これらはまた、適切な不活性溶媒中の溶液形態で提供されてもよい。
【０１８６】
一実施形態では、チタンは、スクシンイミド分散剤などのＴｉ修飾分散剤として供給することができる。このような材料は、チタンアルコキシドと例えばアルケニル−（またはアルキル）無水コハク酸のようなヒドロカルビル置換無水コハク酸、との間にチタン混合無水物を形成することによって調製することができる。得られたチタン酸コハク酸塩中間体は、直接使用することができ、またはそれは、（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）ポリアミンベースのスクシンイミド／アミド分散剤、すなわちアルケニル−（またはアルキル−）無水コハク酸およびポリアミンの成分、（ｃ）置換無水コハク酸とポリオール、アミノアルコール、ポリアミンとの反応により調製されるヒドロキシ含有ポリエステル分散剤、またはこれらの混合物などの多くの物質のいずれかと反応させることができる。代替的に、チタン酸コハク酸塩中間体を、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またはポリオール、または脂肪酸、および潤滑剤にＴｉを付与するために直接使用されるか、または上記のようなコハク酸分散剤とさらに反応した生成物、のような他の薬剤と反応させてもよい。一例として、テトライソプロピルチタネート１部（モル）をポリイソブテン置換無水コハク酸約２部（モル）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およ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さらに反応させて、チタン変性スクシンイミド分散剤を生成させることができる。
【０１８７】
化合物を含有する別のチタンは、チタンアルコキシドおよびＣ６〜Ｃ２５カルボン酸の反応生成物であってもよい。反応生成物は、以下の式で表され、
【０１８８】
【化２５】
2019515072.tif 000028
【０１８９】
式中、式中、ｎは、２、３および４から選択される整数であり、Ｒは、約５〜約２４個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、または式で表すことができる。
【０１９０】
【化２６】
2019515072.tif 000029
【０１９１】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の各々は、互いに同じであるかまたは異なり、かつ約５〜約２５個の炭素原子を含むヒドロカルビル基から選択される。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ることができるが、これらに限定されない。
【０１９２】
一実施形態では、油溶性チタン化合物は、重量で約０ｐｐｍ〜約３０００ｐｐｍのチタン、または重量で約２５ｐｐｍ〜約１５００ｐｐｍのチタン、または重量で約３５ｐｐｍ〜約５００ｐｐｍのチタン、または約５０ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍを提供するための量で潤滑油組成物中に存在してもよい。
【０１９３】
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つ以上の粘度指数改善剤を含有してもよい。好適な粘度指数向上剤としては、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、またはそ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んでもよく、好適な例は、米国公開第２０１２／０１０１０１７  Ａ１号に記載されている。
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つ以上の分散剤粘度指数改善剤を含有してもよい。好適な粘度指数向上剤としては、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挙げることができる。
【０１９４】
粘度指数向上剤および／または分散剤粘度指数向上剤の総量は、潤滑油組成物の約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０．５重量％〜約１０重量％であってもよい。
【０１９５】
その他の添加剤
他の添加剤は、潤滑流体に要求される１つ以上の機能を実行するように選択されてもよい。さらに、上述の添加剤の１つ以上は、多機能性であり、本明細書で記述される機能に加えて、または機能以外の機能を提供し得る。
【０１９６】
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、粘度指数向上剤、洗浄剤、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、分散剤粘度指数向上剤、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、およびそれらの混合物のうちの１つ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つ以上を含有する。
【０１９７】
好適な金属不活性剤としては、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および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、および（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挙げることができる。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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それらの混合物を含んでもよい。流動点降下剤は、本潤滑油組成物の最終重量を基準として、約０重量％〜約１重量％、約０．０１重量％〜約０．５重量％、または約０．０２重量％〜約０．０４重量％を提供するのに十分な量で存在し得る。
【０２００】
好適な防錆剤は、鉄金属表面の腐食を抑制する特性を有する単一の化合物または化合物の混合物であってもよい。本明細書で有用な防錆剤の非限定的な例は、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、およ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、オレイン酸およびリノール酸から生成されたもののような二量体および三量体酸を含む油溶性ポリカルボン酸を含む。他の好適な腐食防止剤は、約６００〜約３０００の分子量範囲の長鎖アルファ、オメガ−ジカルボン酸、およびテトラプロペニルコハク酸、テトラデセニルコハク酸、およびヘキサデセニルコハク酸のような、アルケニル基が約１０個以上の炭素原子を含むアルケニルコハク酸を含む。別の有用な種類の酸性腐食防止剤は、アルケニル基に約８〜約２４個の炭素原子を有するアルケニルコハク酸の、ポリグリコールのようなアルコールとの半エステルである。このようなアルケニルコハク酸の対応する半アミドも有用である。有用な防錆剤は、高分子量の有機酸である。いくつかの実施形態では、エンジン油は、防錆剤を欠いている。
【０２０１】
存在する場合、錆抑制剤は、本潤滑油組成物の最終重量を基準として、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。
【０２０２】
一般的に言えば、好適なクランクケース潤滑剤は、以下の表に列挙する範囲の添加剤成分を含むことができる。
【０２０３】
【表１】
2019515072.tif 000030
【０２０４】
上記の各構成成分の百分率は、本最終潤滑油組成物の重量に基づく各構成成分の重量パーセントを表す。潤滑油組成物の残部は、１つ以上の基油からなる。
【０２０５】
本明細書に記載された組成物を配合する際に使用される添加剤は、個別にまたは様々な副次的な組み合わせで基油にブレンドされてもよい。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のような希釈剤）を使用して、成分の全てを同時に混合することが好適であり得る。
【０２０６】
本開示はまた、モノマー組成物（モノマー組成物が上記の通りである）を重合させて得られるランダムコポリマーを含有する潤滑油組成物をエンジンに供給することを含む、エンジンにおける摩擦低減のための方法も含む。
【実施例】
【０２０７】
以下の実施例は、本開示の方法および組成物を例示するものであって、限定するものではない。当該分野において通常遭遇される様々な条件およびパラメータの他の好適な修正および適応は、当業者にとって明らかであり、本開示の趣旨および範囲内である。本明細書で引用した全ての特許および刊行物は、その全体が参照により本明細書に完全に組み込まれる。
【０２０８】
実施例１
機械的撹拌機、温度計、冷却コンデンサー、および不活性ガス注入口を備えた５００ｍｌの樹脂ケットル中で、９．１ｇ（０．０９モル）のメチルアクリレートル（ＭＭＡ）、２３９．８ｇ（０．９１モル）のラウリルアクリレート（ｎ−ドデシルアクリレートおよびｎ−テトラデシルアクリレートの混合物、ＬＭＡ）、７１．５グラム（０．５５モル）の２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＭＡ）、４０．０グラム（０．２０モル）のｎ−ドデカンチオール、および４０．０グラムの鉱油を投入した。混合物全体を窒素でスパージし、次いで撹拌しながら７５℃に加熱し、次いで１．１ｇ（０．００６モル）のＶａｚｏ（登録商標）６７を投入し、重合を８０〜８５℃で４時間維持した。反応を終了させ、排出前に冷却した。透明で低粘度のポリマー溶液が得られた。ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて、ポリマーの構造を分析した。
【０２０９】
実施例２〜６
反応に投入されたモノマーの量を除いて、実施例１に示したものと同じ手順で試料を調製した。
【０２１０】
比較例１
同様の反応設定でＲＡＦＴ重合によりブロックコポリマーを調製した。８０．６グラムの鉱油中に分散させた、２１０．５グラム（０．８モル）のラウリルアクリレート（ｎ−ドデシルアクリレートとｎ−テトラデシルアクリレートとの混合物、ＬＭＡ）、１．２グラム（１０ミリモル）の４−シアノ−４−（ドデシルスルファニルチオカルボニル）スルファニルペンタン酸を含むモノマー混合物を最初に反応させることによって試料を調製する。８０〜８５℃で１．２グラム（６ミリモル）のＶａｚｏ（登録商標）６７を用いて重合を開始した。４時間の反応の後、２６．０グラム（０．２モル）の２−ヒドロキシエチルアクリレートを０．３グラム（１．５ミリモル）の追加の投入されたＶａｚｏ（登録商標）６７を添加した。反応をさらに３時間維持し、その後、反応を停止し、試料を分析した。
【０２１１】
比較例２
全てのモノマーを一度に投入したことを除いて、上記の比較例１と同様なやり方で試料を調製した。
【０２１２】
比較例３〜６
反応に投入されたモノマーの量を除いて、実施例１に示したものと同じ手順で試料を調製した。
【０２１３】
【表２】
2019515072.tif 000031
【０２１４】
ＭＴＭによる試料評価
上記試料を１重量％のＨｉＴＥＣ（登録商標）７１６９添加剤を含有するＭｏｔｉｖａ  Ｓｔａｒ  ４基油に加熱して溶解し、次いでミニトラクションマシン（ＭＴＭ）で摩擦係数を測定した。全てのポリマーは、最終溶液中の０．５重量％の活性ポリマー濃度で評価した。
【０２１５】
【表３】
2019515072.tif 000032
【０２１６】
短鎖アクリレート、長鎖アクリレートおよび／または極性アクリレートを有する一連のランダムコポリマーを用いて試料のパネルを作製した。含まれた短鎖アクリレートはアクリル酸メチルであった。ラウリル−ミリスチルアクリレート（Ｃ１２−Ｃ１４）およびセチル−エイコシルアクリレート（Ｃ１６−Ｃ２０）の２つの長鎖アクリレートが含まれた。含まれた極性アクリレートは、ヒドロキシエチルアクリレートであった。調製された試料のそれぞれの特性を以下の表に要約する。
【０２１７】
【表４−１】
2019515072.tif 000033
【０２１８】
【表４−２】
2019515072.tif 000034
【０２１９】
最初の比較では、開示されたランダムコポリマーが、２つの比較ポリマー材料に対比して比較された。実施例１は、５．９モル％のメチルアクリレート、５８．８モル％のラウリル−ミリスチルアクリレート、および３５．４モル％のヒドロキシエチルアクリレートを含有していた。ランダムコポリマーは、Ｍｗ＝４６２７、Ｍｎ＝３０１７、および１．５３の多分散度を有していた。この試料を、８０モル％のラウリル−ミリスチルアクリレートと２０モル％のヒドロキシエチルアクリレートのランダムコポリマー、Ｍｗ＝２８，５００（比較例１）、および８０モル％のラウリル−ミリスチルアクリレートと２０モル％のヒドロキシエチルアクリレートのジブロックコポリマー、Ｍｗ＝２６，６００（比較例２）に対して比較した。各試料を、０．５重量％の処理速度で、１重量％のジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）を用いて潤滑剤組成物中で試験した。試料を１２５℃、３０Ｎ、および２０％ＳＲＲで試験した。図１に示した摩擦係数対速度の曲線は、開示されたランダムコポリマー使用することによる著しい改善を実証している。
【０２２０】
開示された２つのコポリマーの比較は、異なる試料の摩擦低減を実証している。以下のランダムコポリマーを有する潤滑剤の試料を調製し、試験した。実施例２は、約７％のメチルアクリレート、６８％のラウリル−ミリスチルアクリレートおよび２５モル％のヒドロキシエチルアクリレートを含有し、２８９５のＭｎ、４２５３のＭｗ、および１．４７のＰＤＩを伴った。実施例３は、約３９％のメチルアクリレート、３８％のラウリル−ミリスチルアクリレートおよび２３モル％のヒドロキシエチルアクリレートを含有し、２６８４のＭｎ、３８４７のＭｗ、および１．４３のＰＤＩを伴った。摩擦係数対速度の曲線を図２に示す。
【０２２１】
３つの試料の比較は、ランダムコポリマー中の極性成分の有効性を実証している。以下のランダムコポリマーを有する潤滑剤の試料を調製し、試験した：０モル％のヒドロキシエチルアクリレートを有する比較例３、１０モル％のヒドロキシエチルアクリレートを有する実施例４、および２５モル％のヒドロキシエチルアクリレートを有する実施例２。摩擦係数対速度の曲線を図３に示す。
【０２２２】
それぞれが極性アクリレートを含まない４つの配合物の比較は、極性アクリレートの不在下では、Ｍｎも短鎖対長鎖の比も性能に影響を与えないことを実証している。極性アクリレートを有しない４つの試料を調製した。比較例３、４、５、および６は、図４Ａに実証されるように、摩擦の変更に影響を与えないことを示している。上記４つの試料とは対照的に、図４Ｂに示すように、それぞれが約Ｍｎ＝３０００、および０．１の短鎖対長鎖の比を有する３つの試料について、極性アクリレートの効果を、１００℃、２０Ｎ、および２０％ＳＲＲでの比較例３と（実施例２）および実施例４との比較において示すことができる。最終的には、短鎖対長鎖の比の変更は、性能に影響を与え得る。図４Ｃに示すように、約１０モル％の極性アクリレート、約３０００のＭｎ、および種々の短鎖対長鎖の比を有する実施例４、５、および６もまた、摩擦低減の改善を実証している。
【０２２３】
いくつかの試験試料の比較は、本明細書に開示されるランダムコポリマーが、高速および低速条件の両方で機能することを実証している。図５Ａおよび５Ｂを参照されたい。各点において、極性アクリレートのレベルが高く、短鎖対長鎖アクリレートの比が高く、Ｍｎが低いほど改善が実証され得る。
【０２２４】
実施形態
これに加えてまたはこれに代えて、本開示は、以下の実施形態のうちの１つ以上を含むことができる。
【０２２５】
実施形態１．アクリレートモノマー組成物を重合させることから得られるランダムコポリマーであって、モノマー組成物が、
ａ）０超〜約６０モル％の式（Ｉ）の少なくとも１つの短鎖アクリレート
【０２２６】
【化２７】
2019515072.tif 000035
【０２２７】
（式中、Ｒａは、水素またはメチルであることができ、Ｒ１は、直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１０アルキルラジカルであることができる）と、
ｂ）約０〜約９４モル％の少なくとも１つの式（ＩＩ）の長鎖アクリレート
【０２２８】
【化２８】
2019515072.tif 000036
【０２２９】
（式中、Ｒｂは、水素またはメチルであることができ、Ｒ２は、直鎖または分岐鎖のＣ１１〜Ｃ１５アルキルラジカルであることができる）と、
ｃ）約０〜約９４％の少なくとも１つの式（ＩＩＩ）の長鎖アクリレート
【０２３０】
【化２９】
2019515072.tif 000037
【０２３１】
（式中、Ｒｃは、水素またはメチルであることができ、Ｒ３は、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ３０アルキルラジカルであることができる）と、
ｄ）約５〜約６０モル％の少なくとも１つの式（ＩＶ）の極性アクリレート
【０２３２】
【化３０】
2019515072.tif 000038
【０２３３】
（式中、Ｒｄは、水素またはメチルであることができ、Ａは、直鎖または分枝鎖のＣ２〜Ｃ６アルキルラジカル、芳香族ラジカル、または式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎ（式中、Ｒ４は水素またはメチルであることができ、ｎは、１〜１０であることができる）であり、Ｘは、ＣＯＯＨ、ＯＨ、またはＮＲ２１Ｒ２２であることができる）とを含む）とを含み、
ここで
成分ｂ）および成分ｃ）の長鎖アクリレートは一緒にアクリレートモノマーの約３５モル％〜約９４モル％の合計になることができ、
長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比は、約０〜約２とすることができ、
コポリマーは、約１０００〜約１５，０００ｇ／モルのＭｎを有することができる、アクリレートモノマー組成物を重合させることから得られるランダムコポリマー。
【０２３４】
実施形態２．モノマー組成物が、実施形態１で定義した式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、および（ＩＶ）を含む、アクリレートモノマー組成物を重合させることから得られるポリマー摩擦調整剤。
【０２３５】
実施形態３．基油と、摩擦調整特性を有する少なくとも１つの添加剤とを含む潤滑油組成物であって、摩擦調整特性を有する少なくとも１つの添加剤が、アクリレートモノマー組成物、すなわち、実施形態１で定義した式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、および（ＩＶ）を含むモノマー組成物を重合させることから得られるランダムコポリマーとすることができる、潤滑油組成物。
【０２３６】
実施形態４．エンジンにおける摩擦を低減するための方法であって、実施形態１で定義した式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を含むアクリレートモノマー組成物を重合させることから得られるランダムコポリマーまたはポリマー摩擦調整剤を含む潤滑油組成物をエンジンに供給することを含む、方法。
【０２３７】
実施形態５．ランダムコポリマーまたはポリマー摩擦調整剤を調製するためのプロセスであって、アクリレートモノマー組成物、すなわち実施形態１で定義した式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、および（ＩＶ）を含むモノマー組成物を重合させることを含む、プロセス。
【０２３８】
実施形態６．組成物、方法および前の実施形態のいずれかのプロセスは、式中、Ｒ１がＣ１〜Ｃ８、Ｃ１〜Ｃ６、またはＣ１〜Ｃ４、エチル、またはメチルとすることができる、実施形態１〜５のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。Ｒ１はメチルであってもよい。
【０２３９】
実施形態７．Ｒ２が、Ｃ１１〜Ｃ１５、例えばＣ１２〜Ｃ１５、またはＣ１２〜Ｃ１４の直鎖または分岐鎖のアルキルラジカルとすることができる、実施形態１〜６のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。
【０２４０】
実施形態８．Ｒ３が、Ｃ１６〜Ｃ３０、Ｃ１６〜Ｃ２４、またはＣ１６〜Ｃ２０の直鎖または分岐鎖のアルキルラジカルとすることができる、実施形態１〜７のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。
【０２４１】
実施形態９．Ａが、（ＣＨ２）ｍ、直鎖または分岐鎖のＣ２〜Ｃ６アルキルラジカル、芳香族ラジカル、式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎのポリエーテル、またはこれらの組み合わせであることができる、実施形態１〜８のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。Ａは、直鎖または分岐鎖のＣ２〜Ｃ６ラジカル、直鎖または分岐鎖のＣ２〜Ｃ４ラジカルであることができる。Ａは−ＣＨ２ＣＨ２−であってもよい。
【０２４２】
実施形態１０．ＸがＣＯＯＨ、ＯＨ、またはＮＲ２１Ｒ２２であり得る、実施形態１〜９のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。Ｘは−ＯＨであってもよい。
【０２４３】
実施形態１１．Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちの少なくとも１つがメチルであり得るか、またはＲａ、Ｒｂ、ＲｃおよびＲｄのそれぞれがメチルである、実施形態１〜１０のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。
【０２４４】
実施形態１２．短鎖アクリレートが、組成物の少なくとも約１モル％、２モル％、または３モル％であり得る、実施形態１〜１１のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。短鎖アクリレートは、組成物の約６０モル％未満、約５５モル％未満、または約５０モル％未満であり得る。
【０２４５】
実施形態１３．長鎖アクリレートが、モノマー組成物の少なくとも約２５モル％、少なくとも約３０モル％、少なくとも約３５モル％、少なくとも約４５モル％、または少なくとも約５０モル％であることできるか、およびモノマー組成物の約９５モル％未満、約９０モル％未満、約８５モル％未満、約７５モル％未満、または約７５モル％未満であることができる、実施形態１〜１２のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。
【０２４６】
実施形態１４．極性アクリレートが、組成物の少なくとも約５モル％、少なくとも約７モル％、少なくとも約１０モル％、少なくとも約１５モル％、または少なくとも約２０モル％であり得る、実施形態１〜１３のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。極性アクリレート基は、組成物の約６０モル％未満、約５０モル％未満、４５モル％未満、または約４０モル％未満であり得る。
【０２４７】
実施形態１５．Ｍｎが、約１０００〜約１００００ｇ／モル、約２，０００〜約１０，０００ｇ／モル、約２，０００〜約８，０００ｇ／モル、または約３，０００〜約８，０００ｇ／モルであり得る、実施形態１〜１４のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。
【０２４８】
実施形態１６．長鎖アクリレートに体する短鎖アクリレートの比が、約０．１〜約２、約０．３〜約２、約０．１〜約１．５、約０．３〜約１．５、または約０．５〜約１．５とすることができる、実施形態１〜１５のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。
【０２４９】
実施形態１７．Ｒ１がメチルであることができ、Ａが−ＣＨ２ＣＨ２−でありことができ、Ｘが−ＯＨであることができる、実施形態１〜１６のいずれかに記載の組成物、方法およびプロセス。
【０２５０】
本開示の他の実施形態は、本明細書の考察および本明細書に開示された実施形態の実施から当業者に明らかになるであろう。明細書および特許請求の範囲を通して使用される場合、「ａ」および／または「ａｎ」は、１つまたは１つ以上を指すことができる。他に指示がなければ、本明細書および特許請求の範囲で使用される成分の量、分子量、パーセント、比、反応条件などの性質を表す全ての数字は、「約」という用語が存在するか否かにかかわらず、全ての場合において「約」という用語によって修飾されるものとして理解されるべきである。したがって、反対に示されない限り、本明細書および特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本開示によって得ようとする所望の特性に依存して変化し得る近似値である。最低限、特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各々の数値パラメータは、報告された有効数字の数および通常の丸め技術を適用することによって少なくとも解釈されるべきである。開示の広い範囲を示す数値範囲およびパラメータが近似値であるにもかかわらず、特定の実施例に示された数値は、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。本明細書および実施例が、例示的なものにすぎず、本開示の真の範囲および趣旨は以下の特許請求の範囲によって示されるものとみなされることが意図される。
【０２５１】
前述の実施形態は、実際にかなりの変動を受けやすい。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趣旨および範囲内にある。
【０２５２】
特許権者は、開示された実施形態を公衆に捧げるつもりはなく、開示された改変または改変が文字通り特許請求の範囲内に含まれない限り、等価物の教義の下でこれらの一部とみなされる。
【図１】
2019515072.tif 000047
【図２】
2019515072.tif 000048
【図３】
2019515072.tif 000049
【図４Ａ】
2019515072.tif 000050
【図４Ｂ】
2019515072.tif 000051
【図４Ｃ】
2019515072.tif 000052
【図５】
2019515072.tif 000053
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月22日(2018.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリレートモノマー組成物を重合させることから得られるランダムコポリマーであって、前記モノマー組成物が、
ａ）５〜５５モル％の少なくとも１つの式（Ｉ）の短鎖アクリレート
【化１】
2019515072.tif 000054
（式中、Ｒａが、水素またはメチルであり、Ｒ１が、直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１０アルキルラジカルである）と、
ｂ）０〜７５モル％の少なくとも１つの式（ＩＩ）の長鎖アクリレート
【化２】
2019515072.tif 000055
（式中、Ｒｂが、水素またはメチルであり、Ｒ２が、直鎖または分岐鎖のＣ１１〜Ｃ１５アルキルラジカルである）と、
ｃ）０〜７５％の少なくとも１つの式（ＩＩＩ）の長鎖アクリレート
【化３】
2019515072.tif 000056
（式中、Ｒｃが、水素またはメチルであり、Ｒ３が、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ３０アルキルラジカルである）と、
ｄ）５〜５０モル％の少なくとも１つの式（ＩＶ）の極性アクリレート
【化４】
2019515072.tif 000057
（式中、Ｒｄが、水素またはメチルであり、Ａが、直鎖または分枝鎖のＣ２〜Ｃ６アルキルラジカル、芳香族ラジカル、または式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎのポリエーテル（式中、Ｒ４が、水素またはメチルであり、ｎが、１〜１０である）であり、Ｘが、ＣＯＯＨまたはＯＨである）とを含み、
式中、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちの少なくとも１つがメチルであり、
成分ｂ）および成分ｃ）の前記長鎖アクリレートが一緒に前記アクリレートモノマーの３５モル％〜７５モル％の合計になり、
長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比が、０．０５〜２であり、
前記コポリマーが、１０００〜８，０００ｇ／モルのＭｎを有する、ランダムコポリマー。
【請求項２】
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのそれぞれが、メチルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項３】
Ｒ１がメチルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項４】
少なくとも５〜４５モル％の前記短鎖アクリレートを含む、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項５】
Ｍｎが、２，０００〜８，０００ｇ／モルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項６】
Ｒ２が、直鎖または分岐鎖のＣ１２〜Ｃ１４アルキルラジカルであり、Ｒ３が、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ２０アルキルラジカルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項７】
Ａが、直鎖または分枝鎖のＣ２〜Ｃ４アルキルラジカル、または式（−ＣＨＲ４ＣＨ２−Ｏ−）ｎのポリエーテルであり、式中、Ｒ４が、水素またはメチルであり、ｎ＝１〜４である、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項８】
Ａが、−ＣＨ２ＣＨ２−である、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項９】
１０〜５０モル％の前記極性アクリレートを含む、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１０】
３５〜７０モル％の成分ｂ）および成分ｃ）が一緒になった前記長鎖アクリレートを含む、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１１】
長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比が、０．３〜１．５である、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１２】
Ｒ１が、メチルまたはブチルであり、
Ｒ２が、ラウリル−ミリスチルまたはラウリルであり、
Ｒ３が、セチル−エイコシルであり、
Ａ−Ｘが、２−ヒドロキシエチルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１３】
前記Ｍｎが、２０００〜８，０００であり、長鎖アクリレートに対する短鎖アクリレートの比が、０．１〜１．５である、請求項１２に記載のランダムコポリマー。
【請求項１４】
Ｒ１が、直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ６アルキルラジカルであり、
Ｒ２が、直鎖または分岐鎖のＣ１２〜Ｃ１４アルキルラジカルであり、
Ｒ３が、直鎖または分岐鎖のＣ１６〜Ｃ２０アルキルラジカルであり、
Ａが、直鎖または分岐鎖のＣ２〜Ｃ６アルキルラジカルである、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１５】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＡのそれぞれが、直鎖である、請求項１に記載のランダムコポリマー。
【請求項１６】
潤滑油組成物であって、
基油と、
摩擦調整特性を有する少なくとも１つの添加剤と、を含み、
前記摩擦調整特性を有する少なくとも１つの添加剤が、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のランダムコポリマーである、潤滑油組成物。
【請求項１７】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＡのそれぞれが直鎖である、請求項１４に記載のランダムコポリマーを含む、請求項１６に記載の潤滑油組成物。
【国際調査報告】
2019515072.tif 000058
2019515072.tif 000059