(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５０重量％超の潤滑粘性基油；
ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される全塩基価が２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ超である、少なくとも０．３重量％の過塩基性清浄剤、及び
ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法によって測定される全塩基価が１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下である、少なくとも０．２重量％の低塩基性／中性清浄剤
を含む潤滑油組成物であって、
前記過塩基性清浄剤及び前記低塩基性／中性清浄剤からのカルシウムの総量が、前記潤滑油組成物の総重量に基づき１１００重量ｐｐｍ超〜２４００重量ｐｐｍ未満の範囲であり、
前記過塩基性清浄剤からのカルシウム総量が、前記潤滑油組成物の総重量に基づき９００重量ｐｐｍ〜１８００重量ｐｐｍ未満であり、
前記過塩基性カルシウム清浄剤によって前記潤滑油組成物にもたらされているカルシウムの重量ｐｐｍに対する、前記低塩基性／中性清浄剤によって前記潤滑油組成物にもたらされているカルシウムの重量ｐｐｍの比が、０．０８〜０．４である、潤滑油組成物；
ただし、前記過塩基性清浄剤が過塩基性カルシウムサリチレート清浄剤を含む場合を除く。
【請求項２】
前記過塩基性清浄剤が過塩基性カルシウム含有清浄剤を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
前記低塩基性／中性清浄剤が、カルシウムスルホネート清浄剤、及びカルシウムフェネート清浄剤から選択される低塩基性／中性カルシウム含有清浄剤を含む、請求項１または２に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
１種または複数の前記過塩基性カルシウム含有清浄剤が、前記潤滑油組成物の総重量に基づき１１００重量ｐｐｍ〜１８００重量ｐｐｍ未満のカルシウムを前記潤滑油組成物にもたらす、請求項１〜３のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項５】
前記潤滑油組成物において、前記潤滑油組成物の全塩基価に対する前記潤滑油組成物中の全ての金属のｍｍｏｌの比が、４．５超〜１０．０の範囲である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項６】
摩擦調整剤、摩耗防止剤、分散剤、酸化防止剤、及び粘度指数向上剤からなる群から選択される１つまたは複数のコンポーネントをさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項７】
前記５０％超の基油が、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、グルーブＶの基油、及び前記基油のうちの２つ以上の組合せからなる群から選択され、前記５０重量％超の基油が、添加剤コンポーネントまたは粘度指数向上剤の付与から生じる前記組成物中の希釈油以外のものである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項８】
潤滑剤の全塩基価に対する前記潤滑油組成物中の全ての金属のｍｍｏｌの比が、８超〜１０未満であり、前記潤滑油組成物が少なくとも０．２５重量％の低塩基性／中性清浄剤を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項９】
過給内燃エンジンにおける低速プレイグニッション事象を低減させる方法であって、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の潤滑油組成物で過給内燃エンジンを潤滑すること、及び、
前記潤滑油組成物で潤滑されている前記エンジンを作動させること、を含む、方法。
【請求項１０】
潤滑するステップが、ターボチャージャーまたはスーパーチャージャーを備える火花点火直接噴射エンジンまたはポート燃料噴射内燃エンジンの燃料室またはシリンダー壁を潤滑する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記潤滑油で潤滑されている前記内燃エンジンの低速プレイグニッション事象を測定するステップをさらに含む、請求項９または１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、１種または複数の油溶性添加剤を含有する潤滑剤組成物、及び低速プレイグニッションを改善するためのそのような潤滑油組成物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージャー付きまたはスーパーチャージャー付きのエンジン（すなわち、過給内燃エンジン）は、確率的プレイグニッションまたは低速プレイグニッション（すなわち「ＬＳＰＩ」）として知られる異常燃焼現象を示すことがある。ＬＳＰＩは、超高圧スパイク、不適切なクランク角中の早期燃焼、及びノックを含むことがあるプレイグニッション事象である。これらのすべては、単独でも組合せでも、エンジンの劣化及び／または重篤な損傷を引き起こす可能性がある。しかしながら、ＬＳＰＩ事象は散発的にのみ発生し、かつ制御されずに発生するので、この現象の原因を特定し、これを抑制する解決法を開発することは難しい。
【０００３】
プレイグニッションは、点火装置による空気−燃料混合物の望ましい点火の前に、燃料室において空気−燃料混合物が点火した結果生じる燃焼形態である。プレイグニッションは典型的に、エンジン作動からの熱により、空気−燃料混合物が接触して点火するのに充分な温度へと燃焼室の一部分が加熱されるので、高速エンジン作動中の問題となっている。このタイプのプレイグニッションは、ホットスポットプレイグニッションと呼ばれることがある。
【０００４】
ごく最近には、過給内燃エンジンにおいて低速及び中〜高負荷で断続的な異常燃焼が認められている。例えば、３，０００ｒｐｍ以下にて、負荷下、少なくとも１０ｂａｒの正味平均有効圧（ＢＭＥＰ）でのエンジンの作動中、低速プレイグニッション（ＬＳＰＩ）がランダムかつ確率的に起こることがある。低速エンジン作動中、圧縮行程時間は最も長い。
【０００５】
公開されているいくつかの研究では、ターボチャージャーの使用、エンジン設計、エンジンコーティング、ピストン形状、燃料の選択、及び／またはエンジン油添加剤が、ＬＳＰＩ事象の増加の一因となり得ることが示されている。一理論では、ピストンクレビス（ピストンリングパックとシリンダーライナーの間の空間）からエンジン燃焼室に入るエンジン油滴の自己発火が、ＬＳＰＩ事象の一因となり得ると示唆されている。したがって、過給内燃エンジンにおけるＬＳＰＩを低減させるか、または除去するのに有効なエンジン油の添加剤コンポーネント及び／または組合せが必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
本開示は、潤滑油組成物、及び過給内燃エンジンを作動させる方法に関する。潤滑油組成物は、５０重量％超の潤滑粘性基油と、全塩基価（ＴＢＮ）が２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ超である少なくとも０．３重量％の過塩基性清浄剤と、ＴＢＮが１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下である少なくとも０．２重量％の低塩基性／中性清浄剤と、を含み、過塩基性清浄剤及び低塩基性／中性清浄剤からのカルシウムの総量は、潤滑油組成物の総重量に基づき１１００重量ｐｐｍ超〜２４００重量ｐｐｍ未満の範囲である。潤滑油組成物は、潤滑油組成物で潤滑されている過給内燃エンジンにおける低速プレイグニッション事象を低減させるのに有効であり得る。
【０００７】
別の実施形態においては、本開示は、過給内燃エンジンにおける低速プレイグニッション事象を低減させる方法を提供する。方法は、５０重量％超の潤滑粘性基油と、ＴＢＮが２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ超である少なくとも０．３重量％の過塩基性清浄剤と、ＴＢＮが１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下である少なくとも０．２重量％の低塩基性／中性清浄剤と、を含む潤滑油組成物で過給内燃エンジンを潤滑するステップを含む。過塩基性清浄剤及び低塩基性／中性清浄剤からのカルシウムの総量は、潤滑油組成物の総重量に基づき１１００重量ｐｐｍ超〜２４００重量ｐｐｍ未満の範囲である。過給内燃エンジンは、作動し、潤滑油組成物で潤滑され、これにより、潤滑油組成物で潤滑されているエンジンにおける低速プレイグニッション事象は低減し得る。
【０００８】
前述の実施形態のいずれかにおいては、過塩基性清浄剤は、過塩基性カルシウム含有清浄剤を含んでもよい。過塩基性カルシウム含有清浄剤は、過塩基性カルシウムスルホネート清浄剤及び過塩基性カルシウムフェネート清浄剤から選択してもよい。実施形態の各々においては、過塩基性清浄剤は、カルシウム含有清浄剤、または２種以上の過塩基性カルシウム含有清浄剤の混合物としてもよい。前述の実施形態の各々においては、１種または複数の過塩基性カルシウム含有清浄剤は、潤滑油組成物の総重量に基づき約９００〜約２０００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物にもたらしてもよい。
【０００９】
前述の実施形態のいずれかにおいては、低塩基性／中性清浄剤は、カルシウム含有清浄剤としてもよく、低塩基性／中性カルシウム含有清浄剤は、カルシウムスルホネート清浄剤及びカルシウムフェネート清浄剤から選択される清浄剤としてもよい。前述の実施形態においては、潤滑油組成物中の全清浄剤の少なくとも４重量％は、低塩基性／中性清浄剤からのものとしてもよい。前述の実施形態の各々においては、潤滑油組成物での全塩基価（ＴＢＮ）に対する全ての金属（Ｍ）のｍｍｏｌの比は、４．５超〜約１０．０、または８超〜約１０の範囲であってもよい。
【００１０】
前述の実施形態の各々においては、低速プレイグニッション（ＬＳＰＩ）事象は、参照油のＬＳＰＩ事象と比べた試験油のＬＳＰＩ事象の比（以降、「ＬＳＰＩ比」）として表してもよく、参照油Ｒ−１は、過塩基性カルシウム含有清浄剤を、潤滑油組成物中の唯一の清浄剤として、約２４００ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物にもたらす量で含む。前述の実施形態においては、ＬＳＰＩ事象は、２５，０００エンジンサイクル中のＬＳＰＩの計数として表してもよく、そのエンジンは、毎分２０００回転（ＲＰＭ）で１８，０００ｋＰａの正味平均有効圧（ＢＭＥＰ）で作動する。
【００１１】
前述の実施形態の各々においては、基油は、グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、またはグルーブＶの基油、及び前述の基油のうちの２つ以上の組合せから選択してもよい。他の実施形態においては、５０重量％超の基油は、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、またはグルーブＶの基油、及び前述の基油のうちの２つ以上の組合せからなる群から選択され、５０重量％超の基油は、添加剤コンポーネントまたは粘度指数向上剤の付与から生じる組成物中の希釈油以外のものである。
【００１２】
前述の実施形態の各々においては、潤滑油組成物は、摩擦調整剤、摩耗防止剤、分散剤、酸化防止剤、及び粘度指数向上剤から選択される１種または複数のコンポーネントを含んでもよい。
【００１３】
本明細書に記載される方法の前述の実施形態においては、作動中のエンジンは、毎分３０００回転（ｒｐｍ）未満のエンジン速度で１，５００ｋＰａ超の正味平均有効圧レベル（ＢＭＥＰ）、または２０００ｒｐｍのエンジン速度で１，８００ｋＰａのＢＭＥＰを生じてもよい。
【００１４】
前述の実施形態の各々においては、潤滑油組成物は、ＴＥＯＳＴ３３ベンチ酸化試験に合格することに対して有効であり得る。
【００１５】
前述の実施形態の各々においては、低塩基性／中性清浄剤は、低塩基性／中性カルシウム含有清浄剤を含んでもよく、過塩基性カルシウム含有清浄剤によって潤滑油組成物にもたらされるカルシウムの重量ｐｐｍに対する低塩基性／中性カルシウム含有清浄剤によって潤滑油組成物にもたらされるカルシウムの重量ｐｐｍの比は、０．０５〜１．０としてもよい。
【００１６】
前述の実施形態の各々においては、過塩基性清浄剤によって潤滑油組成物にもたらされるカルシウムの合計は、潤滑油組成物の総重量に基づき１１００重量ｐｐｍ〜１８００重量ｐｐｍとしてもよい。
【００１７】
前述の実施形態の各々においては、低塩基性／中性カルシウム含有清浄剤によって潤滑油組成物にもたらされるカルシウムの合計は、潤滑油組成物の総重量に基づき５０重量ｐｐｍ〜１０００重量ｐｐｍとしてもよい。
【００１８】
前述の実施形態の各々においては、潤滑油組成物は、１０重量％以下のグループＩＶの基油、グループＶの基油、またはそれらの組合せを含んでもよい。前述の実施形態の各々においては、潤滑油組成物は、５重量％未満のグループＶの基油を含む。
【００１９】
前述の実施形態の各々においては、過塩基性カルシウム含有清浄剤は、過塩基性カルシウムスルホネート清浄剤としてもよい。
【００２０】
前述の実施形態の各々においては、過塩基性カルシウム含有清浄剤は、過塩基性カルシウムサリチレート清浄剤を任意選択により含まなくてもよい。
【００２１】
前述の実施形態の各々においては、潤滑油組成物は、いずれのマグネシウム含有清浄剤も任意選択により含まなくてもよく、潤滑油組成物は、マグネシウムを含まなくてもよい。
【００２２】
前述の実施形態の各々においては、潤滑油組成物は、グループＩＶの基油をいずれも含有しなくてもよい。
【００２３】
前述の実施形態の各々においては、潤滑油組成物は、グループＶの基油をいずれも含有しなくてもよい。
【００２４】
以下の用語の規定は、本明細書において使用するある特定の用語の意味を明確にするために提供する。
【００２５】
「油組成物」、「潤滑組成物（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）」、「潤滑油組成物」、「潤滑油」、「潤滑剤組成物」、「潤滑組成物（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）」、「完全配合潤滑剤組成物」、「潤滑剤」、「クランクケース油」、「クランクケース潤滑剤」、「エンジン油」、「エンジン潤滑剤」、「モーター油」、及び「モーター潤滑剤」という用語は、同義であり、５０重量％超の基油と少量の添加剤組成物とを含む完成品の潤滑製品を指す、完全に互換性のある用語としてみなされる。
【００２６】
本明細書において使用する場合、「添加剤パッケージ」、「添加剤濃縮物」、「添加剤組成物」、「エンジン油添加剤パッケージ」、「エンジン油添加剤濃縮物」、「クランクケース添加剤パッケージ」、「クランクケース添加剤濃縮物」、「モーター油添加剤パッケージ」、「モーター油濃縮物」という用語は、同義であり、５０重量％超の基油ストック混合物以外の潤滑油組成物の部分を指す、完全に互換性のある用語としてみなされる。添加剤パッケージは、粘度指数向上剤または流動点降下剤を含んでも含まなくてもよい。
【００２７】
「過塩基性」という用語は、金属塩、例えばスルホネート、カルボキシレート、サリチレート、及び／またはフェネートの金属塩であって、存在する金属の量が化学量論量を超える金属塩に関する。このような塩は、１００％を超える変換レベルを有してもよい（すなわち、酸をその「正」塩、「中性」塩に変換するのに必要な金属の理論量の１００％超を含んでもよい）。しばしばＭＲと略記される「金属比」という表現は、公知の化学反応性及び化学量論に従った中性塩中の金属の化学当量に対する、過塩基性塩中の金属の合計化学当量の比を指すのに使用する。正塩または中性塩において金属比は１であり、過塩基性塩においてＭＲは１よりも大きい。それらは一般に、過塩基性、過剰塩基性（ｈｙｐｅｒｂａｓｅｄ）、または超塩基性塩と呼ばれ、有機硫黄酸、カルボン酸、サリチレート、及び／またはフェノールの塩であり得る。本開示においては、過塩基性清浄剤は、２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ超のＴＢＮを有する。過塩基性清浄剤は、それぞれが２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ超のＴＢＮを有する２種以上の過塩基性清浄剤の組合せとしてもよい。
【００２８】
本開示においては、低塩基性／中性清浄剤は、１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下のＴＢＮを有する。低塩基性／中性清浄剤は、それぞれが１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下のＴＢＮを有する２種以上の低塩基性及び／または中性清浄剤の組合せとしてもよい。一部の例においては、「過塩基性」は「ＯＢ」と略記することがあり、一部の例においては、「低塩基性／中性」は「ＬＢ／Ｎ」と略記することがある。
【００２９】
「全ての金属」という用語は、潤滑油組成物の清浄剤コンポーネントによってもたらされる金属を含む、潤滑油組成物中の全ての金属、半金属、または遷移金属を指す。
【００３０】
本明細書において使用する場合、「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語は、当業者に周知の通常の意味で使用する。詳細には、分子の残りの部分に直接結合している炭素原子を有し、大部分は炭化水素の性質を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例としては、
（ａ）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、ならびに芳香族、脂肪族、及び脂環で置換された芳香族置換基、ならびに、環が分子の別の部分によって完結されている環式置換基（例えば、２つの置換基が脂環式部分を一緒に形成する）；
（ｂ）置換炭化水素置換基、すなわち、本開示との関連では、主として炭化水素である置換基を変化させない非炭化水素基（例えば、ハロ（特にクロロ及びフルオロ）、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、アミノ、アルキルアミノ、及びスルホキシ）を含む置換基；ならびに
（ｃ）ヘテロ置換基、すなわち、本開示との関連では、主として炭化水素である性質を有しながら炭素以外のものを環または鎖に含み、それ以外は炭素原子で構成されている置換基
が挙げられる。ヘテロ原子としては、硫黄、酸素、及び窒素を挙げることができ、ピリジル、フリル、チエニル、及びイミダゾリルなどの置換基を包含する。概して、ヒドロカルビル基において、炭素原子１０個に対し２個以下、例えば１個以下の非炭化水素置換基が存在することになり、典型的には、ヒドロカルビル基において非炭化水素置換基は存在しないことになる。
【００３１】
本明細書において使用する場合、「重量パーセント」という用語は、明示的に別段の定めがある場合を除き、組成物全体の重量に対する記載されたコンポーネントの百分率を意味する。
【００３２】
本明細書において使用する「可溶性」、「油溶性」、または「分散性」という用語は、化合物または添加剤が全ての割合で油に可溶であるか、溶解できるか、混和できるか、または懸濁できることを示すことがあるが、必ずしもそうであるとは限らない。しかしながら、前述の用語は、化合物または添加剤が、例えば、油を使用する環境において、それらの意図する効果を発揮するのに充分な程度で油に可溶であるか、懸濁できるか、溶解できるか、または安定に分散することを意味する。さらに、所望であれば、他の添加剤をさらに組み入れることも、より高いレベルの特定の添加剤の組み入れを可能にすることがある。
【００３３】
本明細書において使用する場合、「ＴＢＮ」という用語は、ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６の方法によって測定される、組成物１ｇ当たりのｍｇ  ＫＯＨ単位での全塩基価を表す。
【００３４】
本明細書において使用する場合、「アルキル」という用語は、直鎖状、分岐鎖状、環式の、及び／または置換された約１〜約１００個の炭素原子の飽和鎖部分を指す。
【００３５】
本明細書において使用する場合、「アルケニル」という用語は、直鎖状、分岐鎖状、環式の、及び／または置換された約３〜約１０個の炭素原子の不飽和鎖部分を指す。
【００３６】
本明細書において使用する場合、「アリール」という用語は、アルキル、アルケニル、アルキルアリール、アミノ、ヒドロキシ、アルコキシ、ハロ置換基、及び／またはヘテロ原子を含んでいてもよい単環または多環の芳香族化合物を指す。そのヘテロ原子には、窒素、酸素、及び硫黄が含まれるがこれらに限定されない。
【００３７】
本明細書の潤滑剤、コンポーネントの組合せ、または個々のコンポーネントは、様々な種類の内燃エンジンでの使用に好適とし得る。好適なエンジンの種類としては、大型車用ディーゼル、乗用車、小型車用ディーゼル、中速ディーゼル、船用エンジン、またはオートバイ用エンジンを挙げることができるが、これらに限定されない。内燃エンジンは、ディーゼル燃料エンジン、ガソリン燃料エンジン、天然ガス燃料エンジン、バイオ燃料エンジン、ディーゼル／バイオ燃料混合燃料エンジン、ガソリン／バイオ燃料混合燃料エンジン、アルコール燃料エンジン、ガソリン／アルコール混合燃料エンジン、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）燃料エンジン、またはそれらの混合物としてもよい。ディーゼルエンジンは、圧縮点火エンジンとしてもよい。ディーゼルエンジンは、火花点火アシストを有する圧縮点火エンジンとしてもよい。ガソリンエンジンは、火花点火エンジンとしてもよい。内燃エンジンはまた、電気動力源またはバッテリー動力源と組み合わせて使用してもよい。そのように構成されたエンジンは一般に、ハイブリッドエンジンとして知られている。内燃エンジンは、２−ストローク、４−ストローク、またはロータリーエンジンとしてもよい。好適な内燃エンジンとしては、船舶用ディーゼルエンジン（例えば、内陸の船舶用など）、航空機ピストンエンジン、低負荷ディーゼルエンジン、ならびにオートバイ、自動車、機関車、及びトラックエンジンが挙げられる。
【００３８】
内燃エンジンは、アルミニウム合金、鉛、スズ、銅、鋳鉄、マグネシウム、セラミック、ステンレス鋼、複合体、及び／またはそれらの混合物のうちの１つまたは複数の成分を含有してもよい。その成分は、例えばダイヤモンドライクカーボンコーティング、潤滑コーティング、リン含有コーティング、モリブデン含有コーティング、グラファイトコーティング、ナノ粒子含有コーティング、及び／またはそれらの混合物で、コーティングされていてもよい。アルミニウム合金は、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、または他のセラミック材料を含んでもよい。一実施形態においては、アルミニウム合金は、ケイ酸アルミニウム表面のものである。本明細書において使用する場合、「アルミニウム合金」という用語は、「アルミニウム複合体」と同義であり、その詳細な構造を問わず微視的または略微視的レベルで混ざり合っているかまたは反応したアルミニウム及び別の成分を含む、成分または表面を説明することを意図するものである。これは、アルミニウム以外の金属との従来の任意の合金、ならびにセラミック様材料などの非金属元素または化合物との複合体または合金様構造体を含むであろう。
【００３９】
内燃エンジン用の潤滑油組成物は、硫黄、リン、または硫酸灰分（ＡＳＴＭ  Ｄ−８７４）の含有量を問わず、任意のエンジンに好適とし得る。エンジン油潤滑剤の硫黄含有量は、約１重量％以下、または約０．８重量％以下、または約０．５重量％以下、または約０．３重量％以下、または約０．２重量％以下としてもよい。一実施形態においては、硫黄含有量は、約０．００１重量％〜約０．５重量％、または約０．０１重量％〜約０．３重量％の範囲としてもよい。リン含有量は、約０．２重量％以下、または約０．１重量％以下、または約０．０８５重量％以下、または約０．０８重量％以下、またはさらには約０．０６重量％以下、約０．０５５重量％以下、または約０．０５重量％以下としてもよい。一実施形態においては、リン含有量は、約５０ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍ、または約３２５ｐｐｍ〜約８５０ｐｐｍとしてもよい。硫酸灰分の合計含有量は、約２重量％以下、または約１．５重量％以下、または約１．１重量％以下、または約１重量％以下、または約０．８重量％以下、または約０．５重量％以下としてもよい。一実施形態においては、硫酸灰分の含有量は、約０．０５重量％〜約０．９重量％、または約０．１重量％もしくは約０．２重量％〜約０．４５重量％としてもよい。別の実施形態においては、硫黄含有量は約０．４重量％以下としてもよく、リン含有量は約０．０８重量％以下としてもよく、硫酸灰分は約１重量％以下である。さらに別の実施形態においては、硫黄含有量は約０．３重量％以下としてもよく、リン含有量は約０．０５重量％以下であり、硫酸灰分は約０．８重量％以下としてもよい。
【００４０】
一実施形態においては、潤滑油組成物はエンジン油であり、潤滑油組成物は、（ｉ）約０．５重量％以下の硫黄含有量、（ｉｉ）約０．１重量％以下のリン含有量、及び（ｉｉｉ）約１．５重量％以下の硫酸灰分含有量を有していてもよい。
【００４１】
一部の実施形態においては、潤滑油組成物は、低硫黄燃料、例えば約１〜約５％の硫黄を含有する燃料によって動くエンジンでの使用に好適である。高速走行車の燃料は、約１５ｐｐｍの硫黄（すなわち、約０．００１５％の硫黄）を含有する。潤滑油組成物は、ターボチャージャー付きまたはスーパーチャージャー付きの内燃エンジンを含めた過給内燃エンジンでの使用に好適である。
【００４２】
さらに、本明細書の潤滑油は、１つまたは複数の工業規格要件、例えば、ＩＬＳＡＣ  ＧＦ−３、ＧＦ−４、ＧＦ−５、ＧＦ−６、ＰＣ−１１、ＣＩ−４、ＣＪ−４、ＡＣＥＡ  Ａ１／Ｂ１、Ａ２／Ｂ２、Ａ３／Ｂ３、Ａ３／Ｂ４、Ａ５／Ｂ５、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｅ４／Ｅ６／Ｅ７／Ｅ９、Ｅｕｒｏ  ５／６、Ｊａｓｏ  ＤＬ−１、Ｌｏｗ  ＳＡＰＳ、Ｍｉｄ  ＳＡＰＳ、または装置製造業者の独自規格、例えば、Ｄｅｘｏｓ（商標）１、Ｄｅｘｏｓ（商標）２、ＭＢ−Ａｐｐｒｏｖａｌ  ２２９．５１／２２９．３１、ＶＷ  ５０２．００、５０３．００／５０３．０１、５０４．００、５０５．００、５０６．００／５０６．０１、５０７．００、５０８．００、５０９．００、ＢＭＷ  Ｌｏｎｇｌｉｆｅ−０４、Ｐｏｒｓｃｈｅ  Ｃ３０、Ｐｅｕｇｅｏｔ  Ｃｉｔｒｏｅｎ  Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ  Ｂ７１  ２２９０、Ｂ７１  ２２９６、Ｂ７１  ２２９７、Ｂ７１  ２３００、Ｂ７１  ２３０２、Ｂ７１  ２３１２、Ｂ７１  ２００７、Ｂ７１  ２００８、Ｆｏｒｄ  ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ１５３−Ｈ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９３０−Ａ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９４５−Ａ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９１３Ａ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９１３−Ｂ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９１３−Ｃ、ＧＭ  ６０９４−Ｍ、Ｃｈｒｙｓｌｅｒ  ＭＳ−６３９５、または本明細書において述べてられていない過去もしくは未来の任意のＰＣＭＯ  もしくはＨＤＤ規格を満たすのに好適とし得る。乗用車モーター油（ＰＣＭＯ）用途の一部の実施形態においては、完成品の液体中のリンの量は、１０００ｐｐｍ以下、または９００ｐｐｍ以下、または８００ｐｐｍ以下である。
【００４３】
他のハードウェアは、本開示の潤滑剤を用いての使用に好適でないことがある。「機能液」は様々な液体を包含する用語であり、その液体にはトラクター油圧液；オートマチックトランスミッション液、連続可変トランスミッション液、及びマニュアルトランスミッション液を含めたパワートランスミッション液；トラクター油圧液を含めた油圧液；一部のギヤ油；パワーステアリング液；風力タービン、コンプレッサーに用いる液体；一部の工業用液体；パワートレイン部品に関する液体が含まれるが、これらに限定されない。これらの液体の各々、例えばオートマチックトランスミッション液には、様々な異なる種類の液体があることに留意すべきであり、これは、異なる設計を有する様々なトランスミッションがあり、それにより著しく異なる機能特性の液体が必要になっていることによる。これは「潤滑液」という用語とは対照的であり、潤滑液は動力の発生または伝達には用いられない。
【００４４】
トラクター油圧液に関し、例えば、これらの液体は、トラクターにおいてエンジンを潤滑すること以外の全ての潤滑剤用途に用いられる汎用製品である。これらの潤滑剤用途としては、変速機、動力取出装置及びクラッチ、後車軸、減速ギヤ、湿式ブレーキ、ならびに油圧アクセサリーの潤滑を挙げることができる。
【００４５】
機能液がオートマチックトランスミッション液である場合、オートマチックトランスミッション液は、クラッチプレートが動力を伝達するのに充分な摩擦力を有する必要がある。しかしながら、液体の摩擦係数は、作動中に液体が加熱された際に温度の影響によって低下する傾向がある。トラクター油圧液またはオートマチックトランスミッション液がその高い摩擦係数を高温で維持することは重要であり、さもなければブレーキ系またはオートマチックトランスミッションが機能しないことがある。これはエンジン油の機能ではない。
【００４６】
トラクター液、及び例えばスーパートラクターユニバーサルオイル（ＳＴＵＯ）またはユニバーサルトラクタートランスミッションオイル（ＵＴＴＯ）では、エンジン油の性能をトランスミッション、ディファレンシャル、最終駆動遊星歯車、湿式ブレーキ、及び油圧の性能と組み合わせていることがある。ＵＴＴＯまたはＳＴＵＯ液を配合するのに用いられる添加剤の多くは機能性が類似しているが、適切に組み入れなければ悪影響を有することがある。例えば、エンジン油に用いられる一部の摩耗防止添加剤及び極圧添加剤は、油圧ポンプの銅成分に対し極めて腐食性となり得る。ガソリンまたはディーゼルエンジンの性能のために用いられる清浄剤及び分散剤は、湿式ブレーキの性能に有害なことがある。湿式ブレーキの鳴きの静かさに特効の摩擦調整剤は、エンジン油の性能に必要とされる熱安定性に欠くことがある。これらの液体の各々は、機能液、トラクター液、または潤滑液であるかどうかに関わらず、特定かつ厳格な製造業者の要件を満たすよう設計される。
【００４７】
本開示は、自動車のクランクケース潤滑剤として使用するため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、クランクケースでの用途に好適であり、以下の特性：空気のエントレインメント、アルコール燃料適合性、酸化防止、耐摩耗性能、バイオ燃料適合性、消泡性、摩擦低減、燃費、プレイグニッションの防止、錆の阻止、スラッジ及び／または煤分散性、ピストン清浄性、堆積物の形成、ならびに水許容性が改善された潤滑油を提供することができる。
【００４８】
本開示のエンジン油は、以下で詳細に説明する１種または複数の添加剤を適切な基油配合物に添加することによって配合してもよい。添加剤は、添加剤パッケージ（または濃縮物）の形態で基油と組み合わせてもよく、あるいは個々に基油（または両方の混合物）と組み合わせてもよい。完全配合エンジン油は、添加された添加剤及びそれらそれぞれの比率に基づいて、改善された性能の特性を示してもよい。
【００４９】
本開示のさらなる詳細及び利点は、この後に続く説明において部分的に記載され、かつ／または本開示の実施によって知ることができる。本開示の詳細及び利点は、添付の特許請求の範囲において特に示されている要素及び組合せによって実現及び達成することができる。前述の一般的な説明と以下の詳細な説明の両方は、単に例示及び説明するものであり、特許請求する本開示を限定するものではないことを理解するべきである。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
本開示の様々な実施形態は、過給内燃エンジンにおける低速プレイグニッション事象（ＬＳＰＩ）を低減させるのに使用することができる潤滑油組成物及び方法を提供する。特に、本開示の過給内燃エンジンには、ターボチャージャー付き及びスーパーチャージャー付きの内燃エンジンが含まれる。過給内燃エンジンには、火花点火直接噴射及び／またはポート燃料噴射エンジンが含まれる。火花点火内燃エンジンは、ガソリンエンジンとしてもよい。
【００５１】
本発明の組成物には、潤滑粘性基油及び特定の添加剤組成物を含有する潤滑油組成物が含まれる。本開示の方法は、添加剤組成物を含有する潤滑油組成物を使用する。以下でより詳細に説明するように、潤滑油組成物は、潤滑油組成物で潤滑されている過給内燃エンジンにおける低速プレイグニッション事象を低減させることにおいて使用することに、意外にも有効であり得る。
【００５２】
別の実施形態においては、本開示は、過給内燃エンジンにおける低速プレイグニッション事象を低減させる方法を提供する。方法は、５０重量％超の潤滑粘性基油と、ＴＢＮが２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ超である少なくとも０．３重量％の過塩基性清浄剤と、ＴＢＮが１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下である少なくとも０．２重量％の低塩基性／中性清浄剤と、を含む潤滑油組成物で過給内燃エンジンを潤滑するステップを含む。過塩基性清浄剤及び低塩基性／中性清浄剤からのカルシウムの総量は、潤滑油組成物の総重量に基づき１１００重量ｐｐｍ超〜２４００重量ｐｐｍ未満の範囲である。過給内燃エンジンは、作動し、潤滑油組成物で潤滑され、これにより、潤滑油組成物で潤滑されているエンジンにおける低速プレイグニッション事象は低減し得る。
【００５３】
一部の実施形態においては、ターボチャージャーまたはスーパーチャージャーを備える火花点火直接噴射エンジンまたはポート燃料噴射内燃エンジンの燃料室またはシリンダー壁は、作動し、潤滑油組成物で潤滑され、これにより、潤滑油組成物で潤滑されているエンジンにおける低速プレイグニッション事象は低減し得る。
【００５４】
任意選択により、本発明の方法は、潤滑油で潤滑されている内燃エンジンの低速プレイグニッション事象を測定するステップを含んでもよい。このような方法においては、内燃エンジンでのＬＳＰＩ事象の減少は５０％以上の減少であるか、またはより好ましくは７５％以上の減少であり、ＬＳＰＩ事象は２５，０００エンジンサイクル中のＬＳＰＩの計数であり、エンジンは、毎分２０００回転で１８，０００ｋＰａの正味平均有効圧で作動する。
【００５５】
以下でより詳細に説明するように、本開示の実施形態は、潤滑油組成物中の比較的高いカルシウム清浄剤濃度を維持しながらも、ＬＳＰＩ事象を低減させることにおいて有意かつ予想外の改善を提供し得る。本開示の実施形態は、ＬＳＰＩ事象も低減させながら、ＴＥＯＳＴ３３試験における予想外の改善も提供し得る。
【００５６】
本開示の実施形態においては、潤滑油組成物は、ＴＥＯＳＴ３３試験にも合格し得る。
【００５７】
清浄剤
潤滑油組成物は、１種または複数の過塩基性清浄剤と、１種または複数の低塩基性／中性清浄剤と、を含む。好適な清浄剤基材としては、フェネート、硫黄含有フェネート、スルホネート、カリキサレート（ｃａｌｉｘａｒａｔｅ）、サリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅ）、サリチレート、カルボン酸、リン含有酸、モノ及び／もしくはジチオリン酸、アルキルフェノール、硫黄結合アルキルフェノール化合物、またはメチレン架橋フェノールが挙げられる。好適な清浄剤及びそれらの調製方法は、ＵＳ７，７３２，３９０及びそこで引用されている参考文献を含めた多数の特許公報においてより詳細に記載されている。清浄剤基材は、アルカリまたはアルカリ土類金属、例えば、これらに限定するものでないが、カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム、リチウム、バリウム、またはそれらの混合物との塩にしてもよい。一部の実施形態においては、清浄剤はバリウムを含まない。好適な清浄剤には、石油スルホン酸、ならびにアリール基がベンジル、トリル及びキシリルである長鎖モノまたはジアルキルアリールスルホン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩が含まれ得る。好適なさらなる清浄剤の例としては、カルシウムフェネート、カルシウム硫黄含有フェネート、カルシウムスルホネート、カルシウムカリキサレート、カルシウムサリキサレート、カルシウムサリチレート、カルシウムカルボン酸、カルシウムリン含有酸、カルシウムモノ及び／もしくはジチオリン酸、カルシウムアルキルフェノール、カルシウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、カルシウムメチレン架橋フェノール、マグネシウムフェネート、マグネシウム硫黄含有フェネート、マグネシウムスルホネート、マグネシウムカリキサレート、マグネシウムサリキサレート、マグネシウムサリチレート、マグネシウムカルボン酸、マグネシウムリン含有酸、マグネシウムモノ及び／もしくはジチオリン酸、マグネシウムアルキルフェノール、マグネシウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、マグネシウムメチレン架橋フェノール、ナトリウムフェネート、ナトリウム硫黄含有フェネート、ナトリウムスルホネート、ナトリウムカリキサレート、ナトリウムサリキサレート、ナトリウムサリチレート、ナトリウムカルボン酸、ナトリウムリン含有酸、ナトリウムモノ及び／もしくはジチオリン酸、ナトリウムアルキルフェノール、ナトリウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、またはナトリウムメチレン架橋フェノールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５８】
過塩基性清浄剤は当技術分野において周知であり、アルカリまたはアルカリ土類金属過塩基性清浄剤としてもよい。このような清浄剤は、金属酸化物または金属水酸化物を基材及び二酸化炭素ガスと反応させることによって調製してもよい。基材は典型的には酸、例えば、脂肪族置換スルホン酸、脂肪族置換カルボン酸、または脂肪族置換フェノールなどの酸である。
【００５９】
「過塩基性」という用語は、金属塩、例えばスルホネート、カルボキシレート、及びフェネートの金属塩であって、存在する金属の量が化学量論量を超える金属塩に関する。このような塩は、１００％を超える変換レベルを有してもよい（すなわち、酸をその「正」塩、「中性」塩に変換するのに必要な金属の理論量の１００％超を含んでもよい）。しばしばＭＲと略記する「金属比」という表現は、公知の化学反応性及び化学量論に従った中性塩中の金属の化学当量に対する、過塩基性塩中の金属の合計化学当量の比を指すのに使用する。正塩または中性塩において金属比は１であり、過塩基性塩においてＭＲは１よりも大きい。それらは一般に、過塩基性、過剰塩基性（ｈｙｐｅｒｂａｓｅｄ）、または超塩基性塩と呼ばれ、有機硫黄酸、カルボン酸、またはフェノールの塩であり得る。
【００６０】
過塩基性清浄剤は、２２５ｍｇ  ＫＯＨ／グラム超のＴＢＮ、またはさらなる例としては、約２５０ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮ、もしくは約３００ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮ、もしくは約３５０ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮ、もしくは約３７５ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮ、もしくは約４００ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮを有する。
【００６１】
好適な過塩基性清浄剤の例としては、過塩基性カルシウムフェネート、過塩基性カルシウム硫黄含有フェネート、過塩基性カルシウムスルホネート、過塩基性カルシウムカリキサレート、過塩基性カルシウムサリキサレート、過塩基性カルシウムサリチレート、過塩基性カルシウムカルボン酸、過塩基性カルシウムリン含有酸、過塩基性カルシウムモノ及び／もしくはジチオリン酸、過塩基性カルシウムアルキルフェノール、過塩基性カルシウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、過塩基性カルシウムメチレン架橋フェノール、過塩基性マグネシウムフェネート、過塩基性マグネシウム硫黄含有フェネート、過塩基性マグネシウムスルホネート、過塩基性マグネシウムカリキサレート、過塩基性マグネシウムサリキサレート、過塩基性マグネシウムサリチレート、過塩基性マグネシウムカルボン酸、過塩基性マグネシウムリン含有酸、過塩基性マグネシウムモノ及び／もしくはジチオリン酸、過塩基性マグネシウムアルキルフェノール、過塩基性マグネシウム硫黄結合アルキルフェノール化合物、または過塩基性マグネシウムメチレン架橋フェノールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６２】
過塩基性清浄剤は、１．１：１から、または２：１から、または４：１から、または５：１から、または７：１から、または１０：１からの金属対基材比を有していてもよい。
【００６３】
一部の実施形態においては、清浄剤は、エンジン内の錆の低減または防止に効果的である。
【００６４】
清浄剤は、潤滑油組成物の総重量に基づき１０重量％以下、または約８重量％以下、または約４重量％以下、または約４重量％超〜約８重量％存在していてもよい。
【００６５】
清浄剤は、約１１００〜約３５００ｐｐｍの金属を完成品の液体にもたらす量で存在していてもよい。他の実施形態においては、清浄剤は、約１１００〜約３０００ｐｐｍの金属、または約１１５０〜約２５００ｐｐｍの金属、または約１２００〜約２４００ｐｐｍの金属を完成品の液体にもたらしてもよい。
【００６６】
本開示の潤滑油組成物は、ＴＢＮが２２５ｍｇ  ＫＯＨ／グラム超である少なくとも１種の過塩基性清浄剤と、ＴＢＮが１７５ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以下である少なくとも１種の中性／低塩基性清浄剤と、を含む。本開示は、潤滑油組成物でエンジンを潤滑することによってエンジンを潤滑し、エンジンを作動させる方法において、このような潤滑油組成物を使用する方法も含む。
【００６７】
本開示の潤滑油組成物では、過塩基性清浄剤及び低塩基性／中性清浄剤からのカルシウムの総量は、潤滑油組成物の総重量に基づき１１００重量ｐｐｍ超〜２４００重量ｐｐｍ未満の範囲である。
【００６８】
過塩基性清浄剤は、過塩基性カルシウム含有清浄剤としてもよい。過塩基性カルシウム含有清浄剤は、過塩基性カルシウムスルホネート清浄剤、過塩基性カルシウムフェネート清浄剤、及び過塩基性カルシウムサリチレート清浄剤から選択してもよい。ある特定の実施形態においては、過塩基性カルシウム含有清浄剤は、過塩基性カルシウムスルホネート清浄剤を含む。ある特定の実施形態においては、過塩基性清浄剤は、１種または複数のカルシウム含有清浄剤であり、過塩基性清浄剤は、カルシウムスルホネート清浄剤であることが好ましい。
【００６９】
ある特定の実施形態においては、１種または複数の過塩基性カルシウム含有清浄剤は、約９００〜約２４００ｐｐｍのカルシウムを完成品の液体にもたらす。さらなる例としては、１種または複数の過塩基性カルシウム含有清浄剤は、約９００〜約２０００ｐｐｍのカルシウム、または約９００〜約１８００ｐｐｍのカルシウム、または約１１００〜１６００ｐｐｍのカルシウム、または約１２００〜１５００ｐｐｍのカルシウムを完成品の液体にもたらす量で存在していてもよい。
【００７０】
低塩基性／中性清浄剤は、１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下または１５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下のＴＢＮを有する。低塩基性／中性清浄剤は、カルシウム含有清浄剤を含んでもよい。低塩基性中性カルシウム含有清浄剤は、カルシウムスルホネート清浄剤、カルシウムフェネート清浄剤、及びカルシウムサリチレート清浄剤から選択してもよい。一部の実施形態においては、低塩基性／中性清浄剤は、カルシウム含有清浄剤またはカルシウム含有清浄剤の混合物である。一部の実施形態においては、低塩基性／中性清浄剤は、カルシウムスルホネート清浄剤またはカルシウムフェネート清浄剤である。
【００７１】
低塩基性／中性清浄剤は、潤滑油組成物中の全清浄剤の少なくとも２．５重量％を構成する。一部の実施形態においては、潤滑油組成物中の全清浄剤の少なくとも４重量％、または少なくとも６重量％、または少なくとも８重量％、または少なくとも１０重量％、または少なくとも１２重量％、または少なくとも２０重量％が低塩基性／中性清浄剤であり、これは任意選択により低塩基性／中性カルシウム含有清浄剤としてもよい。
【００７２】
ある特定の実施形態においては、１種または複数の低塩基性／中性カルシウム含有清浄剤は、潤滑油組成物の総重量に基づき約５０〜約１０００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物にもたらす。一部の実施形態においては、１種または複数の低塩基性／中性カルシウム含有清浄剤は、潤滑油組成物の総重量に基づき７５重量ｐｐｍ〜８００重量ｐｐｍ未満、または１００重量ｐｐｍ〜６００重量ｐｐｍ、または１２５重量ｐｐｍ〜５００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物にもたらす。
【００７３】
一部の実施形態においては、潤滑油組成物での潤滑油組成物のＴＢＮに対する全ての金属（Ｍ）のミリモルの比は、４．５超〜約１０．０の範囲である。一部の実施形態においては、潤滑油組成物のＴＢＮに対する全ての金属（Ｍ）のミリモルの比は、８超〜１０．０未満、または８〜９．５、または８．１〜９．０である。
【００７４】
一部の実施形態においては、過塩基性カルシウム清浄剤によって潤滑油組成物にもたらされているカルシウムの重量ｐｐｍに対する、低塩基性／中性清浄剤によって潤滑油組成物にもたらされているカルシウムの重量ｐｐｍの比は、約０．０１〜約１、または約０．０３〜約０．７、または約０．０５〜約０．５、または約０．０８〜約０．４である。
【００７５】
過塩基性カルシウム含有清浄剤は、過塩基性カルシウムスルホネート清浄剤としてもよい。過塩基性カルシウム含有清浄剤は、過塩基性カルシウムサリチレート清浄剤を任意選択により含まなくてもよい。潤滑油は、いずれのマグネシウム含有清浄剤も任意選択により含まなくてもよく、またはマグネシウムを任意選択により含まなくてもよい。本開示の実施形態のいずれかにおいては、潤滑油組成物中のナトリウムの量は、潤滑油組成物の総重量に基づき１５０ｐｐｍ以下のナトリウムに制限されていてもよい。
【００７６】
基油
本明細書の潤滑油組成物で使用する基油は、米国石油協会（ＡＰＩ）のＢａｓｅ  Ｏｉｌ  Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓに明記されているグループＩ〜Ｖの基油のいずれかから選択してもよい。５つの基油のグループは以下のとおりである。
【００７７】
【表１】
0006708831.tif 000002
【００７８】
グループＩ、ＩＩ、及びＩＩＩは、鉱油のプロセスストックである。グループＩＶの基油は、オレフィン性不飽和炭化水素の重合によって生成する純合成分子種を含有する。多くのグループＶの基油も純合成生成物であり、ジエステル、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、アルキル化芳香族、ポリリン酸エステル、ポリビニルエーテル、及び／またはポリフェニルエーテルなどを含むことがあるが、植物油などの天然の油の場合もある。グループＩＩＩの基油は鉱油に由来するが、これらの液体が受ける厳しい処理によってその物理的特性はＰＡＯなどの一部の純合成物と非常に類似したものとなることに留意するべきである。したがって、グループＩＩＩの基油に由来する油は、当該産業において合成液体と呼ばれることがある。
【００７９】
開示する潤滑油組成物中で使用する基油は、鉱油、動物油、植物油、合成油、またはそれらの混合物としてもよい。好適な油は、水素化分解油、水素化油、水素化仕上げ油、未精製油、精製油、及び再精製油、ならびにそれらの混合物に由来するものとしてもよい。
【００８０】
未精製油は、さらなる精製処理がなされていないか、またはほとんどなされていない、天然源、鉱物源、または合成源に由来するものである。精製油は、未精製油に類似であるが、１つまたは複数の精製ステップで処理されており、その処理の結果、１つまたは複数の特性が改善され得る。好適な精製技術の例は、溶媒抽出、二次蒸留、酸または塩基抽出、濾過、浸出などである。食用の品質に精製された油が有用であることも、有用でないこともある。食用油は、ホワイトオイルとも呼ばれることがある。一部の実施形態においては、潤滑油組成物は、食用油またはホワイトオイルを含まない。
【００８１】
再精製油は、再生油または再処理油としても知られる。これらの油は、同一または類似のプロセスを使用して、精製油と同様に得られる。多くの場合、これらの油は、使用済み添加剤及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処理される。
【００８２】
鉱油は、掘削によって得られる油、もしくは植物及び動物から得られる油、またはそれらの混合物を含み得る。例えば、そのような油としては、ヒマシ油、ラード油、オリーブ油、ピーナツ油、トウモロコシ油、ダイズ油、及び亜麻仁油、ならびに鉱物性潤滑油、例えば液体石油、及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−ナフテン系の鉱物性潤滑油を挙げることができるが、これらに限定されない。そのような油は、所望であれば、部分的または完全に水素化されていてもよい。石炭またはシェールに由来する油も有用であり得る。
【００８３】
有用な合成潤滑油としては、炭化水素油、例えば重合、オリゴマー化、もしくは内部重合オレフィン（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）；ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、１−デセンのトリマーもしくはオリゴマー、例えば、ポリ（１−デセン）（そのような材料は多くの場合α−オレフィンと呼ばれる）、及びそれらの混合物；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）；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）；ジフェニルアルカン、アルキル化ジフェニルアルカン、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、ならびにそれらの誘導体、類似体、及び相同体、またはこれらの混合物を挙げることができる。ポリアルファオレフィンは、典型的には水素化材料である。
【００８４】
他の合成潤滑油としては、ポリオールエステル、ジエステル、リン含有酸の液体エステル（例えば、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、及びデカンホスホン酸のジエチルエステル）、またはテトラヒドロフランポリマーが挙げられる。合成油は、フィッシャー・トロプシュ反応によって生成してもよく、典型的には、水素化異性化フィッシャー・トロプシュ炭化水素またはワックスとしてもよい。一実施形態においては、油は、フィッシャー・トロプシュのガス−液体合成手順及び他のガス−液体油によって調製してもよい。
【００８５】
潤滑組成物中に含まれている５０重量％超の基油は、グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、グルーブＶ、及び前述うちの２つ以上の組合せからなる群から選択してもよく、５０重量％超の基油は、添加剤コンポーネントまたは粘度指数向上剤の付与から生じる組成物中の基油以外のものである。別の実施形態においては、潤滑組成物中に含まれている５０重量％超の基油は、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、グルーブＶ、及び前述うちの２つ以上の組合せからなる群から選択してもよく、５０重量％超の基油は、添加剤コンポーネントまたは粘度指数向上剤の付与から生じる組成物中の希釈油以外のものである。
【００８６】
存在している潤滑粘性油の量は、粘度指数向上剤及び／または流動点降下剤及び／または他のトップ処理（ｔｏｐ  ｔｒｅａｔ）添加剤を含む性能添加剤の量の合計を１００重量％から引いた後に残る残部としてもよい。例えば、完成品の液体に存在し得る潤滑粘性油は、過半量、例えば約５０重量％超、約６０重量％超、約７０重量％超、約８０重量％超、約８５重量％超、または約９０重量％超としてもよい。
【００８７】
潤滑油組成物は、１０重量％以下のグループＩＶの基油、グループＶの基油、またはそれらの組合せを含んでもよい。前述の実施形態の各々においては、潤滑油組成物は、５重量％未満のグループＶの基油を含む。潤滑油組成物は、グループＩＶの基油をいずれも含有しない。潤滑油組成物は、グループＶの基油をいずれも含有しない。
【００８８】
潤滑油組成物は、以下に記載する様々な添加剤から選択される１種または複数の任意選択によるコンポーネントも含んでもよい。
【００８９】
酸化防止剤
本明細書の潤滑油組成物は、１種または複数の酸化防止剤も任意選択により含有してもよい。酸化防止剤化合物は公知であり、酸化防止剤化合物としては、例えばフェネート、フェネートスルフィド、硫化オレフィン、ホスホ硫化テルペン、硫化エステル、芳香族アミン、アルキル化ジフェニルアミン（例えば、ノニルジフェニルアミン、ジノニルジフェニルアミン、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）、フェニル−アルファ−ナフチルアミン、アルキル化フェニル−アルファ−ナフチルアミン、ヒンダード非芳香族アミン、フェノール、ヒンダードフェノール、油溶性モリブデン化合物、高分子酸化防止剤、またはこれらの混合物が挙げられる。酸化防止剤化合物は、単独または組合せで使用してもよい。
【００９０】
ヒンダードフェノール酸化防止剤は、立体障害基として第二級ブチル基及び／または第三級ブチル基を含んでもよい。フェノール基は、ヒドロカルビル基及び／または第２の芳香族基に連結する架橋基でさらに置換されていてもよい。好適なヒンダードフェノール酸化防止剤の例としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、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、または４−ブチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、または４−ドデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールが挙げられる。一実施形態においては、ヒンダードフェノール酸化防止剤はエステルとしてもよく、例えばＢＡＳＦから入手可能なＩＲＧＡＮＯＸ（商標）Ｌ−１３５、または２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールとアルキルアクリレートから誘導される付加生成物であって、アルキル基が約１〜約１８個、もしくは約２〜約１２個、もしくは約２〜約８個、もしくは約２〜約６個、もしくは約４個の炭素原子を含んでいてもよい、付加生成物を挙げることができる。別の市販のヒンダードフェノール酸化防止剤はエステルとしてもよく、Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＥＴＨＡＮＯＸ（商標）４７１６を挙げることができる。
【００９１】
有用な酸化防止剤は、ジアリールアミン及び高分子量フェノールを含んでもよい。一実施形態においては、潤滑油組成物は、各酸化防止剤が潤滑油組成物の最終重量に基づき最大約５重量％をもたらすのに充分な量で存在することができるように、ジアリールアミンと高分子量フェノールとの混合物を含有してもよい。一実施形態においては、酸化防止剤は、潤滑油組成物の最終重量に基づき、約０．３〜約１．５重量％のジアリールアミンと約０．４〜約２．５重量％の高分子量フェノールとの混合物としてもよい。
【００９２】
硫化して硫化オレフィンを形成し得る好適なオレフィンの例としては、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ポリイソブチレン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、エイコセン、またはこれらの混合物が挙げられる。一実施形態においては、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、エイコセン、またはこれらの混合物、ならびにそれらのダイマー、トリマー、及びテトラマーが、特に有用なオレフィンである。あるいは、オレフィンは、１，３−ブタジエンなどのジエンと、ブチルアクリレートなどの不飽和エステルとのディールス・アルダー付加物としてもよい。
【００９３】
別のクラスの硫化オレフィンとしては、硫化脂肪酸及びそれらのエステルが挙げられる。脂肪酸は多くの場合、植物油または動物油から得られ、典型的には約４〜約２２個の炭素原子を含む。好適な脂肪酸及びそれらのエステルの例としては、トリグリセリド、オレイン酸、リノール酸、パルミトレイン酸、またはこれらの混合物が挙げられる。多くの場合、脂肪酸は、ラード油、トール油、ピーナツ油、ダイズ油、綿実油、ヒマワリ種子油、またはこれらの混合物から得られる。脂肪酸及び／またはエステルは、α−オレフィンなどのオレフィンと混合してもよい。
【００９４】
１種または複数の酸化防止剤は、潤滑油組成物の約０重量％〜約２０重量％、または約０．１重量％〜約１０重量％、または約１重量％〜約５重量％の範囲で存在してもよい。
【００９５】
摩耗防止剤
本明細書の潤滑油組成物は、１種または複数の摩耗防止剤も任意選択により含有してもよい。好適な摩耗防止剤の例としては、金属チオホスフェート；金属ジアルキルジチオホスフェート；リン酸エステルまたはその塩；ホスフェートエステル（類）；ホスファイト；リン含有カルボン酸エステル、エーテル、またはアミド；硫化オレフィン；チオカルバメートエステル、アルキレン結合チオカルバメート、及びビス（Ｓ−アルキルジチオカルバミル）ジスルフィドを含めたチオカルバメート含有化合物；ならびにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。好適な摩耗防止剤は、モリブデンジチオカルバメートとしてもよい。リン含有摩耗防止剤は、欧州特許第６１２，８３９号においてより完全に記載されている。ジアルキルジチオホスフェート塩中の金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケル、銅、チタン、または亜鉛としてもよい。有用な摩耗防止剤は、亜鉛ジアルキルチオホスフェートとしてもよい。
【００９６】
好適な摩耗防止剤のさらなる例としては、チタン化合物、酒石酸塩、酒石酸イミド、リン化合物の油溶性アミン塩、硫化オレフィン、ホスファイト（ジブチルホスファイトなど）、ホスホネート、チオカルバメート含有化合物、例えばチオカルバメートエステル、チオカルバメートアミド、チオカルバミン酸エーテル、アルキレン結合チオカルバメート、及びビス（Ｓ−アルキルジチオカルバミル）ジスルフィドが挙げられる。酒石酸塩または酒石酸イミドは、アルキル基の炭素原子の合計が少なくとも８個であってもよい、アルキル−エステル基を含んでいてもよい。一実施形態においては、摩耗防止剤はクエン酸塩を含む。
【００９７】
摩耗防止剤は、潤滑油組成物の約０重量％〜約１５重量％、または約０．０１重量％〜約１０重量％、または約０．０５重量％〜約５重量％、または約０．１重量％〜約３重量％を含めた範囲内で存在していてもよい。
【００９８】
摩耗防止剤化合物は、Ｐ：Ｚｎの比が約１：０．８〜約１：１．７である亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェート（ＺＤＤＰ）としてもよい。
【００９９】
ホウ素含有化合物
本明細書の潤滑油組成物は、１種または複数のホウ素含有化合物を任意選択により含有してもよい。
【０１００】
ホウ素含有化合物の例としては、米国特許第５，８８３，０５７号に開示されている、ホウ酸エステル、ボレート化脂肪アミン、ボレート化エポキシド、ボレート化清浄剤、及びボレート化分散剤、例えばボレート化スクシンイミド分散剤が挙げられる。
【０１０１】
ホウ素含有化合物は、存在する場合、潤滑油組成物の約８重量％以下、約０．０１重量％〜約７重量％、約０．０５重量％〜約５重量％、または約０．１重量％〜約３重量％をもたらすのに充分な量で使用することができる。
【０１０２】
分散剤
潤滑油組成物は、１種または複数の分散剤またはそれらの混合物を任意選択によりさらに含んでもよい。分散剤は多くの場合、無灰型分散剤として知られるが、これは、潤滑油組成物への混合前にそれらが灰形成金属を含有せず、潤滑剤に添加された際に、通常、いかなる灰分にも寄与しないためである。無灰型分散剤は、比較的高分子量の炭化水素鎖に結合した極性基を特徴とする。典型的な無灰分散剤としては、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドが挙げられる。Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドの例としては、ポリイソブチレン置換基の数平均分子量が約３５０から約５０，０００まで、または約５，０００まで、または約３，０００までの範囲であるポリイソブチレンスクシンイミドが挙げられる。スクシンイミド分散剤及びそれらの調製は、例えば、米国特許第７，８９７，６９６号または米国特許第４，２３４，４３５号において開示されている。ポリオレフィンは、約２〜約１６個、または約２〜約８個、または約２〜約６個の炭素原子を含む重合性モノマーから調製してもよい。スクシンイミド分散剤は、典型的には、ポリアミン、典型的にはポリ（エチレンアミン）から形成されるイミドである。
【０１０３】
一実施形態においては、本開示は、数平均分子量が約３５０から約５０，０００まで、または約５０００まで、または約３０００までの範囲であるポリイソブチレンから誘導される、少なくとも１種のポリイソブチレンスクシンイミド分散剤をさらに含む。ポリイソブチレンスクシンイミドは、単独、または他の分散剤との組合せで使用してもよい。
【０１０４】
一部の実施形態においては、ポリイソブチレンは、含まれる場合、５０モル％超、６０モル％超、７０モル％超、８０モル％超、または９０モル％超の末端二重結合の含有量を有していてもよい。このようなＰＩＢは、高反応性ＰＩＢ（「ＨＲ−ＰＩＢ」）とも呼ばれる。数平均分子量が約８００〜約５０００の範囲であるＨＲ−ＰＩＢは、本開示の実施形態における使用に好適である。従来のＰＩＢは、典型的には、５０モル％未満、４０モル％未満、３０モル％未満、２０モル％未満、または１０モル％未満の末端二重結合の含有量を有する。
【０１０５】
数平均分子量が約９００〜約３０００の範囲であるＨＲ−ＰＩＢが好適なこともある。そのようなＨＲ−ＰＩＢは、市販されているか、またはＢｏｅｒｚｅｌらの米国特許第４，１５２，４９９号及びＧａｔｅａｕらの米国特許第５，７３９，３５５号に記載されている、非塩素化触媒、例えば三フッ化ホウ素の存在下でのイソブテンの重合によって合成することができる。ＨＲ−ＰＩＢは、前述の熱的なエン反応において使用した場合、反応性が高いため、反応におけるより高い変換率、及びより少ない量の沈降物形成をもたらし得る。好適な方法は、米国特許第７，８９７，６９６号に記載されている。
【０１０６】
一部の実施形態においては、本開示は、ポリイソブチレン無水コハク酸（「ＰＩＢＳＡ」）から誘導される少なくとも１種の分散剤をさらに含む。ＰＩＢＳＡは、ポリマー１つ当たり、平均で約１．０〜約２．０の間のコハク酸部分を有してもよい。
【０１０７】
アルケニルまたはアルキル無水コハク酸の活性％は、クロマトグラフィー技術を使用して決定することができる。この方法は、米国特許第５，３３４，３２１号の５及び６列目に記載されている。
【０１０８】
ポリオレフィンの変換パーセントは、米国特許第５，３３４，３２１号の５及び６列目の等式を使用して、活性％から計算される。
【０１０９】
別段に述べられない限り、全てのパーセンテージは重量パーセントであり、全ての分子量は数平均分子量である。
【０１１０】
一実施形態においては、分散剤は、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）無水コハク酸から誘導してもよい。
【０１１１】
一実施形態においては、分散剤は、オレフィン無水マレイン酸コポリマーから誘導してもよい。一例として、分散剤は、ポリ−ＰＩＢＳＡとして記載し得る。
【０１１２】
一実施形態においては、分散剤は、エチレン−プロピレンコポリマーにグラフトされた無水物から誘導してもよい。
【０１１３】
好適な分散剤の１クラスは、マンニッヒ塩基としてもよい。マンニッヒ塩基は、より高い分子量のアルキル置換フェノール、ポリアルキレンポリアミン、及びアルデヒド、例えばホルムアルデヒドの縮合によって形成する材料である。マンニッヒ塩基は、米国特許第３，６３４，５１５号においてより詳細に記載されている。
【０１１４】
好適なクラスの分散剤は、高分子量エステルまたは半エステルアミドとしてもよい。
【０１１５】
好適な分散剤はまた、従来の方法により、様々な薬剤のいずれかとの反応によって後処理してもよい。これらに含まれるものとしては、ホウ素、尿素、チオ尿素、ジメルカプトチアジアゾール、二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、炭化水素置換無水コハク酸、無水マレイン酸、ニトリル、エポキシド、カーボネート、環状カーボネート、ヒンダードフェノールエステル、及びリン化合物が挙げられる。ＵＳ７，６４５，７２６；ＵＳ７，２１４，６４９；及びＵＳ８，０４８，８３１は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１１６】
カーボネート及びホウ酸での後処理のほかに、両方の化合物は、異なる特性を改善するか、もしくはそれを与えるよう設計された様々な後処理で後処理されるか、またはさらに後処理してもよい。そのような後処理としては、米国特許第５，２４１，００３号の２７〜２９列目に概要を述べられている後処理が挙げられ、当該特許は参照によって組み込まれる。そのような処理としては、
無機亜リン酸または無水亜リン酸（例えば、米国特許第３，４０３，１０２号及び同第４，６４８，９８０号）；
有機リン化合物（例えば、米国特許第３，５０２，６７７号）；
五硫化リン；
既に上述したホウ素化合物（例えば、米国特許第３，７１８，６６３号及び同第４，６５２，３８７号）；
カルボン酸、ポリカルボン酸、無水物及び／または酸ハロゲン化物（例えば、米国特許第３，７０８，５２２号及び同第４，９４８，３８６号）；
エポキシド、ポリエポキシド、またはチオエポキシド（例えば、米国特許第３，８５９，３１８号及び同第５，０２６，４９５号）；
アルデヒドまたはケトン（例えば、米国特許第３，４５８，５３０号）；
二硫化炭素（例えば、米国特許第３，２５６，１８５号）；
グリシドール（例えば、米国特許第４，６１７，１３７号）；
尿素、チオ尿素、またはグアニジンでの処理（例えば、米国特許第３，３１２，６１９号、同第３，８６５，８１３号、及び英国特許第ＧＢ１，０６５，５９５号）；
有機スルホン酸（例えば、米国特許第３，１８９，５４４号及び英国特許第ＧＢ２，１４０，８１１号）；
シアン化アルケニル（例えば、米国特許第３，２７８，５５０号及び同第３，３６６，５６９号）；
ジケテン（例えば、米国特許第３，５４６，２４３号）；
ジイソシアネート（例えば、米国特許第３，５７３，２０５号）；
アルカンスルトン（例えば、米国特許第３，７４９，６９５号）；
１，３−ジカルボニル化合物（例えば、米国特許第４，５７９，６７５号）；
アルコキシル化アルコールまたは硫酸エステル（例えば、米国特許第３，９５４，６３９号）；
環状ラクトン（例えば、米国特許第４，６１７，１３８号、同第４，６４５，５１５号、同第４，６６８，２４６号、同第４，９６３，２７５号、及び同第４，９７１，７１１号）；
環状カーボネートもしくはチオカーボネート、直鎖状モノカーボネートもしくはポリカーボネート、またはクロロホルメート（例えば、米国特許第４，６１２，１３２号、同第４，６４７，３９０号、同第４，６４８，８８６号、同第４，６７０，１７０号）；
窒素含有カルボン酸（例えば、米国特許第４，９７１，５９８号及び英国特許第ＧＢ２，１４０，８１１号）；
ヒドロキシ保護クロロジカルボニルオキシ化合物（例えば、米国特許第４，６１４，５２２号）；
ラクタム、チオラクタム、チオラクトン、またはジチオラクトン（例えば、米国特許第４，６１４，６０３号及び同第４，６６６，４６０号）；
環状カーボネートもしくはチオカーボネート、直鎖状モノカーボネートもしくはポリカーボネート、またはクロロホルメート（例えば、米国特許第４，６１２，１３２号、同第４，６４７，３９０号、同第４，６４６，８８６号、及び同第４，６７０，１７０号）；
窒素含有カルボン酸（例えば、米国特許第４，９７１，５９８号及び英国特許第ＧＢ２，４４０，８１１号）；
ヒドロキシ保護クロロジカルボニルオキシ化合物（例えば、米国特許第４，６１４，５２２号）；
ラクタム、チオラクタム、チオラクトン、またはジチオラクトン（例えば、米国特許第４，６１４，６０３号及び同第４，６６６，４６０号）；
環状カルバメート、環状チオカルバメート、または環状ジチオカルバメート（例えば、米国特許第４，６６３，０６２号及び同第４，６６６，４５９号）；
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸（例えば、米国特許第４，４８２，４６４号、同第４，５２１，３１８号、同第４，７１３，１８９号）；
酸化剤（例えば、米国特許第４，３７９，０６４号）；
五硫化リンとポリアルキレンポリアミンの組合せ（例えば、米国特許第３，１８５，６４７号）；
カルボン酸またはアルデヒドまたはケトンと、硫黄または塩化硫黄との組合せ（例えば、米国特許第３，３９０，０８６号、同第３，４７０，０９８号）；
ヒドラジンと二硫化炭素の組合せ（例えば、米国特許第３，５１９，５６４号）；
アルデヒドとフェノールの組合せ（例えば、米国特許第３，６４９，２２９号、同第５，０３０，２４９号、同第５，０３９，３０７号）；
アルデヒドと、ジチオリン酸のＯ−ジエステルとの組合せ（例えば、米国特許第３，８６５，７４０号）；
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸とホウ酸の組合せ（例えば、米国特許第４，５５４，０８６号）；
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸と、その後のホルムアルデヒド及びフェノールとの組合せ（例えば、米国特許第４，６３６，３２２号）；
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸と、その後の脂肪族ジカルボン酸の組合せ（例えば、米国特許第４，６６３，０６４号）；
ホルムアルデヒド及びフェノールと、その後のグリコール酸との組合せ（例えば、米国特許第４，６９９，７２４号）；
ヒドロキシ脂肪族カルボン酸またはシュウ酸と、その後のジイソシアネートとの組合せ（例えば、米国特許第４，７１３，１９１号）；
リンの無機酸もしくは無水物、またはこれらの部分もしくは完全硫黄類似体と、ホウ素化合物の組合せ（例えば、米国特許第４，８５７，２１４号）；
有機二塩基酸と、その後の不飽和脂肪酸と、その後のニトロソ芳香族アミンと、任意によりその後のホウ素化合物と、その後グリコール化剤との組合せ（例えば、米国特許第４，９７３，４１２号）；
アルデヒドとトリアゾールの組合せ（例えば、米国特許第４，９６３，２７８号）；
アルデヒド及びトリアゾールと、その後のホウ素化合物との組合せ（例えば、米国特許第４，９８１，４９２号）；
環状ラクトンとホウ素化合物の組合せ（例えば、米国特許第４，９６３，２７５号及び同第４，９７１，７１１号）
での処理が挙げられる。上述の特許は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０１１７】
好適な分散剤のＴＢＮは、油を含まない場合に約１０〜約６５としてもよく、これは、約５０％の希釈油を含有する分散剤試料で測定した場合の約５〜約３０のＴＢＮと同等である。
【０１１８】
分散剤は、存在する場合、潤滑油組成物の最終重量に基づき最大約２０重量％をもたらすのに充分な量で使用することができる。使用することができる分散剤の別の量は、潤滑油組成物の最終重量に基づき、約０．１重量％〜約１５重量％、または約０．１重量％〜約１０重量％、または約３重量％〜約１０重量％、または約１重量％〜約６重量％、または約７重量％〜約１２重量％としてもよい。一実施形態においては、潤滑油組成物は、混合分散剤系を利用する。単一種類の分散剤、または所望の任意の比の２種類以上の分散剤の混合物を使用してもよい。
【０１１９】
摩擦調整剤
本明細書の潤滑油組成物は、１種または複数の摩擦調整剤も任意選択により含有してもよい。好適な摩擦調整剤は、金属含有摩擦調整剤及び金属を含まない摩擦調整剤を含んでもよく、好適な摩擦調整剤としては、イミダゾリン、アミド、アミン、スクシンイミド、アルコキシル化アミン、アルコキシル化エーテルアミン、酸化アミン、アミドアミン、ニトリル、ベタイン、第四級アミン、イミン、アミン塩、アミノグアナジン、アルカノールアミド、ホスホネート、金属含有化合物、グリセロールエステル、硫化脂肪化合物及びオレフィン、ヒマワリ油、他の天然の植物油または動物油、ジカルボン酸エステル、ポリオールと１種または複数の脂肪族または芳香族カルボン酸とのエステルまたは部分エステルなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１２０】
好適な摩擦調整剤は、直鎖状、分岐鎖状、もしくは芳香族ヒドロカルビル基、またはこれらの混合物から選択されるヒドロカルビル基を含有してもよく、飽和でも不飽和でもよい。ヒドロカルビル基は、炭素及び水素、または硫黄もしくは酸素などのヘテロ原子で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としてもよい。一部の実施形態においては、摩擦調整剤は、長鎖脂肪酸エステルとしてもよい。別の実施形態において、長鎖脂肪酸エステルは、モノエステル、ジエステル、または（トリ）グリセリドとしてもよい。摩擦調整剤は、長鎖脂肪酸アミド、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪酸エポキシド誘導体、または長鎖イミダゾリンとしてもよい。
【０１２１】
他の好適な摩擦調整剤としては、有機、無灰（金属を含まない）の、窒素を含まない有機摩擦調整剤を挙げることができる。そのような摩擦調整剤としては、カルボン酸及び無水物をアルカノールと反応させることによって形成するエステルを挙げることができ、そのよう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。有機、無灰の、窒素を含まない摩擦調整剤の一例は、一般に、オレイン酸のモノエステル、ジエステル、及びトリエステルを含有してもよいグリセロールモノオレート（ＧＭＯ）として知られる。他の好適な摩擦調整剤は、米国特許第６，７２３，６８５号において記載されており、当該特許は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１２２】
アミン系摩擦調整剤としては、アミンまたはポリアミンを挙げることができる。そのような化合物は、直鎖状の飽和もしくは不飽和のいずれかであるヒドロカルビル基、またはこれらの混合物を有することができ、約１２〜約２５個の炭素原子を含んでいてもよい。好適な摩擦調整剤のさらなる例としては、アルコキシル化アミン及びアルコキシル化エーテルアミンが挙げられる。そのような化合物は、直鎖状の飽和、不飽和またはそれらの混合物のいずれかであるヒドロカルビル基を有していてもよい。それらは、約１２〜約２５個の炭素原子を含んでいてもよい。例としては、エトキシル化アミン及びエトキシル化エーテルアミンが挙げられる。
【０１２３】
アミン及びアミドは、それ自体で使用してもよく、またはホウ素化合物、例えば酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、メタホウ酸塩、ホウ酸、もしくはホウ酸モノアルキル、ホウ酸ジアルキルもしくはホウ酸トリアルキルとの付加物または反応生成物の形態で使用してもよい。他の好適な摩擦調整剤は、米国特許第６，３００，２９１号において記載されており、当該特許は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１２４】
摩擦調整剤は、例えば約０重量％〜約１０重量％、または約０．０１重量％〜約８重量％、または約０．１重量％〜約４重量％などの範囲内で任意選択により存在していてもよい。
【０１２５】
モリブデン含有コンポーネント
本明細書の潤滑油組成物は、１種または複数のモリブデン含有化合物も任意選択により含有してもよい。油溶性モリブデン化合物は、摩耗防止剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、またはこれらの混合物の機能性能を有してもよい。油溶性モリブデン化合物としては、モリブデンジチオカルバメート、モリブデンジアルキルジチオホスフェート、モリブデンジチオホスフィネート、モリブデン化合物のアミン塩、モリブデンキサンテート、モリブデンチオキサンテート、硫化モリブデン、モリブデンカルボキシレート、モリブデンアルコキシド、三核有機モリブデン化合物、及び／またはこれらの混合物を挙げることができる。硫化モリブデンには、二硫化モリブデンが含まれる。二硫化モリブデンは、安定分散体の形態としてもよい。一実施形態においては、油溶性モリブデン化合物は、モリブデンジチオカルバメート、モリブデンジアルキルジチオホスフェート、モリブデン化合物のアミン塩、及びこれらの混合物からなる群から選択してもよい。一実施形態においては、油溶性モリブデン化合物は、モリブデンジチオカルバメートとしてもよい。
【０１２６】
使用してもよいモリブデン化合物の好適な例としては、Ｒ．  Ｔ．  Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｃｏ．，  Ｌｔｄ．製のＭｏｌｙｖａｎ  ８２２（商標）、Ｍｏｌｙｖａｎ（商標）Ａ、Ｍｏｌｙｖａｎ  ２０００（商標）、及びＭｏｌｙｖａｎ  ８５５（商標）、ならびにＡｄｅｋａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳａｋｕｒａ−Ｌｕｂｅ（商標）Ｓ−１６５、Ｓ−２００、Ｓ−３００、Ｓ−３１０Ｇ、Ｓ−５２５、Ｓ−６００、Ｓ−７００、及び  Ｓ−７１０などの商品名で販売されている市販の材料、ならびにこれらの混合物が挙げられる。好適なモリブデンコンポーネントは、ＵＳ５，６５０，３８１、ＵＳ  ＲＥ３７，３６３Ｅ１、ＵＳ  ＲＥ３８，９２９Ｅ１、及びＵＳ  ＲＥ４０，５９５Ｅ１に記載されており、当該特許は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１２７】
さらに、モリブデン化合物は、酸性モリブデン化合物としてもよい。含まれるのは、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、ならびに他のモリブデン酸アルカリ金属塩及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、または類似の酸性モリブデン化合物である。あるいは、組成物には、例えば米国特許第４，２６３，１５２号、同第４，２８５，８２２号、同第４，２８３，２９５号、同第４，２７２，３８７号、同第４，２６５，７７３号、同第４，２６１，８４３号、同第４，２５９，１９５号、及び同第４，２５９，１９４、ならびに米国特許公開第２００２／００３８５２５号に記載されている、塩基性窒素化合物のモリブデン／硫黄錯体によってモリブデンを付与することができる。
【０１２８】
別のクラスの好適な有機モリブデン化合物は、三核モリブデン化合物、例えば式Ｍｏ３ＳｋＬｎＱｚの化合物及びそれらの混合物であり、式中、Ｓは硫黄を表し、Ｌは、化合物を油溶性または油分散性にするのに充分な数の炭素原子を含む有機基を有する独立して選択される配位子を表し、ｎは１〜４であり、ｋは４〜７で変動し、Ｑは、水、アミン、アルコール、ホスフィン、及びエーテルなどの中性電子供与性化合物の群から選択され、ｚは０〜５の範囲であり、非化学量論値を含む。全ての配位子の有機基中に、少なくとも合計２１個の炭素原子、例えば、少なくとも２５個、少なくとも３０個、または少なくとも３５個の炭素原子が存在していてもよい。さらなる好適なモリブデン化合物は、米国特許第６，７２３，６８５号に記載されており、当該特許は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１２９】
油溶性モリブデン化合物は、約０．５ｐｐｍ〜約２０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約７００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約５５０ｐｐｍ、約５ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍ、または約２０ｐｐｍ〜約２５０ｐｐｍのモリブデンをもたらすのに充分な量で存在してもよい。
【０１３０】
チタン含有化合物
別のクラスの添加剤としては、油溶性チタン化合物が挙げられる。油溶性チタン化合物は、摩耗防止剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、堆積制御添加剤、またはこれらの機能のうちの２つ以上として機能してもよい。一実施形態においては、油溶性チタン化合物は、チタン（ＩＶ）アルコキシドとしてもよい。チタンアルコキシドは、一価アルコール、ポリオール、またはこれらの混合物から形成してもよい。一価アルコキシドは、２〜１６個、または３〜１０個の炭素原子を有していてもよい。一実施形態においては、チタンアルコキシドは、チタン（ＩＶ）イソプロポキシドとしてもよい。一実施形態においては、チタンアルコキシドは、チタン（ＩＶ）２−エチルヘキソキシドとしてもよい。一実施形態においては、チタン化合物は、１，２−ジオールまたはポリオールのアルコキシドとしてもよい。一実施形態においては、１，２−ジオールは、オレイン酸などの、グリセロールの脂肪酸モノエステルを含む。一実施形態においては、油溶性チタン化合物は、チタンカルボキシレートとしてもよい。一実施形態においては、チタン（ＩＶ）カルボキシレートは、チタンネオデカノエートとしてもよい。
【０１３１】
一実施形態においては、油溶性チタン化合物は、ゼロ〜約１５００重量ｐｐｍのチタン、または約１０重量ｐｐｍ〜５００重量ｐｐｍのチタン、または約２５ｐｐｍ〜約１５０ｐｐｍをもたらす量で潤滑組成物中に存在していてもよい。
【０１３２】
遷移金属含有化合物
別の実施形態においては、油溶性化合物は、遷移金属含有化合物または半金属としてもよい。遷移金属としては、チタン、バナジウム、銅、亜鉛、ジルコニウム、モリブデン、タンタル、タングステンなどを挙げることができるが、これらに限定されない。好適な半金属としては、ホウ素、ケイ素、アンチモン、テルルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１３３】
一実施形態においては、約０．８：１〜約７０：１の範囲のＣａ／Ｍの重量比で使用してもよい油溶性化合物はチタン含有化合物であり、Ｍは、上記の潤滑剤組成物中の全ての金属である。チタン含有化合物は、摩耗防止剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、堆積物制御添加剤、またはこれらの機能のうちの２つ以上として機能してもよい。本開示の技術において使用してもよい、または本開示の技術の油溶性材料の調製に使用してもよいチタン含有化合物に含まれるものとしては、様々なＴｉ（ＩＶ）化合物、例えば、酸化チタン（ＩＶ）；硫化チタン（ＩＶ）；硝酸チタン（ＩＶ）；チタン（ＩＶ）アルコキシド、例えばチタンメトキシド、チタンエトキシド、チタンプロポキシド、チタンイソプロポキシド、チタンブトキシド、チタン２−エチルヘキソキシド；及び他のチタン化合物または錯体が挙げられ、他のチタン化合物または錯体としては、チタンフェネート；チタンカルボキシレート、例えばチタン（ＩＶ）２‐エチル−１−３−ヘキサンジオエート、またはチタンシトレート、またはチタンオレエート；チタン（ＩＶ）（トリエタノールアミナト）イソプロポキシドが挙げられるが、これらに限定されない。本開示の技術に包含されるその他の形態のチタンとしては、チタンホスホネート、例えばチタンジチオホスホネート（例えば、ジアルキルジチオホスホネート）、及びチタンスルホネート（例えば、アルキルベンゼンスルホネート）、または、概して、チタン化合物が様々な酸材料と反応して塩、例えば油溶性の塩を形成した反応生成物が挙げられる。したがって、チタン化合物は、特に、有機酸、アルコール、及びグリコールから誘導することができる。Ｔｉ化合物は、さらに、Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉ構造を含む、ダイマーまたはオリゴマーの形態でも存在してもよい。そのようなチタン材料は、市販されており、または当業者に明らかである適切な合成方法によって容易に調製することもできる。そのようなチタン材料は、室温で固体または液体として存在することができ、それは個々の化合物に依存する。そのようなチタン材料は、適切な不活性溶媒中の溶液形態として得ることもできる。
【０１３４】
一実施形態においては、チタンは、Ｔｉ変性分散剤、例えばスクシンイミド分散剤として供給することができる。そのような材料は、チタンアルコキシドとヒドロカルビル置換コハク酸無水物、例えばアルケニル−（またはアルキル）コハク酸無水物との間でチタン混合無水物を形成することによって調製してもよい。得られたチタネート−スクシネート中間体は、直接使用してもよく、またはいくつかの物質のいずれか、例えば（ａ）遊離の縮合可能な−ＮＨ官能基を有するポリアミン系スクシンイミド／アミド分散剤；（ｂ）ポリアミン系スクシンイミド／アミド分散剤の成分、すなわち、アルケニル−（またはアルキル−）コハク酸無水物及びポリアミン；（ｃ）置換コハク酸無水物と、ポリオール、アミノアルコール、ポリアミン、またはそれらの混合物との反応により調製されるヒドロキシ含有ポリエステル分散剤、と反応させてもよい。あるいは、チタネート−スクシネート中間体は、他の薬剤、例えばアルコール、アミノアルコール、エーテルアルコール、ポリエーテルアルコールもしくはポリオール、または脂肪酸と反応させ、その反応生成物を、直接使用して潤滑剤にＴｉを付与するか、またはそうでなければ、上記のようにコハク酸系分散剤とさらに反応させてもよい。一例としては、１部（ｍｏｌ基準）のテトライソプロピルチタネートを、約２部（ｍｏｌ基準）のポリイソブテン置換コハク酸無水物と、１４０〜１５０℃で５〜６時間反応させて、チタン変性分散剤または中間体を得てもよい。得られた材料（３０ｇ）を、ポリイソブテン置換コハク酸無水物とポリエチレンポリアミンの混合物からのスクシンイミド分散剤（１２７グラム＋希釈油）と、１５０℃で１．５時間かけてさらに反応させて、チタン変性スクシンイミド分散剤を生成してもよい。
【０１３５】
別のチタン含有化合物は、チタンアルコキシドとＣ６〜Ｃ２５カルボン酸との反応生成物としてもよい。反応生成物は、次式：
【０１３６】
【化１】
0006708831.tif 000003
【０１３７】
（式中、ｎは、２、３及び４から選択される整数であり、Ｒは、約５〜約２４個の炭素原子を含むヒドロカルビル基である）、または式：
【０１３８】
【化２】
0006708831.tif 000004
【０１３９】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４の各々は、同一であっても異なっていてもよく、約５〜約２５個の炭素原子を含むヒドロカルビル基から選択される）で表してもよい。好適なカルボン酸としては、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、ネオデカン酸などを挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１４０】
一実施形態においては、油溶性チタン化合物は、０〜３０００重量ｐｐｍのチタン、または２５〜約１５００重量ｐｐｍのチタン、または約３５重量ｐｐｍ〜５００重量ｐｐｍのチタン、または約５０ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍをもたらす量で潤滑組成物中に存在していてもよい。
【０１４１】
粘度指数向上剤
本明細書の潤滑油組成物は、１種または複数の粘度指数向上剤も任意選択により含有してもよい。好適な粘度指数向上剤としては、ポリオレフィン、オレフィンコポリマー、エチレン／プロピレンコポリマー、ポリイソブテン、水素化スチレン−イソプレンポリマー、スチレン／マレイン酸エステルコポリマー、水素化スチレン／ブタジエンコポリマー、水素化イソプレンポリマー、アルファ−オレフィン無水マレイン酸コポリマー、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアルキルスチレン、水素化アルケニルアリール共役ジエンコポリマー、またはそれらの混合物を挙げることができる。粘度指数向上剤には星形ポリマーが含まれてもよく、好適な例は、米国特許第８，９９９，９０５号Ｂ２に記載されている。
【０１４２】
本明細書の潤滑油組成物は、粘度指数向上剤に加えて、または粘度指数向上剤に代えて、１種または複数の分散剤粘度指数向上剤も任意選択により含有してもよい。好適な粘度指数向上剤としては、官能化ポリオレフィン、例えばアシル化剤（例えば無水マレイン酸）とアミンとの反応生成物で官能化したエチレン−プロピレンコポリマー；アミンで官能化したポリメタクリレート、またはアミンと反応させたエステル化無水マレイン酸−スチレンコポリマーを挙げることができる。
【０１４３】
粘度指数向上剤及び／または分散剤粘度指数向上剤の合計量は、潤滑油組成物の約０重量％〜約２０重量％、約０．１重量％〜約１５重量％、約０．１重量％〜約１２重量％、または約０．５重量％〜約１０重量％としてもよい。
【０１４４】
他の任意選択による添加剤
他の添加剤は、潤滑液に要求される１つまたは複数の機能を果たすよう選択してもよい。さらには、上述の添加剤の１種または複数が多機能性であり、本明細書において規定した機能に加えて、またはその機能とは別の機能を付与してもよい。
【０１４５】
本開示による潤滑油組成物は、他の性能の添加剤を任意選択により含んでもよい。他の性能の添加剤は、本開示の特定された添加剤に加えてのものとしてもよく、ならびに／または金属不活性化剤、粘度指数向上剤、無灰ＴＢＮ増強剤、摩擦調整剤、摩耗防止剤、腐食防止剤、防錆剤、分散剤、分散剤粘度指数向上剤、極圧添加剤、酸化防止剤、発泡防止剤、解乳化剤、乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、及びそれらの混合物のうちの１種または複数を含んでもよい。典型的には、完全配合潤滑油は、これらの性能添加剤のうちの１種または複数を含有することになる。
【０１４６】
好適な金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾールの誘導体（典型的にはトリルトリアゾール）、ジメルカプトチアジアゾール誘導体、１，２，４−トリアゾール、ベンゾイミダゾール、２−アルキルジチオベンゾイミダゾール、または２−アルキルジチオベンゾチアゾールを挙げることができ；発泡防止剤としては、エチルアクリレートと２−エチルヘキシルアクリレートと任意選択による酢酸ビニルとのコポリマーが挙げられ；解乳化剤としては、トリアルキルホスフェート、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、及び（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）ポリマーが挙げられ；流動点降下剤としては、無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、またはポリアクリルアミドが挙げられる。
【０１４７】
好適な発泡防止剤としては、ケイ素をベースとする化合物、例えばシロキサンが挙げられる。
【０１４８】
好適な流動点降下剤としては、ポリメチルメタクリレートまたはその混合物を挙げることができる。流動点降下剤は、潤滑油組成物の最終重量に基づき約０重量％〜約１重量％、約０．０１重量％〜約０．５重量％、または約０．０２重量％〜約０．０４重量％をもたらすのに充分な量で存在してもよい。
【０１４９】
好適な防錆剤は、鉄の金属表面の腐食を阻止する特性を有する単一の化合物、または化合物の混合物としてもよい。本明細書において有用な防錆剤の非限定的な例としては、油溶性高分子量有機酸、例えば２−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ベヘン酸、及びセロチン酸、ならびにダイマー酸及びトリマー酸を含めた油溶性ポリカルボン酸、例えばトール油脂肪酸、オレイン酸、及びリノール酸から生成するものが挙げられる。他の好適な腐食防止剤としては、約６００〜約３０００の分子量範囲の長鎖アルファ，オメガ−ジカルボン酸、ならびにアルケニル基が約１０個以上の炭素原子を含むアルケニルコハク酸、例えばテトラプロペニルコハク酸、テトラデセニルコハク酸、及びヘキサデセニルコハク酸が挙げられる。別の有用な種類の酸性腐食防止剤は、アルケニル基中に約８〜約２４個の炭素原子を有するアルケニルコハク酸と、アルコール、例えばポリグリコールとの半エステルである。そのようなアルケニルコハク酸の、対応する半アミドも有用である。有用な防錆剤は、高分子量有機酸である。一部の実施形態においては、エンジン油は防錆剤を含まない。
【０１５０】
防錆剤は、存在する場合、潤滑油組成物の最終重量に基づき約０重量％〜約５重量％、約０．０１重量％〜約３重量％、約０．１重量％〜約２重量％をもたらすのに充分な量で使用することができる。
【０１５１】
概括的に言えば、好適なクランクケース潤滑剤は、以下の表に挙げる範囲で添加剤コンポーネントを含んでもよい。
【０１５２】
【表２】
0006708831.tif 000005
【０１５３】
上記の各コンポーネントのパーセンテージは、最終的な潤滑油組成物の重量に基づく各コンポーネントの重量パーセントを表す。潤滑油組成物の残部は、１種または複数の基油からなる。
【０１５４】
本明細書に記載される組成物の配合に使用する添加剤は、個々に、または様々な部分組合せで、基油にブレンドしてもよい。しかしながら、添加剤濃縮物（すなわち、添加剤と、炭化水素溶媒などの希釈剤）を使用して、コンポーネントの全てを同時にブレンドすることが好適なこともある。本明細書に記載される組成物の配合に使用する添加剤は、個々に、または様々な部分組合せで、基油にブレンドしてもよい。しかしながら、添加剤濃縮物（すなわち、添加剤及び炭化水素溶媒などの希釈剤）を使用して、コンポーネントの全てを同時にブレンドすることが好適なこともある。
【０１５５】
本開示は、自動車のエンジン潤滑剤として使用する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：低速プレイグニッション事象、酸化防止、耐摩耗性能、錆の阻止、燃費、水許容性、空気のエントレインメント、シール保護、堆積物の低減、すなわちＴＥＯＳＴ３３試験の合格、及び消泡性のうちの１つまたは複数において改良をもたらす、エンジンでの用途に好適な潤滑油を提供することができる。
【０１５６】
完全配合潤滑剤は、本明細書において分散剤／防止剤パッケージまたはＤＩパッケージと呼ばれる添加剤パッケージを慣例的に含有し、添加剤パッケージは、配合物において必要とされる特性を与えることになる。好適なＤＩパッケージは、例えば米国特許第５，２０４，０１２号及び同第６，０３４，０４０号において記載されている。添加剤パッケージに含まれてもよい種類の添加剤としては、分散剤、シール膨潤剤、酸化防止剤、発泡防止剤、潤滑剤、防錆剤、腐食防止剤、消泡剤、解乳化剤、粘度指数向上剤などを挙げることができる。これらのコンポーネントのうちのいくつかは当業者に周知であり、概して、本明細書に記載の添加剤及び組成物と共に従来の量で使用する。
【０１５７】
以下の実施例は、本開示の方法及び組成物を説明するものであり、限定するものではない。他の好適な変更形態、ならびに当分野で一般に用いられ、当業者に明白な様々な条件及びパラメーターの適合形態は、本開示の趣旨及び範囲内である。本明細書で引用された全ての特許及び公開物は、参照によりその全体が本明細書に完全に組み込まれる。
【実施例】
【０１５８】
従来の添加剤を含有する完全配合潤滑油組成物を作製し、潤滑油組成物の低速プレイグニッション事象を測定した。潤滑油組成物の各々は、過半量の基油、従来のベース分散剤防止剤（ＤＩ）パッケージ、及び粘度指数向上剤を含有し、ベースＤＩパッケージ（粘度指数向上剤が少ないもの）は、潤滑油組成物の約８〜１２重量％をもたらした。ベースＤＩパッケージは、以下の表３に記載するように、従来の量の分散剤、摩耗防止剤、消泡剤、及び酸化防止剤を含有した。詳細には、ベースＤＩパッケージは、（別段に明記されていない限り）スクシンイミド分散剤、ボレート化スクシンイミド分散剤、約８０ｐｐｍのモリブデンを潤滑油組成物に与える量のモリブデン含有化合物、有機摩擦調整剤、１種または複数の酸化防止剤、及び１種または複数の摩耗防止剤を含有した。ベースＤＩパッケージには、約５〜約１０重量％の１種または複数の粘度指数向上剤もブレンドした。グループＩの基油を希釈剤として使用した。過半量の基油（約７８〜約８７重量％）は、グループＩＩＩ基油であった。変動したコンポーネントは以下の表及び実施例の考察において明記する。列挙する全ての値は、別段に明記されていない限り、潤滑油組成物（すなわち、活性成分及び存在する場合は希釈油）中のコンポーネントの重量パーセントとして記載する。
【０１５９】
【表３】
0006708831.tif 000006
【０１６０】
低速プレイグニッション（ＬＳＰＩ）事象は、ＧＭ社の２．０リットル、４シリンダーＥｃｏｔｅｃターボチャージャー付きガソリン直接噴射（ＧＤＩ）エンジンにおいて測定した。１回の全ＬＳＰＩ着火エンジン試験は、４つの試験サイクルで構成された。１つの試験サイクルでは、ＬＳＰＩ事象を発生させるために２つの作動段階またはセグメントを繰り返す。ＬＳＰＩが起こる可能性の最も高い段階Ａでは、エンジンを約２０００ｒｐｍ及び正味平均有効圧（ＢＭＥＰ）約１８，０００ｋＰａで作動させる。ＬＳＰＩが起こる可能性の低い段階Ｂでは、エンジンを約１５００ｒｐｍ及びＢＭＥＰ約１７，０００ｋＰａで作動させる。各段階で、データを２５，０００エンジンサイクルにわたって収集する。試験サイクルの構成は以下のとおりである。段階Ａ−段階Ａ−段階Ｂ−段階Ｂ−段階Ａ−段階Ａ。各段階は、アイドリング期間によって区切られている。ＬＳＰＩは段階Ａ中で統計学的に有意であるので、この実施例において検討したＬＳＰＩ事象のデータは、段階Ａの作動中に発生したＬＳＰＩのみを含んだ。したがって、１回の全ＬＳＰＩ着火エンジン試験では、データは典型的には合計１６個の段階にわたって作成し、比較油及び本発明の油の性能を評価するのに用いた。
【０１６１】
ＬＳＰＩ事象は、ピークシリンダー圧（ＰＰ）をモニターすることによって、及び燃焼室内の可燃材料の２％が燃えたとき（ＭＦＢ０２）に、決定した。ピークシリンダー圧の閾値は、各シリンダーに対して、及び各段階で計算し、典型的には６５，０００〜８５，０００ｋＰａである。ＭＦＢ０２の閾値は、各シリンダーに対して、及び各段階で計算し、典型的には約３．０〜約７．５の上死点後（ＡＴＤＣ）クランク角度（ＣＡＤ）の範囲である。ＬＳＰＩは、１エンジンサイクルにおいてＰＰ閾値とＭＦＢ０２閾値の両方が超されたときに記録した。ＬＳＰＩ事象は多くの方式で報告することができる。１エンジンサイクル当たりの計数を報告することにおいて、異なるエンジンサイクル数では異なる着火エンジン試験が行われ得るので、それに関する不明確性を除くため、比較油と本発明の油の相対的なＬＳＰＩ事象を「ＬＳＰＩ比」として報告した。この方式では、いくつかの標準的反応と比較した改善が明白に実証される。
【０１６２】
参照油は全て、以下で考察するＴＥＯＳＴ３３試験の合格を含めた全てのＩＬＳＡＣ  ＧＦ−５性能要件を満たす市販のエンジン油である。
【０１６３】
以下の実施例においては、過塩基性カルシウム清浄剤と中性／低塩基性カルシウム清浄剤の組合せを、ベース配合物と共に試験した。ＬＳＰＩ比は、参照油「Ｒ−１」のＬＳＰＩ事象と比較した、試験油のＬＳＰＩ事象の比として報告した。Ｒ−１は、ベースＤＩパッケージと、約２４００ｐｐｍのＣａを滑油組成物にもたらす量の過塩基性カルシウム清浄剤とを用いて配合した潤滑油組成物であった。参照油Ｒ−１のより詳細な配合の情報は、以下に示されている。Ｒ−１と比較して、ＬＳＰＩ事象において５０％超の低減がある場合（ＬＳＰＩ比０．５未満）、ＬＳＰＩにおける考慮すべき改善が認められる。ＬＳＰＩ事象において７０％超の低減がある場合（ＬＳＰＩ比０．３未満）、ＬＳＰＩにおけるさらなる改善が認められ、ＬＳＰＩ事象において７５％超の低減がある場合（ＬＳＰＩ比０．２５未満）、ＬＳＰＩにおけるまたさらなる改善が認められ、Ｒ−１と比較して、ＬＳＰＩ事象において８０％超の低減がある場合（ＬＳＰＩ比０．２０未満）、ＬＳＰＩにおけるまたさらなる改善が認められ、Ｒ−１と比較して、ＬＳＰＩ事象において９０％超の低減がある場合（ＬＳＰＩ比０．１０未満）、ＬＳＰＩにおけるまたさらなる改善が認められる。したがってＲ−１参照油のＬＳＰＩ比は、１．００とみなされる。
【０１６４】
ＴＥＯＳＴ３３試験は、エンジン油の酸化分解及び／または熱コーキングを評価するのに使用することができるベンチ試験である。この試験によれば、試験油約１００ｍＬを１２サイクル／２時間の試験において使用する。この試験により、中空加熱ロッド（ＴＥＯＳＴ沈殿器ロッド）において油（約１００グラム）のバルク酸化が生じ、試験時間にわたり堆積物が蓄積することになる。供試体が２００〜４８０℃の範囲の温度にわたり１２回循環する間、試験油は毎分約０．５グラムでロッドを流れる。総堆積物が、測定される性能パラメーターである。総堆積物は、ろ過によって取り除かれる、ロッドの堆積物と油中の堆積物の合計である。測定される堆積物がより多いことは、添加剤組成物の性能がより劣ることを示す。詳細には、３０ｍｇ以下の重量増加を有する試験油は、ＴＥＯＳＴ３３試験に合格する。
【０１６５】
以下の表に与えられているＴＢＮ測定値は、ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６に基づいた。ＴＢＮ測定値を使用し、以下の表４において、実施例の完全配合液体の全ての金属のｍｍｏｌ：ＴＢＮを報告した。
【０１６６】
【表４】
0006708831.tif 000007
【０１６７】
市販油のＲ−１及びＲ−２は、当技術の現在の状況を実証するための参照油として含まれている。参照油Ｒ−１は、グループＩＩＩ基油約８０．７重量％、Ａｆｔｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＨｉＴＥＣ（登録商標）１１１５０  ＰＣＭＯ添加剤パッケージ１２．１重量％、及びＩ３５ＳＳのエチレン／プロピレンコポリマー粘度指数向上剤７．２重量％から配合した。ＨｉＴＥＣ（登録商標）１１１５０乗用車モーター油添加剤パッケージは、ＡＰＩ  ＳＮ、ＩＬＳＡＣ−ＧＦ−５、及びＡＣＥＡ  Ａ５／Ｂ５適格のＤＩパッケージである。Ｒ−１は、以下の特性及び部分的な元素分析値も示した。
【０１６８】
【表５】
0006708831.tif 000008
【０１６９】
Ｒ−２は、試験した本発明の油よりも多いカルシウム充填量でカルシウム含有清浄剤のみを含有する。Ｒ−１及びＲ−２は、ＩＬＳＡＣ  ＧＦ−５の全ての性能要件を満たし、したがって、ＴＥＯＳＴ−３３ベンチ酸化試験に合格する性能を示すと推定される。比較例Ｃ−１、Ｃ−２、Ｃ−３、及びＣ−４は市販の液体ではなく、ＬＳＰＩ性能要求を満たすよう清浄剤系を改質した場合に当業者が直面する技術的な問題を示すよう設計されたものである。
【０１７０】
表４に示すように、過塩基性（「ＯＢ」）清浄剤からのカルシウムの量が約２４００ｐｐｍから約１６００ｐｐｍのカルシウムに減ると、ＬＳＰＩ性能において有意な改善がある。Ｒ−１とＣ−１を比較すると、ＬＳＰＩ比は約７８％低減したが、ＴＥＯＳＴ−３３試験での性能は、カルシウムが減ると、合格から不合格になった。ＯＢ清浄剤からのカルシウムの量が１１００ｐｐｍ（Ｃ−２）へとさらに減ると、ＬＳＰＩ比はさらにまた有意に改善するが、しかしながらＴＥＯＳＴ−３３試験での性能は、このレベルのカルシウムでは依然として乏しい。Ｃ−３では、清浄剤系を完全に取り除くと、ＬＳＰＩは清浄剤なしで１００％改善するということを示している。しかしながら、やはりＴＥＯＳＴ−３３試験での性能は犠牲となっている。実施例Ｉ−５は、本発明の実施例Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、及びＩ−４に用いた低塩基性カルシウムスルホネートの代わりに、低塩基性ナトリウムスルホネートを利用しており、カルシウム含有低塩基性／中性清浄剤の代わりにナトリウム含有低塩基性／中性清浄剤を用いることによって、ＬＳＰＩ比の有意な減少を得ることができることを示している。
【０１７１】
ＬＳＰＩの予想外の改善は、低塩基性または中性（「ＬＢ／Ｎ」）カルシウム清浄剤（Ｉ−１〜Ｉ−４）をＯＢカルシウム清浄剤と組み合わせることによって、ＴＥＯＳＴ−３３ベンチ酸化試験での性能を犠牲にすることなく得ることができる。本発明の実施例Ｉ−１はＴＥＯＳＴ−３３試験に合格し、同時に、ＬＳＰＩ事象においてより有意な改善を与え、Ｒ−１と比較してＬＳＰＩ比は８１％近く減少する。本発明の実施例Ｉ−２及びＩ−３は、ＴＥＯＳＴ−３３試験での性能を損なうことなく、ＬＳＰＩ比のさらに大きな減少をもたらす。実施例Ｉ−４は、ＬＢ／Ｎカルシウムスルホネートの代わりのＬＢ／Ｎカルシウムフェネートの使用を示している。Ｉ−４も、ＬＳＰＩ比の有意な改善を、ＴＥＯＳＴ３３試験の合格とともに示している。表４に示した実施例は、さらなるカルシウムをＬＢ／Ｎカルシウム清浄剤から添加することにより、ＯＢカルシウム清浄剤からのカルシウムの量をより高いレベルで維持することができ、ＴＥＯＳＴ３３試験に合格しながらも、確実にＬＳＰＩ比を有意に減少させることを明白に実証している。さらに、意外なことに、ＴＥＯＳＴ３３試験で得られる結果は、多量のＯＢカルシウム清浄剤が存在しなくても改善することができる。実際に、ＯＢカルシウム清浄剤をＬＢ／Ｎカルシウム清浄剤で補うことによって、意外かつ驚くことに、ＴＥＯＳＴ３３試験が改善し、同時にＬＳＰＩ比も減少した。
【０１７２】
このデータは、全清浄剤で８％超のＬＢ／Ｎ  Ｃａスルホネートの量のＬＢ／Ｎ  ＣａスルホネートでＯＢ  Ｃａスルホネートを補うことによって、ＴＥＯＳＴ３３試験での性能が維持されながら、ＬＳＰＩでの改善がもたらされることを示している。
【０１７３】
本明細書全体にわたり多くの場所で、いくつかの米国特許及び他の文献への参照がなされている。そのような引用されている文献の全ては、本明細書に完全に記載されているようにしてその全体が本開示に明示的に組み込まれる。
【０１７４】
本開示の他の実施形態は、本明細書を検討し、本明細書に開示されている実施形態を実施することにより当業者に明らかとなる。本明細書及び特許請求の範囲全体において使用する場合、「ａ」及び／または「ａｎ」は、１つまたは１つ超を指してもよい。別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において使用されている、成分の量、特性、例えば分子量、パーセント、比、反応条件などを表す全ての数字は、全ての例において「約」という用語により、その「約」という用語があろうとなかろうと、変更されるものとして理解するべきである。したがって、そうではないと示されていない限り、本明細書及び特許請求の範囲において記載されている数値パラメーターは近似値であり、その近似値は、本開示によって得られることになる、求められている所望の特性に応じて変動し得る。少なくとも、また特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限する企図としてではなく、各数値パラメーターは、報告された有効数字を考慮し、かつ通常の四捨五入法を適用することによって少なくとも解釈されるべきである。本開示の広い範囲を記載している数値範囲及びパラメーターは近似値であるが、具体例において記載されている数値は、可能な限り正確に報告している。しかしながら、いずれの数値も、それぞれの試験測定値において見出される標準偏差から必然的に生じる、ある特定の誤差を本質的に含む。本明細書及び実施例は、単に例示するものとして見なされることを意図しており、本開示の真の範囲及び趣旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【０１７５】
前述の実施形態は、実施上、少なからずの変動を許容するものである。したがって、実施形態を上記の特定の例示に限定することは意図していない。そうではなくむしろ、前述の実施形態は、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内にあり、その範囲には、法律上利用可能なその実施形態の等価物も含まれる。
【０１７６】
本特許権者らは、開示されたいずれの実施形態も公共に捧げる意図はなく、開示された変更形態または改変形態が実際に特許請求の範囲内に含まれない範囲までも、均等論の下、その実施形態は本明細書の一部としてみなされる。
【０１７７】
本明細書において開示されている各成分、化合物、置換基、またはパラメーターは、単独で、または本明細書において開示されている他のあらゆる成分、化合物、置換基、もしくはパラメーターのうちの１つもしくは複数との組合せでの使用について開示されているとして解釈するべきであることを理解するべきである。
【０１７８】
本明細書において開示されている各成分、化合物、置換基、またはパラメーターのそれぞれの量／値、または量／値の範囲は、本明細書において開示されている他のあらゆる成分、化合物、置換基、またはパラメーターに対して開示されているそれぞれの量／値、または量／値の範囲との組合せでも開示されているとして解釈するべきであること、及び、したがって、本明細書において開示されている２つ以上の成分、化合物、置換基、またはパラメーターの量／値、または量／値の範囲のいずれの組合せも、本明細書では互いとの組合せでも開示されていることも理解するべきである。
【０１７９】
本明細書において開示されている各範囲は、同じ有効数字を有する、開示されている範囲内の特定の各値の開示として解釈するべきであることがさらに理解されよう。したがって、１〜４の範囲は、値１、２、３、及び４の開示を表すものとして解釈するべきである。
【０１８０】
本明細書において開示されている各範囲の各下限値は、同一の成分、化合物、置換基、またはパラメーターに対して本明細書において開示されている各範囲の各上限値及び各範囲内の特定の各値と組み合わせて開示されているものとして解釈するべきであることがさらに理解されよう。したがって、本開示は、各範囲の各下限値を、各範囲の各上限値もしくは各範囲内の特定の各値と組み合わせることによって、または各範囲の各上限値を、各範囲内の特定の各値と組み合わせることによって導かれる全ての範囲を開示するものとして解釈するべきである。
【０１８１】
さらに、本明細書または例において開示されている成分、化合物、置換基、またはパラメーターの特定の量／値は、範囲の下限値または上限値のいずれかの開示として解釈するべきであり、したがって、本出願の他の場所で開示されている同一の成分、化合物、置換基、またはパラメーターの範囲の他の任意の下限値もしくは上限値または特定の量／値と組み合わせて、その成分、化合物、置換基、またはパラメーターの範囲を形成し得る。