(57)【要約】  本開示は、一般的に、主要量の潤滑粘度の油と、少なくとも１種の清浄剤がアルキルヒドロキシベンゾエート化合物である１種以上の清浄剤とを含む潤滑油組成物に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）主要量の潤滑粘度の油、および
（ｂ）約１０〜約４０個の炭素原子を有する異性化ノルマルアルファオレフィン（ＮＡＯ）から誘導される少なくとも１種のアルキルヒドロキシベンゾエート化合物を含む１種以上の清浄剤であって、
前記アルキルヒドロキシベンゾエート化合物のＴＢＮが、活性成分基準で少なくとも６００ｍｇＫＯＨ／ｇｍである清浄剤、
を含む潤滑油組成物。
【請求項２】
前記アルキルヒドロキシベンゾエート化合物のＴＢＮが、活性成分基準で６００〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇｍである、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
２０〜４０個の炭素原子を有するアルキル基から誘導され、かつ請求項１に記載の前記アルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤化合物とは異なる、アルカリまたはアルカリ土類金属のスルホネート、フェネート、またはサリキサレート、サリゲニン、または複合清浄剤、カルボキシレートまたはサリチレートから選択される１種以上の清浄剤をさらに含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
前記１種以上の清浄剤が、１０〜７００ｍｇＫＯＨ／ｇｍのＴＢＮを有するアルカリまたはアルカリ土類金属スルホネートである、請求項３に記載の潤滑油組成物。
【請求項５】
前記１種以上の清浄剤が、１００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇｍのＴＢＮを有するアルカリまたはアルカリ土類金属フェネートである、請求項３に記載の潤滑油組成物。
【請求項６】
１種以上の清浄剤が、２０〜２８個の炭素原子を有するアルキル基から誘導され、かつ１０〜５９０ｍｇＫＯＨ／ｇｍのＴＢＮを有するアルカリまたはアルカリ土類金属アルキルヒドロキシベンゾエートである、請求項３に記載の潤滑油組成物。
【請求項７】
前記異性化ノルマルアルファオレフィンが、約０．１〜約０．４のノルマルアルファオレフィンの異性化レベル（Ｉ）を有する、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項８】
追加的な清浄剤をさらに含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項９】
前記追加的な清浄剤が、アルキルヒドロキシベンゾエート、フェネート、スルホネート、またはそれらの組み合わせである、請求項８に記載の潤滑油組成物。
【請求項１０】
前記清浄剤がＮＡＯ、異性化ＮＡＯ、またはそれらの組み合わせから誘導される請求項９に記載の潤滑油組成物。
【請求項１１】
前記清浄剤が、異性化ＮＡＯから誘導されるマグネシウムアルキルヒドロキシベンゾエートである請求項１０に記載の潤滑油組成物。
【請求項１２】
前記スルホネートが、カルシウムスルホネートまたはマグネシウムスルホネートである、請求項９に記載の潤滑油。
【請求項１３】
エンジンを潤滑する方法であって、前記エンジンを、以下を含む潤滑油組成物で潤滑することを含む方法：
（ａ）主要量の潤滑粘度の油、
（ｂ）約１０〜４０個の炭素原子を有する異性化ノルマルアルファオレフィン（ＮＡＯ）から誘導される少なくとも１種のアルキルヒドロキシベンゾエート化合物を含む１種以上の清浄剤であって、
前記アルキルヒドロキシベンゾエート化合物のＴＢＮが、活性成分基準で少なくとも６００ｍｇＫＯＨ／ｇｍである清浄剤。
【請求項１４】
前記アルキルヒドロキシベンゾエート化合物のＴＢＮが、活性成分基準で６００〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇｍである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記潤滑油組成物が、２０〜４０個の炭素原子を有するアルキル基から誘導され、かつ請求項１に記載のアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤化合物とは異なる、アルカリまたはアルカリ土類金属のスルホネート、フェネート、またはサリキサレート、サリゲニン、または複合清浄剤、カルボキシレートまたはサリチレートから選択される１種以上の清浄剤をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記１種以上の清浄剤が、１０〜７００ｍｇＫＯＨ／ｇｍのＴＢＮを有するアルカリまたはアルカリ土類金属スルホネートである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記１種以上の清浄剤が、１００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇｍのＴＢＮを有するアルカリまたはアルカリ土類金属フェネートである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記１種以上の清浄剤が、２０〜２８個の炭素原子を有するアルキル基から誘導され、かつ１０〜５９０ｍｇＫＯＨ／ｇｍのＴＢＮを有するアルカリまたはアルカリ土類金属アルキルヒドロキシベンゾエートである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記異性化ノルマルアルファオレフィンが、約０．１〜約０．４のノルマルアルファオレフィンの異性化レベル（Ｉ）を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記潤滑油組成物が、追加的な清浄剤をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記追加的な清浄剤が、アルキルヒドロキシベンゾエート、フェネート、スルホネート、またはそれらの組み合わせである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記清浄剤が、ＮＡＯ、異性化ＮＡＯ、またはそれらの組み合わせから誘導される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記清浄剤が、異性化ＮＡＯから誘導されるマグネシウムアルキルヒドロキシベンゾエートである、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記スルホネートが、カルシウムスルホネートまたはマグネシウムスルホネートである、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２０１７年６月３０日に提出された米国仮出願第６２／５２７，０８９号の利益およびこれに対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
過塩基性洗浄剤によって、潤滑特性が得られることは十分に説明されている。多くの場合、そのような清浄剤添加剤は、他の潤滑添加剤と共に配合されて、潤滑油組成物を形成し、特定の所望の潤滑特性を発揮する。金属含有清浄剤は、沈殿物を抑制する清浄剤および酸中和剤または防錆剤の両方として機能し、これにより、摩耗を低減し、腐食を抑制し、そしてエンジン寿命を延ばす。
本開示は、一般的に、摩耗抑制および腐食防止を同時に達成しつつ、さらに燃費の改善も達成する潤滑油組成物に関する。潤滑油組成物は、自動車エンジン、オートバイエンジン、天然ガスエンジン、デュアル燃料エンジン、鉄道機関車エンジン、モバイル天然ガスエンジンに適しており、自動車および産業用途用の機能性流体として適している。
【０００３】
他の要因の中でも、本発明は、活性成分基準で６００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のＴＢＮを有する、より高度に過塩基性の金属ヒドロキシベンゾエート清浄剤を含有する潤滑油組成物が、当技術分野で先に説明されている過塩基性ヒドロキシベンゾエート清浄剤の技術を使用するよりも、費用対効果のより高い配合アプローチを提供することに加えて、改善された潤滑特性、例えば、低温での優れた性能、ＢＮ保持性、酸化および熱安定性、耐食性、ならびに酸化および熱安定性を発揮するという驚くべき発見に基づいている。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一実施形態では、以下を含む潤滑油組成物を提供する：
（ａ）主要量の潤滑粘度の油、および
（ｂ）約１０〜約４０個の炭素原子を有する異性化ＮＡＯから誘導される少なくとも１      種のアルキルヒドロキシベンゾエート化合物を含む１種以上の清浄剤であって、
前記アルキルヒドロキシベンゾエート化合物のＴＢＮが、活性成分基準で少なく      とも６００ｍｇＫＯＨ／ｇｍである清浄剤。
【０００５】
エンジンを潤滑する方法であって、以下を含む潤滑油組成物で前記エンジンを潤滑することを含む方法もまた提供する：
（ａ）主要量の潤滑粘度の油、
（ｂ）約１０〜４０個の炭素原子を有する異性化ＮＡＯから誘導される少なくとも１種の    アルキルヒドロキシベンゾエート化合物を含む１種以上の清浄剤であって、
前記アルキルヒドロキシベンゾエート化合物のＴＢＮが、活性成分基準で少なくと    も６００ｍｇＫＯＨ／ｇｍである清浄剤。
【０００６】
開示の詳細な説明
本発明は、種々の改変および代替の形態を許容するが、本明細書では、その具体的な実施形態を詳細に記載する。しかしながら、本明細書における具体的な実施形態の記載によって、本発明を開示した特定の形態に限定することを意図するものではなく、それとは反対に、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲内に入るすべての改変、等価物、および代替物を含むことを意図するものと理解されるべきである。
【０００７】
本明細書に開示する主題の理解を容易にするために、本明細書で使用するいくつかの用語、略語または他の略記を以下に定義する。定義されていない用語、略語または略記は、本出願の提出と同時期の当業者によって使用される通常の意味を有するものと理解される。
【０００８】
定義
本明細書で使用する場合、以下の用語は、明示の断りがない限り、以下の意味を有する。この明細書では、以下の単語と表現は、使用される場合には、以下に示す意味を有する。
【０００９】
「主要量」とは、組成物の５０重量％を超えることを意味する。
【００１０】
「より少ない量」とは、組成物の５０重量％より少ないことを意味し、記載された添加剤に関して、および組成物中に存在するすべての添加剤の全質量に関して表され、１種または複数種の添加剤の活性成分として示される。
【００１１】
「活性成分（ａｃｔｉｖｅ  ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ）」もしくは「活性成分（ａｃｔｉｖｅｓ）」または「オイルフリー」とは、希釈剤または溶媒ではない添加物質を指す。
【００１２】
記載されるすべての百分率は、特に記載しない限り、活性成分基準（すなわち、担体または希釈油なし）での重量％である。
【００１３】
略語「ｐｐｍ」は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、重量による百万分率を意味する。
【００１４】
全塩基価（ＴＢＮ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６に従って測定した。
【００１５】
金属−「金属」という用語は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの混合物を指す。
【００１６】
１５０℃での高温高剪断（ＨＴＨＳ）粘度は、ＡＳＴＭ  Ｄ４８６３に従って測定した。
【００１７】
１００℃での動粘度（ＫＶ１００）は、ＡＳＴＭ  Ｄ４４５に従って測定した。
【００１８】
−３５℃でのコールドクランキングシミュレーター（ＣＣＳ）粘度は、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９３に従って測定した。
【００１９】
オレフィン−「オレフィン」という用語は、多くのプロセスによって得られる、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する不飽和脂肪族炭化水素のクラスを指す。１つの二重結合を含むものはモノアルケンと呼ばれ、２つの二重結合を有するものはジエン、アルキルジエン、またはジオレフィンと呼ばれる。アルファオレフィンは、二重結合が１番目と２番目の炭素の間にあるため、特に反応性が高い。例には、１−オクテンおよび１−オクタデセンがあり、これらは中程度の生分解性界面活性剤の出発点として使用される。線状および分岐状オレフィンもまたオレフィンの定義に含まれる。
【００２０】
ノルマルアルファオレフィン−「ノルマルアルファオレフィン」という用語は、鎖の始めや終わりに炭素−炭素二重結合が存在する直鎖非分岐炭化水素であるオレフィンを指す。
【００２１】
異性化ノルマルアルファオレフィン。本明細書で使用される「異性化ノルマルアルファオレフィン」という用語は、異性化条件に供されたアルファオレフィンを指し、結果として、存在するオレフィン種の分布の変更および／またはアルキル鎖に沿った分岐の導入をもたらす。異性化オレフィン生成物は、約１０〜約４０個の炭素原子、好ましくは約２０〜約２８個の炭素原子、好ましくは約２０〜約２４個の炭素原子を含む線状アルファオレフィンを異性化することにより得ることができる。
【００２２】
本明細書で言及されるすべてのＡＳＴＭ標準は、本出願の出願日現在の最新バージョンである。
【００２３】
一態様では、本開示は、以下を含む潤滑油組成物に関する：
（ａ）主要量の潤滑粘度の油、および
（ｂ）約１０〜４０個の炭素原子を有する異性化ノルマルアルファオレフィンから誘導される少なくとも１種のアルキルヒドロキシベンゾエート化合物を含む１種以上の清浄剤であって、
前記アルキルヒドロキシベンゾエート化合物のＴＢＮが、活性成分基準で少なくとも６００ｍｇＫＯＨ／ｇｍである清浄剤。
【００２４】
別の態様では、エンジンを潤滑する方法であって、前記エンジンを、以下を含む潤滑油組成物で潤滑することを含む方法が提供される：
（ａ）主要量の潤滑粘度の油、および
（ｂ）約１０〜４０個の炭素原子を有する異性化ノルマルアルファオレフィンから誘導される少なくとも１種のアルキルヒドロキシベンゾエート化合物を含む１種以上の清浄剤であって、
前記アルキルヒドロキシベンゾエート化合物のＴＢＮが、活性成分基準で少なくとも６００ｍｇＫＯＨ／ｇｍである清浄剤。
【００２５】
Ｃ１０−Ｃ４０異性化ノルマルアルファオレフィン（ＮＡＯ）から誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤化合物
【００２６】
本開示の一態様では、Ｃ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤化合物は、活性成分基準で少なくとも６００、６００以上、６００〜８００、６００〜７５０、６００〜７００ｍｇＫＯＨ／グラムのＴＢＮを有する。
【００２７】
本開示の一態様では、オイルフリー基準で６００ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮを有するＣ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤は、米国特許第８，９９３，４９９号に記載されたように調製することができ、その全体を本明細書に援用する。
【００２８】
本開示の一態様では、Ｃ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤は、Ｃａアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤である。
【００２９】
本開示の一態様では、Ｃ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤は、アルキル化ヒドロキシベンゾエート清浄剤であり得る。一実施形態では、清浄剤はサリチレート清浄剤であり得る。別の実施形態では、清浄剤はカルボキシレート清浄剤であり得る。本開示の一態様では、オイルフリー基準で６００ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮを有するアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤は、１分子あたり約１４〜約２８個、約２０〜約２４個の炭素原子を有する異性化アルファオレフィンから誘導されるアルキル基を有するアルキルフェノールから作られる。
【００３０】
本開示の一態様では、活性成分基準で６００ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮを有するＣ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤は、Ｃ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキル基を有する１種以上のアルキルフェノールおよびＣ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯとは異なるアルキル基を有する１種以上のアルキルフェノールから作られる。好ましくは、Ｃ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯとは異なるアルキル基を有する１種以上のアルキルフェノールは、少なくとも９個の炭素原子、９〜２４個、および１０〜１５個の炭素原子を有する高度に分岐したアルキル基を有する。本開示の一態様では、潤滑油組成物は、活性成分基準で６００ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮを有するＣ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤をＣａ含量換算で約０．０１〜２重量％、好ましくは０．１〜１重量％、より好ましくは０．０５〜０．５重量％、より好ましくは０．１〜０．５重量％含む。本開示の一態様では、潤滑油組成物は、自動車エンジン油、ガスエンジン油、オートバイ油、デュアル燃料エンジン油、モバイルガスエンジン油、または機関車エンジン油中に（ｉｓ）、活性成分基準で６００以上のＴＢＮを有するＣ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエートを含む。
【００３１】
本開示の一態様では、潤滑油組成物は、自動車および産業用途の機能性流体、例えばトランスミッション油、油圧油、トラクター流体、ギア油など（ｅｔ．）の中に（ｉｓ）、オイルフリー基準で６００ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮを有するＣ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエートを含む。本開示の一態様では、潤滑油組成物は、マルチグレードオイル中、活性成分基準で６００ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮを有するＣ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエートを含む。
【００３２】
本開示の一態様では、潤滑油組成物は、活性成分基準で６００ｍｇＫＯＨ／グラム以上のＴＢＮを有するＣ１０−Ｃ４０異性化ＮＡＯから誘導されるアルキルヒドロキシベンゾエートを含み、クランクケース、ギアおよびクラッチを潤滑する。
【００３３】
追加の清浄剤
本発明の潤滑油組成物は、活性成分基準で１０〜８００、１０〜７００、３０〜６９０、１００〜６００、１５０〜６００、１５０〜５００、２００〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのＴＢＮを有する１種以上の過塩基性清浄剤をさらに含むことができる。
【００３４】
使用することができる清浄剤には、油溶性過塩基性スルホネート、硫黄を含まないフェネート、硫化フェネート、サリキサレート、サリチレート、サリゲニン、複合清浄剤およびナフテネート清浄剤、ならびに金属、特にアルカリまたはアルカリ土類金属、例えば、バリウム、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、およびマグネシウムの他の油溶性アルキルヒドロキシベンゾエートが含まれる。最も一般的に使用される金属は、カルシウムおよびマグネシウム（これらは両方とも潤滑剤に使用される清浄剤に存在する）、ならびに、ナトリウムと共にカルシウムおよび／またはマグネシウムの混合物である。
【００３５】
過塩基性金属清浄剤は、一般的に、炭化水素、清浄剤酸、例えば、スルホン酸、アルキルヒドロキシベンゾエートなど、金属の酸化物または水酸化物（例えば、酸化カルシウムまたは水酸化カルシウム）および促進剤、例えばキシレン、メタノールおよび水の混合物を炭酸化することによって製造される。例えば、過塩基性スルホン酸カルシウムを調製するために、炭酸化において、酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムは気体二酸化炭素と反応して炭酸カルシウムを形成する。スルホン酸は、過剰のＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２で中和され、スルホネートを形成する。
【００３６】
過塩基性清浄剤は、低過塩基性、例えば、活性成分基準で１００未満のＴＢＮを有する過塩基性塩であり得る。一実施形態では、低過塩基性塩のＴＢＮは約３０〜約１００であり得る。別の実施形態では、低過塩基性塩のＴＢＮは約３０〜約８０であり得る。過塩基性清浄剤は中過塩基性、例えば、約１００〜約２５０のＴＢＮを有する過塩基性塩であり得る。一実施形態では、中過塩基性塩のＴＢＮは約１００〜約２００であり得る。別の実施形態では、中過塩基性塩のＴＢＮは約１２５〜約１７５であり得る。過塩基性清浄剤は、高過塩基性、例えば２５０を超えるＴＢＮを有する過塩基性塩であり得る。一実施形態では、高過塩基性塩のＴＢＮは、活性成分基準で約２５０〜約８００であり得る。
【００３７】
一実施形態では、清浄剤は、１種以上のアルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩であり得る。適切なヒドロキシ芳香族化合物には、１〜４個、好ましくは１〜３個のヒドロキシル基を有する単核モノヒドロキシおよびポリヒドロキシ芳香族炭化水素が含まれる。適切なヒドロキシ芳香族化合物には、フェノール、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール、クレゾールなどが含まれる。好ましいヒドロキシ芳香族化合物はフェノールである。
【００３８】
アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩のアルキル置換部分は、約１０〜約８０個の炭素原子を有するアルファオレフィンから誘導される。使用されるオレフィンは、線状、異性化線状、分岐状または部分的に分岐状の線状であり得る。オレフィンは、線状オレフィンの混合物、異性化線状オレフィンの混合物、分岐オレフィンの混合物、部分的に分岐状の線状オレフィンの混合物、または前述のいずれかの混合物であり得る。
【００３９】
一実施形態では、使用され得る線状オレフィンの混合物は、１分子当たり約１０〜約４０個の炭素原子を有するオレフィンから選択されるノルマルアルファオレフィンの混合物である。一実施形態では、ノルマルアルファオレフィンは、固体または液体触媒の少なくとも１種を使用して異性化される。
【００４０】
一実施形態では、アルキル置換ヒドロキシ安息香酸洗浄剤のアルカリ土類金属塩のアルキル基などのアルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩内に含まれるアルキル基の少なくとも約５０モル％、少なくとも約７５モル％、少なくとも約８０モル％、少なくとも約８５モル％、少なくとも約９０モル％、少なくとも約９５モル％は、Ｃ２０以上である。別の実施形態では、アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩は、アルキル基がＣ２０〜約Ｃ２８ノルマルアルファオレフィンであるアルキル置換ヒドロキシ安息香酸から誘導されるアルキル置換ヒドロキシ安息香酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩である。別の実施形態では、アルキル基は少なくとも２種のアルキル化フェノールから誘導される。少なくとも２種のアルキルフェノールのうちの少なくとも１種にあるアルキル基は、異性化アルファオレフィンから誘導される。別のアルキルフェノールにあるアルキル基は、分岐状または部分的に分岐状のオレフィン、高度に異性化されたオレフィンまたはそれらの混合物から誘導され得る。
【００４１】
別の実施形態では、アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩は、２０〜４０個の炭素原子、好ましくは２０〜２８個の炭素原子、より好ましくは２０〜２４個の炭素原子を有する異性化ＮＡＯ（ｉｓｏｍｅｒｉｚｅｄ  ２０−２４  ＮＡＯ）を有するアルキル基から誘導されるサリチレートである。
【００４２】
スルホネートは、典型的には、アルキル置換芳香族炭化水素、例えば、石油の留分から又は芳香族炭化水素のアルキル化によって得られるもののスルホン化によって得られるスルホン酸から調製することができる。例には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、ジフェニル又はそれらのハロゲン誘導体をアルキル化することによって得られるものが含まれる。アルキル化は、触媒の存在下で、約３〜７０個を超える炭素原子を有するアルキル化剤を用いて行うことができる。アルカリールスルホネートには、通常、アルキル置換芳香族部分１つ当たり約９〜約８０個以上の炭素原子、好ましくは約１６〜約６０個の炭素原子、好ましくは約１６〜３０個の炭素原子、およびより好ましくは２０〜２４個の炭素原子が含まれる。
【００４３】
硫化フェネート清浄剤であるフェノールおよび硫化フェノールの金属塩は、酸化物または水酸化物などの適切な金属化合物との反応によって調製され、中性または過塩基性生成物は、当技術分野で周知の方法によって得ることができる。硫化フェノールは、フェノールを硫黄または硫化水素、一ハロゲン化硫黄または二ハロゲン化硫黄などの硫黄含有化合物と反応させることにより調製することができ、一般に２つ以上のフェノールが硫黄含有ブリッジで架橋された化合物の混合物である生成物が形成される。
【００４４】
硫化フェネートの一般的な調製に関する追加的な詳細は、例えば、米国特許第２，６８０，０９６号；第３，１７８，３６８号、第３，８０１，５０７号、および第８，５８０，７１７号に見出すことができ、これらの内容を参照により本明細書に援用する。
【００４５】
ここで、本プロセスで使用される反応物および試薬を詳細に検討すると、先ず硫黄のすべての同素体形態を使用することができる。硫黄は、溶融硫黄として、または固体（例えば、粉末または微粒子）として、または適合性のある炭化水素液体中の固体懸濁液として使用することができる。
【００４６】
例えば、酸化カルシウムと比べて取り扱いが便利であり、さらに優れた結果が得られるため、カルシウム塩基として水酸化カルシウムを使用することが望ましい。他のカルシウム塩基、例えばカルシウムアルコキシドもまた使用することができる。
【００４７】
使用できる適切なアルキルフェノールは、アルキル置換基が、得られる過塩基性硫化カルシウムアルキルフェネート組成物を油溶性にするのに十分な数の炭素原子を含むものである。油溶性は、単一の長鎖アルキル置換基（ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ）またはアルキル置換基の組み合わせによって得ることができる。典型的には、使用されるアルキルフェノールは、種々のアルキルフェノール、例えば、Ｃ２０〜Ｃ２４アルキルフェノールの混合物である。
【００４８】
一実施形態では、適切なアルキルフェノール化合物は、１分子当たり約１０〜約４０個の炭素原子を有し、約０．１〜約０．４のアルファオレフィンの異性化レベル（ｌ）を有する異性化アルファオレフィンアルキル基から誘導される。一実施形態では、適切なアルキルフェノール化合物は、約９〜約８０個の炭素原子を有する分岐オレフィンプロピレンオリゴマーまたはそれらの混合物であるアルキル基から誘導される。一実施形態では、分岐オレフィンプロピレンオリゴマーまたはそれらの混合物は、約９〜約４０個の炭素原子を有する。一実施形態では、分岐オレフィンプロピレンオリゴマーまたはそれらの混合物は、約９〜約１８個の炭素原子を有する。一実施形態では、分岐オレフィンプロピレンオリゴマーまたはそれらの混合物は、約９〜約１２個の炭素原子を有する。
【００４９】
一実施形態では、適切なアルキルフェノール化合物は、蒸留カシューナッツ殻液（ＣＮＳＬ）または水素化蒸留カシューナッツ殻液を含む。蒸留ＣＮＳＬは、生分解性のメタヒドロカルビル置換フェノールの混合物であり、ヒドロカルビル基は、カルダノールを含む線状かつ不飽和である。蒸留ＣＮＳＬの接触水素化により、３−ペンタデシルフェノールが主に豊富なメタヒドロカルビル置換フェノールの混合物が生成される。
【００５０】
アルキルフェノールは、パラアルキルフェノール、メタアルキルフェノールまたはオルトアルキルフェノールであり得る。ｐ−アルキルフェノールは高度に過塩基性のカルシウム硫化アルキルフェネートの調製を促進すると考えられているため、過塩基性生成物を望む場合、アルキルフェノールは、好ましくは主にパラアルキルフェノールであり、オルトアルキルフェノールはアルキルフェノールの約４５モルパーセント以下であり、より好ましくは、オルトアルキルフェノールはアルキルフェノールの約３５モルパーセント以下である。アルキルヒドロキシトルエンまたはキシレン、および少なくとも１つの長鎖アルキル置換基に加えて１つ以上のアルキル置換基を有する他のアルキルフェノールもまた使用できる。蒸留カシューナッツ殻液の場合、蒸留ＣＮＳＬの接触水素化により、メタヒドロカルビル置換フェノールの混合物が生成される。
【００５１】
一実施形態では、１種以上の過塩基性洗浄剤は、上記の少なくとも２種の界面活性剤から誘導される界面活性剤系を含む当技術分野で知られている複合またはハイブリッド清浄剤であり得る。
【００５２】
一実施形態では、１種以上の過塩基性清浄剤は、２０〜２８個の炭素原子、より好ましくは２０〜２４個の炭素原子を有するアルキル基を有するサリチレートであり得る。別の実施形態では、１種以上の過塩基性洗浄剤は、Ｃ１４−１８ＮＡＯから誘導されるアルキル基を有するサリチレートであり得、潤滑油に対してＣａ含量換算で０．０５重量％未満、好ましくは０．０２５重量％未満、より好ましくは０．０１重量％未満で提供され得る。
【００５３】
一般的に、清浄剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．００１重量％〜約５０重量％、または約０．０５重量％〜約２５重量％、または約０．１重量％〜約２０重量％、または約０．０１〜１５重量％であり得る。
【００５４】
耐摩耗剤
本明細書に開示した潤滑油組成物は、１種以上の耐摩耗剤を含むことができる。耐摩耗剤は、金属部品の摩耗を低減する。適切な耐摩耗剤には、式（式１）のジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）などのジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩が含まれる：
Ｚｎ［Ｓ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＲ１）（ＯＲ２）］２    式１
式中、Ｒ１およびＲ２は、１〜１８個（例えば、２〜１２個）の炭素原子を有し、アルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル、アルカリールおよび脂環式ラジカルなどのラジカルを含むヒドロカルビルラジカルであり、同じか（ｏｆ）異なってもよい。Ｒ１およびＲ２基として特に好ましいのは、２〜８個の炭素原子を有するアルキル基である（例えば、アルキル基は、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、２−エチルヘキシルであり得る）。油溶性を得るために、炭素原子の全数（すなわち、Ｒ１＋Ｒ２）は少なくとも５である。したがって、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含むことができる。ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、第１級、第２級ジアルキルジチオリン酸亜鉛、またはそれらの組み合わせである。ＺＤＤＰは、潤滑油組成物中に３重量％以下（例えば、０．１〜１．５重量％、または０．５〜１．０重量％）で存在してもよい。一実施形態では、本明細書に記載のマグネシウムサリチレート清浄剤を含有する潤滑油組成物は、酸化防止剤化合物をさらに含む。一実施形態では、酸化防止剤はジフェニルアミン酸化防止剤である。別の実施形態では、酸化防止剤はヒンダードフェノール酸化防止剤である。さらに別の実施形態では、酸化防止剤は、ジフェニルアミン酸化防止剤とヒンダードフェノール酸化防止剤との組み合わせである。
【００５５】
酸化防止剤
本明細書に開示した潤滑油組成物は、１種以上の酸化防止剤を含むことができる。酸化防止剤は、使用中に鉱油が劣化する傾向を低減する。酸化劣化は、潤滑剤中のスラッジ、金属表面上のワニス状の堆積物、および粘度の増加によって証拠付けられ得る。適切な酸化防止剤には、ヒンダードフェノール、芳香族アミン、硫化アルキルフェノール、およびそれらのアルカリおよびアルカリ土類金属塩が含まれる。
【００５６】
ヒンダードフェノール酸化防止剤は、多くの場合、立体障害基としてセカンダリブチルおよび／またはターシャリブチル基を含む。フェノール基は、ヒドロカルビル基（典型的には線状または分岐状アルキル）および／または別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。適切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；４−ブチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；および４−ドデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールが含まれる。他の有用なヒンダードフェノール酸化防止剤には、ＣｉｂａからのＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）Ｌ−１３５などの２，６−ジアルキルフェノールプロピオン酸エステル誘導体、および４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）および４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）などのビスフェノール酸化防止剤が含まれる。典型的な芳香族アミン酸化防止剤は、１つのアミン窒素に直接結合した少なくとも２つの芳香族基を有する。典型的な芳香族アミン酸化防止剤は、少なくとも６個の炭素原子のアルキル置換基を有する。本明細書で有用な芳香族アミン酸化防止剤の特定の例には、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン、４，４’−ジノニルジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−１−ナフチルアミン、Ｎ−（４−ｔｅｒｔ−オクチル（ｏｃｔｙ）フェニル）−１−ナフチルアミン、およびＮ−（４−オクチルフェニル）−１−ナフチルアミンが含まれる。酸化防止剤は、潤滑油組成物の０．０１〜５重量％（例えば、０．１〜２重量％）で存在し得る。
【００５７】
分散剤
本明細書に開示される潤滑油組成物は、１種以上の分散剤を含むことができる。分散剤は、エンジン操作中の酸化によって生じる油に不溶性の物質を懸濁液中に維持し、これにより、スラッジの凝集および沈殿または金属部品上への堆積を防止する。本明細書で有用な分散剤には、ガソリンおよびディーゼルエンジンで使用する際の堆積物の形成を低減するのに有効であることが知られている窒素含有無灰（金属を含まない）分散剤が含まれる。
【００５８】
適切な分散剤には、ヒドロカルビルスクシンイミド、ヒドロカルビルスクシンアミド、ヒドロカルビル置換コハク酸の混合エステル／アミド、ヒドロカルビル置換コハク酸のヒドロキシエステル、ならびにヒドロカルビル置換フェノール、ホルムアルデヒドおよびポリアミンのマンニッヒ縮合生成物が含まれる。ポリアミンとヒドロカルビル置換フェニル酸の縮合生成物も適している。これらの分散剤の混合物も使用することがでる。基本的な窒素含有無灰分散剤は周知の潤滑油添加剤であり、その調製方法は特許文献に多く記載されている。好ましい分散剤は、アルケニル置換基が好ましくは４０個を超える炭素原子の長鎖である、アルケニルスクシンイミドおよびスクシンアミドである。これらの物質は、ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質をアミン官能基含有分子と反応させることにより容易に生成される。適切なアミンの例は、ポリアルキレンポリアミン、ヒドロキシ置換ポリアミンおよびポリオキシアルキレンポリアミンなどのポリアミンである。
【００５９】
特に好ましい無灰分散剤は、ポリイソブテニル無水コハク酸およびポリアルキレンポリアミン、例えば式２のポリエチレンポリアミンから形成されるポリイソブテニルスクシンイミドである：
ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｚＨ    式２
式中、ｚは１〜１１である。ポリイソブテニル基はポリイソブテンから誘導され、好ましくは７００〜３０００ダルトン（例えば、９００〜２５００ダルトン）の範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。例えば、ポリイソブテニルスクシンイミドは、９００から２５００ダルトンのＭｎを有するポリイソブテニル基から誘導されたビススクシンイミドであってもよい。当該技術分野で知られているように、分散剤は（例えば、ホウ素化剤または環状カルボネート、エチレンカルボネートなどで）後処理されてもよい。
【００６０】
窒素含有無灰（金属を含まない）分散剤は塩基性であり、追加的な硫酸化灰を導入することなく、それらが添加される潤滑油組成物のＴＢＮに寄与する。分散剤は、潤滑油組成物の０．１〜１０重量％（例えば、２〜５重量％）で存在し得る。
【００６１】
消泡剤
本明細書に開示される潤滑油組成物は、油中の泡を破壊することができる１種以上の消泡剤を含むことができる。適切な発泡防止剤（ｆｏａｍ  ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）または抗発泡防止剤（ａｎｔｉ−ｆｏａｍ  ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）の非限定的な例には、シリコーン油又はポリジメチルシロキサン、フルオロシリコーン、アルコキシル化脂肪族酸、ポリエーテル（例えば、ポリエチレングリコール）、分岐ポリビニルエーテル、アルキルアクリレートポリマー、アルキルメタクリレートポリマー、ポリアルコキシアミン、及びこれらの組み合わせが含まれる。
【００６２】
追加的な共添加剤
本開示の潤滑油組成物は、潤滑油組成物のいずれかの所望の特性を付与または改善することができる他の従来の添加剤もまた含有することができ、これらの添加剤は、分散または溶解されている。本明細書に開示する潤滑油組成物には、当業者に知られている任意の添加剤を使用することができる。いくつかの適切な添加剤は、Ｍｏｒｔｉｅｒらの「潤滑剤の化学及び技術（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｌｕｂｒｉｃａｔｓ）」第２版、ロンドン、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ、（１９９６年）；及びＬｅｓｌｉｅ  Ｒ．Ｒｕｄｎｉｃｋの「潤滑剤添加剤（Ｌｕｂｒｉｃａｔ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）：化学及び応用（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」ニューヨーク、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、（２００３年）に記載されており、これらの両方を参照により本明細書に援用する。例えば、潤滑油組成物は、酸化防止剤、摩耗防止剤、金属清浄剤等の清浄剤、防錆剤、抗曇り剤、解乳化剤、金属不活性化剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食防止剤、無灰分散剤、多機能剤、染料、極圧剤など、およびそれらの混合物をブレンドすることができる。種々の添加剤が知られており、そして市販されている。これらの添加剤又はこれらの類似化合物は、通常のブレンド手順により、本開示の潤滑油組成物の調製に使用することができる。
【００６３】
潤滑油配合物の調製では、炭化水素油、例えば、鉱物潤滑油、または他の適切な溶媒中で、添加剤を１０〜１００重量％の有効成分濃縮物の形態で導入することが一般的な慣行である。
【００６４】
通常、これらの濃縮物は、最終的な潤滑剤、例えば、クランクケースモーターオイルを形成する際、添加剤パッケージの１重量部あたり３〜１００、例えば５〜４０重量部の潤滑油で希釈することができる。濃縮物の目的は、もちろん、種々の物質の取り扱いの困難さおよび煩わしさを少なくすること、さらに、最終的なブレンドでの溶解または分散を促進することである。
【００６５】
前述の添加剤のそれぞれは、使用の際、潤滑剤に所望の特性を付与するのに機能的に有効な量で使用される。したがって、例えば、添加剤が摩擦調整剤である場合、この摩擦調整剤の機能的に有効な量は、潤滑剤に所望の摩擦調整特性を付与するのに十分な量となる。
【００６６】
一般に、潤滑油組成物中の各添加剤の濃度は、使用の際、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．００１重量％〜約２０重量％、約０．０１重量％〜約１５重量％、または約０．１重量％〜約１０重量％、約０．００５重量％から約５重量％、または約０．１重量％〜約２．５重量％の範囲であり得、さらに、潤滑油組成物中の添加剤の全量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．００１重量％〜約２０重量％、約０．０１重量％〜約１０重量％、または約０．１重量％〜約５重量％の範囲であり得る。
【００６７】
潤滑粘度の油
潤滑粘度の油（「ベースストック」または「基油」と呼ばれることもある）は、潤滑剤の主要な液体成分であり、例えば最終的な潤滑剤（または潤滑剤組成物）を製造するために、添加剤および可能な他の油がこれにブレンドされる。基油は、濃縮物を製造するのに、ならびにそれから潤滑油組成物を製造するのに有用であり、天然および合成の潤滑油およびそれらの組み合わせから選択することができる。
【００６８】
天然油には、動物性および植物性油、液体石油、ならびにパラフィン系、ナフテン系および混合パラフィン−ナフテン系の水素化精製された溶媒処理された鉱物潤滑油が含まれる。石炭またはシェールに由来する潤滑粘度の油も有用な基油である。
【００６９】
合成潤滑油には、重合および共重合（ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ）オレフィン（例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレン−イソブチレンコポリマー、塩素化ポリブチレン、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）；アルキルベンゼン（例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ（２−エチルヘキシル）ベンゼン；ポリフェノール（例えば、ビフェニル、ターフェニル、アルキル化ポリフェノール）；およびアルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィド、ならびにそれらの誘導体、類似体、および同族体などの炭化水素油が含まれる。
【００７０】
別の適切なクラスの合成潤滑油には、ジカルボン酸（例えば、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸、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、フマル酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、アジピン酸、リノール酸二量体、フタル酸）と種々のアルコール（例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール）とのエステルが含まれる。これらのエステルの具体的な例には、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、セバシン酸ジエイコシル、リノール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、およびセバシン酸１モルとテトラエチレングリコール２モルおよび２−エチルヘキサン酸２モルとを反応させることにより形成される複合エステルが含まれる。
【００７１】
合成油として有用なエステルには、Ｃ５〜Ｃ１２モノカルボン酸とポリオール、およびポリオールエーテル、例えば、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およびトリペンタエリスリトールとから作られるものも含まれる。
【００７２】
基油は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ法により合成された炭化水素から誘導することができる。Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ法で合成された炭化水素は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ触媒を使用して、Ｈ２とＣＯを含む合成ガスから作られる。そのような炭化水素は、典型的には、基油として有用であるためにはさらなる処理を必要とする。例えば、炭化水素は、当業者に知られているプロセスを使用して、水素異性化；水素化分解および水素異性化；脱ろう；または水素異性化および脱ろうをされ得る。
【００７３】
本発明の潤滑油組成物には、未精製油、精製油および再精製油を使用することができる。未精製油は、更なる精製処理をすることなく天然又は合成供給源から直接得られるものである。たとえば、レトルト処理操作から直接得られるシェール油、蒸留から直接得られる石油、またはエステル化プロセスから直接得られ、さらに処理せずに使用されるエステル油が未精製油である。精製油は、１つ以上の特性を改善するために１つ以上の精製ステップでさらに処理されていることを除いて、未精製油に似ている。蒸留、溶媒抽出、酸または塩基抽出、ろ過および浸透などの多くのそのような精製技術は、当業者に知られている。
【００７４】
再精製油は、既に使用されている精製油に適用され、精製油を得るために使用されるプロセスと類似のプロセスによって得られる。そのような再精製油は、再生油または再処理油としても知られており、多くの場合、使用済み添加剤および油分解生成物を除去（ａｐｐｒｏｖａｌ）するための技術によってさらに処理される。
【００７５】
したがって、本潤滑油組成物を製造するのに使用できる基油は、米国石油協会（ＡＰＩ）基油互換性ガイドライン（ＡＰＩ出版物１５０９）で指定されているグループＩ−Ｖの基油のいずれかから選択できる。このような基油グループを、以下の表１にまとめる。
【表１】
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【００７６】
本明細書での使用に適した基油は、ＡＰＩグループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、およびグループＶの油およびそれらの組み合わせに対応する任意の種類、好ましくは、並外れた揮発性、安定性、ビスコメトリック性および清浄性の特性のためにグループＩＩＩからグループＶの油である。
【００７７】
基油とも呼ばれる本開示の潤滑油組成物で使用するための潤滑粘度の油は、典型的には、主要量、例えば、該組成物の全重量に基づいて、５０重量％を超える量、好ましくは約７０重量％、より好ましくは約８０〜約９９．５重量％、最も好ましくは約８５〜約９８重量％の量で存在する。本明細書で使用される「基油」という表現は、単一の製造者により同じ仕様に（供給源や製造者の所在地とは無関係に）製造され、同じ製造者の仕様に適合し、且つ独自の配合、製品識別番号、又はその両方によって識別される潤滑剤成分であるベースストック又はベースストックのブレンドを意味するように理解されるものとする。本明細書で使用するための基油は、例えば、エンジン油、船舶用シリンダー油、機能性流体、例えば、油圧油、ギア油、トランスミッション流体などの任意のそして全てのこのような用途に対する潤滑油組成物を配合する際に使用される潤滑粘度の任意の現在知られている又は後に発見される油であり得る。加えて、本明細書で使用するための基油は、任意選択的に、粘度指数向上剤、例えば、ポリマー性アルキルメタクリレート；オレフィンコポリマー、例えば、エチレン−プロピレンコポリマー又はスチレン−ブタジエンコポリマーなど；およびそれらの混合物を含有し得る。
【００７８】
当業者には容易に分かるだろうが、基油の粘度は、その用途に依存する。従って、本明細書で使用するための基油の粘度は、通常は、摂氏１００度（１００℃）で約２〜約２０００センチストークス（ｃＳｔ）の範囲である。一般的に、エンジン油として個々に使用される基油は、１００℃で約２ｃＳｔ〜約３０ｃＳｔ、好ましくは約３ｃＳｔ〜約１６ｃＳｔ、そして最も好ましくは約４ｃＳｔ〜約１２ｃＳｔの動粘度範囲を有し、所望の使用目的及び最終的な油中の添加剤に応じて選択され又はブレンドされて、所望のグレードのエンジン油、例えば、０Ｗ、０Ｗ−８、０Ｗ−１２、０Ｗ−１６、０Ｗ−２０、０Ｗ−２６、０Ｗ−３０、０Ｗ−４０、０Ｗ−５０、０Ｗ−６０、５Ｗ、５Ｗ−２０、５Ｗ−３０、５Ｗ−４０、５Ｗ−５０、５Ｗ−６０、１０Ｗ、１０Ｗ−２０、１０Ｗ−３０、１０Ｗ−４０、１０Ｗ−５０、１５Ｗ、１５Ｗ−２０、１５Ｗ−３０、又は１５Ｗ−４０、３０、４０などのＳＡＥ粘度グレードを有する潤滑油組成物が得られる。
【００７９】
潤滑油組成物
一般に、本発明の潤滑油組成物中の硫黄のレベルは、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．７重量％以下であり、例えば硫黄のレベルは、約０．０１重量％〜約０．７０重量％、０．０１〜０．６重量％、０．０１〜０．５重量％、０．０１〜０．４重量％、０．０１〜０．３重量％、０．０１〜０．２重量％、０．０１重量％〜０．１０重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中の硫黄のレベルは、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．６０重量％以下、約０．５０重量％以下、約０．４０重量％以下、約０．３０重量％以下、約０．２０重量％以下、約０．１０重量％以下である。
【００８０】
一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．１２重量％以下であり、例えば、リンのレベルは約０．０１重量％〜約０．１２重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．１１重量％以下であり、例えば、リンのレベルは約０．０１重量％〜約０．１１重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．１０重量％以下であり、例えば、リンのレベルは約０．０１重量％〜約０．１０重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．０９重量％以下であり、例えば、リンのレベルは約０．０１重量％〜約０．０９重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．０８重量％以下であり、例えば、リンのレベルは約０．０１重量％〜約０．０８重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．０７重量％以下であり、例えば、リンのレベルは約０．０１重量％〜約０．０７重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンのレベルは、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．０５重量％以下であり、例えば、リンのレベルは約０．０１重量％〜約０．０５重量％である。
【００８１】
一実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸灰分のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４によって測定する場合、約１．６０重量％以下であり、例えば、硫酸灰分のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４によって測定する場合、約０．１０〜約１．６０重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸灰分のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４によって測定する場合、約１．００重量％以下であり、例えば、硫酸灰分のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４によって測定する場合、約０．１０〜約１．００重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸灰分のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４によって測定する場合、約０．８０重量％以下であり、例えば、硫酸灰分のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４によって測定する場合、約０．１０〜約０．８０重量％である。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸灰分のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４によって測定する場合、約０．６０重量％以下であり、例えば、硫酸灰分のレベルは、ＡＳＴＭ  Ｄ８７４によって測定する場合、約０．１０から約０．６０重量％である。
【００８２】
以下の実施例は、本発明の実施形態を例示するために提示されているが、記載された具体的な実施形態に本発明を限定する意図はない。断りがない限り、すべての部および百分率は重量による。すべての数値は概算である。数値範囲が与えられる場合、記載した範囲外の実施形態は依然として本発明の範囲内に含まれ得ることが理解されるべきである。各例で説明されている具体的な細目は、本発明の必要な特徴として解釈されるべきではない。
【実施例】
【００８３】
以下の実施例は、単に例示を目的とする意図であり、本開示の範囲を決して限定しない。
異性化レベル（Ｉ）およびＮＭＲ法
オレフィンの異性化レベル（Ｉ）は、水素−１（１Ｈ）ＮＭＲにより測定した。ＮＭＲスペクトルは、ＴｏｐＳｐｉｎ３．２スペクトル処理ソフトウェアを使用して、４００ＭＨｚでクロロホルム−ｄ１にてＢｒｕｋｅｒ  Ｕｌｔｒａｓｈｉｅｌｄ  Ｐｌｕｓ  ４００で得た。
【００８４】
異性化レベル（Ｉ）は、メチレン骨格基（−ＣＨ２−）（化学シフト１．０１〜１．３８ｐｐｍ）に結合したメチル基（−ＣＨ３）（化学シフト０．３〜１．０１ｐｐｍ）の相対的な量を表し、以下に示す式（１）により定義される、
Ｉ＝ｍ／（ｍ＋ｎ）    式（Ｉ）
式中、ｍは化学シフトが０．３±０．０３〜１．０１±０．０３ｐｐｍのメチル基のＮＭＲ積分値であり、ｎは化学シフトが１．０１±０．０３〜１．３８±０．１０ｐｐｍのメチレン基のＮＭＲ積分値である。
【００８５】
アルファオレフィンの異性化レベル（Ｉ）は、約０．１〜約０．４、好ましくは約０．１〜約０．３、より好ましくは約０．１２〜約０．３である。
【００８６】
一実施形態では、ＮＡＯの異性化レベルは、約０．１６であり、約２０〜約２４個の炭素原子を有する。
【００８７】
別の実施形態では、ＮＡＯの異性化レベルは、約０．２６であり、約２０〜約２４個の炭素原子を有する。
【００８８】
ベースライン配合物１
主要量の潤滑粘度の基油および以下の添加剤を含有する５Ｗ−４０潤滑油組成物を調製した：
（１）エチレンカルボネート後処理ビススクシンイミド；
（２）ジアルキルジチオリン酸亜鉛；
（３）酸化防止剤の混合物；
（４）消泡剤。
【００８９】
実施例Ａ
アルキル化フェノールおよびＣａアルキルヒドロキシベンゾエートを、Ｃ２０−２４異性化ノルマルアルファオレフィンを使用して、米国特許第８，９９３，４９９号と実質的に同じ方法で調製した。アルファオレフィンの異性化レベルは約０．１６である。得られたアルキルヒドロキシベンゾエート組成物は、オイルフリー基準で約６３０のＴＢＮおよび約２２．４重量％のＣａ含量を有する。
【００９０】
実施例Ｂ
アルキル化フェノールおよびＣａアルキルヒドロキシベンゾエートを、Ｃ２０−２４異性化ノルマルアルファオレフィンを使用して、米国特許第８，９９３，４９９号と実質的に同じ方法で調製した。アルファオレフィンの異性化レベルは約０．１６である。得られたアルキルヒドロキシベンゾエート組成物は、オイルフリー基準で約２２５のＴＢＮおよび約８重量％のＣａ含量を有する。
【００９１】
比較例Ａ
アルキルヒドロキシベンゾエートを、Ｃ１４−１８ＮＡＯから誘導されるアルキル基を有するアルキルフェノールから調製した。オイルフリー基準で約３００のＴＢＮおよび約１０．６重量％のＣａ含量を有する。
【００９２】
比較例Ｂ
アルキル化フェノールおよびアルキルヒドロキシベンゾエートを、ＣＰ  Ｃｈｅｍから入手可能なＣ２０−２８ＮＡＯを使用して、米国特許第８，０３０，２５８号と実質的に同じ方法で調製した。得られたアルキルヒドロキシベンゾエート組成物は、オイルフリー基準で約５２０のＴＢＮおよび約１８．７重量％のＣａ含量を有する。
【００９３】
実施例１
ベースライン配合物１に、実施例ＡのＣａアルキルヒドロキシベンゾエート洗浄剤をＣａ含量換算で０．１３重量％および実施例ＢのＣａアルキルヒドロキシベンゾエート洗浄剤をＣａ含量換算で０．０５重量％添加した。
【００９４】
実施例２
ベースライン配合物１に、実施例ＡのＣａアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤をＣａ含量換算で０．１３重量％および硫化過塩基性Ｃａフェネート清浄剤をＣａ含量換算で０．０２重量％添加した。
【００９５】
実施例３
ベースライン配合物１に、実施例ＡのＣａアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤の（石鹸を９．８３ミリモル）添加した。
【００９６】
比較例１
ベースライン配合物１に、比較例ＢのＣａアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤をＣａ含量換算で０．１３重量％および硫化過塩基性Ｃａフェネート清浄剤をＣａ含量換算で０．０２重量％添加した。
【００９７】
比較例２
ベースライン配合物１に、比較例ＢのＣａアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤の（石鹸を９．８３ミリモル）添加した。
【００９８】
ＨＴＣＢＴ試験
ＡＳＴＭ  Ｄ６５９４  ＨＴＣＢＴ試験を使用して、ディーゼルエンジン潤滑剤を試験し、種々の金属、特にカムフォロアおよびベアリングで一般的に使用される鉛と銅の合金を腐食する傾向を判定する。銅、鉛、スズおよびリン青銅の４つの金属試験片を、測定量のエンジン油に浸す。上昇した温度（１７０℃）の油に、一定時間（１６８時間）、空気（５リットル／時）を吹き込む。試験が完了すると、銅試験片とストレスを受けた油を検査して、腐食と腐食生成物をそれぞれ検出する。新しい油およびストレスを受けた油中の銅、鉛、およびスズの濃度と、金属濃度のそれぞれの変化を記載する。合格するためには、鉛の濃度は１２０ｐｐｍを超えてはならず、銅は２０ｐｐｍである必要がある。
【表２】
2020525585.tif 000003
【表３】
2020525585.tif 000004
【００９９】
ベースライン配合物２
主要量の潤滑粘度の基油および以下の添加剤を含有する重荷重自動車の潤滑油組成物を調製して、ＳＡＥ１５Ｗ−４０の最終的な油を得た：
（１）エチレンカルボネート後処理ビススクシンイミド分散剤；
（２）第１級ジアルキルジチオリン酸亜鉛と第２級ジアルキルジチオリン酸亜鉛の混合物をリン含量換算で９９０ｐｐｍ；
（３）５０ｐｐｍのモリブデンを提供するモリブデンスクシンイミド錯体
（４）アルキル化ジフェニルアミン酸化防止剤；
（５）消泡剤をケイ素含量で５ｐｐｍ；
（６）非分散剤ＯＣＰのＶＩＩ（添加剤）を９．５重量％およびＰＰＤを０．３重量％；ならびに
（７）残部、グループＩＩ基油（Ｃｈｅｖｒｏｎ２２０Ｒ）。
【０１００】
実施例４
配合物ベースライン２に、実施例Ａのカルシウムアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤をカルシウム含量換算で０．２２９０重量％および０．１６の異性化レベルを有する異性化ＮＡＯから作られたＣ２０−Ｃ２４マグネシウムアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤をマグネシウム含量換算で０．０７８重量％添加した。特性：ＴＢＮ（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝３５重量％の希釈油中１９９
【０１０１】
比較例３
配合物ベースライン２に、実施例Ａのカルシウムアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤をカルシウム含量換算で０．２２９０重量％およびアルファオレフィンから作られたＣ１４−Ｃ１８マグネシウムアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤をマグネシウム含量換算で０．０７５重量％添加した。特性：ＴＢＮ（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝２３６；Ｍｇ（重量％）＝５．３４。
【０１０２】
酸化剤Ｂｘ試験
２５ｇの試料を特別なガラス酸化剤セルに秤量した。触媒を加えた後、ガラススターラーを挿入した。次に、セルを密閉し、３４０°Ｆに維持し、酸素供給源に接続した油浴に入れた。スターラーで油試料を攪拌しながら、１リットルの酸素を該セルに供給した。１リットルの酸素が試料によって消費されるまで試験を実行し、試験（ｓａｍｐｌｅ）実行の合計時間（時間単位）を記載した。１リットルまでの時間が長いほど、良好な酸化性能を示す。結果を以下の表４に示す。
【表４】
2020525585.tif 000005
【０１０３】
実施例Ｃ
アルキル化フェノールおよびＣａアルキルヒドロキシベンゾエートを、Ｃ２０−２４異性化ノルマルアルファオレフィンを使用して、米国特許第８，９９３，４９９号と実質的に同じ方法で調製した。アルファオレフィンの異性化レベルは約０．１６である。得られたアルキルヒドロキシベンゾエート組成物は、オイルフリー基準で約１２０のＴＢＮおよび約４．２重量％のＣａ含量を有する。
【０１０４】
ベースライン配合物３
主要量の潤滑粘度の基油および以下の添加剤を含有する乗用自動車の自動車用潤滑油組成物を調製して、ＳＡＥ５Ｗ−３０の最終的な油を得た：
（１）エチレンカルボネート後処理ビススクシンイミド分散剤およびホウ素化分散剤；
（２）第１級ジアルキルジチオリン酸亜鉛および第２級ジアルキルジチオリン酸亜鉛の混合物をリン含量換算で７７０ｐｐｍ；
（３）１８０ｐｐｍのモリブデンを提供するモリブデンスクシンイミド錯体
（４）アルキル化ジフェニルアミン酸化防止剤；
（５）ホウ素化摩擦調整剤；
（５）消泡剤をケイ素含量換算で５ｐｐｍ；
（６）非分散剤ＯＣＰのＶＩＩ（添加剤）を９．５重量％およびＰＰＤを０．３重量％；ならびに
（７）残部、グループＩＩＩ基油。
【０１０５】
実施例５
配合物ベースライン３に、実施例Ａのカルシウムアルキルヒドロキシベンゾエート（３２．３ミリモル）および実施例Ｃ（２３．３ミリモル）のカルシウムアルキルヒドロキシベンゾエートの両方の混合物を０．２２３０重量％の合計量で添加した。
【０１０６】
実施例６
配合物ベースライン３に、実施例Ｃのカルシウムアルキルヒドロキシベンゾエート（２３．３ミリモル）およびＣ２０−２４ＮＡＯから誘導されたＨＯＢスルホネート（３１．７ミリモル）の両方の混合物を０．２３００重量％の合計量で添加した。
【０１０７】
比較例４
配合物ベースライン３に、オイルフリー基準で１３５のＴＢＮを有するＣ２０−２８ＮＡＯから誘導されたカルシウムアルキルヒドロキシベンゾエート（２４．１ミリモル）および比較例Ｂのカルシウムアルキルヒドロキシベンゾエート（３１．６ミリモル）の両方の混合物を０．２２３０重量％の合計量で添加した。
【０１０８】
比較例５
配合物ベースライン３に、オイルフリー基準で１３５のＴＢＮを有するＣ２０−２８ＮＡＯから誘導されたカルシウムアルキルヒドロキシベンゾエート（２７．７ミリモル）およびＣ２０−２４ＮＡＯから誘導されたＨＯＢスルホネート（２９．６ミリモル）の両方の混合物を０．２３００重量％の合計量で添加した。
【０１０９】
ベースライン配合物４
主要量の潤滑粘度の基油および以下の添加剤を含有する乗用自動車の自動車用潤滑油組成物を調製して、ＳＡＥ５Ｗ−４０の最終的な油を得た：
（１）エチレンカルボネート後処理ビススクシンイミド分散剤およびホウ素化分散剤；
（２）第２級ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン含量換算で７４０ｐｐｍ；
（３）ホウ素化スルホネート、ＬＯＢスルホネート、およびＭＯＢフェネートの混合物；
（４）９０ｐｐｍのモリブデンを提供するモリブデンスクシンイミド錯体；
（５）アルキル化ジフェニルアミンおよびヒンダードフェノール酸化防止剤；
（６）消泡剤をケイ素含量換算で５ｐｐｍ；
（７）非分散剤ＯＣＰのＶＩＩ（添加剤）を１３．５重量％およびＰＰＤを０．３重量％；ならびに
（８）残部、グループＩＩＩ基油。
【０１１０】
実施例７
配合物ベースライン４に、実施例Ａのカルシウムアルキルヒドロキシベンゾエート（２７ミリモル）を添加した。
【０１１１】
比較例６
配合物ベースライン４に、比較例Ｂのカルシウムアルキルヒドロキシベンゾエート（２７ミリモル）を添加した。
【０１１２】
ＡＳＴＭ  Ｄ４６８４ミニロータリー粘度計試験（ＭＲＶ）
この試験では、ミニロータリー粘度計セル内で、試験油を最初に加熱し、次いで、試験温度に、この場合は−４０℃に冷却した。各セルには、較正されたローターステーターセットが含まれており、ローターは、ローターシャフトに巻き付けられ、おもりに取り付けられたストリングによって回転する。降伏応力を測定するために回転が発生するまで、１０ｇの重りから始まる一連の増加する重りをストリングに適用する。結果を、適用する力をパスカルで表す降伏応力として記載する。次に、１５０ｇの重りを適用して、油の見かけの粘度を測定する。見かけの粘度が大きいほど、油がオイルポンプの入口に連続的かつ適切に供給されない可能性が高くなる。結果を、センチポアズ単位の粘度として記載する。
【０１１３】
各潤滑油組成物のＭＲＶ試験の結果を以下の表４に示す。
【表５】
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【表６】
2020525585.tif 000007
【０１１４】
これらの実施例から、本発明のアルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤を配合した潤滑油は、約１０〜約４０個の炭素原子を有する異性化ＮＡＯに由来しないアルキルヒドロキシベンゾエートを含む配合物と同等かそれより良好に機能することが明らかである。
【国際調査報告】
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