(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５０重量％超の潤滑粘度の基油と、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法で測定された全塩基価が２２５ｍｇＫＯＨ／ｇを超え且つ潤滑油組成物の総重量を基準にして１，１００重量ｐｐｍ〜１，８００重量ｐｐｍ未満のカルシウムを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤と、
以下のａ）、ｂ）、またはｃ）のいずれかを含む低速早期着火を低減するための添加剤組成物と、を含有してなる潤滑油組成物であって、
前記添加剤組成物は、潤滑油組成物を注油した強化型内燃エンジンにおける低速早期着火イベントを、前記１種以上のチタン含有化合物を配合せず且つ／または前記１種以上のタングステン含有化合物を配合しない同じ潤滑油組成物を注油した前記同じエンジンにおける幾つかの低速早期着火イベントに比べて低減する効果を奏する、潤滑油組成物；
ａ）１０重量ｐｐｍ〜１，５００重量ｐｐｍのチタンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のチタン含有化合物、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法で測定された全塩基価が最高で１７５ｍｇＫＯＨ／ｇである少なくとも０．２重量％の低塩基性／中性洗剤、および必要に応じて１２５重量ｐｐｍ〜１，０００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のタングステン含有化合物（潤滑油組成物の総重量基準）、ここで、１種以上のチタン含有化合物および１種以上のタングステン含有化合物は、油脂が使用される環境において、上記効果を発揮するのに十分な程度に、油中で可溶性、懸濁性、溶解性または安定的分散性である；
ｂ）３００重量ｐｐｍ〜１，５００重量ｐｐｍのチタンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のチタン含有化合物、および必要に応じて１２５重量ｐｐｍ〜１，０００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のタングステン含有化合物（潤滑油組成物の総重量基準）、ここで、１種以上のチタン含有化合物および１種以上のタングステン含有化合物は、油脂が使用される環境において、上記効果を発揮するのに十分な程度に、油中で可溶性、懸濁性、溶解性または安定的分散性である；
ｃ）１２５重量ｐｐｍ〜１，０００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のタングステン含有化合物（潤滑油組成物の総重量基準）、および、０．５重量ｐｐｍ〜３００重量ｐｐｍのモリブデンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量で、油中で可溶性、懸濁性、溶解性または安定的分散性である１種以上のモリブデン含有化合物（潤滑油組成物の総重量基準）、ここで、１種以上のタングステン含有化合物は、油脂が使用される環境において、上記効果を発揮するのに十分な程度に、油中で可溶性、懸濁性、溶解性または安定的分散性である。
【請求項２】
前記１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤が、過塩基性スルホン酸カルシウム洗剤、過塩基性石炭酸カルシウム洗剤、および過塩基性サリチル酸カルシウム洗剤から選択される化合物を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
潤滑油組成物が、１種以上のチタン含有化合物を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
前記１種以上のチタン含有化合物は、オルトチタン酸テトライソプロピルとネオデカン酸との反応生成物；オルトチタン酸テトライソプロピル；チタン含有分散剤およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３に記載の潤滑油組成物。
【請求項５】
前記１種以上のチタン含有化合物が、潤滑油組成物の総重量を基準にして約２５重量ｐｐｍ〜約１，０００重量ｐｐｍのチタンを潤滑油組成物に提供する、請求項３に記載の潤滑油組成物。
【請求項６】
潤滑油組成物が、１種以上のタングステン含有化合物を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項７】
前記１種以上のタングステン含有化合物が、アルキル置換またはアリール置換タングステン酸アンモニウムであり、前記アルキル基およびアリール基がそれぞれ６〜３０個の炭素原子を有する、請求項６に記載の潤滑油組成物。
【請求項８】
摩擦調整剤、耐摩耗剤、分散剤、抗酸化剤、および粘度指数向上剤からなる群から選択される１種以上の成分を更に含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項９】
前記５０重量％超の基油が、第ＩＩ族、第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、第Ｖ族基油、および前記基油のうちの２種以上の組み合わせからなる群から選択され、且つ前記５０重量％超の基油は、前記組成物中に添加剤成分または粘度指数向上剤を供給することによって生ずる希釈油以外の残部である、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１０】
潤滑油組成物が、１．０重量％未満の硫酸塩灰分を有し、前記１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤が、潤滑油組成物の総重量を基準にして約１，２００重量ｐｐｍ〜１，８００重量ｐｐｍ未満のカルシウムを潤滑油組成物に提供する、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１１】
少なくとも０．２重量％の低塩基性／中性洗剤を含み、前記洗剤はＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法で測定された全塩基価が最高で１７５ｍｇＫＯＨ／ｇである、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１２】
前記低塩基性／中性洗剤が、スルホン酸カルシウム洗剤を含む、請求項１１に記載の潤滑組成物。
【請求項１３】
前記低速早期着火イベントが、前記エンジンを１分間当たり２，０００回転数且つ正味平均有効圧１８，０００ｋＰａで作動させた場合の、２５，０００エンジンサイクル中の低速早期着火のカウントである、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１４】
強化型内燃エンジンにおける低速早期着火イベントを低減する方法であって、
強化型内燃エンジンに潤滑油組成物を注油する工程において、前記潤滑油組成物が５０重量％超の潤滑粘度の基油と、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法で測定された全塩基価が２２５ｍｇＫＯＨ／ｇを超え且つ前記潤滑油組成物の総重量を基準にして１，１００重量ｐｐｍ〜１，８００重量ｐｐｍ未満のカルシウムを前記潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤とを含み、前記潤滑油組成物が、以下のａ）、ｂ）、またはｃ）のいずれかを含む添加剤組成物をさらに含む、注油工程と、
前記潤滑油組成物を注油した前記エンジンを作動させて、それにより、前記潤滑油組成物を注油した前記強化型内燃エンジンにおける前記低速早期着火イベントが、前記１種以上のチタン含有化合物を配合せず且つ／または前記１種以上のタングステン含有化合物を配合しない同じ潤滑油組成物を注油した前記同じエンジンにおける幾つかの低速早期着火イベントに比べて低減される効果を、前記添加剤組成物が奏する工程と、を含む方法；
ａ）１０重量ｐｐｍ〜１，５００重量ｐｐｍのチタンを前記潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のチタン含有化合物、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法で測定された全塩基価が最高で１７５ｍｇＫＯＨ／ｇである少なくとも０．２重量％の低塩基性／中性洗剤、および必要に応じて１２５重量ｐｐｍ〜１，０００重量ｐｐｍのタングステンを前記潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のタングステン含有化合物（前記潤滑油組成物の総重量基準）、ここで、１種以上のチタン含有化合物および１種以上のタングステン含有化合物は、油脂が使用される環境において、上記効果を発揮するのに十分な程度に、油中で可溶性、懸濁性、溶解性または安定的分散性である；
ｂ）３００重量ｐｐｍ〜１，５００重量ｐｐｍのチタンを前記潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のチタン含有化合物、および必要に応じて１２５重量ｐｐｍ〜１，０００重量ｐｐｍのタングステンを前記潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のタングステン含有化合物（前記潤滑油組成物の総重量基準）、ここで、１種以上のチタン含有化合物および１種以上のタングステン含有化合物は、油脂が使用される環境において、上記効果を発揮するのに十分な程度に、油中で可溶性、懸濁性、溶解性または安定的分散性である；
ｃ）１２５重量ｐｐｍ〜１，０００重量ｐｐｍのタングステンを前記潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のタングステン含有化合物（前記潤滑油組成物の総重量基準）、および、０．５重量ｐｐｍ〜３００重量ｐｐｍのモリブデンを前記潤滑油組成物に供給するのに十分な量で、油中で可溶性、懸濁性、溶解性または安定的分散性である１種以上のモリブデン含有化合物（前記潤滑油組成物の総重量基準）、ここで、１種以上のタングステン含有化合物は、油脂が使用される環境において、上記効果を発揮するのに十分な程度に、油中で可溶性、懸濁性、溶解性または安定的分散性である。
【請求項１５】
前記潤滑剤組成物が、約１．０重量％未満の硫酸塩灰分を有し、前記１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤が、前記潤滑油組成物の総重量を基準にして約１，２００重量ｐｐｍ〜１，８００重量ｐｐｍ未満のカルシウムを前記潤滑油組成物に提供する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記低速早期着火イベントが、前記エンジンを１分間当たり２，０００回転数且つ正味平均有効圧１８，０００ｋＰａで作動させた場合の、２５，０００エンジンサイクル中の低速早期着火のカウントである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記潤滑油組成物が、１種以上のチタン含有化合物を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記潤滑油組成物が、１種以上のタングステン含有化合物を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記添加剤組成物が、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法で測定された全塩基価が最高で１７５ｍｇＫＯＨ／ｇである前記低塩基性／中性洗剤を含み、前記低塩基性／中性洗剤がカルシウム含有洗剤を含み、且つ前記過塩基性カルシウム含有洗剤および前記低塩基性／中性洗剤から供給されるカルシウムの総量が、前記潤滑油組成物の総重量を基準にして１，１００重量ｐｐｍ超〜２，４００重量ｐｐｍ未満の範囲であり、且つ前記低塩基性／中性洗剤が前記潤滑油組成物の少なくとも０．２重量％を占める、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤が、過塩基性スルホン酸カルシウム洗剤、過塩基性石炭酸カルシウム洗剤、および過塩基性サリチル酸カルシウム洗剤から選択される化合物を含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、１種以上の油溶性チタン含有および／またはタングステン含有添加剤を含有する潤滑剤組成物、ならびにそのような潤滑油組成物を使用して低速早期着火イベントを低減するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージャーまたはスーパーチャージャー付きエンジン（すなわち、強化型内燃エンジン）は、確率論的な早期着火もしくは低速早期着火（すなわち「ＬＳＰＩ」）として知られる、異常な燃焼現象を呈するおそれがある。ＬＳＰＩとは、クランク角度が不適切なのが原因でノックが発生している間に超高圧スパイクおよび初期燃焼を伴う可能性のある早期着火イベントである。これら全ての現象が個々におよび合併して発生した場合、劣化を生じ且つ／またはエンジンに対して深刻な損傷が及ぶおそれがある。しかしながら、ＬＳＰＩイベントは、散発的且つ無制御に発生するばかりであるため、この現象の原因を突き止め、それを抑制するための解決案を策定するのは困難となっている。
【０００３】
早期着火とは、点火装置（ｉｇｎｉｔｅｒ）が所望どおり混合気に着火するのに先立って、燃焼室内で混合気に着火する燃焼形態である。早期着火は、典型的に、エンジンの高速運転中に起こる問題となってきた。なぜなら、エンジンの運転によって生じた熱が燃焼室の一部を加熱して、混合気に接触するやいなや着火するのに十分な温度に達するまで昇温するおそれがあるからである。この種の早期着火は、ホットスポット早期着火と呼ばれることもある。
【０００４】
より最近では、強化型内燃エンジン内で、低速且つ中高度負荷下での間欠的な異常燃焼が観察されている。例えば、エンジンが負荷下で３，０００ｒｐｍ以下で運転している間、正味平均有効圧（ＢＭＥＰ）少なくとも１０ｂａｒにて、低速早期着火（ＬＳＰＩ）は、無作為且つ確率論的な様式で発生する可能性がある。エンジンの低速運転中には、圧縮行程の時間がきわめて長くなる。
【０００５】
これまでに発表された幾つかの研究によって実証されてきたように、ターボチャージャーの使用、エンジンの設計、エンジンの塗装、ピストンの形状、燃料の選択、および／またはエンジンオイル添加剤がＬＳＰＩイベントの増大に寄与しうる。一説により示唆されるところによれば、ＬＳＰＩイベントの一原因として考えられるのは、ピストンクレバス（ピストンリングパックとシリンダーライナーとの間の空間）からエンジンオイル滴がエンジン燃焼室に進入して自動着火することである。したがって、強化型内燃エンジン内でのＬＳＰＩを低減もしくは排除するのに効果的なエンジンオイル添加剤成分および／または混合物に対するニーズが存在する。
【発明の概要】
【０００６】
本開示は、強化型内燃エンジンを作動させるための潤滑油組成物および方法に関する。潤滑油組成物は、５０重量％超の潤滑粘度の基油と、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法で測定された全塩基価が２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇを超え且つ潤滑油組成物の総重量を基準にして９００重量ｐｐｍ超〜２，４００重量ｐｐｍ未満のカルシウムを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤と、１０重量ｐｐｍ〜３，０００重量ｐｐｍのチタンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のチタン含有化合物、および／または１２５重量ｐｐｍ〜３，０００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のタングステン含有化合物（両方とも潤滑油組成物の総重量基準）を含んだ低速早期着火を低減するための添加剤組成物と、を含む。この添加剤組成物は、強化型内燃エンジンにおいて潤滑油組成物を注油して低速早期着火イベントを低減する場合の方が、同じエンジンにおいて１種以上のチタン含有化合物を配合せず且つ／または１種以上のタングステン含有化合物が配合されていない同じ潤滑油組成物を注油して幾つかの低速早期着火イベントを低減する場合と比べて相対的に効果を奏する。
【０００７】
別の実施形態において、本開示は、強化型内燃エンジンにおける低速早期着火イベントを低減する方法を提供する。本方法は、５０重量％超の潤滑粘度の基油と、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法で測定された全塩基価が２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇを超え且つ潤滑油組成物の総重量を基準にして９００重量ｐｐｍ超〜２，４００重量ｐｐｍ未満のカルシウムを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤と、１０重量ｐｐｍ〜３，０００重量ｐｐｍのチタンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のチタン含有化合物、および／または１２５重量ｐｐｍ〜３，０００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のタングステン含有化合物（両方とも潤滑油組成物の総重量基準）を含んだ低速早期着火を低減するための添加剤組成物とを含んだ潤滑油組成物を、強化型内燃エンジンに注油する工程を含む。本方法は、強化型内燃エンジンにおいて潤滑油組成物を注油して低速早期着火イベントを低減することに関して効果を奏する。
【０００８】
前述の実施形態の各々において、１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤は、過塩基性スルホン酸カルシウム洗剤、過塩基性石炭酸カルシウム洗剤、および過塩基性サリチル酸カルシウム洗剤から選択することが可能である。前述の実施形態の各々において、１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤は、潤滑油組成物の総重量を基準にして約１，１００〜約１，８００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に供給することが可能である。
【０００９】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物には、チタン含有化合物を配合してもよい。前述の実施形態の各々において、１種以上のチタン含有化合物が、オルトチタン酸テトライソプロピルとネオデカン酸との反応生成物、オルトチタン酸テトライソプロピル、チタン含有分散剤、およびこれらの混合物が含有してなる場合がある。
【００１０】
前述の実施形態の各々において、１種以上のチタン含有化合物は、潤滑組成物（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）の総重量を基準にして約２５重量ｐｐｍ〜約１，０００重量ｐｐｍのチタンを潤滑油組成物に供給する量で存在しうる。
【００１１】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物には、タングステン含有化合物を配合してもよい。前述の実施形態の各々において、１種以上のタングステン含有化合物は、アルキル置換またはアリール置換タングステン酸アンモニウムであって、そのアルキル基およびアリール基はそれぞれ６〜３０個の炭素原子を有する。
【００１２】
前述の実施形態の各々において、１種以上のタングステン含有化合物は、潤滑組成物の総重量を基準にして約２００ｐｐｍ〜約１，０００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に供給する量で存在しうる。
【００１３】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、摩擦調整剤、耐摩耗剤、分散剤、抗酸化剤、および粘度指数向上剤から選択される１種以上の成分を含む場合がある。前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、硫酸塩灰分（ＳＡＳＨ）の含有量が約１重量％未満である場合もあれば、０．８％未満である場合もある。
【００１４】
前述の実施形態の各々において、ＬＳＰＩイベントは、エンジンを１分間当たり２，０００回転数且つ正味平均有効圧１８，０００ｋＰａで作動させた場合の、２５，０００エンジンサイクル中のＬＳＰＩカウント（ｃｏｕｎｔ）でありうる。前述の実施形態の各々において、低速早期着火を低減するための添加剤組成物は、ＬＳＰＩイベントの数を少なくとも５０％または少なくとも７５％低減することが可能である。
【００１５】
前述の実施形態の各々において、５０重量％超の基油は、第ＩＩ族、第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、または第Ｖ族基油、および前述の基油のうちの２種以上の組み合わせからなる群から選択することが可能であり、且つ５０重量％超の基油は、添加剤成分または粘度指数向上剤を潤滑油組成物に供給することによって生ずる希釈油以外の残部である。
【００１６】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、１０重量％以下の第ＩＶ族基油、第Ｖ族基油、またはこれらの組み合わせを含む場合がある。前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、５重量％未満の第Ｖ族基油を含む。
【００１７】
前述の実施形態の各々において、過塩基性カルシウム含有洗剤は、過塩基性スルホン酸カルシウム洗剤である場合がある。
【００１８】
前述の実施形態の各々において、過塩基性カルシウム含有洗剤は、過塩基性サリチル酸カルシウム洗剤を任意選択的に排除したものでありうる。
【００１９】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、任意のマグネシウム含有の洗剤を任意選択的に排除したものである場合もあれば、あるいは潤滑油組成物はマグネシウムフリーとされる場合もある。
【００２０】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、いかなる第ＩＶ族基油も含有しない場合がある。
【００２１】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、いかなる第Ｖ族基油も含有しない場合がある。
【００２２】
前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法で測定された全塩基価が最高で１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇである低塩基性／中性洗剤を、更に含有しうる。低塩基性／中性洗剤は、潤滑油組成物の総量の少なくとも０．２重量％を占める場合がある。前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物中の洗剤の総量は、潤滑油組成物の総重量を基準にして約０．６重量％〜約１０重量％の範囲である場合がある。前述の実施形態の各々において、過塩基性カルシウム含有洗剤および低塩基性／中性洗剤から供給されるカルシウムの総量は、潤滑油組成物の総重量を基準にして１１，００重量ｐｐｍ〜２，４００重量ｐｐｍ未満の範囲である場合がある。前述の実施形態の各々において、低塩基性／中性洗剤は、スルホン酸カルシウム洗剤である場合がある。
【００２３】
以下の用語の定義は、本明細書中に使用されている或る用語の意味を明確にする目的で提供されている。
【００２４】
用語「油脂（ｏｉｌ）組成物」、「潤滑（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ）組成物」、「潤滑油（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ  ｏｉｌ）組成物」、「潤滑油」、「潤滑剤（ｌｕｂｒｉｃａｎｔ）組成物」、「潤滑（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ）組成物」、「完全に調合された潤滑剤（ｆｕｌｌｙ  ｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ  ｌｕｂｒｉｃａｎｔ）組成物」、「潤滑剤」、「クランクケース油」、「クランクケース潤滑剤」、「エンジンオイル」、「エンジン潤滑剤」、「モーターオイル」および「モーター潤滑剤」は同義であると見なされ、５０重量％超の基油と最小限の量の添加剤組成物とを含んでなる潤滑用の仕上げ製品を指す、完全に置き替え可能な用語である。
【００２５】
本明細書において、用語「添加剤パッケージ」、「添加剤濃縮物」、「添加剤組成物」、「エンジンオイル添加剤パッケージ」、「エンジンオイル添加剤濃縮物」、「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」、「モーターオイル添加剤パッケージ」および「モーターオイル濃縮物」は同義であると見なされ、潤滑油組成物において５０重量％超の基油ストック混合物を除外した部分を指す、完全に置き替え可能な用語である。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む場合もあれば、あるいは含まない場合もある。
【００２６】
用語「過塩基性」は、例えば、スルホン酸塩、カルボン酸塩、サリチル酸塩、および／または石炭酸塩の金属塩であって、存在する金属の量が化学量論的な量を超過する金属塩に関する。そのような塩は、変換レベルが１００％を超える場合がある（すなわち、これらは、酸をその「正塩」または「中性塩」に変換するのに必要とされる金属の理論量の１００％超を含む場合がある）。「金属比率」という表現は、多くの場合ＭＲと略記され、既知の化学反応性および化学量論に従って、中性塩中に含まれる金属の化学当量に対する過塩基性塩中に含まれる金属の合計化学当量の比率を示すのに使用される。正塩または中性塩において金属比率は１であり、過塩基性塩においてＭＲは１より大きい値である。これらは、俗に、過塩基性（ｏｖｅｒｂａｓｅｄ）塩、高塩基性（ｈｙｐｅｒｂａｓｅｄ）塩、または超塩基性（ｓｕｐｅｒｂａｓｅｄ）塩と呼ばれており、有機硫酸、カルボン酸、サリチル酸塩、および／またはフェノールの塩である場合がある。本開示において、過塩基性洗剤は、ＴＢＮが２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇを超える。過塩基性洗剤は、２種以上の過塩基性洗剤の混合物であって、これらの各洗剤のＴＢＮは２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇを超える場合がある。
【００２７】
本開示において、低塩基性／中性洗剤は、ＴＢＮが最高で１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇである。低塩基性／中性洗剤は、各ＴＢＮが最高で１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇである２種以上の低塩基性および／または中性洗剤の混合物である場合がある。場合によっては、「過塩基性」が「ＯＢ」と略記されることがあり、また、場合によっては、「低塩基性／中性」が「ＬＢ／Ｎ」と略記されることもある。
【００２８】
用語「全金属（ｔｏｔａｌ  ｍｅｔａｌ）」とは、潤滑油組成物の洗剤成分が資したる金属を含む、潤滑油組成物中の全金属、半金属（ｍｅｔａｌｌｏｉｄ）、または遷移金属を指す。
【００２９】
本明細書において、用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」は、当業者に周知である通常の意味で使用され、具体的には、分子の残部に直接的に結合されている炭素原子を有する基であって、主として炭化水素の特徴を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例としては、以下のものが挙げられる。
（ａ）炭化水素置換基類、つまり、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、脂肪族および脂環式置換芳香族の置換基のほか、環が分子の別の部分を通って完成する（例えば、２つの置換基が一緒になって脂環式残基を形成する）環状置換基；
（ｂ）置換炭化水素置換基類、つまり、非炭化水素基を含有する置換基であって、本開示の文脈において、主として炭化水素置換基（例えば、ハロ（特に、クロロおよびフルオロ）、ヒドロキシ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、およびスルホキシ）を改変しない置換基；ならびに
（Ｃ）ヘテロ置換基類、つまり、主として炭化水素の特徴を有する一方、本開示の文脈において、環中または鎖中に炭素以外のものを含み、さもなければ、炭素原子を含む置換基。ヘテロ原子としては、硫黄、酸素および窒素が挙げられ、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基が包含される。全般的に言えば、ヒドロカルビル基中には、非炭化水素置換基が炭素原子１０個ごとに２以下（例えば、１以下）の個数だけ存在する。ただし、典型的には、ヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基はまったく存在しない。
【００３０】
本明細書において、用語「重量％」は、特に別段の明示的な記載のない限り、組成物全体の重量に対して、記載されている成分がその何パーセントを占めるかを意味する。
【００３１】
本明細書において用いられている用語「可溶性」、「油溶性」、または「分散性」は、化合物または添加剤が、全ての比率で油中で可溶性、溶解性、混和性または懸濁可能性を有するが、必ずしもそうとは限らないことを示唆しうる。しかしながら、前述の用語は、例えば、油脂が使用される環境において、化合物または添加剤が、その意図された効果を発揮するのに十分な程度まで、油中で可溶性、懸濁性、溶解性、または安定的分散性であることを意味する。しかも、所望される場合、他の添加剤を追加的に配合することにより、特定の添加剤をより高い濃度で配合することもまた可能になる。
【００３２】
本明細書中で用いられている用語「ＴＢＮ」は、ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６の方法で測定された、組成物の全塩基価（単位：ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ）を示すのに使用される。
【００３３】
本明細書において用いられている用語「アルキル」とは、約１〜約１００個の炭素原子からなる直鎖状、分枝状、環状、および／または置換不飽和鎖残基を指す。
【００３４】
本明細書において用いられている用語「アルケニル」とは、約３〜約１０個の炭素原子からなる直鎖状、分枝状、環状、および／または置換不飽和鎖残基を指す。
【００３５】
本明細書において用いられている用語「アリール」とは、単環式および複素環式芳香族化合物を指し、例えば、アルキル置換基、アルケニル置換基、アルキルアリール置換基、アミン置換基、ヒドロキシル置換基、アルコキシ置換基、ハロ置換基、ならびに／または窒素、酸素および硫黄を含むがこれらに限定されないヘテロ原子を挙げることができる。
【００３６】
本明細書（ｐｒｅｓｅｎｔ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）の潤滑剤、成分の組み合わせ、または個々の成分は、多様な種類の内燃エンジンに使用するのに好適である場合がある。好適なエンジンタイプとしては、限定されないが、高負荷ディーゼル、乗用車、低負荷ディーゼル、中速ディーゼル、船舶用エンジン、またはモーターサイクルエンジンを挙げることができる。内燃エンジンは、ディーゼル燃料式エンジン、ガソリン燃料式エンジン、天然ガス燃料式エンジン、バイオ燃料式エンジン、混合ディーゼル／バイオ燃料式エンジン、混合ガソリン／バイオ燃料式エンジン、アルコール燃料式エンジン、混合ガソリン／アルコール燃料式エンジン、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）燃料式エンジン、またはこれらの組み合わせである場合がある。ディーゼルエンジンが圧縮点火式のエンジンである場合もあれば、ディーゼルエンジンが火花点火アシスト付き圧縮点火式のエンジンである場合もある。ガソリンエンジンは、火花点火式のエンジンである場合がある。内燃エンジンはまた、電気式または電池式の電源と組み合わせて使用することも使用できる。そのように構成されたエンジンは、俗にハイブリッドエンジンとして知られる。内燃エンジンは、２行程エンジン、４行程エンジンまたはロータリーエンジンである場合がある。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（内陸舶用など）、航空ピストンエンジン、低負荷ディーゼルエンジン、ならびにオートバイ、自動車、機関車およびトラックのエンジンが挙げられる。
【００３７】
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、複合材、および／またはこれらの組み合わせのうちの１種以上の成分を含有しうる。この成分に対して、例えば、ダイヤモンド様炭素塗膜、潤滑剤塗膜、リン含有塗膜、モリブデン含有塗膜、グラファイト塗膜、ナノ粒子含有塗膜などの塗膜、および／またはこれらの組み合わせを施すことができる。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む場合がある。一実施形態において、アルミニウム合金は、ケイ酸アルミニウム表面である。本明細書において、用語「アルミニウム合金」は、「アルミニウム複合材」と同義であることを意味し、アルミニウムと別の成分とを、その詳細な構造に関係なく顕微鏡的レベルでまたはほとんど顕微鏡的レベルで、相互に混合したものあるいは反応させたものを含んだ成分または表面について説明することを意図したものである。これには、アルミニウム以外の金属との従来の任意の合金、非金属元素または化合物を用いた複合材または合金様構造（セラミック様材料を用いたものなど）が包含される。
【００３８】
内燃エンジン用の潤滑油組成物は、硫黄、リン、または硫酸塩灰分（ＡＳＴＭ  Ｄ−８７４）の含有量に関係なく、いかなるエンジンにも好適でありうる。エンジンオイル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％以下である場合がある。一実施形態において、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％の範囲である場合がある。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、または更には約０．０６重量％以下、約０．０５５重量％以下、または約０．０５重量％以下である場合がある。一実施形態において、リン含有量は、約５０ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍ、または約３２５ｐｐｍ〜約８５０ｐｐｍである場合がある。合計硫酸塩灰分の含有量は、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％以下である場合がある。一実施形態において、硫酸塩灰分の含有量は、約０．０５重量％〜約０．９重量％、または約０．１重量％、または約０．２重量％〜約０．４５重量％である場合がある。別の実施形態では、硫黄含有量が約０．４重量％以下、リン含有量が約０．０８重量％以下、且つ硫酸塩灰分が約１重量％以下の場合もある。更に別の実施の形態では、硫黄含有量が約０．３重量％以下、リン含有量が約０．０５重量％以下、且つ硫酸塩灰分が約０．８重量％以下の場合もある。
【００３９】
一実施形態において、潤滑油組成物は、エンジンオイルであって、この潤滑油組成物は、（ｉ）硫黄含有量が約０．５重量％以下、（ｉｉ）リン含有量が約０．１重量％以下、且つ（ｉｉｉ）硫酸塩灰分の含有量が約１．５重量％以下である場合がある。
【００４０】
幾つかの実施形態において、潤滑油組成物は、硫黄含有率が約１〜約５％の燃料などの低硫黄燃料で給電されるエンジンで使用するのに好適である。高速走行車燃料は、約１５ｐｐｍの硫黄（すなわち、約０．００１５％の硫黄）を含有する。本潤滑油組成物は、ターボチャージャーまたはスーパーチャージャー付き内燃エンジンをはじめとする、強化型内燃エンジンにおいて使用するのに好適である。
【００４１】
更に、本明細書の潤滑剤は、１つ以上の業界仕様要件、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、または相手先商標製造会社の仕様、例えば、Ｄｅｘｏｓ（商標）１、Ｄｅｘｏｓ（商標）２、ＭＢ承認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、ポルシェＣ３０、プジョー・シトロエン・オートモービルＢ７１  ２２９０、Ｂ７１  ２２９６、Ｂ７１  ２２９７、Ｂ７１  ２３００、Ｂ７１  ２３０２、Ｂ７１  ２３１２、Ｂ７１  ２００７、Ｂ７１  ２００８、フォードＷＳＳ−Ｍ２Ｃ１５３−Ｈ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９３０−Ａ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９４５−Ａ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９１３Ａ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９１３−Ｂ、ＷＳＳ−Ｍ２Ｃ９１３−Ｃ、ＧＭ  ６０９４−Ｍ、クライスラーＭＳ−６３９５、あるいは本明細書において言及されていない過去もしくは将来における任意のＰＣＭＯまたはＨＤＤ仕様に適合するのに好適でありうる。幾つかの実施形態において、仕上げ流体中のリンの量は、乗用自動車モーターオイル（ＰＣＭＯ）の用途に合わせて１，０００ｐｐｍ以下または９００ｐｐｍ以下または８００ｐｐｍ以下になる。
【００４２】
他のハードウェアは、本開示の潤滑剤を用いて使用するのに好適でない場合もある。「機能性（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）流体」は、例えば、トラクター油圧流体；動力変速機用流体（例えば、自動変速機用流体、無段変速機用流体および手動変速機用流体）；油圧流体（例えば、トラクター油圧流体、何らかのギヤ油、パワーステアリング液、風力タービンおよび圧縮器に使用される流体）；何らかの工業用流体、ならびにパワートレイン部品に関する流体を含むがこれらに限定されない多様な流体を包含する用語である。なお、これらの各流体内には（例えば、自動変速機用流体内には、）多種多様な流体が存在する。これは、それぞれ設計の異なるさまざまな変速機が出回ったことに起因するものであり、結果として、著しく多様な機能的特徴を有する流体に対するニーズが生じてきた。前出の「機能性（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）流体」という用語は、動力の生成または伝達には使われない「潤滑（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ）流体」とは対照的をなす。
【００４３】
トラクター油圧流体に関しては、これらの流体は、例えば、トラクター内エンジンへの潤滑油注入を除く全ての潤滑油用途に使用される多用途製品であり、対象となる潤滑用途としては、ギヤボックス、動力取出軸およびクラッチのほか、後車軸、減速ギヤ、湿式ブレーキおよび油圧付属品への潤滑油注入を挙げることができる。
【００４４】
自動変速機用流体を機能性流体であると想定した場合、この自動変速機用流体は、クラッチプレートが動力を伝達するための十分な摩擦を有さなければならない。しかしながら、運転中には、流体が高熱化するに伴い、温度効果のため、流体の摩擦係数は漸減する傾向がある。ここで重要なのは、トラクター油圧流体または自動変速機用流体は、高温では、その高い摩擦係数を維持するが、これが維持されないとブレーキ系または自動変速機は機能しなくなるおそれがある。同じ状況においても、エンジンオイルの場合には機能上の影響が及ばない。
【００４５】
トラクター流体、そして、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）は、変速機およびエンジンオイル性能、差動装置、最終駆動装置の遊星歯車、湿式ブレーキ、ならびに油圧性能を兼備しうる。ＵＴＴＯまたはＳＴＵＯ流体の調合に使用される添加剤の多くは、機能性が類似しているにもかかわらず、配合が不適切な場合には有害作用を及ぼす可能性がある。例えば、エンジンオイル中に使用される幾らかの耐摩耗および極圧添加剤は、油圧ポンプ中の銅成分を極度に腐食させるおそれがある。ガソリンまたはディーゼルエンジン性能を得るために洗剤および分散剤を使用した場合、湿式ブレーキ性能に弊害を招来するおそれがある。摩擦調整剤は、湿式ブレーキノイズの静粛性に対して特効を有する反面、エンジンオイルに要求される熱安定性に欠ける場合がある。これらの流体はそれぞれ、機能性流体であるかトラクター流体であるかそれとも潤滑剤であるかを問わず、特殊且つ厳格なメーカー要件に適合するように設計されたものである。
【００４６】
本開示は、自動車クランクケース潤滑剤として調合された、新規な潤滑油配合物を提供するものである。本開示の実施形態は、クランクケース用途に好適な潤滑油を提供しうるとともに、以下の特徴：空気混入、アルコール燃料互換性、酸化防止、耐摩耗性能、バイオ燃料互換性、発泡低減特性、摩擦低減、燃料経済性、早期着火防止、錆抑制、汚泥および／または煤煙分散性、沈殿物形成、ならびに水耐性に改良が施されている。
【００４７】
本開示のその他の詳細および利点は、その一部が下記明細書に記載されており、且つ／または本開示を実施することによって把握することができる。本開示の詳細および利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘されている要素および組み合わせを用いて、実現し達成することが可能である。当然のことながら、前述の概略説明と下記の詳細説明は両方とも、あくまで例示的且つ説明的であって、請求されているように、本開示を制限するものではない。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本開示の多様な実施形態によって、強化型内燃エンジンにおける低速早期着火イベント（ＬＳＰＩ）を低減するための潤滑油組成物および方法が提供される。特に、本開示の強化型内燃エンジンは、ターボチャージャーおよびスーパーチャージャー付き内燃エンジンを具備する。この強化型内燃エンジンには、火花点火式の直噴および／またはポート燃料噴射エンジンが包含される。火花点火式の内燃エンジンは、ガソリンエンジンである場合がある。
【００４９】
一実施形態において、本開示は、強化型内燃エンジンを作動させるための潤滑油組成物および方法を提供する。潤滑油組成物は、５０重量％超の潤滑粘度の基油と、全塩基価が２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇを超え且つ潤滑油組成物の総重量を基準にして９００重量ｐｐｍ超〜２，４００重量ｐｐｍ未満のカルシウムを潤滑油組成物に供給するのに十分である１種以上のカルシウム含有過塩基性洗剤と、１０重量ｐｐｍ〜３，０００重量ｐｐｍのチタンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のチタン含有化合物、および／または１２５重量ｐｐｍ〜３，０００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のタングステン含有化合物（両方とも潤滑油組成物の総重量基準）を含んだ低速早期着火を低減するための添加剤組成物と、を含む。強化型内燃エンジンにおいて潤滑油組成物を注油して低速早期着火イベントを低減する方が、同じエンジンにおいて１種以上のチタン含有化合物を配合せず且つ／または１種以上のタングステン含有化合物が配合されていない同じ潤滑油組成物を注油して幾つかの低速早期着火イベントを低減する場合と比べて、本添加剤組成物および方法の効果が発揮される。
【００５０】
別の実施形態において、本開示は、強化型内燃エンジンにおける低速早期着火イベントを低減する方法を提供する。本方法は、５０重量％超の潤滑粘度の基油と、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８９６の方法で測定された全塩基価が２２５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇを超え且つ潤滑油組成物の総重量を基準にして９００重量ｐｐｍ超〜２，４００重量ｐｐｍ未満のカルシウムを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上の過塩基性カルシウム含有洗剤と、１０重量ｐｐｍ〜３，０００重量ｐｐｍのチタンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のチタン含有化合物、および／または１２５重量ｐｐｍ〜３，０００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の１種以上のタングステン含有化合物（両方とも潤滑油組成物の総重量基準）を含んだ低速早期着火を低減するための添加剤組成物とを含んだ潤滑油組成物を、強化型内燃エンジンに注油する工程を含む。本方法は、強化型内燃エンジンにおいて潤滑油組成物を注油して低速早期着火イベントを低減することに関して効果を奏する。
【００５１】
幾つかの実施形態では、ターボチャージャーもしくはスーパーチャージャー付き火花点火式の直噴エンジンまたはポート燃料注入式の内燃エンジンにおいて燃焼室もしくはシリンダー壁に潤滑油組成物を注油して作動させることにより、潤滑油組成物を注油されたエンジンでの低速早期着火イベントを低減しうる。
【００５２】
任意選択的に、本発明に係る方法には、潤滑油を注油した内燃エンジンの低速早期着火イベントを測定する工程を含めることが可能である。そのような方法において、内燃エンジンにおけるＬＳＰＩイベントの低減は、５０％以上の低減、またはより好ましくは７５％以上の低減であり、ＬＳＰＩイベントは、エンジンを１分間当たり２，０００回転数且つ正味平均有効圧１８，０００ｋＰａで作動させた場合の、２５，０００エンジンサイクル中のＬＳＰＩのカウントである。
【００５３】
本発明の組成物は潤滑油組成物を含み、この潤滑油組成物は、潤滑粘度の基油と特定の添加剤組成物とを含有する。本開示の方法には、添加剤組成物を含有する潤滑油組成物が用いられる。下記に詳述されているように、強化型内燃エンジンにおいて潤滑油組成物を注油することにより、この潤滑油組成物が、低速早期着火イベントの低減に驚異的な効果を奏する。
【００５４】
洗剤
潤滑油組成物は、１種以上の過塩基性洗剤を単独で、または１種以上の低塩基性／中性洗剤と組み合わせて含む。好適な洗剤基剤としては、石炭酸塩、硫黄含有の石炭酸塩、スルホン酸塩、カリキサレート（ｃａｌｉｘａｒａｔｅ）、サリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅｓ）、サリチル酸塩、カルボン酸、リン酸、モノおよび／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。好適な洗剤およびこれらの調製方法は、多数の特許公報、例えば、米国特許第７，７３２，３９０号および同特許において引用されている文献により詳述されている。洗剤基剤は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、例えば、限定されないが、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、またはこれらの混合物と塩を形成する場合がある。幾つかの実施形態において、洗剤は、バリウムフリーである。好適な洗剤としては、石油スルホン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩のほか、長鎖モノまたはジ−アルキルアリールスルホン酸においてアリール基がベンジル、トリルおよびキシリルであるものを、挙げることができる。好適な更なる洗剤の例としては、限定されないが、石炭酸カルシウム、カルシウム硫黄含有の石炭酸塩、スルホン酸カルシウム、カルシウムカリキサレート（ｃａｌｉｘａｒａｔｅ）、カルシウムサリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅｓ）、サリチル酸カルシウム、カルシウムカルボン酸、カルシウムリン酸、カルシウムモノおよび／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、石炭酸マグネシウム、マグネシウム硫黄含有の石炭酸塩、マグネシウムスルホン酸塩、マグネシウムカリキサレート（ｃａｌｉｘａｒａｔｅ）、マグネシウムサリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅｓ）、サリチル酸マグネシウム、マグネシウムカルボン酸、マグネシウムリン酸、マグネシウムモノおよび／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、石炭酸ナトリウム、ナトリウム硫黄含有の石炭酸塩、ナトリウムスルホン酸塩、ナトリウムカリキサレート（ｃａｌｉｘａｒａｔｅ）、ナトリウムサリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅ）、サリチル酸ナトリウム、ナトリウムカルボン酸、ナトリウムリン酸、ナトリウムモノおよび／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類が挙げられる。
【００５５】
過塩基性洗剤添加剤は、当該技術分野において周知であり、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の過塩基性洗剤添加剤である場合がある。そのような洗剤添加剤は、酸化金属または水酸化金属を、基剤および二酸化炭素ガスと反応させることによって調製できる。基剤は、典型的には、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のような酸である。
【００５６】
用語「過塩基性」は、例えば、スルホン酸塩、カルボン酸塩、および石炭酸塩の金属塩であって、存在する金属の量が化学量論的な量を超過する金属塩に関する。そのような塩は、変換レベルが１００％を超える場合がある（すなわち、これらは、酸をその「正塩」または「中性塩」に変換するのに必要とされる金属の理論量の１００％超を含む場合がある）。「金属比率」という表現は、多くの場合ＭＲと略記され、既知の化学反応性および化学量論に従い、中性塩中に含まれる金属の化学当量に対する過塩基性塩中に含まれる金属の合計化学当量の比率を示すのに使用される。正塩または中性塩において金属比率は１であり、過塩基性塩においてＭＲは１より大きい値である。これらは、過塩基性、高塩基性、または超塩基性塩と呼ばれており、有機硫酸、カルボン酸、またはフェノールの塩である場合がある。
【００５７】
過塩基性洗剤は、ＴＢＮが２２５ｍｇ  ＫＯＨ／グラムを超えるか、または更なる例として、ＴＢＮが約２５０ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以上、またはＴＢＮが約３００ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以上、またはＴＢＮが約３５０ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以上、またはＴＢＮが約３７５ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以上、またはＴＢＮが約４００ｍｇ  ＫＯＨ／グラム以上である。
【００５８】
好適な過塩基性洗剤の例としては、限定されないが、過塩基性石炭酸カルシウム、過塩基性カルシウム硫黄含有の石炭酸塩、過塩基性スルホン酸カルシウム、過塩基性カルシウムカリキサレート（ｃａｌｉｘａｒａｔｅ）、過塩基性カルシウムサリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅｓ）、過塩基性サリチル酸カルシウム、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酸、過塩基性カルシウムモノおよび／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、過塩基性石炭酸マグネシウム、過塩基性マグネシウム硫黄含有の石炭酸塩、過塩基性マグネシウムスルホン酸塩、過塩基性マグネシウムカリキサレート（ｃａｌｉｘａｒａｔｅｓ）、過塩基性マグネシウムサリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅｓ）、過塩基性サリチル酸マグネシウム、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酸、過塩基性マグネシウムモノおよび／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。
【００５９】
過塩基性洗剤は、金属対基剤の比率が１．１：１以上、または２：１以上、または４：１以上、または５：１以上、または７：１以上、または１０：１以上である場合がある。
【００６０】
洗剤の総量は、潤滑油組成物の総重量を基準にして最高で約１０重量％、または最高で約８重量％、または最高で約４重量％、または約２重量％超〜約８重量％、または４重量％〜８重量％で存在する場合がある。
【００６１】
洗剤の総量は、約１，１００〜約３，５００ｐｐｍの金属を仕上げ流体に供給する量で存在しうる。他の実施形態において、洗剤の総量は、約１，１００〜約３，０００ｐｐｍの金属、または約１，１５０〜約２，５００ｐｐｍの金属、または約１，２００〜約２，４００ｐｐｍの金属を仕上げ流体に供給しうる。
【００６２】
本開示に係る組成物および方法に使用される添加剤組成物は、ＴＢＮが２２５ｍｇ  ＫＯＨ／グラムを超える少なくとも１つの過塩基性洗剤を単独で、またはＴＢＮが最高で１７５ｍｇ  ＫＯＨ／グラムである少なくとも１つの中性／低塩基性洗剤と組み合わせて含有する。
【００６３】
添加剤組成物を含んだ本開示の潤滑油組成物において、少なくとも１つの過塩基性洗剤を単独で使用した場合または少なくとも１つの低塩基性／中性洗剤と組み合わせて使用した場合に、潤滑油組成物中のカルシウムの総量は、潤滑油組成物の総重量を基準にして９００重量ｐｐｍ超〜２，４００重量ｐｐｍ未満の範囲となる。
【００６４】
過塩基性洗剤は、過塩基性カルシウム含有洗剤である場合がある。過塩基性カルシウム含有洗剤は、過塩基性スルホン酸カルシウム洗剤、過塩基性石炭酸カルシウム洗剤、および過塩基性サリチル酸カルシウム洗剤から選択される場合がある。或る実施形態において、過塩基性カルシウム含有洗剤は、過塩基性スルホン酸カルシウム洗剤を含む。或る実施形態において、過塩基性洗剤は、１種以上のカルシウム含有洗剤、好ましくは過塩基性洗剤は、スルホン酸カルシウム洗剤である。
【００６５】
或る実施形態において、過塩基性洗剤は、少なくとも０．３重量％の潤滑油組成物を含む。幾つかの実施形態において、少なくとも０．５重量％、または少なくとも０．７５重量％、または少なくとも０．９重量％、または少なくとも１．０重量％、または少なくとも１．２重量％、または少なくとも２．０重量％の潤滑油組成物は、過塩基性洗剤である。
【００６６】
或る実施形態において、過塩基性カルシウム含有洗剤は、約９００〜約２，４００ｐｐｍのカルシウムを仕上げ流体に供給する。更なる例として、１種以上の過塩基性カルシウム洗剤は、約９００〜約２，０００ｐｐｍのカルシウムを仕上げ流体に供給する量で存在しうる。更なる例として、１種以上の過塩基性カルシウム洗剤は、約９００〜約２，４００ｐｐｍのカルシウム、または約９００〜約１，８００ｐｐｍのカルシウム、または約１，１００〜１，６００ｐｐｍのカルシウム、または約１，２００〜１，５００ｐｐｍのカルシウムを仕上げ流体に供給する量で存在しうる。
【００６７】
任意選択的な低塩基性／中性洗剤は、ＴＢＮが最高で１７５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、または最高で１５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇである。低塩基性／中性洗剤は、カルシウム含有洗剤を含む場合がある。低塩基性中性カルシウム含有洗剤は、スルホン酸カルシウム洗剤、石炭酸カルシウム洗剤およびサリチル酸カルシウム洗剤から選択される場合がある。幾つかの実施形態において、低塩基性／中性洗剤は、カルシウム含有洗剤であるか、またはカルシウム含有洗剤類の混合物である。幾つかの実施形態において、低塩基性／中性洗剤は、スルホン酸カルシウム洗剤または石炭酸カルシウム洗剤である。
【００６８】
低塩基性／中性洗剤は、潤滑油組成物の少なくとも０．２重量％を占める。幾つかの実施形態において、潤滑油組成物の少なくとも０．５重量％、または少なくとも０．７５重量％、または少なくとも０．９重量％、または少なくとも１．０重量％、または少なくとも１．２重量％、または少なくとも２．０重量％は、低塩基性／中性洗剤であるが、任意選択的に低塩基性／中性カルシウム含有洗剤としてもよい。
【００６９】
或る実施形態において、低塩基性／中性カルシウム含有洗剤は、潤滑油組成物の総重量を基準にして約５０〜約１，０００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に供給する。幾つかの実施形態において、低塩基性／中性カルシウム含有洗剤は、潤滑油組成物の総重量を基準にして７５〜８００ｐｐｍ未満、または１００〜６００ｐｐｍ、または１２５〜５００重量ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に供給する。
【００７０】
幾つかの実施形態において、潤滑油組成物は、金属の総ミリモル数（Ｍ）対潤滑油組成物のＴＢＮの比率が、４．５超〜約１０．０の範囲である。幾つかの実施形態において、金属の総ミリモル数（Ｍ）対潤滑油組成物のＴＢＮの比率は、８超〜１０．０未満、または８〜９．５、または８．１〜９．０の範囲である。
【００７１】
幾つかの実施形態において、低塩基性／中性洗剤と過塩基性カルシウム洗剤とを併用した場合、過塩基性カルシウム洗剤によって潤滑油組成物に供給されるカルシウム（重量ｐｐｍ）に対する、低塩基性／中性洗剤によって潤滑油組成物に供給されるカルシウム（重量ｐｐｍ）の比率は、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となる。
【００７２】
過塩基性カルシウム含有洗剤は、過塩基性スルホン酸カルシウム洗剤とすることができる。過塩基性カルシウム含有洗剤は、過塩基性サリチル酸カルシウム洗剤を任意選択的に排除したものでありうる。潤滑油中に、マグネシウム含有の洗剤またはマグネシウムフリーの洗剤が含有されている場合には、それを任意選択的に排除しても差し支えない。本開示に係る実施形態のいずれかにおいて、潤滑組成物中のナトリウムの量は、潤滑油組成物の総重量を基準にして１５０ｐｐｍ以下のナトリウムに制限される場合がある。
【００７３】
チタン含有化合物
潤滑組成物はまた、１種以上の油溶性チタン化合物を含む場合がある。油溶性チタン化合物は、耐摩耗剤、摩擦調整剤、抗酸化剤、堆積制御添加剤として作用する場合もあれば、あるいはこれらの作用のうちの２つ以上を有する場合もある。或る実施形態では、潤滑油組成物中にチタンを配合すると、予期せずＬＳＰＩイベント数が減少し、結果としてＬＳＰＩ比率が低減する。潤滑油組成物中のカルシウム量を減らしてＬＳＰＩイベントを低減させた場合、このＬＳＰＩイベントの低減を、チタンを潤滑油組成物中に使用することによって、更に増進できる。
【００７４】
チタン含有化合物は、耐摩耗剤、摩擦調整剤、抗酸化剤、堆積制御添加剤として作用する場合もあれば、あるいはこれらの作用のうちの２つ以上を有する場合もある。本開示の技術の油溶性物質中に使用できるかまたはその油溶性物質の調製に使用できるチタン含有化合物としては、多様な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）；チタンメトキシド、チタンエトキシド、チタンプロポキシド、オルトチタン酸テトライソプロピル、チタンブトキシド、チタン２−エチルヘキソキシドなどのチタン（ＩＶ）アルコキシド類；ならびに石炭酸チタンを含むがこれらに限定されない他のチタン化合物もしくは錯体；チタン（ＩＶ）２−エチル−１−３−ヘキサンジオアート、またはクエン酸チタンもしくはオレイン酸チタンなどのカルボン酸チタン類；およびチタン（ＩＶ）（トリエタノールアミネート）イソプロポキシド）がある。本開示の技術に包含される他の形態のチタンとしては、チタンリン酸塩、例えば、ジチオリン酸チタン（例えば、ジチオリン酸ジアルキル）およびスルホン酸チタン（例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩）、または概して、チタン化合物と油溶性塩などの塩類を形成するさまざまな酸材料との反応生成物が挙げられる。ゆえに、チタン化合物は、とりわけ、有機酸、アルコール、およびグリコールから誘導することが可能である。Ｔｉ化合物はまた、Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉ構造を含んだ二量体またはオリゴマー形態でも存在しうる。そのようなチタン材料は、市販品が出回っており、あるいは適切な合成技術によって容易に調製することもできる。これは、当業者にとって明らかであろう。チタン材料は、特定の化合物に応じて、室温で固体または液体として存在するものもあれば、また、適切な不活性溶媒中に溶かした溶液形態で出回っているものもある。
【００７５】
一実施形態において、チタンは、チタン含有分散剤、例えば、スクシンイミド分散剤などのチタン修飾分散剤として供給できる。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無水コハク酸（例えば、アルケニル−（またはアルキル）無水コハク酸）とのチタン混合無水物を形成することによって調製できる。結果として得られたチタン酸塩−コハク酸塩の中間体は、直接に使用することもできるし、あるいは任意の幾つかの材料、例えば、（ａ）遊離の縮合性−ＮＨ官能基を有するポリアミン系コハク酸イミド／アミド分散剤；（ｂ）ポリアミン系コハク酸イミド／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−）無水コハク酸およびポリアミン、（ｃ）置換無水コハク酸とポリオール、アミノアルコール、ポリアミンまたはこれらの混合物との反応によって調製されるヒドロキシ含有ポリエステル分散剤と、反応させることもできる。あるいは、チタン酸塩−コハク酸塩の中間体は、アルコール類、アミノアルコール類、エーテルアルコール類、ポリエーテルアルコール類もしくはポリオール類などの他の薬剤、または脂肪酸、およびこれらの生成物と反応させ、直接的に使用してＴｉを潤滑剤に付与することもできるし、あるいは、上述されているように、コハク酸分散剤と更に反応させることもできる。一例として、１部（モル基準）のチタン酸テトライソプロピルを、約２部（モル基準）のポリイソブテン置換無水コハク酸と１４０〜１５０℃で５〜６時間反応させることによって、チタン修飾分散剤または中間体を提供することが可能である。結果として得られた材料（３０ｇ）を、ポリイソブテン置換無水コハク酸とポリエチレンポリアミンとの混合物（１２７グラム＋希釈油）から得たスクシンイミド分散剤と１５０℃で１．５時間更に反応させることによって、チタン修飾スクシンイミド分散剤を生成できる。例示的なチタン含有分散剤は、米国特許第８，００８，２３７号および同第８，２６８，７５９号に開示されている。
【００７６】
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である場合がある。この反応生成物は、次式で表すことができる。
【００７７】
【化１】
0006763012.tif 000002
【００７８】
式中、ｎは２、３および４から選択される整数であり、且つＲは約５〜約２４個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基である。あるいは、この反応生成物を、次式で表すこともできる。
【００７９】
【化２】
0006763012.tif 000003
【００８０】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４はそれぞれ、同じであるかまたは異なっていて、且つ約５〜約２５個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基から選択される。反応に使用するのに好適なカルボン酸としては、限定されないが、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、およびこれらに類するものを挙げることができる。
【００８１】
前述の実施形態において、油溶性チタン含有化合物は、約１０〜約３，０００重量ｐｐｍのチタン、または約２５〜約１，５００重量ｐｐｍのチタン、または約３５ｐｐｍ〜約５００重量ｐｐｍのチタン、または約５０ｐｐｍ〜約３５０重量ｐｐｍのチタンを供給するのに十分な量で潤滑油組成物中に存在する場合がある。
【００８２】
一実施形態において、油溶性チタン含有化合物は、好ましくはオルトチタン酸テトライソプロピルとネオデカン酸との反応生成物である。別の実施形態において、チタン化合物は、好ましくはオルトチタン酸テトライソプロピルである。更なる実施形態において、チタン化合物は、好ましくはチタン含有分散剤である。
【００８３】
追加的な実施形態において、油溶性チタン化合物は、チタン（ＩＶ）アルコキシドである場合がある。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することが可能である。一価アルコキシドは、２〜１６個、または３〜１０個の炭素原子を有する場合がある。実施形態において、チタンアルコキシドは、チタン（ＩＶ）イソプロポキシドである場合がある。実施形態において、チタンアルコキシドは、チタン（ＩＶ）２−エチルヘキソキシドである場合がある。実施形態において、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である場合がある。実施形態において、１，２−ジオールは、オレイン酸のような、グリセロールの脂肪酸モノエステルを含む。実施形態において、油溶性チタン化合物は、カルボン酸チタンである場合がある。実施形態において、カルボン酸チタン（ＩＶ）は、ネオデカン酸チタンである場合がある。
【００８４】
タングステン含有化合物
また、潤滑組成物は、１種以上のタングステン含有化合物を含む場合がある。タングステン含有化合物は、好ましくは油溶性であり、耐摩耗剤、摩擦調整剤、抗酸化剤、堆積制御添加剤として作用する場合もあれば、あるいはこれらの作用のうちの２つ以上を有する場合もある。或る実施形態では、潤滑油組成物中にタングステンを配合すると、予期せずＬＳＰＩイベント数が減少し、結果としてＬＳＰＩ比率が低減する。潤滑油組成物中のカルシウム量を減らしてＬＳＰＩイベントを低減させた場合、このＬＳＰＩイベントの低減を、タングステンを潤滑油組成物中に使用することによって、更に増進できる。
【００８５】
潤滑油組成物中に使用するのに好適なタングステン化合物としては、タングステン元素、オルガノタングステン、酸化タングステン、硫黄含有のオルガノタングステン、硫黄フリーおよびリンフリーのタングステン供給源などを挙げることができる。
【００８６】
これらのタングステン含有化合物としては、アルキル置換またはアリール置換タングステン酸アンモニウム化合物を挙げることができる。好適なアルキル置換タングステン酸アンモニウム化合物は、欧州特許第１，６１８，１７２（Ｂ１）号に記載されている。これらは、ポリタングステン酸イオンとタイプＲ２ＮＨ２＋のジアルキルアンモニウムイオンとからなる、オルガノアンモニウム金属化合物である。式中、ラジカル−Ｒは、長鎖アルキル基またはアリール基、例えば、Ｃ６−Ｃ３０またはＣ１０−Ｃ２４アルキル基またはアリール基である。ジタングステン酸アンモニウムは、そのような基の一例であり、タングステン酸水和物をジ−トリデシルアミンと反応させることによって調製できる。
【００８７】
更なる例として、硫黄含有のオルガノタングステン化合物は、多様な方法で調製することが可能である。１つの方法としては、硫黄フリーおよびリンフリーのタングステン供給源を、アミノ基および１つ以上の硫黄供給源と反応させることが挙げられる。また、硫黄含有のタングステン化合物は、硫黄フリーのタングステン供給源を、アミノ基またはチウラム基、および任意選択的に第２の硫黄供給源と反応させることによって生成される場合もある。
【００８８】
硫黄フリーおよびリンフリーのタングステン供給源の例としては、タングステン酸、三酸化タングステン、タングステン酸アンモニウムオルト、タングステン酸アンモニウム金属、パラタングステン酸アンモニウム、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、およびタングステンハロゲン化物が挙げられる。
【００８９】
なお更なるタングステン化合物としては、限定されないが、タングステンヘキサカルボニル、タングステンエトキシド、オキシ塩化タングステン、タングステンペンタカルボニル−N−ペンチルイソニトリル、ケイ化タングステン、タングステン酸、循環的タングステン化合物、タングステンオルガノアミン（ｏｒｇａｎｏａｍｉｎｅ）、タングステンホスフィン（ｐｈｏｓｐｈｅｎｅ）、および有機オキソタングステン酸塩が挙げられる。
【００９０】
更に他のタングステン化合物は、限定されないが、ＭｇＷＯ４、ＣａＷＯ４、ＺｎＷＯ４などのナノアロイタングステン潤滑添加剤化合物の形態である場合がある。
【００９１】
タングステンは、潤滑剤中で油溶性であるか、分散可能または混合可能である。入手可能なタングステン含有化合物、およびその生成物は、国際公開第ＷＯ２００７／１００９０２２号に例証されている。
【００９２】
潤滑油組成物中に、潤滑油組成物の総重量を基準にして最終濃度少なくとも１２５ｐｐｍ、または少なくとも２００ｐｐｍ、または少なくとも３００ｐｐｍのタングステンを生成するのに十分な量のタングステン含有添加剤が添加される場合もある。潤滑油組成物中に、潤滑油組成物の総重量を基準にして最終濃度１２５〜３，０００ｐｐｍ、または２００〜２，０００ｐｐｍ、または３００〜１，０００ｐｐｍのタングステンを生成するのに十分な量のタングステン含有添加剤が添加される場合もある。
【００９３】
使用される可能性のあるタングステン含有化合物の好適な例としては、商標名ＶａｎＬｕｂｅ（商標）Ｗ−３２４（ヴァンダービルトケミカルズ、ＬＬＣ製）で販売されている市販のタングステン酸ジアルキルアンモニウムの固体が挙げられる。
【００９４】
基油
本明細書における潤滑油組成物中に使用される基油は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  （ＡＰＩ）  Ｂａｓｅ  Ｏｉｌ  Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓにおいて指定されている群Ｉ〜Ｖ中の基油のいずれかから選択される場合がある。５つの基油群は、次のとおりである。
【００９５】
【表１】
0006763012.tif 000004
【００９６】
第Ｉ族、第ＩＩ族、および第ＩＩＩ族は、鉱物油プロセスストックである。第ＩＶ族基油は、オレフィン系不飽和炭化水素類の重合によって生成された真正の合成分子種を含有する。第Ｖ族基油の多くは、同様に真正の合成製品であって、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、アルキレート化芳香族、ポリリン酸エステル、ポリビニルエーテル、および／またはポリフェニルエーテルなどを挙げることができるが、また、植物油のように天然に産生される油脂である場合もある。第ＩＩＩ族基油は、鉱物油から誘導されるが、これらの流体は厳重処理を経ることによって、物理的特性が何らかの真正の合成物（例えばＰＡＯ）に酷似したものとなることに留意されたい。したがって、当業界では、第ＩＩＩ族基油から誘導される油脂が、合成流体と呼ばれる場合がある。
【００９７】
本開示の潤滑油組成物中に使用される基油は、鉱物油、動物油、植物油、合成油、またはこれらの混合物である場合がある。好適な油脂は、水素化分解油、水素化油、水素化仕上油、未精製油、精製油、および再精製油、ならびにこれらの混合物から誘導される場合がある。
【００９８】
未精製油とは、天然、鉱物、または合成の供給源から誘導された油脂に対して、更なる精製処理をいっさい施していないかまたはほとんど施していないものを言う。精製油とは、１つ以上の精製工程において１つ以上の特性を改良するための処理を施されたものであり、それ以外は未精製油とほぼ同じである。溶剤抽出、二次蒸留、酸または塩基の抽出、濾過、浸出（ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ）などは、好適な精製技術の例である。食用品質にまで精製された油脂には、有用なものもあれば、そうでないものもある。食用油はまた、白油（ｗｈｉｔｅ  ｏｉｌ）と呼ばれる場合もある。幾つかの実施形態において、潤滑油組成物は、食用油すなわち白油を含まない。
【００９９】
再精製油はまた、再生油または再処理油としても知られる。これらの油脂は、同じまたは類似の工程を用いて、精製油と同様に得られる。多くの場合、これらの油脂は、使用済み添加剤および油分解生成物の除去に関する技術を利用して追加的に処理される。
【０１００】
鉱物油としては、穿設により得られる油脂、あるいは動植物またはこれらの任意の混合物から得られる油脂を挙げることができる。例えば、そのような油脂としては、限定されないが、ヒマシ油、ラード油、オリーブ油、落花生油、トウモロコシ油、大豆油、および亜麻仁油のほか、鉱物潤滑油類（例えば、液化石油、およびパラフィン性、ナフテン性もしくは混合パラフィン−ナフテン性タイプの溶剤処理済みまたは酸処理済み鉱物潤滑油）を挙げることができる。そのような油脂は、所望される場合、部分的にまたは完全に水素添加することもできる。石炭または泥板岩から誘導された油脂もまた、有用な場合がある。
【０１０１】
有用な合成潤滑油類としては、炭化水素油脂、例えば、重合化、オリゴマー化もしくはインターポリマー化されたオレフィン類（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）；俗にαオレフィンと呼ばれる材料およびこれらの混合物；アルキル−ベンゼン類（例えば、ドデシルベンゼン、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）；ポリフェニル類（例えば、ビフェニル、テルフェニル、アルキレート化ポリフェニル）；ジフェニルアルカン、アルキレート化ジフェニルアルカン、アルキレート化ジフェニルエーテルおよびアルキレート化ジフェニル硫化物、ならびにこれらの誘導体、類似体および相同物、またはこれらの混合物を挙げることができる。ポリαオレフィンは、典型的には、水素添加された材料である。
【０１０２】
他の合成潤滑油類としては、ポリオールエステル、ジエステル、リン含有の酸の液体エステル（例えば、トリクレシルリン酸塩、トリオクチルリン酸塩、およびデカンホスホン酸のジエチルエステル）、または高分子テトラヒドロフランが挙げられる。合成油脂は、フィッシャー・トロプシュ反応によって生成することができ、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である場合がある。一実施形態において、油脂は、フィッシャー・トロプシュのガス・ツー・リキッド（Ｇａｓ  Ｔｏ  Ｌｉｑｕｉｄ）合成手順のほか、他のガス・ツー・リキッドオイルで調製することが可能である。
【０１０３】
潤滑組成物に含まれる５０重量％超の基油は、第Ｉ族、第ＩＩ族、第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、第Ｖ族、および上記２種以上の基油の混合物からなる群から選択することが可能であり、５０重量％超の基油は、添加剤成分または粘度指数向上剤を組成物に供給することによって生ずる基油以外の残部（ｏｔｈｅｒ  ｔｈａｎ  ｂａｓｅ  ｏｉｌ）である。別の実施形態において、潤滑組成物に含まれる５０重量％超の基油は、第ＩＩ族、第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、第Ｖ族、および上記２種以上の基油の混合物からなる群から選択することが可能であり、５０重量％超の基油は、添加剤成分または粘度指数向上剤を組成物に供給することによって生ずる基油以外の残部（ｏｔｈｅｒ  ｔｈａｎ  ｂａｓｅ  ｏｉｌ）である。
【０１０４】
存在する潤滑粘度の油脂量は、粘度指数向上剤および／または流動点降下剤および／または他の頂部の処理添加物を含めた性能添加剤総量１００重量％から差し引いた後の残りの残部とされる場合がある。例えば、仕上げ流体中に存在しうる潤滑粘度の油脂は、主要量、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％超である場合がある。
【０１０５】
潤滑油組成物は、１０重量％以下の第ＩＶ族基油、第Ｖ族基油、またはこれらの組み合わせを含む場合がある。前述の実施形態の各々において、潤滑油組成物は、５重量％未満の第Ｖ族基油を含む。潤滑油組成物は、第ＩＶ族基油をまったく含有しない。潤滑油組成物は、第Ｖ族基油をまったく含有しない。
【０１０６】
他の実施形態において、潤滑油組成物は、以下に記載されているさまざまな添加剤から選択される１種以上の任意選択的な成分を更に含む。
【０１０７】
抗酸化剤
また、本明細書における潤滑油組成物には、任意選択的に、１種以上の抗酸化剤を配合してもよい。抗酸化剤化合物は公知されており、例えば、石炭酸塩、硫化石炭酸塩、硫化オレフィン、リン硫化テルペン、硫化エステル、芳香族アミン、アルキレート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αナフチルアミン、アルキレート化フェニルα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、巨大分子抗酸化剤、またはこれらの混合物が挙げられる。抗酸化剤化合物は、単独で使用される場合もあれば、複数組み合わせて使用される場合もある。
【０１０８】
ヒンダードフェノール抗酸化剤は、第二ブチル基および／または第三ブチル基を立体障害基として含有しうる。フェノール基は、第２の芳香族基に結合しているヒドロカルビル基および／または架橋基で更に置換されている場合がある。好適なヒンダードフェノール抗酸化剤の例としては、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、ヒンダードフェノール抗酸化剤は、エステルである場合があり、例えば、ＢＡＳＦから入手可能なＩＲＧＡＮＯＸ（商標）Ｌ−１３５、または２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールおよびアクリル酸アルキルから誘導される付加生成物を挙げることができる。このアクリル酸アルキルにおいて、アルキル基は、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個の炭素原子を含有しうる。別の市販のヒンダードフェノール抗酸化剤は、エステルである場合があり、例としてはＡｌｂｅｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＥＴＨＡＮＯＸ（商標）４７１６を挙げることができる。
【０１０９】
有用な抗酸化剤としては、ジアリールアミンおよび高分子量フェノールを挙げることができる。実施形態において、潤滑油組成物には、各抗酸化剤を、潤滑油組成物の最終重量を基準にして最高で約５重量％を供給するのに十分な量で存在しうるように、ジアリールアミンと高分子量フェノールとの混合物を配合してもよい。実施形態において、抗酸化剤は、潤滑油組成物の最終重量を基準にして約０．３〜約１．５％のジアリールアミンと約０．４重量％〜約２．５重量％の高分子量フェノールとの混合物である場合がある。
【０１１０】
硫化によって硫化オレフィンを形成しうる好適なオレフィン類の例としては、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、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、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およびこれらのダイマー、トリマーおよびテトラマーは、とりわけ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のディールス・アルダー付加物、およびアクリル酸ブチルなどの不飽和エステルである場合がある。
【０１１１】
別のクラスの硫化オレフィンは、硫化脂肪酸とこれらのエステルとを含む。脂肪酸は、多くの場合、植物油および動物油から得られ、典型的には、約４〜約２２個の炭素原子を含有する。好適な脂肪酸およびこ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、パルミトオレイン酸またはこれらの混合物が挙げられる。脂肪酸は、多くの場合、ラード油、トール油、落花生油、大豆油、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、および／またはエステルは、αオレフィンなどのオレフィン類と混合しても差し支えない。
【０１１２】
１種以上の抗酸化剤は、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％の範囲で存在する場合がある。
【０１１３】
耐摩耗剤
また、本明細書における潤滑油組成物には、任意選択的に、１種以上の耐摩耗剤を配合してもよい。好適な耐摩耗剤の例としては、限定されないが、金属チオリン酸塩；金属ジアルキルジチオリン酸塩；リン酸エステルまたはその塩；リン酸エステル；亜リン酸塩；リン含有の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；チオカルバミン酸エステル、アルキレン結合チオカルバミン酸塩、およびビス（Ｓ−アルキルジチオカルバミル）ジスルフィドなどのチオカルバメート含有化合物；ならびにそれらの混合物が挙げられる。好適な耐摩耗剤は、ジチオカルバミン酸モリブデンである場合がある。リン含有の耐摩耗剤は、欧州特許第６１２，８３９号においてより完全に記載されている。ジチオリン酸ジアルキル塩の中に含有される金属は、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、または亜鉛である場合がある。有用な耐摩耗剤は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛である場合がある。
【０１１４】
好適な耐摩耗剤の例としては他にも、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類、硫化オレフィン、亜リン酸塩（亜リン酸ジブチルなど）、ホスホン酸塩；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、チオカーバメートアミド、チオカルバミンエーテル、アルキレン結合チオカルバメート、およびビス（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、アルキルエステル基を含有する場合があり、このアルキル基上の炭素原子の合計数は、少なくとも８である場合がある。耐摩耗剤には、一実施形態において、クエン酸塩が含まれうる。
【０１１５】
耐摩耗剤は、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％を含む範囲で存在する場合がある。
【０１１６】
耐摩耗化合物は、Ｐ：Ｚｎの比率が約１：０．８〜約１：１．７であるヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）である場合がある。
【０１１７】
ホウ素含有化合物
本明細書における潤滑油組成物には、任意選択的に、１種以上のホウ素含有化合物を配合してもよい。
【０１１８】
ホウ素含有化合物の例としては、ホウ酸エステル、ホウ素化脂肪酸アミン、ホウ素化エポキシド、ホウ素化洗剤、およびホウ素化分散剤（例えば、米国特許第５，８８３，０５７号に開示されているようなホウ素化スクシンイミド分散剤）が挙げられる。
【０１１９】
ホウ素含有化合物（存在する場合）は、潤滑油組成物の最高約８重量％、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％を供給するのに十分な量で使用できる。
【０１２０】
分散剤
潤滑油組成物は、任意選択的に１種以上の分散剤またはこれらの混合物を更に含みうる。分散剤は多くの場合、潤滑油組成物中に混合される前には灰形成金属を含有せず、潤滑剤に添加された場合でも通常は灰分の増加にまったく寄与しないことから、無灰分型の分散剤として知られる。無灰分型の分散剤は、比較的高分子量の炭化水素鎖に極性基が付着されることを特徴とする。典型的な無灰分型の分散剤としては、Ｎ置換長鎖アルケニルコハク酸イミドが挙げられる。Ｎ置換長鎖アルケニルコハク酸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〜約５０，０００、または約５，０００以下、または約３，０００以下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およびこれらの調製物は、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個の炭素原子を含有する重合性モノマーから調製される場合がある。スクシンイミド分散剤は、典型的にはポリアミンから形成されたイミドであり、その典型例はポリ（エチレンアミン）である。
【０１２１】
実施形態において、本開示は、数平均分子量が約３５０〜約５０，０００、または約５，０００以下、または約３，０００以下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つのポリイソブチレンスクシンイミド分散剤を更に含む。ポリイソブチレンコハク酸イミドは、単独で使用される場合もあれば、他の分散剤と組み合わせて使用される場合もある。
【０１２２】
幾つかの実施形態において、ポリイソブチレン（配合されている場合）は、末端二重結合の含有量が、５０モル％超、６０モル％超、７０モル％超、８０モル％超、または９０モル％超となりうる。そのようなＰＩＢはまた、高反応性ＰＩＢ（「ＨＲ−ＰＩＢ」）とも呼ばれる。ＨＲ−ＰＩＢは、数平均分子量が約８００〜約５０００の範囲である場合、本開示の実施形態に使用するのに好適である。従来のＰＩＢは、典型的には、末端二重結合の含有量が、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％未満のものである。
【０１２３】
好適なＨＲ−ＰＩＢは、数平均分子量が約９００〜約３，０００の範囲内にありうる。そのようなＨＲ−ＰＩＢは、市販のものである場合もあれば、あるいは米国特許第４，１５２，４９９号（Ｂｏｅｒｚｅｌらに付与）および米国特許第５，７３９，３５５号（Ｇａｔｅａｕらに付与）に記載されているように、非塩素化触媒、例えば、三フッ化ホウ素の存在下でイソブテンを重合することによって合成することもできる。ＨＲ−ＰＩＢは、上述の熱エン反応で使用された場合、反応性の増強に伴って沈殿物形成量が減少するとともに、反応の変換速度が上昇する可能性がある。好適な方法は、米国特許第７，８９７，６９６号に記載されている。
【０１２４】
一実施形態において、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つの分散剤を更に含む。ＰＩＢＳＡの場合、ポリマーあたりのコハク酸残基の平均が約１．０〜約２．０である。
【０１２５】
アルケニルまたはアルキル無水コハク酸の活性率（％）は、クロマトグラフィ技術を使用して算出することができる。この方法は、米国特許第５，３３４，３２１号の第５〜６段落に記載されている。
【０１２６】
ポリオレフィンの変換率は、米国特許第５，３３４，３２１号の第５〜６段落中の引用を使用した活性率（％）を基に計算される。
【０１２７】
別途指定されない限り、全てのパーセンテージは重量パーセント単位とし、全ての分子量は数平均分子量とする。
【０１２８】
一実施形態において、分散剤は、ポリαオレフィン（ＰＡＯ）無水コハク酸から誘導することが可能である。
【０１２９】
一実施形態において、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することが可能である。一例として、分散剤は、ポリ−ＰＩＢＳＡとして記述される場合がある。
【０１３０】
実施形態において、分散剤は、エチレン−プロピレンコポリマーにグラフト重合された無水物から誘導することが可能である。
【０１３１】
或るクラスの好適な分散剤は、マンニッヒ塩基である場合がある。マンニッヒ塩基は、分子量の大きい、アルキル置換フェノール、ポリアルキレンポリアミン、およびアルデヒド（例えば、ホルムアルデヒド）の縮合によって形成される材料である。マンニッヒ塩基は、米国特許第３，６３４，５１５号に、より詳細に記載されている。
【０１３２】
好適なクラスの分散剤は、高分子量エステルまたはハーフエステルアミドである場合がある。
【０１３３】
好適な分散剤はまた、さまざまな薬剤のいずれかと反応させることによって、従来の方法で後処理できる。これらには、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、炭酸塩、環状炭酸塩、ヒンダードフェノールエステル、およびリン化合物が含まれる。米国特許第７，６４５，７２６号、米国特許第７，２１４，６４９号、および米国特許第８，０４８，８３１号は、その全容が本明細書において参照により援用されている。
【０１３４】
炭酸塩およびホウ酸の後処理に加えて、両方の化合物に対して後処理または更なる後処理が施される場合があり、さまざまな後処理は、それぞれ異なる特性を改善または付与するように設計されている。そのような後処理としては、本明細書において参照により援用されている米国特許第５，２４１，００３号の、第２７〜２９段落に要約されているものが挙げられる。そのような処理としては、無機リン酸、または無水物（例えば、米国特許第３，４０３，１０２号および同第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；すでに上述したホウ素化合物（例えば、米国特許第３，１７８，６６３号および同第４，６５２，３８７号）、カルボン酸、ポリカルボン酸、無水物および／または酸ハロゲン化物（例えば、米国特許第３，７０８，５２２号および同第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（ｔｈｉｏｅｘｐｏｘｉｄｅｓ）（例えば、米国特許第３，８５９，３１８号および同第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（例えば、米国特許第３，３１２，６１９号および同第３，８６５，８１３号、ならびに英国特許（ＧＢ）第１，０６５，５９５号）、有機スルホン酸（例えば、米国特許第３，１８９，５４４号、および英国特許（ＧＢ）第２，１４０，８１１号）、アルケニルシアニド（例えば、米国特許第３，２７８，５５０号、および同第３，３６６，５６９号）、ジケテン（例えば、米国特許第３，５４６，２４３号）、ジイソシアン酸塩（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フェノールの硫酸塩（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号および同第４，９７１，７１１号）、環状カルボン酸塩、チオカルボン酸塩、線形モノカルボン酸塩、ポリカルボン酸塩、またはクロロギ酸塩（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）、窒素含有のカルボン酸（例えば、米国特許第４，９７１，５９８号、および英国特許（ＧＢ）第２，１４０，８１１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タム（例えば、米国特許第４，６１４，６０３号および同第４，６６６，４６０号）、環状カルボン酸塩、チオカルボン酸塩、線形モノカルボン酸塩、ポリカルボン酸塩、またはクロロギ酸塩（例えば、米国特許第４，６１２，１３２号、同第４，６４７，３９０号、同第４，６４６，８８６号および同第４，６７０，１７０号）、窒素含有のカルボン酸（例えば、米国特許第４，９７１，５９８号、および英国特許（ＧＢ）第２，４４０，８１１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、および同第４，６６６，４６０号）、環状カルバミン酸塩、環状チオカルバミン酸塩または環状ジチオカルバミン酸塩（例えば、米国特許第４，６６３，０６２号および同第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との混合物（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混合物（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との混合物（例えば、米国特許第３，５１９，５６４号）、アルデヒドとフェノールとの混合物（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−ジエステルとの混合物（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との混合物（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、更にはホルムアルデヒドおよびフェノールを加えた混合物（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および更には脂肪族ジカルボン酸を加えた混合物（例えば、米国特許第４，６６３，０６４号）、ホルムアルデヒドおよびフェノールならびに更にはグリコール酸を加えた混合物（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、および更にはジイソシアン酸塩を加えた混合物（例えば、米国特許第４，７１３，１９１号）、リンの有機酸または無水物、またはこれらの部分的もしくは全硫黄類似体、およびホウ素化合物を加えた混合物（例えば、米国特許第４，８５７，２１４号）、有機二酸に、次いで不飽和脂肪酸、および更にはニトロソ芳香族アミン、任意選択的に、続いて、ホウ素化合物および更にはグリコール化（ｇｌｙｃｏｌａｔｉｎｇ）剤を加えた混合物（例えば、米国特許第４，９７３，４１２号）、アルデヒドとトリアゾールとの混合物（例えば、米国特許第４，９６３，２７８号）、アルデヒドおよびトリアゾール、更にはホウ素化合物を加えた混合物（（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との混合物（例えば、米国特許第４，９６３，２７５号および同第４，９７１，７１１号）による処理が挙げられる。上述の特許は、それらの全容が本明細書に援用されている。
【０１３５】
好適な分散剤のＴＢＮは、オイルフリーベースで約１０〜約６５である場合があり、これとは対照的に、約５０％の希釈油を含有する分散剤試料に対して測定された場合、ＴＢＮは約５〜約３０である。
【０１３６】
分散剤（存在する場合）は、潤滑油組成物の最終重量を基準にして最高で約２０重量％を供給するのに十分な量で使用できる。分散剤は、上記の量以外に、潤滑油組成物の最終重量を基準にして約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％の量で使用される場合もある。幾つかの実施形態において、潤滑油組成物は、混合分散剤系を利用する。１種類の分散剤、または２種類以上の分散剤の混合物を、所望される任意の比率で使用できる。
【０１３７】
摩擦調整剤
また、本明細書における潤滑油組成物には、任意選択的に、１種以上の摩擦調整剤を配合してもよい。好適な摩擦調整剤は、金属含有および金属フリーの摩擦調整剤を含む場合があり、限定されないが、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、アミノグアニジン、アルカノールアミド、ホスホン酸塩、金属含有化合物；グリセロールエステル、硫化脂肪化合物およびオレフィン類；ヒマワリ油；他の天然植物油または動物油；カルボキシル酸；ポリオールのエステルまたは部分エステル；ならびに１種以上の脂肪族または芳香族カルボン酸などを挙げることができる。
【０１３８】
好適な摩擦調整剤は、直鎖ヒドロカルビル基、分枝鎖ヒドロカルビル基、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する場合があり、ヒドロカルビル基は飽和もしくは不飽和である場合がある。ヒドロカルビル基は、炭素と、水素またはヘテロ原子（硫黄もしくは酸素など）とから構成される場合がある。ヒドロカルビル基は、約１２〜約２５個の範囲に及ぶ炭素原子である場合がある。幾つかの実施形態において、摩擦調整剤は、長鎖脂肪酸エステルである場合がある。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、またはジエステル、または（トリ）グリセリドである場合がある。摩擦調整剤は、長鎖脂肪酸アミド、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪族エポキシド誘導体、または長鎖イミダゾリンである場合がある。
【０１３９】
他の好適な摩擦調整剤としては、有機の、無灰分（金属フリー）、窒素フリーの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は、カルボン酸および無水物をアルカノールと反応させて形成されたエステルを含む場合があり、親油性炭化水素鎖に共有結合された極性末端基（例えば、カルボキシルまたは水酸基）を含むのが一般的である。有機無灰分窒素フリーの摩擦調整剤の例は、オレイン酸のモノエステル、ジエステルおよびトリエステルを含有しうるモノオレイン酸グリセロール（ＧＭＯ）として一般に知られている。他の好適な摩擦調整剤は、米国特許第６，７２３，６８５号に記載されており、同特許の全容は本明細書において参照により援用されている。
【０１４０】
アミン系摩擦調整剤としては、アミン類またはポリアミン類を挙げることができる。そのような化合物は、飽和もしくは不飽和のいずれかの線形ヒドロカルビル基、またはこれらの混合物を有する場合があり、且つ約１２〜約２５個の炭素原子を含有しうる。更に、好適な摩擦調整剤の例としては、アルコキシル化アミンおよびアルコキシル化エーテルアミンが挙げられる。そのような化合物は、飽和もしくは不飽和のいずれかの線形ヒドロカルビル基、またはこれらの混合物であるヒドロカルビル基を有する場合がある。これらは、約１２〜約２５個の炭素原子を含有しうる。例としては、エトキシル化アミン類およびエトキシル化エーテルアミン類が挙げられる。
【０１４１】
アミンおよびアミドは、そのまま使用される場合もあれば、付加物の形態で使用される場合もあれば、あるいはホウ素化合物（例えば、酸化ホウ素、ホウ素ハロゲン化物、メタホウ酸塩、ホウ酸、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）との反応生成物の形態で使用される場合もある。他の好適な摩擦調整剤は、米国特許第６，３００，２９１号に記載されており、同特許の全容は本明細書において参照により援用されている。
【０１４２】
摩擦調整剤は、任意選択的に、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％の範囲で存在する場合がある。
【０１４３】
モリブデン含有の成分
また、本明細書における潤滑油組成物には、任意選択的に、１種以上のモリブデン含有化合物を配合してもよい。油溶性モリブデン化合物は、耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、またはこれらの混合物の機能性能を有する場合がある。油溶性モリブデン化合物としては、ジチオカルバミン酸モリブデン、モリブデンジチオリン酸ジアルキル、ジチオリン酸モリブデン、モリブデン化合物のアミン塩、モリブデンザンテート（ｘａｎｔｈａｔｅｓ）、モリブデンチオザンテート（ｔｈｉｏｘａｎｔｈａｔｅｓ）、硫化モリブデン、カルボン酸モリブデン、モリブデンアルコキシド、三核オルガノモリブデン化合物、および／またはこれらの混合物を挙げることができる。硫化モリブデンとしては、二硫化モリブデンが挙げられる。二硫化モリブデンは、安定な分散性の形態である場合がある。一実施形態において、油溶性モリブデン化合物は、ジチオカルバミン酸モリブデン、モリブデンジチオリン酸ジアルキル、モリブデン化合物のアミン塩、およびこれらの混合物からなる群から選択することが可能である。一実施形態において、油溶性モリブデン化合物は、ジチオカルバミン酸モリブデンである場合がある。
【０１４４】
使用される可能性のある好適なモリブデン化合物の例としては、Ｒ．  Ｔ．  Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製のＭｏｌｙｖａｎ  ８２２（商標）、Ｍｏｌｙｖａｎ（商標）Ａ、Ｍｏｌｙｖａｎ  ２０００（商標）およびＭｏｌｙｖａｎ  ８５５（商標）のほか、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およびＳ−７１０という商標名で販売されている市販の材料、ならびにそれらの混合物が挙げられる。好適なモリブデン成分は、米国特許第５，６５０，３８１号、米国特許再審査証明書第３７，３６３（Ｅ１）号、米国特許再審査証明書第３８，９２９（Ｅ１）号、および米国特許再審査証明書第４０，５９５（Ｅ１）号に記載されており、これらの特許の全容は、本明細書において参照により援用されている。
【０１４５】
加えて、モリブデン化合物は、酸性モリブデン化合物である場合がある。このモリブデン化合物としては、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、および他のアルカリ性金属モリブデン酸塩（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が挙げられる。あるいは、塩基性窒素化合物のモリブデン／硫黄複合物によってモリブデンを組成物に供給することも可能であり、この例は、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号および同第４，２５９，１９４号、ならびに米国特許出願公開第２００２／００３８５２５号に記載されている。これらの特許の全容は、本明細書において参照により援用されている。
【０１４６】
別のクラスの好適なオルガノモリブデン化合物は、三核モリブデン化合物、例えば、式Ｍｏ３ＳｋＬｎＱｚのモリブデン化合物およびこれらの混合物であり、式中、Ｓは硫黄を表し、Ｌは独立に選択されたリガンドを表し、このリガンドは、化合物を油中で溶解性または分散性にするのに十分な数の炭素原子を含んだオルガノ基を有しており、ｎは１〜４であり、ｋは４から７まで変化し、Ｑは、水、アミン、アルコール、ホスフィン、およびエーテルなどの中性電子供与化合物からなる群から選択され、ｚは０〜５の範囲であって且つ非化学量論的な値を含む。全てのリガンドの有機基（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）のうち、合計少なくとも２１個の炭素原子が存在する場合がある。その他の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、同特許の全容は本明細書において参照により援用されている。
【０１４７】
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のモリブデンを供給するのに十分な量で存在しうる。
【０１４８】
その他の遷移金属含有化合物
別の実施形態において、油溶性化合物は、その他の遷移金属含有化合物または半金属（ｍｅｔａｌｌｏｉｄ）である場合がある。その他の遷移金属としては、限定されないが、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、およびこれらに類するものを挙げることができる。好適なメタロイドとしては、限定されないが、ホウ素、シリコン、アンチモン、テルルおよびこれらに類するものが挙げられる。
【０１４９】
粘度指数向上剤
また、本明細書における潤滑油組成物には、任意選択的に、１種以上の粘度指数向上剤を配合してもよい。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、αオレフィン無水マレイン酸コポリマー、ポリメタクリル、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、またはこれらの混合物が挙げられる場合がある。粘度指数向上剤として、星型ポリマーが挙げられる場合もあり、好適な例は、米国特許第８，９９９，９０５（Ｂ２）号に記載されている。
【０１５０】
また、本明細書における潤滑油組成物には、任意選択的に、粘度指数向上剤に加えて、または粘度指数向上剤の代わりに、１種以上の分散剤の粘度指数向上剤を配合してもよい。好適な粘度指数向上剤としては、官能基化ポリオレフィン類、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基化されたエチレン−プロピレンコポリマー；アミンで官能基化されたポリメタクリル酸塩、またはアミンと反応するエステル化無水マレイン酸−スチレンコポリマーが挙げられる場合がある。
【０１５１】
粘度指数向上剤および／または分散剤の粘度指数向上剤の総量は、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％である場合がある。
【０１５２】
他の任意選択的な添加剤
潤滑流体に必要とされる１種以上の機能性を遂行する目的で、他の添加剤を選択することもできる。更に、上述の添加剤のうちの１種以上は、多機能性である場合があり、本明細書に記載されている機能以外の機能をも提供しうる。
【０１５３】
本開示による潤滑油組成物には、任意選択的に、他の性能添加剤を配合してもよい。他の性能添加剤が、本開示における指定の添加剤に加えて配合される場合もあれば、且つ／あるいは金属不活性化剤、粘度指数向上剤、洗剤、無灰分ＴＢＮブースター、摩擦調整剤、耐摩耗剤、腐食防止剤、防錆剤、分散剤、分散剤の粘度指数向上剤、極圧剤、抗酸化剤、消泡剤、抗乳化剤、乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤およびこれらの混合物のうちの１種以上を含む場合もある。完全に調合された潤滑油は、典型的に、これらの性能添加剤のうちの１つ以上を含有する。
【０１５４】
好適な金属不活性化剤には、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；消泡剤（例えば、アクリル酸エチルとアクリル酸２−エチルヘキシルとのコポリマー、ならびに任意選択的に、酢酸ビニル；抗乳化剤（例えば、トリアルキルリン酸塩、ポリエチレングリコール、ポリ酸化エチレン、ポリ酸化プロピレンおよび（酸化エチレン−酸化プロピレン）ポリマー；流動点降下剤、例えば、無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリメタクリル酸塩、ポリアクリル酸塩またはポリアクリルアミドが包含されうる。
【０１５５】
好適な消泡剤には、シロキサンなどのシリコン系化合物が含まれる。
【０１５６】
好適な流動点降下剤としては、ポリメタクリル酸メチルまたはこれら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を基準にして約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％を供給するのに十分な量で存在しうる。
【０１５７】
好適な防錆剤は、第一鉄金属表面の腐食抑制特性を有する単一化合物または化合物の混合物である場合がある。本明細書において有用な防錆剤の例としては、油溶性高分子量の有機酸、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、およびセロチン酸のほか、油溶性ポリカルボン酸、例えば、ダイマーおよびトリマー酸（トール油脂肪酸、オレイン酸、およびリノール酸から生成されたものなど）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。他の好適な腐食防止剤としては、分子量範囲が約６００〜約３，０００である長鎖αのカルボン酸、およびオメガ−ジカルボン酸のほか、約１０個以上の炭素原子（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およびヘキサデセニルコハク酸が、アルケニル基中に含有されているアルケ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、ポリグリコールなどのアルコール類とのハーフエステルである。そのようなアルケニルコハク酸に対応するハーフアミドもまた、有用である。高分子量の有機酸は、有用な防錆剤である。幾つかの実施形態において、エンジンオイルは、防錆剤を含まない。
【０１５８】
防錆剤（存在する場合）は、潤滑油組成物の最終重量を基準にして、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％を供給するのに十分な量で使用できる。
【０１５９】
概して、好適なクランクケース潤滑剤には、添加剤成分を下表に記載されている範囲で配合してもよい。
【０１６０】
【表２】
0006763012.tif 000005
【０１６１】
上記の成分ごとに表されているパーセント値は、最終潤滑油組成物の重量を基準にした各成分の重量パーセントである。潤滑油組成物の残部は、１種以上の基油からなる。
【０１６２】
本発明の潤滑油組成物は、硫酸塩灰分の含有量が、潤滑油組成物の総重量を基準にして１．０重量％未満、または０．８重量％未満である場合がある。実施形態において、硫酸塩灰分の含有量は、潤滑油組成物の総重量を基準にして約０．５重量％〜約１．０重量％、または約０．７重量％〜約１．０重量％の範囲である場合がある。
【０１６３】
下記に詳述されているように、本開示に係る実施形態は、潤滑油組成物中のカルシウム洗剤濃度を比較的高く維持しながら、ＬＳＰＩ比率の低減おいて意外にも有意な改善をもたらす。前述の実施形態の各々において、低速早期着火を低減するための添加剤組成物は、ＬＳＰＩイベントの数を少なくとも５０％または少なくとも７５％低減することが可能である。前述の実施形態の各々において、ＬＳＰＩイベントは、エンジンを１分間当たり２０００回転数且つ正味平均有効圧１８，０００ｋＰａで作動させた場合の、２５，０００エンジンサイクル中のＬＳＰＩカウント（ｃｏｕｎｔ）でありうる。
【０１６４】
本明細書に記載されている組成物の調合に使用される添加剤は、個々にまたは多様な副組み合わせで基油中に配合できる。しかしながら、添加剤濃縮物（すなわち、添加剤＋希釈剤、例えば、炭化水素溶媒）を併用して、全ての成分を配合することが好適な場合もある。本明細書に記載されている組成物の調合に使用される添加剤は、個々にまたは多様な副組み合わせで基油中に配合できる。しかしながら、添加剤濃縮物（すなわち、添加剤＋希釈剤、例えば、炭化水素溶媒）を併用して、全ての成分を配合することが好適な場合もある。
【０１６５】
本開示は、自動車エンジン用の潤滑剤として使用する目的に合わせて特に調合された新規な潤滑油配合物を提供するものである。本開示の実施形態は、低速早期着火イベント、酸化防止、耐摩耗性能、錆抑制、燃料経済性、水耐性、空気混入、シール保護、沈澱低減（すなわち、ＴＥＯＳＴ３３試験を通過）および発泡低減特性といった特徴のうちの１つ以上に対して改良を施す、エンジン用途に好適な潤滑油を提供しうる。
【０１６６】
完全に調合された潤滑剤は、従来的に、本明細書において分散剤／阻害剤パッケージ（すなわち、ＤＩパッケージ）と呼ばれる添加剤パッケージを含有する。このパッケージによって、調合物中に必要とされる特徴が提供される。好適なＤＩパッケージは、例えば、米国特許第５，２０４，０１２号および同第６，０３４，０４０号などに記載されている。添加剤パッケージ中に含まれる添加剤の種類には、分散剤、シール膨潤剤、抗酸化剤、消泡剤、潤滑剤、防錆剤、腐食防止剤、抗乳化剤、粘度指数向上剤などである場合がある。これらの成分のうちの幾つかは、当業者に周知のものであり、本明細書に記載されている添加剤および組成物とともに、従来の量で使用されるのがごく一般的である。
【０１６７】
下記の実施例は、本開示の方法および組成物を例証したものであり、これらの例に限定されるものではない。当技術分野において通常遭遇する多様な条件およびパラメータに対して施された他の好適な修正および適合で、当業者にとって明らかなものは、本開示の趣旨および範囲に包含される。本明細書中に引用されている全ての特許および公報は、その全容が、本明細書において参照により完全に援用されている。
【実施例】
【０１６８】
従来の添加剤を含有する完全に調合された潤滑油組成物を作製し、潤滑油組成物の低速早期着火イベントを測定した。潤滑油組成物の各々は、主要量の基油と、従来の塩基性ＤＩパッケージと、粘度指数向上剤とを含有し、この塩基性ＤＩパッケージ（粘度指数向上剤を除く）は潤滑油組成物の約８重量％〜１２重量％を占める。下表３に記載されているように、塩基性ＤＩパッケージは、従来の量の分散剤と、耐摩耗添加剤と、消泡剤と、抗酸化剤とを含有していた。具体的には、別途指定されない限り、塩基性ＤＩパッケージは、スクシンイミド分散剤と、ホウ素化スクシンイミド分散剤と、約８０ｐｐｍのモリブデンを潤滑油組成物に送達する量のモリブデン含有化合物と、有機摩擦調整剤と、１種以上の抗酸化剤と、１種以上の耐摩耗剤を含有していた。また、塩基性ＤＩパッケージには、約５〜約１０重量％の１種以上の粘度指数向上剤も配合された。希釈剤として第Ｉ族基油を使用した。第ＩＩＩ族基油が、主要量の基油（約７８〜約８７重量％）であった。下記実施例の表中および説明には、多様な成分が指定されている。記載されている全ての値は、別途指定されない限り、潤滑油組成物中の成分の重量％として記載されている（すなわち、存在する場合、活性成分＋希釈油）。
【０１６９】
【表３】
0006763012.tif 000006
【０１７０】
ゼネラルモーターズ（ＧＭ）製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噴（ＴＧＤｉ）エンジンにおける低速早期着火（ＬＳＰＩ）イベントを測定した。１つの完全なＬＳＰＩ発火エンジン試験は、４つの試験サイクルから構成される。単一の試験サイクル内で、２つの運用段階またはセグメントを繰り返すことによってＬＳＰＩイベントを発生させる。段階Ａにおいて、ＬＳＰＩの発生する確率が最も高い場合、エンジンは、１分間当たり２，０００回転数、且つ正味平均有効圧（ＢＭＥＰ）１８，０００ｋＰａで作動する。段階Ｂでは、ＬＳＰＩが発生しそうにない場合、エンジンは、１分間当たり１，５００回転数、且つ約１７，０００ｋＰａのＢＭＥＰで作動する。段階ごとに、２５，０００エンジンサイクルにわたってデータを収集した。試験サイクルの構造は、段階Ａ−段階Ａ−段階Ｂ−段階Ｂ−段階Ａ−段階Ａである。各段階は、アイドル期間で区切られた。段階Ａ中にはＬＳＰＩが統計的に有意であったことから、段階Ａ運転中に発生したＬＳＰＩだけが、本実施例において考慮の対象となったＬＳＰＩイベントデータの中に含まれていた。ゆえに、単回の完全なＬＳＰＩ発火エンジン試験において、典型的には、合計１６段階にわたってデータを生成し、このデータを使用して、比較対照用の油脂、および本発明の油脂の性能を評価した。
【０１７１】
ピークシリンダー圧力（ΡΡ）のモニタリングによって（燃焼室中で２％の可燃材料（ＭＦＢ０２）の燃焼時に）ＬＳＰＩイベントを特定した。ピークシリンダー圧力の閾値は、シリンダーごとおよび段階ごとに計算され、典型的には、６５，０００〜８５，０００ｋＰａであった。ＭＦＢ０２の閾値は、各シリンダーごとおよび段階ごとに計算され、典型的には、上死点後（ＡＴＤＣ）クランク角（ＣＡＤ）が約３．０〜約７．５の範囲であった。単一のエンジンサイクルにおいてＰＰおよびＭＦＢ０２の両方の閾値を超えたときに、ＬＳＰＩを記録した。ＬＳＰＩイベントはさまざまな方法でレポートすることができる。エンジンサイクルあたりのカウントをレポートするのに伴う曖昧性を解消するため、さまざまな発火エンジン試験を実施し、異なる数のエンジンサイクル、比較対照用の油脂の相対的なＬＳＰＩイベント、本発明の油脂を「ＬＳＰＩ比率」としてレポートした。このようにして、何らかの標準的な反応に対して相対的な改善が見られることは明らかに実証される。
【０１７２】
いずれの基準油も、全てのILSAC GF-5性能要件を満たす市販のエンジンオイルである。
【０１７３】
以下の例において、過塩基性カルシウム洗剤および中性／低塩基性カルシウム洗剤の組み合わせは、塩基性調合物を使用して試験されたものである。ＬＳＰＩ比率は、基準油「Ｒ−１」のＬＳＰＩイベントに対する、試験油のＬＳＰＩイベントの比率としてレポートされた。Ｒ−１は、約２，４００ｐｐｍのＣａを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の塩基性ＤＩパッケージおよび過塩基性カルシウム洗剤で調合された潤滑油組成物であった。基準油Ｒ−１の調合物に関するより詳細な情報は、後述する。
【０１７４】
Ｒ−１（ＬＳＰＩ比率が０．５未満のとき）に対する相対的なＬＳＰＩイベントの低減率が５０％を超える場合、ＬＳＰＩにかなりの改善が認められる。ＬＳＰＩイベントの低減が７０％を超える（ＬＳＰＩ比率が０．３を下回る）場合、ＬＳＰＩにおいて更なる改善が認められ、ＬＳＰＩイベントの低減が７５％を超える（ＬＳＰＩ比率が０．２５を下回る）場合、ＬＳＰＩにおいてなお更なる改善が認められ、Ｒ−１に対する相対的なＬＳＰＩイベントの低減率が８０％を超える（ＬＳＰＩ比率が０．２０を下回る）場合、ＬＳＰＩにおいてなお更なる改善が認められ、Ｒ−１に対する相対的なＬＳＰＩイベントの低減率が９０％を超える（ＬＳＰＩ比率が０．１０を下回る）場合、ＬＳＰＩにおいてなお更なる改善が認められる。ゆえに、Ｒ−１基準油のＬＳＰＩ比率は、１．００と見なされる。
【０１７５】
潤滑剤組成物中の各金属元素の量で乗算された下記の係数に従い、金属元素から供給されたＳＡＳＨのうち潤滑剤組成物中のＳＡＳＨに資した量を集計して、完全に調合された潤滑油組成物中の硫酸塩灰分の含有量を計算した。この計算は、下記に従う。
http://konnaris.com/portals/0/search/calculations.htm.
【０１７６】
［表］
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【０１７７】
本発明の技術が最高水準のものであることを実証する目的から、市販油Ｒ−１およびＲ−２を基準油として含める。基準油Ｒ−１は、約８０．７重量％の第ＩＩＩ族基油、１２．１重量％のＨｉＴＥＣ（登録商標）１１１５０  ＰＣＭＯ添加剤パッケージ（Ａｆｔｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）、および７．２重量％の３５  ＳＳＩエチレン／プロピレンコポリマー粘度指数向上剤から調合された。ＨｉＴＥＣ（登録商標）１１１５０乗用自動車モーターオイル添加剤パッケージは、ＡＰＩ  ＳＮ、ＩＬＳＡＣ−ＧＦ−５、およびＡＣＥＡ  Ａ５／Ｂ５修飾ＤＩパッケージである。Ｒ−１に関してはまた、以下の特性および部分的な元素解析値も明らかにされた。
【０１７８】
［表］
0006763012.tif 000008
【０１７９】
基準油Ｒ−２は、約２６００重量ｐｐｍのＣａを潤滑油組成物に供給する量の塩基性カルシウム洗剤を含有していた。また、Ｒ−２は、チタン化合物も含んでいた。潤滑組成物Ｒ−２中に存在するチタンの量をＩＣＰ解析で測定したところ、チタンは１００重量ｐｐｍであるとされた。
【０１８０】
実施例１
潤滑油組成物中のチタン配合量をさまざまに変え、それによってＬＳＰＩ比率に対して及ぶ影響について試験した。過塩基性カルシウム洗剤（「ＯＢ」）とチタン含有化合物との混合物は、塩基性調合物を使用して試験された。上述したとおり、調合物Ｒ−１は、約２，４００重量ｐｐｍのＣａを潤滑油組成物に供給する量の過塩基性カルシウム洗剤を、唯一の洗剤として含有していた。調合物Ｒ−２は、わずかに多くのカルシウムのほか、１００ｐｐｍのチタンをも含有していた。
【０１８１】
比較調合物Ｃ−１は、１６００重量ｐｐｍのＣａを潤滑油組成物に供給する量の過塩基性カルシウム洗剤を、唯一の洗剤として含有していた。比較調合物Ｃ−２は、２，４００重量ｐｐｍのＣａを潤滑油組成物に供給する量の塩基性カルシウム洗剤を含有していた。また、調合物Ｃ−２には、約３００重量ｐｐｍのチタンを潤滑油組成物に供給する量のオルトチタン酸テトライソプロピルとネオデカン酸との反応生成物が含有されていた。
【０１８２】
本発明の調合物Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３およびＩ−４中には、１，６００または１，５７５重量ｐｐｍのいずれかのカルシウムを潤滑油組成物に供給する量の過塩基性カルシウム洗剤が含有されていた。さまざまな量のチタンを各組成物に供給する目的から、オルトチタン酸テトライソプロピルとネオデカン酸との反応生成物を使用した。チタンの量および結果を下表に示す。
【０１８３】
【表４】
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【０１８４】
本発明の技術が最高水準のものであることを実証する目的から、市販油Ｒ−１およびＲ−２を基準油として含める。調合物Ｒ−１およびＲ−２は両方とも、カルシウム含有量の多いカルシウム含有洗剤を含んでいる。Ｒ−１およびＲ−２は、ＩＬＳＡＣ  ＧＦ−５の全ての性能要件を満たしている。比較例Ｃ−１およびＣ−２は、ＳＡＳＨおよび／またはチタン含有量の増加がＬＳＰＩ比率に対して及ぼす影響を示すために用意された潤滑剤組成物である。
【０１８５】
表４に示すように、調合物Ｒ−１およびＲ−２は、高量のＣａを含有する組成物にチタンを添加しただけでは、ＬＳＰＩ比率が向上しないことを実証している。比較調合物Ｃ−１は、過塩基性カルシウム洗剤の量を、調合物Ｒ−１、Ｒ−２およびＣ−２中の含有量に比べて減らした場合に、ＬＳＰＩ比率が低減したことを実証している。本発明の調合物Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３およびＩ−４は、比較調合物Ｃ−１と比べて、カルシウム含有量を減じた調合物にチタンを添加した場合には、更にＬＳＰＩ比率が低減したことと、カルシウムの量を比較的一定に維持しながらチタンの量を増やした場合には、更にＬＳＰＩ比率が意外にも有意に低減したことを示している。
【０１８６】
Ｒ−２、Ｃ−２およびＩ−２の比較は、チタンを組成物を添加しただけでは、必ずしもＬＳＰＩ比率が低減するとは限らないことを実証している。具体的には、潤滑剤組成物中にきわめて高量の過塩基性Ｃａ洗剤が含まれる場合、例えば、Ｃａ含有量が約２，４００重量ｐｐｍに達するかまたはそれを超過する場合には、Ｃａ含有量が高いせいでＬＳＰＩ比率に及ぶマイナスの影響を相殺し、且つＬＳＰＩ比率を十分に低減するためには、大量のチタンが必要とされる。調合物Ｒ−２およびＣ−２中のＳＡＳＨの含有量が１を超えていて許容できないほど高い場合、この手法は気を留めるほどのものではないことが察せられる。しかしながら、本発明の実施例Ｉ−１〜Ｉ−４の結果を比較すればわかるように、意外にも、ＳＡＳＨを増量してもＬＳＰＩ比率に対してマイナスの影響は及ばない。これらの実施例のＳＡＳＨの含有量の増加に伴って、ＬＳＰＩ比率は低減する。
【０１８７】
実施例２
この実施例では、さまざまな供給源からのチタンを潤滑油組成物中に取り入れことによる効果を特定した。先に実施例１で述べた調合物Ｒ−１およびＣ−１を、比較目的に使用した。加えて、この実施例２では、本発明の実施例Ｉ−２もまた実施例１と同じにした。実施例２、Ｉ−２、Ｉ−５、およびＩ−６の実験的組成物の各々に、約１，５７５重量ｐｐｍのＣａを各潤滑油組成物に供給する量の過塩基性カルシウム洗剤を配合した。調合物Ｉ−２には、チタン供給源としてオルトチタン酸テトライソプロピルとネオデカン酸との反応生成物を使用した。調合物Ｉ−５には、チタン供給源としてオルトチタン酸テトライソプロピルを使用した。調合物Ｉ−６には、チタン供給源としてチタン含有分散剤を使用した。結果を表５に示す。
【０１８８】
【表５】
0006763012.tif 000010
【０１８９】
表５に示すように、潤滑油組成物中に使用されるさまざまなチタン供給源の各々は、ＬＳＰＩ比率を低減するのに有効であった。
【０１９０】
実施例３
この実施例では、過塩基性カルシウム洗剤と低塩基性／中性（「ＬＢ／Ｎ」）カルシウム洗剤との両方を含んだ組成物に、チタンを添加したことによる効果を特定した。この実施例では、先に実施例１〜２で述べた調合物Ｒ−１、Ｒ−２、およびＣ−１をいずれも使用した。また、調合物Ｃ−３も含めて、チタンを添加せずに過塩基性洗剤と低塩基性／中性カルシウム洗剤とを組み合わせて使用したことによる効果を試験した。
【０１９１】
本発明の組成物Ｉ−７、Ｉ−８、およびＩ−９はまた、過塩基性カルシウム洗剤と、低塩基性／中性カルシウム洗剤とを含んでいた。洗剤およびチタンの被試験量、ならびにこれらの組成物を試験した結果を、表６に示す。
【０１９２】
【表６】
0006763012.tif 000011
【０１９３】
調合物Ｃ−３と調合物Ｉ−７、Ｉ−８、およびＩ−９で得られた結果との比較によって明らかになるように、過塩基性および低塩基性／中性カルシウム洗剤の両方を有する組成物にチタンを添加すると、ＬＳＰＩ比率が有意に低減する。
【０１９４】
実施例４
潤滑油組成物中のタングステンの配合量をさまざまに変え、それによってＬＳＰＩ比率に対して及ぶ影響について試験した。タングステン含有化合物を添加して塩基性調合物を試験した。上述したとおり、調合物Ｒ−１は、約２，４００重量ｐｐｍのＣａを潤滑油組成物に供給する量の過塩基性カルシウム洗剤を、唯一の洗剤として含有していた。比較調合物Ｃ−１は、１，６００重量ｐｐｍのＣａを潤滑油組成物に供給する量の過塩基性カルシウム洗剤を、唯一の洗剤として含有していた。比較調合物Ｃ−２は、１，６００ｐｐｍのカルシウムを潤滑油組成物に送達する量の過塩基性スルホン酸カルシウムと、約１００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に供給する量の油溶性タングステン含有化合物（ＶａｎＬｕｂｅ（商標）Ｗ−３２４；ヴァンダービルトケミカルズ、ＬＬＣから入手可能）とを含有していた。
【０１９５】
本発明の調合物I−１は、１，６００ｐｐｍのカルシウムを減摩油（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｉｌ）組成物に送達する量の過塩基性スルホン酸カルシウムと、約３００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に供給するのに十分な量の油溶性タングステン含有化合物（ＶａｎＬｕｂｅ（商標）Ｗ−３２４；ヴァンダービルトケミカルズ、ＬＬＣから入手可能）とを含有していた。タングステンの量および結果を下表に示す。
【０１９６】
【表７】
0006763012.tif 000012
【０１９７】
本発明の技術が最高水準のものであることを実証する目的から、市販油Ｒ−１を基準油として含める。Ｒ−１は、ＩＬＳＡＣ  ＧＦ−５の全ての性能要件を満たしている。比較例Ｃ−１およびＣ−２は、潤滑油組成物の総量を基準にして１００重量ｐｐｍのタングステンがＬＳＰＩ比率に対して及ぼす影響を示すために用意された潤滑剤組成物である。
【０１９８】
表７に示すように、比較調合物Ｃ−１は、過塩基性カルシウム洗剤の量を、調合物Ｒ−１中の含有量に比べて減らした場合に、ＬＳＰＩ比率が低減したことを実証している。比較調合物Ｃ−２は、１００重量ｐｐｍのタングステンを潤滑油組成物に添加した場合に、ＬＳＰＩ比率が最小限の量だけ低減したことを実証している。本発明の調合物Ｉ−１は、比較調合物Ｃ−１と比べて、３００重量ｐｐｍのタングステンを調合物に添加した場合に、ＬＳＰＩ比率の更なる低減が意外な量であったことを示している。本発明の組成物は、カルシウムの量を比較的一定に維持しながらタングステンの量を増やした場合に、更にＬＳＰＩ比率が意外にも有意に低減したことを示している。
【０１９９】
本明細書全体を通じて多くの箇所で、幾つかの米国特許文献およびその他の文献について言及している。そのような全ての引用文献は、あたかも本明細書において完全に規定されているかのように、本開示中に完全に組み込まれていることが明らかである。
【０２００】
本開示の他の実施形態は、明細書を考察し、本明細書において開示されている実施形態を実施することにより、当業者に明らかになるであろう。明細書および特許請求の範囲の全体を通じて使用されているように、「ａ」および／または「ａｎ」は、１を指す場合もあれば、１より大きい値を指す場合もある。特に明記しない限り、明細書および特許請求の範囲において使用されている原料の数量；分子量、パーセント、比率、反応条件などの特性を表す全ての数値は、いかなる場合でも、「約（ａｂｏｕｔ）」という用語が存在するかどうかを問わず、「約」という用語で修飾されるものとして理解すべきである。したがって、特にそれとは反対の指示がない限り、明細書および特許請求の範囲において規定された数値パラメータは、本開示によって獲得しようと努められる所望の特性に応じて変動する可能性のある、近似値である。各数値パラメータを解釈するには、最小限でも、等価物の教義の適用を特許請求の範囲だけに限定する試みとしてではなく、少なくとも、既報告の有効数字の数を考慮したうえで、通常の丸め技術を適用することが必要である。本開示において広範にわたる範囲を規定する数値範囲およびパラメータは近似値であるにもかかわらず、具体的な実施例において規定された数値は、できるだけ正確にレポートされている。しかしながら、いかなる数値も生来的に或る程度の誤差を伴う。この誤差は、その各試験測定値において見られる標準偏差から必然的に生じたものである。本明細書および実施例を単なる例示であると見なすべきものであり、本開示の真の範囲および趣旨は下記特許請求の範囲によって指し示すべきことが意図されている。
【０２０１】
前述の実施形態は、事実上、かなりの変更を受けやすい。したがって、実施形態は、本明細書中で上記に規定された具体的な例示に限定されるものではない。前述の実施形態は、寧ろ、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内にあり、この範囲には、法律上の事項として用いることの可能なその等価物が包含される。
【０２０２】
特許権者は、いかなる開示も、公衆への献上を意図してはならず、且つ開示されたいかなる修正または変更も、文字どおり特許請求の範囲内に該当する可能性のない限りにおいて、均等論の下で本明細書の一部に含まれるものと見なされる。
【０２０３】
当然のことながら、本明細書において開示されている各々の成分、化合物、置換基またはパラメータは、単独で使用するかあるいは本明細書において開示されている各々および他の全ての成分、化合物、置換基またはパラメータのうちの１つ以上と組み合わせて使用する目的で開示されているものとして解釈すべきである。
【０２０４】
また、当然のことながら、本明細書において開示されている各々の成分、化合物、置換基またはパラメータごとの各量／値もしくは量／値の範囲は、本明細書において開示されている他の任意の成分、化合物、置換基またはパラメータに対して開示された各量／値もしくは量／値の範囲と組み合わせて同様に開示されているものとして解釈すべきであり、ゆえに、本明細書において開示されている２種以上の成分、化合物、置換基またはパラメータに対する量／値もしくは量／値の範囲の任意の組み合わせは、同様に、本明細書（ｔｈｉｓ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）の目的に合うように相互に組み合わせて開示されている。
【０２０５】
更に理解されるように、本明細書において開示されている各範囲は、開示された範囲内において有効桁数が同じ各特定の値を開示したものとして解釈すべきである。したがって、１〜４の範囲は、値１、２、３および４を明示的に開示したものとして解釈すべきである。
【０２０６】
更に理解されるように、本明細書において開示されている各範囲の各下限は、各範囲の各上限と組み合わせて、ならびに同じ成分、化合物、置換基またはパラメータに対して本明細書において開示されている各範囲内の各特定の値と組み合わせて開示されているものとして解釈すべきである。ゆえに、本開示は、各範囲の各下限を各範囲の各上限と、または各範囲内の各特定の値と、または各範囲の各上限を各範囲内の各特定の値と組み合わせることによって導き出された全ての範囲の開示として解釈すべきである。
【０２０７】
そのうえ、本明細書または実施例に開示されている成分、化合物、置換基またはパラメータの特定の量／値は、或る範囲の下限もしくは上限のいずれかを開示したものとして解釈すべきであり、ゆえに、他の任意の範囲の下限もしくは上限、または本出願における他の箇所に開示された同じ成分、化合物、置換基またはパラメータの特定の量／値と組み合わせることによって、その成分、化合物、置換基またはパラメータの範囲を形成しうる。