(57)【要約】【課題】改良された動力伝達特性を有するトランスミッション液組成物の提供。【解決手段】トランスミッション中の或る種の特定添加剤（これらは運転中のトランスミッションのエネルギー効率を増大する）の存在により改良された、動力伝達特性を有するトランスミッション液組成物が提供される。更に本発明はこのようなトランスミッション液組成物の製造方法、トランスミッションのエネルギー効率の改良方法、及びトランスミッション液用の添加剤濃厚物を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
(i)   潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンド、
(ii)  粘度改質剤添加剤、又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド、
(iii) 一種以上のポリアルファオレフィン化合物、及び
(iv)  一種以上の洗剤添加剤（その少なくとも一種が一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含む）
からなるトランスミッション液組成物であって、
前記ポリアルファオレフィン化合物又は夫々のポリアルファオレフィン化合物(iii) はアルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられ、トランスミッション液組成物中の一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) の合計量はその組成物の４質量％を超えず、かつ
少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物はアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物であることを特徴とするトランスミッション液組成物。
【請求項２】
組成物中の一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) の合計量がその組成物の２〜３質量％の範囲である、請求項１記載のトランスミッション液組成物。
【請求項３】
トランスミッション液組成物中に存在する夫々のアルカリ土類金属洗剤化合物が中性又が過塩基化サリチル酸カルシウム化合物である、請求項１又は２記載のトランスミッション液。
【請求項４】
トランスミッション液組成物中に存在する夫々のアルカリ土類金属洗剤化合物が中性又は過塩基化サリチル酸カルシウム化合物であり、かつ存在する一種以上のサリチル酸カルシウム化合物の合計量がトランスミッション液組成物の質量当り、50〜250質量ppmのカルシウム含量をトランスミッション液組成物に与えるような量である、請求項１から３のいずれかに記載のトランスミッション液組成物。
【請求項５】
トランスミッション液組成物の製造方法であって、前記組成物は
(i)   潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンド、
(ii)  粘度改質剤添加剤、又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド、
(iii) 一種以上のポリアルファオレフィン化合物であって、夫々がアルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられるポリアルファオレフィン化合物、及び
(iv)  一種以上の洗剤添加剤であって、その少なくとも一種が一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含み、少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物がアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物である洗剤添加剤
からなり、
下記の工程：
a)アルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられた一種以上のポリアルファオレフィン化合物を含まない潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンドを（製造又は他の手段により）得、そして
b)下記の成分：
(b)(1)粘度改質剤添加剤、又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド(ii)、
(b)(2)トランスミッション液組成物の４質量％を越えない合計量の一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) 、及び
(b)(3)一種以上の洗剤添加剤(iv)
を前記潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンドと混合して
トランスミッション液組成物を得ることを含むことを特徴とする前記方法。
【請求項６】
潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンドと混合される一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) の合計量がトランスミッション液組成物の２〜３質量％の範囲である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
トランスミッション液組成物と混合される夫々のアルカリ土類金属洗剤化合物が中性又は過塩基化サリチル酸カルシウム化合物である、請求項５又は６記載の方法。
【請求項８】
一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) を一種以上の洗剤添加剤(iv)と混合して潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンドへの添加の前に単一の添加剤濃厚物を生成する、請求項５から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
トランスミッションのエネルギー効率の改良方法であって、請求項１から４のいずれかに記載のトランスミッション液組成物、又は請求項５から８のいずれかの方法により得られたトランスミッション液組成物を前記トランスミッション中で使用することを含むことを特徴とする、方法。
【請求項１０】
トランスミッションが自動車車両用のトランスミッションであり、エネルギー効率の改良が運転中の車両の燃料経済性の増大である、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
トランスミッション液のための添加剤濃厚物であって、好適なキャリヤー液体、(ii)粘度改質剤、又は複数の粘度改質剤のブレンド、及び(iii) アルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられたポリアルファオレフィン化合物又は複数のポリアルファオレフィン化合物の混合物、並びに(iv)一種以上の洗剤添加剤であって、その少なくとも一種が一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含み、少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物がアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物である洗剤添加剤、からなることを特徴とする前記添加剤濃厚物。
【請求項１２】
濃厚物中に存在する一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) の合計量が、前記濃厚物をその特定された処理率でトランスミッション液に添加した後に、得られるトランスミッション液組成物の４質量％以下を前記化合物(iii)が構成するような量である、請求項１１記載の添加剤濃厚物。
【請求項１３】
濃厚物中に存在する夫々のアルカリ土類金属洗剤添加剤が中性又は過塩基化サリチル酸カルシウム化合物である、請求項１１又は１２記載の添加剤濃厚物。
【請求項１４】
濃厚物中の一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) の合計量が、前記濃厚物をその特定された処理率でトランスミッション液に添加した後に、得られるトランスミッション液組成物の２〜３質量％を前記化合物(iii) が構成するような量である、請求項１１から１３のいずれかに記載の添加剤濃厚物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その中に或る種の特定添加剤が存在することにより改良された、動力伝達特性を有するトランスミッション液組成物を提供する。特に、本発明は自動車車両のためのトランスミッション液組成物を提供し、その使用が運転中の車両の燃料効率を実証し得る程に増大する。更に、本発明はこのようなトランスミッション液組成物の製造方法、トランスミッションのエネルギー効率の改良方法、及びトランスミッション液のための添加剤濃厚物、並びに以下に記載されるその他の局面を提供する。
【背景技術】
【０００２】
政治的圧力、規制圧力及び消費者圧力が現代世界のエネルギー効率を増大することにつきたくさんある。多くの用途のための機械は動力を駆動ユニットから被駆動ユニットに伝達するための移動部分の間の協力に頼り、この動力伝達の効率が機械の全エネルギー効率に寄与する。より一層のエネルギー効率の良い機械の追求が多くの工業セクターにおける一定の目標になりつつある。
自動車セクターでは、動力伝達が主として車両の駆動−トレイン構成部品により生じる。そのエンジンのクランクシャフトは典型的には或る形態のクラッチによりトランスミッションに結合され、動力伝達がクラッチを横切って生じてトランスミッションそして最終的にはロードホイールを駆動する。更に、クラッチは車両のデザイン及びそのトランスミッション型に応じてトランスミッション内に存在してもよい。このようなクラッチの必須の特徴は動力をクラッチプレート間の接触を横切って有効に伝達するそれらの能力である。エンジンとロードホイールの間の動力伝達の損失は、例えば、一層不十分な燃料効率により実証されるように、車両についての低下されたエネルギー効率をもたらす。
【０００３】
トランスミッション液によるトランスミッションのエネルギー効率の改良はエンジンのエネルギー効率の改良とは異なる挑戦を提供する。一般に、エネルギー損失は摩擦のために移動エンジン部品中で生じる。それ故、エンジンの潤滑における共通の目標は摩擦を低減し、そうすることで、関連のエネルギー損失を低減することである。対照的に、トランスミッションは動力を高摩擦により移動表面を横切って伝達することにより機能する。それ故、これらの表面間に低摩擦の環境を生じることは表面間のエネルギー伝達の損失及び関連の動力伝達の損失をもたらすであろう。しかしながら、同時に、磨耗が制御される必要がある。こうして、クラッチ摩擦、磨耗、疲労防止及びエネルギー効率の有益なバランスを有する有効なトランスミッション液の配合は複雑な仕事であり、直ぐにルーチン分析に適合させるものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
使用中に、関連動力伝達装置の増大されたエネルギー効率をもたらす改良されたトランスミッション液についての要望が当業界にある。特に、運転中の車両についての増大された燃料効率をもたらす自動車トランスミッション液についての要望が当業界にある。
当業界で記載されたこの問題についてのアプローチは粘度改質剤の使用によるトランスミッション液粘度の改質に関する。液体の粘度特性を変えることにより、即ち、液体粘度を低下することにより、燃料効率における幾つかの利点が所定の場合に見られた。しかしながら、この効果は変化されたバルク液体粘度の物理的影響に起因しており、幾つかの不利、例えば、機械部品の耐久性及び運転の信頼性と関連していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、その中に或る種の特定添加剤が存在することにより改良された、動力伝達特性を有するトランスミッション液組成物に関する。特に、本発明はその使用が運転中の車両の燃料効率を実証できる程に増大する自動車車両用のトランスミッション液を提供する。
特に、本発明は重合反応の特別な形態によりつくられたポリアルファオレフィンポリマーのクラスが、一種以上の洗剤添加剤及び特別な洗剤化合物と一緒に存在する場合に、トランスミッション液のための性能を高める添加剤として実用性を有し、その組み合わせが液体の動力伝達特性を改良するように機能することを決定した。添加剤のこの組み合わせは、例えば、運転中の車両の燃料効率の増大により実証し得るように、トランスミッションが一層大きいエネルギー効率で運転することを可能にする。ポリアルファオレフィンは全トランスミッション液組成物の４質量％を越えない量で使用される場合にこの目的のための添加剤としての有利な性能を示し、また全トランスミッション液組成物の１〜３質量％の範囲の量で使用される場合に最適の性能を示す。
【０００６】
後述の実施例が実証するように、ポリアルファオレフィン、粘度改質剤及び特別な洗剤化合物の組み合わせから生じるエネルギー効率の利益は比較の液体の主たる粘度特性（動粘度及び粘度指数）が実質的に一定に留まるように制御された条件下でさえも顕著である。こうして、添加剤組み合わせの基本的効果が液体粘度それ自体とは独立に働くことが見られる。本発明に必須の添加剤の組み合わせに起因し得るエネルギー効率の改良は、こうして、当業界で知られているアプローチにより液体粘度を単に低下することとは異なるメカニズムに起因される。
US-A-2010/0035778は好ましくは添加剤及びポリアルファオレフィンブレンドを有する原料油を含む動力伝達液体用の組成物（これは、とりわけ、改良された燃料経済性を有する）を提供している。その添加剤は、とりわけ、粘度指数改良剤を含むことが好ましい。この教示は非通常の粘度プロフィールを有するポリアルファオレフィン(PAO) 又はPAO ブレンドを含む原料油の使用を報告しており、約８質量％から約90質量％のPAO ブレンドを有する液体組成物を列挙している。その組成物の実施例は、粘度改質剤及び洗剤添加剤とともに、夫々9.4 質量％及び68.0質量％の比率のPAO 2cSt及びPAO 6cSt を含む、77.4質量％のPAO ブレンドを含む。この教示は液体の基本粘度が100 ℃で4.0cSt以上であるようにPAO ブレンドが選ばれる限り、あらゆる数のPAO が使用し得ることを報告している。この教示はトランスミッション液内の添加剤処理レベルでの特別なポリアルファオレフィンの使用から生じる利益を概念上認識できず、液体性能が高められる手段として変化されたバルク粘度に再度集中している。
【０００７】
加えて、本発明は少なくとも一種の洗剤添加剤（これは一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含み、少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物がアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物である）の付加的な存在が、得られるトランスミッション液組成物の使用により得られるエネルギー効率の改良を最適化し、特に車両の燃料効率を最適化することを見出した。トランスミッション液組成物中に存在する夫々のアルカリ土類金属化合物が中性又は過塩基化(overbased) サリチル酸カルシウム化合物であることが好ましく、これらの一種以上のサリチル酸カルシウム化合物の合計量がトランスミッション液組成物にトランスミッション液組成物の質量当り50〜250質量ppmのカルシウム含量を与えるような量であることが更に好ましい。
先に言及されたUS-A-2010/0035778 はまたこれらの特定洗剤化合物が、後述の実施例に実証されるように、特定ポリアルファオレフィン及び粘度改質剤と連係して使用される場合に燃料効率を高めることを予知することができない。
加えて、好ましい最適化として、本発明は特定のポリアルファオレフィンと組み合わせて使用される粘度改質剤の性質が得られるトランスミッション液組成物の使用により得られるエネルギー効率の改良の最適の程度、特に車両の燃料効率の改良の程度に影響することを見出した。以下に記載されるように、異なる粘度改質剤は同等の粘度特性を有する配合油中で比較された場合にポリアルファオレフィンと組み合わせて異なる改良を示す。それ故、効率のこの更なる改良は異なる粘度改質効果ではなく粘度改質剤それ自体の性質に起因し得る。
【０００８】
それ故、第一の局面において、本発明は
(i)   潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンド、
(ii)  粘度改質剤添加剤、又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド、
(iii) 一種以上のポリアルファオレフィン化合物、及び
(iv)  一種以上の洗剤添加剤であって、その少なくとも一種が一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含む洗剤添加剤
からなるトランスミッション液組成物を提供し、
前記ポリアルファオレフィン化合物又は夫々のポリアルファオレフィン化合物(iii) はアルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられ、トランスミッション液組成物中の一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) の合計量は前記組成物の４質量％を超えず、かつ
少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物がアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物である。
【０００９】
そのポリアルファオレフィン化合物又は夫々のポリアルファオレフィン化合物(iii) は相当するアルファオレフィン供給原料がメタロセン触媒の作用により重合される重合反応によりつくられる。このようなポリアルファオレフィンはそれ自体知られており、ポリマー業界でしばしば“mPAO”と称される。それらはその他の触媒方法から誘導されたポリアルファオレフィンとは異なる構造を有する。特に、メタロセン触媒の作用は狭い分子量分布、及び高比率の頭−尾モノマー単位付加を具体化する構造を有するポリマー生成物（即ち、実質的に理想的なポリマーと見なし得る）の生成を生じるような作用である。このような物質についての文献はまたその他の方法よりも少ない短い側鎖を有する炭化水素側鎖の一層規則的なパターンを報告している。その結果が一層“完全な”構造及び異なる性質を有するポリマーである。
【００１０】
本発明はこのようなポリアルファオレフィンがトランスミッション液組成物中の性能を高める添加剤として使用される場合に特別な利益を示すことを見出した。下記の実施例に示されるように、このようなポリアルファオレフィンからの添加剤利益が全トランスミッション液組成物の４質量％以下、好ましくは１〜３質量％、最適には２〜３質量％の処理率で見られる。このような処理率はこのような液体中の典型的な添加剤処理率に相当し、潤滑油それ自体（しばしば“原料油”と称される）又は原料油ブレンド成分（これらは潤滑ベースオイルの嵩容積を構成するために一層多い相対量のポリマーの混入を伴なう）としての合成ポリマーの使用と混乱されるべきではない。
【００１１】
第二の局面において、本発明はトランスミッション液組成物の製造方法を提供し、その組成物が
(i)   潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンド、
(ii)  粘度改質剤添加剤、又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド、
(iii) 一種以上のポリアルファオレフィン化合物（夫々がアルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられる）、及び
(iv)  一種以上の洗剤添加剤（その少なくとも一種が一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含み、少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物がアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物である）
からなり、
その方法は下記の工程：
a)アルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられた一種以上のポリアルファオレフィン化合物を含まない潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンドを得（製造又はその他により）、そして
b)下記の成分：
(b)(1)粘度改質剤添加剤、又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド(ii)、
(b)(2)トランスミッション液組成物の４質量％を越えない合計量の一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) 、及び
(b)(3)一種以上の洗剤添加剤(iv)
を前記潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンドと混合して
トランスミッション液組成物を得ることを含む。
【００１２】
特に、本発明の方法は自動車トランスミッション液を製造するのに使用され、特に工程b)における添加が、運転中の車両の燃料効率の増大により実証されるように、車両中に使用される場合に得られる組成物により与えられる動力伝達の効率を改良する。
第三の局面において、本発明は第一の局面で特定されたトランスミッション液組成物又は第二の局面の方法により得られたトランスミッション液組成物をトランスミッション中で使用することを含む、トランスミッションのエネルギー効率の改良方法を提供する。本発明のこの局面において、トランスミッションは自動車車両用のトランスミッションであることが好ましく、エネルギー効率の改良が運転中の車両の燃料経済性の増大であることが好ましい。
第四の局面において、本発明はトランスミッション液のための添加剤濃厚物を提供し、その濃厚物は好適なキャリヤー液体、(ii)粘度改質剤、又は複数の粘度改質剤のブレンド、及び(iii) アルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられたポリアルファオレフィン化合物又は複数のポリアルファオレフィン化合物の混合物、並びに(iv)一種以上の洗剤添加剤（その少なくとも一種が一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含み、少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物がアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物である）からなる。その濃厚物中に存在する一種以上のポリアルファオレフィン化合物の合計量は、前記濃厚物をその特定された処理率(specified treat rate)でトランスミッション液へ添加した後に、得られるトランスミッション液組成物の４質量％以下を前記化合物(iii) が構成するような量であることが好ましい。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明が以下に更に詳しく記載される。
トランスミッション液組成物は４種の必須要素(i) 、(ii)、(iii) 及び(iv)からなる。これらの成分は
(i)   潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンド、
(ii)  粘度改質剤添加剤、又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド、
(iii) アルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられた一種以上のポリアルファオレフィン化合物、及び
(iv)  一種以上の洗剤添加剤（その少なくとも一種が一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含み、少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物がアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物である）
である。
【００１４】
トランスミッション液組成物中の一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) の合計量は、混入の手段にかかわらず、その組成物の４質量％を超えないことが必須である。こうして、一般に、第一の局面の組成物中の少量の一種以上のポリアルファオレフィン (iii) の一部、又は全部が潤滑油、又は複数の潤滑油ブレンド(i) 中の混入によりその組成物に導入されてもよいことが本発明の実施において可能である。しかしながら、潤滑油又は潤滑油ブレンド成分(i) それ自体がこのようなポリアルファオレフィン(iii) を含まないこと、及びこれらの必須化合物(iii) がその代わりにその組成物の製造の方法において別個の添加剤としての直接の添加によりその組成物に混入され、又は粘度改質剤添加剤又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド(ii)と混合されて潤滑油又は複数の潤滑油のブレンドへのそれらの添加の前に単一添加剤濃厚物を生成することが好ましい。また、一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) は潤滑油又は複数の潤滑油のブレンドへの添加の前に一種以上の洗剤添加剤(iv)と混合されて単一添加剤濃厚物を生成してもよい。
【００１５】
本発明に従って使用される場合のこのようなポリアルファオレフィン(iii) からの殆どの添加剤利益は全トランスミッション液組成物の４質量％未満、更に好ましくは全トランスミッション液組成物の１〜３質量％、最適には２〜３質量％の処理率で見られる。
潤滑油又は複数の潤滑油ブレンド(i) はその液体組成物の大部分(bulk)を構成する。潤滑油として、又は潤滑油ブレンドを構成するために本発明に有益な油は、天然潤滑油、合成潤滑油、及びこれらの混合物から誘導される。一般に、天然潤滑油及び合成潤滑油の両方が求められるトランスミッション液の仕様又は品質に応じて100 ℃で約１mm2/s (cSt)から約100mm2/sまでの範囲の動粘度を夫々有するであろうが、典型的な適用は夫々の油が100 ℃で約２mm2/s(cSt)から約８mm2/sまでの範囲の粘度を有することを必要とするであろう。
【００１６】
天然潤滑油として、動物油、植物油（例えば、ヒマシ油及びラード油）、石油、鉱油、及び石炭又はシェールに由来する油が挙げられる。好ましい天然潤滑油は鉱油である。
好適な鉱油は全ての普通の鉱油原料油を含む。これは化学構造がナフテン性又はパラフィン性である油を含む。酸、アルカリ、及びクレー又はその他の薬剤、例えば、塩化アルミニウムを使用する通常の方法により精製される油が挙げられ、又はそれらは、例えば、溶媒、例えば、フェノール、二酸化硫黄、フルフラール、ジクロロジエチルエーテル等による溶媒抽出により生成された抽出油であってもよい。それらは水素処理され、又は水素精製され、冷却又は接触脱蝋方法により脱蝋され、又はハイドロクラッキングされてもよい。鉱油は粗天然源から生成されてもよく、又は異性化ワックス物質又はその他の精製方法の残渣を含んでもよい。
【００１７】
典型的には、鉱油は100 ℃で2.0mm2/s (cSt)から10.0mm2/s (cSt)までの動粘度を有するであろう。好ましい鉱油は２〜８mm2/s (cSt)の動粘度を有し、100 ℃で３〜６mm2/s (cSt)の粘度を有するこれらの鉱油が最も好ましい。
合成潤滑油として、炭化水素油及びハロ置換炭化水素油、例えば、オリゴマー化オレフィン、重合オレフィン及び共重合オレフィン［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、塩素化ポリラクテン、ポリ(1-ヘキセン)、ポリ(1-オクテン)、ポリ(1-デセン)等、及びこれらの混合物］；アルキルベンゼン［例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ(2-エチルヘキシル)ベンゼン等］；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等］；並びにアルキル化ジフェニルエーテル、アルキル化ジフェニルスルフィドだけでなく、それらの誘導体、類似体、及びこれらの同族体等が挙げられる。
合成油のこのクラスからの好ましい油はグループIV原料油、即ち、アルファオレフィンの水素化オリゴマー、特に1-デセンのオリゴマー、特に遊離基方法、チーグラー触媒作用、又はカチオンのフリーデル−クラフツ触媒作用により生成されたものを含む、ポリアルファオレフィン(PAO) である。
ポリアルファオレフィンは典型的には100 ℃で２〜20 cSt、好ましくは100 ℃で４〜８ cStの範囲の粘度を有する。それらは、例えば、２個から16個までの炭素原子を有する分枝又は直鎖アルファオレフィンのオリゴマーであってもよく、特別な例はポリプロペン、ポリイソブテン、ポリ-1-ブテン、ポリ-1-ヘキセン、ポリ-1-オクテン及びポリ-1-デセンである。ホモポリマー、インターポリマー及びこれらの混合物が含まれる。
【００１８】
しかしながら、先に説明されたように、本発明の状況において、潤滑油、又は複数の潤滑油ブレンド(i) が更にポリアルファオレフィン(iii) 、即ち、アルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられたmPAOから構成されるべきである場合、このようなポリアルファオレフィン(iii) が全トランスミッション液組成物の４質量％より多くに集合的に寄与しないことが重要である。
潤滑油、又は潤滑油複数のブレンド(i) を構成するありとあらゆる一種以上のポリアルファオレフィンがアルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられないことが好ましい。
【００１９】
また、合成潤滑油として、アルキレンオキサイドポリマー、インターポリマー、共重合体及びこれらの誘導体（この場合、末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化等により変性されていた）が挙げられる。このクラスの合成油はエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドの重合により調製されたポリオキシアルキレンポリマー；これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキルエーテル及びアリールエーテル（例えば、1000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、1000〜1500の分子量を有するポリプロピレングリコールのジフェニルエーテル）；並びにこれらのモノ−及びポリ−カルボン酸エステル（例えば、テトラエチレングリコールの酢酸エステル、混合C3-C8脂肪酸エステル、及びC12 オキソ酸ジエステル）により例示される。
合成潤滑油の別の好適なクラスはジカルボン酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸及び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等）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等）のエステルを含む。これらのエステルの特別な例として、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、アゼライン酸ジイソオクチル、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、リノール酸二量体の2-エチルヘキシルジエステル、並びに１モルのセバシン酸を２モルのテトラエチレングリコール及び２モルの2-エチルヘキサン酸と反応させることにより生成された複雑なエステル等が挙げられる。このクラスの合成油からの油の好ましい型はC4-C12アルコールのアジピン酸エステルである。
【００２０】
合成潤滑油として有益なエステルとして、C5-C12モノカルボン酸及びポリオール並びに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等からつくられたものがまた挙げられる。
潤滑油は精製油、再精製油、又はこれらの混合物から誘導されてもよい。未精製油は天然源又は合成源（例えば、石炭、シェール、又はタールサンドビチュメン）から更に精製又は処理しないで直接に得られる。未精製油の例として、レトルト操作から直接得られたシェール油、蒸留から直接得られた石油、又はエステル化方法から直接得られたエステルオイルが挙げられ、これらの夫々がその後に更に処理しないで使用される。精製油は精製油が一つ以上の性質を改良するために一つ以上の精製工程で処理された以外は未精製油と同様である。好適な精製技術として、蒸留、水素処理、脱蝋、溶剤抽出、酸又は塩基抽出、濾過、及びパーコレーションが挙げられ、これらの全てが当業者に知られている。再精製油は精製油を得るのに使用される方法と同様の方法で使用された油を処理することにより得られる。これらの再精製油はまた再生油又は再加工油として知られており、使用済み添加剤及び油分解生成物を除去するための技術によりしばしば更に加工される。
【００２１】
別のクラスの好適な潤滑油は天然ガス供給原料のオリゴマー化又はワックスの異性化から生成されたこれらの原料油である。これらの原料油は幾つかの方法で称し得るが、普通それらは合成軽油（Gas-to-Liquid(GTL)）又はフィッシャー−トロプッシュ原料油として知られている。
潤滑油(i) は一種以上の上記油のブレンドであってもよく、天然潤滑油と合成潤滑油のブレンド（即ち、部分合成）が本発明に明らかに含まれる。
粘度改質剤、又は複数の粘度改質剤のブレンド(ii)は、その粘度プロフィールを潤滑剤機能に一層有利にするように、潤滑油に添加された場合にそれの粘度を改質し得る単一化合物又は複数の化合物のブレンドであってもよい。典型的には、潤滑油は潤滑される装置内の或る範囲の運転温度を経験し、粘度は温度依存性特性であるので、それ故、或る範囲の運転温度にわたって適当な粘度を維持する必要があり、その結果、油が一層低い温度で装置中で粘稠なドラッグを生じるには粘稠（“濃厚”）でありすぎず、又は一層高い温度で適当な潤滑を与えるのに薄くなりすぎない。粘度改質剤は典型的には一層高い温度で油の粘度を増大する性質を有し、こうして潤滑剤原料油の自然の希薄化を相殺するとともに、粘稠ドラッグに実質的に寄与しないように、一層低い温度でそれ程（又は全く）増粘効果を有しない。加えて、好ましい粘度改質剤はせん断力及び自動車潤滑剤が苛酷な運転中に経験するその他の劣化作用に暴露された場合に、経時の活性の損失に対し一層大きい耐性を示す。
【００２２】
本発明の成分(ii)としての使用に適した粘度改質剤、又は複数の粘度改質剤のブレンドは、こうして、その最も広い局面において、潤滑油（又は複数の潤滑油のブレンド）に固有の粘度の温度依存性変化を減少し得るあらゆる粘度改質剤である。しかしながら、本発明の実施において、本発明者らは或るクラスの粘度改質剤がトランスミッション液組成物に本発明の利点を与えるのに成分(i) 、(iii) 及び(iv)と組み合わせて特に適していることを見出した。
こうして、粘度改質剤、又は複数の粘度改質剤のブレンド(ii)は好ましくは一種以上のオレフィン又は不飽和エステルモノマーから誘導されたポリマー又は複数のポリマーのブレンド、更に好ましくは一種以上のオレフィンモノマー、又は一種以上のα，β−不飽和エステルモノマー、例えば、アルキルアクリレート及びアルキルメタクリレート、或いは一種以上のオレフィンと一種以上のα，β−不飽和エステルモノマー、例えば、アルキルアクリレート及びアルキルメタクリレートから誘導されたポリマー又は複数のポリマーのブレンドである。
【００２３】
粘度改質剤、又は複数の粘度改質剤のブレンド(ii)が
下記の群：
(ii)(a)ランダム又はブロックポリ−アルキルアクリレート又はポリ−アルキルメタクリレート、或いはこれらのコポリマー、
(ii)(b)ポリアルキルアクリレート又はポリアルキルメタクリレートの多価コアー（それから複数のアームが従属している）を含む星型ポリマー（そのアームはアルキルアクリレートエステルモノマー単位又はアルキルメタクリレートエステルモノマー単位を含むポリマー鎖である）、又は
(ii)(c)一種以上のアルキルアクリレートモノマー又はアルキルメタクリレートモノマーと一種以上のオレフィン又はポリオレフィンモノマーの共重合により調製されたコームポリマー
の一種以上から選ばれたポリマー、又は複数のポリマーのブレンドであることが最も好ましい。
群(ii)(a) 中の物質は当業界で知られている技術、例えば、ラジカル重合を使用して、一種以上のアルキルアクリレートモノマー又はアルキルメタクリレートモノマーの重合により調製され、そのアルキル基は好ましくは１個から20個まで、更に好ましくは１個から10個までの炭素原子を含む。このような物質が当業界で知られており、市販されており、例はエボニク・ローマックス米国社により供給されるVISCOPLEX（登録商標）12-075である。
群(ii)(b) 中の物質は一種以上のアルキルアクリレートモノマー又はアルキルメタクリレートモノマー（そのアルキル基は好ましくは１個から30個まで、更に好ましくは１個から20個までの炭素原子を含む）からのコアー部分の段階的重合、続いてペンダントアームを生成するためのこのようなモノマーとの更なる重合により調製される。好適な方法として、原子転移ラジカル重合(ATRP)及び可逆的付加−フラグメント化連鎖移動(RAFT)重合が挙げられる。また、アームは別々に生成でき、結合基の位置での反応によりコアーに結合し得る。このような物質が当業界で知られている。
【００２４】
群(ii)(c) 中の物質はラジカル重合により最も都合良く調製される。“コーム”という用語はポリマー業界で知られており、主鎖から従属している一連の側鎖を有するポリマーのコーム状人工物を表し、これらの側鎖はアルキルアクリレートモノマー単位もしくはアルキルメタクリレートモノマー単位のアルキル置換基、又はそのオレフィンモノマーの残基、或いはその両方から生成される。
コームポリマー(ii)(c) が一種以上のアルキルアクリレートモノマー又はアルキルメタクリレートモノマーから調製される場合、それは好ましくはラジカル重合により、一種以上のアルキルアクリレートモノマー又はアルキルメタクリレートモノマー（そのアルキル鎖は４〜20個の炭素原子を含む）の重合により生成されることが好ましい。
コームポリマー(ii)(c) が一種以上のオレフィンモノマー又はポリオレフィンモノマーから調製される場合、それは４〜20個、例えば、４〜12個の炭素原子を含む一種以上のオレフィンモノマーの重合により生成されることが好ましい。また、それはかなりのサイズのアルキル基又はアルケニル基（これらは得られるコームポリマー構造の側鎖を形成する）を与える一種以上のポリオレフィンマクロモノマーから調製されてもよい。
【００２５】
コームポリマー(ii)(c) が一種以上のアルキルアクリレートモノマー又はアルキルメタクリレートモノマーと一種以上のオレフィンモノマー又はポリオレフィンモノマーの共重合により調製されることが更に好ましい。このようなポリマーにおいて、主鎖が共重合性（メタ）アクリレート及びオレフィンモノマー単位又はポリオレフィンモノマー単位により形成され、その（メタ）アクリレート単位のアルキルエステル基及びそのオレフィン又はポリオレフィンの残基が得られる主鎖から従属してコーム構造を形成する。このような構造において、アルキルアクリレートモノマー又はアルキルメタクリレートモノマーのアルキル基が４〜20個、例えば、８〜18個の炭素原子を含むことが好ましく、一方、コモノマーが一層長い従属鎖を得られるコポリマーに与えるオレフィン又はポリオレフィン、例えば、長鎖アルファ−オレフィン又はポリオレフィンマクロモノマー、例えば、ポリ（イソブチレン）又は水素化ポリ（ブタジエン）であることが好ましい。更なるオレフィン性不飽和コモノマー、例えば、スチレン又はα，β不飽和エステルが調製に使用されてもよい。潤滑油中に存在する場合、エネルギーが適用される（例えば、油が運転中に加熱する時に生じるような）時に、このようなポリマーがかなり膨張することができ、この熱膨張挙動はそれらが延長されたコーム構造の液体ネットワーク内に多くのオイルを連行することを可能にし、こうしてそうしないと典型的には上昇温度により生じる油粘度の希薄化に対抗する。このような物質が、例えば、SAE Int. Fuels Lubr., 1 巻, Issue 1, 1511に公表され、2008-0102462と番号を付されたStoehr 、Eisenberg 及びMueller著“コームポリマーをベースとする高性能粘度改質剤の新世代”と題するSAE 論文及び米国特許出願第2010/0190671 号（これはそれらの性質及び調製を記載している）に記載されている。
【００２６】
一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) はアルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によるものである。このような“mPAO”物質は当業界でそれ自体知られており、例えば、メタロセン触媒作用によるそれらの製造方法とともに米国特許出願第2007/145924号に記載されている。この文献中に、それらが潤滑剤原料油成分と記載され、高粘度原料油ブレンドをつくるのに主として使用される。それらが、例えば、エキソンモービル・ケミカル社及びその地域販売系列会社から名称“Spectrosyn EliteTM”としての商品として当業者に入手でき、更に“最新合成原料油”の記載のもとに下記のウェブアドレスで出願の日に当業界で開示されている：http://www.exxonmobilchemical.com/Chem-English/brands/spectrasyn-elite-mpao.aspx?In=productsservices。潤滑剤原料油としてのSpectrosyn EliteTMの性能上の利点がせん断安定性、高温性能及び低温性能についての粘度指数、並びに冷環境における増大された流れとしてその文献に記載されている。また、その文献はmPAOの製造におけるメタロセン触媒作用の使用がポリマー生成物における特別な分子構造をもたらすことを説明している。
【００２７】
本発明において、一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) は粘度改質剤添加剤、又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド(ii)及び一種以上の特定の洗剤添加剤(iv)と組み合わせてトランスミッション液組成物中に添加剤量で使用されて前記液体を利用するトランスミッションのエネルギー効率を改良する。本発明の実施に特に適した特性を有するメタロセン製ポリアルファオレフィン(iii) は一種以上、好ましくは二種以上の、線状C6-C18アルファオレフィンを含む供給原料から生成し得る。好ましいポリアルファオレフィン(iii) はC6線状アルファオレフィンとC18 線状アルファオレフィンの供給原料混合物又はC6アルファオレフィンとC12 アルファオレフィンの混合物からつくられたものである。その供給原料は典型的には当業界で知られている重合条件下で活性化メタロセン触媒と接触させられて、化合物(iii) を生じる。
【００２８】
本発明の好ましい実施態様、及び以下の実施例において、本発明はSpectrosyn EliteTM 150をポリアルファオレフィン(iii) として使用する。この物質は公表された仕様に従って上記源により商品として入手でき、ASTM D5950/D97 により測定してマイナス33℃の流動点と一緒に、ASTM D445により測定して156 mm2/sの典型的な動粘度（100 ℃における）、及びASTM D2270により測定して206 の典型的な粘度指数を有する。
必要量の必須メタロセン誘導ポリアルファオレフィン(iii) に加えて、本発明の組成物は、添加剤(iv)により、その他のポリアルファオレフィンを更に含んでもよい。
【００２９】
本発明は改良された動力伝達特性を有するトランスミッション液組成物に関する。本発明の範囲内に含まれる動力伝達液のその他の、それ程好ましくない型の例はギヤーオイル、油圧油、トラクター液、ユニバーサルトラクター液等である。特に、本発明はその使用が運転中の車両の燃料効率を実証し得るほどに増大する、自動車車両用のトランスミッション液を提供する。こうして、本発明のトランスミッション液組成物は自動車トランスミッション液、例えば、自動トランスミッション液（以下“AFT ”と称する）、連続可変トランスミッション液（“CVTF”）、又は二重クラッチトランスミッション液（“DCTF”）であることが好ましい。
【００３０】
このような液体は洗剤添加剤(iv)を配合されて所定の適用、特に自動車適用の種々の性能要件及び／又は仕様を満足する。この明細書中、“洗剤添加剤”という用語は一種以上の洗剤化合物、そして必要によりトランスミッション液のための性能を高める添加剤として機能するその他の化合物（“成分”）を含む添加剤を表すのに使用される。当業界では、このような洗剤添加剤が一般に洗剤パッケージ又は洗剤−抑制剤パッケージとして時折知られており、種々のその他の成分及び相互に相溶性の溶媒又は分散媒体を含んでもよい。
これらのその他の成分として、付加的な洗剤、分散剤、耐磨耗剤、腐食抑制剤、極圧添加剤等が挙げられる。それらは、例えば、C.V. Smallheer及びR. Kennedy Smith 著“潤滑剤添加剤”, 1967年, 1-11頁及び米国特許第4,105,571 号に典型的に開示されている。
自動車トランスミッション液中の添加剤(iv)の典型的な成分の代表的な量が以下のように要約される。
【００３１】
2015036422.tif 000002
【００３２】
少なくとも一種の添加剤(iv)が一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含むことが必須であり、少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物はアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物であり、前記されたように、得られる液体のエネルギー効率の更なる改良をもたらす。
本発明において一般に使用される必須の洗剤はアルカリ土類金属と一種以上のヒドロカルビル置換スルホン酸又はサリチル酸の油溶性中性塩又は過塩基化塩により例示される。コスト有効性、毒物学上、及び環境上の観点からのこのような酸の好ましい塩はカルシウム及びマグネシウムの塩である。本発明に有益な好ましい塩はカルシウム又はマグネシウムの中性又は過塩基化サリチル酸塩である。
油溶性の中性金属含有洗剤は洗剤中に存在する酸性部分の量に関して化学量論上当量の量の金属を含む洗剤である。こうして、一般に中性洗剤はそれらの過塩基化相当物と較べた場合に低い塩基度を有するであろう。
【００３３】
金属洗剤に関する“過塩基化”という用語は金属が有機基よりも化学量論上多い量で存在する金属塩を示すのに使用される。過塩基化塩を調製するのに普通に使用される方法は酸の鉱油溶液を化学量論上過剰の金属中和剤、例えば、金属酸化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、又は硫化物とともに約50℃の温度で加熱し、得られる生成物を濾過することを伴なう。大過剰の金属のとり込みを助けるための中和工程中の“促進剤”の使用が同様に知られている。促進剤として有益な化合物の例として、フェノール系物質、例えば、フェノール、ナフトール、アルキルフェノール、チオフェノール、硫化アルキルフェノール、及びホルムアルデヒドとフェノール系物質の縮合生成物；アルコール、例えば、メタノール、2-プロパノール、オクタノール、セロソルブアルコール、カルビトールアルコール、エチレングリコール、ステアリルアルコール、及びシクロヘキシルアルコール；並びにアミン、例えば、アニリン、フェニレンジアミン、フェノチアジン、フェニル−β−ナフチルアミン、及びドデシルアミンが挙げられる。塩基性塩を調製するのに特に有効な方法は酸を過剰の塩基性アルカリ土類金属中和剤及び少なくとも一種のアルコール促進剤と混合し、その混合物を高温、例えば、60℃〜200 ℃で炭酸化することを含む。
【００３４】
好適な金属含有洗剤の例はスルホン酸カルシウム及びスルホン酸マグネシウムの中性塩及び過塩基化塩（夫々のスルホン酸部分が芳香族核（これは順に炭化水素溶解性を付与するために１個以上の脂肪族置換基を通常含む）、並びにサリチル酸カルシウム及びサリチル酸マグネシウム（その芳香族部分は通常炭化水素溶解性を付与するために１個以上の脂肪族置換基により置換されている）である。２種以上の異なるアルカリ土類金属の中性又は過塩基化塩の混合物が使用し得る。同様に、２種以上の異なる酸の混合物の中性塩及び／又は過塩基化塩（例えば、一種以上の過塩基化サリチル酸カルシウムと一種以上の過塩基化スルホン酸カルシウム）がまた使用し得る。
公知であるように、過塩基化金属洗剤は一般に、おそらくミクロ分散液又はコロイド懸濁液の形態の、過塩基化量の無機塩基を含むと見なされる。こうして、金属洗剤に適用される“油溶性”という用語はその用語の厳密な意味で必ずしも完全に、又は真に油溶性ではない金属洗剤（無機塩基が存在する）を含むことが意図されている。何とならば、このような洗剤はベースオイルに混合される場合にあたかもそれらが油に充分に、また完全に溶解されたのと極めて同じように挙動するからである。
これらの油溶性の中性アルカリ土類金属含有洗剤及び過塩基化アルカリ土類金属含有洗剤の製造方法は当業者に公知であり、特許文献に広範に報告されている。
【００３５】
本発明に利用される金属洗剤は、所望により、油溶性のホウ化中性及び／又は過塩基化アルカリ金属又はアルカリ土類金属含有洗剤であってもよい。ホウ化金属洗剤の調製方法が、例えば、米国特許第3,480,548号、同第3,679,584号、同第3,829,381号、同第3,909,691号、同第4,965,003号、同第4,965,004号に記載されている。
本発明による使用に好ましい金属洗剤はスルホン酸カルシウム及び／又はスルホン酸マグネシウム、並びにサリチル酸カルシウム及び／又はサリチル酸マグネシウムである。少なくとも一種のこのようなアルカリ土類金属洗剤化合物がサリチル酸カルシウム又はスルホン酸カルシウム化合物であることが好ましい。トランスミッション液組成物中に存在する一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物の合計量がトランスミッション液組成物にトランスミッション液組成物の質量当り50〜250質量ppmのアルカリ土類金属含量を与えるような量であることが好ましい。
【００３６】
トランスミッション液組成物中に存在する夫々のアルカリ土類金属洗剤化合物が中性又は過塩基化サリチル酸カルシウム化合物であることが更に好ましい。サリチル酸塩化合物が本明細書に記載された添加剤(ii)及び(iii) と組み合わせて特に有利であり、本発明の燃料効率の利点に寄与することがわかった。
トランスミッション液組成物中に存在する夫々のアルカリ土類金属洗剤化合物が中性又は過塩基化サリチル酸カルシウム化合物であることが最も好ましく、存在する一種以上のサリチル酸カルシウム化合物の合計量はトランスミッション液組成物の質量当り50〜250質量ppmのカルシウム含量をトランスミッション液組成物に与えるような量であり、この量が最適の効率増大を与えることがわかった。
分散剤、特に無灰分散剤と特徴づけられるものが、本発明において添加剤(iv)の成分としてまた有益である。好適な分散剤として、長鎖（即ち、40個より多い炭素原子）置換ヒドロカルビルスクシンイミド及びヒドロカルビルスクシンアミド、長鎖（即ち、40個より多い炭素原子）ヒドロカルビル置換コハク酸の混合エステル／アミド、このようなヒドロカルビル置換コハク酸のヒドロキシエステル、並びに長鎖（即ち、40個より多い炭素原子）ヒドロカルビル置換フェノール、ホルムアルデヒド及びポリアミンのマンニッヒ縮合生成物が挙げられる。このような分散剤の混合物がまた使用し得る。
【００３７】
好ましい分散剤は長鎖アルケニルスクシンイミドである。これらとして、特許文献に広く開示されているような種々のアミン又はアミン誘導体で生成された非環式ヒドロカルビル置換スクシンイミドが挙げられる。リンの無機酸（又はその酸無水物）及びホウ化剤で処理されたアルケニルスクシンイミドの使用がまた本発明の組成物中の使用に適している。何とならば、それらがフルオロエラストマー及びケイ素含有エラストマーの如き物質からつくられたエラストマーのシールと極めて相溶性であるからである。ポリイソブテニル無水コハク酸とアルキレンポリアミン、例えば、トリエチレンテトラミン又はテトラエチレンペンタミンから生成されたポリイソブテニルスクシンイミド（そのポリイソブテニル置換基が500 〜5000（好ましくは800 〜2500）の範囲の数平均分子量を有するポリイソブテンから誘導される）が特に好適である。分散剤は当業者に知られている多くの試薬で後処理されてもよい（例えば、米国特許第3,254,025号、同第3,502,677号及び同第4,857,214号を参照のこと）。
【００３８】
添加剤(iv)中の成分として本発明に有益な耐磨耗添加剤は典型的には油溶性リン含有化合物（これは、本発明の状況において、広く変化してもよく、化学型により制限されない）である。唯一の制限はその物質が潤滑油系内のリン含有化合物のその作用の部位への分散及び輸送を可能にするように油溶性であることである。好適なリン化合物の例はホスファイト及びチオホスファイト（これらのモノ−アルキル類似体、ジ−アルキル類似体、トリ−アルキル類似体及び部分加水分解類似体）；ホスフェート及びチオホスフェート；無機リン、例えば、亜リン酸、リン酸又はそれらのチオ類似体で処理されたアミン；亜鉛ジチオジホスフェート；アミンホスフェートである。特に好適なリン化合物の例として、モノ−ｎ−ブチル−水素−酸−ホスファイト；ジ−ｎ−ブチル−水素ホスファイト；トリフェニルホスファイト；トリフェニルチオホスファイト；トリ−ｎ−ブチルホスフェート；ジメチルオクタデセニルホスホネート；H3PO3 及びH3BO3 で後処理された900MW ポリイソブテニル無水コハク酸(PIBSA) ポリアミン分散剤（例えば、米国特許第4,857,214号を参照のこと）；亜鉛（ジ−２−エチルヘキシルジチオホスフェート）が挙げられる。
【００３９】
好ましい油溶性リン化合物はリン酸及び亜リン酸のエステルである。これらの物質として、ジ−アルキル、トリ−アルキル及びトリ−アリールホスファイト及びホスフェートが挙げられるであろう。好ましい油溶性リン化合物は、例えば、米国特許第5,314,633 号（本明細書中に参考として含まれる）で製造されたような混合チオアルキルホスファイトエステルである。
本発明のリン化合物はあらゆる有効量で油中に使用し得る。しかしながら、このような化合物の典型的な有効濃度は約５ppm から約5000ppmまでのリンを油に送出する量であろう。好ましい濃度範囲は完成油中の約10ppm から約1000ppmまでのリンであり、最も好ましい濃度範囲は約50ppm から約500ppmまでである。
添加剤(iv)中の成分として有益な好ましい摩擦改質剤は異性化アルケニル置換無水コハク酸と構造(I) により特徴づけられるポリアミンの反応生成物を含み、構造(I) は下記のとおりである。
【００４０】
【化１】
2015036422.tif 000003
【００４１】
式中、ｘ及びｙは独立の整数であり、その合計が１から30までであり、かつｚは１から10までの整数である。
構造(I) の化合物を生成するための出発化合物は異性化アルケニル無水コハク酸であり、これらは無水マレイン酸と内部オレフィン、即ち、末端不飽和ではなく、それ故、下記の部分を含まないオレフィンから調製される。
【００４２】
【化２】
2015036422.tif 000004
【００４３】
これらの内部オレフィンは反応混合物にそのまま導入でき、又はそれらはアルファ−オレフィンを高温で異性化触媒に暴露することにより現場で生成し得る。このような物質の製造方法が米国特許第3,382,172 号に記載されている。異性化アルケニル置換無水コハク酸は構造(II)として示される構造を有し、構造(II)は下記の式により表される。
【００４４】
【化３】
2015036422.tif 000005
【００４５】
好ましい無水コハク酸は酸性触媒による線状アルファ−オレフィンの異性化、続いて無水マレイン酸との反応から生成される。好ましいアルファ−オレフィンは1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコサン、又はこれらの物質の混合物である。記載された生成物はまた同じ炭素数８〜20の内部オレフィンから生成し得る。本発明に好ましい物質は1-テトラデセン（ｘ＋ｙ＝９）、1-ヘキサデセン（ｘ＋ｙ＝１１）及び1-オクタデセン（ｘ＋ｙ＝１３）、又はこれらの混合物からつくられたものである。
異性化アルケニル無水コハク酸はその後に構造(III) のポリアミンと反応させられ、この場合、構造(III) は下記の式により表される。
【００４６】
【化４】
2015036422.tif 000006
【００４７】
式中、ｚは１から10まで、好ましくは１から３までの整数である。
これらは普通のポリエチレンアミンである。Ｚが１である場合、その物質はジエチレントリアミンであり、ｚが２である場合、その物質はトリエチレンテトラミンであり、ｚが３である場合、その物質はテトラエチレンペンタミンであり、ｚが３より大きい生成物につき、これらの生成物は“ポリアミン”又はPAM と普通称される。本発明の好ましい生成物はジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン又はこれらの混合物を使用する。
【００４８】
異性化アルケニル無水コハク酸(II)は典型的には２：１のモル比でアミンと反応させられ、その結果、両方の一級アミンがスクシンイミドに変換される。時折、わずかに過剰の異性化アルケニル無水コハク酸(II)は全ての一級アミンが反応したことを確実にするために使用される。その反応の生成物は構造(I) として示される。
構造(I) のジ−スクシンイミドは当業界で知られている幾つかの数の技術により更に後処理されてもよい。これらの技術として、ホウ化、マレイン化、無機酸、例えば、リン酸、亜リン酸、及び硫酸による酸処理が挙げられるであろうが、これらに限定されない。これらの方法の記載が、例えば、米国特許第3,254,025 号、同第3,502,677 号、同第4,686,054 号、及び同第4,857,214 号に見られる。
これらの好ましい摩擦改質剤のその他の有益な誘導体は構造(I) 及び(II)の異性化アルケニル基が水素化されてそれらの飽和アルキル類似体を生成したものである。構造(I) 及び(II)のこれらの飽和バージョンは同様に前記のように後処理されてもよい。
あらゆる有効量の構造(I) の化合物及びその誘導体が本発明の添加剤(iv)中に使用されてもよいが、典型的にはこれらの有効量は完成液体の0.5 〜10質量％、好ましくは２質量％から７質量％まで、最も好ましくは３質量％から６質量％までの範囲であろう。
本発明の添加剤(iv)の種々の選ばれた成分は濃厚物の形態で合わされてもよい。典型的には、その濃厚物の活性成分(a.i.)レベルは濃厚物の20質量％から90質量％まで、好ましくは25質量％から80質量％まで、最も好ましくは35質量％から75質量％までの範囲であろう。濃厚物の残部は典型的には希釈剤又は溶媒を含む希釈剤である。
【００４９】
本発明の方法はトランスミッション液組成物の製造を提供し、その組成物は
(v)   潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンド、
(vi)  粘度改質剤添加剤、又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド、
(vii) アルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合により夫々つくられた、一種以上のポリアルファオレフィン化合物、及び
(viii) 一種以上の洗剤添加剤（その少なくとも一種が一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含み、少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物がアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物である）
からなり、
その方法は下記の工程：
a)アルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられた一種以上のポリアルファオレフィン化合物を含まない潤滑油、又は複数の潤滑油のブレンドを得（製造又はその他により）、そして
b)下記の成分：
(b)(1)粘度改質剤添加剤、又は複数の粘度改質剤添加剤のブレンド(ii)、
(b)(2)トランスミッション液組成物の４質量％を越えない合計量の一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) 、及び
(b)(3)一種以上の洗剤添加剤(iv)
を前記潤滑油又は複数の潤滑油のブレンドと混合して
トランスミッション液組成物を得ることを含む。
【００５０】
得られる組成物が自動車トランスミッション液であることが好ましく、工程b)における添加が運転中の車両の燃料効率の増大により実証されるような、自動車トランスミッション液としての使用時に組成物により与えられる動力伝達の効率を改良することが更に好ましい。
その方法において、一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) が一種以上の洗剤添加剤(iv)と混合されて潤滑油又は複数の潤滑油のブレンドへの添加の前に単一添加剤濃厚物を生成することが好ましい。
その方法において、潤滑油又は複数の潤滑油のブレンドと混合される一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) の合計量がトランスミッション液組成物の２〜３質量％の範囲であることが好ましい。
またその方法において、トランスミッション液組成物と混合される夫々のアルカリ土類金属洗剤化合物が中性又は過塩基化サリチル酸カルシウム化合物であることが好ましい。トランスミッション液組成物と混合される夫々のアルカリ土類金属洗剤化合物が中性又は過塩基化サリチル酸カルシウム化合物である場合、潤滑油又は複数の潤滑油のブレンドと混合される一種以上のサリチル酸カルシウム化合物の合計量がそのトランスミッション液組成物の質量当り50 ppm〜250質量ppmのカルシウム含量をそのトランスミッション液組成物に与えるような量であることが更に好ましい。
【００５１】
更に、本発明は第一の局面に特定されたトランスミッション液組成物、又は第二の局面の方法により得られたトランスミッション液組成物のその中の使用を含む、トランスミッションのエネルギー効率の改良方法を提供する。
この方法において、トランスミッションが自動車車両用のトランスミッションであり、エネルギー効率の改良が運転中の車両の燃料経済性の増大であることが好ましい。
更に、本発明はトランスミッション液のための添加剤濃厚物を提供し、その濃厚物は好適なキャリヤー液体、(ii)粘度改質剤、又は複数の粘度改質剤のブレンド、及び(iii) アルファオレフィン供給原料のメタロセン触媒重合によりつくられたポリアルファオレフィン化合物又は複数のポリアルファオレフィン化合物の混合物、並びに(iv)一種以上の洗剤添加剤（その少なくとも一種が一種以上のアルカリ土類金属洗剤化合物を含み、少なくとも一種のアルカリ土類金属洗剤化合物がアルカリ土類金属サリチル酸塩又はスルホン酸塩化合物である）からなり、
【００５２】
濃厚物中に存在する一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) の合計量は、前記濃厚物をその特定の処理率でトランスミッション液へ添加した後に、得られるトランスミッション液組成物の４質量％以下を前記化合物(iii) が構成するような量である。
添加剤濃厚物中で、組成物中の一種以上のポリアルファオレフィン化合物(iii) の合計量がその組成物の２〜３質量％の範囲であることが好ましい。
又、添加剤濃厚物中で、濃厚物中に存在する夫々のアルカリ土類金属洗剤化合物が中性又は過塩基化サリチル酸カルシウム化合物であることが好ましい。
本発明の方法局面、及び濃厚物局面において、成分(i) 、(ii)、(iii) 及び(iv)の夫々についてのその他の好ましいことは第一の局面の組成物に関して先に述べられたとおりである。
【実施例】
【００５３】
以下の実施例は特許請求された発明の特別な例示として示される。しかしながら、本発明は実施例に示される特別な詳細に限定されないことが理解されるべきである。全ての部数及び％は、特に明記されない限り、得られるトランスミッション液組成物の質量当りの質量によるものである。
【００５４】
実施例１−ポリアルファオレフィン(iii) の添加剤処理レベルの利益
本発明における特定のメタロセン誘導ポリアルファオレフィンの必須性をこの物質が存在するトランスミッション液及び存在しないトランスミッション液について行なわれた負荷返還試験により実証する。
４種の自動車トランスミッション液を本発明の方法局面に従って、表１に示される成分を一緒にブレンドすることにより調製した。夫々の場合に、成分(i) 、(ii),(iv)は同じであり、液体がポリアルファオレフィン(iii) の存在又は不在のみの点で化学的に異なる。
表１
【００５５】
【表１】
2015036422.tif 000007
【００５６】
これらの組成物中で、ベース潤滑油、粘度改質剤、流動点降下剤及び洗剤添加剤は夫々の場合に同じであり、ブレンドはこれらの成分の相対的比率そして、組成物1C及び2Cの場合には、mPAOの不在のみを異にしていた。
ｍポリアルファオレフィンはエクソンモービル・ケミカル社からの商品である、Spectrosyn Elite TM 150であった。洗剤添加剤は過塩基化サリチル酸カルシウムを含み、更に少量のベースオイル及び希釈剤と合わされた、分散剤、耐磨耗剤及び洗剤添加剤パッケージの典型的なその他の微量活性成分であるその他の成分を含んでいた。洗剤添加剤のこれらのその他の成分は夫々の場合に同じであった。粘度改質剤はエボニク・ローマックス米国社からの商品として入手でき、好適な粘度改質剤に関して先に記載されたクラス(ii)(c) の中に入る、VISCOPLEX（登録商標）12-199であった。流動点降下剤は典型的な市販物質であり、夫々の場合に同じであった。
【００５７】
これらの組成物の性能を下記の二つの実験で試験した。
“FE-8”試験と称されるベンチ・テスト実験は当該トランスミッション液により潤滑された半径方向のスラストころ軸受組立体を回転させるのに必要とされるトルクを測定する。配合物の有効性を、FE-8半径方向のスラストころ軸受テスターを使用して種々の条件で円筒形ころ軸受を回転させるトルクを測定することにより試験した。使用した軸受は15ロールFAG/INA 81212 軸受であった。軸受を試験リグに設置し、次いで60kNまで予備負荷した。軸受を測定する前に20時間にわたって500rpmで100 ℃でならし運転する。
夫々の試験液体について、軸受温度が40℃に達するまで、試験ヘッドを加熱する。この温度を維持しながら、軸受を10 rpmで10分間回転させ、次いで夫々５分間にわたって100rpm及び500rpmで回転させる。夫々の条件における報告トルクを、その条件の最後の１分間中のトルクの読みを平均することにより計算する。次いで温度を80℃に上昇させ、次いで最終的に120 ℃に上昇させ、トルクを三つの速度で同じ操作で測定する。この後、リグを室温に冷却し、全プロセスを繰り返す。最終試験結果は夫々の温度及び速度における２回の繰り返しの平均である。
こうして、FE-8試験は異なる液体で特定軸受回転を得るのに必要とされるエネルギー要求を比較する。一層低い適用トルクで特定の回転を得ることは機械システム内の一層大きいエネルギー効率を示す。
【００５８】
車両試験実験を標準米国連邦試験操作75（“ＦＴＰ75”）に従って行なった。６速自動トランスミッションを備えた市販のSUV をＦＴＰ75に明記された運転サイクルに従って車両ダイナモメータで繰り返し実験し、夫々の場合にその試験で使用されたトランスミッション液について観察された燃料経済性の改良を基準液体に対して（改良％として）報告する。
ＦＴＰ75は車両運転中に観察された燃料経済性の直接の測定を与える。正の％は基準に較べて一層大きい燃料効率を示す。
FE-8試験において、液体組成物１、1C及び2Cをエネルギー効率について比較した。結果を下記の表２に示す。
表２
【００５９】
【表２】
2015036422.tif 000008
【００６０】
見られるように、組成物１はFE-8試験で100rpm及び500rpmの回転を得るのに一層低い適用トルクを一貫して必要とし、組成物1C（及び2C）（ポリアルファオレフィン(iii) なし）と較べて組成物１（2.5 ％のポリアルファオレフィン(iii)を含む）について改良されたエネルギー効率を示した。このスクリーナー試験において、ポリアルファオレフィン(iii) の存在がエネルギー効率についての総合の利益を示す。
特に、比較サンプルを同様の動粘度挙動を有するようにブレンドし、こうして測定されたトルクの差を説明する粘度の差の可能性を排除した。組成物1C及び2Cについての結果の比較はこれらのサンプルのKV値の小さい残留差が組成物１及び組成物1Cの間に見られるトルクの差を説明しないことを更に実証し、それ故、それはポリアルファオレフィン(iii) の効果に起因しなければならない。例えば、組成物2Cは組成物１のKV 100（4.77）にほぼ同じの、4.69のKV 100を有していたが、120 ℃では組成物2Cについてのトルク結果が組成物1Cについての結果よりも高く、組成物１について得られた一層良好な結果が粘度挙動それ自体についての言及により説明し得ないことを示す。
ＦＴＰ75車両試験において、組成物１（2.5 ％のポリアルファオレフィン(iii) ）を試験基準液体（ポリアルファオレフィン(iii) を含まない）及び組成物２（４％の一層高い処理率のポリアルファオレフィン(iii) ）と比較した。全試験にわたっての燃料経済性の改良％は組成物１について0.86％であり、組成物２についてのほんの0.42％と比較した。こうして、組成物中のポリアルファオレフィン(iii) の燃料効率利益は2.5 ％の処理率で最適を示し、４％の一層高い処理率では燃料効率利益がかなり低下し、見られる利益がポリアルファオレフィン(iii) の添加剤レベル比率に起因するものであることを確かめた。
【００６１】
実施例２−特定洗剤(iv)の利益
本発明における特定された特別な洗剤(iv)の燃料効率効果を更なる比較試験により実証する。
３種の更なる自動車トランスミッション液を本発明の方法局面に従って、表３に示される成分を一緒にブレンドすることにより調製した。これらの液をＦＴＰ75車両試験で表１からの組成物１とともに試験して本発明の配合物における燃料効率について洗剤効果を比較した。
表３
【００６２】
【表３】
2015036422.tif 000009
【００６３】
注：これらの配合物中で、洗剤添加剤中の希釈剤の量をサリチル酸塩又はスルホン酸塩レベルの変化を相殺するように調節し、この変化は表に記録された“その他の成分”の量のわずかな変化に反映された。
車両試験実験を再度標準米国連邦試験操作75（“ＦＴＰ75”）に従って、６速自動トランスミッションを含む同じ市販のＳＵＶを使用して車両ダイナモメータで行なった。夫々の場合に、試験で使用されたトランスミッション液について観察された燃料経済性の改良を基準液体に対して（改良％として）再度報告する。
組成物１（先の実施例１から、100ppmのカルシウムの処理率まで存在するサリチル酸カルシウム）は0.86％の全ＦＴＰ75試験にわたっての燃料経済性改良を示した。組成物３（一層高いサリチル酸カルシウム処理率、140ppmのカルシウム）は1.47％の有意に大きい改良を示し、一方、200ppmのカルシウムの処理率までのサリチル酸カルシウムの更なる増加（組成物４）は燃料経済性結果を逆に0.49％に低下させた。こうして、最適の効果が140ppm付近のカルシウムで見られ、応答がこの処理率の両側で低下する。
組成物５（サリチル酸カルシウムを100ppmの同じカルシウム処理までスルホン酸カルシウムで置換した以外は、組成物１と同等）についての試験は組成物１についての0.86％と較べて、0.42％の一層低いＦＴＰ75燃料経済性利益を示した。こうして、スルホン酸塩実施例及びサリチル酸塩実施例の両方が基準液体に対して有益な燃料経済性利益を得たが、サリチル酸塩実施例は同等の処理率で一層大きい利益を示し、スルホン酸塩に対してサリチル酸塩についての性能上の利点を確かめた。
【００６４】
実施例３−当業界に既存の原料油アプローチとの比較
添加剤レベル量の特定ポリアルファオレフィン(iii) 、洗剤添加剤(iv)及び粘度改質剤(ii)により燃料効率改良を得る本発明の能力を先に言及されたUS-A-2010/0035778に記載された従来技術のPAO 原料油アプローチと比較した。
US-A-2010/0035778 （GMグローバル・テクノロジー・オペレーションズ社）は組成物の合計22.6質量％まで添加剤パッケージHitec （登録商標）3491プラス粘度指数改良剤及びエステルを含む所有権添加剤と一緒に、9.4 ％（液の合計質量当りの、質量基準）の第一ポリアルファオレフィン（PAO 2cSt ）及び68.0％の第二ポリアルファオレフィン（PAO 6cSt）を含む組成物を例示している。その文献はこのような組成物についての燃料経済性利益を主張している。
【００６５】
本発明の組成物１の性能を、US-A-2010/0035778からの実施例の組成と同じ報告されたPAO 組成、及び同様に22.6％の合計添加剤含量（Hitec 3041A ）を有する、商業上得られるGM自動トランスミッション液（GM ATF 212-B ）と比較した。それ故、本件出願人はこれをUS-A-2010/0035778 で例示された発明の例示と見なす。
ＦＴＰ75試験における組成物１の性能を全試験にわたって0.86％の燃料経済性改良として観察した。対照的に、GM ATF 212-Bサンプルは同試験で同じ基準燃料に対して燃料経済性の0.12％の改良の結果を示した。こうして、組成物１はUS-A-2010/0035778 に記載された発明よりも実質的に良好な燃料経済性を示した。
US-A-2010/0035778はトランスミッション液用の原料油として異なる粘度の２種のPAO のブレンドを必要とする燃料経済性の解決策を教示している。先の結果により示されたように、燃料経済性の一層大きい改良が驚くことに本発明の組成物から、その他の必須成分と組み合わせてのほんの少量の（添加剤量の）特定mPAO (iii)の使用により得られる。