(57)【要約】  以下を含む潤滑油が提供される：（ａ）主要量の潤滑粘度の油、（ｂ）分散剤ポリメタクリレート（ＤＰＭＡ）ＶＩＩ、（ｃ）非分散性エチレン系オレフィンコポリマー粘度指数向上剤、（ｄ）マグネシウム含有清浄剤；ここで、潤滑油組成物は、モリブデン含有元素を実質的に含まない。また、前記エンジン潤滑油組成物を使用して、内燃機関の摩擦を改善して摩耗を低減する方法が提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
１５０℃で約１．３〜約２．９ｃＰの範囲のＨＴＨＳ粘度を有する潤滑油組成物であって、
ａ）１．５〜６．０ｍｍ２／ｓの範囲の１００℃での動粘度を有する主要な量の潤滑粘度の油；
ｂ）２００，０００ｇ／モル〜４５０，０００ｇ／モルのＭｗを有する分散剤ポリメタクリレート（ＤＰＭＡ）ＶＩＩ；
ｃ）５０，０００ｇ／モル〜１５０，０００ｇ／モルのＭｗおよび約３０重量％〜約７０重量％の全エチレン含有量を有する非分散性エチレン系オレフィンコポリマー粘度指数向上剤；
ｄ）マグネシウム含有清浄剤からの約２００〜約１０００ｐｐｍのマグネシウム；
を含み、ここで、潤滑油組成物は、モリブデン含有元素を実質的に含まない、前記の潤滑油組成物。
【請求項２】
１〜１０重量％のエステル基油をさらに含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
マグネシウム含有清浄剤が、Ｃ２０−Ｃ２４異性化ノルマルアルファオレフィンから誘導されたサリチル酸マグネシウムである、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
非分散性エチレン系オレフィンコポリマー粘度指数向上剤が、約５５〜６５重量％の総エチレン含有量を有する、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項５】
非分散性エチレン系オレフィンコポリマー粘度指数向上剤が、７０，０００ｇ／モル〜１１０，０００ｇ／モルのＭｗを有する、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項６】
分散剤ポリメタクリレート（ＤＰＭＡ）ＶＩＩが、２００，０００ｇ／モルから３００，０００ｇ／モルのＭｗを有する、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項７】
分散剤ポリメタクリレートＶＩＩが以下のモノマー単位を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物：
（ａ）０〜４０重量％の式（Ｉ）の１つ以上のエチレン性不飽和エステル化合物：
【化Ｉ】
2021515081.tif 000008
ここで、Ｒは水素またはメチルであり、Ｒ１は炭素原子数１から５の飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基または炭素原子数３から５の飽和または不飽和のシクロアルキル基であり、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して水素または式−ＣＯＯＲ’（式中、Ｒ’は水素または１〜５個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基である）；
（ｂ）１０〜９８重量％、好ましくは２０〜９５重量％の、式（ＩＩ）の１つ以上のエチレン性不飽和エステル化合物
【化ＩＩ】
2021515081.tif 000009
ここで、Ｒは水素またはメチルであり、Ｒ４は飽和または不飽和の６から１５個の炭素原子を持つ直鎖または分岐のアルキル基、または６から１５個の炭素原子を持つ飽和または不飽和シクロアルキル基であり、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立して水素または式−ＣＯＯＲ”（式中、Ｒ”は水素であるか、または６〜１５個の炭素原子を有する飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基である）；
（ｃ）０〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％の、式（ＩＩＩ）の１つ以上のエチレン性不飽和エステル化合物：
【化ＩＩＩ】
2021515081.tif 000010
ここで、Ｒは水素またはメチルであり、Ｒ７は炭素数１６から４０、好ましくは１６から３０の飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基、または炭素数１６から４０、好ましくは１６から３０のシクロアルキル基であり、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して水素または式−ＣＯＯＲ”’の基であり、ここでＲ”’は水素または１６〜４０個、好ましくは１６〜３０個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基であり；
（ｄ）０〜３０重量％のビニルモノマー；
（ｅ）２〜１０重量％の少なくとも１つのＮ−分散剤モノマー。
【請求項８】
非分散性エチレン系オレフィンコポリマーがエチレンプロピレンコポリマーである、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項９】
マグネシウム含有清浄剤からのマグネシウムが約２００〜約８５０ｐｐｍである、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１０】
内燃機関の摩擦を改善して摩耗を低減する方法であって、下記を含み、１５０℃で約１．３〜約２．９ｃＰの範囲のＨＴＨＳ粘度を有する潤滑油組成物で、前記エンジンを潤滑することを含む方法：
ａ）１．５〜６．０ｍｍ２／ｓの範囲の１００℃での動粘度を有する主要な量の潤滑粘度の油；
ｂ）２００，０００ｇ／モル〜４５０，０００ｇ／モルのＭｗを有する分散剤ポリメタクリレート（ＤＰＭＡ）ＶＩＩ；
ｃ）５０，０００ｇ／モル〜１５０，０００ｇ／モルのＭｗおよび約３０重量％〜約７０重量％の全エチレン含有量を有する非分散性エチレン系オレフィンコポリマー粘度指数向上剤；
ｄ）マグネシウム含有清浄剤からの約２００〜約１０００ｐｐｍのマグネシウム；
を含み、ここで、潤滑油組成物は、モリブデン含有元素を実質的に含まない。
【請求項１１】
潤滑油組成物が１から１０重量％のエステル基油をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
マグネシウム含有清浄剤が、Ｃ２０−Ｃ２４異性化ノルマルアルファオレフィンから誘導されたサリチル酸マグネシウムである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
非分散性エチレン系オレフィンコポリマー粘度指数向上剤が、約５５〜６５重量％の総エチレン含有量を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
非分散剤エチレン系オレフィンコポリマー粘度指数向上剤が、７０，０００ｇ／モル〜１１０，０００ｇ／モルのＭｗを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
分散剤ポリメタクリレート（ＤＰＭＡ）ＶＩＩが、２００，０００ｇ／モル〜３００，０００ｇ／モルのＭｗを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
分散剤ポリメタクリレートＶＩＩが以下のモノマー単位を含む、請求項１０に記載の方法：
（ａ）０〜４０重量％の式（Ｉ）の１つ以上のエチレン性不飽和エステル化合物：
【化Ｉ】
2021515081.tif 000011
ここで、Ｒは水素またはメチルであり、Ｒ１は炭素原子数１から５の飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基または炭素原子数３から５の飽和または不飽和のシクロアルキル基であり、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して水素または式−ＣＯＯＲ’（式中、Ｒ’は水素または１〜５個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基である）；
（ｂ）１０〜９８重量％、好ましくは２０〜９５重量％の、式（ＩＩ）の１つ以上のエチレン性不飽和エステル化合物
【化ＩＩ】
2021515081.tif 000012
ここで、Ｒは水素またはメチルであり、Ｒ４は飽和または不飽和の６から１５個の炭素原子を持つ直鎖または分岐のアルキル基、または６から１５個の炭素原子を持つ飽和または不飽和シクロアルキル基であり、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立して水素または式−ＣＯＯＲ”（式中、Ｒ”は水素であるか、または６〜１５個の炭素原子を有する飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基である）；
（ｃ）０〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％の、式（ＩＩＩ）の１つ以上のエチレン性不飽和エステル化合物：
【化ＩＩＩ】
2021515081.tif 000013
ここで、Ｒは水素またはメチルであり、Ｒ７は炭素数１６から４０、好ましくは１６から３０の飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基、または炭素数１６から４０、好ましくは１６から３０のシクロアルキル基であり、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して水素または式−ＣＯＯＲ”’の基であり、ここでＲ”’は水素または１６〜４０個、好ましくは１６〜３０個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基であり；
（ｄ）０〜３０重量％のビニルモノマー；
（ｅ）２〜１０重量％の少なくとも１つのＮ−分散剤モノマー。
【請求項１７】
非分散性エチレン系オレフィンコポリマーがエチレンプロピレンコポリマーである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
マグネシウム含有清浄剤からのマグネシウムが約２００〜約８５０ｐｐｍである、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
開示された技術は、内燃機関用の潤滑剤、特に火花点火機関用の潤滑剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
エンジンオイルは、さまざまな性能要件を満たすためにさまざまな添加剤とブレンドされている。燃費を向上させるよく知られた方法の１つは、潤滑油の粘度を下げることである。しかし、このアプローチは現在、現在の機器の機能と仕様の限界に達している。所与の粘度で、有機または有機金属の摩擦調整剤を添加すると、潤滑油の表面摩擦が減少し、より優れた燃費が可能になることはよく知られている。ただし、これらの添加剤は、付着物形成の増加、シールの影響などの有害な効果をもたらすことが多く、又は、表面の限られた場所で耐摩耗性成分と競合し、それによって耐摩耗性フィルムの形成が不可能になり、摩耗が増加する。
【０００３】
潤滑油の燃費性能を向上させるには、通常、粘度を下げることが最良の方法である（つまり、高温高剪断（ＨＴＨＳ）粘度）。ＨＴＨＳは、過酷なエンジン条件下での潤滑剤の粘度の指標である。高温および高ストレス条件下では、粘度指数向上剤の劣化が発生する可能性がある。これが発生すると、オイルの粘度が低下し、エンジンの摩耗が増加する可能性がある。
【０００４】
したがって、潤滑油配合技術の進歩にもかかわらず、優れた耐摩耗性能を提供しながら、燃料経済を効果的に改善するエンジン油潤滑剤が依然として必要とされている。
【０００５】
関連技術
ＷＯ２０１５０４１８９１は、エタノールベースの燃料と、モリブデンエステルアミド錯体および分散剤ポリアルキル（メタ）アクリレートとを含む潤滑油とを含むエマルションの水相分離を低減する方法を開示している。
【０００６】
米国特許第６３０３５４８号は、基油と、ポリメタクリレートおよびオレフィンコポリマーまたは水素化ジエンＶＩ改良剤との混合物を含むＳＡＥ  ０Ｗ−４０潤滑剤を開示している。
【０００７】
ＷＯ２０１４１３６６４３は、質量平均分子量が３０，０００〜６００，０００であるポリメタクリレート、および（Ｂ）潤滑油基油への４０以下の剪断安定性指数（ＳＳＩ）および示差熱分析で測定される９５％損失温度が５００℃以下のオレフィンコポリマーを開示している。
【０００８】
ＵＳ２００９０２７０２９４は、永久剪断安定性指数（ＰＳＳＩ）の差を有する少なくとも２つのポリマーの混合物を開示している。
【０００９】
ＥＰ１４３６３６９は、少なくとも６０％の生分解性であり、約１２以下のゲル化指数を有する生分解性潤滑剤を開示し、エステル交換されたトリグリセリド基油を合成エステルと一緒に使用して処方することができる。エステル粘度指数向上剤とオレフィン共重合体粘度指数向上剤の組み合わせも加えることができる。
【００１０】
ＵＳ２０１７００８８７８９は、約１０，０００〜約２５０，０００の重量平均分子量を有するエチレン／オレフィンコポリマー；及び少なくとも２０個の炭素原子を含む多数のアームを含む（メタ）アクリレート含有ポリマーを含む潤滑剤組成物（前記アームは多価有機部分に結合している）を開示する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明の要約
一態様において、本開示は、下記の潤滑油組成物を提供する：
１５０℃で約１．３〜約２．９ｃＰの範囲のＨＴＨＳ粘度を有する潤滑油組成物であって、
ａ）１．５〜６．０ｍｍ２／ｓの範囲の１００℃での動粘度を有する主要な量の潤滑粘度の油；
ｂ）２００，０００ｇ／モル〜４５０，０００ｇ／モルのＭｗを有する分散剤ポリメタクリレート（ＤＰＭＡ）ＶＩＩ；
ｃ）５０，０００ｇ／モル〜１５０，０００ｇ／モルのＭｗおよび約３０重量％〜約７０重量％の全エチレン含有量を有する非分散性エチレン系オレフィンコポリマー粘度指数向上剤；
ｄ）マグネシウム含有清浄剤からの約２００〜約１０００ｐｐｍのマグネシウム；
を含み、ここで、潤滑油組成物は、モリブデン含有元素を実質的に含まない、前記の潤滑油組成物。
【００１２】
別の態様では、本開示は、下記の方法を提供する：
内燃機関の摩擦を改善して摩耗を低減する方法であって、下記を含み、１５０℃で約１．３〜約２．９ｃＰの範囲のＨＴＨＳ粘度を有する潤滑油組成物で、前記エンジンを潤滑することを含む方法：
ａ）１．５〜６．０ｍｍ２／ｓの範囲の１００℃での動粘度を有する主要な量の潤滑粘度の油；
ｂ）２００，０００ｇ／モル〜４５０，０００ｇ／モルのＭｗを有する分散剤ポリメタクリレート（ＤＰＭＡ）ＶＩＩ；
ｃ）５０，０００ｇ／モル〜１５０，０００ｇ／モルのＭｗおよび約３０重量％〜約７０重量％の全エチレン含有量を有する非分散性エチレン系オレフィンコポリマー粘度指数向上剤；
ｄ）マグネシウム含有清浄剤からの約２００〜約１０００ｐｐｍのマグネシウム；
を含み、ここで、潤滑油組成物は、モリブデン含有元素を実質的に含まない。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
発明の詳細な記述
本明細書で開示される主題の理解を容易にするために、本明細書で使用されるいくつかの用語、略語、または他の省略表現を以下に定義する。定義されていない用語、略語、または省略表現は、本出願の提出と同時に当業者によって使用される通常の意味を有すると理解される。
【００１４】
定義
本明細書において、以下の用語および表現は、使用される場合および使用される時、以下に示される意味を有する。
【００１５】
「主要量」は、組成物の５０重量％を超えることを意味する。
【００１６】
「少量」とは、明記された添加剤に関して、および組成物中に存在するすべての添加剤の総質量に関して表された、組成物の５０重量％未満を意味し、１つ以上の添加剤の活性成分として見なされる。
【００１７】
「活性成分」または「活性物質」とは、希釈剤または溶媒ではない添加物材料を指す。
【００１８】
報告されているパーセンテージはすべて、特に明記されていない限り、有効成分ベースで（つまり、キャリヤーまたは希釈油に関連せずに）重量％である。
【００１９】
略語「ｐｐｍ」は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、重量百万分率を意味する。
【００２０】
１５０℃での高温高せん断（ＨＴＨＳ）粘度は、ＡＳＴＭ  Ｄ４６８３に従って測定された。
【００２１】
１００℃での動粘度（ＫＶ１００）は、ＡＳＴＭ  Ｄ４４５に従って決定された。
【００２２】
金属−「金属」という用語は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの混合物を指す。
【００２３】
本明細書および特許請求の範囲を通して、油溶性または分散性という表現が使用される。油溶性または分散性とは、所望のレベルの活性または性能を提供するのに必要な量を、潤滑粘度の油中に溶解、分散または懸濁することにより組み込むことができることを意味する。通常、これは、材料の少なくとも約０．００１重量％を潤滑油組成物に組み込むことができることを意味する。油溶性および分散性、特に「安定的に分散性」という用語の詳細な説明については、関連する教示について参照により本明細書に明示的に組み込まれている米国特許第４，３２０，０１９号を参照されたい。
【００２４】
本明細書で使用される「硫酸化灰」という用語は、潤滑油中の清浄剤および金属添加剤から生じる不燃性残留物を指す。硫酸化灰は、ＡＳＴＭ  Ｔｅｓｔ  Ｄ８７４を使用して測定できる。
【００２５】
本明細書で使用する「総塩基数」または「ＴＢＮ」という用語は、１グラムのサンプル中のミリグラムのＫＯＨに相当する塩基の量を指す。したがって、ＴＢＮ値が高いほど、アルカリ生成物が多くなるため、アルカリ度が高くなる。ＴＢＮは、ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６試験を使用して決定された。
【００２６】
ホウ素、カルシウム、マグネシウム、モリブデン、リン、硫黄、および亜鉛の含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ５１８５に従って測定された。
【００２７】
窒素含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ４６２９に従って決定された。
【００２８】
本明細書で言及されるすべてのＡＳＴＭ標準は、本出願の出願日における最新バージョンである。
【００２９】
オレフィン−「オレフィン」という用語は、いくつかのプロセスで得られる、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する不飽和脂肪族炭化水素のクラスを指す。１つの二重結合を含むものはモノアルケンと呼ばれ、２つの二重結合を含むものはジエン、アルキルジエン、またはジオレフィンと呼ばれる。アルファオレフィンは、二重結合は最初の炭素と２番目の炭素の間にあるため、特に反応性がある。その例は、中生分解性界面活性剤の出発点として使用される１−オクテンと１−オクタデセンである。直鎖および分岐オレフィンもまた、オレフィンの定義に含まれる。
【００３０】
ノルマルアルファオレフィン−「ノルマルアルファオレフィン」という用語は、炭化水素鎖のアルファまたは一次位置に炭素−炭素二重結合が存在する、直鎖の非分岐炭化水素であるオレフィンを指す。
【００３１】
異性化ノルマルアルファオレフィン。本明細書で使用される「異性化ノルマルアルファオレフィン」という用語は、存在するオレフィン種の分布の変化および／またはアルキル鎖に沿った分岐の導入をもたらす異性化条件に供されたアルファオレフィンを指す。異性化オレフィン生成物は、約１０〜約４０個の炭素原子、好ましくは約２０〜約２８個の炭素原子、好ましくは約２０〜約２４個の炭素原子を含む線状アルファオレフィンを異性化することにより得られる。
【００３２】
Ｃ１０−４０ノルマルアルファオレフィン−この用語は、１０未満の炭素数が蒸留またはその他の分別法によって除去された、ノルマルアルファオレフィンのフラクションを定義する。
【００３３】
特に指定のない限り、すべてのパーセントは重量パーセントである。
【００３４】
本開示は、様々な修正および代替形態が可能であるが、その特定の実施形態が本明細書で詳細に説明される。しかしながら、特定の実施形態の本明細書の説明は、開示された特定の形態に開示を限定することを意図するものではなく、逆に、添付の特許請求の範囲によって定義される開示の趣旨および範囲に含まれるすべての修正、等価物、および代替物を網羅することを意図していることを理解されたい。
【００３５】
一般的な記述または例で説明されているすべてのアクティビティが必要なわけではなく、特定のアクティビティの一部が必要でない場合もあり、説明されているアクティビティに加えて１つ以上のアクティビティが実行される場合もある。さらに、アクティビティがリストされている順序は、必ずしもそれらが実行される順序ではない。
【００３６】
本明細書では、特定の実施形態に関して、利益、他の利点、および問題の解決策について説明した。ただし、利益、利点、問題の解決策、および、いかなる利益、利点、または解決策を引き起こすか又はより顕著になる可能性のあるいかなる特徴も、いずれかまたはすべての特許請求の範囲の重要な、必要な、または必須の特徴として解釈されないものとする。
【００３７】
本明細書で説明される実施形態の仕様および説明は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。
【００３８】
本明細書で使用される場合、「備える」、「備えた」、「含む」、「含めた」、「有する」、「有す」、またはそれらの任意の他の変形は、非排他的な包含を含むことが意図される。例えば、特徴のリストを含むプロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴に限定されず、明示的にリストされていない他の特徴またはそのようなプロセス、方法、物品、または装置に固有の他の特徴を含み得る。さらに、反対に明確に述べられていない限り、「または」は、排他的論理和ではなく包含的論理和を指す。たとえば、条件ＡまたはＢは次のいずれかによって満たされる：Ａは真（または存在）でＢは偽である（または存在しない）、Ａは偽（または存在しない）でＢは真である（または存在）、および、ＡとＢの両方が真（または存在）である。
【００３９】
「１つ」または「１つの」の使用は、本明細書で説明される要素および成分を説明するために使用される。これは、単に便宜上、および本開示の実施形態の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この説明は、１つまたは少なくとも１つを含むように読まれるべきであり、そうでないことを意味することが明らかでない限り、単数形は複数形も含み、逆もまた同様である。「平均」という用語は、値を指す場合、平均、幾何平均、または中央値を意味することを意図している。元素の周期表内の列に対応するグループ番号は、the CRC Handbook of Chemistry and Physics, 81st Edition (2000-2001)に見られるように、「新しい表記法」（“New Notation”）の規則を使用する。
【００４０】
特に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および例は、単なる例示であり、限定を意図するものではない。本明細書に記載されていない範囲で、特定の材料および処理行為に関する多くの詳細は従来通りであり、潤滑油ならびに石油およびガス産業内の教科書および他の情報源に見られる場合がある。
【００４１】
本明細書および説明は、本明細書に記載されている構造または方法を使用する製剤、組成物、装置およびシステムのすべての要素および特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図していない。別個の実施形態はまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴は、別個にまたは任意のサブコンビネーションで提供されてもよい。さらに、範囲で述べられている値への言及は、その範囲内のありとあらゆる値を含む。この明細書を読んだ後にのみ、他の多くの実施形態が当業者には明らかであろう。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、または別の変更を行うことができるように、他の実施形態を使用して本開示から導出することができる。したがって、本開示は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきである。
【００４２】
潤滑粘度の油／基油成分
潤滑粘度の油（「ベースストック」または「ベースオイル（基油）」と呼ばれることもある）は、潤滑剤の主要な液体成分であり、その中に添加剤や可能なその他のオイルがブレンドされて、たとえば最終的な潤滑剤（または潤滑剤組成物）が生成される。基油は、濃縮物を製造するため、ならびにそれから潤滑油組成物を製造するために有用であり、天然および合成の潤滑油およびそれらの組み合わせから選択することができる。
【００４３】
天然油には、動物性および植物性油、液体石油、ならびにパラフィン系、ナフテン系および混合パラフィン系−ナフテン系の水素化精製、溶媒処理された鉱物潤滑油が含まれる。石炭または頁岩に由来する潤滑粘度の油も、有用な基油である。
【００４４】
合成潤滑油には、下記のものが含まれる：重合および共重合オレフィンなどの炭化水素油（例、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、塩素化ポリブチレン、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）；アルキルベンゼン（たとえば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ（２−エチルヘキシル）ベンゼン；ポリフェノール（たとえば、ビフェニル、ターフェニル、アルキル化ポリフェノール）；およびアルキル化ジフェニルエーテル及びアルキル化ジフェニルスルフィド、およびその誘導体、類似体、同族体。
【００４５】
別の適切なクラスの合成潤滑油は、下記のものを含む：ジカルボン酸（例えば、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸、コハク酸、アルキルコハク酸およびアルケニルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、アジピン酸、リノール酸二量体、フタル酸）とさまざまなアルコール（例、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）のエステル。これらのエステルの具体例には、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、リノール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、および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および２モルの２−エチルヘキサン酸と反応させることにより形成される複合エステルなどがある。
【００４６】
合成油として有用なエステルには、Ｃ５からＣ１２のモノカルボン酸とポリオール、および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及びトリペンタエリスリトールなどのポリオールエーテルから作られたエステルも含まれる。
一実施形態では、エステル基油は、潤滑油組成物の総重量に基づき、約１〜１０重量％で存在する。他の実施形態では、エステル基油は、潤滑油組成物の総重量に基づき、約１〜８重量％、約１〜６重量％、約１〜５重量％、約１〜４重量％、約１〜３重量％、約１〜２重量％で存在する。
【００４７】
基油は、フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素から誘導されてもよい。フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素は、フィッシャー・トロプシュ触媒を使用してＨ２とＣＯを含む合成ガスから作られる。そのような炭化水素は、基油として有用であるために、典型的には、さらなる処理を必要とする。例えば、炭化水素は、当業者に知られているプロセスを使用して、水素化異性化；水素化分解および水素化異性化；脱ろう；または水素化異性化および脱ろうしてもよい。
【００４８】
本発明の潤滑油組成物では、未精製、精製および再精製油を使用することができる。未精製油は、さらに精製処理することなく、天然または合成の供給源から直接得られた油である。例えば、レトルト操作から直接得られるシェールオイル、蒸留から直接得られる石油、またはエステル化プロセスから直接得られ、さらなる処理なしで使用されるエステルオイルは、未精製油であろう。精製油は、１つ以上の特性を改善するために１つ以上の精製ステップでさらに処理されていることを除いて、未精製油に似ている。蒸留、溶媒抽出、酸または塩基抽出、濾過および浸透などの多くのそのような精製技術は当業者に知られている。再精製油は、すでに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プロセス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、再生または再処理された油としても知られており、しばしば使用済み添加剤および油分解製品の承認のための技術によってさらに処理される。
【００４９】
したがって、本潤滑油組成物を作製するために使用できる基油は、the American Petroleum Institute (API) Base Oil Interchangeability Guidelines (API Publication 1509)で指定されているグループＩ〜Ｖの基油のいずれかから選択できる。このような基油グループは、以下の表１に要約されている。
【００５０】
【表１】
2021515081.tif 000002
【００５１】
本明細書での使用に適した基油は、ＡＰＩグループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、およびグループＶのオイルとそれらの組み合わせに対応するさまざまなものであり、揮発性、安定性、粘度、および清浄度の特徴が非常に高いため、グループＩＩＩからグループＶのオイルが好ましい。
【００５２】
基油は、本発明の潤滑油組成物の主要成分を構成し、５０重量％超から９９重量％の範囲の量で存在する（例えば、７０〜９５重量％、または８５〜９５重量％）。
【００５３】
基油は、火花点火式内燃機関用のクランクケース潤滑油として通常使用される合成油または天然油のいずれかから選択することができる。基油は、典型的には、１００℃で１．５〜６ｍｍ２／ｓの範囲の動粘度を持っている。潤滑基油の１００℃における動粘度が６ｍｍ２／ｓを超えると、低温粘度特性が低下し、十分な燃費が得られない場合がある。動粘度が１．５ｍｍ２／ｓ以下では、潤滑箇所での油膜形成が不十分となり；このため、潤滑性が悪く、潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなる場合がある。
【００５４】
好ましくは、基油は、少なくとも９０（例えば、少なくとも９５、少なくとも１０５、少なくとも１１０、少なくとも１１５、または少なくとも１２０）の粘度指数を有する。粘度指数が９０未満であると、粘度−温度特性、熱および酸化安定性、ならびに揮発防止が低下するだけでなく、摩擦係数も増加する傾向があり、また、耐摩耗性が低下する傾向がある。
【００５５】
一実施形態では、潤滑油組成物はマルチグレード油である。別の実施形態では、マルチグレード油は粘度グレードのＳＡＥ  ０Ｗ−ＸＸオイルであり、ＸＸは８、１０、１２、１６、および２０のいずれかである。
【００５６】
潤滑油組成物は、１５０℃で２．９ｃＰ以下（たとえば、１．０〜２．９ｃＰ、または１．３〜２．９ｃＰ）、２．６ｃＰ以下（たとえば、１．０〜２．６ｃＰ、または１．３〜２．６ｃＰ）、２．３ｃＰ以下（たとえば、１．０〜２．３ｃＰ、または１．３〜２．３ｃＰ）、たとえば２．０ｃＰ以下（たとえば、１．０〜２．０ｃＰ、または１．３〜２．３ｃＰ）、または１．７ｃＰ以下（例えば、１．０〜１．７ｃＰ、または１．３〜１．７ｃＰ）の高温せん断（ＨＴＨＳ）粘度を有する。
【００５７】
潤滑油組成物は、少なくとも１３５（例えば、１３５から４００、または１３５から２５０）、少なくとも１５０（例えば、１５０から４００、または１５０から２５０）、少なくとも１６５（例えば、１６５から４００または１６５〜２５０）、少なくとも１９０（たとえば、１９０〜４００、または１９０〜２５０）、または少なくとも２００（たとえば、２００〜４００、または２００〜２５０）の粘度指数を有する。潤滑油組成物の粘度指数が１３５未満であると、１５０℃でＨＴＨＳ粘度を維持しながら燃料効率を改善することが困難になることがある。潤滑油組成物の粘度指数が４００を超えると、蒸発性が低下したりする場合があり、シール材とのマッチング性及び添加剤の溶解性の不足に起因する短所が発生する場合がある。
【００５８】
潤滑油組成物は、１００℃で３〜１２ｍｍ２／ｓ（例えば、３〜８．２ｍｍ２／ｓ、３．５〜８．２ｍｍ２／ｓ、または４〜８．２ｍｍ２／ｓ）の範囲の動粘度を有する。
【００５９】
一般に、本発明の潤滑油組成物中の硫黄のレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．７重量％以下、例えば、約０．０１重量％〜約０．７０重量％、０．０１〜０．６重量％、０．０１〜０．５重量％、０．０１〜０．４重量％、０．０１〜０．３重量％、０．０１〜０．２重量％、０．０１重量％〜０．１０重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中の硫黄のレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．６０重量％以下、約０．５０重量％以下、約０．４０重量％以下、約０．３０重量％以下、約０．２０重量％以下、約０．１０重量％以下である。
【００６０】
一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．１２重量％以下、例えば、約０．０１重量％〜約０．１２重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．１１重量％以下、例えば、約０．０１重量％〜約０．１１重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．１０重量％以下、例えば、約０．０１重量％〜約０．１０重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．０９重量％以下、例えば、約０．０１重量％〜約０．０９重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．０８重量％以下、例えば、約０．０１重量％〜約０．０８重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．０７重量％以下、例えば、約０．０１重量％〜約０．０７重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．０５重量％以下、例えば、約０．０１重量％〜約０．０５重量％である。
【００６１】
一実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸化灰のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４で測定して、約１．６０重量％以下、例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４で測定して、約０．１０〜約１．６０重量％の硫酸化灰のレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸化灰のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４で測定して、約１．００重量％以下、たとえば、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４で測定して、約０．１０〜約１．００重量％の硫酸化灰のレベルである。１つの実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸化灰のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４で測定して、約０．８０重量％以下、たとえば、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４で測定して、硫酸化灰のレベルが約０．１０〜約０．８０重量％である。１つの実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸化灰のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４で測定して、約０．６０重量％以下。たとえば、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４で測定して、硫酸化灰のレベルが約０．１０〜約０．６０重量％である。
【００６２】
適切には、本発明の潤滑油組成物は、４〜１５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ（例えば、５〜１２ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、６〜１２ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、または８〜１２ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ）の全塩基価（ＴＢＮ）を有し得る。
【００６３】
粘度調整剤
粘度調整剤（ＶＭ）または粘度指数向上剤（ＶＩＩ）を潤滑剤中に使用して、高温および低温での操作性を付与できる。ＶＭは、その唯一の機能を与えるために使用することも、多機能にすることもできる。多機能粘度調整剤は、分散剤機能のための追加機能も提供する。粘度調整剤および分散剤粘度調整剤の例は、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリオレフィン、スチレン−マレイン酸エステルコポリマー、ならびにホモポリマー、コポリマーおよびグラフトコポリマーを含む同様のポリマー物質である。
【００６４】
一実施形態では、ＶＩＩは、潤滑油組成物を基準として、０．００１〜１０重量％で潤滑油組成物中に存在することができる。他の実施形態では、ＶＩＩは、潤滑油組成物を基準として、０．０１〜８重量％、０．０１〜５重量％、０．０１〜４重量％、０．０１〜３重量％、０．０１〜２．５重量％、０．１〜２．５重量％で潤滑油組成物中に存在することができる。
【００６５】
この開示において特に有用なのは、分散剤ポリメタクリレートＶＩＩとエチレン系非分散剤ＶＩＩの組み合わせである。
【００６６】
分散剤ポリメタクリレート（ＤＰＭＡ）ＶＩＩ
一実施形態では、分散剤ＰＭＡは、２００，０００ｇ／モルから４５０，０００ｇ／モル、２００，０００ｇ／モルから４００，０００ｇ／モル、２００，０００ｇ／モルから３５０，０００ｇ／モル、または２００，０００ｇ／モルから３００，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有する。
【００６７】
本発明で使用される分散剤ポリメタクリレート（ＤＰＭＡ）粘度指数調整剤は、以下のように説明することができ、その開示が本明細書に組み込まれるＷＯ２０１３／１８２５８１に記載されている。この定義内の化合物には、Evonik RohMax Additives GmbH of Darmstadt, Germanyからすべて入手可能なＶｉｓｃｏｐｌｅｘ（登録商標）粘度指数向上剤６−０５４、６−５６５、６−８５０、６−９５０および６−９５４が含まれるであろう。
【００６８】
ポリアルキル（メタ）アクリレートは、以下のモノマー単位を含む：
（ａ）０〜４０重量％の式（Ｉ）の１つ以上のエチレン性不飽和エステル化合物：
【化Ｉ】
2021515081.tif 000003
ここで、Ｒは水素またはメチルであり、Ｒ１は炭素原子数１から５の飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基かまたは炭素原子数３から５の飽和または不飽和のシクロアルキル基であり、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して水素または式−ＣＯＯＲ’（式中、Ｒ’は水素または１〜５個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基である）；
（ｂ）１０〜９８重量％、好ましくは２０〜９５重量％の、式（ＩＩ）の１つ以上のエチレン性不飽和エステル化合物
【化ＩＩ】
2021515081.tif 000004
ここで、Ｒは水素またはメチル、Ｒ４は飽和または不飽和の６から１５炭素原子を持つ直鎖または分岐のアルキル基、または６から１５の炭素原子を持つ飽和または不飽和シクロアルキル基であり、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立して水素または式−ＣＯＯＲ”（式中、Ｒ”は水素であるか、または６〜１５個の炭素原子を有する飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基である）；
（ｃ）０〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％の、式（ＩＩＩ）の１つ以上のエチレン性不飽和エステル化合物：
【化ＩＩＩ】
2021515081.tif 000005
ここで、Ｒは水素またはメチルであり、Ｒ７は炭素数１６から４０、好ましくは１６から３０の飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基、または炭素数１６から４０、好ましくは１６から３０のシクロアルキル基、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して水素または式−ＣＯＯＲ”’の基であり、ここでＲ”’は水素または１６〜４０個、好ましくは１６〜３０個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖または分岐アルキル基であり；
（ｄ）０〜３０重量％のビニルモノマー；
（ｅ）２〜１０重量％の少なくとも１つのＮ−分散剤モノマー。
【００６９】
本発明で使用されるＤＰＭＡは、約１〜１０重量％のメチルメタクリレートモノマー、窒素含有モノマーとして約０．５〜３重量％のＮ−ビニルピロリドン、及び残りとしてより長鎖のアルキルメタクリレートモノマー、特にラウリルメタクリレートを含むと考えられており、そして、２００，０００から２５０，０００のＭＷを有する。それは、約４０から約５０のＳＳＩを有する。
【００７０】
非分散性エチレン系オレフィンコポリマー（ＯＣＰ）ＶＩＩ
一実施形態では、非分散性エチレン系オレフィンコポリマーＶＩＩは、５０，０００ｇ／モル〜約１５０，０００ｇ／モル、約６０，０００ｇ／モル〜約１２０，０００ｇ／モル、または約７０，０００ｇ／モル〜約１１０，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有する。
【００７１】
本発明で使用されるエチレン系粘度指数調整剤は、以下のように記載することができ、その開示が本明細書に組み込まれるＵＳ２０１３２０３６４０に記載されている。
【００７２】
一実施形態では、エチレン系ＶＩＩは、エチレンプロピレンコポリマーである。
【００７３】
一実施形態では、ポリマー組成物は、典型的には、約３０重量％〜約７０重量％の第１のエチレン−α−オレフィンコポリマー（ａ）および約７０重量％〜約３０重量％の第２のエチレン−α−オレフィンコポリマー（ｂ）を、（ａ）と（ｂ）の合計量に基づいて、組成物中に含有する。別の実施形態では、ポリマー組成物は、典型的には、約４０重量％〜約６０重量％の第１のエチレン−α−オレフィンコポリマー（ａ）および約６０重量％〜約４０重量％の第２のエチレン−α−オレフィンコポリマー（ｂ）を、（ａ）と（ｂ）の合計量に基づいて、組成物中に含有する。特定の実施形態では、ポリマー組成物は、約５０〜約５４重量％の第１のエチレン−α−オレフィンコポリマー（ａ）および約４６〜約５０重量％の第２のエチレン−α−オレフィンコポリマー（ｂ）を、（ａ）と（ｂ）の合計量に基づいて、組成物中に含有する。
【００７４】
一実施形態における第１のエチレン−α−オレフィンコポリマーの重量平均分子量は、典型的には、約６０，０００ｇ／モル〜約１２０，０００ｇ／モルである。別の実施形態では、第１のエチレン−α−オレフィンコポリマーの重量平均分子量は、典型的には約７０，０００ｇ／モル〜約１１０，０００ｇ／モルである。一実施形態における第２のエチレン−α−オレフィンコポリマーの重量平均分子量は、典型的には約６０，０００ｇ／モル〜約１２０，０００ｇ／モルである。別の実施形態では、第２のエチレン−α−オレフィンコポリマーの重量平均分子量は、典型的には、約７０，０００ｇ／モル〜約１１０，０００ｇ／モルである。一実施形態における第１のエチレン−α−オレフィンコポリマーおよび第２のエチレン−α−オレフィンコポリマーの組成物の重量平均分子量は、典型的には約６０，０００ｇ／モル〜約１２０，０００ｇ／モルである。別の実施形態では、第１のエチレン−α−オレフィンコポリマーおよび第２のエチレン−α−オレフィンコポリマーの組成物の重量平均分子量は、典型的には約７０，０００ｇ／モル〜約１１０，０００ｇ／モルである。さらに別の実施形態では、第１のエチレン−α−オレフィンコポリマーおよび第２のエチレン−α−オレフィンコポリマーの組成物の重量平均分子量は、典型的には約８０，０００〜約１００，０００ｇ／モルである。各エチレン−α−オレフィンコポリマーの分子量分布は、典型的には約２．５未満、より典型的には約２．１〜約２．４である。ＧＰＣによって決定されるポリマー分布は、通常、ユニモダルである。
【００７５】
一実施形態では、ポリマー組成物は、通常、約４０重量％〜約７０重量％、または約５０重量％〜約７０重量％の総エチレン含有量を有する。別の実施形態では、ポリマー組成物は、通常、約５５重量％から約６５重量％の総エチレン含有量を有する。他の実施形態では、ポリマー組成物は、約５７重量％から約６３重量％の総エチレン含有量を有する。
【００７６】
サリチル酸塩清浄剤
サリチル酸塩は、塩基性金属化合物を、少なくとも１つのカルボン酸と反応させ、反応生成物から水を除去することにより調製することができる。サリチル酸から作られた清浄剤は、カルボン酸から調製された清浄剤の一種である。有用なサリチル酸塩には、長鎖アルキルサリチル酸塩が含まれる。組成の有用なファミリの１つは、次の構造（５）である。
【化５】
2021515081.tif 000006
ここで、Ｒ”はＣ１〜Ｃ３０（例えば、Ｃ１３〜Ｃ３０）アルキル基であり；ｎは１から４までの整数であり；Ｍはアルカリ土類金属（例えば、ＣａまたはＭｇ）である。
【００７７】
ヒドロカルビル置換サリチル酸は、フェノールからコルベ反応によって調製することができる（米国特許第３，５９５，７９１号を参照）。ヒドロカルビル置換サリチル酸の金属塩は、水またはアルコールなどの極性溶媒中での金属塩の二重分解によって調製することができる。
【００７８】
本開示の一態様では、サリチル酸塩は、Ｃ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯに由来するのであり、そして、異性化レベル（ｉ）が約０．１０〜約０．４０、好ましくは約０．１０〜約０．３５、好ましくは約０．１０〜約０．３０、より好ましくは約０．１２〜約０．３０の異性化ＮＡＯに由来するアルキル基を有するアルキルフェノールから作製される。
【００７９】
典型的な清浄剤は、分子の長鎖疎水性部分及び分子のより小さな陰イオン性（アニオン性）または疎油性親水性部分を含む陰イオン物質である。清浄剤のアニオン性部分は、典型的には、硫黄酸、カルボン酸、亜リン酸、フェノール、またはそれらの混合物などの有機酸から誘導される。対イオンは通常、アルカリ土類またはアルカリ金属である。
【００８０】
実質的に化学量論的な量の金属を含む塩は、中性塩として記述され、０から８０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの総塩基価（ＴＢＮ）を持っている。多くの組成物は過塩基性であり、酸性ガス（例えば、二酸化炭素）に富む金属化合物（例えば、金属水酸化物または金属酸化物）を過剰に反応させることによって達成される大量の金属塩基を含む。有用な清浄剤は、中性、中程度の過塩基性、または高度の過塩基性である可能性がある。
【００８１】
清浄剤混合物に使用される少なくともいくつかの清浄剤は過塩基性であることが望ましい。過塩基性清浄剤は、燃焼プロセスによって生成される酸性不純物を中和してオイル中に閉じ込められるようにするのに役立つ。典型的には、過塩基性材料は、等価基準で、金属イオン対清浄剤のアニオン性部分の比が、１．０５：１〜５０：１（例えば、４：１〜２５：１）である。得られる清浄剤は、典型的には１５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以上（例えば、２５０〜４５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以上）のＴＢＮを有する過塩基性清浄剤である。ＴＢＮの異なる清浄剤の混合物を使用できる。
【００８２】
適切な清浄剤には、スルホネート、フェネート、カルボキシレート、ホスフェート、およびサリチル酸塩の金属塩が含まれる。
【００８３】
スルホネートは、石油の分留から得られるようなアルキル置換芳香族炭化水素のスルホン化によって、または芳香族炭化水素のアルキル化によって、典型的に得られるスルホン酸から、調製することができる。例には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、ジフェニルまたはそれらのハロゲン誘導体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。アルキル化は、触媒の存在下で、約３から７０を超える炭素原子を有するアルキル化剤を用いて行うことができる。アルカリールスルホネートは、通常、アルキル置換芳香族部分あたり約９〜８０個以上の炭素原子（例えば、約１６〜６０個の炭素原子）を含む。
【００８４】
フェネートは、アルカリ土類金属の水酸化物または酸化物（例えば、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）２、ＭｇＯ、またはＭｇ（ＯＨ）２）をアルキルフェノールまたは硫化アルキルフェノールと反応させることによって調製できる。有用なアルキル基には、直鎖または分枝鎖のＣ１〜Ｃ３０（例えば、Ｃ４〜Ｃ２０）アルキル基、またはそれらの混合物が含まれる。適切なフェノールの例には、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、ドデシルフェノールなどが含まれる。出発アルキルフェノールは、それぞれ独立して直鎖または分枝鎖である複数のアルキル置換基を含み得ることに注意すべきである。非硫化アルキルフェノールが使用される場合、硫化生成物は、当技術分野で周知の方法によって得ることができる。これらの方法は、アルキルフェノールと硫化剤（例えば、元素硫黄、二塩化硫黄などのハロゲン化硫黄など）の混合物を加熱し、次いで硫化フェノールをアルカリ土類金属塩基と反応させることを含む。
【００８５】
マグネシウム清浄剤
好ましいマグネシウム含有清浄剤には、スルホン酸マグネシウム、マグネシウムフェネート、およびサリチル酸マグネシウム、特にスルホン酸マグネシウム及びサリチル酸マグネシウムが含まれる。これらは上記のとおりである。
【００８６】
マグネシウム含有清浄剤は、潤滑油組成物に対して、少なくとも２００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ、２４０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ、２４０〜９００ｐｐｍ、２４０〜８４０ｐｐｍ、２４０〜８００ｐｐｍ、２５０〜８００ｐｐｍ、３００〜１０００ｐｐｍ、３００〜８００ｐｐｍ、４００〜１０００ｐｐｍ、または４００〜８００ｐｐｍのマグネシウム重量を提供する量で使用することができる。
【００８７】
モリブデン元素を実質的に含まない
一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のモリブデン含有元素のレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約６０ｐｐｍ以下、例えば、約０．０１〜約６０ｐｐｍのモリブデン含有元素のレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のモリブデン含有元素のレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約４０ｐｐｍ以下であり、例えば、約０．０１〜約４０ｐｐｍのモリブデン含有元素のレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のモリブデン含有元素のレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約２５ｐｐｍ以下であり、例えば、約０．０１〜約２５ｐｐｍのモリブデン含有元素のレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のモリブデン含有元素のレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約１５ｐｐｍ以下であり、例えば、約０．０１〜約１５ｐｐｍのモリブデン含有元素のレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のモリブデン含有元素のレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約１０ｐｐｍ以下であり、例えば、約０．０１〜約１０ｐｐｍのモリブデン含有元素のレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のモリブデン含有元素のレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約５ｐｐｍ以下であり、例えば、約０．０１〜約５ｐｐｍのモリブデン含有元素のレベルである。
【００８８】
他の実施形態では、潤滑油組成物は、モリブデン含有元素を実質的に含まない。いくつかの実施形態において、モリブデン含有元素を実質的に含まないとは、モリブデン含有元素が１０ｐｐｍ未満、９ｐｐｍ未満、８ｐｐｍ未満、７ｐｐｍ未満、６ｐｐｍ未満、５ｐｐｍ未満、４ｐｐｍ未満、３ｐｐｍ未満、２ｐｐｍ未満、１ｐｐｍ未満、０．５ｐｐｍ未満、０．１ｐｐｍ未満で存在することを意味する。
【００８９】
その他の潤滑油添加剤
本明細書に記載の添加剤化合物に加えて、潤滑油組成物は、追加の潤滑油添加剤を含むことができる。
【００９０】
本開示の潤滑油組成物はまた、これらの添加剤が分散または溶解される潤滑油組成物の任意の望ましい特性を付与または改善することができる他の従来の添加剤を含んでもよい。本明細書に開示されている潤滑油組成物には、当業者に知られている任意の添加剤を使用することができる。いくつかの適切な添加剤は、Mortier et al., “Chemistry and Technology of Lubricants”, 2nd Edition, London, Springer, (1996); and Leslie R. Rudnick, “Lubricant Additives: Chemistry and Applications”, New York, Marcel Dekker (2003)に記載されており、参照によりここに取り込まれる。例えば、潤滑油組成物は、酸化防止剤、耐摩耗剤、金属清浄剤、防錆剤、曇り止め剤、解乳化剤、金属不活性化剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食抑制剤、無灰分散剤、多機能剤、染料、極圧剤などおよびそれらの混合物とブレンドすることができる。様々な添加剤が知られており、市販されている。これらの添加剤、またはそれらの類似化合物は、通常の混合手順により、本開示の潤滑油組成物の調製に使用することができる。
【００９１】
本発明の潤滑油組成物は、摩擦および過度の摩耗を低減することができる１つ以上の耐摩耗剤を含むことができる。当業者に知られている任意の耐摩耗剤を潤滑油組成物に使用することができる。適切な耐摩耗剤の非限定的な例には、下記のものが含まれる：ジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸塩の金属（例えば、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｍｏなど）塩、ジチオカルバメートの金属（例えば、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｍｏなど）塩、脂肪酸の金属（例えば、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂなど）塩、ホウ素化合物、リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルまたはチオリン酸エステルのアミン塩、ジシクロペンタジエンとチオリン酸の反応生成物、およびそれらの組み合わせ。耐摩耗剤の量は、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．０１重量％〜約５重量％、約０．０５重量％〜約３重量％、または約０．１重量％〜約１重量％で、変動し得る。
【００９２】
特定の実施形態では、耐摩耗剤は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物などのジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩であるか、またはそれを含む。ジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩の金属は、アルカリまた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、ニッケルまたは銅であり得る。いくつかの実施形態では、金属は亜鉛である。他の実施形態において、ジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩（ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩）のアルキル基は、約３から約２２の炭素原子、約３から約１８の炭素原子、約３から約１２の炭素原子、または約３から約８の炭素原子を有する。さらなる実施形態では、アルキル基は、直鎖状または分枝状である。
【００９３】
本明細書に開示される潤滑油組成物中の亜鉛ジアルキルジチオホスフェート塩を含むジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩の量は、そのリン含有量によって測定される。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される潤滑油組成物のリン含有量は、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．０１重量％から約０．１４重量％である。
【００９４】
本発明の潤滑油組成物は、可動部品間の摩擦を低下させることができる１つ以上の摩擦調整剤を含むことができる。当業者に知られている任意の摩擦調整剤を潤滑油組成物中に使用することができる。適切な摩擦調整剤の非限定的な例には、下記のものが含まれる：脂肪カルボン酸；脂肪族カルボン酸の誘導体（例えば、アルコール、エステル、ホウ酸エステル、アミド、金属塩など）；モノ、ジまたはトリアルキル置換リン酸またはホスホン酸；モノ、ジまたはトリアルキル置換リン酸またはホスホン酸の誘導体（例えば、エステル、アミド、金属塩など）；モノ、ジまたはトリアルキル置換アミン；モノまたはジアルキル置換アミドおよびそれらの組み合わせ。いくつかの実施形態では、摩擦調整剤の例には、下記のものが含まれるが、これらに限定されない：アルコキシル化脂肪アミン；ホウ酸化脂肪エポキシド；脂肪亜リン酸塩、脂肪エポキシド、脂肪アミン、ホウ酸化アルコキシル化脂肪アミン、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、グリセリンエステル、ホウ酸化グリセリンエステル；及び脂肪イミダゾリン（その内容が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第６，３７２，６９６号に開示されている）；Ｃ４〜Ｃ７５、またはＣ６〜Ｃ２４、またはＣ６〜Ｃ２０、脂肪酸エステル、ならびにアンモニアおよびアルカノールアミンなどからなる群から選択される窒素含有化合物及びその混合物の反応生成物から得られる摩擦調整剤。摩擦調整剤の量は、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．０１重量％〜約１０重量％、約０．０５重量％〜約５重量％、または約０．１重量％〜約３重量％で変動し得る。
【００９５】
本発明の潤滑油組成物は、有機酸化防止剤を０．０１〜５重量％、好ましくは０．１〜３重量％含有することが好ましい。酸化防止剤は、ヒンダードフェノール酸化防止剤またはジアリールアミン酸化防止剤であり得る。ジアリールアミン酸化防止剤は、窒素原子に由来する塩基価を与えるのに有利である。ヒンダードフェノール酸化防止剤は、ＮＯｘガスを発生させない点で有利である。
【００９６】
ヒンダードフェノール酸化防止剤の例には、下記のものが含まれる：２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（６−ｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸オクチル、３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸オクタデシル、オクチル３−（３，５４−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロピオネート、およびこれらに限定されないが、ＩｒｇａｎｏｘＬ１３５（登録商標）（BASF）、Ｎａｕｇａｌｕｂｅ５３１（登録商標）（Chemtura）、およびＥｔｈａｎｏｘ３７６（登録商標）（SI Group）などの市販製品。
【００９７】
ジアリールアミン酸化防止剤の例としては、炭素数４〜９のアルキル基の混合物を有するアルキルジフェニルアミン、ｐ、ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン、フェニルナフチルアミン、フェニルナフチルアミン、アルキル化ナフチルアミン、及びアルキル化フェニルナフチルアミンなどが挙げられる。
【００９８】
ヒンダードフェノール酸化防止剤およびジアリールアミン酸化防止剤のそれぞれは、単独でまたは組み合わせて使用することができる。必要に応じて、他の油溶性酸化防止剤を使用することができる。
【００９９】
潤滑油配合物の調製において、炭化水素油、例えばミネラル潤滑油、または他の適切な溶剤中に、添加剤を１０〜８０重量％の有効成分濃縮物の形態で導入することが一般的な慣行である。
【０１００】
通常、これらの濃縮物は、完成した潤滑剤、例えば、クランクケースモーターオイルを形成する際に、添加剤パッケージの重量部当たり３〜１００、例えば、５〜４０重量部の潤滑油で希釈することができる。もちろん、濃縮物の目的は、さまざまな材料の取り扱いをより困難でなく扱いにくくないものにすること、ならびに最終ブレンド中での溶解または分散を容易にすることである。
【０１０１】
潤滑油組成物を調製するプロセス
本明細書に開示される潤滑油組成物は、潤滑油を作製するための当業者に知られている任意の方法によって調製することができる。いくつかの実施形態では、基油は、本明細書に記載のジルコニウム含有化合物とブレンドまたは混合することができる。場合により、１つ以上の他のものを追加できる。添加剤は、基油に個別にまたは同時に添加することができる。いくつかの実施形態では、添加剤は、１回以上の添加で基油に個別に添加され、添加は任意の順序であり得る。他の実施形態では、添加剤は、場合により添加剤濃縮物の形態で、同時に基油に添加される。いくつかの実施形態では、基油中の添加剤の可溶化は、混合物を約２５℃〜約２００℃、約５０℃〜約１５０℃または約７５℃〜約１２５℃の温度に加熱することにより支援され得る。
【０１０２】
当業者に知られている任意の混合または分散装置を、成分をブレンド、混合または可溶化するために使用することができる。ブレンド、混合または可溶化は、ブレンダー、攪拌機、分散機、ミキサー（例：遊星ミキサーおよび二重遊星ミキサー）、ホモジナイザー（例：ガウリンホモジナイザーおよびラニーホモジナイザー）、ミル（例：コロイドミル、ボールミルおよびサンドミル）または当技術分野で知られている任意の他の混合または分散装置で、実施できる。
【０１０３】
潤滑油組成物の用途
本明細書に開示された潤滑油組成物は、火花点火式内燃機関、特に直接噴射およびブーストされたエンジンにおけるモーターオイル（すなわち、エンジンオイルまたはクランクケースオイル）としての使用に適している場合がある。
【０１０４】
以下の実施例は、本発明の実施形態を例示するために提示されているが、記載された特定の実施形態に本発明を限定することを意図していない。反対の記載がない限り、すべての部およびパーセンテージは重量による。すべての数値は概算である。数値範囲が与えられている場合、述べられた範囲外の実施形態は、依然として本発明の範囲内にあり得ることが理解されるべきである。各実施例に記載される特定の詳細は、本発明の必要な特徴として解釈されるべきではない。
【０１０５】
例
以下の実施例は、例示のみを目的とするものであり、本発明の範囲を限定するものでは決してない。
【０１０６】
例１
潤滑油組成物は、モリブデンを含まないＳＡＥ  ０Ｗ−２０粘度グレード配合物を得るために、以下の成分を一緒にブレンドすることにより調製された：
（ａ）リン含有量に関して、７４０ｐｐｍの２級亜鉛ジアルキルジチオホスフェート；
（ｂ）カルシウム含有量に関して、１１２０ｐｐｍの、大部分はＣ１４〜Ｃ１８ノルマルアルファオレフィン由来の過塩基性サリチル酸カルシウムに由来し、少量は低過塩基性スルホン酸カルシウムに由来する清浄剤；
（ｃ）マグネシウムに関して、２４０ｐｐｍの高過塩基性スルホン酸マグネシウム清浄剤；
（ｄ）エチレンカーボネート処理したホウ酸化スクシンイミド分散剤；
（ｅ）アルキル化ジフェニルアミン酸化防止剤、ヒンダードフェノール酸化防止剤；
（ｆ）従来の量の流動点降下剤、
（ｇ）粘度指数向上剤の組合せであって、エチレンプロピレン由来の非分散剤ＯＣＰ（５５〜６５％のエチレンを含むエチレンプロピレンベースのコポリマー、８０，０００〜約１００，０００ｇ／モルの重量平均分子量、およびＳＳＩが約２０から約２６）を含有する０．７０重量％のポリマー濃縮物及び分散剤タイプＰＭＡを含有する１．５０重量％のポリマー濃縮物（１から１０重量％のメチルメタクリレートモノマー、窒素含有モノマーとしての約０．５から３重量％のＮ−ビニルピロリドン、および残りはより長鎖のアルキルメタクリレートモノマー、特にラウリルメタクリレート、および２００，０００〜２５０，０００のＭＷを有し、それは約４０〜約５０のＳＳＩを有する、
（ｈ）
（ｉ）有機摩擦調整剤、マンニッヒ反応生成物、腐食防止剤、マーカー、泡抑制剤を含む追加の添加剤；及び
（ｊ）残りはグループＩＩＩとグループＩＶのＰＡＯ基油の混合物。
【０１０７】
例２
実施例１は、サリチル酸カルシウムが、アルファオレフィンの異性化レベルが約０．１６のＣ２０〜Ｃ２４異性化ノルマルアルファオレフィンから誘導されたことを除いて、繰り返された。添加剤は、６．４重量％Ｃａおよび約２０重量％希釈油を含み、約１８０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇのＴＢＮおよび約２．４の塩基度指数を有した。有効成分ベースで、この添加剤のＴＢＮは約２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇである。
【０１０８】
異性化レベルは、ＮＭＲ法により測定した。
【０１０９】
異性化レベル（Ｉ）およびＮＭＲ法
オレフィンの異性化レベル（Ｉ）は、水素−１（１Ｈ）ＮＭＲにより決定された。ＮＭＲスペクトルは、TopSpin 3.2スペクトル処理ソフトウェアを使用して、４００ＭＨｚでクロロホルム−ｄ１中でBruker Ultrashield Plus 400で取得した。
【０１１０】
異性化レベル（Ｉ）は、メチレン主鎖基（−ＣＨ２−）（化学シフト１．０１−１．３８ｐｐｍ）に結合したメチル基（−ＣＨ３）（化学シフト０．３０−１．０１ｐｐｍ）の相対量を表し、以下に示す式（６）によって定義される：
Ｉ＝ｍ／（ｍ＋ｎ）  式（６）
ここで、ｍは、化学シフトが０．３０±０．０３から１．０１±０．０３ｐｐｍのメチル基のＮＭＲ積分、ｎは、化学シフトが１．０１±０．０３から１．３８±０．１０ｐｐｍのメチレン基のＮＭＲ積分である。
【０１１１】
例３
実施例１は、スルホン酸マグネシウム清浄剤が８４０ｐｐｍのマグネシウムを提供する量で存在したことを除いて、繰り返された。
【０１１２】
例４
実施例３は、Ｃ１４〜Ｃ１８のノルマルアルファオレフィン由来の過塩基化サリチル酸カルシウムが除去されたことを除いて、繰り返された。
【０１１３】
例５
実施例１は、３重量％のエステル基油を完成油に加えたことを除いて、繰り返された。
【０１１４】
例６
実施例１は、サリチル酸カルシウムが、アルファオレフィンの異性化レベルが約０．１６のＣ２０〜Ｃ２４異性化ノルマルアルファオレフィンから誘導されたサリチル酸マグネシウムで置換されたことを除いて繰り返された。添加剤は、４．３重量％のＭｇ、および約３５重量％希釈油を含有し、約２００ｍｇ  ＫＯＨ／ｇのＴＢＮを有していた。異性化レベルは実施例１と同様に測定した。
【０１１５】
例７
実施例１は、サリチル酸カルシウムが、Ｃ１４〜Ｃ１８アルファオレフィンから誘導されて約２３６ｍｇ  ＫＯＨ／ｇのＴＢＮおよび５．３４重量％のＭｇを有するサリチル酸マグネシウムで置き換えられたことを除いて、繰り返された。
【０１１６】
比較例１
実施例１を繰り返したが、エチレンプロピレン誘導非分散剤ＯＣＰを、ＳＳＩが４で分子量が３５，０００のジビニルベンゼンと結合した水素化ポリイソプレン星形ポリマーを含む０．７重量％のポリマー濃縮物で置き換えた。
【０１１７】
比較例２
実施例１を繰り返したが、０．４重量％の無硫黄モリブデン化合物を潤滑油組成物に３２０ｐｐｍのモリブデンを提供する量で添加した。
【０１１８】
比較例３
実施例１を繰り返したが、０．４重量％の無硫黄モリブデン化合物および０．４重量％の硫黄含有モリブデンスクシンイミド錯体を潤滑油に４９０ｐｐｍのモリブデンを提供する量で加えた。
【０１１９】
比較例４
実施例１を繰り返したが、１．０重量％の無硫黄モリブデン化合物を７８０ｐｐｍのモリブデンを潤滑油に与える量で加えた。
【０１２０】
比較例５
実施例１を繰り返したが、エチレンプロピレン誘導非分散剤ＯＣＰおよび分散剤ＰＭＡを、ＳＳＩが４で分子量３５，０００のジビニルベンゼンと結合した水素化ポリイソプレン星形ポリマーを含む４．５０重量％のポリマー濃縮物で置き換え、０．４重量％の硫黄含有モリブデンスクシンイミド錯体を、２００ｐｐｍのモリブデンを潤滑油組成物に提供する量で添加した。
【０１２１】
比較例６
比較例３を繰り返したが、エチレンプロピレン由来の非分散剤ＯＣＰおよび分散剤ＰＭＡを、ＳＳＩが４で分子量３５，０００のジビニルベンゼンと結合した水素化ポリイソプレン星形ポリマーを含む４．５０重量％のポリマー濃縮物で置き換えた。
【０１２２】
比較例７
実施例１を繰り返したが、エチレンプロピレン誘導非分散剤ＯＣＰを、６．２５重量％の分散剤ＯＣＰのポリマー濃縮物で置き換えた。
【０１２３】
試験
配合の性能評価を表２に示す。摩耗を測定するために、次のベンチテストを実行した。ＦＺＧ摩耗スカッフィング負荷容量テスト。自動車用エンジンオイルの摩耗性能を評価するために、ＣＥＣ−Ｌ−８４−Ａ−０２に準拠したＡ１０ギアを使用したＦＺＧテストリグ（ＦＺＧ４角テストマシン）で、異なる化学的性質をもつさまざまなエンジンオイルの荷重特性を評価。この方法は、多くの車両および固定アプリケーションで見られる非常に応力のかかった円筒歯車装置で一般的に使用されるオイルのスカッフィング耐荷重能力を評価するのに役立つ。１６．６ｍ／ｓ及び１３０℃でのＡ１０ギアの最小負荷段階のフェイルは８であった。
【０１２４】
【表２】
2021515081.tif 000007
【国際調査報告】
2021515081.tif 000014
2021515081.tif 000015
2021515081.tif 000016