(57)【要約】  開示された技術は、圧縮点火内燃エンジン用の潤滑剤、特に改善されたシール性能、低減された付着物形成、および優れた耐久性のうちの少なくとも１つを示す潤滑剤に関する。本発明は、（ａ）潤滑粘度の油と、（ｂ）ホウ酸化分散剤と、（ｃ）金属不含有機リン耐摩耗添加剤と、を含む低亜鉛潤滑組成物を提供し、この潤滑組成物は、金属含有硫黄結合アルキルフェノール化合物を実質的に含まない。さらに、低亜鉛潤滑組成物は、組成物の重量で６００ｐｐｍ未満の量の亜鉛を含有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
低亜鉛潤滑組成物であって、前記潤滑組成物は、
潤滑粘度の油と、
ホウ酸化分散剤と、
金属不含有機リン耐摩耗添加剤と、を含み、前記潤滑組成物が、金属含有硫黄結合アルキルフェノールを実質的に含まず、
前記潤滑組成物が、前記組成物の重量で６００ｐｐｍ未満の量の亜鉛を含有する、潤滑組成物。
【請求項２】
前記ホウ酸化分散剤が、ホウ酸化スクシンイミド分散剤、ホウ酸化マンニッヒ分散剤、ホウ酸化ポリオレフィンコハク酸エステル、アミドまたはエステルアミドおよびこれらの混合物のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項３】
前記ホウ酸化分散剤が、３５０〜５０００（または５５０〜３０００または７５０〜２５００または３５０〜２２００）ダルトンの数平均分子量および少なくとも５０ｍｏｌ％（または７０ｍｏｌ％または９０ｍｏｌ％）のビニリデン含有量を有するポリオレフィンから誘導されたホウ酸化ポリアルケニルスクシンイミドを含む、先行するいずれかの請求項に記載の潤滑組成物。
【請求項４】
前記ホウ酸化分散剤が、前記組成物の約１重量％〜約４重量％の量で存在する、先行するいずれかの請求項に記載の潤滑組成物。
【請求項５】
前記ホウ酸化分散剤が、前記組成物に、少なくとも２５ｐｐｍ（または５０ｐｐｍまたは１００ｐｐｍ）のホウ素を送達する量で存在する、先行するいずれかの請求項に記載の潤滑組成物。
【請求項６】
リン不含耐摩耗添加剤をさらに含む、先行するいずれかの請求項に記載の潤滑組成物。
【請求項７】
前記金属不含有機リン耐摩耗添加剤が、有機ホスファイト化合物、有機ホスホネート化合物、アミン塩化（ａｍｉｎｅ−ｓａｌｔｅｄ）ホスフェート化合物、またはこれらの組み合わせから選択される、先行するいずれかの請求項に記載の潤滑組成物。
【請求項８】
前記金属不含有機リン耐摩耗添加剤が、前記組成物の約０．０１重量％〜約５重量％の量で存在する、先行するいずれかの請求項に記載の潤滑組成物。
【請求項９】
前記金属不含有機リン耐摩耗添加剤が、前記組成物に０．０１重量パーセント〜０．０８重量パーセントのリンを送達する量で存在する、先行するいずれかの請求項に記載の潤滑組成物。
【請求項１０】
前記金属不含有機リン耐摩耗添加剤が、硫黄を含まない、先行するいずれかの請求項に記載の潤滑組成物。
【請求項１１】
前記金属不含有機リン耐摩耗添加剤が、有機ホスファイト化合物である、先行するいずれかの請求項に記載の潤滑組成物。
【請求項１２】
金属含有スルホネート清浄剤をさらに含む、先行するいずれかの請求項に記載の潤滑組成物。
【請求項１３】
前記スルホネート清浄剤の金属が、マグネシウム、カルシウム、ナトリウムおよびこれらの混合物から選択される、請求項１３に記載の潤滑組成物。
【請求項１４】
前記金属含有スルホネート清浄剤が、マグネシウム含有スルホネート清浄剤を含む、請求項１３に記載の潤滑組成物。
【請求項１５】
前記金属含有スルホネート清浄剤が、前記組成物の０．１〜１０重量％（または０．２〜８重量％または０．２〜３重量％）で存在する、先行する請求項１２〜１４のいずれかに記載の潤滑組成物。
【請求項１６】
前記金属含有スルホネート清浄剤が過塩基化されている、先行する請求項１２〜１５のいずれかに記載の潤滑組成物。
【請求項１７】
前記金属含有清浄剤が、前記潤滑組成物に、少なくとも２００ｐｐｍ（または４５０ｐｐｍ）のマグネシウムおよび少なくとも１０００ｐｐｍ（または２０００ｐｐｍ）のカルシウムを提供する、先行する請求項１２〜１６のいずれかに記載の潤滑組成物。
【請求項１８】
前記潤滑組成物が、金属含有メチレン結合アルキルフェノール化合物を実質的に含まないか、または含まない、先行する請求項のいずれかに記載の潤滑組成物。
【請求項１９】
ジアルキルジチオリン酸亜鉛を、前記潤滑組成物に０．０１重量パーセント〜０．０６重量パーセントの亜鉛を送達する量でさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の潤滑組成物。
【請求項２０】
オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノール化合物をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の潤滑組成物。
【請求項２１】
前記オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールが、下式で表され、
【化１０】
2020527633.tif 000020
式中、各Ｒ２が、独立して、水素または１〜６個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、
Ｒ３が、水素、１〜２４個の炭素原子のヒドロカルビル基、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ５で表されるアシル基であり、
Ｒ５が、１〜２４個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、
各Ｒ４が、独立して、１〜２２０個または２０〜２２０個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、少なくとも１つのＲ４が、２５〜２００個、または３５〜１８０個、または４０〜１８０個から６０〜１８０個まで、または４０〜９６個の炭素原子を含有し、
ｎ＝１〜１０であり、ｍ＝１〜３である、請求項２０に記載の潤滑組成物。
【請求項２２】
リン不含耐摩耗剤をさらに含み、前記リン不含耐摩耗剤が、ヒドロキシポリカルボン酸の誘導体である、先行する請求項のいずれかに記載の潤滑組成物。
【請求項２３】
前記ヒドロキシポリカルボン酸の誘導体が、酒石酸のイミド誘導体、クエン酸のイミド誘導体、またはこれらの混合物である、請求項２２に記載の潤滑組成物。
【請求項２４】
前記ヒドロキシポリカルボン酸の誘導体が、酒石酸のイミド誘導体である、先行する請求項２２〜２３のいずれかに記載の潤滑組成物。
【請求項２５】
前記リン不含耐摩耗剤が、前記潤滑組成物の０．１重量％〜５重量％、または０．２重量％〜３重量％の範囲の量で存在する、先行する請求項２２〜２４のいずれかに記載の潤滑組成物。
【請求項２６】
軽荷重圧縮点火内燃エンジンを潤滑する方法であって、前記方法は、前記エンジンに、先行する請求項のいずれかに記載の潤滑剤組成物の潤滑組成物を供給することを含む、方法。
【請求項２７】
軽荷重圧縮点火内燃エンジンにおける付着物形成を低減する方法であって、前記方法は、
前記エンジンを、
潤滑粘度の油と、
ホウ酸化分散剤と、
金属不含有機リン耐摩耗添加剤と、を含む潤滑剤組成物を用いて作動させることを含み、
前記潤滑組成物が、金属含有硫黄結合アルキルフェノールを実質的に含まず、前記潤滑組成物が、前記組成物の重量で６００ｐｐｍ未満の量の亜鉛を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
開示された技術は、圧縮点火内燃エンジン用の潤滑剤、特に改善されたシール性能、低減された付着物形成、および優れた耐久性のうちの少なくとも１つを示す潤滑剤に関する。
【０００２】
内燃エンジンの潤滑は何十年もの間実践されてきたが、新しいエンジンおよび新しい標準が開発されることに伴い、潤滑油技術の継続的な改善が進められている。例えば、火花点火エンジンおよび圧縮点火エンジン向けの配合物は、硫酸灰分、リン、および硫黄含有量（「ＳＡＰＳ」）に課せられた制限に対処する必要があり、これらの成分の制限は、しばしば、潤滑剤中に含まれ得る金属含有添加剤の量の上限をもたらす。金属含有添加剤の削減は、排気後処理装置への金属灰分の影響を減らし、粒子状物質の放出を減らすために必要である。
【０００３】
これらの金属含有添加剤の主なものは、摩耗および酸化防止のためのジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）、および清浄度および酸制御のための過塩基性金属清浄剤である。ＺＤＤＰは、バルブトレインの摩耗を減らし、ライナーの摩耗を防ぎ、かつ腐食を引き起こす酸化を減らすための業界標準であった。しかしながら、亜鉛は潤滑油中の硫酸灰分の増加に起因し、リンは排気後処理装置で使用される酸化触媒の不活性化を引き起こす。
【０００４】
アルキルフェノールベースの清浄剤は、付着物の抑制、酸化防止性、および摩耗の低減の補助を提供するための有効性が知られている。しかしながら、特定のアルキルフェノールおよびそれらから調製された産物は、潜在的な内分泌かく乱物質としてのそれらの関連により、強化された監視の対象となっている。特に、Ｃ１２アルキルフェノールのオリゴマーをベースとするアルキルフェノール清浄剤は、残留モノマーのＣ１２アルキルフェノール種を含有する場合がある。フェネート清浄剤の使用の削減により、付着物制御、酸化防止性、および摩耗性能を維持しながら、フェネート清浄剤を使用せずに配合する必要が生じた。
【０００５】
米国特許公開第２００７−０１１１９０５号は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含まない重荷重ディーゼルエンジン用の潤滑剤組成物を開示している。これらの組成物は、金属含有清浄剤、好ましくはスルホン酸カルシウムおよび／またはカルシウムフェネート清浄剤を含有する。
【０００６】
米国特許出願公開第２００５−００４３１９１号は、金属清浄剤、少なくとも１つのホウ酸化無灰分散剤、少なくともアミン酸化防止剤および３核モリブデン化合物を含有する添加剤系を含む実質的に亜鉛およびリンを含まない潤滑油を開示している。この潤滑剤は、最低１２０ｐｐｍのホウ素と最低８０ｐｐｍのモリブデンを含有する。
【０００７】
米国特許出願公開第２００５−０１３７０９６号は、Ｃ２０〜Ｃ１２０の範囲の平均炭素数を有するホウ酸化１，２−エポキシ混合ポリブテンを含む耐摩耗添加剤を含有する、実質的に亜鉛およびリンを含まないエンジン潤滑剤を開示している。
【０００８】
国際公開第ＷＯ２０１５／１０６０８３Ａ１号および同第ＷＯ２０１５／１０６０９０号は、フェネートおよび他のアルキルフェノールベースの清浄剤を実質的に含まないディーゼル用潤滑剤組成物を開示している。
開示された技術は、耐久性を維持しながら、圧縮点火内燃エンジンにおける付着物形成を低減するのに適した低亜鉛潤滑剤組成物を提供する。開示された技術はさらに、アルキルフェノール化合物に由来する清浄剤を含まないか、または実質的に含まない潤滑剤組成物を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０１１１９０５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／００４３１９１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０１３７０９６号明細書
【特許文献４】国際公開第２０１５／１０６０８３号
【特許文献５】国際公開第２０１５／１０６０９０号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、（ａ）潤滑粘度の油と、（ｂ）ホウ酸化分散剤と、（ｃ）金属不含有機リン耐摩耗添加剤と、を含む低亜鉛潤滑組成物を提供し、この潤滑組成物は、金属含有硫黄結合アルキルフェノール化合物を実質的に含まず、この潤滑組成物は、組成物の重量で６００ｐｐｍ未満の量の亜鉛を含有する。
【００１１】
本発明は、（ａ）潤滑粘度の油と、（ｂ）ホウ酸化分散剤と、（ｃ）金属不含有機リン耐摩耗添加剤と、（ｄ）リン不含耐摩耗添加剤と、を含む低亜鉛潤滑組成物を提供し、この潤滑組成物は、金属含有硫黄結合アルキルフェノール化合物を実質的に含まず、この潤滑組成物は、組成物の重量で６００ｐｐｍ未満の量の亜鉛を含有する。
【００１２】
本発明はさらに、（ａ）潤滑粘度の油と、（ｂ）ホウ酸化分散剤と、（ｃ）金属不含有機リン耐摩耗添加剤と、を含む低亜鉛潤滑組成物で、軽荷重圧縮点火内燃エンジンを潤滑する方法を提供し、この潤滑組成物は、金属含有硫黄結合アルキルフェノール化合物を実質的に含まず、この潤滑組成物は、組成物の重量で６００ｐｐｍ未満の量の亜鉛を含有する。
【００１３】
本発明はさらに、（ａ）潤滑粘度の油と、（ｂ）ホウ酸化分散剤と、（ｃ）金属不含有機耐摩耗添加剤と、を含む潤滑剤組成物を用いてエンジンを作動させることにより、軽荷重圧縮点火内燃エンジンにおける付着物形成を低減させる方法を提供し、この潤滑組成物は、金属含有硫黄結合アルキルフェノール化合物を実質的に含まず、この潤滑組成物は、組成物の重量で６００ｐｐｍ未満の量の亜鉛を含有する。
【００１４】
本発明はさらに、エンジンオイル排出間隔までの塩基数、すなわち総塩基数（ＴＢＮ）の保持を改善する方法を提供する。ＴＢＮの保持は、エンジンオイル潤滑剤組成物の酸蓄積の影響を緩和する重要な部分である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
様々な好ましい特徴および実施形態が、非限定的な例示として以下に説明される。
【００１６】
開示された技術は、低亜鉛潤滑組成物、低亜鉛潤滑組成物で内燃エンジンを潤滑する方法、および上で開示されたような使用を提供する。
【００１７】
潤滑粘度の油
潤滑組成物は、潤滑粘度の油を含む。そのような油には、天然油および合成油、水素化分解、水素化、および水素化仕上に由来する油、未精製油、精製油、再精製油、またはそれらの混合物が含まれる。未精製油、精製油、および再精製油のより詳細な記載は、国際公開第ＷＯ２００８／１４７７０４号の段落番号［００５４］〜［００５６］に提供されている（同様の開示は、米国特許出願第２０１０／１９７５３６号の［００７２］〜［００７３］に提供されている）。天然および合成潤滑油のより詳細な記載は、ＷＯ２００８／１４７７０４の段落［００５８］〜［００５９］にそれぞれ記載されている（同様の開示は、米国特許出願第２０１０／１９７５３６号の［００７５］〜［００７６］に提供されている）。合成油はまた、フィッシャー・トロプシュ反応によっても生成され得、典型的には、水素化異性化されたフィッシャー・トロプシュ炭化水素またはワックスであり得る。一実施形態では、油は、フィッシャー・トロプシュの気液合成手順、ならびに他の気液油によって調製されてもよい。
【００１８】
潤滑粘度の油はまた、２００８年４月版の「Ａｐｐｅｎｄｉｘ  Ｅ−ＡＰＩ  Ｂａｓｅ  Ｏｉｌ  Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ  ｆｏｒ  Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ  Ｃａｒ  Ｍｏｔｏｒ  Ｏｉｌｓ  ａｎｄ  Ｄｉｅｓｅｌ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｏｉｌｓ」，ｓｅｃｔｉｏｎ  １．３  Ｓｕｂ−ｈｅａｄｉｎｇ  １．３．「Ｂａｓｅ  Ｓｔｏｃｋ  Ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ」で指定されているようにも定義され得る。ＡＰＩガイドラインは、米国特許第ＵＳ７，２８５，５１６号にも要約されている（第１１欄、行６４〜第１２欄、行１０を参照されたい）。一実施形態では、潤滑粘度の油は、ＡＰＩグループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ油、またはこれらの混合物であり得る。５つの基油グループは次のとおりである：
【表５】
2020527633.tif 000002
【００１９】
存在する潤滑粘度の油の量は、通常は、本発明の化合物の量および他の性能添加剤の量の合計を１００重量％（ｗｔ％）から差し引いた後に残る残部である。
【００２０】
潤滑組成物は、濃縮物および／または完全に配合された潤滑剤の形態であり得る。（本明細書に開示される添加剤を含む）本発明の潤滑組成物が追加の油と組み合わされて、全体または部分的に、完成潤滑剤を形成し得る濃縮物の形態である場合）、これらの添加剤：潤滑粘度の油および／または希釈油の比は、重量で１：９９〜９９：１、または重量で８０：２０〜１０：９０の範囲を含む。
【００２１】
一実施形態では、基油は、１００℃で２ｍｍ２／ｓ（センチストークス−ｃＳｔ）〜１６ｍｍ２／ｓ、３ｍｍ２／ｓ〜１０ｍｍ２／ｓ、またはさらに４ｍｍ２／ｓ〜８ｍｍ２／ｓの運動粘度を有する。
【００２２】
一実施形態では、基油は、少なくとも３０重量％のグループＩＩまたはグループＩＩＩ基油を含む。別の実施形態では、基油は、少なくとも６０重量％のグループＩＩまたはグループＩＩＩ基油、または少なくとも８０重量％のグループＩＩまたはグループＩＩＩ基油を含む。一実施形態では、潤滑剤組成物は、２０重量％未満のグループＩＶ（すなわち、ポリアルファオレフィン）基油を含む。別の実施形態では、基油は、１０重量％未満のグループＩＶ基油を含む。一実施形態では、潤滑組成物は、グループＩＶ基油を実質的に含まない（すなわち、０．５重量％未満を含有する）。
【００２３】
グループＶの油として特徴付けられるエステル系流体は、極性の性質の結果として高いレベルの溶解力を有している。低レベル（通常は、１０重量％未満）のエステルを潤滑組成物に添加すると、基油混合物の溶解力が大幅に向上する場合がある。エステルは、合成と天然との２つのカテゴリーに大きく分類されてもよい。エステル系流体は、２ｃＳｔと３０ｃＳｔとの間、または３ｃＳｔ〜２０ｃＳｔ、またはさらには、４ｃＳｔ〜１２ｃＳｔなどの、エンジンオイル潤滑油での使用に適した１００℃での運動粘度を有する。
【００２４】
合成エステルには、ジカルボン酸のエステル（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸およびアルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、およびアルケニルマロン酸）と様々な一価アルコール（例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、およびプロピレングリコール）とのエステルを含み得る。これらのエステルの具体例には、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ−ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエコシル、リノール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、および１モルのセバシン酸を２モルのテトラエチレングリコールおよび２モルの２−エチルヘキサン酸と反応させることにより形成される複合エステルが挙げられる。他の合成エステルには、Ｃ５〜Ｃ１２のモノカルボン酸とポリオールとから作製されたもの、およびネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ならびにトリペンタエリスリトールなどのポリオールエステルが挙げられる。エステルはまた、モノカルボン酸と一価アルコールとのモノエステルとすることもできる。
【００２５】
天然（または生物由来）エステルは、再生可能な生物資源、生物、または実体に由来する材料を指し、石油または同等の原材料に由来する材料とは区別される。天然エステルには、脂肪酸トリグリセリド、加水分解もしくは部分加水分解トリグリセリド、または脂肪酸メチルエステル（またはＦＡＭＥ）などのエステル交換トリグリセリドエステルが挙げられる。好適なトリグリセリドには、パーム油、大豆油、ひまわり油、菜種油、オリーブ油、亜麻仁油、および関連材料が挙げられるが、これらに限定されない。トリグリセリドの他の供給源には、藻類、動物獣脂、および動物プランクトンが挙げられるが、これらに限定されない。天然トリグリセリドから生体潤滑剤を生産する方法は、例えば、米国特許出願第２０１１／０００９３００Ａ１号に記載されている。
【００２６】
一実施形態では、潤滑組成物は、少なくとも２重量％のエステルベース流体を含む。一実施形態では、本発明の潤滑組成物は、少なくとも４重量％のエステルベース流体、または少なくとも７重量％のエステルベース流体、またはさらには少なくとも１０重量％のエステルベース流体を含む。
【００２７】
ホウ酸化分散剤
本発明の潤滑組成物は、ホウ酸化分散剤を含む。ホウ酸化分散剤は、様々な形態のホウ酸（メタホウ酸、ＨＢＯ２、オルトホウ酸、Ｈ３ＢＯ３、およびテトラホウ酸、Ｈ２Ｂ４Ｏ７を含む）、酸化ホウ素、三酸化ホウ素、およびホウ酸アルキルからなる群から選択される様々な薬剤のうちの１つ以上を使用してホウ酸化された、スクシンイミド分散剤、マンニッヒ分散剤、ポリオレフィンコハク酸エステル、アミド、またはエステル−アミド、またはこれらの混合物であり得る。一実施形態では、ホウ酸化剤は、単独でまたは他のホウ酸化剤と組み合わせて使用できるホウ酸である。ホウ酸化分散剤の調製方法は、当技術分野において既知である。ホウ酸化分散剤は、これらが０．１重量％〜２．５重量％のホウ素、または０．１重量％〜２．０重量％のホウ素、または０．２〜１．５重量％のホウ素、または０．３〜１．０重量％のホウ素を含有するように調製することができる。
【００２８】
一実施形態では、ホウ酸化分散剤は、ホウ酸化スクシンイミド分散剤であってもよい。
【００２９】
スクシンイミド分散剤は、脂肪族ポリアミンまたはこれらの混合物から誘導され得る。脂肪族ポリアミンは、エチレンポリアミン、プロピレンポリアミン、ブチレンポリアミン、またはそれらの混合物などの脂肪族ポリアミンであり得る。一実施形態では、脂肪族ポリアミンは、エチレンポリアミンであり得る。一実施形態では、脂肪族ポリアミンは、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリアミン蒸留残液、およびこれらの混合物からなる群から選択され得る。
【００３０】
スクシンイミド分散剤は、芳香族アミン、芳香族ポリアミン、またはこれらの混合物から誘導され得る。芳香族アミンは、４−アミノジフェニルアミン（ＡＤＰＡ）（Ｎ−フェニルフェニレンジアミンとしても知られている）、ＡＤＰＡの誘導体（米国特許公開第２０１１／０３０６５２８号および同第２０１０／０２９８１８５号に記載）、ニトロアニリン、アミノカルバゾール、アミノ−インダゾリノン、アミノピリミジン、４−（４−ニトロフェニルアゾ）アニリン、またはこれらの組み合わせであってもよい。一実施形態では、分散剤は芳香族アミンの誘導体であり、ここでは芳香族アミンは、少なくとも３つの不連続な芳香環を有する。
【００３１】
スクシンイミド分散剤は、ポリエーテルアミンまたはポリエーテルポリアミンの誘導体であってもよい。典型的なポリエーテルアミン化合物は、少なくとも１つのエーテル単位を含み、少なくとも１つのアミン部分で連鎖停止されるであろう。ポリエーテルポリアミンは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、およびブチレンオキシドなどのＣ２〜Ｃ６エポキシドから誘導されたポリマーに基づくことができる。ポリエーテルポリアミンの例は、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）ブランドで販売されており、テキサス州ヒューストンにあるＨｕｎｓｔｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。
【００３２】
ホウ酸化分散剤は、ホウ酸化ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤に基づいてもよく、ホウ酸化ポリイソブチレンスクシンイミドのポリイソブチレンは、３５０〜５０００、または５５０〜３０００または７５０〜２５００または３５０〜２２００、または３５０〜１３５０、または３５０〜１１５０または３５０〜７５０または５５０〜２２００または５５０〜１３５０または７５０〜２２００の数平均分子量を有する。
【００３３】
ホウ酸化ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤での使用に適したポリイソブチレンには、少なくとも約５０ｍｏｌ％、例えば約６０ｍｏｌ％、特に約７０ｍｏｌ％〜約９０ｍｏｌ％以上の末端ビニリデン含有量を有するポリイソブチレンまたは高反応性ポリイソブチレンから形成されるものを挙げることができる。好適なポリイソブテンには、ＢＦ３触媒を使用して調製されたものを挙げることができる。一実施形態では、ホウ酸化分散剤は、３５０〜３０００ダルトンの数平均分子量と、少なくとも５０ｍｏｌ％、または少なくとも７０ｍｏｌ％、または少なくとも９０ｍｏｌ％のビニリデン含有量とを有するポリオレフィンから誘導される。
【００３４】
分散剤は、「エン」または「熱」反応による無水コハク酸の反応から、「直接アルキル化プロセス」と呼ばれるものによって調製され／取得され／取得可能であり得る。「エン」反応メカニズムおよび一般的反応条件は、「Ｍａｌｅｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ」、１４７−１４９ページ（Ｂ．Ｃ．ＴｒｉｖｅｄｉおよびＢ．Ｃ．Ｃｕｌｂｅｒｔｓｏｎ編集、１９８２年にＰｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓにより公開）に概説されている。「エン」反応を含むプロセスによって調製される分散剤は、５０モル％未満、または０〜３０モル％未満、または０〜２０モル％未満、または０モル％の分散剤分子に存在する炭素環を有するポリイソブチレンスクシンイミドであってもよい。「エン」反応は、１８０℃〜３００℃未満、または２００℃〜２５０℃、または２００℃〜２２０℃の反応温度を有してもよい。
【００３５】
分散剤はまた、しばしばディールス・アルダーケミストリーが関与し、炭素環結合の形成につながる塩素支援プロセスから取得され／取得可能であり得る。このプロセスは、当業者に既知である。塩素支援プロセスは、分散剤分子の５０モル％以上、または６０〜１００モル％に存在する炭素環を有するポリイソブチレンスクシンイミドである分散剤を生成し得る。熱および塩素支援プロセスの両方は、米国特許第７，６１５，５２１号、第４〜５欄、ならびに調製例ＡおよびＢにより詳細に記載されている。
【００３６】
一実施形態では、ホウ酸化分散剤は、ホウ酸化ポリオレフィンコハク酸エステル、アミド、またはエステルアミドであり得る。例えば、ポリオレフィンコハク酸エステルは、ペンタエリスリトールのポリイソブチレンコハク酸エステル、またはそれらの混合物であり得る。ポリオレフィンコハク酸エステル−アミドは、アルコール（ペンタエリスリトールなど）およびアミン（ジアミン、典型的には、ジエチレントリアミンなど）と反応したポリイソブチレンコハク酸であり得る。
【００３７】
ホウ酸化分散剤は、単独で、またはホウ酸化分散剤の混合物の一部として使用することができる。ホウ酸化分散剤の混合物が使用される場合、２〜５個、または２〜３個または２個のホウ酸化分散剤があり得る。
【００３８】
ホウ素含有分散剤は、少なくとも２５ｐｐｍのホウ素、少なくとも５０ｐｐｍのホウ素、または少なくとも１００ｐｐｍのホウ素を潤滑剤組成物に送達する量で存在してもよい。
【００３９】
ホウ酸化分散剤は、典型的には、潤滑油組成物の０．１重量％〜１０重量％、または０．５重量％〜７重量％、または０．８重量％〜４．５重量％、または１．０重量％〜４．５重量％または２．０重量％〜４．０重量％または１．５重量％〜３重量％で存在する。
【００４０】
潤滑組成物は、非ホウ酸化無灰分散剤をさらに含んでもよい。非ホウ酸化分散剤は、上記のホウ酸化分散剤の任意の非ホウ酸化変形を含んでもよい。一実施形態では、非ホウ酸化分散剤は、ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤に基づいてもよく、このポリイソブチレンは、３５０〜５０００、または５５０〜３０００または７５０〜２５００または３５０〜２２００、または３５０〜１３５０、または３５０〜１１５０または３５０〜７５０または５５０〜２２００または５５０〜１３５０または７５０〜２２００の数平均分子量を有する。
【００４１】
別の実施形態では、非ホウ酸化無灰分散剤は、ポリアルファオレフィンスクシンイミド、ポリアルファオレフィンスクシンアミド、ポリアルファオレフィン酸エステル、ポリアルファオレフィンオキサゾリン、ポリアルファオレフィンイミダゾリン、ポリアルファオレフィンスクシンアミドイミダゾリン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される分散剤を含有するポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）を含み得る。
【００４２】
ＰＡＯ含有分散剤を形成する際の原料として有用なポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）は、エチレン、プロピレン、およびα−オレフィンのオリゴマー化または重合から誘導されたものである。好適なα−オレフィンには、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、および１−オクタデセンが挙げられる。ＰＡＯを商業的に製造する場合、典型的には、前述のモノマーの２つ以上の混合物、ならびに他の炭化水素を含有する原料が用いられる。ＰＡＯは、二量体、三量体、四量体、ポリマーなどの形態を取り得る。
【００４３】
ＰＡＯを無水マレイン酸（ＭＡ）と反応させて、ポリアルファオレフィン無水コハク酸（ＰＡＯ−ＳＡ）を形成し、その後無水物をポリアミン、アミノアルコール、およびアルコール／ポリオールのうちの１つ以上と反応させて、ポリアルファオレフィンスクシンイミド、ポリアルファオレフィンスクシンアミド、ポリアルファオレフィンコハク酸エステル、ポリアルファオレフィンオキサゾリン、ポリアルファオレフィンイミダゾリン、ポリアルファオレフィン−スクシンアミド−イミダゾリン、およびそれらの混合物を形成することができる。
【００４４】
非ホウ酸化無灰分散剤は、潤滑油組成物の０．１重量％〜１０重量％、または０．５重量％〜７重量％、または１重量％〜５重量％、または１．５重量％〜４重量％で存在し得る。
【００４５】
ホウ酸化および非ホウ酸化分散剤のいずれかまたは両方は、５：１〜１：１０、２：１〜１：１０、または２：１〜１：５、または２：１〜１：２のカルボニルと窒素との比（ＣＯ：Ｎ比）を有することができる。一実施形態では、分散剤は、２：１〜１：１０、または２：１〜１：５、または２：１〜１：２、または１：１．４〜１：０．６、または０．９：１〜〜１．６：１、または０．９５：１〜１．５：１、または１：１〜１：４のＣＯ：Ｎ比を有してもよい。
【００４６】
有機リン耐摩耗添加剤
有機リン耐摩耗剤は、金属不含有機リン耐摩耗剤であってもよい。有機リン剤は、硫黄を含有してもよく、または硫黄を含まなくてもよい。このような硫黄不含リン含有耐摩耗剤は、ホスファイト、ホスホネート、アルキルリン酸エステル、リン酸アミンもしくはリン酸アンモニウム塩、またはこれらの混合物であり得る。
【００４７】
二炭化水素ホスファイトおよび三炭化水素ホスファイトなどのリン酸エステル、例えば、ジブチルホスファイト、ジヘプチルホスファイト、ジシクロヘキシルホスファイト、ペンチルフェニルホスファイト；ジペンチルフェニルホスファイト、トリデシルホスファイト、ジステアリルホスファイト、およびポリプロピレン置換フェノールホスファイト；金属チオカルバメート、例えば、ジオクチルジチオカルバミン酸亜鉛およびヘプチルフェノール二酸バリウム；アルキルおよびジアルキルリン酸または誘導体のアミン塩、例えば、Ｐ２Ｏ５とのさらなる反応が続く、ジアルキルジチオリン酸とプロピレンオキシドとの反応生成物のアミン塩；ならびにそれらの混合物（ＵＳ３，１９７，４０５に記載されている）を含む。
【００４８】
リン酸アミンは、（ｉ）モノヒドロカルビルリン酸、（ｉｉ）ジヒドロカルビルリン酸、（ｉｉｉ）リン酸のヒドロキシ置換ジエステル、または（ｉｖ）リン酸のリン酸化ヒドロキシ置換ジもしくはトリエステルのアミン塩であり得る。硫黄不含リン含有化合物のアミン塩は、一級アミン、二級アミン、三級アミン、またはこれらの混合物の塩であり得る。
【００４９】
アミンリン酸塩は、モノまたはジヒドロカルビルリン酸（典型的には、アルキルリン酸）、またはそれらの混合物から誘導され得る。モノまたはジヒドロカルビルリン酸のアルキルは、３〜３６個の炭素原子の直鎖または分岐鎖アルキル基を含み得る。直鎖または分岐鎖ヒドロカルビルリン酸のヒドロカルビル基は、４〜３０個、または８〜２０個の炭素原子を含有し得る。ヒドロカルビルリン酸の好適なヒドロカルビル基の例には、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、アミル、４−メチル−２−ペンチル（すなわち、メチルアミル）、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、イソ−オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、２−プロピルヘプチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、オレイル、またはこれらの組み合わせを挙げることができる。一実施形態では、ホスフェートは、モノ−およびジ−（２−エチル）ヘキシルホスフェートの混合物である。
【００５０】
好適な第一級アミンの例には、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、オクチルアミン、およびドデシルアミン、ならびにｎ−オクチルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン、およびオレヤミンなどの脂肪族アミンが挙げられる。他の有用な脂肪族アミンには、Ａｒｍｅｅｎ  Ｃ、Ａｒｍｅｅｎ  Ｏ、Ａｒｍｅｅｎ  Ｏ  Ｌ、Ａｒｍｅｅｎ  Ｔ、Ａｒｍｅｅｎ  Ｈ  Ｔ、Ａｒｍｅｅｎ  Ｓ、およびＡｒｍｅｅｎ  Ｓ  Ｄなどの「Ａｒｍｅｅｎ．ＲＴＭ」アミン（Ａｋｚｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌ．から入手可能な製品）などの市販の脂肪族アミンが挙げられ、ここで、文字表示はココ、オレイル、獣脂、またはステアリル基などの脂肪族に関連する。
【００５１】
一実施形態では、金属不含リン耐摩耗剤は、潤滑剤組成物中に０．０１〜５重量％、または０．１〜３．２重量％、または０．３５〜１．８重量％、または０．５〜１．５重量％、または０．５〜０．９重量％の量で存在し得る。一実施形態では、金属不含リン耐摩耗剤は、組成物に０．０１〜０．１５重量％のリン、または０．０１〜０．０８重量％のリン、または０．０２５〜０．０６５重量％のリンを提供するような量で存在し得る。
【００５２】
過塩基性清浄剤
一実施形態では、本発明は、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート清浄剤をさらに含む潤滑組成物を提供する。金属含有スルホネート清浄剤は、過塩基性清浄剤であり得る。過塩基性塩、そうでなければ超過塩基性塩とも呼ばれる過塩基性清浄剤は、金属と反応する金属および特定の酸性有機化合物の化学量論に従って中和に必要であろう過剰の金属含有量を特徴とする。
【００５３】
過塩基性金属含有スルホネート清浄剤は、カルシウム塩、マグネシウム塩、ナトリウム塩、または１つ以上のスルホネートのこれらの混合物を含んでもよい。他の有用な金属には、チタンおよびジルコニウムを挙げることができる。過塩基性スルホネートは、典型的には、２５０〜６００、または３００〜５００の合計塩基価を有する。過塩基性清浄剤は、当技術分野において既知である。一実施形態では、スルホネート清浄剤は、米国特許公開第２００５／０６５０４５号（およびＵＳ７，４０７，９１９として付与）の段落［００２６］〜［００３７］に記載されている少なくとも８の金属比を有する主に直鎖アルキルベンゼンスルホネート清浄剤であり得る。直鎖アルキルベンゼンスルホネート清浄剤は、燃料経済性の改善を支援するのに特に有用であり得る。直鎖アルキル基は、アルキル基の直鎖に沿ったどこでもベンゼン環に結合していてもよいが、多くの場合、直鎖の２、３または４位、場合によっては主に２位にあり、直鎖アルキルベンゼンスルホネート清浄剤をもたらす。過塩基性スルホネート清浄剤は、当技術分野で知られている。
【００５４】
一実施形態では、過塩基性スルホン酸カルシウム清浄剤は、潤滑組成物に、少なくとも５００重量ｐｐｍのカルシウムおよび３０００重量ｐｐｍ以下のカルシウム、または少なくとも１０００重量ｐｐｍのカルシウム、または少なくとも２０００重量ｐｐｍのカルシウム、または２５００重量ｐｐｍ以下のカルシウムを送達する量で存在してもよい。一実施形態では、過塩基性スルホン酸マグネシウム清浄剤は、潤滑組成物に、５００重量ｐｐｍ以下のマグネシウム、または３３０重量ｐｐｍ以下、または１２５重量ｐｐｍ以下、または４５重量ｐｐｍ以下のマグネシウムを送達する量で存在してもよい。一実施形態では、過塩基性スルホン酸マグネシウム清浄剤は、潤滑組成物に、少なくとも２００重量ｐｐｍのマグネシウム、または少なくとも４５０重量ｐｐｍのマグネシウム、または少なくとも７００重量ｐｐｍのマグネシウムを送達する量で存在してもよい。一実施形態では、カルシウムおよびマグネシウム含有スルホネート清浄剤の両方が、潤滑組成物中に存在してもよい。カルシウムとマグネシウムのスルホネート清浄剤は、カルシウムとマグネシウムとの重量比が１０：１〜１：１０、または８：３〜４：５、または１：１〜１：３になるように存在してもよい。
【００５５】
一実施形態では、清浄剤は、カルシウム含有清浄剤とマグネシウム含有清浄剤との混合物を含んでもよい。清浄剤は、一実施形態では、８００〜１３００ｐｐｍのカルシウム、および４５０〜８００ｐｐｍのマグネシウムを提供してもよく、別の実施形態では、９００〜１２００ｐｐｍのカルシウム、および５００〜７５０ｐｐｍのマグネシウムを提供してもよい。
【００５６】
過塩基性スルホネート清浄剤は、０．１重量％〜１５重量％、または０．１重量％〜１０重量％、または０．２重量％〜８重量％、または０．２重量％〜３重量％で存在し得る。
【００５７】
一実施形態では、潤滑組成物は、アルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート清浄剤もしくはサリキサレート清浄剤、またはこれらの混合物をさらに含むことができる。金属含有サリチレートもしくはサリキサレート清浄剤は、過塩基性清浄剤であり得る。有用なサリチレートならびにサリキサレート清浄剤には、カルシウム塩、マグネシウム塩、ナトリウム塩、またはこれらの混合物を挙げることができる。他の有用な金属には、チタンおよびジルコニウムを挙げることができる。過塩基性金属サリチレート清浄剤は、０．１重量％〜１５重量％、または０．１重量％〜１０重量％、または０．２重量％〜８重量％、または０．２重量％〜３重量％で存在し得る。過塩基性金属サリチレート清浄剤は、０．１重量％〜１５重量％、または０．１重量％〜１０重量％、または０．２重量％〜８重量％、または０．２重量％〜３重量％で存在し得る。一実施形態では、潤滑組成物は、金属含有サリチレート清浄剤もしくは金属含有サリキサレート清浄剤、またはその両方を含まないか、または実質的に含まなくてもよい。一実施形態では、潤滑組成物は、０．２重量％未満、または０．１重量％未満、または０．０５重量％未満、または０．０１重量％未満の金属含有サリチレート清浄剤、金属含有サリキサレート清浄剤、またはその両方を含む。
【００５８】
一実施形態では、潤滑組成物は、金属含有硫黄結合アルキルフェノール化合物を含まないか、実質的に含まない。このような化合物は、マグネシウムフェネート清浄剤、カルシウムフェネート清浄剤およびナトリウムフェネート清浄剤などのアルカリおよびアルカリ土類金属含有フェネート清浄剤によって例示され、さらに、すべてが当該技術分野において既知である過塩基性金属含有フェネート清浄剤が含まれ得る一実施形態では、潤滑組成物は、０．２重量％未満、または０．１重量％未満、または０．０５重量％未満、または０．０１重量％未満、または０．００５重量％未満の金属含有硫黄結合アルキルフェノール化合物を含む。
【００５９】
一実施形態では、潤滑組成物は、マグネシウムサリゲニン清浄剤、カルシウムサリゲニン清浄剤およびナトリウムサリゲニン清浄剤などの金属含有サリゲニン清浄剤を含まないか、または実質的に含まず、さらに、すべてが当該技術分野において既知である過塩基性金属含有サリゲニン清浄剤が含まれ得る。一実施形態では、潤滑組成物は、０．２重量％未満、または０．１重量％未満、または０．０５重量％未満、または０．０１重量％未満または０．００５重量％の金属含有サリゲニン清浄剤を含む。
【００６０】
いくつかの実施形態によれば、清浄剤によってもたらされる石鹸の総量は、潤滑組成物に対して約０．０８または１．０から０．９または０．７または０．５または０．４または０．３または０．２５重量％未満までであり得る。潤滑組成物は、フェネート石鹸を含まなくても、または実質的に含まなくてもよい。石鹸は、実質的にスルホネート石鹸からなることができる。本明細書で使用される「石鹸」という用語は、清浄剤の界面活性剤部分を意味し、炭酸カルシウムなどの金属塩基を含まない。石鹸の用語はまた、清浄剤基質と称されてもよい。例えば、本明細書に記載のスルホネート清浄剤、石鹸または基質は、アルキルベンゼンスルホン酸の中性塩であり得る。
【００６１】
金属含有清浄剤はまた、硫酸灰分も潤滑組成物に寄与する。硫酸灰分は、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４で決定されてもよい。一実施形態では、本発明の潤滑組成物は、組成物全体に少なくとも０．４重量％の硫酸灰分を送達する量の金属含有清浄剤を含む。別の実施形態では、金属含有清浄剤は、少なくとも０．６重量％の硫酸灰分、または少なくとも０．７５重量％の硫酸灰分、またはさらには少なくとも０．９重量％の硫酸灰分を潤滑組成物に送達する量で存在する。
【００６２】
リン不含耐摩耗剤
一実施形態では、本発明は、上記の有機リン耐摩耗剤とは異なる無灰耐摩耗剤をさらに含む潤滑組成物を提供する。好適な耐摩耗剤の例には、ヒドロキシカルボン酸誘導体、例えば、エステル、アミド、イミド、またはアミンもしくはアンモニウム塩、硫化オレフィン、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。
【００６３】
一実施形態では、無灰耐摩耗剤は、ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物を含んでもよい。一実施形態では、無灰耐摩耗剤は、ヒドロキシポリカルボン酸ジエステル、ヒドロキシポリカルボン酸ジアミド、ヒドロキシポリカルボン酸イミド、およびヒドロキシポリカルボン酸エステルアミドのうちの少なくとも１つから誘導される。一実施形態では、無灰耐摩耗剤は、ヒドロキシポリカルボン酸イミドから誘導される。
【００６４】
好適なヒドロキシカルボン酸の例には、クエン酸、酒石酸、乳酸、グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシグルタル酸、またはそれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、無灰耐摩耗剤は、酒石酸、クエン酸、ヒドロキシコハク酸、ジヒドロキシ一酸、モノヒドロキシ二酸、またはこれらの混合物から誘導される。一実施形態では、無灰耐摩耗剤は、酒石酸またはクエン酸から誘導される化合物を含む。一実施形態では、無灰耐摩耗剤は、酒石酸から誘導される化合物を含む。
【００６５】
米国特許出願第２００５／１９８８９４号は、好適なヒドロキシカルボン酸化合物、およびその調製方法を開示している。
【００６６】
カナダ特許第１１８３１２５号、米国特許公開第２００６／０１８３６４７号およびＵＳ−２００６−００７９４１３、米国特許出願第６０／８６７，４０２号、ならびに英国特許第２１０５７４３Ａ号はすべて、好適な酒石酸誘導体の例を開示している。耐摩耗剤は、一実施形態では、国際公開第ＷＯ２００６／０４４４１１号またはカナダ特許第ＣＡ１１８３１２５号に開示されているようなタルトレートまたはタルトリミドを含み得る。タルトレートまたはタルトリミドは、アルキル基の炭素原子の合計が少なくとも８個であるアルキルエステル基を含有し得る。一実施形態では、耐摩耗剤はクエン酸塩を含んでもよい。
【００６７】
無灰リン不含耐摩耗剤は、潤滑組成物の０．１重量％〜５重量％、０．１重量％〜３重量％、または０．２重量％〜３重量％、または０．１重量％〜１．５重量％、または０．５重量％〜１．１重量％で存在し得る。
【００６８】
オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノール
いくつかの実施形態では、潤滑組成物は、式１で表され得るオキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールを含んでもよく、
【化１】
2020527633.tif 000003
式中、
各Ｒ２は、独立して、水素または１〜６個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、
Ｒ３は、水素、１〜２４個の炭素原子のヒドロカルビル基、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ５で表されるアシル基であり、
Ｒ５は、１〜２４個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、
各Ｒ４は、独立して、１〜２２０個または２０〜２２０個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、少なくとも１つのＲ４が、２５〜２００個、または３５〜１８０個、または４０〜１８０個、または６０〜１８０個、または４０〜９６個の炭素原子を含有し、
ｎ＝１〜１０であり、
ｍ＝１〜３である。
【００６９】
オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールは、式１で表されてもよく、
式中、
１つ目のＲ２はメチルであり、２つ目のＲ２は水素であり、
Ｒ３は、水素、１〜２４個の炭素原子のヒドロカルビル基、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ５で表されるアシル基であり、
Ｒ５は、１〜２４個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、
各Ｒ４は、独立して、２５〜２００個、または３５〜１８０個、または４０〜１８０個、または６０〜１８０個、または４０〜９６個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、
ｎ＝１〜１０であり、
ｍ＝１である。
【００７０】
オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールは、式１で表されてもよく、
式中、
１つ目のＲ２はメチルであり、２つ目のＲ２は水素であり、
Ｒ３は、水素、１〜２４個の炭素原子のヒドロカルビル基、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ５で表されるアシル基であり、
Ｒ５は、１〜２４個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、
Ｒ４は、１〜２２０個、または２０〜２２０個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、少なくとも１つのＲ４は、２５〜２００個、または３５〜１８０個、または４０〜１８０個、または６０〜１８０個、または４０〜９６個の炭素原子を含有するポリアルキル（アルケニル）基を含み、
ｎ＝２〜８であり、
ｍ＝１である。
【００７１】
オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールは、式１で表されてもよく、
式中、
１つ目のＲ２はメチルであり、２つ目のＲ２は水素であり、
Ｒ３は、水素、１〜２４個の炭素原子のヒドロカルビル基、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ５で表されるアシル基であり、
Ｒ５は、１〜２４個の炭素原子のヒドロカルビル基であり、
１〜２２０個または２０〜２２０個の炭素原子の各ヒドロカルビル基は、２５〜２００個、または３５〜１８０個、または４０〜１８０個、または６０〜１８０個、または４０〜９６個の炭素原子を含有するポリイソブテニル基を含み、
ｎ＝２〜８（または３〜５）であり、
ｍ＝１である。
【００７２】
上記の式の各々のＲ４基は、オキシアルキル化基に対してパラ位に位置することができ、結果として生じる式は、以下の構造で表され、
【化２】
2020527633.tif 000004
式中、変数Ｒ２〜Ｒ５、ｎ、およびｍは、前に定義されている。
【００７３】
一実施形態では、本発明のオキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールは、式１（ａ）で表され、
式中、Ｒ４は、ポリプロペニルまたはポリイソブテニル基（典型的には、ポリイソブテニル基）などのポリオレフィン基であり、変数Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、およびｎは、前に定義されている。ポリイソブテニル基は、３５０〜２５００、または５５０〜２３００、または７５０〜１１５０の数平均分子量を有し得る。一実施形態では、ポリイソブテニル基は、９５０〜１０００の数平均分子量を有する。ポリプロペニル基は、７４０〜１２００、または８００〜８５０の数平均分子量を有し得る。一実施形態では、ポリプロペニル基は、８２５の数平均分子量を有し得る。
【００７４】
一実施形態では、本発明のオキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールは、式１（ｂ）で表され、
【化３】
2020527633.tif 000005
式中、Ｒ４は、ポリプロペニルまたはポリイソブテニル基（典型的には、ポリイソブテニル基）などのポリオレフィン基であり、変数Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、およびｎは、前に定義されている。ポリイソブテニル基は、３５０〜２５００、または５５０〜２３００、または７５０〜１１５０の数平均分子量を有し得る。一実施形態では、ポリイソブテニル基は、９５０〜１０００の数平均分子量を有する。
【００７５】
いくつかの実施形態では、オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールのオキシアルキル化基は、式−（Ｒ１Ｏ）ｎ−を有し得、式中、Ｒ１は、エチレン、プロピレン、ブチレン基、またはこれらの混合物であり、ｎは独立して、１〜５０、または１〜２０、または１〜１０、または２〜５であり得る。
【００７６】
オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールのオキシアルキル化基は、そのホモポリマーまたはコポリマーまたはオリゴマーのいずれかであり得る。オキシアルキル化基がコポリマーまたはそのオリゴマーの形態である場合、オキシアルキル化基は、ランダムまたはブロック構造のいずれかを有していてもよい。
【００７７】
一実施形態では、オキシアルキル化基（またはＲ１）はプロピレンまたはブチレン基であり、すなわち、オキシアルキル化基は、エチレン基を必要としない。エチレン基が存在する場合、オキシアルキレート基は、プロピレンまたはブチレンオキシドのいずれかとのコポリマー、またはそのオリゴマーであってもよく、すなわち（ｉ）−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−と（ｉｉ）−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−または−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ−または−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−とのブロックであってもよい。
【００７８】
一実施形態では、オキシアルキル化基は、プロピレンオキシドに基づいてもよい。
【００７９】
オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールは、任意に塩基触媒の存在下で、ヒドロカルビル置換フェノールをアルキレンオキシド（典型的には、エチレンオキシド、プロピレンオキシドまたはブチレンオキシド）と反応させることにより調製することができる。典型的には、反応は塩基触媒の存在下で行う。
【００８０】
塩基触媒は、クロロ酢酸ナトリウム、水素化ナトリウムまたは水酸化カリウムを含んでもよい。
【００８１】
脂肪族ヒドロカルビル基（Ｒ４によっても表される）は、典型的には少なくとも１つの分岐点を有する直鎖または分岐鎖であってもよい。脂肪族ヒドロカルビル基は、典型的には１つのＲ４基を有するが、いくつかの実施形態では、Ｒ４基を、メチルである２番目の基と共に有することが望ましい場合がある。２番目のＲ４基が存在し、メチルであるならば、そのときは、オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールはクレゾールである。
【００８２】
異なる実施形態では、本発明のオキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールは、潤滑組成物の０．０１重量％〜５重量％、または０．０５〜３．５重量％、または０．１〜２．５重量％の範囲の量で存在し得る。典型的には、オキシアルキル化ヒドロカルビルフェノールは、潤滑組成物の０．２５〜２重量％の量で存在する。
【００８３】
他の性能向上添加剤
本発明の組成物は、任意に、１つ以上の追加の性能向上添加剤を含んでもよい。これらの追加の性能向上添加剤には、１つ以上の金属ジアルキルジチオホスフェート、金属不活性化剤、粘度調整剤、清浄剤、摩擦調整剤、耐摩耗剤、腐食防止剤、本発明のホウ酸化分散剤とは異なる分散剤、分散剤粘度調整剤、極圧剤、酸化防止剤、発泡防止剤、抗乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、およびこれらの任意の組み合わせまたは混合物を挙げることができる。典型的には、完全に配合された潤滑油は、これらの性能向上添加剤のうちの１つ以上を含有するであろうし、複数の性能向上添加剤のパッケージを含有することも多い。
【００８４】
一実施形態では、本発明は、金属ジアルキルジチオホスフェートをさらに含む潤滑組成物を提供する。典型的には、金属ジアルキルジチオホスフェートは、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）、またはこれらの混合物であり得る。ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、当技術分野において既知であるジアルキルジチオリン酸亜鉛は、潤滑剤組成物に寄与する全亜鉛が、組成物の０．０６重量パーセントを超えないように、別の実施形態では、０．０５重量％または０．０３重量％を超えないように、０重量％〜３重量％、または０．１重量％〜１．５重量％、または０．５重量％〜０．９重量％で存在してもよい。
【００８５】
ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、一級アルコール、二級アルコール、またはこれらの組み合わせから誘導され得る。典型的には、これらは３〜１２個の炭素原子を含む一級および二級アルコールおよびそれらの組み合わせから誘導される。一実施形態では、アルキルジチオリン酸亜鉛は、少なくとも２５ｍｏｌ％の二級アルキル基、または少なくとも４０ｍｏｌ％の二級アルキル基、または少なくとも７５ｍｏｌ％の二級アルキル基、または少なくとも９０ｍｏｌ％の二級アルキル基を含む。
【００８６】
一実施形態では、本発明は、分散剤粘度調整剤、摩擦調整剤、粘度調整剤、酸化防止剤、またはこれらの組み合わせをさらに含む潤滑組成物を提供し、列挙された添加剤のそれぞれは、そのタイプの添加剤のうちの２つ以上の混合物であってもよい。一実施形態では、本発明は、ホウ素不含ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤、無灰耐摩耗剤、分散剤粘度調整剤、摩擦調整剤、粘度調整剤（典型的には、エチレン−プロピレンコポリマーなどのオレフィンコポリマー）、酸化防止剤（フェノール系およびアミン系酸化防止剤を含む）、過塩基性清浄剤（過塩基性スルホネートおよびフェネートを含む）、またはこれらの組み合わせをさらに含む潤滑組成物を提供し、ここに列挙された添加剤のそれぞれは、そのタイプの添加剤のうちの２つ以上の混合物であってもよい。
【００８７】
一実施形態では、本発明の潤滑組成物は、分散剤粘度調整剤をさらに含む。分散剤粘度調整剤は、潤滑組成物の０．０５重量％〜５重量％、または０．０５重量％〜４重量％、または０．０５重量％〜２重量％で存在してもよい。
【００８８】
好適な分散剤粘度調整剤には、官能化ポリオレフィン、例えば、無水マレイン酸およびアミンなどのアシル化剤で官能化されたエチレン−プロピレンコポリマー、アミンで官能化されたポリメタクリレート、またはアミンと反応したエステル化スチレン−無水マレイン酸コポリマーが挙げられる。分散剤粘度調整剤のより詳細な説明は、国際公開第ＷＯ２００６／０１５１３０号、または米国特許第４，８６３，６２３号、同第６，１０７，２５７号、同第６，１０７，２５８号および同第６，１１７，８２５号に開示されている。一実施形態では、分散剤粘度調整剤は、米国特許第４，８６３，６２３号（第２欄１５行〜第３欄５２行を参照されたい）または国際公開第ＷＯ２００６／０１５１３０号（ページ２、段落［０００８］および調製例は段落［００６５］〜［００７３］に記載されている）に記載されているものが含まれ得る。
【００８９】
酸化防止剤は、酸化分解および熱分解を防止または遅延させることにより、有機成分を含有する潤滑剤組成物を含む有機組成物の酸化防止性能を提供および／または改善する。好適な酸化防止剤は、活性が触媒的または化学量論的であってもよく、過酸化物を含むフリーラジカルを阻害または分解することができる任意の化合物を含む。
【００９０】
本発明の無灰酸化防止剤は、アリールアミン、ジアリールアミン、アルキル化アリールアミン、アルキル化ジアリールアミン、フェノール、ヒンダードフェノール、硫化オレフィン、またはこれらの混合物のうちの１つ以上を含み得る。一実施形態では、潤滑組成物は、酸化防止剤、またはその混合物を含む。酸化防止剤は、潤滑油組成物の０．０５重量％〜１５重量％、または０．１重量％〜１０重量％、または０．５重量％〜５重量％、または０．５重量％〜３重量％、または０．３重量％〜１．５重量％で存在してもよい。
【００９１】
ジアリールアミンまたはアルキル化ジアリールアミンは、フェニル−α−ナフチルアミン（ＰＡＮＡ）、アルキル化ジフェニルアミン、もしくはアルキル化フェニルナフチルアミン、またはそれらの混合物であり得る。アルキル化ジフェニルアミンには、ジノニル化ジフェニルアミン、ノニルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジオクチル化ジフェニルアミン、ジデシル化ジフェニルアミン、デシルジフェニルアミン、およびそれらの混合物が含まれ得る。一実施形態では、ジフェニルアミンには、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、またはこれらの混合物が含まれてもよい。一実施形態では、アルキル化ジフェニルアミンには、ノニルジフェニルアミンまたはジノニルジフェニルアミンが含まれてもよい。アルキル化ジアリールアミンには、オクチル、ジオクチル、ノニル、ジノニル、デシル、またはジデシルフェニルナフチルアミンが含まれ得る。
【００９２】
本発明のジアリールアミンは、式２で表されてもよく、
【化４】
2020527633.tif 000006
式中、Ｒ１およびＲ２は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、５、６、または７員環（炭素環式環または環状ヒドロカルビレン環など）を形成する部分であり、Ｒ３およびＲ４は、独立して、水素、ヒドロカルビル基であるか、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になって、５、６、または７員環（炭素環式環または環状ヒドロカルビレン環など）を形成する部分であり、Ｒ５およびＲ６は、独立して、水素、ヒドロカルビル基であるか、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になって環を形成する部分（典型的には、ヒドロカルビル部分）であるか、または環間のゼロ炭素または直接結合を表す部分であり、Ｒ７は、水素またはヒドロカルビル基である。
【００９３】
一実施形態では、ジアリールアミンは、Ｎ−フェニル−ナフチルアミン（ＰＮＡ）である。
【００９４】
別の実施形態では、ジアリールアミンは、式（２ａ）で表されてもよく、
【化５】
2020527633.tif 000007
式中、Ｒ３およびＲ４は上記のように定義される。
【００９５】
別の実施形態では、ジアリールアミン化合物には、一般式（２ｂ）を有するものを含み、
【化６】
2020527633.tif 000008
式中、Ｒ７は上記のように定義され、Ｒ５およびＲ６は、独立して、水素、ヒドロカルビル基であるか、または一緒になって、ジヒドロアクリダンなどの環を形成してもよく、ｎ＝１または２であり、ＹおよびＺは、炭素またはＮ、ＯおよびＳなどのヘテロ原子を表す。
【００９６】
特定の実施形態では、式（２）の化合物は、Ｎ−アリル基、例えば式（２ｃ）の化合物をさらに含む：
【化７】
2020527633.tif 000009
【００９７】
一実施形態では、ジアリールアミンは、式（２ｄ）のジヒドロアクリダン誘導体であり、
【化８】
2020527633.tif 000010
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、上記で定義されており、Ｒ８およびＲ９は、独立して、水素または１〜２０個の炭素原子のヒドロカルビル基である。
【００９８】
一実施形態では、式（２）のジアリールアミンは、Ｒ５およびＲ６がアリール環間の直接（またはゼロ炭素）結合を表すように選択される。結果は、式（２ｇ）のカルバゾールであり、
【化９】
2020527633.tif 000011
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は上記のように定義される。
【００９９】
本発明のジアリールアミン酸化防止剤は、潤滑組成物の重量基準で、０．１％〜１０％、０．３５％〜５％、またはさらには０．５％〜２％で存在してもよい。
【０１００】
フェノール系酸化防止剤は、単純なアルキルフェノール、ヒンダードフェノール、または結合フェノール化合物であってもよい。
【０１０１】
ヒンダードフェノール酸化防止剤は、多くの場合、立体障害基として二級ブチルおよび／または三級ブチル基を含有する。フェノール基は、ヒドロカルビル基（通常、直鎖または分岐鎖アルキル）および／または第２の芳香族基に結合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には、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−ブチルフェノールもしくは４−ブチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−ドデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、またはブチル３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシルフェニル）プロパノエートが挙げられる。一実施形態では、ヒンダードフェノール酸化防止剤は、エステルであってもよく、例えば、ＣｉｂａからのＩｒｇａｎｏｘ（商標）Ｌ−１３５を挙げることができる。
【０１０２】
結合フェノールは、アルキレン基と結合してビスフェノール化合物を形成する２つのアルキルフェノールが含有することが多い。好適な結合フェノール化合物の例には、４，４’−メチレンビス−（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、２，２’−ビス−（６−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、および２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）が挙げられる。
【０１０３】
本発明のフェノールには、多価芳香族化合物およびそれらの誘導体も含まれる。好適な多価芳香族化合物の例には、没食子酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシナフトエ酸、３，７−ジヒドロキシナフトエ酸、およびこれらの混合物が挙げられる。
【０１０４】
一実施形態では、フェノール系酸化防止剤は、ヒンダードフェノールを含む。別の実施形態では、ヒンダードフェノールは、２，６−ジ−ｔｅｒｔブチルフェノールから誘導される。
【０１０５】
一実施形態では、本発明の潤滑組成物は、フェノール系酸化防止剤を、潤滑組成物の０．０１重量％〜５重量％、または０．１重量％〜４重量％、または０．２重量％〜３重量％、または０．５重量％〜２重量％の範囲で含む。
【０１０６】
硫化オレフィンはよく知られた市販の材料であり、実質的に窒素を含まない、すなわち窒素官能基を含有しないものは容易に入手できる。硫化される可能性のあるオレフィン化合物は、本質的に多様である。これらは、非芳香族二重結合として定義されている少なくとも１つのオレフィン二重結合、すなわち、２つの脂肪族炭素原子を連結するものを含有する。これらの材料は一般に、１〜１０個、例えば１〜４個、または１または２個の硫黄原子を含むスルフィド結合を有している。一実施形態では、本発明の潤滑組成物は、０．２重量パーセント〜２．５重量パーセント、または０．５重量パーセント〜２．０重量パーセント、または０．７重量パーセント〜１．５重量パーセントの範囲の硫化オレフィンを含む。
【０１０７】
本発明の無灰酸化防止剤は、別々にまたは組み合わせて使用することができる。本発明の一実施形態では、少なくとも２つの酸化防止剤のそれぞれが少なくとも０．１重量パーセントであり、無灰酸化防止剤の合計量が０．５〜５重量パーセントであるように、２つ以上の異なる酸化防止剤が組み合わせて使用される。一実施形態では、少なくとも０．２５〜３重量パーセントの各無灰酸化防止剤が存在し得る。一実施形態では、１．０〜５．０重量パーセントの１つ以上の無灰酸化防止剤、または１．４〜３．０重量パーセントの１つ以上の酸化防止剤があってもよい。
【０１０８】
一実施形態では、本発明は、モリブデン化合物をさらに含む潤滑組成物を提供する。モリブデン化合物は、モリブデンジアルキルジチオホスフェート、モリブデンジチオカルバメート、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されてもよい。モリブデン化合物は、０〜１０００ｐｐｍ、または５〜１０００ｐｐｍ、または１０〜７５０ｐｐｍ、または５ｐｐｍ〜３００ｐｐｍ、または２０ｐｐｍ〜２５０ｐｐｍのモリブデンを潤滑組成物に提供し得る。
【０１０９】
一実施形態では、本発明は、摩擦調整剤をさらに含む潤滑組成物を提供する。摩擦調整剤の例には、アミン、脂肪エステル、またはエポキシドの長鎖脂肪酸誘導体、カルボン酸とポリアルキレン−ポリアミンとの縮合生成物などの脂肪イミダゾリン、アルキルリン酸のアミン塩、脂肪アルキルタルタレート、脂肪アルキルタルトリミド、または脂肪アルキルタルトラミドが挙げられる。本明細書で使用される脂肪という用語は、Ｃ８〜２２の直鎖アルキル基を有することを意味し得る。
【０１１０】
摩擦調整剤は、硫化脂肪化合物およびオレフィン、モリブデンジアルキルジチオホスフェート、モリブデンジチオカルバメート、ヒマワリ油、またはポリオールと脂肪族カルボン酸とのモノエステルなどの材料も包含し得る。
【０１１１】
一実施形態では、摩擦調整剤は、アミンの長鎖脂肪酸誘導体、長鎖脂肪エステル、もしくは長鎖脂肪エポキシド、脂肪イミダゾリン、アルキルリン酸のアミン塩、脂肪アルキルタルトレート、脂肪アルキルタルトリミド、および脂肪アルキルタルトラミドからなる群から選択されてもよい。摩擦調整剤は、潤滑組成物の０．０５重量％〜６重量％、または０．０５重量％〜４重量％、または０．１重量％〜２重量％で存在してもよい。
【０１１２】
別の実施形態では、摩擦調整剤は、長鎖脂肪酸エステルであり得る。別の実施形態では、長鎖脂肪酸エステルは、モノエステルもしくはジエステル、またはこれらの混合物であってもよく、別の実施形態では、長鎖脂肪酸エステルは、トリグリセリドであってもよい。
【０１１３】
腐食防止剤などの他の性能向上添加剤には、ＷＯ２００６／０４７４８６として公開された米国出願第ＵＳ０５／０３８３１９号の第５項から第８項に記載されているもの、オクチルオクタンアミド、ドデセニルコハク酸または無水物とオレイン酸などの脂肪酸とポリアミンの縮合生成物が挙げられる。一実施形態では、腐食防止剤には、Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙの登録商標）腐食防止剤が挙げられる。Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）腐食防止剤は、プロピレンオキシドのホモポリマーまたはコポリマーであり得る。Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）腐食防止剤は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから発行されたＦｏｒｍ  Ｎｏ．１１８−０１４５３−０７０２  ＡＭＳの製品パンフレットにより詳細に記載されている。製品パンフレットのタイトルは、「ＳＹＮＡＬＯＸ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ，Ｈｉｇｈ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｓ  ｆｏｒ  Ｄｅｍａｎｄｉｎｇ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」である。
【０１１４】
潤滑組成物は、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、ベンズイミダゾール、２−アルキルジチオベンズイミダゾール、または２−アルキルジチオベンゾチアゾールを含む金属不活性化剤、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のコポリマー、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酢酸ビニルとのコポリマーを含む泡抑制剤、リン酸トリアルキル、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および（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）ポリマーを含む抗乳化剤、および無水マレイン酸−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を含む流動点降下剤をさらに含んでもよい。
【０１１５】
本発明の組成物において有用であり得る流動点降下剤は、ポリアルファオレフィン、無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリ（メタ）アクリレート、ポリアクリレート、またはポリアクリルアミドをさらに含む。
【０１１６】
異なる実施形態では、潤滑組成物は、以下の表に記載されるような組成を有し得る：
【表６】
2020527633.tif 000012
【０１１７】
本発明は、摩耗および付着物形成による運転中のエンジンの損傷を制御する驚くべき能力を提供する。これは、ますます厳しくなる政府規制によって要求される燃費性能、低硫酸灰分レベル、およびその他の制限を維持しながら達成される。
【０１１８】
産業用途
上述のように、本発明は、本明細書に開示される潤滑組成物を内燃エンジンに供給することを含む、内燃エンジンを潤滑するための方法を提供する。一般に、潤滑剤は内燃エンジンの潤滑システムに添加され、その後、運転中に潤滑を必要とするエンジンの重要な部分に潤滑組成物を送達する。
【０１１９】
上述の潤滑組成物は、内燃エンジンで利用することができる。エンジン部品は、鋼またはアルミニウムの表面（通常は、鋼の表面）を有していてもよく、また、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）コーティングでコーティングされていてもよい。
【０１２０】
アルミニウム表面は、共晶または過共晶アルミニウム合金（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に由来するものなど）であり得るアルミニウム合金で構成されてもよい。アルミニウム表面は、アルミニウム合金またはアルミニウム複合材を有するシリンダーボア、シリンダーブロック、またはピストンリング上に存在し得る。
【０１２１】
内燃エンジンには、排気制御システムまたはターボチャージャーが取り付けられ得る。排出制御システムの例には、ディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）、または選択的触媒還元（ＳＣＲ）を用いるシステムが含まれる。
【０１２２】
本発明の内燃エンジンは、ガスタービンとは区別される。内燃エンジンでは、個々の燃焼イベントは、直線往復力からロッドとクランクシャフトを介した回転トルクに変換される。対照的に、ガスタービン（ジェットエンジンとも呼ばれることもある）では、連続燃焼プロセスが変換されずに連続的に回転トルクを生成し、排気口で推力を発生させることができる。ガスタービンと内燃エンジンとの運転条件におけるこれらの違いは、異なる運転環境およびストレスをもたらす。
【０１２３】
内燃エンジン用の潤滑剤組成物は、硫黄、リン、または硫酸灰分（ＡＳＴＭ  Ｄ−８７４）の含有量に関係なく、あらゆるエンジン潤滑剤に適している場合がある。潤滑組成物の硫黄含有量は、１重量％以下、または０．８重量％以下、または０．５重量％以下、または０．３重量％以下であり得る。一実施形態では、硫黄含有量は、０．００１重量％〜０．５重量％、または０．０１重量％〜０．３重量％の範囲であり得る。リン含有量は、０．２重量％以下、または０．１２重量％以下、または０．１重量％以下、または０．０８５重量％以下、または０．０８重量％以下、または０．０６重量％以下、０．０５５重量％以下、または０．０５重量％以下であり得る。一実施形態では、リン含有量は、１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ、または２００ｐｐｍ〜６００ｐｐｍであり得る。全硫酸灰分含有量は、２重量％以下、または１．５重量％以下、または１．１重量％以下、または１重量％以下、または０．８重量％以下、または０．５重量％以下、または０．４重量％以下であり得る。一実施形態では、全硫酸灰分含有量は、０．０５重量％〜０．９重量％、または０．１重量％〜０．２重量％もしくは〜０．４５重量％の範囲であり得る。
【０１２４】
一実施形態では、潤滑組成物はエンジンオイルであってもよく、潤滑組成物は、（ｉ）０．５重量％以下の硫黄含有量、（ｉｉ）０．１重量％以下のリン含有量、（ｉｉｉ）１．５重量％以下の硫酸灰分含有量、またはこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを有すると特徴付けることができる。
【実施例】
【０１２５】
本発明は、特に有利な実施形態を説明する以下の実施例によりさらに説明される。本発明を例示するために実施例を提供するが、これらは本発明を限定することを意図するものではない。
【０１２６】
潤滑組成物
上記の添加剤ならびに高分子粘度調整剤、無灰コハク酸イミド分散剤、過塩基性清浄剤、酸化防止剤（フェノールエステルとジアリールアミンとの組み合わせ）、亜鉛ジアルキルジチオホスフェート（ＺＤＤＰ）、ならびに次のような（表１）その他の性能向上添加剤を含有する、潤滑粘度のグループＩＩＩおよびグループＩＶ基油中の一連の５Ｗ−３０ディーゼルエンジン潤滑剤を調製する。各例のリン、亜鉛、および灰含有量も一部表に示されており、各例がこれらの材料を同量含んでおり、比較例と発明例との適切な比較を示している。
【表１−１】
2020527633.tif 000013
【表１−２】
2020527633.tif 000014
【０１２７】
潤滑剤配合物の評価
エンジンの清浄度試験：表１の潤滑剤配合物を、ＰＶ１４５２試験としても知られるエンジン試験ＶＷ  ＴＤ１  ＣＥＣ−Ｌ−７８−Ｔ−９９試験を含む一連の性能評価にかけた。この試験は業界標準と見なされており、潤滑剤の性能ケイパイリティに関する厳しい評価である。この試験では、４気筒、１．９リットル、８１ｋＷの乗用車ディーゼルエンジンを使用し、これは、ユニットの出力を高めるためにターボチャージャーシステムが使用される直接噴射式エンジンである。業界の試験手順は、ホットランニング条件とコールドランニング条件との繰り返しサイクルで構成されている。これは、ゼロ負荷での３０分間のアイドル期間と、その後の全負荷および４１５０ｒｐｍでの１８０分間のアイドル期間を伴う。標準試験では、その後、サイクル全体が合計５４時間繰り返される。この５４時間では、４．５リットルの試験潤滑剤の最初のオイル充填は補充されない。５４時間の試験終了時に、エンジンが空になり、エンジンが分解され、ピストンがピストンの付着物およびピストンリングの固着について評価される。これにより、合格または不合格の性能を定義するために、業界の規準油（ＲＬ２０６）と比較して評価される結果が得られる。
【０１２８】
ピストンは、ＤＩＮ評点システムと呼ばれるものに対して評価される。３つのピストンリング溝および溝の間にある２つのピストンランドは、付着物のメリットスケールで評価され、当業者に既知である方法により１００点満点が与えられる。要約すると、数値が大きいほど性能が向上しし、１００は完全に清浄であることを示し、０は付着物で完全に覆われていることを示す。次に、５つのスコアを平均して、ピストン全体の清浄度のメリット評価を与える。次に、４つのピストンのそれぞれのスコアを平均して、試験のピストン全体の清浄度が得られる。
【０１２９】
ニトロ化／酸化試験：潤滑剤配合物は、クランクケースエンジンオイル配合物の酸化およびニトロ化耐性を評価するニトロ化／酸化ベンチ試験で評価された。１４５℃に２２時間加熱しながら、５０ｃｃ／分のＮＯｘガスを投入する前に、配合物を硝酸およびナフテン酸鉄で処理する。ＩＲ分光法を使用して、試料のニトロ化および酸化の程度を判定する。さらに、ＴＢＮ（ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６およびＤ４７３９）ならびにＴＡＮ（ＡＳＴＭ  Ｄ６６４）をＳＯＴおよびＥＯＴとして測定し、ＴＢＮ保持およびＴＡＮエスカレーションプロファイルを判定する。
【０１３０】
摩擦および摩耗試験：潤滑剤配合物は、ＴＥ−７７摩擦および摩耗試験で評価された。試験は、より高い温度と負荷（１４７℃と６１６Ｎ）、およびより低い温度と負荷（１００℃と１００Ｎ）のそれぞれで実行された。
【表７】
2020527633.tif 000015
【０１３１】
ＰＶ３３４４  ＶＷシール試験ト：これは、フッ素エラストマーシール材料に対する潤滑油の悪影響を定量化するために設計された業界標準の試験である。これらの材料は、一般にエンジンシールとして使用されている。これらは、ＶＷエンジンオイルの承認を受けるために合格する必要がある。以下の特定のシール試験では、使用するオイル交換と一般的に使用されるエンジンオイル成分に対する特定の感度のために困難であることが知られているＡＫ６エラストマーを使用している。
【０１３２】
潤滑剤配合物の評価からのデータは、表２に示されている。
【表２】
2020527633.tif 000016
【０１３３】
データは、この配合様式を使用すると、ＴＤＩの結果が示す付着物性能を維持しながら、ＴＢＮ保持、摩擦、摩耗、およびシールを改善できることを示している。ＺＤＤＰレベルの低下にもかかわらず摩耗性能が改善され、全体の清浄剤石鹸レベルと特にフェネート石鹸の大幅な低下にもかかわらず、付着物性能が維持された。
【０１３４】
上記の添加剤ならびに高分子粘度調整剤、無灰コハク酸イミド分散剤、過塩基性清浄剤、酸化防止剤（フェノールエステルとジアリールアミンとの組み合わせ）、亜鉛ジアルキルジチオホスフェート（ＺＤＤＰ）、ならびに次のような（表３）その他の性能向上添加剤を含有する、潤滑粘度のグループＩＩＩおよびグループＩＶ基油中の一連の０Ｗ−２０ディーゼルエンジン潤滑剤を調製する。各例のリン、亜鉛、および灰含有量も一部表に示されており、各例がこれらの材料を同量含んでおり、比較例と発明例との適切な比較を示している。
【表３−１】
2020527633.tif 000017
【表３−２】
2020527633.tif 000018
【０１３５】
潤滑剤配合物の評価
エンジンの清浄度試験：表３の潤滑剤配合物を、エンジン試験ＶＷ  ＴＤ１（上記）を含む一連の性能評価にかけた。平均ピストン付着物評価に加えて、試験終了時のＴＢＮを、試験手順の一部として測定する（以下の表４）。
【表４】
2020527633.tif 000019
【０１３６】
上記の材料のいくつかは、最終配合物中で相互作用する可能性があり、その結果、最終配合物の成分は、最初に添加されるものと異なる場合があることが知られている。意図された使用における本発明の潤滑剤組成物を使用する際に形成される生成物を含む、本明細書により形成される生成物は、簡単に説明できない場合がある。それにもかかわらず、そのような修正および反応生成物はすべて、本発明の範囲内に含まれ、本発明は、上記の成分を混合することにより調製される潤滑剤組成物を包含する。
【０１３７】
上記で参照した各文書は、優先権文書および本出願が利益を主張するすべての関連出願がある場合、参照により本明細書に組み込まれる。実施例を除き、または明示的に示されている場合を除き、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子の数などを指定するこの説明の全ての数値は、「約」という単語により修正されるものと理解されたい。特に示されない限り、本明細書で言及する各化学物質または組成物は、異性体、副産物、誘導体、および商業グレードに存在すると通常理解される他のそのような材料を含有し得る商業グレード材料であると解釈されるべきである。しかしながら、特に示されない限り、各化学成分の量は、市販の材料に慣例的に存在し得る任意の溶剤および希釈剤を除いて提示される。本明細書に記載の量、範囲、および比率の上限および下限は、独立して組み合わされてもよいことを理解されたい。同様に、本発明の各要素の範囲および量は、他の要素のいずれかの範囲または量とともに使用されてもよい。
【０１３８】
本明細書で使用される場合、「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、通常の意味で使用され、これは当業者に良く知られている。具体的には、それは、分子の残りに直接結合した炭素原子を有し、主に炭化水素特性を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には以下が含まれる：
（ｉ）炭化水素置換基、すなわち、脂肪族（例えば、アルキルまたはアルケニル）、脂環式（例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、および芳香族、脂肪族、ならびに脂環式置換芳香族置換基、ならびに環が分子の別の部分を介して完了する環式置換基（例えば、２つの置換基が一緒に環を形成する）、
（ｉｉ）置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の文脈において、置換基の主に炭化水素の性質を変えない非炭化水素基を含有する置換基（例えば、ハロ（特にクロロおよびフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、およびスルホキシ）、
（ｉｉｉ）ヘテロ置換基、すなわち、本発明の文脈において、主として炭化水素特性を有するが、炭素原子から構成される環、そうでなければ鎖に炭素以外を含有する置換基。
【０１３９】
ヘテロ原子には硫黄、酸素、窒素が含まれ、ピリジル、フリル、チエニル、およびイミダゾリルなどの置換基を包含する。一般に、ヒドロカルビル基の１０個の炭素原子ごとに２個以下、好ましくは１個以下の非炭化水素置換基が存在し、通常、ヒドロカルビル基には非炭化水素置換基はないであろう。
【０１４０】
本発明がその好ましい実施形態に関連して説明されたが、本明細書を読めば、その様々な修正が当業者に明らかになることを理解されたい。したがって、本明細書で開示される本発明は、添付の特許請求の範囲内に収まるようにそのような修正を包含することを意図していることを理解されたい。
【国際調査報告】
2020527633.tif 000021
2020527633.tif 000022