(57)【要約】本発明は、潤滑粘度の基油を含む潤滑剤組成物であって、基油が式(A)のエーテル基油を含む潤滑剤組成物を提供する。2020502341.tif 000064ここで:RaおよびRbは脂肪族ヒドロカルビル基であり、同じであっても異なっていてもよい。潤滑剤組成物は、0.5〜7重量%の全分散剤添加剤を、潤滑剤組成物の重量でさらに含む。いくつかの実施形態では、エーテル基油は、式(1)を有する。2020502341.tif 000065ここで:R1、R2、R3、R4、R5およびR6 は、本明細書で定義される通りである。潤滑剤組成物は、内燃機関の表面を潤滑するために、ならびに内燃機関に関連する自動車などのエンジンおよび/または車両の燃料経済性能および/またはピストン清浄度性能を改善するために使用することができる。【選択図】図１
2020502341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑粘度の基油を含み、基油が式(A)のエーテル基油を含む潤滑剤組成物。
【化４６】
2020502341.tif 000059
（ここで:
RaおよびRbは脂肪族ヒドロカルビル基であり、同じであっても異なっていてもよく、
潤滑剤組成物は、0.5〜7重量%の全分散剤添加剤を潤滑剤組成物の重量でさらに含む）
【請求項２】
RaおよびRbの少なくとも1つが分岐鎖アルキル、アルコキシ置換アルキルまたはシクロアルキル置換アルキルである請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項３】
RaおよびRbが、アルキル、アルコキシ置換アルキルおよびシクロアルキル置換アルキルから独立して選択される請求項2に記載の潤滑剤組成物であって、ただし、RaおよびRbの両方が、RaおよびRbの少なくとも1つ、好ましくは両方である分岐鎖アルキルであり、好ましくは、RaおよびRbが、C2-26アルキルまたはC3〜24アルキルなどのC1-30アルキル、C5〜25シクロアルキル置換アルキルなどのC5〜30シクロアルキル置換アルキル、またはC2〜20アルコキシ置換アルキルなどのC2〜30アルコキシ置換アルキルから独立して選択される潤滑剤組成物。
【請求項４】
RaがRbよりも多くの炭素原子を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項５】
Raが12〜30個の炭素原子、好ましくは12〜26個の炭素原子を含み、および/またはRbが2〜20個の炭素原子、好ましくは2〜12個の炭素原子を含む請求項1〜4のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項６】
エーテルベースが式(1)のものである請求項1〜5のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【化４７】
2020502341.tif 000060
（ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R3、R4およびR5はHまたはアルキルであり、
R6はアルキルまたは
【化４８】
2020502341.tif 000061
であり、
ここで:
R7およびR8は、H、アルキル、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R9はHまたはアルキルであり、
X は、アルキレンであるか、または存在せず;
pは、0、1、2または3であり;
mおよびnは、0、1、2または3であり、mは、R4およびR5がHである場合は0である）
【請求項７】
R1およびR2がC1-15アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と共にC5-30シクロアルキル、例えばC2-12アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と共にC5-25シクロアルキルおよび/またはR3、R4およびR5がHまたはC1-15アルキル、例えばHまたはC2〜12アルキルであり、好ましくはR5がHである請求項6に記載の潤滑剤組成物。
【請求項８】
mおよびnが0、1または2、例えば0または1である請求項6または請求項7に記載の潤滑剤組成物。
【請求項９】
エーテルベースが式(4)を有する、請求項6〜8のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【化４９】
2020502341.tif 000062
（ここで:
R1およびR4はアルキルであり、
R3およびR5は、Hまたはアルキルであり、
R1は、C6-10アルキルなどのC4-12アルキルであり、
R3はHであり、
R4はC2-8アルキルのようなC1-10アルキルであり、
R5はHである）
【請求項１０】
エーテルベースが式(7)を有する、請求項6〜8のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【化５０】
2020502341.tif 000063
（ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素と一緒になって、シクロアルキルであり、
R3、R4およびR5はHまたはアルキルであり、
R6はアルキルである）
【請求項１１】
エーテル基材が、20〜50個、例えば25〜45個、例えば28〜40個、または28〜36個の炭素原子の総数を含有する請求項1〜10のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項１２】
エーテル基材がバイオ由来原料から調製され、好ましくはエーテル基材が50重量%超、例えば70重量%超、または80重量%超のバイオベース炭素を含有する請求項1〜11のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項１３】
潤滑剤組成物の基油がエーテル基油の10重量%超、例えば25重量%超、または40重量%超を含む、および/または潤滑剤組成物が基油の50重量%超、例えば65重量%超、または80重量%超を含む請求項1〜12のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項１４】
潤滑剤組成物の基油が、群I、群II、群III、群IVおよび群Vの基油およびそれらの混合物から選択される基油をさらに含み、好ましくは、基油が群III基油をさらに含む請求項13に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１５】
前記潤滑剤組成物が、以下のうちの少なくとも1つを有する請求項1〜14のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
（40℃における動粘度が60 cSt未満、例えば55 cSt未満、または50 cSt未満であるか、
100℃での動粘度が12 cSt未満、例えば10 cSt未満、または9.5 cSt未満であるか、
100を超える、例えば110を超える、または120を超える粘度指数であるか、
150℃における粘性およびせん断速度106での-1は、3 cP以下、例えば2.8 cP以下;およびノアク揮発度は25%未満、例えば20%以下、15%以下、または10質量%未満である）
【請求項１６】
前記潤滑剤組成物が、以下のうちの少なくとも1つを含む請求項1〜15のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
（CEC-L-088-02試験での酸化安定性は、40℃での絶対粘度増加が45 cSt以下、例えば35 cSt以下または25 cSt以下であることにより示される、
CEC-L-054-96試験の燃費性能が少なくとも2.5%、例えば少なくとも3%であり、
CEC-L-088-02試験のピストン清浄度性能が少なくとも8.5、例えば9であることが示される）
【請求項１７】
潤滑剤組成物中に存在する分散剤添加剤の総量が、潤滑剤組成物の1.0〜7.0重量%、1.0〜6.5重量%、2.0〜6.0重量%、または3.0〜5.0重量%である請求項1〜16のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項１８】
分散剤添加剤が、長鎖炭化水素置換モノおよびポリカルボン酸またはそれらの無水物の油溶性塩、エステル、アミノエステル、アミド、イミドおよびオキサゾリン;長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体;ポリイソブチレンスクシニル無水物―ポリアミン(PIBSA―PAM)などの、それに直接結合したポリアミン部分を含有する長鎖脂肪族炭化水素;長鎖置換フェノールをホルムアルデヒドおよびポリアルキレンポリアミンと縮合することによって形成されるマンニッヒ縮合生成物;およびKoch反応生成物から選択される請求項1〜17のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項１９】
分散剤添加剤が、500〜15,000g/mol、好ましくは800〜10,000g/mol、より好ましくは1,200〜7,500g/molの分子量を有するものから選択される請求項1〜18のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項２０】
分散剤添加剤が窒素含有分散剤から選択される請求項18または19に記載の潤滑剤組成物。
【請求項２１】
前記潤滑剤組成物に含まれるリンの量が、前記潤滑剤組成物の総重量を基準にして、0.5重量%未満、好ましくは0.001〜0.3重量%、より好ましくは0.025〜0.2重量%である請求項1〜20のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項２２】
潤滑剤組成物を製造する方法であって、前記方法は、前記潤滑剤組成物を調製するために、請求項1〜14のいずれかに規定される基油を提供し、前記基油を、0.5〜7重量%の全分散剤添加剤、または請求項17に規定される量、および任意に1つ以上の追加の潤滑剤添加剤とブレンドすることを含む潤滑剤組成物を製造する方法。
【請求項２３】
潤滑剤組成物が内燃機関の表面に供給されるような、請求項1から21のいずれかに記載の潤滑剤組成物を前記表面に供給することを含む表面を潤滑する方法。
【請求項２４】
前記潤滑剤組成物が、内燃機関の表面を潤滑するために使用されるような、表面を潤滑するための、請求項1から21のいずれかに記載の潤滑剤組成物の使用。
【請求項２５】
潤滑剤組成物の分散特性および/または粘度プロフィールを改善する方法であって、好ましくは、潤滑剤組成物が、完全に配合された潤滑剤組成物の0.5〜7重量%の分散剤の総量、または請求項17に規定される量を含有する、請求項1〜12に規定されるエーテルベースストックの少なくとも1つを潤滑剤組成物に提供または供給する工程を含む方法。
【請求項２６】
潤滑剤組成物の分散特性および/または粘度プロファイルを改善するための、請求項1〜12のいずれかに規定されるエーテルベースの使用であって、好ましくは、潤滑剤組成物が、完全に配合された潤滑剤組成物の0.5〜7重量%の分散剤の総量、または請求項17に規定される量を含む、エーテルベースの使用。
【請求項２７】
請求項1〜21のいずれかに記載の潤滑剤組成物をエンジンおよび/または車両に提供するステップを含む、内燃機関に関連する自動車などのエンジンおよび/または車両の燃費性能および/またはピストン清浄性能を改善する方法。
【請求項２８】
内燃機関に関連する自動車などのエンジンおよび/または車両の燃料経済性性能および/またはピストン清浄度性能を改善するための、請求項1〜21のいずれかに記載の潤滑剤組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に使用することを意図した潤滑剤組成物に使用するのに適した特定のエーテルベースを含むベースを含有する潤滑剤組成物に関する。また、潤滑剤組成物およびエーテルベースの方法および使用も提供される。
【背景技術】
【０００２】
潤滑組成物は、一般に、例えば、低減された摩擦および摩耗、改善された粘度指数、改善された分散性、洗浄力、ならびに酸化および腐食に対する耐性を含む特性をもたらすために、1つ以上の添加剤と共に潤滑粘度の基油を含む。潤滑基油は、1つ以上の潤滑基油を含んでもよい。
【０００３】
自動車エンジン潤滑剤に使用される潤滑剤ベースストックは、一般に、石油化学供給源から得られ、例えば、それらは、原油の精製の間に単離された高沸点留分として、または石油化学供給源からの供給原料の化学反応の生成物として得られ得る。潤滑剤ベースストックは、フィッシャー−トロプシュワックスから製造することもできる。
【０００４】
潤滑油ベースストックは、表1に示されるように、API規格1509、「エンジンオイルライセンシングおよび証明システム」、第17版、付属書E(2015年10月、Errata March)に従って、グループI、II、III、IV、およびVベースストックとして分類することができる。
【０００５】
【表１】
2020502341.tif 000003
【０００６】
群Iベースストックは、典型的には、例えば、溶媒抽出および溶媒脱ロウ、または溶媒抽出および接触脱ロウを含む既知のプロセスによって製造される。第II群および第III群ベースストックは、典型的には、例えば、接触水素化および/または接触水素化分解、ならびに接触水素化異性化を含む既知のプロセスによって製造される。第IV族ベースストックには、例えば、アルファオレフィンの水素化オリゴマーが含まれる。
【０００７】
場合によっては、例えば乗用車エンジン油では、潤滑剤組成物に低粘度プロファイルを付与することが、燃料経済性の改善につながるので、ベースが望ましいことがある。特に、ベースストックは、低い動粘度ならびに良好な低温粘度特性、例えば、ミニロータリー粘度計(MRV)を用いて測定されるような低流動点または低粘度を有することが望ましい。しかし、一般的な傾向は、基油の粘度プロフィールの改善(すなわち、粘度パラメーターの減少)が、望ましくない揮発性の増加を伴うことである。
【０００８】
さらに、潤滑剤組成物は、良好な分散特性および煤およびスラッジに対する耐性を示すことが望ましく、内燃機関に使用される潤滑剤組成物は、その寿命の間に必然的に暴露される。良好な分散特性は、潤滑剤組成物の有用な寿命を延ばすことができ、例えば、煤誘発潤滑剤組成物の増粘を低減することによって、または潤滑剤組成物中のスラッジ蓄積を低減することによって、そうでなければ燃料経済性の損失を急速にもたらすことができる。典型的には、潤滑剤組成物の分散特性は、分散剤の添加によって改善される。高性能エンジンオイルを代表する分散剤レベルは、典型的には、潤滑剤組成物の7〜10重量%である。したがって、潤滑剤の組成物のかなりの割合が分散剤から構成されてもよく、したがって、これらは潤滑剤組成物のかなりのコスト部品を表す。さらに、分散剤自体が油の増粘に寄与することができ、したがって、組成物の分散特性の向上は、潤滑剤の粘度特性に関する限り、損失とバランスをとらなければならない場合がある。
【０００９】
したがって、良好な低温粘度特性を含むが、低い揮発性も示す、望ましい粘度プロファイルを有する潤滑剤組成物が当該技術分野で必要とされている。また、高性能エンジンオイルに典型的に関連するように、高い分散剤処理速度を必要とせずに良好な分散特性を示す潤滑剤組成物が必要とされている。
【００１０】
また、潤滑組成物がエンジンに使用される場合、問題に遭遇することがある。例えば、ベースストックと潤滑剤添加剤または他のベースストックとの混和性が悪いと、エンジンに、例えばピストンの清浄度に関する問題が生じる可能性がある。エンジンに見られる潤滑剤組成物とオイルシールとの間の負の相互作用は、場合によっては、オイルシールの破損によって潤滑剤の損失をもたらすことがある。潤滑剤組成物はまた、エンジンで遭遇する高温で酸化分解を受けることがある。
【００１１】
したがって、所与の粘度プロファイルに対して低い揮発性を有するが、例えば内燃機関での利用にも適した潤滑剤組成物が必要とされている。
【発明の概要】
【００１２】
したがって、第1の態様では、潤滑粘度の基油を含む潤滑剤組成物が提供され、基油は、式(A)のエーテル基油を含む。
【化１】
2020502341.tif 000004
【００１３】
ここで:
RaおよびRbは脂肪族ヒドロカルビル基であり、同じであっても異なっていてもよく、
潤滑剤組成物は、0.5〜7重量%の全分散剤添加剤を、潤滑剤組成物の重量でさらに含む。
【００１４】
特に好ましい実施形態では、潤滑剤組成物のエーテルベースは、式(A)の化合物、すなわち式(1)の化合物のサブセットから選択される。
【化２】
2020502341.tif 000005
ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R3、R4およびR5はHまたはアルキルであり、
R6はアルキルまたは
【化３】
2020502341.tif 000006
である。
ここで:
R7およびR8は、H、アルキル、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R9はHまたはアルキルであり、
【００１５】
Xはアルキレンであるか、または存在せず; 
pは0、1、2または3であり;
mおよびnは0、1、2または3であり、ｍはR4およびR5がHである場合、0である。
【００１６】
また、潤滑剤組成物を調製する方法も提供される。
【００１７】
また、潤滑剤組成物を使用して表面を潤滑するための方法、ならびに表面を潤滑するための潤滑剤組成物の使用も提供される。
【００１８】
また、潤滑剤組成物の分散特性および/または粘度プロファイルを改善するとともに、内燃機関に関連する自動車などのエンジンおよび/または車両の燃料経済性能および/またはピストン清浄度性能を改善する方法および使用も提供される。
【詳細な説明】
【００１９】
潤滑粘度の基油を含み、基油が式(A)のエーテル基油を含む潤滑剤組成物が提供される。
【００２０】
【化４】
2020502341.tif 000007
ここで:
RaおよびRbは脂肪族ヒドロカルビル基であり、同じであっても異なっていてもよく、
潤滑剤組成物は、0.5〜7重量%の全分散剤添加剤を、潤滑剤組成物の重量でさらに含む。
【００２１】
本発明の目的のために、本明細書中で使用される以下の用語は、他に示されない限り、以下の意味を有すると理解されるべきである。
【００２２】
本明細書で使用される「脂肪族ヒドロカルビル」という用語は、水素および炭素原子を含む群を指し、ここで、1つ以上の炭素原子は、任意選択で―O―で置換されてもよく、この群は、飽和または不飽和であってもよく、好ましくは飽和であってもよく、1〜40ヒドロカルビル群の例には、2〜28個の炭素原子、例えば3〜26個の炭素原子または4〜24個の炭素原子を含有するヒドロカルビル群が含まれる。炭素原子の1つ以上が―O―で置換される場合、炭素原子の2%〜35%が―O―、または5%〜25%で置換されることが好ましい。他の例では、脂肪族ヒドロカルビル基は、―O―で置換された1〜3個の炭素原子、例えば―O―で置換された2個の炭素原子を有する。他の例では、炭素原子のいずれも―O―で置換されていない。
【００２３】
脂肪族ヒドロカルビル基の例には、非環式基、非芳香族環式基、および非環式部分および非芳香族環式部分の両方を含む基が含まれる。脂肪族ヒドロカルビル基は、直鎖または分枝鎖であってもよい。脂肪族ヒドロカルビル基は、特定されるような一価基および多価基を含む。一価ヒドロカルビル基の例としては、アルキル、アルケニル、アルキニルおよびカルボシクリル(例えば、シクロアルキルまたはシクロアルケニル)が挙げられる。
【００２４】
本明細書で使用される用語「アルキル」は、1〜40個の炭素原子を含有する一価の直鎖または分枝鎖アルキル部分を指す。アルキル群の例には、1〜30個の炭素原子、例えば2、3または4個の炭素原子〜24、25または26個の炭素原子、例えば1〜20個の炭素原子、1〜14個の炭素原子、2〜26個の炭素原子および3〜24個の炭素原子を含有するアルキル群が含まれる。特定の例には、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29および30個の炭素原子を含有するアルキル基が含まれる。アルキル基の例には、メチル、エチル、n―プロピル、イソプロピル、n―ブチル、se―ブチル、tertブチル、ペンチル、ヘキシルなどが含まれる。特に断らない限り、「アルキル」という用語は、任意の置換基を含まない。
【００２５】
本明細書で使用される「シクロアルキル」という用語は、3〜40個の炭素原子を含み、少なくとも1個の環を含み、前記環が少なくとも3個の環炭素原子を有する、1価の飽和脂肪族ヒドロカルビル部分を指す。本明細書に記載のシクロアルキル基は、任意に、それに結合したアルキル基を有していてもよい。シクロアルキル群の例には、3〜16個の炭素原子、例えば3〜10個の炭素原子を含有するシクロアルキル群が含まれる。特定の例には、3、4、5または6個の環炭素原子を含むシクロアルキル基が含まれる。シクロアルキル群の例には、単環式、多環式(例えば、二環式)または架橋環系である群が含まれる。シクロアルキル基の例には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが含まれる。
【００２６】
本明細書で使用される「アルケニル」という用語は、2〜40個の炭素原子を含み、さらに、特定されない限り、EまたはZ配置のいずれかの少なくとも1つの炭素―炭素二重結合を含む、一価の直鎖または分岐鎖アルキル基を指す。アルケニル群の例には、2〜28個の炭素原子、例えば3〜26個の炭素原子、例えば4〜24個の炭素原子を含有するアルケニル群が含まれる。特定の例には、2、3、4、5または6個の炭素原子を含むアルケニル基が含まれる。アルケニル基の例には、エテニル、2―プロペニル、1―ブテニル、2―ブテニル、3―ブテニル、1―ペンテニル、2―ペンテニル、3―ペンテニル、1―ヘキセニル、2―ヘキセニル、3―ヘキセニルなどが含まれる。
【００２７】
用語「アルキレン」は、水素および炭素原子からなり、1〜30個の炭素原子を含有する二価の直鎖または分枝鎖飽和ヒドロカルビル基を指す。アルキレン群の例には、1〜20個の炭素原子、例えば1〜12個の炭素原子、例えば1〜10個の炭素原子を含有するアルキレン群が含まれる。特定の例には、1、2、3、4、5または6個の炭素原子を含有するアルキレン基が含まれる。
【００２８】
用語「アルコキシ」は、本明細書で使用される場合、―O―アルキルを指し、ここで、アルキルは、本明細書で定義されるとおりである。いくつかの例では、アルコキシ基は、1〜40個の炭素原子、例えば1〜28個の炭素原子、または1〜26個の炭素原子、または1〜24個の炭素原子、例えば1〜10個の炭素原子を含有する。特定の例には、1、2、3、4、5または6個の炭素原子を含有するアルコキシ基が含まれる。アルコキシ基の例には、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、tert―ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシなどが含まれる。
【００２９】
用語「アルコキシ置換アルキル」および「シクロアルキル置換アルキル」は、アルキル鎖の水素の1つが、本明細書中に記載されるように、それぞれアルコキシまたはシクロアルキル基で置換されている、直鎖または分枝鎖アルキル基を指す。
【００３０】
いくつかの実施形態では、式(A)のRaおよびRbの少なくとも1つは、分枝鎖アルキル、アルコキシ置換アルキルまたはシクロアルキル置換アルキルである。
【００３１】
いくつかの実施形態では、式(A)のRaおよびRbは、独立して、アルキル、アルコキシ置換アルキル、およびシクロアルキル置換アルキルから選択されるが、ただし、RaおよびRbは両方とも、RaおよびRbの少なくとも1つが分岐鎖アルキルである。RaおよびRbが両方ともアルキルである好ましい実施形態では、RaおよびRbは両方とも分岐鎖アルキルである。
【００３２】
いくつかの実施形態では、式(A)のRaおよびRbは、C2-20アルキルなどのC1-30アルキル、C5-25シクロアルキル置換アルキルなどのC5-30シクロアルキル置換アルキル、またはC2-20アルコキシ置換アルキルなどのC2-30アルコキシ置換アルキルから独立して選択される。
【００３３】
いくつかの実施形態では、式(A)のRaは、Rbよりも多くの炭素原子を含有する。
【００３４】
いくつかの実施形態では、式(A)のRaは、12〜30個の炭素原子、好ましくは12〜26個の炭素原子を含み、および/またはRbは、2〜20個の炭素原子、好ましくは2〜12個の炭素原子を含む。
【００３５】
特に好ましい実施形態では、潤滑剤組成物のエーテルベースは、式(1)の化合物である。
【００３６】
【化５】
2020502341.tif 000008
ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R3、R4およびR5はHまたはアルキルであり、
R6はアルキルまたは
【化６】
2020502341.tif 000009
である。
ここで:
R7およびR8は、H、アルキル、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R9はHまたはアルキルであり、
Xはアルキレンであるか、または存在せず;
pは0、1、2または3であり;          
mおよびnは0、1、2または3であり、ｍはR4およびR5がHである場合、mが0である。
【００３７】
いくつかの実施形態では、R1およびR2は、C1-15アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子とともに、C2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子とともに、C5-25シクロアルキルである。
【００３８】
いくつかの実施形態では、R3、R4およびR5は、HまたはC1-15アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R5はHである。
【００３９】
いくつかの実施態様において、R6は、C1-20アルキルまたは
【化７】
2020502341.tif 000010
例えばC1-16アルキルまたは
【化８】
2020502341.tif 000011
である。
【００４０】
いくつかの実施形態では、R7およびR8は、H、C1-20アルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、H、C2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、C5-25シクロアルキルである。好ましくは、R7およびR8は、C2-12アルキルなどのC1-20アルキルである。
【００４１】
いくつかの実施形態では、R9は、HまたはC1-20アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R9はHである。
【００４２】
いくつかの実施形態では、XはC1-20アルキレン、例えばC3-15アルキレンである。
【００４３】
いくつかの実施形態では、pは、0、1または2、例えば0または1である。
【００４４】
いくつかの実施形態では、mおよびnは、0、1または2、例えば0または1である。
【００４５】
R1およびR2は、アルキルとして、またはそれらが結合している炭素原子と一緒に、シクロアルキルとして記載されている。R1およびR2が両方ともアルキル基である場合、それらは互いに同じであっても異なっていてもよいことが理解されるであろう。同様の考察が、置換基の群の一部として定義される他の置換基に適用される。したがって、考察は、例えば、R3、R4およびR5、R7およびR8、ならびにmおよびnによって取られる値に適用される。例えば、R3、R4およびR5がHまたはアルキルであると記載される場合、R3、R4およびR5の各々はHであり得、R3、R4およびR5の各々はアルキルであり得、またはR3、R4およびR5のサブセットはHであり得、R3、R4およびR5の別のサブセットはアルキルであり得ることが理解される。R3、R4およびR5、またはそれらのサブセットがアルキルである場合、R3、R4およびR5のそれぞれは、同じアルキル基であってもよく、またはそれらは異なるアルキル基であってもよい。対照的に、R1(または任意の他の表記法)が、式中のいくつかの位置で使用される場合、R1は、これらの位置のそれぞれにおける同じ群の存在を示すために使用される。
【００４６】
本明細書中に開示される実施形態の各々において、潤滑剤組成物のエーテル化合物は、約20〜約50の炭素原子の総数を含み得る。例えば、エーテル化合物中の炭素の総数は、約25〜約45、例えば、約28〜約40または約28〜約36であり得る。
【００４７】
先に示したように、本明細書で言及されるアルキル群およびアルキレン群、すなわちRa、Rb、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9およびXによって表され得るアルキル群およびアルキレン群は、直鎖アルキル群またはアルキレン群であってもよいが、分岐していてもよい。いくつかの実施形態では、各アルキル群および各アルキレン群は、単一の分岐点を含むか、または直鎖アルキルもしくはアルキレン群である。例えば、RaおよびRbが両方ともアルキル基である場合、これらのアルキル基の少なくとも1つが分岐していることが好ましく、両方が分岐していることが好ましい。いくつかの実施形態では、例えば、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9およびX群に関して、アルキル群およびアルキレン群は、直鎖アルキルまたはアルキレン群である。アルキル分岐(存在する場合)の他に、アルキル基およびアルキレン基は、他に示されない限り、置換されておらず、したがって、炭素または水素以外の原子を含まなくてもよいことが理解されるであろう。
【００４８】
式(A)および/または式(1)の化合物は、40℃で約25 cSt未満、例えば約20 cSt未満、または約17 cSt未満の動粘度を有し得る。化合物は、100℃で約7 cSt未満、例えば約5 cSt未満、または約4 cSt未満の動粘度を有することができる。化合物は、約100を超える、例えば約110を超える、または約120を超える粘度指数を有してもよい。40℃での動粘度および100℃での動粘度は、ASTM D7279に従って測定することができる。粘度指数は、ASTM D2270に従って測定することができる。
【００４９】
化合物は、約26重量%未満、例えば、約20重量%未満、約16重量%未満、または約12重量%未満のノアク揮発性を有し得る。ノアク揮発度は、CEC―L―40―A―93に従って測定することができる。
【００５０】
化合物は、150℃での粘性および1.7 cP以下、例えば1.5 cP以下の106 s-1のせん断速度を有し得る。この高温高剪断粘度は、CEC―L―36―A―90に従って測定することができる。
【００５１】
本明細書に記載のエーテル化合物は、好ましくは自動車に関連する内燃機関用の潤滑剤組成物などの潤滑剤組成物の分散特性および/または粘度プロファイルを改善するために使用することができる。好ましくは、本明細書に記載のエーテル化合物の使用により改善するための潤滑剤組成物は、完全に配合された潤滑剤組成物の0.5〜7.0重量%、1.0〜7.0重量%、1.0〜6.5重量%、2.0〜6.0重量%、または3.0〜5.0重量%の全分散剤添加剤したがって、好ましくは自動車に関連する、内燃機関用潤滑剤組成物などの潤滑剤組成物の分散特性および/または粘度プロファイルを改善する方法であって、本明細書に記載のエーテル化合物の少なくとも1つを潤滑剤組成物に提供または供給する工程を含む方法も提供される。好ましくは、改善のための潤滑剤組成物は、完全に配合された潤滑剤組成物の0.5〜7.0重量%、1.0〜7.0重量%、1.0〜6.5重量%、2.0〜6.0重量%、または3.0〜5.0重量%の総分散剤添加剤濃度を有する。
【００５２】
本明細書に記載の潤滑剤組成物は、内燃機関に関連する自動車などのエンジンおよび/または車両の燃料経済性能および/またはピストン清浄性能を改善するために使用することができる。したがって、エンジンおよび/または車両に本明細書に記載の潤滑剤組成物を提供するステップを含む、内燃機関に関連する自動車などのエンジンおよび/または車両の燃料経済性能および/またはピストン清浄度性能を改善する方法が提供される。
【００５３】
本明細書に記載のエーテル化合物は、―10℃未満、例えば約―25℃未満、または約―35℃未満の流動点を有することができる。流動点は、ASTM D5950に従って測定することができる。
【００５４】
エーテル化合物は、―35℃で約1800 cP未満、例えばASTM D5293に従って測定して約1500 cP未満、または約1200 cP未満のコールドクランクケースシミュレータ粘度を有することができる。
【００５５】
エーテル化合物は、例えばASTM E2009(方法B)に従って測定した場合、約165℃を超える、例えば約175℃を超える、または約185℃を超える示差酸化開始温度を有してもよい。
【００５６】
特定の実施形態では、式(A)または式(1)のエーテル化合物は、100℃で約3〜約4 cStの動粘度、および約20重量%未満、例えば約16重量%未満、または約12重量%未満のノアク揮発度、または100℃で約2〜約3 cStの動粘度、および約40重量%未満、例えば約30重量%未満のノアク揮発度を有してもよい。
【００５７】
式(A)または式(1)のエーテル化合物は、潤滑剤組成物にブレンドするのに特に適している。特に、化合物は、炭化水素ベースストックを含む従来のベースストック、ならびに従来の潤滑剤添加剤と混和性である。さらに、化合物は、潤滑剤組成物のエラストマー適合性要件を満たしながら、潤滑剤組成物中に比較的多量(例えば、約10重量%高い、例えば、約20重量%高いまたは約30重量%高い)で使用することができる。
【００５８】
式(A)および式(1)の化合物は、広範囲の市販の供給原料から調製することができる。
【００５９】
いくつかの実施形態では、化合物は、生物由来原料から調製される。例えば、化合物は、約50重量%を超える、例えば約70重量%を超える、または約80重量%を超えるバイオベース炭素を含有してもよい。化合物のバイオベースの炭素含有量は、ASTM D6866に従って測定することができる。
【００６０】
ゲルべ誘導ベースストック
好ましい実施形態において、式(1)の化合物は、β―アルキル化アルコールから誘導される。これらの実施形態では、化合物は、式(2)を有することができる。
【化９】
2020502341.tif 000012
ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R3およびR5はHまたはアルキルであり、
R4はアルキルであり、
R6はアルキルまたは
【化１０】
2020502341.tif 000013
である。
ここで:
R7およびR8は、H、アルキル、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R9はHまたはアルキルであり、
X は、アルキレンであるか、または存在せず;そして
pは、0、1、2または3であり;そして
nは、0、1、2または3である。
【００６１】
いくつかの実施形態では、R1およびR2は、C1-15アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子とともに、C2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子とともに、C5-25シクロアルキルである。好ましくは、R1およびR2は、C2-12アルキルなどのC1-15アルキルである。
【００６２】
いくつかの実施形態において、R3およびR5は、HまたはC1-15アルキル(例えば、HまたはC2-12アルキル)である。好ましくは、R3およびR5はHである。
【００６３】
いくつかの実施形態では、R4は、C2-12アルキルなどのC1-15アルキルである。
【００６４】
いくつかの実施態様において、R6は、C1-15アルキルまたは
【化１１】
2020502341.tif 000014
例えばC1-12アルキルまたは
【化１２】
2020502341.tif 000015
である。
【００６５】
いくつかの実施形態では、R7およびR8は、H、C1-20アルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、H、C2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、C5-25シクロアルキルである。好ましくは、R7およびR8は、C2-12アルキルなどのC1-20アルキルである。
【００６６】
いくつかの実施形態では、R9は、HまたはC1-20アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R9はHである。
【００６７】
いくつかの実施形態では、XはC1-20アルキレン、例えばC3-15アルキレンである。
【００６８】
いくつかの実施形態では、pは、0、1または2、例えば0または1である。
【００６９】
いくつかの実施形態では、nは、0、1または2、例えば0または1である。
【００７０】
化合物がβ―アルキル化アルコールから誘導される場合、それは、好ましくは、少なくとも部分的に、ゲルべアルコールから誘導される。ゲルべアルコールから少なくとも部分的に誘導される化合物は、式(3)を有することができる。
【００７１】
【化１３】
2020502341.tif 000016
ここで:
R1はアルキルであり、
R3およびR5はHまたはアルキルであり、
R4はアルキルであり、
R6はアルキルまたは
【化１４】
2020502341.tif 000017
である。
ここで:
R7およびR8は、H、アルキル、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R9はHまたはアルキルであり、
X は、アルキレンであるか、または存在せず;そして
pは、0、1、2または3であり;そして
nは、0、1、2または3である。
【００７２】
いくつかの実施形態では、R1は、C2-10アルキルなどのC1-12アルキルである。
【００７３】
いくつかの実施形態では、R3は、HまたはC1-12アルキル、例えばHまたはC2-10アルキルである。好ましくは、R3はHである。
【００７４】
いくつかの実施形態では、R4は、C2-12アルキルなどのC1-15アルキルである。
【００７５】
いくつかの実施形態では、R5は、HまたはC1-15アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R5はHである。
【００７６】
いくつかの実施態様において、R6は、C1-15アルキルまたは
【化１５】
2020502341.tif 000018
例えばC1-12アルキルまたは
【化１６】
2020502341.tif 000019
である。
好ましくは、R6はC1-15アルキル、例えばC1-12アルキルである。          
【００７７】
いくつかの実施形態では、R7およびR8は、H、C1-20アルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、H、C2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、C5-25シクロアルキルである。好ましくは、R7およびR8は、C2-12アルキルなどのC1-20アルキルである。
【００７８】
いくつかの実施形態では、R9は、HまたはC1-20アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R9はHである。
【００７９】
いくつかの実施形態では、XはC1-20アルキレン、例えばC3-15アルキレンである。
【００８０】
いくつかの実施形態では、pは、0、1または2、例えば0または1である。
【００８１】
いくつかの実施形態では、nは、0、1または2、例えば0または1である。
【００８２】
式(3)の化合物の1つの部分は、ゲルベ・アルコール(すなわち、R1およびR3を含有する部分)から誘導され得る構造を有し、他の部分は、ゲルベ・アルコール(すなわち、R4、R5およびR6を含有する部分)から誘導される必要はない。しかし、好ましい実施形態では、化合物は、2つのゲルべアルコールの組合せから誘導することができる。このようにして調製された化合物は、式(4)を有することができる。
【００８３】
【化１７】
2020502341.tif 000020
ここで:
R1およびR4はアルキルであり、
R3およびR5はHまたはアルキルである。
【００８４】
いくつかの実施形態では、R1およびR4は、C2-10アルキルなどのC1-12アルキルである。
【００８５】
いくつかの実施形態において、R3およびR5は、HまたはC1-12アルキル(例えば、HまたはC2-10アルキル)である。好ましくは、R3およびR5はHである。
【００８６】
特定の実施形態では:
R1は、C6-10アルキルなどのC4-12アルキルであり、
R3はHであり、
R4はC2-8アルキルのようなC1-10アルキルであり、
R5はHである。
【００８７】
2つの異なるゲルべアルコールを組み合わせて式(4)の化合物を形成することができ、この場合、R1およびR4は異なり得る。あるいは、R3とR5は異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、R1およびR4は異なり、R3およびR5も異なる。
【００８８】
しかし、いくつかの実施形態では、化合物は、同じグエルベアルコールが組み合わされる反応から誘導されてもよい。このようにして調製された化合物は、式(5)を有することができる。
【００８９】
【化１８】
2020502341.tif 000021
ここで:
R1はアルキルであり、
R3はHまたはアルキルである。
【００９０】
いくつかの実施形態では、R1は、C2-9アルキルなどのC1-10アルキルである。
【００９１】
いくつかの実施形態では、R3は、HまたはC1-9アルキル、例えばHまたはC2-8アルキルである。好ましくは、R3はHである。
【００９２】
特定の実施形態では:
R1はC4-8アルキルのようなC3-10アルキルであり、R3はHである。
【００９３】
ゲルべアルコールから誘導される化合物には、表2に示すように、化合物GE1〜GE3、GE5、GE7〜GE9、SE1、SE2およびTE1が含まれる。
【００９４】
ゲルべアルコールは、例えば、ゲルべ反応において第一級アルコールを二量体化してβ―アルキル化アルコール生成物を形成することによって調製することができる。
【化１９】
2020502341.tif 000022
ここで、R1およびR3は、前に定義した通りであり、
および/または:
【化２０】
2020502341.tif 000023
ここで、R4およびR5は、前に定義した通りである。
【００９５】
ゲルベ反応は、当業者に周知である。反応は、典型的には、触媒の存在下、高温で行われる。
【００９６】
化合物は、例えば、以下の反応に従って、ゲルべアルコールから調製することができる。
【００９７】
【化２１】
2020502341.tif 000024
ここで:
Yは脱離基であり、
R1、R3、R4、R5、R6およびnは、式(3)の化合物について先に定義したとおりである。
【００９８】
2つのゲルべアルコールが化合物を形成するために組み合わされる場合、ゲルべアルコールの1つは、脱離基Yを含むように最初に修飾されてもよく、次いで、化合物が調製される。
【００９９】
【化２２】
2020502341.tif 000025
【０１００】
次に、
【化２３】
2020502341.tif 000026
【０１０１】
または:
【化２４】
2020502341.tif 000027
【０１０２】
次に、
【化２５】
2020502341.tif 000028
ここで:
Yは脱離基であり、
R1、R3、R4およびR5は、式(4)の化合物について先に定義した通りである。
【０１０３】
同じゲルベアルコールが化合物を形成するために組み合わされる場合、それらは、例えば、以下の反応に従って組み合わされてもよい。
【０１０４】
【化２６】
2020502341.tif 000029
【０１０５】
次に、
【化２７】
2020502341.tif 000030
【０１０６】
ここで:
Yは脱離基であり、R1およびR3は、式(5)の化合物について先に定義したとおりである。
【０１０７】
ゲルべアルコールが脱離基Yを含有するようにゲルべアルコールを修飾する方法および反応条件は、当業者に知られている。例えば、メシレート群は、ゲルべアルコールをトリエチルアミンの存在下で塩化メシルと反応させることによって導入することができる。臭化物基は、ゲルべアルコールをN―ブロモスクシンイミドおよびトリフェニルホスフィンと反応させることによって導入することができる。
エーテル化反応を実施するための方法および反応条件は、当業者に知られている。塩基(例えば、水酸化カリウムまたはカリウムtert―ブトキシド)、触媒(例えば、Starks'触媒:N―メチル―N,N,N―トリオクチロクタン―1―塩化アンモニウム)またはその両方を、上記化合物形成反応、すなわちエーテル化反応において使用することができる。
【０１０８】
上述の化合物形成反応において、Yは、ハロゲン(例えば、臭素、塩素またはヨウ素)またはスルホネートエステル(例えば、メシレートまたはトシレート)などの任意の適切な脱離基であってもよい。
【０１０９】
第二級および第三級エーテルベース 
いくつかの好ましい実施形態において、式(1)の化合物は、第二級または第三級エーテル化合物である。これらの実施形態では、化合物は、式(6)を有することができる。
【０１１０】
【化２８】
2020502341.tif 000031
ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素と一緒になって、シクロアルキルであり、
R3、R4およびR5はHまたはアルキルであり、
R6はアルキルまたは
【０１１１】
【化２９】
2020502341.tif 000032
ここで:
R7およびR8は、H、アルキル、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R9はHまたはアルキルであり、
X は、アルキレンであるか、または存在せず;そして
pは、0、1、2または3であり;そして
nは、0、1、2または3である。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、R1およびR2は、C1-15アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子とともに、C2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子とともに、C5-25シクロアルキルである。好ましくは、R1およびR2は、C2-12アルキルなどのC1-15アルキルである。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、R3、R4およびR5は、HまたはC1-15アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R5はHである。
【０１１４】
いくつかの実施態様において、R6は、C1-20アルキルまたは
【化３０】
2020502341.tif 000033
例えばC1-16アルキルまたは
【化３１】
2020502341.tif 000034
である。      
【０１１５】
いくつかの実施形態では、R7およびR8は、H、C1-20アルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、H、C2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、C5-25シクロアルキルである。好ましくは、R7およびR8は、C2-12アルキルなどのC1-20アルキルである。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、R9は、HまたはC1-20アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R9はHである。
【０１１７】
いくつかの実施形態では、XはC1-20アルキレン、例えばC3-15アルキレンである。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、pは、0、1または2、例えば0または1である。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、nは、0、1または2、例えば0または1である。
【０１２０】
第二級および第三級エーテル化合物は、式(7)を有することができる。
【化３２】
2020502341.tif 000035
ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素と一緒になって、シクロアルキルであり、
R3、R4およびR5はHまたはアルキルであり、
R6はアルキルである。
【０１２１】
いくつかの実施形態では、R1およびR2は、C1-15アルキルであるか、またはC2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキルが結合している炭素と一緒になっているか、またはC5-25シクロアルキルが結合している炭素と一緒になっている。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、R3、R4およびR5は、HまたはC1-15アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R5はHである。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、R6は、C1-16アルキルなどのC1-20アルキルである。
【０１２４】
化合物は、式(8)の第二級エーテル化合物であってもよい。
【化３３】
2020502341.tif 000036
ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素と一緒になって、シクロアルキルであり、
R4およびR5はHまたはアルキルであり、
R6はアルキルである。
【０１２５】
いくつかの実施形態では、R1およびR2は、C2-12アルキルなどのC1-15アルキルである。
【０１２６】
他の実施形態では、第二級エーテルは、環状化合物から得ることができる。この場合、R1およびR2は、それらが結合している炭素と共に、C5-30シクロアルキルまたはC5-25シクロアルキルなどのシクロアルキル基を形成する。シクロアルキル基は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、またはシクロヘプチル基を含んでいてもよく、シクロヘプチル基は、C1-12アルキルまたはC1-8アルキルなどの1つ以上のアルキル基が結合していてもよい。
【０１２７】
いくつかの実施形態において、R4およびR5は、HまたはC1-15アルキル(例えば、HまたはC2-12アルキル)である。好ましくは、R5はHである。
【０１２８】
いくつかの実施形態では、R6は、C1-16アルキルなどのC1-20アルキルである。
【０１２９】
特定の実施形態では:
R1およびR2は、C5-10アルキルなどのC3-12アルキルであり、
R4およびR5はHであり、
R6はC4-20アルキル、例えばC6-15アルキルである。
【０１３０】
他の特定の実施形態では：
R1およびR2は、C5-10アルキルなどのC3-12アルキルであり、
R4は、C5-10アルキルなどのC3-12アルキルであり、
R5はHであり、
R6はC5-10アルキルなどのC3-12アルキルである。
【０１３１】
化合物は、式(9)の第三級エーテル化合物であってもよい。
【化３４】
2020502341.tif 000037
ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素と一緒になって、シクロアルキルであり、
R3はアルキルであり、
R4およびR5はHまたはアルキルであり、
R6はアルキルである。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、R1およびR2は、C1-15アルキルであるか、またはC2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキルが結合している炭素と一緒になっているか、またはC5-25シクロアルキルが結合している炭素と一緒になっている。好ましくは、R1およびR2は、C2-12アルキルなどのC1-15アルキルである。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、R3は、C1-10アルキルなどのC1-12アルキルである。
【０１３４】
いくつかの実施形態において、R4およびR5は、HまたはC1-15アルキル(例えば、HまたはC2-12アルキル)である。
【０１３５】
いくつかの実施形態では、R6は、C1-16アルキルなどのC1-20アルキルである。
【０１３６】
特定の実施形態では:
R1およびR2は、C4-10アルキルなどのC2-12アルキルであり、
R3は、C1-8アルキルなどのC1-10アルキルであり、
R4およびR5はHであり、
R6はC4-20アルキル、例えばC6-15アルキルである。
【０１３７】
他の特定の実施形態では：
R1、R2およびR3は、C4-10アルキルなどのC2-12アルキルであり、
R3は、C1-8アルキルなどのC1-10アルキルであり、
R4は、C5-10アルキルなどのC3-12アルキルであり、
R5はHであり、
R6はC5-10アルキルなどのC3-12アルキルである。
【０１３８】
第二級および第三級エーテル化合物の例には、表2に示すように、SE1、SE2およびTE1が含まれる。
【０１３９】
第二級および第三級エーテル化合物は、以下の反応に従って調製することができる。
【化３５】
2020502341.tif 000038
または:
【化３６】
2020502341.tif 000039
ここで:
Yは脱離基であり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6およびnは、式(6)の化合物について先に定義したとおりである。
同様に:
【化３７】
2020502341.tif 000040
または:
【化３８】
2020502341.tif 000041
ここで:
Yは脱離基であり、
R1、R2、R3、R4、R5およびR6は、式(7)の化合物について先に定義したとおりである。
【０１４０】
当業者は、これらのエーテル化反応を実施するための方法および反応条件を知っているであろう。例えば、反応は、硫酸マグネシウム、硫酸およびジクロロメタンの存在下で実施することができる。
【０１４１】
エーテル化反応に使用するための第二および第三アルコール出発物質は、一般に市販されているか、または市販のケトンから入手することができる。
【０１４２】
次の基は、脱離基Yをアルコール出発物質に導入することによって調製することができる。脱離基をアルコールに導入するための方法および反応条件は、当業者に公知である。
【化３９】
2020502341.tif 000042
【０１４３】
上記の第二および第三エーテル化合物形成反応において、Yは、ハロゲン(例えば、臭素、塩素またはヨウ素)またはスルホネートエステル(例えば、メシレートまたはトシレート)などの任意の適切な脱離基であってもよい。
【０１４４】
ゲルべアルコールに由来する第二級または第三級エーテル
いくつかの実施形態では、化合物は、一方の側が第二級または第三級アルコールから誘導され、他方の側がゲルべアルコールから誘導されるエーテルを含んでもよい。これらの実施形態では、化合物は、式(10)を有することができる。
【化４０】
2020502341.tif 000043
ここで:
R1およびR4はアルキルであり、
R3およびR5はHまたはアルキルであり、
R6はアルキルまたは
【化４１】
2020502341.tif 000044
である。
ここで:
R7およびR8は、H、アルキル、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R9はHまたはアルキルであり、
X はアルキレンであるか、または存在せず、pは0、1、2または3である。
【０１４５】
いくつかの実施形態では、R1は、C2-10アルキルなどのC1-12アルキルである。
【０１４６】
いくつかの実施形態では、R3は、HまたはC1-12アルキル、例えばHまたはC2-10アルキルである。好ましくは、R3はHである。
【０１４７】
いくつかの実施形態では、R4は、C2-12アルキルなどのC1-15アルキルである。
【０１４８】
いくつかの実施形態では、R5は、HまたはC1-15アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R5はHである。
【０１４９】
いくつかの実施態様において、R6は、C1-15アルキルまたは
【化４２】
2020502341.tif 000045
例えばC1-12アルキルまたは
【化４３】
2020502341.tif 000046
である。    
【０１５０】
いくつかの実施形態では、R7およびR8は、H、C1-20アルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、H、C2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、C5-25シクロアルキルである。好ましくは、R7およびR8は、C2-12アルキルなどのC1-20アルキルである。
【０１５１】
いくつかの実施形態では、R9は、HまたはC1-20アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R9はHである。
【０１５２】
いくつかの実施形態では、XはC1-20アルキレン、例えばC3-15アルキレンである。
【０１５３】
いくつかの実施形態では、pは、0、1または2、例えば0または1である。
【０１５４】
ゲルべ―アルコールから誘導される第二級および第三級エーテル化合物の例には、表2に示す化合物SE1、SE2およびTE1が含まれる。
【０１５５】
ジエーテルベースストック
一般に、式(1)の化合物はモノエーテルであることが好ましい。しかし、いくつかの実施形態では、化合物はジエーテル化合物である。このような化合物は、式(11)を有することができる。
【化４４】
2020502341.tif 000047
ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R3、R4およびR5はHまたはアルキルであり、
R7およびR8は、H、アルキル、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R9はHまたはアルキルであり、
X はアルキレンであるか、または存在しない。
pは0、1、2または3であり;
mおよびnは0、1、2または3である。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、R1およびR2は、C1-15アルキルであるか、またはC2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキルが結合している炭素と一緒になっているか、またはC5-25シクロアルキルが結合している炭素と一緒になっている。好ましくは、R1およびR2は、C2-12アルキルなどのC1-15アルキルである。
【０１５７】
いくつかの実施形態では、R3、R4およびR5は、HまたはC1-15アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R3およびR5はHである。
【０１５８】
好ましくは、R7およびR8は、C2-12アルキルなどのC1-20アルキルである。
【０１５９】
いくつかの実施形態では、R9は、HまたはC1-20アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R9はHである。
【０１６０】
いくつかの実施形態では、XはC1-20アルキレン、例えばC3-15アルキレンである。
【０１６１】
いくつかの実施形態では、pは、0、1または2、例えば0または1である。
【０１６２】
いくつかの実施形態では、mおよびnは、0、1または2、例えば0または1である。
【０１６３】
いくつかの実施形態では、ジエーテル化合物は、少なくとも1つがβ―アルキル化アルコールに由来する、2つのエーテル基を含有してもよい。そのような実施形態では、化合物は、式(12)を有してもよい。
【０１６４】
【化４５】
2020502341.tif 000048
ここで:
R1およびR2は、アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R3、R4およびR5はHまたはアルキルであり、
R7およびR8は、H、アルキル、またはそれらが結合している炭素原子と一緒になってシクロアルキルであり、
R9はHまたはアルキルであり、
X はアルキレンであるか、または存在しない。
pは0、1、2または3であり、
nは0、1、2または3である。
【０１６５】
いくつかの実施形態では、R1およびR2は、C1-15アルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子とともに、C2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキルであるか、またはそれらが結合している炭素原子とともに、C5-25シクロアルキルである。好ましくは、R1およびR2は、C2-12アルキルなどのC1-15アルキルである。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、R3、R4およびR5は、HまたはC1-15アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。R3およびR5はHであることが好ましく、R4はC1-15アルキル、例えばC2-12アルキルであることが好ましい。
【０１６７】
いくつかの実施形態では、R7およびR8は、H、C1-20アルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、H、C2-12アルキルなどのC5-30シクロアルキル、またはそれらが結合する炭素原子とともに、C5-25シクロアルキルである。好ましくは、R7およびR8は、C2-12アルキルなどのC1-20アルキルである。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、R9は、HまたはC1-20アルキル、例えばHまたはC2-12アルキルである。好ましくは、R9はHである。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、XはC1-20アルキレン、例えばC3-15アルキレンである。
【０１７０】
いくつかの実施形態では、pは、0、1または2、例えば0または1である。
【０１７１】
いくつかの実施形態では、nは、0、1または2、例えば0または1である。
【０１７２】
ゲルべ由来ベースストックGE1GE9、二次エーテルベースストックSE1およびSE2、ならびに式(1)の三次エーテルベースストックTE1の例は、好ましくは本出願に関連して使用され得るが、表2に示される。
【０１７３】
【表２−１】
2020502341.tif 000049
【表２−２】
2020502341.tif 000050
【０１７４】
基油および潤滑剤組成物
式(A)のエーテル化合物または式(1)のそのサブセットは、本発明による基油の一部として使用される。
【０１７５】
ベースは、化合物の有益な特性をベースに付与するのに十分な量の式(A)の化合物、または式(1)のそのサブセットの化合物を含有してもよい。
【０１７６】
いくつかの実施形態では、基油は、約5重量%超、例えば約25重量%超、または約40重量%超の式(A)のエーテル化合物、または式(1)のそのサブセットを含む。基油は、約100%まで、例えば約90%までの式(A)の化合物、または式(1)のそのサブセットを含み得る。基油中の式(A)の化合物、または式(1)のそのサブセットは、式(A)の単一の化合物または化合物の組み合わせ、または式(1)のそのサブセットから構成されてもよい。
【０１７７】
ベースの残りは、式(A)および式(1)の化合物ではないベースで構成することができる。ベースに使用するのに適した式(A)および式(1)以外のベースには、非水性ベース、例えば、群I、群II、群III、群IVおよび群Vベースが含まれる。ベースの残りは、単一のベースまたは式(A)および式(1)のもの以外のベースの組み合わせを含み得る。
【０１７８】
基油は、本発明による潤滑剤組成物の一部として使用される。
【０１７９】
潤滑剤組成物は、式(A)の化合物または式(1)のそのサブセットの化合物の有益な特性を潤滑組成物に付与するのに十分な量の基油を含有することができる。
【０１８０】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は、約50重量%を超える、例えば約65重量%を超える、または約80重量%を超える基油を含む。ベースは、単一のベース、または式(A)の化合物を含むベースの組み合わせ、または式(1)のそのサブセットから構成されてもよい。
【０１８１】
潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物の0.5〜7重量%の量の分散剤を含む。当業者が理解するように、分散剤は、潤滑剤組成物の調製において、単離された形態で基油組成物に添加され得るか、または油で希釈され得る。本明細書において、潤滑剤組成物に含まれる分散剤の量への言及は、希釈なしに、それ自体使用される分散剤種の重量を指すと理解されるべきである。本発明の潤滑剤組成物中には、潤滑剤組成物の0.5〜7重量パーセントの範囲内であれば、任意の量の分散剤を存在させることができる。同様に、潤滑剤組成物の0.5〜7重量%の範囲内にある分散剤濃度の任意のサブ範囲を、本発明に従って使用することができる。例えば、本発明によれば0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9または3.0の重量パーセントの下限と、7.0、6.9、6.8、6.7、6.6、6.5、6.4、6.3、6.2、6.1、6.0、5.9、5.8、5.7、5.6、5.5、5.4、5.3、5.2、5.1または5.0重量パーセントの上限との組み合わせから形成されるすべてのサブ範囲を利用することができる。
【０１８２】
好ましい実施形態では、潤滑剤組成物中に存在する分散剤添加剤の総量は、1.0〜7.0%である。他の好ましい実施形態では、潤滑剤組成物中に存在する分散剤添加剤の総量は、潤滑剤組成物の1.0〜6.5重量%である。他の好ましい実施形態では、潤滑剤組成物中に存在する分散剤添加剤の総量は、潤滑剤組成物の2.0〜6.0重量%である。他の好ましい実施形態では、潤滑剤組成物中に存在する分散剤添加剤の総量は、潤滑剤組成物の3.0〜5.0重量%である。
【０１８３】
本発明の特定の利点は、式(A)のエーテル化合物または式(1)のそのサブセットの存在によって潤滑剤組成物に与えられる分散特性に関する。これにより、式(A)または式(1)のエーテル化合物なしで配合される同等の潤滑剤組成物において通常必要とされるのと同じ濃度の分散剤を必要とすることなく、望ましい潤滑剤粘度プロフィールおよび分散特性を達成することができる。高性能エンジンオイルを代表する分散剤レベルは、典型的には、潤滑剤組成物の7〜10重量%である。本発明は、式(A)または式(1)のエーテル化合物を含まず、同じ分散剤を含むがより高い濃度で含む従来の潤滑剤組成物と比較して、例えば内燃機関における使用前および使用中の両方で、はるかに低い濃度の分散剤を使用して、同じまたはより良好な分散特性および粘度プロファイルを達成することを可能にする。これは、コストの観点から、ならびに潤滑剤組成物の寿命、燃料経済性、エラストマー適合性、ならびにピストンおよびエンジン清浄度の観点から、特に有益である。
【０１８４】
本発明に関連して使用される分散剤には、金属分散剤および非金属分散剤の両方が含まれる。適切な無灰分散剤の例には、長鎖炭化水素置換モノおよびポリカルボン酸またはそれらの無水物の油溶性塩、エステル、アミノエステル、アミド、イミドおよびオキサゾリン;長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体;ポリイソブチレンスクシニル無水物―ポリアミン(PIBSA―PAM)などの、それに直接結合したポリアミン部分を含有する長鎖脂肪族炭化水素;長鎖置換フェノールをホルムアルデヒドおよびポリアルキレンポリアミンと縮合することによって形成されるマンニッヒ縮合生成物; Koch反応生成物などが含まれる。本発明で使用するのに特に好ましい分散剤は、ポリイソブチレンスクシニル無水物―ポリアミン(PIBSA―PAM)のような、ポリアミン部分が直接結合した長鎖脂肪族炭化水素である。
【０１８５】
本発明に関連して使用するための分散剤は、適切には、20,000g/mol未満、好ましくは15,000g/mol未満、例えば12,000g/mol未満または10,000g/mol未満の分子量を有する。好ましい実施形態において、本発明に関連して使用するための分散剤は、500〜20,000g/mol、500〜15,000g/mol、800〜10,000g/molまたは1,200〜7,500g/molの分子量を有する。分散剤の分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィーまたは光散乱法によって容易に決定することができる。当業者には理解されるように、本発明に関連して使用するための分散剤は、分子量が20,000g/モルを超える、例えば25,000〜500,000g/モルのポリマー分散剤粘度調整剤を包含しない。
【０１８６】
好ましい実施形態において、本発明に関連して使用される分散剤は、窒素含有分散剤である。特に好ましい実施形態では、窒素含有分散剤は、500〜20,000g/mol、500〜15,000g/mol、800〜10,000g/molまたは1,200〜7,500g/molの分子量を有する。
【０１８７】
他の実施形態では、本発明に関連して使用するための分散剤は、非窒素含有分散剤である。非窒素含有分散剤は、いくつかの実施形態では、500〜20,000g/mol、500〜15,000g/mol、800〜10,000g/molまたは1,200〜7,500g/molの分子量を有してもよい。
【０１８８】
潤滑剤組成物はまた、分散剤添加剤に加えて、他の潤滑剤添加剤を含んでもよい。追加の潤滑剤添加剤は、典型的には、約2重量%〜約40重量%、例えば約3重量%〜約30重量%、例えば約4重量%〜約15重量%の量で潤滑剤組成物中に存在する。
【０１８９】
適切な追加の潤滑剤添加剤には、洗剤(金属および非金属洗剤を含む)、摩擦調整剤、粘度調整剤、分散剤粘度調整剤、流動点調整剤、流動点降下剤、耐摩耗性添加剤、防錆剤、腐食防止剤、酸化防止剤(酸化防止剤とも呼ばれる)、消泡剤(時には消泡剤とも呼ばれる)、シール膨潤剤(シール適合剤とも呼ばれる)、極圧添加剤(金属、非金属、リン含有、非リン含有、硫黄含有および非硫黄含有極圧添加剤を含む)、界面活性剤、解乳化剤、抗焼付き剤、ワックス調整剤、潤滑剤、抗染色剤、発色団剤、金属失活剤、およびこれらの2つ以上の混合物が含まれる。
【０１９０】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は洗剤を含む。洗剤の例には、無灰洗剤(すなわち、非金属含有洗剤)および金属含有洗剤が含まれる。好適な非金属洗剤は、例えば、米国特許第7,622,431号に記載されている。金属含有洗剤は、石鹸または界面活性剤と呼ばれる少なくとも1種の有機酸の少なくとも1種の金属塩を含む。適切な有機酸には、例えば、スルホン酸、フェノール(好適には硫化され、例えば1つより多いヒドロキシル基を有するフェノールを含む)、縮合芳香環を有するフェノール、修飾されたフェノール、例えばアルキレン架橋フェノール、および例えば塩基性条件下でフェノールとアルデヒドとの反応によって生成されるマンニッヒ塩基縮合フェノールおよびサリゲニン型フェノール)、ならびに硫化誘導体、ならびに例えば芳香族カルボン酸(例えばヒドロカルビル置換サリチル酸およびその誘導体、例えばヒドロカルビル置換サリチル酸およびその硫化誘導体)を含むカルボン酸が含まれる。
【０１９１】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は摩擦調整剤を含む。好適な摩擦調整剤としては、例えば、灰生成添加剤および無灰添加剤が挙げられる。好適な摩擦調整剤の例としては、例えば、脂肪酸エステル、アミド、アミン、およびエトキシル化アミンを含む脂肪酸誘導体が挙げられる。適切なエステル摩擦調整剤の例には、グリセロールのエステル、例えばモノ―、ジ―およびトリ―オレエート、モノ―パルミテートおよびモノ―ミリステートが含まれる。特に好適な脂肪酸エステル摩擦調整剤は、モノオレイン酸グリセロールである。好適な摩擦調整剤の例には、モリブデン化合物、例えば、有機モリブデン化合物、モリブデンジアルキルジチオカルバメート、モリブデンジアルキルチオホスフェート、二硫化モリブデン、三モリブデンクラスタージアルキルジチオカルバメート、非硫黄モリブデン化合物なども含まれる。適切なモリブデン含有化合物は、例えば、EP 1533362 Alに、例えばパラグラフ[0101]から[0117]に記載されている。
【０１９２】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は、分散剤粘度調整剤を含む。好適な分散剤粘度調整剤の例およびそれらを製造する方法は、WO 99/21902、WO 2003/099890およびWO 2006/099250に記載されている。
【０１９３】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は、粘度指数向上剤を含む。適切な粘度調整剤の例には、高分子量炭化水素ポリマー(例えば、ポリイソブチレン、エチレンとプロピレンとのコポリマーおよび高級α―オレフィン);ポリエステル(例えば、ポリメタクリレート);水素化ポリ(スチレン―コ―ブタジエンまたはイソプレン)ポリマーおよび修飾(例えば、星形ポリマー);およびエステル化ポリ(スチレン―コ―無水マレイン酸)ポリマーが含まれる。油溶性粘度改質ポリマーは、一般に、ゲル浸透クロマトグラフィーまたは光散乱法によって測定して、少なくとも約15,000〜約1,000,000、例えば、約20,000〜約600,000の数平均分子量を示す。
【０１９４】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は流動点降下剤を含む。適切な流動点降下剤の例としては、C8からC18までのジアルキルフマレート/酢酸ビニルコポリマー、メチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアリールアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリアルキルメチルメタクリレート、ビニルフマレート、スチレンエステル、ハロパラフィンワックスおよび芳香族化合物の縮合生成物、ビニルカルボキシレートポリマー、ジアルキルフマレートのターポリマー、脂肪酸およびアリルビニルエーテルのビニルエステル、ワックスナフタレンなどが挙げられる。
【０１９５】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は、少なくとも1つの耐摩耗性添加剤を含む。適切な耐摩耗性添加剤の例には、非リン含有添加剤、例えば硫化オレフィンが含まれる。好適な耐摩耗添加剤の例には、リン含有耐摩耗添加剤も含まれる。適切な無灰リン含有耐摩耗性添加剤の例としては、トリラウリルホスファイトおよびトリフェニルホスホロチオネート、ならびに米国特許出願公開第2005/0198894号の段落[0036]に開示されているものが挙げられる。適切な灰形成性リン含有耐摩耗性添加剤の例には、ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩が含まれる。ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩の適切な金属の例としては、アルカリ金属およびアルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケル、銅および亜鉛が挙げられる。特に好適なジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩は、ジヒドロカルビルジチオホスフェート亜鉛(ZDDP)である。
【０１９６】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物に含まれるリンの量は、潤滑剤組成物の総重量を基準にして、0.5重量%未満、好ましくは0.001〜0.3重量%、より好ましくは0.025〜0.2重量%である。
【０１９７】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は、錆抑制剤を含む。適切な錆抑制剤の例には、非イオン性ポリオキシアルキレンポリオールおよびそのエステル、ポリオキシアルキレンフェノール、ポリオキシアルキレンポリオール、アニオン性アルキルスルホン酸、ジチオリン酸亜鉛、金属フェノレート、塩基性金属スルホネート、脂肪酸およびアミンが含まれる。
【０１９８】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は腐食防止剤を含む。適切な腐食防止剤の例には、ホスホスルフィル化炭化水素、およびホスホスルフィル化炭化水素とアルカリ土類金属酸化物または水酸化物との反応によって得られる生成物、非イオン性ポリオキシアルキレンポリオールおよびそのエステル、ポリオキシアルキレンフェノール、チアジアゾール、トリアゾールおよびアニオン性アルキルスルホン酸が含まれる。適切なエポキシ化エステル腐食防止剤の例は、米国特許出願公開第2006/0090393号に記載されている。
【０１９９】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は、酸化防止剤を含む。適切な抗酸化剤の例としては、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル―a―ナフチルアミン、アルキル化フェニル―アナフチルアミン、ジメチルキノリン、トリメチルジヒドロキノリンおよびそれらから誘導されるオリゴマー組成物、ヒンダードフェノール(無灰(金属を含まない)フェノール化合物および特定のフェノール化合物の中性および塩基性金属塩を含む)、芳香族アミン(アルキル化および非アルキル化芳香族アミンを含む)、硫化アルキルフェノールおよびアルカリ土類金属塩、アルキル化ヒドロキノン、ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、アルキリデンビスフェノール、チオプロピオネート、金属ジチオカルバメート、1,3,4―ジメルカプトチアジアゾールおよび誘導体、油溶性銅化合物(例えば 例えば、C8〜C18脂肪酸、不飽和酸または分岐カルボン酸、例えば、アルケニルコハク酸または無水物から誘導される塩基性、中性または酸性Cu(I)および/またはCu(II)塩、C5〜C12アルキル側鎖を適切に含有するアルキルフェノールチオエステルのアルカリ土類金属塩、カルシウムノニルフェノールスルフィド、バリウムt―オクチルフェニルスルフィド、ジオクチルフェニルアミン。 リン硫化または硫化炭化水素、油溶性硫化フェネート、油溶性硫化フェネート、ドデシルフェノール硫化カルシウム、リン硫化炭化水素、硫化炭化水素、リンエステル、低硫黄過酸化物分解剤など。
【０２００】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は消泡剤を含む。適切な消泡剤の例としては、シリコーン、有機ポリマー、シロキサン(ポリシロキサンおよび(ポリ)ジメチルシロキサンを含む)、フェニルメチルシロキサン、アクリレートなどが挙げられる。
【０２０１】
いくつかの実施形態では、潤滑剤組成物は、シール膨潤剤を含む。適切なシール膨潤剤の例としては、長鎖有機酸、有機ホスフェート、芳香族エステル、芳香族炭化水素、エステル(例えば、フタル酸ブチルベンジル)および無水ポリブテニルコハク酸が挙げられる。
【０２０２】
潤滑剤組成物は、表3に示す量の潤滑剤添加剤を含むことができる。
【表３】
2020502341.tif 000051
【０２０３】
潤滑剤組成物は、40℃で約60 cSt未満、例えば約55 cSt未満、または約50 cSt未満の動粘度を有することができる。潤滑剤組成物は、100℃で約12 cSt未満、例えば約10 cSt未満、または約9.5 cSt未満の動粘度を有することができる。潤滑剤組成物は、約100を超える、例えば約110を超える、または約120を超える粘度指数を有してもよい。40℃での動粘度および100℃での動粘度は、ASTM D445に従って測定することができる。粘度指数は、ASTM D2270に従って計算することができる。
【０２０４】
潤滑剤組成物は、約25重量%未満、例えば約15重量%未満、または約10重量%未満のノアク揮発度を有してもよい。ノアク揮発度は、CEC-L-40-A-93に従って測定することができる。
【０２０５】
潤滑剤組成物は、150℃での粘性および3 cP以下、例えば2.8 cP以下の106 s-1のせん断速度を有することができる。この高温高剪断粘度は、CEC―L―36―A―90に従って測定することができる。
【０２０６】
潤滑剤組成物は、以下のうちの少なくとも1つを有することができる。
【０２０７】
CEC-L-088-02試験での酸化安定性性能は、40℃での絶対粘度上昇が45 cSt以下、例えば35 cSt以下または25 cSt以下であることにより示され、CEC-L-054-96試験での燃費性能は少なくとも2.5%、例えば少なくとも3%であり、CEC-L-088-02試験でのピストン清浄度性能は、全体のピストンメリットが少なくとも8.5、例えば9であることにより示された。
【０２０８】
潤滑剤組成物は、―30℃で約3000未満、例えばASTM D5293に従って測定して約2800未満、または約2750未満のコールドクランクケースシミュレータ性能を有することができる。
【０２０９】
好ましい潤滑剤組成物は、SAE J300に記載された要件を満たす。
【０２１０】
潤滑剤組成物は、表面を潤滑する方法に使用することができる。
【０２１１】
好適な表面には、動力伝達システム、例えばドライブライン及びギアボックス、例えば乗用車及び大型車両を含む車両、並びに内燃機関、例えば内燃機関のクランクケースにおけるものが含まれる。また、適切な表面には、タービン軸受、例えば水力タービン軸受におけるものも含まれる。
【０２１２】
適切な内燃機関には、例えば、自動車用途に使用されるエンジン、船舶用途に使用されるエンジン、および陸上発電プラントに使用されるエンジンが含まれる。潤滑剤組成物は、自動車の内燃機関に使用するのに特に適している。
【０２１３】
潤滑剤組成物は、内燃機関および/または内燃機関に関連する自動車などの車両の燃料経済性および/またはピストン清浄度性能を改善するために使用することができる。したがって、エンジンおよび/または車両に潤滑剤組成物の少なくとも1つを提供または供給するステップを含む、内燃機関および/または内燃機関に関連する自動車などの車両の燃料経済性および/またはピストン清浄度性能を改善する方法が提供される。
本発明は、本質的に限定的ではない添付の図面および実施例を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】ゲルべ由来ベースストック(GE3)およびベースライン組成物を含有するブレンド組成物についての、100℃および5%煤における絶対粘度増加のグラフである。
【図２】ゲルべ由来ベースストックおよびベースライン組成物を含有するブレンドについての、煤負荷率に対する100℃での動粘度のグラフである。
【図３】ゲルべ由来ベースストック(GE3)およびベースライン組成物を含有するブレンド組成物のシーケンスVGエンジン試験において達成されたエンジンスラッジおよびワニスの利点を示すグラフである。
【図４】本発明の組成物および非エーテル系潤滑剤組成物について実施された煤ブロッター試験に関連する分散剤濃度(%)に対する総(%)の中心スポット面積のグラフである。
【実施例】
【０２１５】
実施例1 エーテルベースの性質
式(1)のゲルべ由来ベースGE3を調製し、その構造を表4に示す。
【表４】
2020502341.tif 000052
【０２１６】
ベースの以下の特性を試験した。
【０２１７】
100℃での動粘度(KV100)および40℃での動粘度(KV40)をASTM D7279に従って試験した。
【０２１８】
粘度指数(VI)は、ASTM D2270に従って計算した。
【０２１９】
流動点はASTM D7346に従って測定した。
【０２２０】
示差走査熱量測定(DSC)酸化開始温度を、ASTM E2009(方法B)に基づく方法を用いて試験した。この方法によれば、基材を50℃から300℃に、50℃/分の速度で、500psiの圧力下、アルミニウムSFIパン中で加熱した。発熱が観察された温度を記録した。
【０２２１】
ノアク揮発度は、IP 393に基づく方法を用いて測定され、CEC―L―40―A―93と同様であると考えられた。この方法によれば、既知のノアク揮発性の参照油を40℃から550℃に加熱して、参照油の各々のノアク揮発性重量損失に到達した温度を決定した。ベース油と同じ処理を行った。ベース油から得られた結果に基づいて、ベース油のノック重量を決定することができた。
【０２２２】
試験の結果を、従来のベースストック(Yubase 4、群IIIベースストック)から得られた結果と共に、表5に要約する。
【表５】
2020502341.tif 000053
【０２２３】
ゲルべ由来ベースエーテルは、従来のベースと比較して、揮発性が低く、流動点が低く、動粘度が低いことが分かる。
【０２２４】
実施例2:エーテルベースを含有する潤滑剤組成物の特性。
ゲルべ由来エーテルベースGE3を、従来のベース添加剤(添加剤A、潤滑剤組成物の総重量に基づいて7〜10重量%の高性能エンジン油を代表する分散剤レベルを提供する市販の添加剤パッケージ;添加剤B、低温流動性改良剤;添加剤C、酸化防止剤;および添加剤D、粘度指数改良剤)および従来のベース(Yubase 4、III群ベース;およびYubase 6、III群ベース)とブレンドして潤滑剤ブレンドを形成ベースラインブレンドも調製した。ユーバーゼ4は、ゲルべ由来エーテルベースストック、GE3と同様のKV100を示すので、ベースラインブレンドの主成分として選択した。ベースラインブレンドは、特定の仕様(ACEA A5/B5、API―SN/GF―4)を満たす5W―30製剤であるので、比較のためのストリンジェントなベースラインであると考えられた。配合組成の詳細を表6に重量%で示す。
【０２２５】
【表６】
2020502341.tif 000054
【０２２６】
混和性に関する問題は、ブレンドされた組成物の調製中に遭遇しなかった。
【０２２７】
ブレンドされた組成物を試験して、ベースストックの有利な特性が完全に配合された潤滑剤組成物に反映されるかどうかを調べた。以下の特性を試験した。
【０２２８】
100℃での動粘度(KV100)および40℃での動粘度(KV40)を、ASTM D445(SAE J300の一部)に従って試験した。
【０２２９】
粘度指数(VI)は、ASTM D2270に従って計算した。
【０２３０】
コールドクランキングシミュレーター(CCS)分析を、ASTM D5293(SAE J300の一部)に従って―30℃で行った。
【０２３１】
高温高せん断(HTHS)分析をCEC‐L‐36‐A‐90に従って行った。
【０２３２】
総塩基価(TBN)は、ASTM D2896に従って決定した。
【０２３３】
ノアク揮発性をCEC-L-40-A-93に従って試験した。
【０２３４】
硫酸化灰分をIP 163に従って測定した。
【０２３５】
試験の結果を表7に要約する。
【表７】
2020502341.tif 000055
【０２３６】
ゲルべ由来ベースストックの特性もまた、ブレンドされた組成物において示されることが分かる。特に、有益な粘度、揮発性および低温流動特性が観察される。ゲルべ由来のベースストックはまた、ベースラインブレンドと同様のHTHS測定、TBNおよび硫酸化灰分を示した。
【０２３７】
実施例3: DV―4煤煙処理試験。
実施例2からの混合組成物をCEC-L-93-04に従ってDV-4すす取り扱い試験に供し、すす負荷の増加を処理する組成物の能力を決定した。DV―4試験から得られた、100℃および5%煤煙での絶対粘度増加、ならびに煤煙レベルが0〜6%に増加するにつれての100℃での動粘度増加の結果を表8に示す。特定のサンプルの通過限界は、サンプルの直前に試験された基準オイルRL223に従って設定される。したがって、理解されるように、基準運転間の実験的変動は、通過限界に影響を及ぼし得、したがって、経時的な一貫性を確実にするために、通過限界は、6%煤負荷での基準油RL223のKV100粘度増加の60%以下である。
【０２３８】
【表８】
2020502341.tif 000056
【０２３９】
ゲルべ由来ベースを含有する潤滑剤組成物は、DV―4試験の全ての態様に合格した。
試験したブレンド組成物についての100℃および5%煤煙での絶対粘度増加の表8からの結果のグラフを図1に示し、ベースライン組成物とは対照的に、ゲルべ由来ベースストック(GE3)を含有するブレンドで観察された実質的により低い粘度増加を示す。
【０２４０】
同様に、表8からの煤負荷率に対する100℃での動粘度の結果のグラフが、ブレンド組成物について図2に示されており、ベースライン組成物と比較して、煤負荷の増加に伴って、ゲルべ由来のベースストックを含有するブレンドにおける粘度増加の実質的により低い速度を示している。
【０２４１】
図1および2のグラフは、エーテルベーストック、好ましくはゲルべ由来ベーストックを含有するブレンドが、従来のベーストックと配合されたブレンドよりも、煤にさらされた場合に粘度増加に対してより弾力的であることを実証する。
【０２４２】
実施例4: シーケンスVG エンジンテスト
実施例2からのブレンドされた組成物を、ASTM D6593に従ってシーケンスVGエンジン試験に供した。この試験方法は、スラッジおよび堆積物の形成を促進するように意図的に選択された運転条件下で、エンジンスラッジおよび堆積物の自動車エンジンオイルの制御を評価するために使用される。エンジンの清浄度は、スラッジおよびワニスのメリットを介して測定され、それによって、より高いスコアは、エンジンの清浄度の増加を実証する。異なるブレンド組成物の結果を表9に示す。
【０２４３】
【表９】
2020502341.tif 000057
【０２４４】
図3にも示される表9に示される配列VGエンジン試験の結果は、ゲルべ由来のベースストックを含むブレンドされた組成物が、ベースライン組成物と比較して、試験の各態様において、特に平均エンジンスラッジ形成を低減する点で優れた性能を提供することを実証する。
【０２４５】
DV―4煤取扱い試験および配列VGエンジン試験の結果は、ベースライン組成物と比較して、グエルベ由来ベースストックを含むブレンド組成物の優れた性能を強調する。特に、ゲルべ由来のベースストックを含むブレンドされた組成物は、同じ従来量の分散剤を含むベースライン組成物と比較して、煤の水準の増加に応答して実質的により低い粘度増加を示し、エンジンスラッジ形成を防止することにおいてより良好に機能することが一貫して示されている。
【０２４６】
したがって、本発明によるエーテルベースストックを含むブレンドされた組成物は、上記の実施例で利用されたブレンドされたベースライン組成物などの従来のブレンドされた組成物と比較して、より少ない量の分散剤が配合物中に含まれる場合でさえ、同じまたは改善された性能を示すことになる。潤滑剤組成物中に従来よりも少ない量の分散剤を使用することは、燃料経済性を損なう分散剤の存在に関連する粘度増加を回避するので、特に有利である。したがって、より多量の分散剤を使用する従来のベースストックを含む潤滑剤組成物と比較して、本発明の潤滑剤組成物では、エンジンにおいて同じまたはより優れた燃料経済性が達成可能である。
【０２４７】
本発明による潤滑組成物においてより少ない分散剤量を使用することの効果を、以下の実施例においてさらに説明する。
【０２４８】
実施例5：  煤ブロッターテスト
様々な量の同じ分散剤(PIBSA―PAM)と共に、ゲルべ由来ベース(GE3)または群IIIベース(Yubase 4)を含むブレンド組成物を、以下の方法に従って、スートブロッター試験に供した。
1.標準海洋重油(HFO)1gを秤量する。
2.99gの候補潤滑剤組成物を1gのHFOに添加する。
3.HFO/潤滑剤混合物を、Silverson撹拌機中、3400rpmで120秒間剪断する。
4.剪断した油/HFO混合物を60oCの炉に入れ、24時間放置する。
5.オーブンから油を除去し、HFO/潤滑剤混合物のサンプルを濾紙上にスポットする。
6.ろ紙を60o℃の炉に60分間入れる。
7.オーブンから濾紙を取り出し、4回の測定に基づいて中央の暗点の平均直径およびスポット全体の平均直径を測定する。
8.ステップ7で測定された平均直径に基づいて計算された、スポット全体の総平均面積に基づいて、中心スポットの面積百分率を計算する。
9.ステップ8で計算された率は、分散度に対応する。
煤ブロッターテストは、有意な割合のアスファルテンを含有し、したがって、煤ブロッターテストは、候補潤滑剤組成物の、油相中にアスファルテンを分散させ、保持する能力を効果的に試験し、煤ブロッターテストにおいて決定されたより高いパーセンテージは、アスファルテンが油相中により良好に分散されていることを意味し、異なる濃度の分散剤を含む異なる組成物についての煤ブロッター試験の結果を表10に示す。
【０２４９】
【表１０】
2020502341.tif 000058
【０２５０】
表10に示すすすブロッター試験の結果は、ゲルべ由来のベースストックを含むブレンドされた組成物が、ベースライン組成物と比較して、試験の各態様において、特に平均エンジンスラッジ形成の低減において優れた性能を提供することを実証する。これらの結果はまた、分散剤濃度(%)に対する総(%)の中心スポット面積を示す図4に示されるグラフに提供され、これは、従来の非エーテル系潤滑剤組成物と比較して、本発明の組成物の煤およびスラッジ処理特性における改善をさらに示す。例えば、4%の分散剤を含む本発明による組成物は、6%の分散剤を含むYubase 4潤滑剤組成物よりも良好な分散性を提供することが理解されるであろう。同様に、2%の分散剤を含む本発明による組成物は、6%の分散剤を含むYubase 4潤滑剤組成物よりも良好な分散性を提供する。これらの結果は、本発明によるエーテルベースストックを含む潤滑剤組成物が、所望の煤およびスラッジ処理特性を維持しながら、配合物に使用される分散剤の量をより少なくすることを可能にすることを実証する。
【０２５１】
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳しく限定されるものとして理解されるべきではない。それよりむしろ、特に規定がない限り、こうした各寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲との両方を意味することを意図している。例えば、「40mm」として開示される寸法は、「約40mm」を意味することが意図される。
【０２５２】
本明細書に引用される全ての文献(任意の相互参照または関連する特許または出願を含む)は、明示的に除外されない限り、または他の方法で限定されない限り、その全体が本明細書中に参考として援用される。いずれの文献の引用も、それが本明細書に開示または請求されるいずれかの発明に関する先行技術であること、またはそれが単独で、または任意の他の参照または参考文献との任意の組み合わせで、そのような発明を教示、示唆または開示することを容認するものではない。
さらに、本文書における用語のいかなる意味または定義も、参考として援用される文書における同じ用語のいかなる意味または定義とも矛盾する限り、本文書におけるその用語に割り当てられる意味または定義は、準拠するものとする。
【０２５３】
本発明の特定の諸実施形態を図示し、記載したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることは当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲および精神内にあるそのような変更および修正のすべてを、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【図１】
2020502341.tif 000066
【図２】
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【図３】
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【図４】
2020502341.tif 000069
【国際調査報告】
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