(57)【要約】本発明は、低流動点で優れたノアク揮発度を示す混合α−オレフィン原料から調製されたポリα−オレフィン（ＰＡＯｓ）を含有する完全に調合された潤滑油、およびこの完全に調合された潤滑油を調製する方法に関する。この完全に調合された潤滑油は、１−デセンと１−ドデセンとを含有するＰＡＯｓを含む。このＰＡＯｓは助触媒と組み合わせて変化させたアルコール活性化ＢＦ3を用いた高分子化／オリゴ化により調製することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）約４０から約８０重量パーセントの１‐デセンと、約６０から約２０重量パーセントの１‐ドデセンとを含む５ｃＳｔ  ＰＡＯ、および
（ｂ）約５ｃＳｔより低い粘度を有する第二のＰＡＯ
を含む調合された潤滑剤。
【請求項２】
前記第二のＰＡＯが４ｃＳｔ  ＰＡＯを含むことを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項３】
前記５ｃＳｔ  ＰＡＯが、約５０重量パーセントの１‐デセンと、約５０重量パーセントの１‐ドデセンとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の潤滑剤。
【請求項４】
前記５ｃＳｔ  ＰＡＯが、約４から約１２重量パーセントのノアク蒸発損失を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項５】
前記５ｃＳｔ  ＰＡＯが、約−４０℃から約−６５℃の流動点を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項６】
さらに鉱物油または合成油を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項７】
さらに、界面活性剤、耐磨耗添加剤、極圧添加剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、分散剤、流動点降下剤、防食剤、シール適合添加剤、摩擦低下剤、および消泡剤の中から選択される少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項８】
前記５ｃＳｔ  ＰＡＯが、５０から７５重量パーセントの１‐デセンと、５０から２５重量％の１‐ドデセンとを含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項９】
前記４ｃＳｔ留分が９から１６％重量のノアク蒸発損失を有することを特徴とする請求項２から８のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項１０】
前記４ｃＳｔ留分が約−４５℃から約−６５℃の流動点を有することを特徴とする請求項２から９のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項１１】
前記５ｃＳｔ  ＰＡＯが水素化されたオリゴマー化α‐オレフィンを含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項１２】
前記５ｃＳｔ  ＰＡＯと、４ｃＳｔ  ＰＡＯおよび６ｃＳｔ  ＰＡＯの中から選択される少なくともいずれか一つとが、オリゴマー化され水素化されたＰＡＯの蒸留により提供されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項１３】
基準原料が約５から約１１％重量のノアク蒸発損失範囲を有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項１４】
前記基準原料が従来の基準原料をさらに含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の潤滑剤。
【請求項１５】
（１）約４０から約８０重量パーセントの１‐デセンと、約６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンとを含むα‐オレフィン原料を、ＢＦ3および少なくとも二つの異なる助触媒の存在下でオリゴマー化する工程であって、
前記助触媒は、（ｉ）群のアルコールおよび（ｉｉ）群の酢酸アルキルの中から選ばれ、
少なくとも一つの前記助触媒が（ｉ）群のアルコールからであり、少なくとも一つの前記助触媒が（ｉｉ）群の酢酸アルキルからであることを条件とするオリゴマー化工程、および
（２）残留不飽和分の少なくとも一部分の水素化工程
を含むプロセスによって調製されることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項１６】
前記（ｉ）群のアルコールがＣ１〜Ｃ１０アルコールの中から選ばれ、前記（ｉｉ）群の酢酸アルキルが酢酸のＣ１〜Ｃ１０アルキルエステルの中から選ばれることを特徴とする請求項１５に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記（ｉ）群のアルコールがＣ１〜Ｃ１０アルコールの中から選ばれ、前記（ｉｉ）群の酢酸アルキルが酢酸のＣ１〜Ｃ６アルキルエステルの中から選ばれることを特徴とする請求項１５または１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記Ｃ１〜Ｃ１０アルコールが、エタノール、ｎ‐プロパノール、ｎ‐ブタノール、ｎ‐ペンタノール、およびｎ‐ヘキサノールの中から選ばれることを特徴とする請求項１５、１６、および１７のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記（ｉ）群のアルコールおよび（ｉｉ）群の酢酸アルキル助触媒が、それぞれエタノールおよび酢酸エチルを含むことを特徴とする請求項１５、１６、１７、および１８のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記（ｉ）群のアルコールおよび（ｉｉ）群の酢酸アルキル助触媒が、それぞれｎ‐ブタノールおよび酢酸ｎ‐ブチルを含むことを特徴とする請求項１５１９のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２１】
（ａ）約４０から約８０重量パーセントの１‐デセンと、約６０から約２０重量パーセントの１‐ドデセンとを含むα‐オレフィン原料を、ＢＦ3および少なくとも二つの異なる助触媒の存在下でオリゴマー化する工程であって、
前記助触媒が（ｉ）群のアルコールおよび（ｉｉ）群の酢酸アルキルの中から選ばれ、
少なくとも一つの前記助触媒が（ｉ）群のアルコールからであり、少なくとも一つの前助触媒が（ｉｉ）群の酢酸アルキルからであることを条件とするオリゴマー化工程、および
（ｂ）残留不飽和物の少なくとも一部分の水素化工程
を含むプロセスによって前記５ｃＳｔ  ＰＡＯが調製されることを特徴とする請求項１５、１６、１７、１８、１９、および２０のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２２】
界面活性剤、耐磨耗添加剤、極圧添加剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、分散剤、流動点降下剤、防食剤、シール適合添加剤、摩擦低下剤、および消泡剤の中から選ばれる少なくとも一つを混合ＰＡＯ組成物とブレンドする工程をさらに含むことを特徴とする請求項１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記プロセスが、５ｃＳｔ  ＰＡＯの残留不飽和物の少なくとも一部分の水素化工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項２４】
α‐オレフィン原料の重量を基準として約１０重量パーセントからの量で助触媒が使用され、（ｉｉ）群の助触媒に対する（ｉ）群の助触媒の比が約０．２から１５の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は潤滑剤分野に属する。さらに詳しくは、本発明はオレフィンの混合原料から調製したポリα‐オレフィンを用いるある種の改良された潤滑剤調合物に関し、あるいは高度に飽和した、高度にパラフィン性の、基本的に非環状の炭化水素を個別にまたは組み合わせて含む。
【背景技術】
【０００２】
ポリα‐オレフィンは潤滑油市場で重要な地位を確立した一つのクラスの炭化水素潤滑剤を構成する。一般に、これらの物質はα‐オレフィンの重合によって製造される。一般にα‐オレフィンは１‐オクテンから１‐ドデセンの範囲にあり、１‐デセンが好ましい物質である。米国特許第４，９５６，１２２号明細書およびそこで参照されている特許中に記載されているエチレンと高級オレフィンとの共重合体を含むエチレンおよびプロピレンなどの低級オレフィンの重合体もまた使用することができる。１００℃で約２ｃＳｔ（センチストークス）の高度に流動性の流体から１００℃で１００ｃＳｔを超える粘度を有するより高い分子量の粘稠な物質まで変化する、広い範囲の粘度を有するポリα‐オレフィン（ＰＡＯ）生成物が得ることができる。ＰＡＯはＡｌＣｌ3、ＢＦ3、またはＢＦ3錯体などの触媒の存在下でオレフィン原料の重合によって製造することができる。例えば、以下の米国特許、すなわち第３，３８２，２９１号、第４，１７２，８５５号、第３，７４２，０８２号、第３，７８０，１２８号、第３，１４９，１７８号、および第４，９５６，１２２号明細書中にＰＡＯ潤滑剤の製造プロセスが開示されている。ＰＡＯ潤滑剤はまたジェイ・ジー・ウィルズ（Ｊ．Ｇ．Ｗｉｌｌｓ）著「潤滑の基本（Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ）」、マルセル・デッカー社（Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ  Ｉｎｃ．）、（ニュー・ヨーク（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）、１９８０年）中でも考察されている。α‐オレフィンの重合に続いて、残留不飽和化合物を減少させるために潤滑剤域の製品を水素化する。一般に、水素化の間に不飽和物の量は９０％を超えて減少する。
【０００３】
一般に、４ｃＳｔの粘度を有するＰＡＯは１‐デセンから製造され、１３〜１６％のノアク（Ｎｏａｃｋ）揮発度および約−６０℃を下回る流動点を有する。一般に、５ｃＳｔの粘度を有するある種の従来のＰＡＯは１‐デセンから調製され、約９％のノアク揮発度および約−５７℃を下回る流動点を有する。一般に、６ｃＳｔの粘度を有するＰＡＯは１‐デセンまたはα‐オレフィンのブレンドから調製され、約７％のノアク揮発性および約−６０℃の流動点を有する。これらのＰＡＯは単独で、または基準原料として使用される別の物質と一緒に使用されることがある。完全に調合されたエンジンオイルは少なくとも一部分の補助基準原料を含むことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
乗用車エンジンオイル使用の主な傾向としてオイル交換間隔の長期化がある。エンジンオイルのユーザは定期的にエンジンオイルレベルを点検せず、必要なときには補充オイルで間に合わせるので、オイルの消費を制御するために低ノアク揮発度を示す潤滑剤に対する需要が存在する。（ＡＳＴＭ  Ｄ５８００  ノアク法による潤滑油蒸発損失用標準試験方法を参照すること。）
【０００５】
従来のエンジンオイルと比較してエンジンオイル耐用寿命を最大にするために、より低い粘度上昇および所定期間使用後の粘度を有する完全に調合されたエンジンオイルに対する需要もまた存在する。特に優れた低温性能を有する完全に調合されたエンジンオイルに対する需要もまた存在する。
【０００６】
ＰＡＯは、極めて良好なノアク性能を提供し、同時に優れた低温特性を提供する一つの系統の潤滑剤であり、従って長期化したオイル交換の用途に理想的な流体である。
【０００７】
ＰＡＯの特定のグレードの性質はその製品を製造するために使用したα‐オレフィンに大いに依存する。一般に、α‐オレフィンの炭素数が大きいほど、製品のノアク揮発度は低く流動点は高い。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による一つの実施態様には、高度にイソパラフィン性であり以下の性質を有するｉＰＢＯ‐５と称するイソパラフィン基準原料が含まれる。すなわち、
ａ）ｉＰＢＯ‐５の全重量を基準として９０重量％より高い、好ましくは９５重量％より高いパーセントのパラフィン炭素（％ＣＰ）。
ｂ）ｉＰＢＯ‐５の全重量を基準として２重量％より低い、好ましくは１．５重量％より低い、さらに好ましくは１重量％より低いパーセントの全芳香族炭素（％ＣＡ）。
ｃ）５より低い、好ましくは３より低い、さらに好ましくは＜１．５の低臭素価、あるいは５より低い、好ましくは３より低い低ヨウ素価。
ｄ）流動点＜−４８℃。
ｅ）１００より高い、好ましくは１１０より高い、さらに好ましくは１２０より高い粘度指数。
【０００９】
一つの態様では、本発明は完全に調合されたエンジンオイルを調製するプロセスであって、
（ａ）少なくとも一つの助触媒が群（ｉ）アルコールからであり、少なくとも一つの助触媒が群（ｉｉ）酢酸アルキルからである場合に、
（１）ＢＦ3および少なくとも二つの異なる助触媒の存在下でα‐オレフィン原料をオリゴマー化する工程であって、前記原料は４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンを含み、前記助触媒は群（ｉ）および（ｉｉ）から選ばれる工程、およびそれに続く
（２）残留不飽和物の少なくとも一部分の水素化工程
によって５ｃＳｔ  ＰＡＯを調製する工程、
（ｂ）５ｃＳｔ  ＰＡＯと４ｃＳｔ  ＰＡＯとをブレンドして混合ＰＡＯ組成物を作製する工程、および
（ｃ）オプションとして基準原料を混合ＰＡＯ組成物とブレンドする工程
を含むプロセスを提供する。
【００１０】
本発明による別の実施態様では、基本的にα‐オレフィン原料は４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンからなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、良好な低温特性を維持しながら卓越したノアク揮発度を示すポリα‐オレフィンを含むが、しかしそれには限定されない基準原料を有する調合されたエンジンオイルに関する。
【００１２】
本発明で有用な潤滑性基準原料は高度に飽和した、高度にパラフィン性の、基本的に非環状の炭化水素を含み、別に高度にイソパラフィン性の炭化水素を含み、１００℃での基準原料動粘度約３．５ｃＳｔから約６．５ｃＳｔ、好ましくは１００℃での基準原料動粘度約４．５ｃＳｔから約５．５ｃＳｔ、さらに好ましくは１００℃での基準原料動粘度約４．８ｃＳｔから約５．２ｃＳｔを有する。１００℃で動粘度５ｃＳｔを有するそのような大部分イソパラフィン性の基準原料（ｉＰＢＯ）のクラスの部材をｉＰＢＯ‐５と称する。
【００１３】
ｉＰＢＯ‐５は高度にイソパラフィン性であり、以下の性質を有する。すなわち、
ａ）ｉＰＢＯ‐５の全重量を基準として９０重量％より高い、好ましくは９５重量％より高いパーセントの全パラフィン炭素（％ＣＰ）。
ｂ）ｉＰＢＯ‐５の全重量を基準として２重量％より低い、好ましくは１．５重量％より低い、さらに好ましくは１重量％より低いパーセントの全芳香族炭素（％ＣＡ）。
ｃ）５より低い、好ましくは３より低い、さらに好ましくは＜１．５の低臭素価、あるいは５より低い、好ましくは３より低い低ヨウ素価。
ｄ）流動点＜−４８℃。
ｅ）１００より高い、好ましくは１１０より高い、さらに好ましくは１２０より高い粘度指数。
【００１４】
ｉＰＢＯ‐５の例には、鉱物または石油炭素系の原料から（例えば分離、蒸留、水素化処理、水素化精製などの精製プロセスによって）および合成炭素系の原料から（炭素‐炭素結合を新たに創出し、および／または既存の炭素‐炭素結合を再編する化学プロセスによって）誘導された基準原料が含まれることがある。
【００１５】
ｉＰＢＯ‐５の例には、ポリα‐オレフィン（ＰＡＯ）基準原料、例えば１００℃での動粘度約４．５ｃＳｔから約５．５ｃＳｔを有するいわゆるＰＡＯ‐５、さらに好ましくは１００℃での動粘度約４．８ｃＳｔから約５．２ｃＳｔを有するＰＡＯ基準原料が含まれてもよい。
【００１６】
ｉＰＢＯ‐５の例には、炭化水素ワックス（鉱物または合成ワックス、例えばスラックワックス、フィッシャー‐トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ‐Ｔｒｏｐｓｃｈ）・ワックス、天然ガス液化（ＧＴＬ）ワックス）の水素化異性化によって誘導された基準原料が含まれることがあり、例えば、ワックスから誘導された水素化異性化基準原料、ワックス異性化物（ＷＩ）、フィッシャー・トロプシュ潤滑剤（ＦＴＬ）基準原料、天然ガス液化（ＧＴＬ）基準原料、および上記の性質を有するその他のそのような基準原料などの基準原料が含まれてもよい。例えば、上記で説明した１００℃での動粘度を有するそのような基準原料の例は、それぞれＷＩ‐５、ＦＴＬ‐５、およびＧＴＬ‐５として知られている。
【００１７】
基本的に単一のα‐オレフィンから調製された４ｃＳｔ  ＰＡＯと混合オレフィン原料から調製された５ｃＳｔ  ＰＡＯとのブレンドを使用する本発明の一つの様相によるエンジンオイルは、低いノアク揮発度および別格の低温性能を示す低粘度ＰＡＯを提供する。本発明のこの様相によって完全に配合されたエンジンオイルは、従来のエンジンオイルと比較すると、所定の期間の使用後に粘度上昇が少ない。
【００１８】
別の実施態様では、本発明は混合ＰＡＯ組成物を作製するために（ａ）４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンを含む５ｃＳｔ  ＰＡＯ、および（ｂ）４ｃＳｔ  ＰＡＯをブレンドする工程を含む完全に調合されたエンジン油を調製するプロセスを提供する。あるいは、５ｃＳｔ  ＰＡＯは基本的に４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンからなる。
【００１９】
別の態様では、本発明は４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンを含む５ｃＳｔ  ＰＡＯ、４ｃＳｔ  ＰＡＯおよび基準原料を含む完全に調合されたエンジンオイルを提供する。あるいは、別の実施態様では、本発明は基本的に４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンからなる５ｃＳｔ  ＰＡＯ、４ｃＳｔ  ＰＡＯおよび基準原料を含む完全に調合されたエンジンオイルを提供する。
【００２０】
本発明による別の実施態様は、４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンを含む５ｃＳｔ  ＰＡＯ、約５ｃＳｔより低い、好ましくは約４ｃＳｔ以下の粘度を有する第二のＰＡＯ、および基準原料を含む完全に配合されたエンジンオイルを提供する。本発明による別の実施態様は、基本的に４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンからなる５ｃＳｔ  ＰＡＯ、約５ｃＳｔより低い、好ましくは約４ｃＳｔ以下の粘度を有する第二のＰＡＯおよび基準原料を含む完全に配合されたエンジンオイルを提供する。
【００２１】
本発明による別の実施態様は、界面活性剤、耐磨耗添加剤、極圧添加剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、分散剤、流動点降下剤、防食剤、シール適合添加剤、摩擦低下剤、および消泡剤から選ばれる少なくとも一つの添加剤をさらに含む完全に配合されたエンジンオイルを提供する。完全に調合されたエンジンオイルに所望の性能特性を提供するために、添加剤は個別または任意の組合せで使用されることがある。
【００２２】
本発明の一つの態様では、４ｃＳｔ  ＰＡＯは約９から約１６パーセント重量のノアク蒸発損失を有することがあり、約−４５℃から約−６５℃の流動点を有することがある。
【００２３】
本発明による別の実施態様は、（ａ）従来の潤滑剤基準原料、（ｂ）水素化を施されたオリゴマー化α‐オレフィンを含む少なくとも一つの５ｃＳｔ  ＰＡＯ潤滑剤、および（ｃ）４ｃＳｔ  ＰＡＯを含む完全に配合されたエンジンオイルを提供し、前記オリゴマー化α‐オレフィンは４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンを含むオレフィン原料から調製され、前記オリゴマー化α‐オレフィンは約４から１２％重量のノアク蒸発損失および−４０℃から−６５℃の流動点を示す。あるいは、オレフィン原料は基本的に４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンからなることがある。
【００２４】
上記の組成物およびプロセスでは、α‐オレフィン原料は基本的に４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンからなることが好ましく、５０から７５重量パーセントの１‐デセンおよび５０から２５重量％の１‐ドデセンがより好ましい。我々は（ｉ）アルコール、すなわち一つのヒドロキシル官能基を有する化合物のクラス、好ましくはＣ１〜Ｃ１０アルコール、より好ましくはＣ１〜Ｃ６アルコールから一つの助触媒を選び、（ｉｉ）酢酸アルキル、好ましくは酢酸Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、より好ましくは酢酸Ｃ１〜Ｃ６アルキルから少なくとも一つの助触媒を選ぶと、助触媒（または促進剤）の組み合わせによって所望の分布および物理的性質を有するオリゴマーが提供されることを見いだした。この点に関して、我々は群（ｉ）または群（ｉｉ）の一方だけから調製されたＰＡＯは低い製品収率を示すことを見いだした。
【００２５】
このプロセスでは群（ｉｉ）の助触媒に対する群（ｉ）の助触媒の比［すなわち、（ｉ）：（ｉｉ）］は約０．２から１５の範囲であることが好ましく、０．５から７がさらに好ましい。
【００２６】
好ましいＣ１〜Ｃ６アルコールにはメタノール、エタノール、ｎ‐プロパノール、ｎ‐ブタノール、ｎ‐ペンタノール、およびｎ‐ヘキサノールが含まれる。
【００２７】
好ましいＣ１〜Ｃ６酢酸アルキルには酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ‐プロピル、酢酸ｎ‐ブチル、および類似のものが含まれる。
【００２８】
我々は、驚くべきことにこのプロセスの製品は良好な性質、特に低いノアク揮発度および流動点のバランスを備えていることを見いだした。従って、好ましい実施態様では、本発明はＡＳＴＭ  Ｄ５８００法の変法によって定められる約４から１２％重量減少、あるいは６から１０％重量のノアク蒸発損失、およびＡＳＴＭ  Ｄ５８００法の変法によって定められる−４０℃から−６５℃、あるいは−５０℃から−５８℃の流動点を有する潤滑剤を提供する。ここで、前記ＡＳＴＭ  Ｄ５８００法の変法は、温度計較正が年に一度実施されることを除けばＡＳＴＭ  Ｄ５８００法であり、前記ＡＳＴＭ  Ｄ５９５０法の変法は、試験試料が前記方法を実施する前に加熱されないことを除けば、ＡＳＴＭ  Ｄ５９５０法である。
【００２９】
この点に関して、ＡＳＴＭ  Ｄ５８００法の変法は、温度計較正が年に二度ではなく年に一度実施されることを除けばＡＳＴＭ  Ｄ５８００法と同じである。ＡＳＴＭ  Ｄ５９５０法の変法は、試験試料が前記方法を実施する前に加熱されないことを除けばＡＳＴＭ  Ｄ５９５０法と同じである。詳しくは、ＡＳＴＭ  Ｄ５９５０中の１１．３．１および１１．３．２に定められている試験試料の事前予備加熱に従わない。
【００３０】
本発明の完全に調合されたエンジンオイル中で使用されるオリゴマー化α‐オレフィンは、好ましくは、オリゴマー化後に残る残留不飽和物の少なくとも一部分を減少させるために、従来の水素化方法を用いて水素化を施される。この点に関してＰｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの一般的な水素化触媒を利用してもよい。水素化工程では残留不飽和物の少なくとも約９０％が減少することが好ましい。このようにして提供される潤滑剤は潤滑剤用途でそのまま利用されることもあり、あるいはその他の従来の潤滑剤と調合されることもある。従って、別の態様では、本発明は
（ａ）従来の潤滑剤基準原料、および
（ｂ）水素化処理を施されたオリゴマー化α‐オレフィンを含む５ｃＳｔ  ＰＡＯであって、前記オリゴマー化α‐オレフィンは４０から８０重量パーセントの１‐デセンおよび６０から２０重量パーセントの１‐ドデセンを含むオレフィン原料から調製され、前記オリゴマー化α‐オレフィンはＡＳＴＭ  Ｄ５８００法の変法によって定められる約４から１２％重量のノアク蒸発損失、およびＡＳＴＭ  Ｄ５９５０法の変法によって定められる−４０℃から−６５℃の流動点を示す５ｃＳｔ  ＰＡＯ
を含む完全に調合されたエンジンオイルを提供し、前記ＡＳＴＭ  Ｄ５８００法の変法は、温度計較正が年に一度実行されることを除けばＡＳＴＭ  Ｄ５８００法であり、前記ＡＳＴＭ  Ｄ５９５０法の変法は、試験される潤滑剤が前記方法を実施する前に加熱されないことを除けばＡＳＴＭ  Ｄ５９５０法である。
【００３１】
上記の完全に調合されたエンジンオイルでは、適する従来の潤滑剤基準原料は潤滑剤組成物全体の主要または少量部分を形成する既知の合成および天然潤滑剤を含み、所望の最終使用基準を満たすようにそれらの選択および量を調整することができる。［例えば、ロナルド・エル・シュプキン（Ｒｏｎａｌｄ  Ｌ．Ｓｈｕｂｋｉｎ）編「合成潤滑剤および高性能機能性流体（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｈｉｇｈ‐Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｆｌｕｉｄｓ）」、マルセル・デッカー社（ニュー・ヨーク、１９９３年）を参照すること。］
【００３２】
二量体、三量体、四量体、および五量体生成物の混合物を製造するために、一段階プロセスまたは多段階プロセスでオリゴマー化反応を実行してもよい。オリゴマー化反応の生成物に対して分別蒸留を施して、ブレンドすることによって１００℃で約４ｃＳｔから約６ｃＳｔの範囲、例えば４，５，および６ｃＳｔの粘度を有する製品を提供してもよい。
【００３３】
本発明による一つの実施態様では、助触媒の組み合わせとともに三フッ化ホウ素が触媒として本発明のプロセス中で使用される。上記のように、我々はアルコール類のクラスから少なくとも一つの触媒、および酢酸アルキルから選ばれた少なくとも一つを選び、続いて通常の水素化を行なうと、驚くべきことに優れた性質のバランスを有する潤滑剤が得られることを見いだした。助触媒は三フッ化ホウ素と錯形成して触媒的に活性である配位化合物を生成する。好ましい実施態様では、助触媒はα‐オレフィン原料の重量基準で約０．０１から約１０重量パーセント、最も好ましくは約０．１から６重量パーセントの量で使用される。
【００３４】
三フッ化ホウ素は助触媒およびオレフィン原料と同時に反応器内に導入することが好ましい。さらに、反応領域が過剰の三フッ化ホウ素を含むことが好ましく、過剰の三フッ化ホウ素は圧力および三フッ化ホウ素の分圧によって制御される。この点に関して、反応領域内で三フッ化ホウ素を約２から約５００ｐｓｉｇ（ポンド重／平方インチ）の圧力に維持することが好ましく、約２から５０ｐｓｉｇの圧力に維持することがさらに好ましい。あるいは、三フッ化ホウ素を反応区域に導入するその他の既知の方法と並んで、反応混合物中に三フッ化ホウ素を吹き込んでもよい。反応に適する温度はまた従来どおりで、約−２０℃から約９０℃の範囲であり、約１５℃から７０℃の範囲が好ましい。
【００３５】
参照によって本明細書中に組み込まれる米国特許第４，０４５，５０７号明細書、およびロナルド・エル・シュプキン編「合成潤滑剤および高性能機能性流体」（マルセル・デッカー社、ニュー・ヨーク、１９９３年）中に適当な従来のプロセスの方法に関するまた別の詳細な記載が見いだされる。
【００３６】
調合されたエンジンオイルにはまた機能性添加剤パッケージも含まれることがある。添加剤パッケージには界面活性剤、分散剤および／または抑制剤が含まれることがある。本発明による完全に調合されたエンジンオイルには混合原料ＰＡＯが含まれ、例えばフォルクスワーゲン（Ｖｏｌｋｓｗａｇｅｎ）Ｔ‐４試験結果によって示される改良された性能を提供する。
【００３７】
本発明のエンジンオイルはまた、潤滑性の粘度の炭化水素基準原料成分を含む補助基準原料を利用することがある。この成分は性質として飽和し、１１０以上の粘度指数を有し、一般に０．０３重量パーセント未満の硫黄含有率、それぞれ１０重量パーセント未満の全芳香族およびオレフィン含有率を有する。この型の炭化水素基準原料成分はＡＰＩ分類ＩＩＩの鉱物起源のオイル（ならびに分類ＩＩのある種のオイル）、分類ＩＶの合成基準原料（ＰＡＯ）およびＡＰＩ分類Ｖのその他の合成炭化水素基準原料を含む。この型の好ましい炭化水素基準原料成分はＡＰＩ分類ＩＶのポリα‐オレフィン（ＰＡＯ）である。潤滑剤全体の少なくとも５０％は主炭化水素成分を含み、一般にこの成分の量は少なくとも全基準原料の６０％である。好ましい組成物では、この成分は少なくとも全組成物の７５％を構成する。
【００３８】
この補助基準原料成分は、合成物質が好ましいが、合成物質または鉱物起源の物質を含む従来の潤滑剤基準原料のこともある。適する鉱物オイル原料の特徴は、大部分飽和した（パラフィン）組成、硫黄が比較的少ないこと、および１１０を超える高い粘度指数（ＡＳＴＭ  Ｄ２２７０）である。飽和度（ＡＳＴＭ  Ｄ２００７）は少なくとも９０重量パーセントであり、制御された硫黄含有率は０．０３重量パーセント以下でしかない（ＡＳＴＭ  Ｄ２６２２、Ｄ４２９４、Ｄ４９２７、Ｄ３１２０）。この型の鉱物オイル起源の基準原料成分は水素化処理された原料、特に水素化処理および触媒的に水素化脱ワックスされた蒸留物原料、触媒的に水素化脱ワックスされたラフィネート、ＸＨＶＩオイルと呼ばれる潤滑油を含む水素化分解および水素化異性化された石油ワックス、ならびに一般にＡＰＩ分類ＩＩＩ基準原料として分類されるその他の鉱物起源のオイルを含む。水素化処理技法によって適する高品質基準原料に変換されることがある鉱物起源の留分の例は、ガス油などのワックス状留分原料、スラックワックス、脱油ワックス、微結晶ワックス、および燃料水素化分解装置塔底分を含む。参照によって全体として組み込まれる米国特許第５，８８５，４３８号、第５，６４３，４４０号、第５，３５８，６２８、第５，３０２，２７９号、第５，２８８，３９５号、第５，２７５，７１９号、第５，２６４，１１６号、および第５，１１０，４４５号明細書中には、高品質の潤滑剤原料を製造する石油ワックスおよびその他の原料の水素化異性化のためのプロセスが記載されている。参照によって全体として組み込まれる米国特許第５，４６８，３６８号明細書中には、燃料水素化分解装置塔底分からの高い粘度指数の非常に高品質の潤滑剤基準原料の製造方法が記載されている。
【００３９】
合成炭化水素基準原料にはポリα‐オレフィン（ＰＡＯ）、およびワックスを含むフィッシャー・トロプシュ高沸点留分の水素化分解または水素化異性化からの合成オイルが含まれる。これらは両方ともそれらの合成起源と矛盾しない低い不純物レベルを有する飽和物で構成された原料である。その他の有用な潤滑油基準原料は、水素化異性化されたワックス原料（例えばガス油、スラックワックス、燃料油水素化分解塔底分等のワックス原料）、水素化異性化されたフィッシャー‐トロプシュ・ワックス、天然ガス液化（ＧＴＬ）基準原料、およびその他のワックスから誘導された水素化異性化基準原料、またはそれらの混合物を含むワックス異性化基準原料を含む。フィッシャー‐トロブシュ合成の高沸点残渣であるフィッシャー‐トロプシュ・ワックスは、非常に低い硫黄含有量を有する高度にパラフィン系の炭化水素である。そのような基準原料の製造に使用される水素化処理は、特化した潤滑油水素化分解（ＬＨＤＣ）触媒の一つまたは結晶性水素化分解／水素異性化触媒など、非晶質水素化分解／水素異性化触媒、好ましくはゼオライト触媒を使用することがある。例えば、一つの有用な触媒は参照によって本明細書中に全体が組み込まれる米国特許第５，０７５，２６９号明細書中に記載されているＺＳＭ‐４８である。水素化分解／水素化異性化蒸留物、および水素化分解／水素化異性化ワックスを製造するプロセスは例えば同じく参照によって全体が組み込まれる米国特許第２，８１７，６９３号、第４，９７５，１７７号、第４，９２１，５９４号および第４，８９７，１７８号、ならびに英国特許第１，４２９，４９４号、第１，３５０，２５７号、第１，４４０，２３０号および第１，３９０，３５９号明細書中に記載されている。特に有利なプロセスは同じく本明細書中に取り込まれる欧州特許出願４６４５４６号および４６４５４７号中に記載されている。フィッシャー‐トロプシュ・ワックス原料を使用するプロセスは参照によって本明細書中に全体が組み込まれる米国特許第４，５９４，１７２号および４，９４３，６７２号明細書中に記載されている。
【００４０】
本発明では、天然ガス液化（ＧＴＬ）基準原料、フィッシャー‐トロプシュ・ワックス誘導基準原料、およびその他のワックスから誘導された水素化異性化（ワックス異性化物）基準原料が有利に使用されることがあり、約３ｃＳｔから約５０ｃＳｔ、好ましくは約３ｃＳｔから約３０ｃＳｔ、より好ましくは約５ｃＳｔの１００℃での動粘度および約１４０の粘度指数を有するＧＴＬ５の例で示されるように約３．５ｃＳｔから約２５ｃＳｔの１００℃での有用な動粘度を有することがある。これらの天然ガス液化（ＧＴＬ）基準原料、フィッシャー‐トロプシュ・ワックス誘導基準原料、およびその他のワックスから誘導された水素化異性化基準原料は約−２０℃以下の有用な流動点を有することがあり、ある条件下では約−２５℃以下の有利な流動点、約−３０℃から約−４０℃以下の有用な流動点を有することがある。天然ガス液化（ＧＴＬ）基準原料、フィッシャー‐トロプシュ・ワックス誘導基準原料、およびワックスから誘導された水素化異性化基準原料の有用な組成物は、例えば米国特許第６，０８０，３０１号、第６，０９０，９８９号、および第６，１６５，９４９号明細書中に挙げられており、参照によって本明細書中に全体が組み込まれる。
【００４１】
水素化異性化フィッシャー‐トロプシュ・ワックスは、イソパラフィン性の性格の飽和した成分（フィッシャー‐トロプシュ・ワックスの主にｎ‐パラフィンの異性化から生じる）を含む高度に適する基準原料であり、高い粘度指数および低い流動点の良好なブレンドを与える。フィッシャー‐トロプシュ・ワックスの水素異性化のためのプロセスは参照によって全体的に組み込まれる米国特許第５，３６２，３７８号、第５，５６５，０８６号、第５，２４６，５６６号および第５，１３５，６３８号、ならびに欧州特許第７１０７１０号、欧州特許第３２１３０２号および欧州特許第３２１３０４号明細書中に記載されている。
【００４２】
フィッシャー・トロプシュ・ワックス誘導基準原料である天然ガス液化（ＧＴＬ）基準原料は、従来の分類ＩＩおよび分類ＩＩＩの基準原料よりも優れた動粘度の利点を有し、本発明とともに非常に有利に使用することができる。天然ガス液化（ＧＴＬ）基準原料は、１００℃で最高約２０〜５０ｃＳｔという著しく高い動粘度を有してもよいが、市販の分類ＩＩ基準原料は比較すると１００℃で約３ｃＳｔから約１５ｃＳｔという動粘度を有してもよく、市販のＩＩＩ類基準原料は１００℃で約３ｃＳｔから約１０ｃＳｔという動粘度を有してもよい。ＩＩ類およびＩＩＩ類の基準原料のより限定された動粘度範囲と比較して天然ガス液化（ＧＴＬ）基準原料のより高い動粘度範囲は、本発明と組み合わせて潤滑剤組成物を調合する上で別の有利な利点を提供することができる。同じく、天然ガス液化（ＧＴＬ）基準原料およびその他のワックスから誘導された水素化異性化基準原料の非常に低い硫黄含有量は、非常に低い全硫黄含有量が潤滑剤性能に有利に影響する場合に、適当なオレフィンオリゴマーおよび／またはアルキル芳香族基準原料の低い硫黄含有量と組み合わせ、本発明と組み合わせて、潤滑剤組成物中に新たな利点を提供することができる。別の態様では、天然ガス液化（ＧＴＬ）基準原料は、有利に低いノアク不安定性を有し、本発明と組み合わせて、潤滑剤組成物中に別の利点を提供することができる。
【００４３】
多くの好ましいワックス異性化物基準原料は、上記で説明したように大部分飽和した（パラフィン性の）組成物を有することを特徴とし、さらに以下の性質の多くを有することを特徴とする。すなわち、高い飽和物レベル、硫黄が低含量ないしはまったくないこと、窒素が低含量ないしはまったくないこと、芳香族炭素が低含量ないしはまったくないこと、低濃度のナフテン炭素、高濃度のパラフィン炭素、低い臭素価、高いアニリン点、高い粘度指数（好ましくは１１０以上）、および基本的に無色透明の色。
【００４４】
単一のオレフィン原料から調製されたＰＡＯは既知の物質であり、一般に比較的低分子量の水素化重合体またはα‐オレフィンのオリゴマーが含まれる。このα‐オレフィンにはＣ２から約Ｃ３２のα‐オレフィンが含まれるがそれらには限定されず、Ｃ８からＣ１６のα‐オレフィン、例えば１‐オクテン、１‐デセン、１‐ドデセンおよび類似のものが好ましい。Ｃ１４からＣ１８の範囲にある高級オレフィンの二量体は低粘度基準原料を提供するけれども、好ましいポリα‐オレフィンはポリ‐１‐デセンおよびポリ‐１‐ドデセンである。
【００４５】
ＰＡＯ流体は、フリーデル‐クラフツ触媒など重合触媒の存在下でα‐オレフィンの重合によって好適に製造されることがある。フリーデル‐クラフツ触媒には例えば三塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素、あるいは三フッ化ホウ素と水、またはエタノール、プロパノールまたはブタノールなどのアルコール、カルボン酸、または酢酸エチルまたはプロピオン酸エチルなどのエステルのどれかとの錯体が含まれる。例えば米国特許第４，１４９，１７８号または第３，３８２，２９１号明細書によって開示される方法が本明細書中で好適に使用されることがあり、参照によって全体的に組み込まれる。ＰＡＯ合成のその他の説明は参照によって全体として組み込まれる以下の米国特許中に見いだされる。すなわち第３，７４２，０８２号（ブレナン（Ｂｒｅｎｎａｎ））、第３，７６９，３６３号（ブレナン）、第３，８７６，７２０号（ヘイルマン（Ｈｅｉｌｍａｎ））、第４，２３９，９３０号（オールフィン（Ａｌｌｐｈｉｎ））、第４，３６７，３５２号（ワッツ（Ｗａｔｔｓ））、第４，４１３，１５６号（ワッツ）、第４，４３４，４０８号（ラーキン（Ｌａｒｋｉｎ））、第４，９１０，３５５号（シュプキン）、第４，９５６，１２２号（ワッツ）、および第５，０６８，４８７号（セリオット（Ｔｈｅｒｉｏｔ））。特に好ましいクラスのＰＡＯ型基準原料は使用量を減らしたクロム触媒のα‐オレフィンとの作用によって調製された高粘度指数ＰＡＯ（ＨＶＩ‐ＰＡＯ）である。ＨＶＩ‐ＰＡＯは参照によって全体として組み込まれる米国特許第４，８２７，０７３号（ウー（Ｗｕ））、４，８２７，０６４号（ウー）、第４，９６７，０３２号（ホー（Ｈｏ）ら）、第４，９２６，００４号（ペルライン（Ｐｅｌｒｉｎｅ）ら）、および第４，９１４，２５４号（ペルライン）明細書中に記載されている。参照によって全体として組み込まれる米国特許第４，２１８，３３０号明細書中には、Ｃ１４からＣ１８オレフィンの二量体が記載されている。
【００４６】
一般に、ＰＡＯの平均分子量は約２５０から約１０，０００の範囲にあり、好ましい範囲は約３００から約３，０００であり、粘度は約２ｃＳｔから約２００ｃＳｔの範囲にあり、好ましくは１００℃で約４ｃＳｔから約１０ｃＳｔである。ＰＡＯは調合の主成分すなわち５０重量％より多い成分なので、最終製品の粘度およびその他の粘度に関する性質に対して最も大きな効果を有するであろう。潤滑剤最終製品は粘度グレードごとに販売されるので、所望の粘度グレードを実現するために種々のＰＡＯのブレンドが使用することができる。一般に、完成した調合体に所望の最終的な粘度を付与するためにＰＡＯ成分はさまざまな粘度の一つ以上のＰＡＯを含む。通常、最も軽い成分は公称２ｃＳｔ（１００℃）の成分であり、これと粘度のより高い他のＰＡＯを使用する。一般に、１００ｃＳｔより高い粘度は少量を除いてはほとんどの場合必要でないが、最高約１，０００ｃＳｔ（１００℃）の粘度のＰＡＯを製造することができる。
【００４７】
基準原料はまた炭化水素主成分に加えて、望ましい潤滑特性を有する第二液体成分を含むことがある。この種の好ましい構成成分は炭化水素置換芳香族化合物、例えば長鎖アルキル置換芳香族化合物である。これら全ての物質のための好ましい炭化水素置換基は、もちろん炭化水素主ブレンド成分に良好な溶解性を与える少なくとも８個、通常は少なくとも１０個の炭素原子を有する長鎖アルキル基である。１２個から１８個の炭素原子のアルキル置換基が適当であり、オレフィンまたはその他のアルキル化剤を用いる通常のアルキル化方法によって容易に組み込むことができる。一つの実施態様では、分子の芳香族部分は下記の実施例中のように炭化水素または非炭化水素である。
【００４８】
この種の基準原料ブレンド成分中に含まれるのは、例えば長鎖アルキルベンゼンおよび長鎖アルキルナフタレンである。これらの化合物は加水分解に対して安定なので特に好ましい物質であり、従って湿式の用途で基準原料のＰＡＯ成分と組み合わせて使用されることがある。アルキルナフタレンは既知の物質であり、例えば参照によって全体的に組み込まれる米国特許第４，７１４，７９４号（ヨシダ（Ｙｏｓｈｉｄａ）ら）明細書中に記載されている。合成機能性流体用の基準としてのモノアルキル化およびポリアルキル化ナフタレンの混合物の使用は、参照によって全体として組み込まれる米国特許第４，６０４，４９１号（ドレスラー（Ｄｒｅｓｓｌｅｒ））明細書中にも記載されている。好ましいアルキルナフタレンは一般に１０個から４０個の炭素原子の比較的長鎖のアルキル基を有するものであるが、所望すればさらに長い側鎖を使用することができる。１４個から２０個の炭素原子のオレフィンでナフタレンをアルキル化することによって製造されるアルキルナフタレンは良好な性質を有し、米国特許第５，６０２，０８６号明細書中に記載されているように、特に大孔径ゼオライトなどのゼオライトをアルキル化触媒として使用すると特によい。この米国特許は欧州特許第４９６４８６号に対応し、これらの物質の合成の説明のための参照によってこの欧州特許に組み込まれる。これらのアルキルナフタレンは大部分一置換ナフタレンであり、アルキル鎖の結合は大部分アルキル基の１‐または２‐位で起こっている。長鎖アルキル基が存在すると、特に本来高粘度指数、低い流動点および良好な流動性の物質であるＰＡＯ成分と組み合わせて使用されるとき、アルキルナフタレンに良好な粘度特性が付与される。
【００４９】
代わりの第二ブレンド原料はアルキルベンゼンまたはアルキルベンゼン混合物である。「ポリｎ‐アルキルベンゼン化合物  熱的に安定で広い液体範囲の流体のクラス（Ｐｏｌｙ  ｎ‐Ａｌｋｙｌｂｅｎｚｅｎｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：  Ａ  Ｃｌａｓｓ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ｓｔａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｗｉｄｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｒａｎｇｅ  Ｆｌｕｉｄｓ）」、イーペン（Ｅａｐｅｎ）ら、米国化学会（ＡＣＳ）予稿集１０５３〜１０５８頁、フィラデルフィア（Ｐｈｉｌａ．）１９８４年、に記載されているように、一般にこれらの流体中のアルキル置換基は約８個から２５個の炭素原子、通常１０個から１８個の炭素原子のアルキル基であり、最大三個のそのような置換基が存在することがある。トリアルキルベンゼンはまた、参照によって全体として組み込まれる米国特許第５，０５５，６２６号明細書中に記載されているように、８から１２個の炭素原子の１‐アルキンの環化二量化によって製造することができる。参照によって全体として組み込まれる欧州特許第１６８５３４号および米国特許第４，６５８，０７２号明細書中にはその他のアルキルベンゼンが記載されている。アルキルベンゼンは潤滑剤基準原料として、特に低温用途で（極地用の乗物サービスおよび冷凍機油）および製紙オイル中に使用されてきた。アルキルベンゼンはビスタ・ケム社（Ｖｉｓｔａ  Ｃｈｅｍ．  Ｃｏ．）、ハンツマン・ケミカル社（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）、シェブロン・ケミカル社（Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）、および日本石油（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｏｉｌ  Ｃｏ．）などの直鎖アルキルベンゼン（ＬＡＢ）の製造業者から市販されている。一般に、直鎖アルキルベンゼンは添加剤に対する良好な溶解性とともに良好な低い流動点、低温粘度および１００を超えるＶＩ値を備える。所望するときに使用されることがあるその他のアルキル化芳香族化合物は、例えば「合成潤滑剤および高性能機能性流体」、エイチ・ドレスラー（Ｄｒｅｓｓｌｅｒ、Ｈ．）、第５章［アール・エル・シュプキン（編）］、マルセル・デッカー社、ニュー・ヨーク、１９９３年、に記載されている。
【００５０】
同じくこのクラスに含まれ、非常に望ましい潤滑特性を有するのはアルキル化ジフェニルオキシド、アルキル化ジフェニルスルフィド、アルキル化ジフェニルメタンおよびアルキル化フェノキサチンならびにアルキルチオフェン、アルキルベンゾフランおよび硫黄含有芳香族エーテルなどのアルキル化ジフェニル化合物を含むアルキル化芳香族化合物である。この型の潤滑剤ブレンド成分は例えば参照によって全体として組み込まれる米国特許第５，５５２，０７１号、第５，１７１，１９５号、第５，３９５，５３８号、第５，３４４，５７８号、第５，３７１，２４８号明細書および欧州特許第８１５１８７号明細書中に記載されている。
【００５１】
一般に、基準原料の第二成分は全組成の４０重量％以下の量で使用され、ほとんどの場合に２５重量％を超えない。アルキルナフタレンは好ましくは約３から２５、通常は５から２０重量％の量で使用される。いくつかの潤滑剤調合物ではアルキルナフタレンがある種の用途で酸化性能に卓越していることが見いだされたが、アルキルベンゼンおよびその他のアルキル芳香族化合物を同じ量で使用することができる。
【００５２】
通常、本潤滑剤は炭化水素系の組成物であるが、ある種の用途では、例えば曇り、溶解力またはシール膨潤を改良するために、これらの分野ではほとんどの場合にアルキルナフタレン成分が良好な性能を提供するにもかかわらず、潤滑剤はその他の基準原料を少量利用することができる。使用することができる別の基準原料の例にはポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）およびエステル油が含まれるが、これらは型としては両者ともに従来型である。通常、そのような追加成分の量は全組成物の約５重量パーセントを越えない。曇り価を改善する必要があるなら、通常は最大約５重量パーセントのエステルの使用によって問題は解決される。
【００５３】
曇り、溶解力またはシール膨潤を改善するために使用されることがあるエステルは二塩基酸とモノアルカノールとのエステル、およびモノカルボン酸のポリオールエステルを含む。前者の型のエステルは、例えばフタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸などのようなジカルボン酸と、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２‐エチルヘキシルアルコールなどのようなさまざまなアルコールとのエステルを含む。これらの型のエステルの特定の例はアジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２‐エチルヘキシル）、フマル酸ジ‐ｎ‐ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシルなどを含む。
【００５４】
特に有用な合成エステルは一つ以上の多価アルコール、好ましくはネオペンチルポリオールなどのヒンダードポリオール、例えばネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、２‐メチル‐２‐プロピル‐１，３‐プロパンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、およびジペンタエリスリトールを、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、およびベヘン酸を含む飽和直鎖脂肪酸などのＣ５からＣ３０の酸のような少なくとも４個の炭素原子を含有するアルカン酸、または対応する分枝鎖脂肪酸あるいはオレイン酸などの不飽和脂肪酸と反応させることによって得られるエステルである。
【００５５】
最適な合成エステルオイルはトリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールおよび／またはジペンタエリスリトールと、約５個から約１０個の炭素原子を含有する一つ以上のモノカルボン酸とのエステルであり、例えばモービル（Ｍｏｂｉｌ）Ｐ‐４１およびＰ‐５１エステル（モービル・ケミカル社（Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ））である。
【００５６】
所望するなら、増粘剤とともにさまざまな粘度の基準原料成分の適当な配合によって最終製品の粘度グレードを調節する。種々の粘度を有する種々の量のさまざまな基準原料成分（炭化水素主基準原料、第二基準原料および任意の追加基準原料成分）を適当に一緒にブレンドして、最終潤滑剤のその他の成分とブレンドするために適切な粘度を有する基準原料ブレンドを得ることがある。一般に、最終製品のための粘度グレードはＩＳＯ  ２０からＩＳＯ  １０００であるが、ギア潤滑剤用途の場合にはさらに高く、例えば最高約ＩＳＯ４６，０００の範囲内にある。一般にＩＳＯ  ２０からＩＳＯ  １００の低粘度グレードの場合には組み合わされた基準原料の粘度は最終製品の粘度よりわずかに高く、一般にＩＳＯ  ２２から約ＩＳＯ  １２０であるが、最高ＩＳＯ  ４６，０００までの高粘度グレードの場合には添加剤によって基準原料ブレンドの粘度は頻繁に若干低い値に低下する。ＩＳＯ  ６８０グレード潤滑剤では、例えば、基準原料ブレンドは、添加剤の性質および含有量に依存して、約７８０〜８００ｃＳｔ（４０℃）であるかもしれない。
【００５７】
その他の潤滑油成分
一つの実施態様では、本発明は潤滑剤組成物中の効果的な量の例えば極性および／または非極性の潤滑剤基準原料などの別の潤滑剤成分、および例えば酸化抑制剤、金属系および非金属系分散剤、金属系および非金属系界面活性剤、防食剤および防錆剤、金属活性低下剤、耐磨耗剤（金属系および非金属系、リン含有および非リン、硫黄含有および非硫黄型）、極圧添加剤（金属系および非金属系、リン含有および非リン、硫黄含有および非硫黄型）、膠着防止剤、流動点降下剤、ワックス調整剤、粘度調整剤、シール適合剤、摩擦調節剤、潤滑性剤、防汚剤、発色剤、消泡剤、乳化破壊剤、およびその他などの、しかしそれらには限定されない機能性添加剤とともに使用される。
【００５８】
多くの普通に使用されている添加剤の概要については、下記で言及して考察する多数の潤滑剤添加剤に関する優れた考察がある「潤滑剤および関連製品（Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）」、フェアラーク・へミー（Ｖｅｒｌａｇ  Ｃｈｅｍｉｅ）、フロリダ州ディアフィールド・ビーチ（Ｄｅａｒｆｉｅｌｄ  Ｂｅａｃｈ、ＦＬ）、ＩＳＢＮ  ０‐８９５７３−１７７‐０、中のクラマン（Ｋｌａｍａｎｎ）を参照すること。エム・ダブリュー・ラニー（Ｍ．Ｗ．Ｒａｎｎｅｙ）、「潤滑添加剤（Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）」、ノイス・データ社（Ｎｏｙｅｓ  Ｄａｔａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、ニュー・ジャージー州パークリッジ（Ｐａｒｋｒｉｄｇｅ，  Ｎ．Ｊ．）（１９７３年）も参照すること。
【００５９】
界面活性剤
一つの実施態様では、本発明は他の界面活性剤と組み合わせて使用される。適する界面活性剤には硫酸、フェノール、カルボン酸、リン酸、およびサリチル酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩が含まれる。
【００６０】
スルホン酸塩はアルキル置換芳香族炭化水素のスルホン化によって一般に得られるスルホン酸から調製されることがある。炭化水素の例にはベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、ビフェニルおよびそれらのハロゲン化誘導体（例えばクロロベンゼン、クロロトルエン、およびクロロナフタレン）をアルキル化することによって得られたものが含まれる。一般に、アルキル化剤は約３個から７０個の炭素原子を有する。一般に、アルカリールスルホン酸（alkaryl sulfonates）塩は約９個から約８０個以上の炭素原子、より一般的には約１６個から６０個の炭素原子を含む。
【００６１】
前記引用文献「潤滑添加剤」中のラニー（Ranney）には、潤滑剤中で界面活性剤および分散剤として有用であるさまざまなスルホン酸の多数の過塩基金属塩が開示されている。同様に、オハイオ州クリーブランド（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，  Ｏｈｉｏ）のリージアス‐ハイルズ社（Ｌｅｚｉｕｓ‐Ｈｉｌｅｓ  Ｃｏ．）が１９６７年に出版したシー・ヴィー・スモールヒア（Ｃ．Ｖ．Ｓｍａｌｌｈｅｅｒ）およびアール・ケイ・スミス（Ｒ．Ｋ．Ｓｍｉｔｈ）の「潤滑添加剤（Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）」と題する本は分散剤／界面活性剤として有用な多数の過塩基スルホン酸塩を開示している。
【００６２】
アルカリ土類金属フェネートは別の有用なクラスの界面活性剤である。これらの界面活性剤はアルカリ土類金属水酸化物または酸化物［例えばＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2、ＢａＯ、Ｂａ（ＯＨ）2、ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）2］をアルキルフェノールまたは硫黄化アルキルフェノールと反応させることによって製造される。有用なアルキル基は直鎖または分枝Ｃ１〜Ｃ３０、好ましくはＣ４〜Ｃ２０アルキル基を含む。適当なフェノールの例はイソブチルフェノール、２‐エチルヘキシルフェノール、ノニルフェノール、１‐エチルデシルフェノールおよび類似のものを含む。出発原料のアルキルフェノールがそれぞれ独立に直鎖状または分岐状である二つ以上のアルキル置換基を含むことがあることに注意すべきである。非硫黄化アルキルフェノールを使用すると、当分野で周知の方法によって硫黄化生成物が得られることがある。これらの方法はアルキルフェノールと硫黄化剤（元素硫黄、二塩化硫黄などのハロゲン化硫黄、および類似のものを含む）との混合物を熱する工程、および次に硫黄化フェノールをアルカリ土類金属塩基と反応させる工程を含む。
【００６３】
サリチル酸以外のカルボン酸の金属塩もまた界面活性剤として使用される。これらのカルボン酸界面活性剤はサリチル酸塩に使用した方法と類似の方法によって調製される。
【００６４】
アルカリ土類金属リン酸塩はまた界面活性剤としても使用される。界面活性剤は単純な界面活性剤のこともあり、混成または複合界面活性剤として知られるもののこともある。後者の界面活性剤は、別々の物質を混合する必要なく二つの界面活性剤の性質を提供することができる。例えば、参照によって本明細書中に全体が組み込まれる米国特許第６，０３４，０３９号明細書を参照すること。一般に、界面活性剤の全濃度は約０．０１から約６．０重量パーセント、好ましくは０．１から０．４重量％である。
【００６５】
耐磨耗剤および超高圧（ＥＰ）添加剤
一般に、内燃機関潤滑油はエンジンに適当な耐磨耗保護を提供するために耐磨耗剤および／または極圧添加剤の存在を含む。エンジンオイル性能の仕様はますます改善されたオイルの耐摩耗性を目指して進む傾向を示してきた。耐磨耗性およびＥＰ添加剤は金属部分の摩擦および磨耗を低下させることによってこの役割を果たす。
【００６６】
多数のさまざまな型の耐摩耗性添加剤があるが、内燃機関クランクケースオイル用の主な耐摩損添加剤は数十年間にわたって金属アルキルチオリン酸塩、さらに詳しくは金属ジアルキルジチオリン酸塩であった。ここで主金属構成成分は亜鉛、またはジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）である。一般に、ＺＤＤＰ化合物は化学式Ｚｎ［ＳＰ（Ｓ）（ＯＲ1）（ＯＲ2）］2であり、ここでＲ1およびＲ2はＣ１〜Ｃ１８アルキル基、好ましくはＣ２〜Ｃ１２アルキル基である。これらのアルキル基は直鎖状または分岐状であり、第一および／または第二アルコールおよび／またはアルキルフェノールなどのアルキルアリール基から誘導される。一般に、ＺＤＤＰは全潤滑油組成物の約０．４から１．４重量パーセントの量で使用されるが、多くの場合これより多い量または少ない量を有利に使用してもよい。
【００６７】
しかし、これらの添加剤由来のリンが触媒コンバーター中の触媒に対して、および自動車の酸素センサに対しても有害な影響を及ぼすことが見いだされた。この影響を最小にする一つの方法は、リンをまったく含まない耐磨耗添加剤でＺＤＤＰの一部または全部を置き換えることである。
【００６８】
さまざまな非リン系添加剤もまた耐摩耗性添加剤として使用されてきた。硫黄化オレフィンは耐磨耗剤およびＥＰ添加剤として有用である。硫黄含有オレフィンは、約３個から３０個の炭素原子、好ましくは約３から２０個の炭素原子を含む脂肪族、アリール脂肪族または脂環式オレフィン系炭化水素を含むさまざまな有機物質の硫黄化によって調製することができる。オレフィン化合物は少なくとも一つの非芳香族性の二重結合を含む。そのような化合物は式
Ｒ３Ｒ４Ｃ＝ＣＲ５Ｒ６
によって定義される。ここでＲ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６はそれぞれ独立に水素または炭化水素ラジカルである。好ましい炭化水素基はアルキルまたはアルケニル基である。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６の任意の二つは結合して環状の環を形成することができる。硫黄化されたオレフィンおよびそれらの調製に関する別の情報は参照によって本明細書中に全体が組み込まれる米国特許第４，９４１，９８４号明細書中に見いだされる。
【００６９】
参照によって全体として組み込まれる米国特許第２，４４３，２６４号、第２，４７１，１１５号、第２，５２６，４９７号、および第２，５９１，５７７号明細書中に、潤滑剤添加剤としてのチオリン酸類およびチオリン酸エステル類のポリスルフィドの使用が開示されている。参照によって全体として組み込まれ米国特許第３，７７０，８５４号明細書中には、耐磨耗剤、酸化防止剤、およびＥＰ添加剤としてのホスホロチオニルジスルフィドの添加が開示されている。参照によって全体的に組み込まれる米国特許第４，５０１，６７８号明細書中には、モリブデン化合物（例えばオキシモリブデンジイソプロピルホスホロジチオエートスルフィド）およびリンエステル（例えばリン酸水素ジブチル）と組み合わせての、潤滑剤中の耐磨耗添加物としてのアルキルチオカルバモイル化合物［例えばビス（ジブチル）チオカルバモイル］の使用が開示されている。参照によって全体として組み込まれる米国特許第４，７５８，３６２号には、改良された耐摩耗性および超高圧特性を提供するカルバミド酸エステル添加剤の使用が開示されている。参照によって全体として組み込まれる米国特許第５，６９３，５９８号中には、耐摩耗添加剤としてのチオカルバミド酸エステルの使用が開示されている。モリ‐硫黄（ｍｏｌｙ‐ｓｕｌｆｕｒ）アルキルジチオカルバミド酸エステル三量体錯体（Ｒ＝Ｃ８〜Ｃ１８アルキル）などのチオカルバミド酸エステル／モリブデン錯体もまた有用な耐摩耗剤である。
【００７０】
グリセロールのエステルを耐磨耗剤として使用することができる。例えばモノ‐、ジ‐、およびトリ‐オレイン酸エステル、モノ‐パルミチン酸エステル、およびモノ‐ミリスチン酸エステルを使用することができる。
【００７１】
ＺＤＤＰは耐摩耗特性を提供する他の組成物と組み合わされてきた。参照によって全体として組み込まれる米国特許第５，０３４，１４１号明細書中には、チオジキサントゲン化合物（例えばオクチルチオジキサントゲン）と金属チオリン酸塩（例えばＺＤＤＰ）との組み合わせによって耐摩耗性を改善できることが開示されている。参照によって全体として組み込まれる米国特許第５，０３４，１４２号明細書中には、ＺＤＤＰと組み合わせての金属アルコキシアルキルキサントゲン酸塩（例えばエトキシエチルキサントゲン酸ニッケル）およびジキサントゲン（例えばジエトキシエチルジキサントゲン）の使用によって、耐摩耗性を改善できることが開示されている。
【００７２】
好ましい耐摩耗添加剤は亜鉛ジチオリン酸塩類などのリンおよび硫黄化合物、および／または硫黄、窒素、ホウ素、モリブデンホスホロジチオエート、モリブデンジチオカルバミド酸塩を含む。複素環化合物（ジメルカプトチアジアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、トリアジンおよび類似のもの）、脂環式化合物、アミン、アルコール、エステル、ジオール、トリオール、脂肪族アミドおよび類似のものを含むさまざまな有機モリブデン誘導体を使用してもよい。そのような添加剤は約０．０１から６重量パーセント、好ましくは約０．０１から４重量パーセントの量で使用することができる。
【００７３】
粘度指数向上剤
粘度指数向上剤（ＶＩ向上剤、粘度調整剤および粘度向上剤としても知られる）は高温および低温操作性を有する潤滑剤を提供する。これらの添加剤は高温でせん断安定性付与し、低温で満足できる粘度を付与する。
【００７４】
適する粘度指数向上剤は高分子量炭化水素、オレフィン重合体および共重合体、ポリエステルおよび粘度指数向上剤および分散剤の両方として機能する粘度指数向上剤を含む。これらの重合体の一般的な分子量は約１０，０００から約１，０００，０００、より一般的には約２０，０００から約５００，０００、さらに一般的には約５０，０００と約２００，０００との間の範囲にある。
【００７５】
適する粘度指数向上剤の例はメタクリル酸エステル、ブタジエン、オレフィン、またはアルキル化スチレンの重合体および共重合体である。ポリイソブチレンは普通に使用される粘度指数向上剤である。別の適する粘度指数向上剤はポリメタクリル酸エステル（例えばさまざまな鎖長のアルキルメタクリル酸エステルの共重合体）であり、そのいくつかの調合物は流動点降下剤としても使用される。その他の適当な粘度指数向上剤にはエチレンとプロピレンとの共重合体、水素化スチレンとイソプレンとのブロック共重合体、およびポリアクリル酸エステル（例えば、さまざまな鎖長のアクリル酸エステルの共重合体）が含まれる。特定の例には約５０，０００から２００，０００の分子量のスチレン‐イソプレンまたはスチレン‐ブタジエン系のポリマーが含まれる。
【００７６】
本発明の一つの実施態様では、粘度指数向上剤は約０．０１から６重量パーセント、好ましくは約０．０１から４重量パーセントの量で使用される。
【００７７】
酸化防止剤
酸化防止剤は供用中の基準原料の酸化的な分解を遅らせる。そのような分解によって金属表面上での析出物、スラッジの存在、または潤滑剤中の粘度上昇を生じることがある。潤滑油組成物中で有用な非常に多様な酸化防止剤が公知である。例えば、参照によって本明細書中に全体が組み込まれる「潤滑剤および関連製品」中のクラマン（Ｋｌａｍａｎｎ）の前記引用文献ならびに米国特許第４，７９８，６８４号および第５，０８４，１９７号明細書の開示を参照すること。
【００７８】
有用な酸化防止剤にはヒンダードフェノールが含まれる。これらのフェノール系酸化防止剤は無灰（金属をまったく含まない）フェノール化合物、あるいはある種のフェノール化合物の中性または塩基性金属塩のことがある。一般的なフェノール系酸化防止剤化合物は立体的に遮蔽されたヒドロキシル基を含むヒンダードフェノール樹脂であり、これらにはヒドロキシル基が互いにｏ‐またはｐ‐位にあるジヒドロキシアリール化合物の誘導体が含まれる。一般的なフェノール系酸化防止剤にはＣ６＋アルキル基で置換されたヒンダードフェノールおよびこれらのヒンダードフェノールのアルキレン結合誘導体が含まれる。この型のフェノール性物質の例には、２‐ｔ‐ブチル‐４‐ヘプチルフェノール、２‐ｔ‐ブチル‐４‐オクチルフェノール、２‐ｔ‐ブチル‐４‐ドデシルフェノール、２，６‐ジ‐ｔ‐ブチル‐４‐ヘプチルフェノール、２，６‐ジ‐ｔ‐ブチル‐４‐ドデシルフェノール、２‐メチル‐６‐ｔ‐ブチル‐４‐ヘプチルフェノール、および２‐メチル‐６‐ｔ‐ブチル‐４‐ドデシルフェノールが含まれる。その他の有用なヒンダードモノフェノール酸化防止剤には例えば、ヒンダード２，６‐ジアルキル‐フェノールのプロピオン酸エステル誘導体を含むことがある。ビス‐フェノール系酸化防止剤はまた本発明と組み合わせて有利に使用されることがある。オルト結合フェノールの例は以下を含む。２，２′‐ビス（６‐ｔ‐ブチル‐４‐ヘプチルフェノール）、２，２′‐ビス（６‐ｔ‐ブチル‐４‐オクチルフェノール）、および２，２′‐ビス（６‐ｔ‐ブチル‐４‐ドデシルフェノール）。パラ結合ビスフェノールは例えば、４，４′‐ビス（２，６‐ジ‐ｔ‐ブチルフェノール）、および４，４′‐メチレンビス（２，６‐ジ‐ｔ‐ブチルフェノール）を含む。
【００７９】
使用することができる非フェノール系酸化防止剤は芳香族アミン酸化防止剤を含み、これらは単独で、またはフェノール類と組み合わせて使用することができる。非フェノール系酸化防止剤の一般的な例はアルキル化および化学式Ｒ8Ｒ9Ｒ10Ｎの芳香族モノアミンなど非アルキル化香族アミンを含み、ここでＲ8は脂肪族、芳香族または置換芳香族基、Ｒ9は芳香族または置換芳香族基、Ｒ10は水素、アルキル、アリールまたはＲ11Ｓ（Ｏ）xＲ12であり、ここでＲ11はアルキレン、アルケニレン、またはアラールキレン基、Ｒ12は高級アルキル基、またはアルケニル、アリール、またはアルカリール基であり、ｘは０、１または２である。脂肪族基Ｒ8は１個から約２０個の炭素原子を含むことがあり、好ましくは６個から１２個の炭素原子を含む。脂肪族基は飽和脂肪族基である。好ましくは、Ｒ8およびＲ9は両方とも芳香族または置換芳香族基であり、芳香族基はナフチルなどの縮合環芳香族基のことがある。芳香族基Ｒ8およびＲ9はＳなどのその他の基で一緒に結合されることがある。
【００８０】
一般的な芳香族アミン酸化防止剤は少なくとも約６個の炭素原子のアルキル置換基を有する。脂肪族基の例はヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、およびデシルを含む。一般に、脂肪族基は約１４個の炭素原子より多くを含むことはない。本組成物中で有用なアミン酸化防止剤の一般型はジフェニルアミン、フェニールナフチルアミン、フェノチアジン、イミドジベンジルおよびジフェニルフェニレンジアミンを含む。二つ以上の芳香族アミンの混合物もまた有用である。重合体アミン酸化防止剤を使用してもよい。本発明で有用な芳香族アミン酸化防止剤の特定の例はｐ，ｐ′‐ジオクチルジフェニルアミン、ｔ‐オクチルフェニル‐アルファナフチルアミン、フェニル‐アルファナフチルアミン、およびｐ‐オクチルフェニル‐アルファナフチルアミンを含む。
【００８１】
硫黄化アルキルフェノールおよびそれらのアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩もまた有用な酸化防止剤である。低硫黄過酸化物分解剤は酸化防止剤として有用である。
【００８２】
潤滑油組成物中で使用される別の種類の酸化防止剤は、油溶性銅化合物である。任意の油溶性の適当な銅化合物が潤滑油中にブレンドされることがある。適する銅の酸化防止剤は銅ジヒドロカルビルチオまたはジチオリン酸塩およびカルボン酸（天然または合成）の銅塩を含む。その他の適当な銅塩はジチアカルバミン酸銅、スルホン酸塩、フェン酸塩、およびアセチルアセトネートを含む。アルケニルコハク酸または酸無水物から誘導された塩基性、中性、または酸性の銅Ｃｕ（Ｉ）およびまたはＣｕ（ＩＩ）塩は特に有用であることが知られている。
【００８３】
好ましい酸化防止剤はヒンダードフェノール、アリールアミン、低硫黄過酸化物分解剤およびその他の関連成分を含む。これらの酸化防止剤は種類ごとに個別に、または互いに組み合わせて使用することができる。そのような添加剤は約０．０１から５重量パーセント、好ましくは約０．０１から１．５重量パーセントの量で使用することができる。
【００８４】
分散剤
エンジン運転中に、オイル不溶性の酸化副生物が生成する。分散剤はこれらの副生物を溶液中に保つ助けとなり、従って金属表面上への副生物の析出を低減する。分散剤は無灰のこともあり、あるいは灰を形成する性質のこともある。好ましくは、分散剤は無灰である。いわゆる無灰分散剤は燃焼に際して実質的に灰を生じない有機物質である。例えば、非金属含有または金属をまったく含まないホウ素化分散剤は無灰と見なされる。対照的に、上記で考察した金属含有界面活性剤は燃焼すると灰を生じる。
【００８５】
一般に、適する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含む。一般に、極性基は少なくとも窒素、酸素、またはリンの一元素を含む。一般的な炭化水素鎖は約５０個から４００個の炭素原子を含む。
【００８６】
化学的には、多くの分散剤はフェン酸、スルホン酸、硫黄化フェン酸、サリチル酸、ナフテン酸、ステアリン酸、カルバミド酸、チオカルバミド酸、およびリンの誘導体として特徴づけられることがある。特に有用な種類の分散剤は、一般に長鎖置換アルケニルコハク酸化合物、通常は置換無水コハク酸とポリヒドロキシまたはポリアミノ化合物との反応によって製造されるアルケニルコハク酸の誘導体である。オイル中への溶解性を付与する分子の親油性部分を構成する長鎖基は通常ポリイソブチレン基である。この型の分散剤の多くの例は商業的におよび文献中で公知である。そのような分散剤を記載している米国特許の例は第３，１７２，８９２号、第３，２１４５，７０７号、第３，２１９，６６６号、第３，３１６，１７７号、第３，３４１，５４２号、第３，４４４，１７０号、第３，４５４，６０７号、第３，５４１，０１２号、第３，６３０，９０４号、第３，６３２，５１１号、第３，７８７，３７４号、および第４，２３４，４３５号である。その他の型の分散剤は参照によって全体的に組み込まれる米国特許第３，０３６，００３号、第３，２００，１０７号、第３，２５４，０２５号、第３，２７５，５５４号、第３，４３８，７５７号、第３，４５４，５５５号、第３，５６５，８０４号、第３，４１３，３４７号、第３，６９７，５７４号、第３，７２５，２７７号、第３，７２５，４８０号、第３，７２６，８８２号、第４，４５４，０５９号、第３，３２９，６５８号、第３，４４９，２５０号、第３，５１９，５６５号、第３，６６６，７３０号、第３，６８７，８４９号、第３，７０２，３００号、第４，１００，０８２号、および第５，７０５，４５８号明細書中に記載されている。分散剤のさらに他の記載は例えば、参照によって組み込まれる欧州特許出願第４７１０７１号中に見いだすことができる。
【００８７】
ヒドロカルビル置換コハク酸化合物は広く使用されている分散剤である。詳しくは、好ましくは炭化水素置換基中に少なくとも５０個の炭素原子を有する炭化水素で置換されたコハク酸化合物と、少なくとも１当量のアルキレンアミンとの反応によって調製されるスクシンイミド、コハク酸エステル、またはコハク酸エステルアミドは特に有用である。
【００８８】
スクシンイミドはアルケニルコハク酸無水物とアミンとの間の縮合反応によって合成される。モル比はポリアミンに依存して変化させてよい。例えば、アルケニルコハク酸無水物のＴＥＰＡに対するモル比は約１：１から約５：１の範囲であってよい。参照によって本明細書中に全体が組み込まれる米国特許第３，０８７，９３６号、第３，１７２，８９２号、第３，２１９，６６６号、第３，２７２，７４６号、第３，３２２，６７０号、第３，６５２，６１６号、第３，９４８，８００号およびカナダ特許第１，０９４，０４４号明細書中に、代表的な例が示される。
【００８９】
コハク酸エステルは無水アルケニルコハク酸とアルコールまたはポリオールとの間の縮合反応によって合成される。モル比は使用されるアルコールまたはポリオールに依存して変化させてよい。例えば、無水アルケニルコハク酸とペンタエリスリトールとの縮合生成物は有用な分散剤である。
【００９０】
コハク酸エステルアミドはアルケニルコハク酸無水物とアルカノールアミンとの間の縮合反応によって合成される。例えば、適するアルカノールアミンはエトキシル化ポリアルキルポリアミン、プロポキシル化ポリアルキルポリアミンおよびポリエチレンポリアミンなどのポリアルケニルポリアミンを含む。一つの例はプロポキシル化ヘキサメチレンジアミンである。参照によって本明細書中に組み込まれる米国特許第４，４２６，３０５号明細書中に代表的な例が示されている。
【００９１】
前節で使用されたアルケニルコハク酸無水物の分子量は約８００と２，５００以上との間の範囲である。例えば、ヒドロカルビル基は約５００から５，０００の分子量を有するポリイソブチレンなどの基、またはそのような基の混合物であり得る。上記の製品は硫黄、酸素、ホルムアルデヒド、オレイン酸などのカルボン酸、ヒドロカルビル二塩基酸または酸無水物、およびホウ酸エステルまたは高度にホウ素化された分散剤などのホウ素化合物のようなさまざまな試薬と後反応させてもよい。本発明による一つの実施態様では、分散剤はモノ‐スクシンイミド、ビス‐スクシンイミド（ジスクシンイミドとしても知られる）およびそれらの混合物から誘導されたものを含む分散剤反応生成物をモルあたり約０．１から約５モルのホウ素でホウ素化される。
【００９２】
マンニッヒ（Ｍａｎｎｉｃｈ）塩基分散剤はアルキルフェノール、ホルムアルデヒド、およびアミンの反応から製造される。参照によって本明細書中に組み込まれる米国特許第４，７６７，５５１号明細書を参照すること。オレイン酸およびスルホン酸などのプロセス酸および触媒が反応混合物の一部分であってもよい。アルキルフェノールの分子量は８００から２，５００の範囲にある。参照によって本明細書中に全体が組み込まれる米国特許第３，６９７，５７４号、第３，７０３，５３６号、第３，７０４，３０８号、第３，７５１，３６５号、第３，７５６，９５３号、第３，７９８，１６５号、および３，８０３，０３９号明細書中に代表的な例が示される。
【００９３】
本発明中で有用な一般的な高分子量脂肪酸修飾マンニッヒ縮合生成物は、高分子量アルキル置換ヒドロキシ芳香族またはＨＮ（Ｒ）2基含有反応剤から調製してもよい。
【００９４】
高分子量アルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物の例はポリプロピルフェノール、ポリブチルフェノール、およびその他のポリアルキルフェノールである。これらのポリアルキルフェノールは、ＢＦ3などアルキル化触媒の存在下で、高分子量ポリプロピレン、ポリブチレン、およびその他のポリアルキレン化合物でのフェノールのアルキル化によって得ることができ、フェノールのベンゼン環に約６００から約１００，０００の平均分子量を有するアルキル置換基を付加する。
【００９５】
ＨＮ（Ｒ）2基を含む反応剤の例はアルキレンポリアミン、主にポリエチレンポリアミンである。マンニッヒ縮合生成物の合成での使用に適する少なくとも一つのＨＮ（Ｒ）2基を含むその他の代表的な有機化合物は公知であり、モノおよびジアミノアルカン、およびそれらの置換基類似体、例えばエチルアミンおよびジエタノールアミン、芳香族ジアミン、例えばフェニレンジアミン、ジアミノナフタレン、複素環アミン、例えばモルホリン、ピロール、ピロリジン、イミダゾール、イミダゾリジン、およびピペリジン、メラミン、およびそれらの置換基類似体を含む。
【００９６】
アルキレンポリアミド反応剤の例はエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタアミン、ヘプタエチレンオクタアミン、オクタエチレンノナアミン、ノナエチレンデカミン、およびデカエチレンウンデカミン、および既に言及した化学式Ｈ2Ｎ‐（Ｚ‐ＮＨ‐）nＨのアルキレンポリアミンに対応する窒素含有率を有するそのようなアミンの混合物を含む。Ｚは二価エチレンであり、ｎは前記公式の１から１０である。プロピレンジアミンおよびジ‐、トリ‐、テトラ‐、ペンタプロピレントリ‐、テトラ‐、ペンタ‐、およびヘキサアミンなどの対応するプロピレンポリアミンもまた適当な反応剤である。通常、アルキレンポリアミンはアンモニアとジクロロアルカンなどジハロアルカンとの反応によって得られる。従って、２から１１モルのアンモニアと１から１０モルの２から６個の炭素原子および種々の炭素上の塩素を有するジクロロアルカンとの反応から得られるアルキレンポリアミンは適するアルキレンポリアミン反応剤である。
【００９７】
本発明で有用な高分子生成物の調製に有用なアルデヒド反応剤は、ホルムアルデヒド（例えばパラホルムアルデヒドおよびホルマリン）、アセトアルデヒドおよびアルドール（例えばβ‐ヒドロキシブチラールデヒド）などの脂肪族アルデヒドを含む。ホルムアルデヒド、またはホルムアルデヒドを生じる反応剤が好ましい。
【００９８】
ヒドロカルビル置換アミン無灰分散剤添加物は当業者には公知である。例えば、参照によって本明細書中に全体が組み込まれる米国特許第３，２７５，５５４号、第３，４３８，７５７号、第３，５６５，８０４号、第３，７５５，４３３号、第３，８２２，２０９号、および第５，０８４，１９７号明細書を参照すること。
【００９９】
好ましい分散剤は、モノ‐スクシンイミド、ビス‐スクシンイミド、および／またはモノ‐およびビス‐スクシンイミドの混合物からのそれらの誘導体を含むホウ素化および非ホウ素化スクシンイミドを含み、ここでヒドロカルビルスクシンイミドは約５００から５，０００の数平均分子量（Ｍｎ）を有するポリイソブチレンなどのヒドロカルビレン基またはそのようなヒドロカルビレン基の混合物から誘導される。その他の好ましい分散剤はコハク酸エステルおよびアミド、アルキルフェノール‐ポリアミン結合したマンニッヒ付加体、それらのキャップされた誘導体、およびその他の関連成分を含む。一つの実施態様では、そのような添加剤は約０．１から２０重量パーセント、好ましくは約０．１から８重量パーセントの量で使用される。
【０１００】
流動点降下剤
所望するなら、従来の流動点降下剤（潤滑油流動性向上剤としても知られる）が本発明の組成物に添加されることがある。流体を流動させ、あるいは注ぐことができる最低温度を低下させるために、本発明の潤滑剤組成物に流動点降下剤を加えることがある。適する流動点降下剤の例はポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル、ポリアリールアミド、ハロパラフィンワックスと芳香族化合物との縮合生成物、カルボン酸ビニル重合体、およびジアルキルフマル酸エステルの三元重合体、脂肪酸のビニルエステルおよびアリルビニルエーテルを含む。参照によって全体として組み込まれる米国特許第１，８１５，０２２号、第２，０１５，７４８号、第２，１９１，４９８号、第２，３８７，５０１号、第２，６５５，４７９号、第２，６６６，７４６号、第２，７２１，８７７号、第２，７２１，８７８号、および第３，２５０，７１５号明細書には有用な流動点降下剤および／またはそれらの調製法が記載されている。本発明の一つの実施態様では、そのような添加剤は約０．０１から５重量パーセント、好ましくは約０．０１から１．５重量パーセントの量で使用される。
【０１０１】
腐食防止剤
潤滑油組成物と接触する金属部品の劣化を低減するために腐食防止剤が使用される。適する防食剤はチアジアゾールおよびトリアゾールを含む。例えば、参照によって本明細書中に全体が組み込まれる米国特許第２，７１９，１２５号、第２，７１９，１２６号、および第３，０８７，９３２号明細書を参照すること。本発明の一つの実施態様では、そのような添加剤は約０．０１から５重量パーセント、好ましくは約０．０１から１．５重量パーセントの量で使用される。
【０１０２】
シール適合添加剤
シール適合性試薬は、流体中で化学反応またはエラストマー中で物理変化を引き起こすことによって、エラストマーシールを膨潤させる助けとなる。潤滑オイル用に適するシール適合性試薬は有機リン酸塩、芳香族エステル、芳香族炭化水素、エステル（例えばフタル酸ブチルベンジル）、およびポリ無水ブテニルコハク酸を含む。この型の添加剤は市販されている。本発明の一つの実施態様では、そのような添加剤は約０．０１から３重量パーセント、好ましくは約０．０１から２重量パーセントの量で使用される。
【０１０３】
消泡剤
消泡剤は潤滑組成物に添加して有利に使用されることがある。これらの試薬は安定な泡の生成を遅らせる。シリコーンおよび有機重合体は一般的な消泡剤である。例えば、シリコンオイルまたはポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサンは消泡性を提供する。消泡剤は市販され、乳化破壊剤などその他の添加剤と一緒に従来法の少量で用いられることがある。通常、組み合わされるこれらの添加剤の量は１パーセント未満、多くの場合０．１パーセント未満である。
【０１０４】
抑制剤および防錆添加剤
防錆添加剤（または防食剤）は水またはその他の汚染物質による化学的な攻撃に対して被潤滑金属表面を保護する添加剤である。非常に多様な防錆添加剤が市販され、「潤滑剤および関連製品」中のクラマン（Ｋｌａｍａｎｎ）の前記引用文献中でも参照されている。
【０１０５】
一つの種類の防錆添加剤は金属表面を優先的に濡らす極性化合物であり、油膜によって金属表面を保護する。別の種類の防錆添加剤は、オイルの中の水エマルジョンに水を取り込むことによって水を吸収して、オイルだけが金属表面に接触するようにする。さらに別の種類の防錆添加剤は金属に化学的に付着して、非反応性表面を形成する。適する添加剤の例はジチオリン酸亜鉛、金属フェノラート、塩基性金属スルホン酸塩、脂肪酸およびアミンを含む。本発明の一つの実施態様では、そのような添加剤は約０．０１から５重量パーセント、好ましくは約０．０１から１．５重量パーセントの量で使用される。
【０１０６】
一般的な添加剤の量
潤滑油組成物が上記で考察した一つ以上の添加剤を含むとき、添加剤（単数または複数）は目的とする機能を実行するために十分な量で組成物中に混合される。本発明で有用なそのような添加剤の一般的な量を下記の表１に示す。
【０１０７】
添加剤の多くは製造業者から出荷され、配合物中の一定量のプロセスオイル溶媒とともに使用される点に注意すること。従って、表１の重量ならびに本特許中で言及されるその他の量は、活性成分量（すなわち成分の非溶媒部分）を指す。下記に示す重量パーセントは潤滑油組成物の全重量を基準にしている
【表１】
2005537383.tif 000002
【実施例１】
【０１０８】
直列の二つの連続混合槽反応器中、１８℃および５ｐｓｉｇ（ポンド重／平方インチ、３４，４７４パスカル（Ｐａ））で、エタノールと酢酸エチルとの１２：１モル比混合物で促進されたＢＦ3を全触媒濃度３．５重量パーセントで用いて、７０重量パーセントの１‐デセンおよび３０重量パーセントの１‐ドデセンを含有する１‐デセンおよび１‐ドデセンの混合物をオリゴマー化した。定常状態条件に達したら試料を蒸留して単量体および二量体を除去した。蒸留残液を水素化して三量体／オリゴマーを飽和化した。水素化生成物は５ｃＳｔ  ＰＡＯを含む。この水素化生成物の試料を蒸留し、蒸留画分をブレンドして種々の粘度のＰＡＯを製造した。４ｃＳｔ  ＰＡＯは主に三量体および四量体を含んでいたが、一方６ｃＳｔ  ＰＡＯは主に三量体、四量体、および五量体を含んでいた。最終的な４ｃＳｔ、５ｃＳｔおよび６ｃＳｔ  ＰＡＯ製品の性質ならびに１‐デセンおよび１‐ドデセン系標準品の性質を下記の表２、３、および４に示す。各製品のノアク揮発度はＣ１０系標準オイルの揮発度より著しく低い。しかし、流動点は対応するＣ１０系標準オイルの流動点より高いものの完全に所望の規格内にある。１‐ドデセン系の５ｃＳｔおよび６ｃＳｔ  ＰＡＯは両方とも所望の規格を満たさない流動点を有する。
【実施例２】
【０１０９】
実施例１と同様に、ただし６０重量パーセントの１‐デセンおよび４０重量パーセントの１‐ドデセンを含有するオレフィン混合物を、ブタノールと酢酸ｎ‐ブチルの３．５：１モル比の混合物で促進したＢＦ3を全触媒濃度５．３重量パーセントで用いてオリゴマー化した。混合原料中により多くの１‐ドデセンを組み込むことによって、各製品のノアク揮発度はさらに低下した。流動点は１‐デセン／１‐ドデセンの７０／３０混合物から製造された製品の流動点と同じかまたは高いかのどちらかである。
【実施例３】
【０１１０】
実施例１と同様に、ただし５０重量パーセントの１‐デセンおよび５０重量パーセントの１‐ドデセンを含有するオレフィン混合物を、ｎ‐ブタノールとｎ‐酢酸ブチルの４：１モル比混合物で促進したＢＦ3を全触媒濃度１．８重量パーセントで用いてオリゴマー化した。この場合にも、各製品のノアク揮発度は原料混合物の１‐ドデセン含有量の増加とともに低下した。
【表２】
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【表３】
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【表４】
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【０１１１】
調合潤滑剤１
約５０重量％のデセンおよび約５０重量％のドデセンを含む５ｃＳｔ  ＰＡＯを用いて、潤滑剤を調合した。５ｃＳｔ  ＰＡＯは上記実施例３で説明したように調製した。約３６重量％の５ｃＳｔ  ＰＡＯを従来法でデセンから調製した４ｃＳｔ  ＰＡＯ約３５重量％および共同基準原料として使用した約９．３重量％のアルキル化ナフタレンとブレンドした。この調合体は界面活性剤、分散剤、および抑制剤を含む１９．８重量％の添加剤パッケージを含んでいた。重量百分率は完全に調合されたエンジンオイルを基準にしている。この潤滑剤に対してフォルクスワーゲン（Ｖｏｌｋｓｗａｇｅｎ）Ｔ‐４エンジン試験を実施した。試験結果を表５に示す。
【０１１２】
比較調合潤滑剤２
従来のＢＦ3重合によってデセンから調製した４ｃＳｔ  ＰＡＯを使用して潤滑剤を調合した。約４６重量％の４ｃＳｔ  ＰＡＯを従来法でデセンから調製した６ｃＳｔ  ＰＡＯ約２５重量％および共同基準原料として使用した約９．１重量％のアルキル化ナフタレンとブレンドした。この調合体は界面活性剤、分散剤、および抑制剤を含む１９．８重量％の添加剤パッケージを含んでいた。重量百分率は完全に調合されたエンジンオイルを基準にしている。この潤滑剤に対してフォルクスワーゲンＴ‐４エンジン試験を実施した。試験結果を表５に示す。
【表５】
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【０１１３】
試験データは、本発明による一つの実施態様である潤滑剤１を使用すると、比較潤滑剤２に対して評価したとき、ＶＷ  Ｔ‐４試験中の粘度上昇がより低くなり、より試験終了時粘度がより低くなることを示している。
【０１１４】
本発明の一定の好ましい実施態様を参照して本発明を説明し例示したが、本発明の技術思想および範囲から逸脱することなく本発明中でさまざまな変化、変更および置き換えを行なうことができることは当業者には明らかであろう。
【国際調査報告】
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