(57)【要約】【課題】  安価であり、増加したトルク、低下した高温高せん断粘度および増加した燃料経済性を提供する潤滑剤組成物。【解決手段】  基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある潤滑剤組成物が開示されている。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある潤滑剤組成物。
【請求項２】
基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある組成物を機械に供給することを含んでなる、機械においてトルクを改善する方法。
【請求項３】
もう一つの基油と比較して低下した高温高せん断粘度を有する基油を含む組成物を機械に供給することを含んでなる、機械においてトルクを改善する方法。
【請求項４】
基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある組成物を車両に供給することを含んでなる、車両において燃料経済性を増加させる方法。
【請求項５】
基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある組成物を表面に供給することを含んでなる、表面間の流体の薄膜摩擦を低下させる方法。
【請求項６】
請求項１に記載の潤滑剤組成物により潤滑されているエンジン、トランスミッションまたはギアセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基油を含み、基油中の直鎖パラフィン（ｎｏｒｍａｌ  ｐａｒａｆｆｉｎｓ）に対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある潤滑組成物と、これらを使用する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、変化するエンジンおよび工業的用途によって改善された機能を提供することができる高品質な潤滑剤が要求されるにしたがって、潤滑剤の間の組成差がますます重要性が増す問題となっている。例えば、トルクを増加することなどにより、機械において動力伝達を増大させることができる潤滑剤を製造する関心が大きくなりつつある。更には、最近のエンジンオイル規格は、標準化されたエンジン試験において燃料効率を実証する潤滑剤を必要とする。
【０００３】
歴史的には、新しい性能要求を充たすために、調合物メーカーは、更に高耐久性の添加物パッケージを選択、包含させることにより、潤滑剤の価値を高めた。しかしながら、一部の添加物が極めて高価であるということは既知である。そして、潤滑剤組成物への更なる量の添加物を使用して、薄膜摩擦の低減または潤滑剤の有効寿命の延長などの種々の機能を得ることは、メーカーにとってかなり高コストである可能性がある。
【０００４】
潤滑剤組成物の主要な構成成分は、比較的低価格な基油であることができる。基油は既知であり、グループＩ−Ｖにカテゴリー化されている。基油は、％飽和成分、％イオウ含量および粘度指数に基づいて所定のグループに入れられる。例えば、グループＩＩＩ基油はすべて、９０％より上の飽和成分、０．０３％未満のイオウおよび１２０に等しいか、もしくはこれより大きい粘度指数を有する。しかしながら、芳香族成分、パラフィン系成分およびナフテン系成分の比率は、基油のグループ内で実質的に変わることができる。これらの比率の差がトルクの増加などの潤滑剤組成物の性質に影響を及ぼすことができるということは既知である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
安価であり、増加したトルク、低下した高温高せん断粘度および増加した燃料経済性の少なくとも１つを提供することができる潤滑剤組成物が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示にしたがえば、基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある潤滑剤組成物が提供される。
【０００７】
一つの局面においては、基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある組成物を機械に供給することを含んでなる、機械においてトルクを改善する方法が提供される。
【０００８】
もう一つの局面においては、もう一つの基油と比較して低下した高温高せん断粘度を有する基油を含む組成物を機械に供給することを含んでなる、機械においてトルクを改善する方法が提供される。
【０００９】
更なる局面においては、基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある組成物を機械に供給することを含んでなる、車両
において燃料経済性を増加させる方法が提供される。
【００１０】
更なるもう一つの局面においては、基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある組成物を表面に供給することを含んでなる、表面間の流体の薄膜摩擦を低下させる方法が提供される。
【００１１】
この開示の更なる目的および利点は、以下の説明において一部示されるであろうものであり、ならびにこの開示の実施により学習可能である。この開示の目的および利点は、添付のクレームにおいて特に指摘される要素および組み合わせにより実現され、達成されるであろう。
【００１２】
前出の一般的な説明および以下の詳細な説明は両方とも例示および説明のみのものであり、クレームに述べられているこの開示を制約するものでないということが理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本開示は、基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある潤滑剤組成物に関する。
【００１４】
この明細書中で使用される場合、用語「イソパラフィン」はヒドロカルビル分岐鎖を含むパラフィンを指す。
【００１５】
この明細書中で使用される場合、用語「直鎖パラフィン」はヒドロカルビル直鎖を含むパラフィンを指す。
【００１６】
この明細書中で使用される場合、用語「Ｉ／Ｎ比」は、直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比を指す。
【００１７】
この明細書中で使用される場合、用語「ヒドロカルビル」、「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」は、当分野の熟練者にはよく知られている、通常の意味で使用される。特に、これは、分子の残部に直接に結合する炭素原子を有し、主として炭化水素の性格を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例は、
（１）炭化水素置換基、すなわち脂肪族（例えば、アルキルまたはアルケニル）、脂環式（例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル）置換基および芳香族、脂肪族および脂環式で置換された芳香族置換基、ならびに環が分子のもう一つの部分によって完結する（例えば、２つの置換基が一緒になって脂環式基を形成する）環状置換基；
（２）置換炭化水素置換基、すなわち本発明の文脈において、主たる炭化水素置換基を変えない非炭化水素基（例えば、ハロ（特に、クロロおよびフロロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソおよびスルホキシ）を含有する置換基；
（３）ヘテロ置換基、すなわち、本発明の文脈において、主として炭化水素の性格を有する一方で、炭素原子から構成される環または鎖中に炭素以外を含有する置換基
を含む。ヘテロ原子は、イオウ、酸素、窒素を含み、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルなどの置換基を網羅する。一般に、ヒドロカルビル基中の１０個の炭素原子ごとに２個以下、例えば１個以下の非炭化水素置換基が存在し；典型的には、ヒドロカルビル基中には非炭化水素置換基は存在しない。
【００１８】
この明細書中での使用に好適な基油は、合成油または鉱油（ｍｉｎｅｒａｌ  ｏｉｌｓ）またはこれらの混合物のいずれかから選択可能である。鉱油は、動物油および植物油（例えば、ひまし油、ラード油）ならびに液体石油などの他の鉱物質潤滑油（ｍｉｎｅｒａ
ｌ  ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ  ｏｉｌｓ）および溶剤処理、酸処理、水素化異性化もしくは水素分解されたパラフィン系、ナフテン系もしくは混合パラフィン−ナフテン系タイプの鉱物質潤滑油を含む。石炭または頁岩由来の油も好適である。更には、ガス・ツー・リキッド由来の油も好適である。
【００１９】
基油は、多量に存在することができ、ここで「多量」は潤滑剤組成物の５０％に等しいか、それ以上、例えば約８０から約９８重量パーセントを意味すると理解される。
【００２０】
基油は、意図される目的に好適ないかなる所望の粘度も有することができる。好適なエンジンオイル動的粘度の例は、約２から約１５０ｃＳｔの範囲に、更なる例として、１００℃で約５から約１５ｃＳｔの範囲にあることができる。このように、完全配合オイルは、約ＳＡＥ１５から約ＳＡＥ２５０の、更なる例としては、約ＳＡＥ２０Ｗから約ＳＡＥ５０の粘度範囲を有すると等級付け可能である。好適な自動車油およびギアオイルは、１５Ｗ−４０、２０Ｗ−５０、７５Ｗ−１４０、８０Ｗ−９０、８５Ｗ−１４０、８５Ｗ−９０などのマルチグレードオイルも含む。
【００２１】
合成油の非限定的な例は、重合および相互重合されたオレフィン（例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレンイソブチレンコポリマーなど）などの炭化水素油；ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）などおよびこれらの混合物などのポリアルファオレフィン；ポリ（２−ブテン）、ポリ（２−ペンテン）、ポリ（３−ヘキセン）などおよびこれらの混合物などのポリ内部オレフィン；ポリアルキルベンゼン（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）ベンゼンなど）；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など）；アルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィド、およびこれらの誘導体、類似体および同族体などを含む。
【００２２】
末端ヒドロキシル部分をエステル化、エーテル化などにより変性したアルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマーとこれらの誘導体は、使用可能な既知の合成油のもう一つの類を構成する。このような油は、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り製造される油、これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキルおよびアリールエーテル（例えば、約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、約５００から１０００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１０００から１５００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）またはこれらのモノおよびポリカルボン酸エステル、例えば酢酸エステル、混合Ｃ３−８脂肪酸エステル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により例示される。
【００２３】
使用可能な合成油のもう一つの類は、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、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）のエステルを含む。これらのエステルの特定な例は、ジブチルアジペート、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ラート、ジイソデシルアゼラート、ジオクチルフタレート、ジデシルフタレート、ジエイコシルセバケート、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２モルの２−エチルヘキサン酸との反応により形成される複合エステルなどを含む。
【００２４】
合成油として有用なエステルは、Ｃ５−１２モノカルボン酸と、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のポリオールおよびポリオールエーテルから製造されるものも含む。
【００２５】
したがって、この明細書中で述べられるような組成物の製造に使用可能な使用される基油は、米国石油協会（ＡＰＩ）基油互換性ガイドラインにおいて規定されている、グループＩ−Ｖの基油のいずれかから選択可能である。このような基油グループは次の通りである。
【００２６】
グループＩは、９０％未満の飽和成分および／または０．０３％より上のイオウを含有し、８０に等しいか、もしくはそれ以上、１２０未満の粘度指数を有し；グループＩＩは、９０％に等しいか、もしくはそれ以上の飽和成分および０．０３％に等しいか、もしくはそれ未満のイオウを含有し、８０に等しいか、もしくはそれ以上、１２０未満の粘度指数を有し；グループＩＩＩは、９０％に等しいか、もしくはそれ以上の飽和成分および０．０３％に等しいか、もしくはそれ未満のイオウを含有し、１２０に等しいか、もしくはそれ以上の粘度指数を有し；グループＩＶはポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）であり；そしてグループＶはグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩまたはＩＶに含まれないすべての他のベースストックを含む。一つの態様においては、基油は、グループＩＩ＋基油を含む。もう一つの態様においては、基油はグループＩＩＩ基油を含む。
【００２７】
上記のグループの規定において使用される試験方法は、飽和成分についてはＡＳＴＭ  Ｄ  ２００７；粘度指数についてはＡＳＴＭＤ２２７０；およびイオウについてはＡＳＴＭ  Ｄ  ２６２２、４２９４、４９２７および３１２０の一つである。
【００２８】
グループＩＶベースストック（ｂａｓｅｓｔｏｃｋｓ）、すなわちポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）は、アルファ−オレフィンの水素化オリゴマーを含み、オリゴマー化の最も重要な方法はフリーラジカル法、チーグラー触媒法およびカチオン型のフリーデル・クラフツ触媒法である。
【００２９】
ポリアルファオレフィンは、通常、１００℃で２から１００ｃＳｔの、例えば１００℃で４から８ｃＳｔの範囲の粘度を有する。これらは、例えば約２から約３０個の炭素原子を有する分岐鎖または直鎖のアルファ−オレフィンのオリゴマーであることができ、非限定的な例は、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−オクテンおよびポリ−１−デセンを含む。ホモポリマー、インターポリマーおよび混合物が含まれる。
【００３０】
上記に参照したベースストックのバランスに関しては、「グループＩベースストック」は、１つ以上の他のグループからのベースストックが混和可能なグループＩベースストックも含むが生成する混和物がグループＩベースストックについて上記に規定したもののなかに入る特性を有することを前提とする。
【００３１】
例示のベースストックは、グループＩベースストックおよびグループｌＩベースストックとグループＩブライト（ｂｒｉｇｈｔ）ストックとの混合物を含む。
【００３２】
この明細書中での使用に好適なベースストックは、限定ではないが、蒸留、溶剤精製、水素化処理、オリゴマー化、エステル化および再精製を含む種々の異なる方法を用いて製造可能である。
【００３３】
基油は、フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素由来の油であることができる。フィッ
シャー・トロプシュ合成炭化水素は、フィッシャー・トロプシュ触媒を用いてＨ２とＣＯを含有する合成ガスから製造可能である。基油として有用であるためには、このような炭化水素は、通常、更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号で開示されている方法を用いて水素異性化可能であり；米国特許第４，９４３，６７２号または第６，０９６，９４０号で開示されている方法を用いて水素化分解および水素異性化可能であり；米国特許第５，８８２，５０５号で開示されている方法を用いて脱ワックス可能であり；もしくは米国特許第６，０１３，１７１号；第６，０８０，３０１号；または第６，１６５，９４９号で開示されている方法を用いて水素化異性化および脱ワックス可能である。
【００３４】
鉱物質もしくは合成の上記に開示したタイプの非精製、精製および再精製のオイル（ならびに、これらのいずれかの２つ以上の混合物）が基油中で使用可能である。非精製オイルは、更なる精製処理なしで鉱物質源または合成源から直接に入手されるものである。例えば、レトルト採取法から直接に入手されるシェール油、一次蒸留から直接に入手される石油、またはエステル化法から直接に入手され、更なる処理なしで使用されるエステルオイルが非精製オイルである。精製オイルは、１つ以上の性質を改善するために、１つ以上の精製段階で更に処理されていることを除いて、非精製オイルに類似している。溶剤抽出、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数のこのような精製手法は、当分野に熟練者に既知である。再精製オイルは、運転で既使用の精製オイルに適用された、精製オイルを入手するのに使用されるものに類似の方法により得られる。このような再精製オイルは、再生もしくは再処理オイルとしても既知であり、使用済添加物、混入物質およびオイル分解生成物の除去を目的とする手法によりしばしば更に処理される。
【００３５】
一つの局面においては、この明細書中で使用される基油は、ＧＦ−４標準に合致することができ、国際潤滑剤標準化および認定委員会（ＩＬＳＡＣ）により上記に示されている。
【００３６】
一つの態様においては、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比は、約３０から約４００、例えば約５０から約３００の範囲にある。
【００３７】
もう一つの局面においては、基油は、約２３未満の平均パラフィン炭素数を更に含んでなることができる。「平均パラフィン炭素数」は、当分野の熟練者によれば、例えば組成物中の各タイプのパラフィン中の炭素数に各タイプのパラフィンの重量パーセントを掛け、次に積を足し合わせることにより容易に求められる。
【００３８】
開示組成物は、用途の必要性によって、種々の量の添加物を供給することができる清浄剤防止剤（「ＤＩ」）パッケージも含んでなることができる。一つの局面においては、ＤＩパッケージは、酸化防止剤、腐食防止剤、摩擦変性剤、磨耗防止剤、極圧添加剤、清浄剤、分散剤、発泡防止剤、流動点降下剤、脱臭剤、シール膨潤剤、脱乳化剤、着色剤および流動化剤からなる群から選択される少なくとも１つの添加物を含んでなることができる。
【００３９】
一つの態様においては、ＤＩパッケージは、当分野の熟練者には既知の清浄剤のいずれかから選択される清浄剤を含んでなることができる。好適な清浄剤は、限定ではないが、マニッヒ塩基、ポリアルキレン基が約６００から約２０００、例えば約８００から約１４００などの数平均分子量を有する、ポリアルキレンアミン、ポリアルキレンスクシンイミド、ポリエーテルアミン、スルホネート、フェネート、サリシレートおよびカルボキシレートの中性もしくは過塩基性の（ｏｖｅｒｂａｓｅｄ）金属塩およびこれらの混合物を含む。
【００４０】
この明細書中で使用される場合、用語「中性」および「過塩基性」は、当分野の熟練者にはよく知られた通常の意味で使用される。特に、「中性」は、塩に対する実質的に化学量論的量の金属を含有する塩錯体を意味すると理解される。「過塩基性」は、中性塩の形成に必要とされるものの化学量論に対して過剰で金属を含有する塩錯体を意味すると理解される。一つの局面においては、清浄剤は、約４０から約６００の、例えば約１００から約４００の、そして約１４０から約３５０の範囲の全塩基値（ＴＢＮ）を有することができる。ＴＢＮはＡＳＴＭ  ２８９６にしたがって測定される。
【００４１】
中性もしくは過塩基性の金属塩の金属は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属であることができる。アルカリおよびアルカリ土類金属の非限定的な例は、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウムおよびこれらの混合物を含む。一つの態様においては、清浄剤は過塩基性カルシウムスルホネートであることができる。
【００４２】
もう一つの局面においては、開示組成物は、当分野の熟練者には既知の流動点降下剤のいずれかから選択される流動点降下剤を含んでなることができる。好適な流動点降下剤は、限定ではないが、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ハロパラフィンワックスと芳香族化合物の縮合生成物、エチレンビニルアセテートコポリマーなどのビニルカルボキシレートポリマーを含む。流動点降下剤として有用な化合物の他の非限定的な例は、ジアルキルフマレート、脂肪酸のビニルエステルおよびビニルアルキルエーテルの重合により製造されるターポリマーを含む。このようなポリマーの製造およびこれらの使用の技術は、参照によりこの明細書に組み込まれている、米国特許第３，２５０，７１５号で開示されている。一つの態様においては、流動点降下剤はポリメタクリレートであることができる。
【００４３】
更にもう一つの局面においては、開示組成物は、当分野の熟練者には既知の粘度指数向上剤のいずれかから選択される粘度指数向上剤を含むことができる。好適な粘度指数向上剤は、限定ではないが、窒素含有ポリマーと反応またはグラフトされたヒドロカルビルポリマー；ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドンおよびＮ，Ｎ'−ジメチルアミノエチレンなどの窒素含有モノマーと反応またはグラフトされたアルキルメタクリレートのコポリマー；１つ以上のアルキルアクリレートの重合または共重合から得られるポリアルキルアクリレート；官能基化されたポリマーなどを含む。官能基化されたポリマーの例は、限定ではないが、オレフィンコポリマーおよびアクリレートもしくはメタクリレートコポリマーを含む。官能基化されたオレフィンコポリマーは、例えばマレイン酸無水物などの活性なモノマーと更に反応またはグラフト可能な、スチレンモノマーまたはエチレンとプロピレンのコポリマーであることができる。このようなコポリマーはアルコールまたはアミンにより更に誘導体化可能である。他のこのようなコポリマーは、エチレンと、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセンおよびスチレンなどのα−オレフィンのコポリマーを含むことができる。上記のコポリマーは窒素化合物と更に反応またはグラフト可能である。好適な粘度指数向上剤の他の例は、限定ではないが、ポリイソブチレン、メタクリレート、ポリアルキルスチレンおよびエチレン／プロピレン／１，４−ヘキサジエンポリマーを含む。一つの態様においては、粘度指数向上剤はエチレン−プロピレンコポリマーであることができる。
【００４４】
場合によっては、他の構成成分が潤滑剤組成物中に存在することができる。他の構成成分の非限定的な例は、リン含有化合物、灰含有清浄剤、無灰清浄剤、過塩基性清浄剤、補助流動点降下剤、補助粘度指数向上剤、灰含有摩擦変性剤、無灰摩擦変性剤、窒素含有摩擦変性剤、窒素非含有摩擦変性剤、エステル化摩擦変性剤、補助極圧添加剤、防錆剤、補助酸化防止剤、補助腐食防止剤、補助発泡防止剤、チタン化合物、チタン錯体、有機可溶性モリブデン化合物、有機可溶性モリブデン錯体、ホウ素含有化合物およびホウ素含有錯
体と、これらの混合物を含む。
【００４５】
この明細書中で開示されている潤滑剤組成物は、いかなるものの潤滑にも使用可能である。一つの局面においては、潤滑剤組成物は、エンジンの潤滑に使用されるエンジン組成物であることができる。しかしながら、当分野の通常の技術者ならば、いかなるものの潤滑、例えば薄膜摩擦が存在することができるか、もしくはトルクが最適化可能であるいかなる表面の潤滑に開示潤滑剤組成物が使用可能であるということを理解するであろう。更には、流体に開示組成物を供給することを含んでなる、表面間の流体の薄膜摩擦を低下させる方法が提供される。また、エンジン、トランスミッション、自動車ギア、ギアセットおよび／またはアクセルなどの機械を開示潤滑剤組成物により潤滑する方法もこの明細書中に開示されている。
【００４６】
燃料経済性またはトルクの改善が問題である、いかなる機械にも潤滑剤組成物を供給することができるということが更に想定される。特に、基油を含み、もう一つの基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比と比較して、直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が低下した組成物を機械に供給することを含んでなる、車両中で燃料経済性を増加させる方法が提供される。一つの局面においては、機械は、エンジン、トランスミッション、自動車ギア、ギアセットおよびアクセルからなる群から選択される。加えて、機械に開示組成物を供給することを含んでなる、エンジン、トランスミッション、自動車ギア、ギアセットおよび／またはアクセルなどの機械において燃料経済性を改善する方法が提供される。
【００４７】
基油を含み、もう一つの基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比と比較して、直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が低下した組成物を機械に供給することを含んでなる、機械におけるトルクを改善する方法も提供される。「トルクの改善」は、開示組成物を含まない機械と比較して、開示組成物を含む機械におけるピークトルクの増進を意味すると理解される。一つの局面においては、機械は、エンジン、トランスミッション、自動車ギア、ギアセットおよびアクセルからなる群から選択される。ピークトルクはすべてのエンジンファミリーに特有であり、当分野の通常の技術者によればシャーシーダイナモメーターを使用し、エンジンにより後輪から生じるトルクを測定することなどにより、容易に識別可能である。
【００４８】
もう一つの基油と比較して低下した高温高せん断粘度（ＨＴＨＳＶ）を有する基油を含む組成物を機械に供給することを含んでなる、機械におけるトルクを改善する方法がこの明細書で更に開示される。この明細書中で使用される場合、用語「もう一つの基油」は、グループＩ−Ｖ基油のカテゴリー化標準に合致する通常の基油を指す。基油のＨＴＨＳＶは、当分野の通常の技術者によれば、例えば１００℃でのＡＳＴＭ  Ｄ  ４６８３にしたがって容易に測定可能である。一つの局面においては、基油は、鉱物質基油、合成基油またはこれらの混合物、ポリアルファオレフィン、グループＩＩ＋基油またはグループＩｌｌ基油である。
【実施例】
【００４９】
実施例１
グループＩＩもしくはＩＩＩ基油が９０％以上の飽和成分、０．０３％未満のイオウを含み、約８０から約１２０もしくはそれ以上の粘度指数を有するということは既知である。しかしながら、すべてのグループＩＩもしくはＩＩＩ基油が同一の動力伝達性を有するとは限らない。表１に示すように、組成物中のパラフィン、シクロパラフィンおよび芳香族のタイプを求めるために、開示が参照により組み込まれている、ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  ｉｎ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，６４：２２２７（１９９２）にしたがって、種々のグループＩＩおよびＩＩＩ基油を含む完全配合潤滑剤組成物を分析した。
【００５０】
この実施例においては、２００３  Ｃｈｅｖｒｏｌｅｔ  Ｓｉｌｖｅｒａｄｏ軽トラックを表１に掲げた潤滑剤組成物により潤滑された５．３ＬＶ８エンジンにより駆動した。このトラックをこの車両に対して適切な慣性および馬力吸収ファクターによりプログラムされたＭｕｓｔａｎｇ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅダイナモメーター上に取り付けた。模擬の２５％グレードでローギアでスロットルを一杯に開いてトラックを加速しながら、馬力を後輪で測定した。各実施例について１０と１５の間のトルクを読み取り、開示が参照により組み込まれている、ＳＡＥＪ１３４９にしたがって３６００と４２００ｒｐｍの間のトルクピークにおけるデータを標準条件に補正した。ダブルフラッシュ法を使用して、トラックのクランクケース中で各実施例をフラッシュして、前の試験からの持ち込みを確実に最少とした。これに引き続いて３０分の慣らし運転期間をおき、トラックをサードギアで６０ｍｐｈで３０分間運転し、その後更なるトルク測定を行った。１００℃でのＡＳＴＭ  Ｄ  ４６８３にしたがって各実施例のＨＴＨＳＶも測定した。結果を下記で表１に示す。
【００５１】
【表１】
2008274279.tif 000002
【００５２】
表１で示すように、線形の関係がトルクと１００℃ＨＴＨＳＶ値の間に存在し、１００℃ＨＴＨＳＶ値が低いほど、トルクが高い。トルクと１００℃ＨＴＨＳＶ値の間の線形の相関は０．８４５のＲ２値により示される。この結果は、実施例Ａが最低の１００℃ＨＴＨＳＶ値（６．４３ｍＰａ＊ｓ）を有し、最高のトルク量（３２６．１Ｎ＊ｍ）を生じたということを示す。比較として、実施例Ｅは、最高の１００℃ＨＴＨＳＶ値（７．２２ｍＰａ＊ｓ）を有し、最低のトルク量（３２３．３Ｎ＊ｍ）を生じた。同様に、実施例Ｂは、実施例Ｄ（６．８０ｍＰａ＊ｓ）よりも低い１００℃ＨＴＨＳＶ値（６．５０ｍＰａ＊ｓ）を有し、実施例Ｄ（３２３．８Ｎ＊ｍ）よりも高いトルク量（３２５．２Ｎ＊ｍ）を生じた。このように、基油の１００℃高温高せん断粘度を低下させることにより、トルクが改善可能であることが判る。
【００５３】
表１でも判るように、最低の１００℃ＨＴＨＳＶ値を有する（したがって、最高のトルクを生じる）実施例は最低のＩ／Ｎ比も有する。例えば、上述のトルクおよび１００℃ＨＴＨＳＶ値に加えて、実施例Ａは最低のＩ／Ｎ比（１９１）も有し、実施例Ｅは最高のＩ／Ｎ比（４５２）を有していた。このように、基油のＩ／Ｎ比を低下させることにより、トルクも改善可能であることが判る。当分野の通常の技術者ならば、トルクが高いほど、燃料経済性が良好であるということを理解するであろう。
【００５４】
実施例２
この実施例においては、いくつかの異なるグループＩＩおよびＩＩ＋基油を１１．５重量％のＤＩパッケージ（Ａｆｔｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ．により提供されるＨｉＴＥＣ（登録商標）１１３６）、８．６重量％のエチレン−プロピレンオレフィンコポ
リマー粘度指数向上剤（Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｏｒｏｎｉｔｅにより提供されているＰａｒａｔｏｎｅ（登録商標）８０２１）、および０．５重量％のポリメタクリレート流動点降下剤（ＲｏｈＭａｘにより提供されているＶｉｓｃｏｐｌｅｘ（登録商標）１−４４０）とブレンドすることにより、完全調合された潤滑剤組成物を作製した。このＤＩパッケージは、カルシウム過塩基性清浄剤、亜鉛ジアルキルジチオホスフェート、アミン非含有有機摩擦変性剤、モリブデン含有摩擦変性剤、ジフェニルアミン酸化防止剤、硫化オレフィン酸化防止剤、発泡防止剤、およびプロセスオイルを含むものであった。
【００５５】
各潤滑剤組成物を上述の手順にしたがって分析した。各実施例のＨＴＨＳＶも上述の１００℃でのＡＳＴＭ  Ｄ  ４６８３にしたがって測定した。結果を下記の表２に示す。
【００５６】
【表２】
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【００５７】
表２中の結果は、Ｉ／Ｎ比が減少するのにしたがって、１００℃ＨＴＨＳＶ値も減少する（したがって、トルクは増加する）ということを示す。例えば、実施例Ｆは、高Ｉ／Ｎ比（８７４）と、それに対応して高１００℃ＨＴＨＳＶ値（７．２２ｍＰａ＊ｓ）を有していた。それゆえ、実施例Ｆは、実施例１で上述したように低トルクを有しなければならない。比較として、実施例Ｋは、低Ｉ／Ｎ比（４８）と、それに対応して低１００℃ＨＴＨＳＶ値（６．７５ｍＰａ＊ｓ）を有していた。それゆえ、実施例Ｋは、実施例１で上述したように高トルクを有しなければならない。実施例Ｊは、実施例Ｉよりも低いＩ／Ｎ比を有する一方で、著しく高い平均パラフィン炭素数を有し、これが低Ｉ／Ｎ比を相殺し、高１００℃ＨＴＨＳＶ値（７．０８ｍＰａ＊ｓ）を生じる。それゆえ、実施例Ｊは、実施例Ｉよりも高いトルクを有しなければならない。
【００５８】
この明細書の多数の個所で多数の米国特許、刊行された外国特許出願および刊行された技術論文が参照された。このような引用された文書はすべてこの明細書中で完全に述べられるようにこの開示の中に完全に組み込まれている。
【００５９】
この明細書および添付のクレームの目的には、特記しない限り、明細書およびクレームで使用される量、パーセントまたは比率および他の数値を表すすべての数は、すべての場合において用語「約」により改変されると理解されるべきである。したがって、そうでないと明示しない限り、明細書および添付のクレームで示される数値パラメーターは、本発明により得ようとする所望の性質に依存して変わってもよい近似である。最低限でも、そして均等論の適用を請求の範囲に限定する試みとしてでなく、各数値パラメーターは、示されている有意の桁数を考慮して、そして通常の丸め手法を適用することにより少なくとも解釈されるべきである。
【００６０】
この明細書および添付のクレームで使用される場合には、単数形は、一つの指示対象に明確に限定されない限り、複数の指示対象を含むということが特記される。このように、
例えば「酸化防止剤」の指示は２つ以上の異なる酸化防止剤を含む。この明細書中で使用される場合、用語「含む」およびこの文法的な変形物は、非限定的であるように意図され、リスト中の項目を掲げることが掲げられた項目と置換または付加可能な他の同様な項目を排除することにならない。
【００６１】
特別の態様を説明してきたが、出願人または当分野の他の熟練者に代替物、改変物、変形物、改善物および実質的な同等物が思い浮かぶ可能性がある。したがって、添付のクレームは、出願時および補正時には、このような代替物、改変物、変形物、改善物および実質的な同等物をすべて包含するように意図されている。
【００６２】
本発明の主な特徴及び態様を挙げれば以下のとおりである。
１．基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある潤滑剤組成物。
２．基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約５０から約３００の範囲にある、上記１に記載の潤滑剤組成物。
３．基油が約２３未満の平均パラフィン炭素数を更に含んでなる、上記１に記載の潤滑剤組成物。
４．酸化防止剤、腐食防止剤、摩擦変成剤、耐磨耗剤、極圧添加剤、清浄剤、分散剤、発泡防止剤、流動点降下剤、脱臭剤、シール膨潤剤、脱乳化剤、着色剤および流動化剤からなる群から選択される少なくとも１つの添加物を含む清浄剤防止剤パッケージを更に含んでなる、上記１に記載の潤滑剤組成物。
５．清浄剤が過塩基性フェネート、過塩基性サリシレート、過塩基性スルホネート、過塩基性カルボキシレートおよびこれらの混合物からなる群から選択される、上記３に記載の潤滑剤組成物。
６．粘度指数向上剤が窒素含有ポリマー型粘度指数向上剤分散剤、エステル含有ポリマー型粘度指数向上剤分散剤および非分散性粘度指数向上剤からなる群から選択される、上記３に記載の潤滑剤組成物。
７．粘度指数向上剤がエチレンと、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセンおよびスチレンからなる群から選択されるα−オレフィンのコポリマーである、上記３に記載の潤滑剤組成物。
８．流動点降下剤がポリメタアクリレート、ポリアクリルアミド、ハロパラフィンワックスと芳香族化合物の縮合生成物、ビニルカルボキシレートポリマーならびにジアルキルフマレート、脂肪酸のビニルエステルおよびアルキルビニルエーテルのターポリマーからなる群から選択される、上記３に記載の潤滑剤組成物。
９．リン含有化合物、灰含有清浄剤、無灰清浄剤、過塩基性清浄剤、補助流動点降下剤、補助粘度指数向上剤、灰含有摩擦変性剤、無灰摩擦変性剤、窒素含有摩擦変性剤、窒素非含有摩擦変性剤、エステル化摩擦変性剤、補助極圧添加剤、防錆剤、補助酸化防止剤、補助腐食防止剤、補助発泡防止剤、チタン化合物、チタン錯体、有機可溶性モリブデン化合物、有機可溶性モリブデン錯体、ホウ素含有化合物およびホウ素含有錯体からなる群から選択される少なくとも１つの添加物を更に含んでなる、上記１に記載の潤滑剤組成物。
１０．基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある組成物を機械に供給することを含んでなる、機械においてトルクを改善する方法。
１１．基油が鉱油、合成油およびこれらの混合物である、上記１０に記載の方法。
１２．基油がポリアルファオレフィンである、上記１０に記載の方法。
１３．基油がグループＩＩ＋基油である、上記１０に記載の方法。
１４．基油がグループＩＩＩ基油である、上記１０に記載の方法。
１５．もう一つの基油と比較して低下した高温高せん断粘度を有する基油を含む組成物を機械に供給することを含んでなる、機械においてトルクを改善する方法。
１６．基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約
４００の範囲にある組成物を車両に供給することを含んでなる、車両において燃料経済性を増加させる方法。
１７．基油を含み、基油中の直鎖パラフィンに対するイソパラフィンの比が約３０から約４００の範囲にある組成物を表面に供給することを含んでなる、表面間の流体の薄膜摩擦を低下させる方法。
１８．上記１に記載の潤滑剤組成物により潤滑されているエンジン、トランスミッションまたはギアセット。