(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンシールの劣化を最小限に抑えながら、エンジン潤滑剤組成物の煤またはスラッジ取り扱い特性を改善するための、粘度指数調整剤、それを含む潤滑剤組成物を提供する。【解決手段】分散剤粘度指数調整剤は、（ａ）アシル化オレフィン共コポリマーと、（ｂ）ポリアミンと、（ｃ）アシル化オレフィンコポリマーとポリアミンとの間の反応生成物の第一級アミン類と反応することができるジカルボン酸またはその無水物と、の反応生成物を含むことによる。【選択図】図１
2019143126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィンコポリマー粘度調整剤であって、
ａ）オレフィンコポリマーの１，０００の数平均分子量単位当たり０．１０〜０．８０のアシル基をグラフト化したオレフィンコポリマーを含むアシル化オレフィンコポリマーであって、前記オレフィンコポリマーが、約５００〜４０，０００の数平均分子量を有する、アシル化オレフィンコポリマーと、
ｂ）式Ｉのポリアミン化合物と、
【化１】
2019143126.tif 000022
ｃ）式Ｉの遊離第一級アミンと反応して環部分Ａを生成することができるジカルボン酸またはその無水物であって、
【化２】
2019143126.tif 000023
式中、
環部分Ａが、最大３つの環が縮合している５、６、または７員複素環であり、縮合している前記環（１つもしくは複数）が、フェニル、炭素環、複素環、ヘテロアリール、またはそれらの組み合わせから選択され、環Ａが、ハロ、−ＣＮ、オキソ、ヒドロキシル、ハロアルキル、Ｃ１−４アルキル、Ｃ１−４アルキルカルボニル、Ｃ１−４アルコキシ、Ｃ１−４アルコキシカルボニル、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１−４アルキル）、およびＮ（Ｃ１−４アルキル）２から選択された１つ以上の置換基で任意選択で置換され、
Ｘが、Ｃ２〜Ｃ５０アルキレンリンカー単位であり、１つ以上の炭素単位が、−Ｏ−、−ＮＲ’−、−ＮＲ’ＮＲ’−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’からなる群から選択される二価部分で任意選択でかつ独立して置き換えられ、各Ｘが、１つ以上のＲ”置換基で任意選択でかつ独立して置換され、
各Ｒ’が、水素、Ｃ１−６脂肪族、フェニル、またはアルキルフェニルからなる群から選択され、
各Ｒ”が、Ｃ１−６脂肪族、Ｃ３−７シクロアルキル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリール、およびフェニルからなる群から独立して選択され、Ｒ”は、ハロ、シアノ、アミノ、ヒドロキシル、−ＯＲ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、または−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２で任意選択で置換される、ジカルボン酸またはその無水物と、の反応生成物を含む、粘度調整剤。
【請求項２】
Ｘが、式−（アルキレン−ＮＲ’）ｎ−アルキレン−のポリアルキルアミン単位であり、前記アルキレン部分が、Ｃ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｎが、１〜２０の整数である、請求項１に記載の粘度調整剤。
【請求項３】
Ｘが、式−（アルキレン−Ｏ）ｍ−アルキレン−のポリアルキルアミン単位であり、前記アルキレン部分が、Ｃ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｍが、１〜５０の整数である、請求項１に記載の粘度調整剤。
【請求項４】
環部分Ａが、次式である、請求項１に記載の粘度調整剤
【化３】
2019143126.tif 000024
【請求項５】
前記オレフィンコポリマーが、エチレンと、３〜１８個の炭素原子を有するアルキレンとのコポリマーである、請求項１に記載の粘度調整剤。
【請求項６】
添加剤濃縮物であって、
基油希釈剤と、
高度にグラフト化された多官能性オレフィンコポリマー粘度調整剤であって、
ａ）オレフィンコポリマーの１，０００の数平均分子量単位当たり０．１０〜０．８０のアシル基をグラフト化したオレフィンコポリマーを含むアシル化オレフィンコポリマーであって、前記オレフィンコポリマーが、約５００〜４０，０００の数平均分子量を有する、アシル化オレフィンコポリマーと、
ｂ）式Ｉのポリアミン化合物と、
【化４】
2019143126.tif 000025
ｃ）式Ｉの遊離第一級アミンと反応して環部分Ａを生成することができるジカルボン酸またはその無水物であって
【化５】
2019143126.tif 000026
式中、
環部分Ａが、最大３つの環が縮合している５、６、または７員複素環であり、縮合している前記環（１つもしくは複数）が、フェニル、炭素環、複素環、ヘテロアリール、またはそれらの組み合わせから選択され、環Ａが、ハロ、−ＣＮ、オキソ、ヒドロキシル、ハロアルキル、Ｃ１−４アルキル、Ｃ１−４アルキルカルボニル、Ｃ１−４アルコキシ、Ｃ１−４アルコキシカルボニル、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１−４アルキル）、およびＮ（Ｃ１−４アルキル）２から選択された１つ以上の置換基で任意選択で置換され、
Ｘが、Ｃ２〜Ｃ５０アルキレンリンカー単位であり、１つ以上の炭素単位が、−Ｏ−、−ＮＲ’−、−ＮＲ’ＮＲ’−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’からなる群から選択される二価部分で任意選択でかつ独立して置き換えられ、各Ｘが、１つ以上のＲ”置換基で任意選択でかつ独立して置換され、
各Ｒ’が、水素、Ｃ１−６脂肪族、フェニル、またはアルキルフェニルからなる群から選択され、
各Ｒ”が、Ｃ１−６脂肪族、Ｃ３−７シクロアルキル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリール、およびフェニルからなる群から独立して選択され、Ｒ”は、ハロ、シアノ、アミノ、ヒドロキシル、−ＯＲ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、または−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２で任意選択で置換される、ジカルボン酸またはその無水物と、の反応生成物を含む、粘度調整剤と、を含む、添加剤濃縮物。
【請求項７】
Ｘが、式−（アルキレン−ＮＲ’）ｎ−アルキレン−のポリアルキルアミン単位であり、前記アルキレン部分が、Ｃ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｎが、１〜２０の整数である、請求項６に記載の添加剤濃縮物。
【請求項８】
Ｘが、式−（アルキレン−Ｏ）ｍ−アルキレン−のポリアルキルアミン単位であり、前記アルキレン部分が、Ｃ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｍが、１〜５０の整数である、請求項６に記載の添加剤濃縮物。
【請求項９】
環部分Ａが、次式である、請求項６に記載の添加剤濃縮物
【化６】
2019143126.tif 000027
【請求項１０】
前記濃縮物が、前記基油希釈剤中に約１０〜約６０重量パーセントの前記高度にグラフト化された多官能性オレフィンコポリマー粘度調整剤を含む、請求項６に記載の添加剤濃縮物。
【請求項１１】
潤滑油組成物であって、
主要量の基油と、
高度にグラフト化された多官能性オレフィンコポリマー粘度調整剤であって、
ａ）オレフィンコポリマーの１，０００の数平均分子量単位当たり０．１０〜０．８０のアシル基をグラフト化したオレフィンコポリマーを含むアシル化オレフィンコポリマーであって、前記オレフィンコポリマーが、約５００〜４０，０００の数平均分子量を有する、アシル化オレフィンコポリマーと、
ｂ）式Ｉのポリアミン化合物と、
【化７】
2019143126.tif 000028
ｃ）式Ｉの遊離第一級アミンと反応して環部分Ａ（環部分Ａ）を生成することができるジカルボン酸またはその無水物であって、
【化８】
2019143126.tif 000029
式中、
環部分Ａが、最大３つの環が縮合している５、６、または７員複素環であり、縮合している前記環（１つもしくは複数）が、フェニル、炭素環、複素環、ヘテロアリール、またはそれらの組み合わせから選択され、環Ａが、ハロ、−ＣＮ、オキソ、ヒドロキシル、ハロアルキル、Ｃ１−４アルキル、Ｃ１−４アルキルカルボニル、Ｃ１−４アルコキシ、Ｃ１−４アルコキシカルボニル、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１−４アルキル）、およびＮ（Ｃ１−４アルキル）２から選択された１つ以上の置換基で任意選択で置換され、
Ｘが、Ｃ２〜Ｃ５０アルキレンリンカー単位であり、１つ以上の炭素単位が、−Ｏ−、−ＮＲ’−、−ＮＲ’ＮＲ’−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’からなる群から選択される二価部分で任意選択でかつ独立して置き換えられ、各Ｘが、１つ以上のＲ”置換基で任意選択でかつ独立して置換され、
各Ｒ’が、水素、Ｃ１−６脂肪族、フェニル、またはアルキルフェニルからなる群から選択され、
各Ｒ”が、Ｃ１−６脂肪族、Ｃ３−７シクロアルキル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリール、およびフェニルからなる群から独立して選択され、Ｒ”は、ハロ、シアノ、アミノ、ヒドロキシル、−ＯＲ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、または−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２で任意選択で置換される、ジカルボン酸またはその無水物と、の反応生成物を含む、粘度調整剤と、を含む、潤滑油組成物。
【請求項１２】
Ｘが、式−（アルキレン−ＮＲ’）ｎ−アルキレン−のポリアルキルアミン単位であり、前記アルキレン部分が、Ｃ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｎが、１〜２０の整数である、請求項１１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１３】
Ｘが、式−（アルキレン−Ｏ）ｍ−アルキレン−のポリアルキルアミン単位であり、前記アルキレン部分が、Ｃ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｍが、１〜５０の整数である、請求項１１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１４】
環部分Ａが、
【化９】
2019143126.tif 000030
である、請求項１１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１５】
前記潤滑油組成物が、約０．０１〜約１０重量％の前記高度にグラフト化された多官能オレフィンコポリマー粘度調整剤を含む、請求項１１に記載の潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、分散剤特性を有する粘度指数調整剤、その添加剤濃縮物、ならびにそのような分散剤粘度指数調整剤および濃縮物を含む潤滑油組成物に関する。本開示はまた、エンジンシールの劣化を最小限に抑えながら、エンジン潤滑剤組成物の煤またはスラッジ取り扱い特性を改善するための、本明細書の分散剤粘度指数調整剤を含む潤滑剤組成物の使用にも関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン潤滑剤は、燃費を改善し、排出物を減らす傾向があるエンジン保護の改善をもたらす。しかしながら、改善された燃料経済性および低減された排出物の利益を達成するためにエンジン保護および潤滑特性を犠牲にすることは一般的に望ましくなく、そしてほとんどの潤滑剤は、しばしばそのような特性間のバランスを見出す。例えば、潤滑剤中の摩擦調整剤の量を増加させることは、燃料節約目的のためには有益であり得るが、水のような外部汚染物質によって課される摩耗応力を処置する潤滑剤の能力の低下をもたらし得る。同様に、潤滑剤中の耐摩耗剤の量を増加させると、摩耗に対するエンジン保護を向上させることができるが、触媒性能に有害であるなどの様々なメカニズムを介した排出量も増加させる可能性がある。
【０００３】
同様に、潤滑剤の煤およびスラッジ取り扱い成分も同様のバランスを達成しなければならない。例えば、潤滑剤中の分散剤の量が増加するにつれて、潤滑剤の煤およびスラッジ取り扱い特性は、しばしば改善されるが、分散剤の量を増加させると、エラストマーの相溶性に悪影響を及ぼす可能性がある。これは、分散剤が典型的にシールに有害なアミン含有化合物であるために起こり得る。分散剤に多環式芳香族官能基を導入することは、煤汚染に特徴的な潤滑油中の粘度増加を制御するための分散剤の能力を向上させる。したがって、芳香族無水物と反応しそして環状炭酸塩でキャップ化された分散剤は慣用の分散剤よりも良好な煤取り扱い能力を与えると信じられる。しかしながら、そのような官能化分散剤は、比較的低い処理速度でさえもしばしば劣ったエラストマー相容性を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本明細書の組成物の煤分散性を評価するための粘度（Ｐａ−ｓ）対剪断速度（１／ｓ）のグラフである。
【発明の概要】
【０００５】
一態様では、高度にグラフト化された多官能オレフィンコポリマー粘度調整剤が記載されている。粘度調整剤は、ａ）オレフィンコポリマーの１，０００の数平均分子量単位当たり０．１０〜０．８０のアシル基をグラフト化したオレフィンコポリマーを含むアシル化オレフィンコポリマーであって、約５００〜１００，０００（および他の手法では、約５００〜４０，０００）の数平均分子量を有する、アシル化オレフィンコポリマーと、ｂ）式Ｉのポリアミン化合物と、
【０００６】
【化１】
2019143126.tif 000003
【０００７】
ｃ）式Ｉの遊離第一級アミンと反応して環部分Ａ（環部分Ａ）を生成することができるジカルボン酸またはその無水物であって、
【０００８】
【化２】
2019143126.tif 000004
【０００９】
環部分Ａが、３つ以下の環がそこに縮合している５、６、または７員複素環であり、そこに縮合している環（１つもしくは複数）が、フェニル、炭素環、複素環、ヘテロアリール、またはそれらの組み合わせから選択され、環Ａが、ハロ、−ＣＮ、オキソ、ヒドロキシル、ハロアルキル、Ｃ１−４アルキル、Ｃ１−４アルキルカルボニル、Ｃ１−４アルコキシ、Ｃ１−４アルコキシカルボニル、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１−４アルキル）、およびＮ（Ｃ１−４アルキル）２から選択された１つ以上の置換基で任意選択で置換される、ジカルボン酸またはその無水物と、の反応生成物を含む。式Ｉにおいて、Ｘが、Ｃ２〜Ｃ５０アルキレンリンカー単位であり、１つ以上の炭素単位が、−Ｏ−、−ＮＲ’−、−ＮＲ’ＮＲ’−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’からなる群から選択される二価部分で任意選択でかつ独立して置き換えられ、各Ｒ’が、水素またはＣ１−６脂肪族、フェニルもしくはアルキルフェニルからなる群から選択され、各Ｒ’‘が、Ｃ１−６脂肪族、Ｃ３−７シクロアルキル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリール、およびフェニルからなる群から独立して選択され、Ｒ”は、ハロ、シアノ、アミノ、ヒドロキシル、−ＯＲ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、または−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２で任意選択で置換される。
【００１０】
先の段落の態様のいくつかの実施形態では、Ｘは、式−（アルキレン−ＮＲ’）ｎ−アルキレン−のポリアルキルアミン単位であり、アルキレン部分はＣ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｎは、１〜２０の整数であり、および／またはＸは
【００１１】
【化３】
2019143126.tif 000005
【００１２】
式−（アルキレン−Ｏ）ｍ−アルキレン−のポリアルキレングリコール単位であり、アルキレン部分は、Ｃ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｍは、１〜５０の整数であり、および／またはＸは、ポリエーテルジアミンを形成する部分であり、および／または環部分Ａは
【００１３】
【化４】
2019143126.tif 000006
【００１４】
であり、および／またはオレフィンコポリマーは、エチレンと３〜１８個の炭素原子を有するアルキレンとのコポリマーであり、および／またはオレフィンコポリマーは、約５００〜約２０，０００の数平均分子量を有し、および／またはオレフィンコポリマーにグラフト化されたアシル基は、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含み、さらに少なくとも１つのカルボン酸および／または無水ジカルボン酸基を含むアシル反応物から得られ、および／またはオレフィンコポリマーは、オレフィンコポリマーの１，０００の数平均分子量単位当たり０．２〜０．５のアシル基をそこにグラフト化している。
【００１５】
本開示の別の態様は、先の２段落に記載されているような高度にグラフト化された多官能オレフィンコポリマー粘度調整剤を含む添加剤濃縮物を含む。いくつかの手法では、添加剤濃縮物は、希釈油中に約１０〜約６０重量パーセントの高度にグラフト化された多官能オレフィンコポリマー粘度調整剤を含み得る。
【００１６】
本開示のなお別の態様において、潤滑油組成物が提供される。潤滑油組成物は、主要量の基油および高度にグラフト化された多官能オレフィンコポリマー粘度調整剤を含む。いくつかの手法では、オレフィンコポリマー粘度調整剤は、ａ）オレフィンコポリマーの１，０００の数平均分子量単位当たり０．１０〜０．８０のアシル基をグラフト化したオレフィンコポリマーを含むアシル化オレフィンコポリマーであって、約５００〜１００，０００（他の手法では、約５００〜約４０，０００）の数平均分子量を有する、アシル化オレフィンコポリマーと、ｂ）式Ｉのポリアミン化合物と、
【００１７】
【化５】
2019143126.tif 000007
【００１８】
ｃ）式Ｉの遊離第一級アミンと反応して環部分Ａを生成することができるジカルボン酸またはその無水物であって、
【００１９】
【化６】
2019143126.tif 000008
【００２０】
環部分Ａが、３つ以下の環がそこに縮合している５、６、または７員複素環であり、そこに縮合している環（１つもしくは複数）が、フェニル、炭素環、複素環、ヘテロアリール、またはそれらの組み合わせから選択され、環Ａが、ハロ、−ＣＮ、オキソ、ヒドロキシル、ハロアルキル、Ｃ１−４アルキル、Ｃ１−４アルキルカルボニル、Ｃ１−４アルコキシ、Ｃ１−４アルコキシカルボニル、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１−４アルキル）、およびＮ（Ｃ１−４アルキル）２から選択された１つ以上の置換基で任意選択で置換される、ジカルボン酸またはその無水物と、の反応生成物を含む。式１において、Ｘが、Ｃ２〜Ｃ５０アルキレンリンカー単位であり、１つ以上の炭素単位が、−Ｏ−、−ＮＲ’−、−ＮＲ’ＮＲ’−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’からなる群から選択される二価部分で任意選択でかつ独立して置き換えられ、各Ｒ’が、水素、Ｃ１−６脂肪族、フェニルもしくはアルキルフェニルからなる群から選択され、各Ｒ’‘が、Ｃ１−６脂肪族、Ｃ３−７シクロアルキル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリール、およびフェニルからなる群から独立して選択され、Ｒ”は、ハロ、シアノ、アミノ、ヒドロキシル、−ＯＲ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、または−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２で任意選択で置換される。
【００２１】
先の段落の態様の潤滑油組成物のいくつかの実施形態では、Ｘは、式−（アルキレン−ＮＲ’）ｎ−アルキレン−のポリアルキルアミン単位であり、アルキレン部分はＣ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｎは、１〜２０の整数であり、および／またはＸは
【００２２】
【化７】
2019143126.tif 000009
【００２３】
式−（アルキレン−Ｏ）ｍ−アルキレン−のポリアルキレングリコール単位であり、アルキレン部分は、Ｃ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｍは、１〜５０の整数であり、および／またはＸは、ポリエーテルジアミンを形成する部分であり、および／または環Ａは
【００２４】
【化８】
2019143126.tif 000010
【００２５】
であり、および／またはオレフィンコポリマーは、エチレンと３〜１８個の炭素原子を有するアルキレンとのコポリマーであり、および／またはオレフィンコポリマーは、約５００〜約２０，０００の数平均分子量を有し、および／またはオレフィンコポリマーにグラフト化されたアシル基は、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含み、さらに少なくとも１つのカルボン酸および／または無水ジカルボン酸基を含むアシル反応物から得られ、および／またはオレフィンコポリマーは、オレフィンコポリマーの１，０００の数平均分子量単位当たり０．２〜０．５のアシル基をそこにグラフト化している。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
エンジンまたはクランクケース潤滑剤組成物は、火花点火および圧縮点火エンジンを含む車両に使用されている。そのようなエンジンは、ほんの数例を示唆すると、自動車、トラック、および／または列車の用途に使用することができ、ガソリン、ディーゼル、アルコール、圧縮天然ガスなどを含むがこれらに限定されない燃料で作動させることができる。本明細書の潤滑剤または潤滑剤組成物は、状況によってはＩＬＳＡＣ  ＧＦ−５および／またはＡＰＩ  ＣＪ−４潤滑剤基準を満たすかまたはそれを超える、自動車のクランクケース潤滑剤などのエンジンまたはクランクケース潤滑剤としての使用に好適であり得る。
【００２７】
背景技術で述べたように、エンジン油は、一般に多くの添加剤を含む。分散剤は、スラッジ、炭素、煤、酸化生成物、および他の堆積物前駆体を拡散させるのを助けるためのエンジン油への一般的な添加剤である。分散剤は、エンジン部品を清潔に保ち、エンジンの寿命を延ばし、適した排出物と良好な燃費を維持するのに役立つ。その結果、堆積物の形成が少なくなり、油の酸化が少なくなり、粘度増加が少なくなる。いくつかの手法では、分散剤は、粒子−粒子間凝集を抑制することによってこれを達成する。したがって、潤滑剤組成物中の分散剤の量が増加するにつれて、潤滑剤の煤およびスラッジ取り扱い特性は改善されるが、分散剤の量を増加させると、場合によってはエラストマーシールに悪影響を及ぼす可能性がある。一方、本明細書に記載されているのは、良好な煤取り扱い特性および粘度調整特性を有し、同時に従来の潤滑剤および従来の粘度調整剤と比較してエンジンシールに対してそれほど破壊的でない（すなわち、シールに優しい）分散剤粘度指数調整剤、およびそのような分散剤粘度指数調整剤を含む潤滑油である。
【００２８】
より詳細には、高度にグラフト化された多官能オレフィンコポリマー粘度調整剤が本明細書に記載されている。一態様では、分散剤粘度指数調整剤は、（ａ）アシル化オレフィン共コポリマーと、（ｂ）ポリアミンと、（ｃ）アシル化オレフィンコポリマーとポリアミンとの間の反応生成物の第一級アミン類と反応することができるジカルボン酸またはその無水物と、の反応生成物を含む。選択されたジカルボン酸またはその無水物は、環構造を形成するための第一級アミン類のキャッピング剤、好ましくは末端第一級アミンのためのキャッピング剤を提供する。キャップ化アミンは、本明細書の分散剤粘度指数調製剤をよりシールに優しいものにするが、添加剤がその分散剤および粘度指数特性を同時に維持することを可能にする。
【００２９】
いくつかの手法では、アシル化オレフィンコポリマーは、オレフィンコポリマーの１，０００の数平均分子量単位当たり０．１０〜０．８０のアシル基をグラフト化したオレフィンコポリマーを含み、オレフィンコポリマー主鎖は、約５００〜１００，０００（他の手法では約５００〜４０，０００）の数平均分子量を有する。いくつかの手法では、ポリアミンは、式Ｉの化合物であり得、
【００３０】
【化９】
2019143126.tif 000011
【００３１】
式中、Ｘは、Ｃ２〜Ｃ５０アルキレンリンカー単位であり、１つ以上の炭素単位は、−Ｏ−、−ＮＲ’−、−ＮＲ’ＮＲ’−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’からなる群から選択される二価部分で任意選択でかつ独立して置換され、各Ｘは、１つ以上のＲ”置換基で任意選択でかつ独立して置換される。各Ｒ’は、水素またはＣ１−６ａ脂肪族、フェニル、もしくはアルキルフェニルからなる群から選択することができ、各Ｒ”は、Ｃ１−６脂肪族、Ｃ３−７シクロアルキル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリール、およびフェニルからなる群から独立して選択される。いくつかの手法では、Ｒ”はハロ、シアノ、アミノ、ヒドロキシル、−ＯＲ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、または−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２で任意選択で置換されている。ジカルボン酸またはその無水物は、式Ｉの遊離第一級アミンと反応して環部分Ａを生成することができるように選択され、
【００３２】
【化１０】
2019143126.tif 000012
【００３３】
式中、環部分Ａは、３つまでの環がそこに縮合している５、６、または７員複素環である。そこに縮合している環（１つもしくは複数）は、フェニル、炭素環、複素環、ヘテロアリール、またはそれらの組み合わせから選択され、環Ａは、ハロ、−ＣＮ、オキソ、ヒドロキシル、ハロアルキル、Ｃ１−４アルキル、Ｃ１−４アルキルカルボニル、Ｃ１−４アルコキシ、Ｃ１−４アルコキシカルボニル、−ＮＨ２−ＮＨ（Ｃ１−４アルキル）、およびＮ（Ｃ１−４アルキル）２から選択された１つ以上の置換基で任意選択で置換される。
【００３４】
ポリアミン：式Ｉのいくつかの実施形態では、Ｘは、式−（アルキレン−ＮＲ’）ｎ−アルキレンーのポリアルキルアミン単位であり得、Ｒ’は本明細書で定義されている。アルキレン部分は、Ｃ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり得、ｎは、１〜２０の整数、例えば１〜１０、２〜８、２〜６、または２〜４、またはエンドポイント１〜２０の範囲内で定義される他の範囲であり得る。他の手法では、アルキレン部分は、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、またはイソブチルである。さらなる実施形態では、アルキレン部分は、エチルである。別のさらなる実施形態では、アルキレン部分は、イソプロピルである。
【００３５】
式Ｉの他のアプローチでは、Ｘは、式−（アルキレン−Ｏ）ｍ−アルキレン−のポリアルキレングリコール単位であり、そしてそのアルキレン部分は、Ｃ１−Ｃ６分岐または直鎖アルキレン部分であり、ｍは、１〜５０、例えば、１〜３０、１〜２０、１〜１５、１〜１０、１〜５、１〜３、５〜１０、１０〜２０、２０〜３０、３０〜４０、または４０〜５０の整数である。アルキレン部分は、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、またはイソブチルであり得る。さらなる実施形態では、アルキレン部分は、エチルである。別のさらなる実施形態では、アルキレン部分は、イソプロピルである。一手法では、Ｘは、ポリエーテルジアミンを形成する部分である。
【００３６】
式１の各Ｒ’は、水素、Ｃ１−６脂肪族、フェニル、またはアルキルフェニルからなる群から独立して選択されてもよい。他の実施形態では、各Ｒ’は、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、フェニル、およびベンジルからなる群から独立して選択される。さらなる実施形態では、各Ｒ’は、水素、メチル、エチル、フェニル、およびベンジルからなる群から独立して選択される。別のさらなる実施形態では、各Ｒ’は、水素、メチル、およびベンジルからなる群から独立して選択される。さらに他の実施形態では、各Ｒ’は水素およびメチルからなる群から独立して選択される。別の実施形態では、各Ｒ’は、水素である。
【００３７】
各Ｒ”は、Ｃ３−７シクロアルキル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリール、およびフェニルからなる群から独立して選択されてもよく、ここで、Ｒ”は、ハロ、シアノ、アミノ、ヒドロキシル、−ＯＲ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、または−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２で任意選択で置換される。式Ｉのいくつかの実施形態において、各Ｒ”は、シクロプロピル、シクロペンチル、ピロリル、ピリジル、ピリミジル、ピペリジル、モルホリノ、およびフェニルからなる群から独立して選択される。式Ｉのいくつかの実施形態では、各Ｒ”は、シクロプロピル、モルホリノ、およびフェニルからなる群から独立して選択される。いくつかの実施形態では、Ｒ”は、非置換である。
【００３８】
官能化分散剤粘度指数調整剤を調製する際に式１のポリアミンとして多数のポリアミン類を使用することができる。非限定的な例示的ポリアミンとしては、アミノグアニジンビカーボネート（ＡＧＢＣ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）、ペンタエチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）および重質ポリアミン類が挙げられ得る。重質ポリアミンは、ＴＥＰＡおよびＰＥＨＡのような少量の低級ポリアミンオリゴマーを有するが、主に１分子当たり７個以上の窒素原子、２つ以上の第一級アミン、および従来のポリアミン混合物よりも広範囲の分岐を有するポリアルキレンポリアミンの混合物を含み得る。ヒドロカルビル置換スクシンイミド分散剤を調製するために使用されてもよい追加の非限定的ポリアミンは、米国特許第６，５４８，４５８号に開示され、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。本開示の一実施形態では、ポリアミンは、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）から選択することができる。
【００３９】
アミンキャッピング剤：アシル化オレフィンコポリマーとポリアミンとの反応生成物は、形成されたコポリマー／ポリアミン生成物の遊離第一級アミンと反応して上記の環部分Ａを形成して第一級アミンをキャップ化することができるジカルボン酸またはその無水物とさらに反応し得る。一手法では、形成される環部分Ａは、３つ以下の環がそこに縮合している５、６、または７員複素環であり、縮合している環（１つもしくは複数）は、フェニル、ナフチル、フリル、チオフェニル、２Ｈ−ピロリル、ピロリル、オキサゾリル、タゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、１，３，４−チアジアゾリル、２Ｈ−ピラニル、４−Ｈ−プラニル、ピリジル、ピリダジル、ピリミジル、ピラゾリル、ピラジル、または１，３，５−トリアジル、またはそれらの組み合わせから選択され、環Ａは、ハロ、オキソ、ヒドロキシル、Ｃ１−４アルキル、または−ＮＨ２から選択される１つ以上の置換基で任意選択で置換される。他の手法では、環部分Ａは、非置換である。さらなる手法では、キャッピング剤は、連結窒素がポリアミンの一部である以下の環構造から環部分Ａを形成するように選択される。
【００４０】
【化１１】
2019143126.tif 000013
【００４１】
いくつかの手法では、キャッピング剤は、カルボキシルまたはポリカルボン酸またはポリ無水物から選択されてもよく、ここでカルボキシル酸または無水物官能基は芳香族基に直接縮合している。そのようなカルボキシル含有芳香族化合物は、１，８−ナフタル酸またはその無水物および１，２−ナフタレンジカルボン酸またはその無水物、２，３−ジカルボン酸またはその無水物、ナフタレン−１，４−ジカルボン酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、無水フタル酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸無水物、ジフェン酸またはその無水物、２，３−ピリジンジカルボン酸またはその無水物、３，４−ピリジンジカルボン酸またはその無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸またはその無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸無水物、ピレンジカルボン酸または無水物などから選択され得る。
【００４２】
利用可能な第一級および／または第二級アミン類（および好ましくは末端第一級および／または第二級アミン類）のキャッピングは、キャップ化される利用可能な第一級および／または第二級アミン類の１００パーセントまでであり得る。他の手法では、キャッピングは、約５０パーセント〜約１００パーセントであり得る。この目的のために、第一級アミンおよび／または二級アミン１モル当たりに反応したキャッピング剤のモル数は、約０．５〜約１．５、他のアプローチでは約０．８〜約１の範囲、およびさらなるアプローチでは、約１であり得る。キャッピングのための好ましい反応条件は、約１４０℃〜約１７０℃の温度である。一手法では、キャッピングは、末端第一級および／または第二級アミンである。いくつかの手法では、第二級アミン類はまた、無水マレイン酸などのような他の化合物でキャップ化されてもよい。
【００４３】
アシル化オレフィンコポリマー：一つのアプローチでは、オレフィンコポリマーは、エチレンと３〜１８個の炭素原子、例えば３〜６、３〜１０、３〜１５、５〜１０、８〜１２、１０〜１５、または１０〜１８を有するアルキレンとのコポリマー主鎖である。いくつかの手法では、アルキレンは、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、イソブチレン、ｎ−ペンチレン、イソペンチレン、および／またはネオペンチレン、ならびにそれらの混合物であり得る。
【００４４】
いくつかの手法では、ポリマーは、エチレンと１つ以上のＣ３〜Ｃ１８アルファオレフィンとのコポリマー類である。エチレンとプロピレンとのコポリマーが最も好ましい。コポリマーを形成するために、またはターポリマーを形成するためにエチレンおよびプロピレンと組み合わせて使用するためのプロピレンの代わりに好適な他のアルファオレフィン類には、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンとスチレン；１，５−ヘキサジエン、１，６−ヘプタジエン、１，７−オクタジエンなどのａｗ−ジオレフィン；４−メチルブテン−１，５−メチルペンテン−１および６−メチルベプテン−１のような分岐鎖アルファ−オレフィン；およびそれらの混合物が含まれる。
【００４５】
しばしばインターポリマーと呼ばれる、より複雑なポリマー基材は、第３の成分を用いて調製することができる。インターポリマー基材を調製するために一般的に使用される第３の成分は、非共役ジエンおよびトリエンから選択されるポリエンモノマーである。非共役ジエン成分は、鎖中に５〜１４個の炭素原子を有するものである。好ましくは、ジエンモノマーは、その構造内のビニル基の存在を特徴とし、環状及びビシクロ化合物を含むことができる。代表的なジエンには、１，４−ヘキサジエン、１，４−シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−メチレン−２−ノルボルネン、１，５−ヘプタジエン、及び１，６−オクタジエンが含まれる。インターポリマーの調製には、２つ以上のジエンの混合物を使用することができる。ターポリマーまたはインターポリマー基質を調製するための好ましい非共役ジエンは、１，４−ヘキサジエンである。
【００４６】
トリエン成分は、少なくとも２つの非共役二重結合を有し、鎖中に約３０個までの炭素原子を有する。本開示のインターポリマーを調製するのに有用な典型的なトリエンは、１−イソプロピリデン−３ａ、４，７，７ａ−テトラヒドロインデン、１−イソプロピリデンジシクロペンタジエン、ジヒドローイソジシクロペンタジエン、および２−（２−メチレン−４−メチル−３−ペンテニル）［２．２．１］ビシクロ−５−ヘプテンである。
【００４７】
エチレンープロピレンまたはより高級のアルファーオレフィンコポリマーは、約１５〜８０モルパーセントのエチレン、好ましいモル比が約３５〜７５モルパーセントのエチレンを有する約８５〜２０モルパーセントのＣ３〜Ｃ１８アルファーオレフィン、より好ましい割合が５０〜７０モルパーセントのエチレンおよび５０〜３０モルパーセントのＣ３〜Ｃ１８のアルファオレフィン、最も好ましい割合が５５〜６５モルパーセントのエチレンおよび４５〜３５モルパーセントのＣ３〜Ｃ１８アルファーオレフィンを有する６５〜２５モルパーセントのＣ３〜Ｃ１８アルファーオレフィンからなり得る。
【００４８】
前述のポリマーのターポリマーの変形は、約０．１〜１０モル％の非共役ジエンまたはトリエンを含有することができる。
【００４９】
ポリマー及びコポリマーという用語は、エチレンコポリマー、ターポリマー、またはインターポリマーを包含するために一般的に使用される。これらの材料は、エチレンコポリマー類の基本特性が実質的に変化しない限り、少量の他のオレフィンモノマー類を含有してもよい。
【００５０】
エチレン−オレフィンコポリマー基質を形成するために使用される重合反応は、一般に、従来のＺｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａまたはメタロセン触媒系の存在下で実施することができる。重合媒体は特定的なものではなく、当業者に知られているように、溶液法、スラリー法、または気相法を含むことができる。溶液重合が採用される場合、溶媒は、アルファ−オレフィンの重合のための反応条件下で液体である任意の好適な不活性炭化水素溶媒であり得、満足できる炭化水素溶媒の例には、５〜８個の炭素原子を有する直鎖パラフィンが含まれ、ヘキサンが好ましい。芳香族炭化水素、好ましくは単一のベンゼン核を有する芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエンなど、および上記の直鎖パラフィン系炭化水素および芳香族炭化水素の沸点範囲に近い沸点範囲を有する飽和環状炭化水素が、特に好適である。選択される溶媒は、上記炭化水素の１つ以上の混合物であり得る。スラリー重合が使用される場合、重合の液相は、液体プロピレンであることが好ましい。重合媒体は、触媒成分を妨害する物質を含まないことが望ましい。
【００５１】
一実施形態では、オレフィンコポリマー基材は、エチレンコポリマーまたはターポリマーであり、数平均分子量が約５００〜約１００，０００、例えば、約５００〜約４０，０００、約５００〜約１０，０００、約５００〜約５，０００、約５００〜約３，０００、または約１，０００〜約４０，０００、約１，０００〜約２０，０００、約５，０００〜約２０，０００、約１，０００〜約３０，０００、約１，０００〜約１０，０００、または約１，０００〜約６，０００を有する油溶性直鎖または分岐ポリマーである。
【００５２】
オレフィンコポリマーにグラフト化されたアシル基は、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含み、さらに少なくとも１つのカルボン酸および／または無水ジカルボン酸基を含むエチレン性不飽和カルボン酸または無水物反応物から得られる。一手法では、オレフィンコポリマーにグラフト化されたアシル基を形成する反応物アクリル酸、メタクリル酸ケイ皮酸、フェルラ酸、オルトクマル酸、メタクマル酸、パラクマル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸フマル酸、イタコン酸および無水イタコン酸またはそれらの組み合わせで選択される。別の手法では、オレフィンコポリマーにグラフト化されたアシル基を形成する反応物は、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、またはそれらの組み合わせから選択される。なおさらなる手法では、オレフィンコポリマーにグラフト化されたアシル基を形成する反応物は、無水マレイン酸部分を含む。
【００５３】
一実施形態では、オレフィンコポリマーは、オレフィンコポリマーの１，０００数平均分子量単位当たり約０．１〜約０．８のアシル基、例えば約０．２〜約０．７５、約０．２〜約０．５、約０．３〜約０．５、約０．４〜約０．５、または約０．１〜約０．５でそこにグラフト化している。いくつかのさらなる実施形態では、オレフィンコポリマーは、オレフィンコポリマーの１，０００数平均分子量単位あたり約０．２、約０．３、約０．４、約０．５、約０．６、または約０．７５、またはそのような終点の間の任意の範囲のアシル基でそこにグラフト化している。
【００５４】
カルボン酸反応物は、ポリマー主鎖の１，０００の数平均分子量単位当たり約０．１〜約０．８のアシル基、好ましくは、１，０００数平均分子量当たり約０．２〜約０．５（または前段落に記載の他の量）のアシル基を提供する量で所定のポリマー主鎖上にグラフトされる。例えば、そして一手法では、２０，０００のＭｎを有するコポリマー基材は、ポリマー鎖当たり６〜１５のカルボキシル基またはポリマー１モル当たり３〜７．５モルの無水マレイン酸でグラフト化される。１００，０００のＭｎを有するコポリマーは、ポリマー鎖当たり３０〜７５のカルボキシル基またはポリマー鎖当たり１５〜３７．５モルの無水マレイン酸でグラフトされている。官能基の最低レベルは、最低限の満足のいく分散性能を達成するのに必要なレベルである。最大官能レベルを少し超えると、たとえあったとしても、追加の分散性能が認められ、添加剤の他の特性が悪影響を受ける可能性がある。
【００５５】
アシル化オレフィンコポリマーを形成するためのグラフト反応は、一般に、溶液またはバルクのいずれか内のフリーラジカル開始剤の助けを借りて、押出機または強力混合装置のように実施される。重合がヘキサン溶液中で行われる場合、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，３４０，６８９号、米国特許第４，６７０，５１５号および米国特許第４，９４８，８４２号明細書に記載されているように、グラフト化反応をヘキサン中で行うことが経済的に便利である。得られるポリマー中間体は、その構造内にランダムにカルボン酸アシル化官能基を有することを特徴とする。
【００５６】
アシル化オレフィンコポリマーを形成するためのバルクプロセスにおいて、オレフィンコポリマーは、押出機、強力混合機またはマスティケーターのようなゴムまたはプラスチック処理機器に供給され、１５０〜４００℃の温度に加熱され、そしてエチレン系不飽和カルボン酸試薬および遊離基開始剤を別々に溶融ポリマーに供給してグラフト化をもたらす。参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，０７５，３８３号に従ってエチレンコポリマーの剪断およびグラフト化を達成するために、反応は任意選択でに混合条件で行われる。処理機器は、一般に、ポリマーの酸化を防止し、未反応の試薬及びグラフト化反応の副生成物を排気するのを助けるために、窒素でパージされる。処理機器における滞留時間は、所望の程度のアシル化を提供し、排気によるアシル化コポリマーの精製を可能にするのに十分である。鉱化性または合成の潤滑油を、任意選択で通気段階の後に処理機器に添加してアシル化コポリマーを溶解することができる。
【００５７】
エチレン性不飽和カルボン酸材料をポリマー主鎖にグラフト化するのに使用することができる遊離基開始剤は、過酸化物、ヒドロペルオキシド、パーエステル（ｐｅｒｅｓｔｅｒｓ）、およびアゾ化合物好ましくは、１００℃より高い沸点を有しそしてグラフト化温度範囲内で熱分解して遊離基を提供するものを含む。これらの遊離基開始剤の代表は、アゾブチロニトリル、過酸化ジクミル、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ビス−ｔ−ブチルペルオキシド２，５−ジメチルヘキサ−３−イン−２，５−ビス−ｔ−ブチルペルオキシドである。開始剤は、反応混合物の重量に基づいて約０．００５重量％〜約１重量％の間の量で使用される。
【００５８】
遊離基グラフト化法の代わりに、エチレン−オレフィンコポリマーとエチレン性不飽和カルボン酸試薬との反応を行うための当該技術分野において既知の他の方法、例えばハロゲン化反応、熱もしくは「エン（ｅｎｅ）」反応またはそれらの混合物を使用することができる。このような反応は、遊離基および酸化副生成物の発生を回避するために不活性雰囲気下で約２５０〜約４００℃の温度で反応物を加熱することにより鉱油またはバルク中で都合よく行われる。エチレンーオレフィンコポリマーが不飽和を含む場合、「エン」反応が好ましいグラフト化方法である。本開示によって望まれる、１，０００Ｍｎあたり０．１〜０．８アシル基の高いグラフト化レベルを達成するために、遊離基グラフト化応を伴う「エン（ｅｎｅ）」または熱グラフト反応を追跡または進行させることが必要であり得る。
【００５９】
定義
本明細書で使用されるとき、用語「有効濃度」は、ニュートン挙動を示すために煤化基油に必要な粘度調整剤の濃度を意味し、これは、基油中の煤粒子が十分に分散されていることを示す。
【００６０】
本明細書で使用されるとき、用語「オレフィンコポリマー」は、全てのモノマーが少なくとも１つのオレフィン（炭素−炭素二重結合）を含有する、２つ以上の異なる種類のモノマーからなるポリマーを指す。
【００６１】
主要量の化合物は、一般に、約５０重量％を超える量を指す。
【００６２】
本開示の目的のために、化学元素は、ｔｈｅ  Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｔａｂｌｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ，ＣＡＳ  ｖｅｒｓｉｏｎ，Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，７５ｔｈ  Ｅｄ．に準拠して同定される。さらに、有機化学の一般原理は、「Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、Ｔｈｏｍａｓ  Ｓｏｒｒｅｌｌ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｂｏｏｋｓ、Ｓａｕｓｏｌｉｔｏ：１９９９、および「Ｍａｒｃｈ’ｓ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、５ｔｈ  Ｅｄ．，Ｅｄ．：Ｓｍｉｔｈ，Ｍ．Ｂ．ａｎｄ  Ｍａｒｃｈ，Ｊ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ：２００１に記載され、その全体の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００６３】
本明細書中に記載されるように、化合物は、上に一般的に例示されるように、または特定のクラス、サブクラス、および本開示の種によって例示されるように、１つ以上の置換基で任意選択で置換され得る。
【００６４】
本明細書で使用されるとき、用語「脂肪族」は、アルキル、アルケニル、アルキニルという用語を包含し、それらの各々は、以下に記載されるように任意選択で置換されている。
【００６５】
本明細書で使用されるとき、「アルキル」基は、１〜１２個（例えば、１〜８個、１〜６個、または１〜４個）の炭素原子を含有する飽和脂肪族炭化水素基を指す。アルキル基は、直鎖または分岐鎖であり得る。アルキル基の例には、これらに限定されないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘプチル、または２−エチルヘキシルが含まれる。アルキル基は、ハロ、ホスホ、脂環式［例えば、シクロアルキルまたはシクロアルケニル］、ヘテロシクロ脂肪族［例えば、ヘテロシクロアルキルまたはヘテロシクロアルケニル］、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アロイル、ヘテロアロイル、アシル［例えば、（脂肪族）カルボニル、（脂環式）カルボニル、または（複素環式脂肪族）カルボニル］、ニトロ、シアノ、アミド［例えば、（シクロアルキルアルキル）カルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、アラルキルカルボニルアミノ、（ヘテロシクロアルキル）カルボニルアミノ、（ヘテロシクロアルキルアルキル）カルボニルアミノ、ヘテロアリールカルボニルアミノ、ヘテロアラルキルカルボニルアミノアルキルアミノカルボニル、シクロアルキルアミノカルボニル、ヘテロシクロアルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニル、またはヘテロアリールアミノカルボニル］、アミノ［例えば、脂肪族アミノ、脂環式アミノ、または複素環式脂肪族アミノ］、スルホニル［例えば、脂肪族−ＳＯ２−］、スルフィニル、スルファニル、スルホキシ、尿素、チオ尿素、スルファモイル、スルファミド、オキソ、カルボキシ、カルバモイル、脂環式オキシ、ヘテロシクロ脂肪族オキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、アラルキルオキシ、ヘテロアラルコキシ、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシ、またはヒドロキシのような１つ以上の置換基で（例えば、任意選択で置換）置換され得る。限定されないが、置換アルキルのいくつかの例には、カルボキシアルキル（例えば、ＨＯＯＣ−アルキル、アルコキシカルボニルアルキル、およびアルキルカルボニルオキシアルキル）シアノアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アシルアルキル、アラルキル、（アルコキシアリール）アルキル、（スルホニルアミノ）アルキル（（アルキル−ＳＯ２−アミノ）アルキルなど）、アミノアルキル、アミドアルキル、（脂環式）アルキル、またはハロアルキルが含まれる。
【００６６】
本明細書中で使用される場合、「アルケニル」基とは、２〜８個（例えば、２〜１２、２〜６、または２〜４個）の炭素原子および少なくとも１つの二重結合を含有する脂肪族炭素基を指す。アルキル基のように、アルケニル基は、直鎖または分岐鎖であり得る。アルケニル基の例には、これらに限定されないが、アリル、イソプレニル、２−ブテニル、および２−ヘキセニルが含まれる。アルケニル基は、ハロ、ホスホ、脂環式［例えば、シクロアルキルまたはシクロアルケニル］、ヘテロシクロ脂肪族［例えば、ヘテロシクロアルキルまたはヘテロシクロアルケニル］、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アロイル、ヘテロアロイル、アシル［例えば、（脂肪族）カルボニル、（脂環式）カルボニル、または（複素環式脂肪族）カルボニル］、ニトロ、シアノ、アミド［例えば、（シクロアルキルアルキル）カルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、アラルキルカルボニルアミノ、（ヘテロシクロアルキル）カルボニルアミノ、（ヘテロシクロアルキルアルキル）カルボニルアミノ、ヘテロアリールカルボニルアミノ、ヘテロアラルキルカルボニルアミノアルキルアミノカルボニル、シクロアルキルアミノカルボニル、ヘテロシクロアルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニル、またはヘテロアリールアミノカルボニル］、アミノ［例えば、脂肪族アミノ、脂環式アミノ、複素環式脂肪族アミノ、または脂肪族スルホニルアミノ］、スルホニル［例えば、アルキル−ＳＯ２−、脂環式−ＳＯ２−、またはアリール−ＳＯ２−］、スルフィニル、スルファニル、スルホキシ、尿素、チオ尿素、スルファモイル、スルファミド、オキソ、カルボキシ、カルバモイル、脂環式オキシ、ヘテロシクロ脂肪族オキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、アラルキルオキシ、ヘテロアラルコキシ、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシ、またはヒドロキシのような１つ以上の置換基で任意選択でに置換され得る。限定されないが、置換アルケニルのいくつかの例には、シアノアルケニルアルコキシアルケニル、アシルアルケニル、ヒドロキシアルケニル、アラルケニル、（アルコキシアリール）アルケニル、（スルホニルアミノ）アルケニル（例えば（アルキル−ＳＯ２−アミノ）アルケニル）、アミノアルケニル、アミドアルケニル、（脂環式）アルケニル、またはハロアルケニルが含まれる。
【００６７】
本明細書で使用されるとき、「アルキニル」基は、２〜８個（例えば、２〜１２、２〜６、または２〜４）の炭素原子を含有し、少なくとも１つの三重結合を有する脂肪族炭素基をいう。アルキニル基は、直鎖または分岐鎖であり得る。アルキニル基の例としては、これらに限定されないプロパルギルおよびブチニルが挙げられる。アルキニル基は、アロイル、ヘテロアロイル、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、ヘテロシクロアルキルオキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、アラルキルオキシ、ニトロ、カルボキシ、シアノ、ハロ、ヒドロキシ、スルホ、メルカプト、スルファニル［例えば、脂肪族スルファニルまたはシクロ脂肪族スルファニル］、スルフィニル［例えば、脂肪族スルフィニルまたはシクロ脂肪族スルフィニル］、スルホニル［例えば、脂肪族−ＳＯ２−、脂肪族アミノ−ＳＯ２−、または脂環式ＳＯ２−］、アミド［例えば、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、アルキルカルボニルアミノ、シクロアルキルアミノカルボニル、ヘテロシクロアルキルアミノカルボニル、シクロアルキルカルボニルアミノ、アリールアミノカルボニル、アリールカルボニルアミノ、アラルキルカルボニルアミノ、（ヘテロシクロアルキル）カルボニルアミノ、（シクロアルキルアルキル）カルボニルアミノ、ヘテロアラルキルカルボニルアミノ、ヘテロアリールカルボニルアミノまたはヘテロアリールアミノカルボニル］、尿素、チオ尿素、スルファモイル、スルファミド、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシ、脂環、複素環式脂肪族、アリール、ヘテロアリール、アシル［例えば、（脂環式）カルボニルまたは（複素環式脂肪族）カルボニル］、アミノ［例えば脂肪族アミノ］、スルホキシ、オキソ、カルボキシ、カルバモイル、（脂環式）オキシ、（複素環式脂肪族）オキシ、または（ヘテロアリール）アルコキシなどの１つ以上の置換基で置換され得る。
【００６８】
本明細書中で使用されるとき、「アミノ」基とは、−ＮＲＸＲＹを指し、ここで、ＲＸおよびＲＹの各々は、独立した水素、アルキル、シクロアルキル、（シクロアルキル）アルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、（ヘテロシクロアルキル）アルキル、ヘテロアリール、カルボキシ、スルファニル、スルフィニル、スルホニル、（アルキル）カルボニル、（シクロアルキル）カルボニル、（（シクロアルキル）アルキル）カルボニル、アリールカルボニル、（アラルキル）カルボニル、（ヘテロシクロアルキル）カルボニル、（（ヘテロシクロアルキル）アルキル）カルボニル、（ヘテロアリール）カルボニル、または（ヘテロアラルキル）カルボニル、であり、各々が本明細書に定義されており、任意選択で置換されている。アミノ基の例には、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、またはアリールアミノが含まれる。「アミノ」という用語が末端基（例えば、アルキルカルボニルアミノ）ではない場合、それはーＮＲＸーによって表される。ＲＸは、上記で定義されたものと同義である。
【００６９】
本明細書で使用されるとき、「シクロアルキル」基は、３〜１０個（例えば、５〜１０個）の炭素原子の飽和炭素環式単環式または二環式（縮合または架橋）環を指す。シクロアルキル基の例には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、アダマンチル、ノルボルニル、キュービル、オクタヒドロインデニル、デカヒドロナフチル、ビシクロ［３．２．１］オクチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、ビシクロ［３．３．１］ノニル、ビシクロ［３．３．２．］デシル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、アダマンチル、または（（アミノカルボニル）シクロアルキル）シクロアルキルが含まれる。
【００７０】
本明細書で使用されるとき、「ヘテロシクロアルキル」基は、３〜１０員の単環式または二環式（縮合または架橋）（例えば、５〜１０員の単環式または二環式）飽和環構造を指し、環原子の１つ以上は、ヘテロ原子（例えば、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはそれらの組み合わせ）である。ヘテロシクロアルキル基の例には、ピペリジル、ピペラジル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロフリル、１，４−ジオキソラニル、１，４−ジチアニル、１，３−ジオキソラニル、オキサゾリジル、イソオキサゾリジル、モルホリニル、チオモルホリル、オクタヒドロベンゾフリル、オクタヒドロクロメニル、オクタヒドロチオクロメニル、オクタヒドロインドリル、オクタヒドロピリジニル、デカヒドロキノリニル、オクタヒドロベンゾ［ｂ］チオフェニル、２−オキサ−ビシクロ［２．２．２］オクチル、１−アザ−ビシクロ［２．２．２］オクチル、３−アザビシクロ［３．２．１］オクチル、および２，６−ジオキサ−トリシクロ［３．３．１．０］ノニルが含まれる。単環式ヘテロシクロアルキル基は、ヘテロアリール類として分類されるであろうテトラヒドロイソキノリンのような構造を形成するためにフェニル部分と縮合させることができる。
【００７１】
本明細書で使用される「ヘテロアリール」基は、単環式、二環式または４〜１５個の環原子を有する三環式環系を指し、１個以上の環原子がヘテロ原子であり（例えば、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはそれらの組み合わせ）、単環式環系は、香族であるか、または二環式または三環式環系中の環の少なくとも１つは芳香族である。ヘテロアリール基は、２〜３の環を有するベンゾ縮合環系を含む。例えば、ベンゾ縮合基は、１または２つの４〜８員複素環式脂肪族部分（例えば、インドリジル、インドリル、イソインドリル、３Ｈ−インドリル、インドリニル、ベンゾ［ｂ］フリル、ベンゾ［ｂ］チオフェニル、キノリニル、またはイソキノリニル）と縮合したベンゾを含む。ヘテロアリールのいくつかの例は、アゼチジニル、ピリジル、１Ｈ−インダゾリル、フリル、ピロリル、チエニル、チアゾリル、オキサゾリル、イミダゾリル、テトラゾリル、ベンゾフリル、イソキノリニル、ベンズチアゾリル、キサンテン、チオキサンテン、フェノチアジン、ジヒドロインドール、ベンゾ［１，３］ジオキソール、ベンゾ［ｂ］フリル、ベンゾ［ｂ］チオフェニル、インダゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、プリン、シンノリル、キノリル、キナゾリル、シンノリル、フタラジル、キナゾリル、キノキサリル、イソキノリル、４Ｈ−キノリジル、ベンゾ−１，２，５−チアジアゾリル、または１，８−ナフチリジルである。
【００７２】
限定されないが、単環式ヘテロアリールとしては、フリル、チオフェニル、２Ｈ−ピロリル、ピロリル、オキサゾリル、タゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、１，３，４−チアジアゾリル、２Ｈ−ピラニル、４−Ｈ−プラニル、ピリジル、ピリダジル、ピリミジル、ピラゾリル、ピラジル、または１，３，５−トリアジルが挙げられる。単環式ヘテロアリール類は、標準的な化学命名法に従って番号付けされている。
【００７３】
限定されないが、二環式ヘテロアリール類としては、インドリジル、インドリル、イソインドリル、３Ｈ−インドリル、インドリニル、ベンゾ［ｂ］フリル、ベンゾ［ｂ］チオフェニル、キノリニル、イソキノリニル、インドリジニル、イソインドリル、インドリル、ベンゾ［ｂ］フリル、ベキソ［ｂ］チオフェニル、インダゾリル、ベンズイミダジル、ベンズチアゾリル、プリニル、４Ｈ−キノリジル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、フタラジル、キナゾリル、キノキサリル、１，８−ナフチリジル、またはプテリジルが挙げられる。二環式ヘテロアリールは、標準的な化学命名法に従って番号付けされている。
【００７４】
ヒドロカルビル基は、分子の残りの部分に直接結合した炭素原子を有する基を指し、各ヒドロカルビル基は独立して炭化水素置換基から選択され、置換炭化水素置換基は、ハロ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、アミノ基、スルホキシ基、ピリジル基、フリル基、チエニル基、イミダゾリル基、硫黄、酸素、および窒素うち１つ以上を含み得、ヒドロカルビル基中の１０個の炭素原子毎に２個以下の非炭化水素置換基が存在する。
【００７５】
本明細書に記載の新規な分散剤粘度指数調整剤は、潤滑油組成物の一部として使用することができ、または添加剤濃縮物として提供することができる。したがって、潤滑油組成物または濃縮物は、以下に記載されるように基油をさらに含み得る。一手法では、潤滑油組成物は、約０．１〜約１０重量パーセントのキャップ化ポリマーを含むことができる（ポリマーと共に含まれ得る希釈油を含まない）。他の手法では、高度にグラフト化された多官能オレフィンコポリマー粘度調整剤は、希釈剤または基油中の添加剤濃縮物として提供される。添加剤濃縮物は、希釈剤または基油中に約１０〜約６０重量％の粘度調整剤ポリマーを含み得る。
【００７６】
基油
本開示の分散剤粘度指数調整剤は、潤滑剤濃縮物または添加剤濃縮物のいずれかにおいて、大部分の基油とブレンドすることができる。エンジン潤滑油組成物および／または金属加工組成物（または他の潤滑組成物）および／または添加剤濃縮物の配合に使用するのに好適な基油は、任意の好適な合成油、動物油、植物油、鉱油またはそれらの混合物から選択できる。動物油および植物油（例えばラード油、ヒマシ油）、ならびに液体石油および溶媒処理または酸処理されたパラフィン系、ナフテン系または混合パラフィン−ナフテン型の鉱物潤滑油などの鉱物潤滑油を使用することができる。石炭またはシェール由来の油もまた好適であり得る。基油は、典型的には、１００℃で約２〜約１５ｃＳｔ、またはさらなる例として約２〜約１０ｃＳｔの粘度を有してもよい。さらに、気液プロセスから誘導された油も好適である。
【００７７】
好適な合成基油としては、ジカルボン酸のアルキルエステル類、ポリグリコールおよびアルコール類、ポリブテン類を含むポリ−アルファ−オレフィン類、アルキルベンゼン類、リン酸の有機エステル類、ならびにポリシリコーン油が挙げられ得る。合成油は、重合オレフィンおよび共重合オレフィン類（例えば、ポリブチレン類、ポリプロピレン類、プロピレン−イソブチレンコポリマー類など）のような炭化水素油、ポリ（１−ヘキセン類）、ポリ−（１−オクテン類）ポリ（１−デセン類）などおよびそれらの混合物、アルキルベンゼン類（例えば、ドデシルベンゼン類、テトラデシルベンゼン類、ジノニルベンゼン類、ジ−（２−エチルヘキシル）ベンゼン類など）、ポリフェニル類（例えば、ビフェニル類、ターフェニル、アルキル化ポリフェニル類など）、アルキル化ジフェニルエーテル類およびアルキル化ジフェニルスルフィド類ならびにそれらの誘導体、類似体および同族体などを含む。
【００７８】
末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化などによって修飾されているアルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマーならびにそれらの誘導体は、使用され得る別の種類の既知の合成油を構成する。そのような油は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合によって調製された油によって例示され、これらのポリオキシアルキレンポリマー類のアルキルエーテルおよびアリールエーテル類（例えば、約１，０００の平均分子量を有するメチル−ポリイソプロピレングリコールエーテル、約５００〜１，０００の分子量を有するポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、約１，０００〜１，５００の分子量を有するポリプロピレングリコールのジエチルエーテルなど）またはそのモノ−およびポリカルボン酸エステル類、例えば、酢酸エステル類、混合Ｃ３−Ｃ８肪酸エステル類、またはテトラエチレングリコールのＣ１３オキソ酸ジエステルである。
【００７９】
使用され得る他の種類の合成油には、ジカルボン酸のエステル（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）と種々のアルコール（例えばブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコールなど）との混合物を含む。これらのエステルの具体例としては、アジピン酸ジブチル、ジ（２−エチルヘキシル）セバケート、ジ−ｎ−ヘキシルフマレート、ジオクチルセバケート、ジイソオクチルアゼレート、ジイソデシルアゼレート、ジオクチルフタレート、ジデシルフタレート、ジニコシルセバケート、リノール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、１モルのセバシン酸と２モルのテトラエチレングリコールおよび２モルの２−エチルヘキサン酸などを反応させることによって形成される複合エステルが挙げられる。
【００８０】
合成油として有用なエステルとしては、Ｃ５〜Ｃ１２モノカルボン酸ならびにポリオールおよびポリオールエーテル、例えばネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールなどから作製されるものも挙げられる。
【００８１】
したがって、本明細書に記載のエンジンおよび／または金属加工用潤滑剤組成物を製造するために使用され得る使用される基油は、米国石油協会（ＡＰＩ）基油交換性指針に明記されるＩ〜Ｖ群の基油のいずれからも選択され得る。そのような基油群は、以下の通りである。
【００８２】
【表１】
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【００８３】
基油は、少量または多量のポリーアルファーオレフィン（ＰＡＯ）を含有してもよい。典型的には、ポリーアルファ−オレフィン類は、約４〜約３０、または約４〜約２０、または約６〜約１６の炭素原子を有するモノマー類から誘導される。有用なＰＡＯの例には、オクテン、デセン、それらの混合物などから誘導されたものが含まれる。ＰＡＯは、１００℃で約２〜約１５、または約３〜約１２、または約４〜約８ｃＳｔの粘度を有することができる。ＰＡＯの例には、１００℃で４ｃＳｔのポリ−アルファ−オレフィン類、１００℃で６ｃＳｔのポリ−アルファ−オレフィン類、およびそれらの混合物が含まれる。鉱油と前述のポリーアルファーオレフィン類との混合物を使用することができる。
【００８４】
基油は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ合成炭化水素から誘導された油であり得る。Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ合成炭化水素は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ触媒を使用して、Ｈ２およびＣＯを含有する合成ガスから作製される。そのような炭化水素は、典型的には基油として有用であるためにさらなる処理を必要とする。例えば、炭化水素は、米国特許第６，１０３，０９９号または第６，１８０，５７５号に開示されている方法を用いて水素異性化することができ、米国特許第４，９４３，６７２号または第６，０９６，９４０号に開示されている方法を用いて水素化分解および水素化異性化することができ、米国特許第５，８８２，５０５号に開示されている方法を用いて脱ロウすることができ、または米国特許第６，０１３，１７１号、第６，０８０，３０１号または第６，１６５，９４９号に開示されている方法を用いて水素化異性化および脱ロウすることができる。
【００８５】
上に開示した種類の未精製、精製、および再精製油の天然油または合成油のいずれか（ならびにこれらのうちの任意の２つ以上の混合物）を基油に使用することができる。未精製油は、さらなる精製処理なしに天然または合成供給源から直接得られるものである。例えば、レトルト処理操作から直接得られたシェール油、一次蒸留から直接得られた石油、またはエステル化プロセスから直接得られそしてさらに処理することなく使用されたエステル油は未精製油であろう。精製油は、それらが１つ以上の性質を改善するために１つ以上の精製工程でさらに処理されていることを除いて、未精製油と同様である。溶媒抽出、二次蒸留、酸または塩基抽出、濾過、パーコレーションなどの多くのそのような精製技術が当業者に知られている。再精製油は、既に現場で使用されている精製油に適用される精製油を得るために使用されるものと同様のプロセスによって得られる。そのような再精製油は、再生油または再加工油としても知られており、使用済み添加剤、汚染物質、および油分解生成物の除去を目的とした技術によってさらに加工されることが多い。
【００８６】
基油は、本明細書に記載の乳化剤と任意の添加剤と組み合わせてエンジン潤滑剤組成物を提供することができる。したがって、基油は、潤滑油組成物の全質量に基づいて約５０質量％〜約９５質量％の範囲の主要量でエンジン潤滑油組成物中に存在し得る。
【００８７】
潤滑油の他の任意の添加剤を以下に記載する。
【００８８】
金属含有洗浄剤
上記の分散剤反応生成物と共に使用することができる金属清浄剤は、一般に、極性ヘッドが酸性有機化合物の金属塩を含む、長い疎水性尾部を有する極性ヘッドを含む。塩は、実質的に化学量論量の金属を含有していてもよく、その場合それらは通常は通常のまたは中性の塩として記載され、典型的には約０〜約１５０未満の全塩基価またはＴＢＮ（ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６により測定）を有する。酸化物または水酸化物のような過剰の金属化合物を、二酸化炭素のような酸性ガスと反応させることによって大量の金属塩基を含ませることができる。得られる過塩基化洗浄剤は、無機金属塩基（例えば、水和炭酸塩）のコアを取り囲む中和された洗浄剤のミセルを含む。そのような過塩基性洗浄剤は、約１５０以上、例えば約１５０〜約４５０以上のＴＢＮを有することができる。
【００８９】
本実施形態での使用に好適であり得る洗浄剤には、油溶性過塩基性、低塩基性および中性のスルホネート類、フェネート類、硫化フェネート類、および特にアルカリまたはアルカリ土類金属、例えばナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、およびマグネシウムのサリチレート類が含まれる。１つより多い金属、例えばカルシウムとマグネシウムの両方が存在してもよい。カルシウムおよび／またはマグネシウムとナトリウムとの混合物もまた好適であり得る。好適な金属洗浄剤は、１５０〜４５０ＴＢＮのＴＢＮを有する過塩基性カルシウムまたはマグネシウムスルホネート、１５０〜３００ＴＢＮのＴＢＮを有する過塩基性カルシウムまたはマグネシウムフェネートまたは硫化フェネート、および１３０〜３５０のＴＢＮを有する過塩基性カルシウムまたはマグネシウムサリチレートであり得る。そのような塩基の混合物も使用できる。
【００９０】
金属含有洗浄剤は、潤滑組成物中に約０．５重量％〜約５重量％の量で存在し得る。さらなる例として、金属含有洗浄剤は、約１．０重量％〜約３．０重量％の量で存在してもよい。金属含有洗浄剤は、潤滑組成物中に、潤滑組成物の総重量に基づいて約５００〜約５，０００ｐｐｍのアルカリおよび／またはアルカリ土類金属を潤滑組成物に供給するのに十分な量で存在してもよい。さらなる例として、金属含有清浄剤は、約１，０００〜約３，０００ｐｐｍのアルカリおよび／またはアルカリ土類金属を提供するのに十分な量で潤滑組成物中に存在してもよい。
【００９１】
リン系耐摩耗剤
リン系磨耗防止剤を使用することができ、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛化合物、これに限定されないが、例えばジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛化合物を含むことができる。好適な金属ジヒドロカルビルジチオホスフェートは、ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩を含むことができ、ここで金属は、アルカリもしくはアルカリ土類金属、またはアルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケル、銅もしくは亜鉛であり得る。
【００９２】
ジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩は、最初にジヒドロカルビルジチオリン酸（ＤＤＰＡ）を、通常１つ以上のアルコールまたはフェノールとＰ２Ｓ５との反応により形成し、次いで形成したＤＤＰＡを金属化合物で中和することにより公知の技術に従って調製され得る。例えば、ジチオリン酸は、一級アルコールと二級アルコールの混合物を反応させることによって作製することができる。代替的に、一方のヒドロカルビル基が完全に二級の性質であり、他方のヒドロカルビル基が完全に一級の性質である複数のジチオリン酸を調製することができる。金属塩を作製するために、任意の塩基性または中性金属化合物を使用することができるが、酸化物、水酸化物および炭酸塩が最も一般的に使用される。市販の添加剤は、中和反応において過剰の塩基性金属化合物を使用するためにしばしば過剰の金属を含有する。
【００９３】
ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）は、ジヒドロカルビルジチオリン酸の油溶性塩であり、以下の式で表すことができる。
【００９４】
【化１２】
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【００９５】
式中、ＲおよびＲ’は、１〜１８個、例えば２〜１２個の炭素を含有し、アルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル、アルカリール、脂環式遊離基などの基を含む同一または異なるヒドロカルビル遊離基であり得る。ＲおよびＲ’は、２〜８個の炭素原子のアルキル基であり得る。したがって、遊離基は、例えば、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、イブチル、ｓｅｃ−ブチル、アミル、ｎ−ヘキシル、ｉ−ヘキシル、ｎ−オクチル、デシル、ドデシル、オクタデシル、２−エチルヘキシル、フェニル、ブチルフェニル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、プロペニル、ブテニルであり得る。油溶性を得るために、ジチオリン酸中の総炭素原子数（すなわち、ＲおよびＲ’）は、一般に約５以上であろう。したがって、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含み得る。
【００９６】
リン系摩耗防止剤として利用され得る他の好適な成分としては、これらに限定されないが、リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ジチオリン酸エステル類、亜リン酸エステル類、およびそれらの塩、ならびにホスホン酸エステル類などの任意の好適な有機リン化合物が挙げられる。好適な例は、トリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）、ジ−アルキルホスファイト（例えば、ジブチル水素ホスファイト）、およびアミル酸ホスフェートである。
【００９７】
別の好適な成分は、ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤と、無機または有機リン酸またはエステルなどのリン源と組み合わせたポリアミンとの間の反応からの完成反応生成物などのリン酸化スクシンイミドである。さらに、それは、生成物が第一級アミノ基と無水物部分との反応から生じる種類のイミド連鎖に加えてアミド、アミジン、および／または塩連鎖を有し得る化合物を含み得る。
【００９８】
リン系摩耗防止剤は、約２００〜約２，０００ｐｐｍのリンを提供するのに十分な量で潤滑組成物中に存在してもよい。さらなる例として、リン系摩耗防止剤は、約５００〜約８００ｐｐｍのリンを提供するのに十分な量で潤滑組成物中に存在してもよい。
【００９９】
リン系摩耗防止剤は、潤滑組成物中のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属の全量に基づいてアルカリおよび／またはアルカリ土類金属含有量の割合（ｐｐｍ）を提供するのに十分な量で潤滑組成物中に存在し得る。潤滑組成物中の全リン量をに基づいて、約１．６〜約３．０（ｐｐｍ／ｐｐｍ）のリン含有量（ｐｐｍ）を有する。
【０１００】
摩擦調整剤
本開示の実施形態は、１つ以上の摩擦調整剤を含み得る。好適な摩擦調整剤は、金属含有および金属非含有摩擦調整剤を含み得、これらに限定されないが、イミダゾリンアミド類、アミン類、スクシンイミド類、アルコキシル化アミン類、アルコキシル化エーテルアミン類、アミンオキシド類、アミドアミン類、ニトリル類、ベタイン類、四級アミン類、イミン類、アミン塩類、アミノグアナジン類、アルカノールアミド類、ホスホネート類、金属含有化合物、グリセリンエステル類などを含み得る。
【０１０１】
好適な摩擦調整剤は、直鎖、分岐鎖、もしくは芳香族ヒドロカルビル基またはそ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、および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、飽和または不飽和であり得る。
【０１０２】
アミン系摩擦調整剤は、ポリアミンのアミドを含み得る。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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第６，３００，２９１号に記載されている。
【０１０５】
他の好適な摩擦調整剤としては、有機、無灰（無金属）、窒素フリーの有機摩擦調整剤が挙げられる。そのような摩擦調整剤は、カルボン酸類および無水物をアルカノール類と反応させることによって形成されたエステル類を含み得る。他の有用な摩擦調整剤は一般に、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。カルボン酸類および無水物類とアルカノール類とのエステル類は、米国特許第４，７０２，８５０号に記載されている。有機無灰窒素非含有摩擦調整剤の他の例は、一般にグリセリンモノオレエート（ＧＭＯ）として知られており、これはオレイン酸のモノーおよびジエステル類を含み得る。他の好適な摩擦調整剤は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，７２３，６８５号に記載されている。無灰摩擦調整剤は、潤滑剤組成物の総重量に基づいて約０．１〜約０．４重量％の範囲の量で潤滑剤組成物中に存在してもよい。
【０１０６】
好適な摩擦調整剤はまた、１つ以上のモリブデン化合物を含み得る。モリブデン化合物は、モリブデンジチオカルバメート（ＭｏＤＴＣ）、モリブデンジチオリン酸塩、モリブデンジチオホスフィネート、モリブデンキサントゲン酸塩、モリブデンチオキサンテート、硫化モリブデン三核有機モリブデン化合物、モリブデン／アミン錯体、およびそれらの混合物からなる群から選択することができる。
【０１０７】
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、及び他のモリブデン酸アルカリ金属および他のモリブデン塩、例えば、モリブデン酸水素ナトリウム、ＭｏＯＣｌ４、ＭｏＯ２Ｂｒ２、Ｍｏ２Ｏ３Ｃｌ６、三酸化モリブデン、または類似した酸性モリブデン化合物が含まれる。あるいは、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４，２５９，１９４号ならびにＷＯ第９４／０６８９７号、に記載されているように、塩基性窒素化合物のモリブデン／硫黄錯体によって組成物にモリブデンを付与することができる。
【０１０８】
好適なモリブデンジチオカルバメート類は、式によって表すことができる。
【０１０９】
【化１３】
2019143126.tif 000016
【０１１０】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ６〜Ｃ２０シクロアルキル、アリール、アルキルアリール、またはアラルキル基、またはエステル、エーテル、アルコール、またはカルボキシル基を含むＣ３〜Ｃ２０ヒドロカルビル基を表しＸ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２は、各々独立に、硫黄原子または酸素原子を表す。
【０１１１】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、および４の各々に好適な基の例には、２−エチルヘキシル、ノニルフェニル、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、トリデシル、ラウリル、オレイル、リノレイル、シクロヘキシルおよびフェニルメチルが含まれる。Ｒ１〜Ｒ４は、各々Ｃ６〜Ｃ１８のアルキル基を有していてもよい。Ｘ１とＸ２は同じでもよく、Ｙ１とＹ２は同じでもよい。Ｘ１およびＸ２は、両方とも硫黄原子を含み得、そしてＹ１およびＹ２は、両方とも酸素原子を含み得る。
【０１１２】
モリブデンジチオカルバメート類のさらなる例としては、Ｃ６−Ｃ１８ジアルキルもしくはジアリールジチオカルバメート類、またはジブチル−、ジアミル−ジ−（２−エチルヘキシル）−、ジラウリル−、ジオレイル−、およびジシクロヘキシル−ジチオカルバメートが挙げられる。
【０１１３】
他のクラスの好適な有機モリブデン化合物は、式Ｍｏ３ＳｋＬｎＱｚのもののような三核モリブデン化合物およびそれらの混合物であり、Ｌは、化合物を油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に選択された配位子を表し、ｎは、１〜４であり、ｋは、４〜７まで変化し、Ｑは、水、アミン類、アルコール類、ホスフィン類、およびエーテル類などの中性電子供与化合物の群から選択され、ｚは、０〜５の範囲であり、および非化学量論的値を含む。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。追加の好適なモリブデン化合物は、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第６，７２３，６８５号に記載されている。
【０１１４】
モリブデン化合物は、重量で約５ｐｐｍ〜５００ｐｐｍのモリブデンを提供する量で、完全配合エンジン潤滑剤中に存在してもよい。さらなる例として、モリブデン化合物は、約５０〜３００重量ｐｐｍのモリブデンを提供する量で存在してもよい。モリブデン化合物の特に好適な量は、約６０〜約２５０重量ｐｐｍのモリブデンを潤滑剤組成物に供給するのに十分な量であり得る。
【０１１５】
消泡剤
いくつかの実施形態において、泡抑制剤は、組成物中での使用に適した他の成分を形成し得る。泡抑制剤は、シリコーン、ポリアクリレートなどから選択することができる。本明細書に記載のエンジン潤滑剤配合物中の消泡剤の量は、配合物の総重量に基づいて約０．００１重量％〜約０．１重量％の範囲であり得る。さらなる例として、消泡剤は、約０．００４重量％〜約０．００８重量％の量で存在してもよい。
【０１１６】
酸化抑制剤成分
酸化抑制剤または酸化防止剤は、使用中にベースストックが劣化する傾向を低減し、その劣化は、金属表面に堆積するスラッジおよびワニス状堆積物などの酸化生成物によっておよび完成潤滑剤の粘度増大によって証明され得る。そのような酸化抑制剤には、障害フェノール、硫化障害フェノール、Ｃ５〜Ｃ１２アルキル側鎖を有するアルキルフェノールチオエステルのアルカリ土類金属塩、カルシウムノニルフェノールスルフィド、無灰油溶性フェネート類および硫化フェネート類などの硫化アルキルフェノール類、硫化または非硫化アルキルフェノールの金属塩、リン硫化または硫化炭化水素類、リンエステル類、金属チオカルバメート類、および米国特許４，８６７，８９０号に記載のような油溶性銅化合物が含まれる。
【０１１７】
使用され得る他の酸化防止剤としては、立体障害フェノール類およびそのエステル類、ジアリールアミン類、アルキル化フェノチアジン類、硫化化合物、および無灰ジアルキルジチオカルバメート類が挙げられる。立体障害フェノール類の非限定的な例としては、これらに限定されないが、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６ジ−ｔｅｒｔ−ブチルメチルフェノール、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、４−ブチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−ペンチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−ヘキシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−ヘプチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−（２−エチルヘキシル）−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−オクチル−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、４−ノニル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−デシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−ウンデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−ドデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４，４−メチレンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）、４，４−メチレンビス（２−ｔｅｒｔ−アミル−ｏ−クレゾール）、２，２−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４−メチレン−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）を含むメチレン架橋立体障害フェノール（これらに限定されないが）および米国特許出願公開第２００４／０２６６６３０号明細書に記載されているようなおよびそれらの混合物が含まれる。
【０１１８】
ジアリールアミン酸化防止剤には、これらに限定されないが、次式を有するジアリールアミン類が含まれる。
【０１１９】
【化１４】
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【０１２０】
式中、Ｒ’およびＲ”は、各々独立して、６〜３０個の炭素原子を有する置換または非置換のアリール基を表す。アリール基の置換基の例には、１〜３０個の炭素原子を有するアルキル、ヒドロキシ基、ハロゲン基、カルボン酸もしくはエステル基、またはニトロ基のような脂肪族炭化水素基が含まれる。
【０１２１】
アリール基は、好ましくは置換または非置換のフェニルまたはナフチル、特に一方または両方のアリール基が４〜３０個、好ましくは４〜１８個の炭素原子、最も好ましくは４〜９個の炭素原子を有する少なくとも１つのアルキルで置換されているものである。モノ−アルキル化ジフェニルアミン、ジ−アルキル化ジフェニルアミン、またはモノ−およびジアルキル化ジフェニルアミン類の混合物のような、一方または両方のアリール基が置換されていることが好ましい。
【０１２２】
ジアリールアミン類は、分子中に２個以上の窒素原子を含有する構造のものであり得る。したがって、ジアリールアミンは、少なくとも２個の窒素原子を含み得、ここで、少なくとも１個の窒素原子は、例えば二級窒素原子ならびに窒素原子のうちの一方に２つのアリールを有する様々なジアミン類の場合と同様にそれに付着した２つのアリール基を有する。
【０１２３】
使用され得るジアリールアミンの例としては、限定されないが、ジフェニルアミン、各種アルキル化ジフェニルアミン、３−ヒドロキシジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−１，２−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−１，４−フェニレンジアミン、モノブチルジフェニルアミン、ジブチルジフェニルアミン、モノ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、モノノニルジフェニルアミン、ジノニルジフェニルアミン、モノテトラデシルジフェニルアミン、ジテトラデシルジフェニルアミン、フェニル−アルファ−ナフチルアミン、モノオクチルフェニル−アルファナフチルアミン、フェニル−ベータ−ナフチルアミン、モノヘプチルジフェニルアミン、ジヘプチルジフェニルアミン、ｐ−配向スチレン化ジフェニルアミン、混合ブチルオクチルジフェニルアミン、および混合オクチルスチリルジフェニルアミン、が挙げられる。
【０１２４】
硫黄含有酸化防止剤としては、それらの生産に使用されるオレフィンの種類および酸化防止剤の最終硫黄含有量によって特徴付けられる硫化オレフィン類が挙げられるが、これらに限定されない。高分子量オレフィン類、すなわち１６８〜３５１ｇ／モルの平均分子量を有するこれらのオレフィン類が好ましい。使用可能なオレフィン類の例には、アルファ−オレフィン類、異性化アルファ−オレフィン類、分岐オレフィン類、環状オレフィン類、およびこれらの組み合わせが含まれる。
【０１２５】
アルファ−オレフィン類としては、これらに限定されないが、Ｃ４〜Ｃ２５のアルファオレフィン類が挙げられる。アルファオレ−フィン類は、硫化反応の前または硫化反応の間に異性化され得る。内部二重結合および／または分岐を含有するアルファオレフィンの構造異性体および／または配座異性体もまた使用され得る。例えば、イソブチレンは、アルファ−オレフィン１−ブテンの分岐オレフィン対応物である。
【０１２６】
オレフィン類の硫化反応に使用することができる硫黄源には、元素状硫黄、一塩化硫黄、二塩化硫黄、硫化ナトリウム、多硫化ナトリウム、および硫化プロセスの異なる段階で一緒に添加されるこれらの混合物が含まれる。
【０１２７】
不飽和油は、それらの不飽和のために、硫化されそして酸化防止剤として使用されてもよい。使用可能な油類および脂類の例には、コーン油、キャノーラ油、綿実油、グレープシード油、オリーブ油、パーム油、ピーナッツ油、ココナッツ油、ナタネ油、ベニバナ種子油、ゴマ種子油、大豆油、ヒマワリ種子油、獣脂、およびこれらの組み合わせが含まれる。
【０１２８】
完成潤滑剤に送達される硫化オレフィンまたは硫化脂肪油の量は、硫化オレフィンまたは脂肪油の硫黄含有量および完成潤滑剤に送達されるべき所望のレベルの硫黄に基づく。例えば、２０重量％の硫黄を含有する硫化脂肪油またはオレフィンを１．０重量％の処理レベルで完成潤滑剤に添加すると、２，０００ｐｐｍの硫黄が完成潤滑剤に送達される。１０重量％の硫黄を含有する硫化脂肪油またはオレフィンは、１．０重量％の処理レベルで完成潤滑剤に添加されると、１，０００ｐｐｍの硫黄を完成潤滑剤に送達する。硫化オレフィンまたは硫化脂肪油は、完成潤滑剤に２００ｐｐｍ〜２，０００ｐｐｍの硫黄を送達することが望ましい。
【０１２９】
好適なエンジン潤滑剤は、広い範囲および狭い範囲を有する表２に列挙された範囲の添加剤成分を含むことができ、ここで基油は潤滑剤の残りを構成する。
【０１３０】
【表２】
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【０１３１】
本明細書に記載の潤滑剤組成物に含まれてもよいさらなる任意の添加剤としては、これらに限定されない防錆剤が、乳化剤、抗乳化剤、および油溶性チタン含有添加剤が挙げられる。
【０１３２】
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。添加剤濃縮物の使用は、添加剤濃縮物の形態であるときに成分の組み合わせによってもたらされる相互適合性を利用することができる。また、濃縮物の使用はブレンド時間を短縮することができ、ブレンドエラーの可能性を低減することができる。
【０１３３】
本開示は、自動車エンジン潤滑剤としての使用のために特に配合された、新規の潤滑油ブレンドを提供する。本開示の実施形態は、以下の特性のうちの１つ以上において改善をもたらすエンジン用途に好適な潤滑油を提供することができる：酸化防止性、耐摩耗性能、防錆性、燃料経済性、耐水性、空気連行性、シール保護、および泡低減性。
【０１３４】
本開示およびその多くの利点のよりよい理解は、以下の実施例を用いて明らかにされ得る。以下の実施例は例示的なものであり、範囲または精神のいずれにおいてもそれを限定するものではない。当業者であれば、これらの実施例に記載されている構成要素、方法、ステップ、および装置の変形形態を使用できることを容易に理解するであろう。別段の記載がない限り、または考察の文脈から明らかでない限り、本開示に記載のすべての百分率、比率、および割合は重量によるものである。
【実施例】
【０１３５】
材料および方法
本明細書に記載されている反応は、オーバーヘッド攪拌、水分除去凝縮器、温度プローブ、および窒素供給を備えた５００ｍＬフラスコ中で行われた。必要ならば、イソマントルを用いて反応物を加熱した。
【０１３６】
一般合成戦略−スキーム１：縮合環無水物キャッピング剤を用いた本開示の高度にグラフト化された多官能オレフィンコポリマー粘度調整剤の調製のための例示的な一般手順。
【０１３７】
【化１５】
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【０１３８】
上記一般スキームにおいて、オレフィンコポリマーは、アシル化剤でグラフト化されている。オレフィンポリマーのアシルグラフト化は、酸化ジクミルのような遊離開始剤を用いてオレフィン結合から生成された炭素遊離基を使用することなどの当業者に知られている適切な技術を用いて達成することができる。他のラジカル開始剤は当業者に知られている。次いで、グラフト化された酸または無水物は、式Ｉの化合物とのカップリング化学反応（酸の場合）または脱水反応（無水物の場合）を受けることができ、Ｘおよび環Ａは本明細書で定義されている。環Ａの形成は、酸官能化オレフィンコポリマーへのカップリングの前または後に達成することができる。スキーム１では、ポリマーと式Ｉのポリアミンとのカップリング反応が描かれているが、無水マレイン酸のような無水物またはジカルボン酸の場合、式Ｉの化合物の第一級アミンは両方のカルボニル部分と反応してイミド結合を形成する。
【０１３９】
実施例１：マレイン化低分子量ＯＣＰをＴＥＰＡと反応させ、無水ナフタル酸でキャップ化した
エチレンプロピレンコポリマー（Ｍｎ＝５，４００、４５．５４重量％の反応生成量）、および無水マレイン酸（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ、１．２１重量％の反応生成量）を、凝縮器および窒素ブランケット下のＤｅａｎ  Ｓｔａｒｋ装置を備えた２つ口丸底フラスコに投入した。フラスコを１６５℃に加熱し、１時間保持してポリマーの良好な溶解を確実にした。完全に溶解した後、過酸化ジクミル（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ、０．１９重量％の反応生成量）をフラスコに投入し、１時間保持し、続いてさらに別の過酸化ジクミルを添加した（０．２０重量％の反応生成量）。得られた混合物を１時間反応させた。反応が完了した後、フラスコを真空下（２５ｍｍＨｇ）で２３０℃に４時間加熱して未反応の無水マレイン酸を除去した。群ＩＩ基油（Ｐｈｉｌｌｉｐ  ６６  １１０  Ｎ、４４．０７重量％の反応生成量）をフラスコに添加し、反応温度を１６５℃に設定した。テトラエチレンペンタラミン（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ、ＴＥＰＡ、１．２１質量％の反応生成量）、任意のＳｕｒｆｏｎｉｃ  Ｌ２４−２（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、７．００質量％の反応生成量）、およびナフタル酸無水物（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ、０．５７質量％の反応質量）の混合物を１６５℃のフラスコに投入し、４時間反応させて最終生成物を得、これは１００℃で１７６．８ｃＳｔの動粘度を有していた。この実施例のために、反応物の１つの混合物を調製した。
【０１４０】
最終生成物を試験し、そして良好な煤取り扱い特性を有することが示された。図１は、生成物ポリマーが、１．５重量％の煤煙油中で有効濃度を有することを示す。本開示による潤滑剤配合物を評価するために、本明細書のキャップ化ポリマーを、それらが煤を分散させる能力について試験した。分散剤なしでは、煤粒子を含有する油は剪断減粘（非ニュートン）挙動を示し、そこでは高粘度をもたらす低剪断速度での煤粒子の凝集のために剪断速度の増加と共に粘度が減少する。他方、より高い剪断速度では、煤粒子の凝集は破壊され、その結果低粘度になった。分散剤を煤化油に添加する場合、煤粒子は凝集することなく分散剤によって保護され、したがって油は理想的な粘性またはニュートン流体挙動を示し、そこでは粘度は剪断速度と無関係である。（例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Ｔｈｏｍａｓ  Ｇ．Ｍｅｚｇｅｒ、Ｔｈｅ  Ｒｈｅｏｌｏｇｙ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ、３ｒｄ  Ｒｅｖｉｓｅｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，２０１１、を参照されたい。）
【０１４１】
この原理に基づいて、Ｐｈｙｓｉｃａ  ＭＣＲ  ３０１  Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ（Ａｎｔｏｎ  Ｐａｒｒ）を使用してポリマーの分散剤煤粒子に対する有効性を試験するために分散性試験を設計した。分散剤を含有しない潤滑流体を使用して燃焼ディーゼルエンジンから４．３重量％の煤を発生させた。この試験では、次に煤化油を一定量のポリマーで表面処理し、次いでレオメーター内でコーンオンプレートを用いて剪断速度掃引してニュートン／非ニュートン挙動を試験した。試験温度は、１００℃であり、試験トッププレートはＣＰ５０−１（Ａｎｔｏｎ  Ｐａｒｒ）である。粘度および剪断速度のプロファイルを記録し、結果は図１に見ることができる。
【０１４２】
図１に示すように、未処理煤化油（分散剤を含まない曲線Ａ）は、剪断速度の増加と共に粘度が減少する曲線を示し、これは、剪断減粘（非ニュートン）流体であり、煤が凝集していることを意味する。より低い剪断におけるより高い粘度は、煤の凝集の兆候である。一方、同じ煤化油中の実施例１からの本発明のポリマーの約１．５重量％は、剪断速度に対して比較的一定の粘度を示した（曲線Ｂ）。さらに、低剪断での粘度は、曲線Ａよりも低い。これらの結果は、実施例１が使用した処理速度（１．５重量パーセント）で煤粒子を効果的に分散させることを示している。
【０１４３】
生成物ポリマーはまた、表４に示すように、最高１０％の純粋なポリマー処理まで良好なエラストマー適合性を有する。実施例１の発明されたポリマーを、下記の表３および４に列挙されているように、純粋ポリマー基準で０、２、５、１０重量％で参照流体中のエラストマー適合性について試験した（実施例１は、形成された添加剤濃縮物中で約４５．５重量％のポリマー含有量を有する）。フルオロエラストマーゴムをタイプＬダイを用いて骨形状片に切断した。次いで、ゴム片を、試験する表３の油組成物約２２グラムを含有する３０ｍＬシンチレーションバイアルに浸した。バイアルをホイルで覆い、１５０℃のオーブンに７日間置いた。７日後、バイアルを排水し、ゴム片を吸い取って過剰の油を除去した。インストロンを使用して流体浸漬の前後両方のゴム片について伸び破断試験を実施し、その結果を表４に記録する。見て分かるように、非常に高いポリマー処理速度（１０．０重量％の純粋ポリマー）でさえも、シール性能は依然として優れている。この試験は、実施例１のＯＣＰのアミンキャッピングがエラストマーシールに対する第一級アミンの悪影響を改善することを示している。
【０１４４】
【表３】
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【０１４５】
【表４】
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【０１４６】
表４において、平均ＥＲ％は、流体に浸漬する前の破断伸びと比較した破断までの平均伸びである。同様に、平均ＴＳ％は、流体に浸漬する前の報告された引張強度破断と比較した、破断時のインストロンからの報告された引張強度である。
【０１４７】
実施例２：マレイン化中間分子量ＯＣＰをポリエーテルジアミンと反応させ、次いで無水ナフタル酸でキャップ化した
エチレンプロピレンコポリマー（Ｍｎ＝２２，０００、２０．１０重量％の反応生成量）、１１０Ｎ基油（９．０３重量％の反応生成量）および無水マレイン酸（０．５１重量％の反応生成量）を、凝縮器および窒素ブランケット下のＤｅａｎ  Ｓｔａｒｋ装置を備えた２つ口丸底フラスコに投入した。フラスコを１６５℃に加熱し、１時間保持してポリマーの良好な溶解を確実にした。完全に溶解した後、過酸化ジクミル（０．０７７重量％の反応生成量）をフラスコに投入し、３０分間保持し、続いてさらに別の過酸化ジクミルを添加した（０．０７７重量％の反応生成量）。得られた混合物を１時間反応させた。反応が完了した後、フラスコを２５Ｈｇの真空下で４時間２３０℃に加熱して未反応の無水マレイン酸を除去した。Ｉ群基油（Ｐｈｉｌｌｉｐ  ６６  １１０  Ｎ、５０．７２重量％反応生成量）をフラスコに添加し、反応温度を１６５℃に設定した。次にポリエーテルジアミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ  Ｄ２０００、Ｈｕｎｔｓｍａｎ）をフラスコに添加し、フラスコを１６５℃の温度に２時間保った。１１０Ｎ基油（８．４２重量％反応生成量）およびナフタル酸無水物（１．０８重量％反応生成量）の分散液を調製し、反応混合物に添加した。得られた混合物を１６５℃で４時間保持して、１００℃で３８３．５ｃＳｔの動粘度を有する最終生成物を得た。この実施例は反応物の逐次添加を使用する方法を示す。
【０１４８】
本開示の添加剤および潤滑剤は、その詳細な説明および本明細書の要約と共に記載されているが、上記の記載は例示を意図しており、添付の特許請求の範囲によって規定される本開示の範囲を限定するものではない。他の態様、利点、および修正は特許請求の範囲内にある。本明細書及び実施例は、例示のみとして考えられ、本開示の真の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示されることが意図される。
【図１】
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【外国語明細書】
2019143126000001.pdf