チタン含有潤滑油組成物
【課題】 スラッジ形成を低減させる、潤滑剤用の完全に調製された潤滑油、潤滑面、および潤滑剤濃縮物。
【解決手段】 完全に調製された潤滑油組成物には、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物が含まれる。当該潤滑油のスラッジ低減特性は、チタン化合物を含んでいない同様の潤滑油組成物に比べて改善されている。
【解決手段】 完全に調製された潤滑油組成物には、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物が含まれる。当該潤滑油のスラッジ低減特性は、チタン化合物を含んでいない同様の潤滑油組成物に比べて改善されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は潤滑油組成物に関連する。より詳しくは、本開示はチタン含有化合物を含んだ、潤滑性能特性を改善する潤滑油組成物に関連する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンを潤滑するために使用される潤滑油組成物には、潤滑粘度の基油またはこのようなオイルの混合物、およびオイルの性能特性を改善するために使用される添加剤が含有される。例えば添加剤は、洗浄力の改善、エンジンの磨耗低減、熱および酸化に対する安定性の提供、オイル消費量の低減、腐食の防止、分散剤としての作用、磨耗損失の低減などのために使用される。添加剤の中には分散剤と粘度調整剤のように複数の利点をもたらすものもある。他の添加剤は、潤滑油の一つの特性を改善しながら、他の特性に害を及ぼすものもある。従って潤滑油に総合的に最適な性能を与えるためには、使用できる多様な添加剤のすべての効果を特性化して理解し、注意深く潤滑剤の添加剤含有量のバランスをとることが必要である。
【０００３】
前述にもかかわらず、スラッジ形成の低減に関し、同等あるいはより優れた性能を潤滑剤組成物にもたらす、より費用効率の良い潤滑剤組成物の必要性は継続する。
【発明の開示】
【０００４】
第一の態様に基づき、本開示の一つの例示的実施例は、同等あるいはより優れた潤滑性をもたらす、改善された潤滑油組成物を提供する。完全に調製された潤滑油組成物は、その中に少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物を含んでいる。この潤滑油はチタン化合物を含んでいない同様の潤滑油組成物と比べて、スラッジ低減性が改善されている。
【０００５】
第二の態様に基づき、本開示は潤滑剤組成物中のスラッジを減少させるための潤滑剤濃縮物を提供する。この添加剤濃縮物には、ヒドロカルビル担体液、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、少なくとも一つの摩擦低減剤、および潤滑剤組成物を使用することにより、スラッジ形成のレベルを、チタン化合物を含んでいない潤滑剤組成物を使用したときに形成されるスラッジ形成のレベルまで減少させるのに十分な潤滑剤組成物に、約１０ｐｐｍから約１０００ｐｐｍのチタンをもたらすような、炭化水素に可溶なチタン化合物が含まれている。
【０００６】
第三の態様に基づき、本開示は、潤滑粘度の基油と添加剤パッケージを含んだ潤滑剤組成物が接触している潤滑面を提供する。この添加剤パッケージには、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの磨耗減少剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物が含まれる。この潤滑剤組成物は、チタン化合物を含んでいない同様の潤滑剤組成物に比べ、スラッジの低減性能が改善されている。
【０００７】
本開示のさらに別の態様は、潤滑粘性の基油成分とスラッジを減少させる潤滑剤を含む、完全に調製された潤滑剤組成物を提供する。この潤滑剤には、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍのチタンを潤滑剤組成物にもたらす、摩擦低減剤として炭化水素に可溶なチタン化合物が含まれている。
【０００８】
開示された実施例の利点の一つは、チタン化合物を含んだ組成物や従来のコハク酸イミド系の分散剤に比べ、スラッジの低減が著しく改善されていることである。前述の利点は、潤滑剤組成物中にモリブデンを含んだ化合物が存在しなくても得られる。開示された実施例のその他のまたはさらなる目的、利点および特徴は、以下を参照することにより理解できる。
【例示的実施例の説明】
【０００９】
基油あるいは基油ブレンドの粘度指数が少なくとも９５であり、ＡＳＴＭ Ｄ５８８０の手順に従って、オイルの蒸発損失を１時間後に２５０℃で決定することによって測定される潤滑剤組成物中の組成のＮｏａｃｋ揮発性を１５％以下にするという条件の下で、潤滑粘度のオイルは、グループＩ、グループＩＩ、および／またはグループＩＩＩのベースストックあるいは上述のベースストックの気油ブレンドから成るグループから選択された、少なくとも一つのオイルであり得る。加えて、潤滑粘度のオイルは、グループＩＶあるいはグループＶの少なくとも一つ以上のベースストックまたはそれらの組み合わせ、またはグループＩ、グループＩＩおよび／またはグループＩＩＩの一つ以上のベースストックと組み合わせられた、グループＩＶあるいはグループＶの一つ以上のベースストックを含む基油混合物であり得る。その他の基油が、ガス・ツー・リキッドプロセスから得られた基油から成る、少なくとも一部分を含むことがある。
【００１０】
現在のＩＬＳＡＣ ＧＦ−４およびＡＰＩ ＳＭ仕様に合う最も望ましい基油を以下に挙げる。
（ａ）グループＩＩＩのベースストックと、グループＩあるいはグループＩＩのベースストックの基油ブレンドであり、この組み合わせの粘度指数は少なくとも１１０である。または
（ｂ）グループＩＩＩ、ＩＶまたはＶのベースストック、あるいはグループＩＩＩ、ＩＶまたはＶの一つ以上のベースストックの基油ブレンドであり、この粘度指数は約１２０から約１４０の間である。
【００１１】
開示されたベースストックおよび基油の定義は、米国石油協会（ＡＰＩ）発行、産業サービス部門、１９９６年１２月第１４版、１９９８年１２月追加１、「エンジンオイルのライセンシングおよび認証システム」（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ“Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｉｌ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ ａｎｄ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ”，Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｆｏｕｒｔｅｅｎｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９９６，Ａｄｄｅｎｄｕｍ １，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９９８）に見られる定義と同様である。前記の出版物はベースストックを以下のように分類している。
ａ） 表１に指定された試験方法を使用して得られた飽和度が９０パーセント以下および／または硫黄が０．０３パーセント以上、また粘度指数が８０以上１２０以下である、グループＩのベースストック
ｂ） 表１に指定された試験方法を使用して得られた飽和度が９０パーセント以上、硫黄が０．０３パーセント以下、また粘度指数が８０以上１２０以下である、グループＩＩのベースストック
ｃ） 表１に指定された試験方法を使用して得られた飽和度が９０パーセント以上、硫黄が０．０３パーセント以下、また粘度指数が１２０以上である、グループＩＩＩのベースストック
ｄ） ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）である、グループＩＶのベースストック
ｅ） グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、またはＩＶに含まれない、その他すべてのベースストックを含む、グループＶのベースストック
【表１】
【００１２】
本明細書に開示された潤滑油組成物に対し、スラッジ低減特性を有する任意の好適な炭化水素に可溶なチタン化合物が、使用される。「炭化水素に可溶性」、「油溶性」、または「分散性」などの用語は、これらの化合物が炭化水素化合物またはオイル中にあらゆる比率で可溶性である、溶ける、混和性がある、あるいは懸濁が可能であるという意味を表すものではない。しかしながらこれらは、例えばオイルが使用される環境下において、意図された効果を及ぼすために十分な量がオイル中に可溶または安定的に分散可能であることを意味する。さらに、他の添加剤を追加的に混入することにより、必要に応じてより高いレベルの特定の添加剤の混入が可能になる。
【００１３】
「炭化水素に可溶な」という用語は、マグネシウム化合物と炭化水素系の物質との反応あるいは錯体形成により、化合物が実質的に炭化水素系の物質中に懸濁あるいは溶解していることを意味する。本明細書で使用される「炭化水素」とは、炭素、水素および／または酸素を様々な組み合わせで含んでいる、任意の膨大な数の化合物を意味する。
【００１４】
「ヒドロカルビル」という用語は、炭素原子が分子の残りの部分に直接結合しており、また主に炭化水素の特性を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には以下のものが含まれる：
（１）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）置換基、脂環式（例えばシクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、また芳香族、脂肪族、および脂環基によって置換された芳香族置換基、また環が分子の別の部分によって完成されている（例えば二つの置換基が一緒になって脂環式ラジカルを形成している）ような環状置換基；
（２）置換された炭化水素置換基、すなわち、本発明の状況下で、主に炭化水素である置換基（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）などを変化させないような、非炭化水素基を含んだ置換基；
（３）ヘテロ置換基、すなわち、主に本発明の状況下で、主に炭化水素の特性を有しながら、そうでなければ炭素原子から成る環または鎖の中に炭素以外の原子を含んでいるような置換基。ヘテロ原子には硫黄、酸素、および窒素があり、またピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基が含まれる。通常、ヒドロカルビル基中、炭素原子１０個につき二つ以下、一般的には一つ以下の非炭化水素置換基が存在する。一般的にヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基は存在しない。
【００１５】
重要なことに、リガンドの有機基は、オイルまたは炭化水素液中における可溶性または分散性を化合物にもたらすために十分な数の炭素原子を有している。例えば、各基に含まれる炭素原子の数は通常約１から約１００、望ましくは約１から約３０、より望ましくは約４から約２０の間である。
【００１６】
本明細書の、例えばスラッジ低減剤としての使用に適した炭化水素に可溶なチタン化合物は、チタンアルコキシドと約Ｃ６から約Ｃ２５のカルボン酸との反応生成物から得られる。当反応生成物は、以下の化学式によって表され：
【化１】
式中、ｎは２、３、および４の中から選択された整数であり、Ｒは約５つから約２４の炭素原子を含んだヒドロカルビル基であるか、あるいは以下の化学式によって表され：
【化２】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４はそれぞれ同一あるいは異なったもので、炭素数が約５つから約２５のヒドロカルビル基の中から選択される。前述の化学式の化合物は、実質的にリンおよび硫黄を含んでいない。
【００１７】
ある実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物から成る潤滑剤あるいは調合潤滑剤パッケージの硫黄含有量が０．７重量％以下、またリンの含有量を約０．１２重量％以下とするため、この炭化水素に可溶なチタン化合物は、実質的にあるいは原則的に硫黄およびリン原子を欠いているか、またはこれらを含まない。
【００１８】
別の実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物は実質的に活性硫黄を含んでいない。「活性」硫黄とは完全に酸化されていない硫黄のことである。活性硫黄は使用されるとオイル中でさらに酸化され、より酸性となる。
【００１９】
また別の実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物は実質的にすべての硫黄を含んでいない。さらに別の実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物は実質的にすべてのリンを含んでいない。また別の実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物は実質的にすべての硫黄およびリンを含んでいない。例えば、その中にチタン化合物が溶解している基油には、ある実施例においては約０．５重量％、また別の実施例においては約０．０３重量％以下というように、比較的少量の硫黄（例えばグループＩＩの基油）が含まれ、またさらに別の実施例では、基油中の硫黄および／またはリンの含有量は、完成したオイルが、モーターオイルの硫黄および／またはリンの、所定の時間有効である適切な仕様を満たすことを可能にする量に限られている。
【００２０】
チタン／カルボン酸生成物の例には、原則的にカプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、ネオデカン酸、その他から成るグループから選択された酸とのチタン反応生成物が含まれるが、これらに限定はされない。このようなチタン／カルボン酸製品を作る方法は、例えばその開示
が本明細書に参考することにより組み込まれている、米国特許第５，２６０，４６６号に記載されている。
【００２１】
以下の例は、実施例の態様を例示することを目的としたものであり、実施例をいかようにも限定することを意図するものではない。
【００２２】
例１
ネオデカン酸チタンの合成
ネオデカン酸（約６００グラム）を、コンデンサー、ディーンスタークトラップ、温度計、熱電対、およびガスの注入口を備えた反応容器に入れた。酸の中に窒素バブルを入れた。激しく撹拌しながら、チタンイソプロポキシド（約２４５グラム）をゆっくりと反応容器に加えた。この反応物を約１４０℃まで加熱し、１時間撹拌した。反応により得られたオーバーヘッドと凝縮物をトラップに収集した。反応容器を減圧し、反応物質をさらに２時間、反応が完了するまで撹拌した。生成物の分析により、当生成物の１００℃での運動学的粘性が約１４．３ｃＳｔ、またチタン含有量が約６．４重量パーセントであることが示された。
【００２３】
例２
オレイン酸チタンの合成
オレイン酸（約４８９グラム）を、コンデンサー、ディーンスタークトラップ、温度計、熱電対、およびガスの注入口を備えた反応容器に入れた。酸の中に窒素バブルを入れた。激しく撹拌しながら、チタンイソプロポキシド（約１２２．７グラム）をゆっくりと反応容器に加えた。この反応物を約１４０℃まで加熱し、１時間撹拌した。反応により得られたオーバーヘッドと凝縮物をトラップに収集した。反応容器を減圧し、反応物質をさらに２時間、反応が完了するまで撹拌した。生成物の分析により、当生成物の１００℃での運動学的粘性が約７．０ｃＳｔ、またチタン含有量が約３．８重量パーセントであることが示された。
【００２４】
本明細書に記載の実施例の炭化水素に可溶なチタン化合物は、潤滑剤組成物中に効果的に組み込まれている。従ってこの炭化水素に可溶なチタン化合物を、潤滑油組成物に直接加えることができる。しかしながら一つの実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物は、鉱油、合成油（例えばジカルボン酸のエステル）、ナフサ、アルキル化（例えばＣ１０−Ｃ１３のアルキル）ベンゼン、トルエン、またはキシレンのような、実質的に不活性で通常は液体である有機希釈剤によって希釈され、金属添加剤濃縮物を形成する。チタン系添加剤濃縮物には通常、約０重量％から約９９重量％の希釈油が含有されている。
【００２５】
開示された実施例の潤滑剤組成物には、少なくとも１０ｐｐｍのチタンを組成物に提供するだけの量のチタン化合物が含有される。チタン化合物から得られる少なくとも１０ｐｐｍのチタンは、単独で、スラッジを低減する効果があることが分かっている。
【００２６】
望ましくは、チタン化合物から得られたチタンが、潤滑剤組成物の総重量に基づき、例えば１０ｐｐｍから１０００ｐｐｍなどのように、約１０ｐｐｍから約１５００ｐｐｍ、さらに望ましくは約５０ｐｐｍから約５００ｐｐｍ、またさらに望ましくは約７５ｐｐｍから約２５０ｐｐｍの量で存在する。このようなチタン化合物はまた、潤滑油組成物に摩耗性を提供するため、これを使用することにより使用される金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート耐摩耗剤（例えばＺＤＤＰ）の量を減少させることができる。業界の動向は、リンの含有量を２５０ｐｐｍから７５０ｐｐｍ、あるいは２５０ｐｐｍから５００ｐｐｍというように１０００ｐｐｍ未満とするために、潤滑油に加えるＺＤＤＰの量の減少に向かっている。このようなリン含有量の低い潤滑油組成物に十分な耐摩耗性を提供するためには、少なくとも質量５０ｐｐｍのチタンを提供できる量のチタン化合物が存在しなく
てはならない。チタンおよび／または亜鉛の量は、ＡＳＴＭ Ｄ５１８５に記載の方法により、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光スペクトロスコピーを使用して決定される。
【００２７】
同様に、潤滑剤組成物中でのチタン化合物の使用により、潤滑剤組成物中の抗酸化剤および極圧添加剤の減少が促進される。
【００２８】
分散剤
スラッジのできる傾向が低減された潤滑剤組成物の、もう一つの重要な成分として、ポリアルキレン化合物から得られた少なくとも一つの分散剤がある。このポリアルキレン化合物の数平均分子量は、約４００から約５０００、あるいはそれ以上である。特に好適な化合物は、重量平均分子量の数平均分子量に対する比率が約１から約６のポリイソブテンである。
【００２９】
使用される分散剤としては、アミン、アルコール、アミド、またはしばしば架橋基を通してポリマーの骨格に結合したエステルの極性部分などがあるが、これらに限定はされない。分散剤は、例えば米国特許第３，６９７，５７４号や３，７３６，３５７号に記載のマンニッヒ分散剤；米国特許第４，２３４，４３５号および４，６３６，３２２号に記載の無灰コハク酸イミド分散剤；米国特許第３，２１９，６６６号、３，５６５，８０４号、および５，６３３，３２６号に記載のアミン分散剤；米国特許第５，９３６，０４１号、５，６４３，８５９号、および５，６２７，２５９号に記載のコッホ分散剤、また米国特許第５，８５１，９６５号、５，８５３，４３４号、および５，７９２，７２９号に記載のポリアルキレンコハク酸イミド系の分散剤の中から選択される。
【００３０】
特に好適な分散剤は、上述のポリイソブテン（ＰＩＢ）化合物から得られたポリアルキレンコハク酸イミド系の分散剤である。特に好適な分散剤は、この分散剤には、数平均分子量が約８００から約３０００の分散剤の混合物である。潤滑剤組成物中の分散剤の総量は、潤滑剤組成物の総重量の約１重量パーセントから約１０重量パーセントである。
【００３１】
摩擦低減剤
一つ以上の油溶性摩擦低減剤を、本明細書に記載の潤滑油組成物中に組み込んでもよい。この摩擦低減剤は、窒素を含有した摩擦低減剤および窒素を含有しない摩擦低減剤の中から選択することができる。一般的に摩擦低減剤は、潤滑油組成物の約０．０２重量％から２．０重量％の量で使用される。望ましくは、０．０５重量％から１．０重量％、より望ましくは０．１重量％から０．５重量％の第二の摩擦低減剤が使用される。
【００３２】
使用される適切な窒素含有摩擦低減剤の例として、イミダゾリン、アミド、アミン、コハク酸イミド、アルコキシル化アミン、アルコキシル化エーテルアミン、アミンオキシド、アミドアミン、ニトリル、ベタイン、第４級アミン、イミン、アミン塩、アミノグアナジン、アルカノールアミド等が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００３３】
このような摩擦低減剤には、直鎖、分岐鎖、または芳香族のヒドロカルビル基やそれらの混合物の中から選択されたヒドロカルビル基が含まれ、これらは飽和でも不飽和でもよい。ヒドロカルビル基は主に炭素と水素から成るが、硫黄や酸素などの一つ以上のヘテロ原子が含まれてもよい。好適なヒドロカルビル基の炭素数は１２から２５であり、飽和でも不飽和でもかまわない。より望ましくは、これらは線状ヒドロカルビル基である。
【００３４】
例示的な窒素含有摩擦低減剤として、ポリアミンのアミドが挙げられる。このような化合物は、線状の、飽和あるいは不飽和またはその混合のヒドロカルビル基を有し、その炭素数は約１２から約２５以下である。
【００３５】
その他の例示的摩擦低減剤として、アルコキシル化アミンとアルコキシル化エーテルアミンがあるが、アルコキシル化アミンに、窒素１モルにつき約２モルのアルキレンオキシドが含まれていることが最も望ましい。このような化合物は、線状の、飽和あるいは不飽和またはその混合のヒドロカルビル基を有することができる。これらの炭素数は約１２から約２５以下であり、ヒドロカルビル鎖中に一つ以上のヘテロ原子が含まれていてもよい。エトキシル化アミンおよびエトキシル化エーテルアミンは、特に好適な窒素含有摩擦低減剤である。アミンおよびアミドは、そのまま、あるいは付加化合物、または酸化ホウ素、ホウ素ハロゲン化物、メタホウ酸塩、ホウ酸、またはホウ酸モノアルキル、ホウ酸ジアルキル、あるいはホウ酸トリアルキルのようなホウ素化合物との反応生成物の形態で使用される。
【００３６】
摩擦低減剤として使用される無灰有機ポリスルフィド化合物として、以下の式で表される、二つ以上の隣接した硫黄原子を有する硫黄原子基が分子構造中に存在する、オイルの硫化物、または脂肪あるいはポリオレフィンのような有機化合物がある。
【化３】
【００３７】
上記の式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、直鎖、分岐鎖、脂環式ユニット、あるいは芳香族ユニットがあらゆる組み合わせで選択的に含まれている、直鎖、分岐鎖、脂環式、あるいは芳香族の炭化水素基を表している。不飽和結合が含まれることもあるが、飽和炭化水素基のほうが望ましい。これらの中で、アルキル基、アリル基、アルキルアリル基、ベンジル基、およびアルキルベンジル基は特に好適である。
【００３８】
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ、二つの結合サイトがあり、直鎖、分岐鎖、脂環式ユニット
、あるいは芳香族ユニットがあらゆる組み合わせで選択的に含まれている、直鎖、分岐鎖、脂環式、あるいは芳香族の炭化水素基を表している。不飽和結合が含まれることもあるが、飽和炭化水素基のほうが望ましい。これらの中では、アルキレン基が特に好適である。
【００３９】
Ｒ５およびＲ６はそれぞれ、直鎖または分岐鎖の炭化水素基を表している。下付き文字「ｘ」および「ｙ」はそれぞれ２以上の整数を表している。
【００４０】
例えば、特に硫化マッコウクジラ油、硫化ピネン油、硫化大豆油、硫化ポリオレフィン、ジアルキルジスルフィド、ジアルキルポリスルフィド、ジベンジルジスルフィド、ジ−ｔ−ブチルジスルフィド、ポリオレフィンポリスルフィド、およびビス−アルキルポリスルファニルチアジアゾールのようなチアジアゾール系化合物、および硫化フェノールなどについて言及されることがある。これらの化合物の中では、ジアルキルポリスルフィド、ジベンジルジスルフィド、およびチアジアゾール系の化合物が好適である。特に好適なのはビス−アルキルポリスルファニルチアジアゾールである。
【００４１】
潤滑剤として、ポリスルフィド結合を有するＣａフェネートのような金属含有化合物が使用されてもよい。しかしながら、この化合物は摩擦係数が大きいため、このような化合物の使用が常に適切であるわけではない。反対に、上記の有機ポリスルフィド化合物は、金属をまったく含まない無灰化合物であるが、他の摩擦低減剤と組み合わせて使用された場合、長時間にわたり摩擦係数を低く維持する優れた性能を表す。
【００４２】
上述の無灰有機ポリスルフィド化合物（以後簡単に「ポリスルフィド化合物」と記す）は、硫黄（Ｓ）として計算された場合、潤滑剤組成物の総量に対して０．０１重量％から０．４重量％、一般的には０．１重量％から０．３重量％、また望ましくは０．２重量％から０．３重量％の量で添加される。添加量が０．０１重量％以下であると目的とする効果が得にくくなり、また０．４重量％以上であると腐食磨耗が増加する危険がある。
【００４３】
本明細書で開示された潤滑油組成物中で使用される、窒素を含まない、有機、無灰（無金属）の摩擦低減剤は一般に知られたものであり、これにはカルボン酸および無水物をアルカノールあるいはグリコールと反応させることによって形成されるエステルが含まれるが、このとき特に好適なカルボン酸は脂肪酸である。その他の有用な摩擦低減剤には、通常、親油性の炭化水素鎖に共有結合した、末端が極性の基（例えばカルボキシル基やヒドロキシル基）が含まれる。カルボン酸および無水物とアルカノールとのエステルは、米国特許第４，７０２，８５０号に記載されている。特にチタン化合物と組み合わせて使用するのに好適な摩擦低減剤は、グリセロールモノオレエート（ＧＭＯ）のようなエステルである。
【００４４】
その他の好適な摩擦低減剤に、モリブデン含有の摩擦低減剤が含まれる。特に好適なモリブデン含有の摩擦低減剤は、約１モルの脂肪油、約１．０から２．５モルのジエタノールアミン、および錯体の重量に基づいて０．１パーセントから１２．０パーセントのモリブデンを生成するだけのモリブデン源を反応させることによって製造される、有機モリブデン錯体である。このような摩擦低減剤は、実質的に硫黄およびリンを欠いている。その他の好適なモリブデン含有の摩擦低減剤に、米国特許第４，５０１，６７８号および米国特許第４，４７９，８８３号に開示されたモリブデンジアルキルジチオカルバメート、また米国特許第５，８９５，７７９号に開示されたとリメリックモリブデンアルキルジチオカルバメートなどがある。
【００４５】
上述の摩擦低減剤には、チタン化合物との組み合わせによって、組成物が確実にシーケンスＶＧ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）試験にパスすることができるようにする有効量の、
本明細書に開示された潤滑油組成物中が含まれる。例えば第二の摩擦低減剤は、平均エンジンスラッジレートを約８．２以上に、またオイルスクリーンの目詰まりレートを約２０％以下にするのに十分な量で、チタン含有潤滑油組成物に添加される。一般に、目的の効果をもたらすため、第二の摩擦低減剤は、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．０１重量％から約２．０重量％（ＡＩ）の量で添加される。
【００４６】
金属を含んだ洗浄剤
金属含有洗浄剤あるいは灰生成洗浄剤は、堆積物を減少させるあるいは除去する洗浄剤、および酸の中和剤あるいは防錆剤の両方の機能を有し、それによって摩耗や腐食を低減してエンジンの寿命を伸ばす。洗浄剤は通常極性の頭部と疎水性の尾部から成り、この極性頭部は有機酸化合物の金属塩から成る。これらの塩は、実質的に化学量論的な量の金属を含有し、通例は正塩あるいは中性塩と称され、また一般的にＡＳＴＭ Ｄ−２８９６によって０から８０と測定されるような全塩基価（ＴＢＮ）を有する。超過量の酸化物あるいは水酸化物のような金属化合物と二酸化炭素のような酸性ガスとを反応させることにより、多量の金属塩基を含むことが可能である。結果として得られる過塩基性洗浄剤は、金属塩基（例えば炭酸塩）ミセルの外層のような中和された洗浄剤から成る。このような過塩基性洗浄剤のＴＢＮは１５０以上、一般的には２５０から４５０以上である。
【００４７】
既知の洗浄剤には、油溶性、中性、また過塩基性のスルホン酸塩、フェネート、硫化フェネート、チオホスホン酸塩、サリチル酸塩、およびナフテン酸塩、また他に、例えばナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、およびマグネシウムなどの金属、特にアルカリまたはアルカリ土類金属の油溶性カルボン酸塩が含まれる。最も一般的に使用される金属は、どちらも潤滑剤中の洗浄剤の中に存在しているカルシウムとマグネシウム、またカルシウムおよび／またはマグネシウムとナトリウムの混合物である。特に便利な金属は、ＴＢＮが約２０から約４５０である中性および過塩基性のスルホン酸カルシウム、中性および過塩基性カルシウムフェネート、およびＴＢＮが約５０から約４５０である硫化フェネートである。
【００４８】
開示された実施例において、約０．０５重量％から約０．６重量％のカルシウム、ナトリウム、またはマグネシウムを組成物中にもたらす量の、一つ以上のカルシウムベースの洗浄剤が使用される。カルシウム、ナトリウム、またはマグネシウムの量は、ＡＳＴＭ Ｄ５１８５に記載の方法を用いて、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光スペクトロスコピーによって決定される。一般に、金属ベースの洗浄剤は過塩基性であり、過塩基性洗剤の全塩基価は約１５０から約４５０である。より望ましくは、金属ベースの洗浄剤は過塩基性スルホン酸カルシウム洗浄剤である。開示された実施例の組成物にはさらに、中性または過塩基性のいずれかのマグネシウムベースの洗浄剤が含まれるが、一般に本明細書に開示された潤滑油組成物にはマグネシウムは含まれない。
【００４９】
耐磨耗剤
本発明の潤滑油組成物に添加される金属性のジヒドロカルビルジチオホスフェート耐摩耗剤は、ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩から成り、このときの金属はアルカリまたはアルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マグネシウム、ニッケル、銅、チタン、あるいは亜鉛である。亜鉛の塩が潤滑油中で最も一般的に使用されている。
【００５０】
ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩は、周知の技術に基づき、まず通常は一つ以上のアルコールあるいはフェノールとＰ２Ｓ５を反応させることによってジヒドロカルビルジチオリン酸（ＤＤＰＡ）を形成し、次に形成されたＤＤＰＡを金属化合物で中和させて製造される。例えば、ジチオリン酸は第１級アルコールと第２級アルコールの混合物を反応させることによって作られる。一方複数のジチオリン酸が製造され、片方のヒドロ
カルビル基の特性が完全に第２級のもの、もう片方のヒドロカルビル基の特性が完全に第１級のものとなることもある。金属塩を作るために、どの塩基性あるいは中性の金属化合物を使用してもかまわないが、酸化物、水酸化物、および炭酸塩が最も一般的に使用される。市販の添加剤には、中和反応において超過量の塩基性金属化合物が使用されるため、しばしば超過量の金属が含有されている。
【００５１】
一般的に使用されるジンクジヒドロカルビルジチオホスフェート（ＺＤＤＰ）は、ジヒドロカルビルジチオリン酸の油溶性の塩であり、以下の式で表される。
【化４】
式中Ｒ７およびＲ８は、炭素数が１から１８、一般的には２から１２であり、アルキルラジカル、アルケニルラジカル、アリルラジカル、アリルアルキルラジカル、アルカリルラジカル、および脂環式ラジカルなどのラジカルを含んだ、同一のあるいは別々のヒドロカルビルラジカルである。Ｒ７およびＲ８として特に望ましいのは、炭素数が２から８のアルキル基である。従ってこのラジカルは、例えばエチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、アミル、ｎ−ヘキシル、ｉ−ヘキシル、ｎ−オクチル、デシル、ドデシル、オクタデシル、２−エチルヘキシル、フェニル、ブチルフェニル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、プロペニル、ブテニルなどである。油溶性を得るためのジチオリン酸中の炭素原子の総数（すなわちＲ７およびＲ８）は、通常５または５以上である。従ってジンクジヒドロカルビルジチオホスフェートは、ジンクジアルキルジチオホスフェートを含むことができる。
【００５２】
ＺＤＤＰによって潤滑油組成物に導入されるリンの量を０．１重量％（１０００ｐｐｍ）に制限するため、ＺＤＤＰが望ましくは潤滑油組成物の総重量に基づき約１．１重量％から１．３重量％以下の量で潤滑油組成物中に添加されるべきである。別の実施例では、本明細書に記載の潤滑剤組成物は実質的にＺＤＤＰを欠いている。
【００５３】
以下に挙げるその他の添加剤もまた本明細書で開示された潤滑油組成物中に存在してよい。
【００５４】
粘度調整剤
粘度調整剤（ＶＭ）は、潤滑油に高温および低温での操作性を与える働きをする。使用されるＶＭは、単一機能性であっても多機能性であってもよい。
【００５５】
分散剤としても機能する、多機能性の粘度調整剤もまた知られている。好適な粘度調整剤には、ポリイソブチレン、エチレンとプロピレンのコポリマー、高級アルファオレフィン、ポリメタクリレート、ポリアルキルメタクリレート、メタクリレートコポリマー、不飽和ジカルボン酸とビニル化合物とのコポリマー、スチレンとアクリルエステルのインターポリマー、および部分的に水素化されたスチレン／イソプレンコポリマー、スチレン／ブタジエン、およびイソプレン／ブタジエン、また部分的に水素化されたブタジエンとイソプレンとイソプレン／ジビニルベンゼンのホモポリマーなどがある。
【００５６】
抗酸化剤
酸化防止剤または抗酸化剤は、ベースストックが使用中に悪化する傾向を低減させるが
、この劣化は金属表面上のスラッジやワニス状の堆積物のような酸化生成物、および粘度の増加によって明らかになる。このような酸化防止剤には、ヒンダードフェノール、Ｃ５からＣ１２のアルキル側鎖を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、無灰油溶性フェネートおよび硫化フェネート、ホスホ硫化あるいは硫化炭化水素、リン酸エステル、金属チオカルバメート、および米国特許第４，８６７，８９０号に記載の油溶性銅化合物などが含まれる。
【００５７】
防錆剤
非イオン性ポリオキシアルキレンポリオールおよびそれらのエステル、ポリオキシアルキレンフェノール、および陰イオン性スルホン酸アルキルなどから成るグループの中から選択された防錆剤が使用される。
【００５８】
腐食防止剤
銅および鉛を含んだ腐食防止剤が使用されることもあるが、通常は開示された実施例の組成物に必要とされてはいない。一般にこのような化合物は、炭素数が５から５０のチアジアゾールポリスルフィド、それらの誘導体、およびそれらのポリマーなどである。米国特許第２，７１９，１２５号、２，７１９，１２６号、および３，０８７，９３２号に記載されているような、１，３，４チアジアゾールの誘導体が一般的である。その他の同様な物質について、米国特許第３，８２１，２３６号、３，９０４，５３７号、４，０９７，３８７号、４，１０７，０５９号、４，１３６，０４３号、４，１８８，２９９号、および４，１９３，８８２号に記載されている。その他の添加剤に、英国特許出願公開明細書第１，５６０，８３０号に記載されているような、チアジアゾールのチオおよびポリチオスルフェンアミドがある。ベンゾトリアゾール誘導体もまたこの種の添加剤に含まれる。これらの化合物が潤滑組成物中に含まれるとき、これらは通常、活性成分が０．２重量％を超えない量で存在する。
【００５９】
解乳化剤
少量の解乳化成分が使用されてもよい。好適な解乳化成分はＥＰ ３３０，５２２号に記載されている。解乳化成分は、アルキレンオキシドと、ビス−エポキシドと多水酸基性アルコールとを反応させて得られた付加化合物とを反応させることによって作られる。解乳化成分は、活性成分が０．１質量％を超えないレベルで使用される。活性成分０．００１質量％から０．０５質量％の処理率が便利である。
【００６０】
流動点降下剤
別名潤滑油流動性向上剤としても知られている流動点降下剤は、流体が流動するまたは注がれることのできる最低温度を低下させる。このような添加剤はよく知られている。流体の低温流動性を改善するこれらの添加剤の典型的な例として、Ｃ８からＣ１８のフマル酸ジアルキル／ビニルアセテートコポリマー、ポリアルキルメタクリレート等が挙げられる。
【００６１】
消泡剤
例えばシリコンオイルあるいはポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン系の消泡剤を含む、多くの化合物によって泡がコントロールされる。
【００６２】
上述の添加剤のいくつかは、複数の効果を提供し、そのため、例えば単一の添加剤が分散剤／酸化防止剤として働く。このアプローチについてはよく知られているので、これ以上説明の必要はないものとする。
【００６３】
個々の添加剤は、任意の便利な方法でベースストック中に組み込まれる。従って、各成分を望みの濃度レベルでベースストックあるいは基油ブレンドに分散あるいは溶解させる
ことにより、ベースストックあるいは基油ブレンドに直接添加することができる。このような混和は室温、または高温で起こる。
【００６４】
望ましくは、粘度調整剤および流動点降下剤以外の全ての添加剤は、後にベースストック中に混和され最終的な潤滑剤を作る添加剤パッケージとして、本明細書に記載の濃縮物あるいは添加剤パッケージ中に混和される。この濃縮物は一般に、規定量のベース潤滑剤と濃縮物が組み合わされた際に、最終的な調合物中を目的の濃度にするために適切な量の添加剤を含むように調合される。
【００６５】
濃縮物は、望ましくは米国特許第４，９３８，８８０号に記載された方法に基づいて作られる。当該の特許には、最低約１００℃の温度で予め混和された無灰分散剤と金属洗浄剤のプレミックスの作り方が記載されている。その後当該プレミックスは少なくとも８５℃まで冷却され、追加的な成分が添加される。
【００６６】
最終的な潤滑油調合物は、約２質量％から約２０質量％、一般的には約４質量％から約１８質量％、また望ましくは約５質量％から約１７質量％の濃縮物あるいは添加剤パッケージを使用し、あとの残りの部分はベースストックである。
【００６７】
例３
開示された実施例に基づいて作られた潤滑剤組成物のスラッジ低減効果を評価するために、シーケンスＶＧ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）試験法を行った。シーケンスＶＥ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）試験は、スラッジおよびワニス用のシーケンスＶＥ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＥ）試験、ＡＳＴＭ Ｄ ５３０２の代替試験である。シーケンスＶＧ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）試験は、モーターオイルの、スラッジおよびワニスを抑制する能力を測定する。エンジンには、ローラフォロア、冷却水に覆われたロッカーカバー、およびカムシャフトバッフルを備えた、フューエルインジェクションガソリンエンジンを使用した。各オイルにつき三つの異なった操作ステージでそれぞれ５４サイクル、２１６時間の試験を行った。各試験の最後に、ロッカーアームカバー、カムバッフル、タイミングチェーンカバー、オイルパン、オイルパンバッフル、およびバルブデッキ上のスラッジの堆積を測定した。ワニスの堆積は、ピストンスカートとカムバッフルについて測定した。オイルポンプスクリーンとピストンオイルリングについて、スラッジ詰まりを測定した。さらに「高温」および「低温」スタックのピストン圧縮リング用の検査も行った。
【００６８】
各テスト用の基油は、５Ｗ−３０グレードの粘度を作るのに適したグループＩＩのオイルの混合物である。シーケンスＶＧ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）エンジンテストにおいて、対照テスト（テスト１）は、従来の分散剤混合物とチタンを含有した添加剤を含んだ、完全に調製された潤滑剤で行った。二番目のテスト（テスト２）は、ＨＲＰＩＢ分散剤とチタンを含有した添加剤の組み合わせのエンジンスラッジ低減効果を実証するため、きわめて反応性の高いポリイソブチレン（ＨＲＰＩＢ）とチタンを含有した添加剤から得られた分散剤混合物を含む潤滑剤組成物によって行った。テスト１のＨＲＰＩＢ分散剤の処理レベルは、テスト２の希釈されていない分散剤の量と均等量の希釈されていない分散剤をもたらすように調整した。
【表２】
【００６９】
テスト２から得られたシーケンスＶＧ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）試験の結果により、テスト１から得られた試験結果と比べ、平均エンジンスラッジおよびオイルスクリーンの目詰まりレートに、著しい改善が示された。テスト２から得られたシーケンスＶＧ試験結果は、テスト１で得られた結果と比べ、平均エンジンスラッジ、ワニス、およびオイルスクリーンの目詰まりの評点が著しく改善されていた。この結果はまた、ＩＬＳＡＣ ＧＦ
−４および／またはＡＰＩ ＳＭ仕様を満たすモーターオイル用の潤滑剤組成物中に通常存在するＺＤＤＰ添加剤を使用することなく、著しいスラッジ低減が得られることを示している。
【００７０】
エンジンスラッジ低減用のＴｉ添加剤の適用性は、この例で示されている組成物のみに限定されるものではない。従って、グループＩのオイル中にチタン系添加剤を含んだ完全に調製された潤滑剤組成物には、グループＩＩ、グループＩＩ＋、グループＩＩＩ、およびグループＩＶの基油、およびそれらの混合物が含まれる。開示された実施例は、エンジンスラッジの低減の著しい改善を可能にすると考えられる。
【００７１】
本明細書の全体にわたる数々の箇所で多くの米国特許および公報が参照されている。このような引用文献はすべて、当明細書で完全に説明されたものとして、この開示中に完全に明確に含まれている。
【００７２】
上述の実施例は、その実行において、かなり変更される可能性がある。従って当実施例は、上記に説明された特定の例証に限定されることを意図したものではない。むしろ上述の実施例は、法律上利用可能な対応範囲も含んで、添付の請求項の精神および範囲内にある。
【００７３】
当特許権者は、開示された実施例のいずれをも一般に提供することは意図しておらず、また開示された修正または変更は、それらがすべて完全に請求項の範囲内に収まらない状態になるまで、均等論により当実施例の一部であると見なされる。
【００７４】
本発明の主な特徴及び態様を挙げれば以下のとおりである。
【００７５】
１．少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る完全に調製された潤滑油組成物であり、当該潤滑油組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑油組成物に比べて改善されているような潤滑油組成物。
【００７６】
２．金属を含んだ洗浄剤が、カルシウムフェネート、サリチル酸カルシウム、スルホン酸カルシウム、マグネシウムフェネート、サリチル酸マグネシウム、スルホン酸マグネシウム、およびそれらの混合物から成るグループの中から選択されているような、上記１に記載の組成物。
【００７７】
３．洗浄剤が過塩基性のスルホン酸カルシウムであるような、上記１に記載の組成物。
【００７８】
４．洗浄剤が過塩基性のスルホン酸マグネシウムであるような、上記１に記載の組成物。
【００７９】
５．チタン化合物から得られたチタンが、約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍの量で存在しているような、上記１に記載の組成物。
【００８０】
６．チタン化合物が、チタンアルコキシドと約Ｃ６から約Ｃ２５のカルボン酸との反応性生物から成るような、上記１に記載の組成物。
【００８１】
７．前記のカルボン酸が、実質的にカプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、ネオデカン酸、およびそれらの混合物から成るグループの中から選択されている、上記６に記載の組成物。
【００８２】
８．前記のチタン化合物がチタン化合物がネオデカン酸チタンから成るような、上記７に記載の組成物。
【００８３】
９．前記のチタン化合物がオレイン酸チタンから成るような、上記７に記載の組成物。
【００８４】
１０．前記のチタン化合物が、実質的に硫黄原子とリン原子を欠いている化合物から成るような、上記１に記載の組成物。
【００８５】
１１．さらに磨耗減少剤から成り、この磨耗減少剤が、少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物から成り、この少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属化合物の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マグネシウム、ニッケル、銅、チタン、あるいは亜鉛から成るグループの中から選択されているような、上記１に記載の組成物。
【００８６】
１２．さらに第一の摩擦低減剤から成り、この第一の摩擦低減剤が、組成物の総重量に基づいて約０．０１重量％から約０．５重量％の量で存在する、リンおよびイオウを含まない炭化水素に可溶性のモリブデン化合物から成るような、上記１に記載の組成物。
【００８７】
１３．さらに、金属を含まないエステル化合物および窒素含有化合物から成るグループの中から選択された、第二の摩擦低減剤から成るような、上記１２に記載の組成物。
【００８８】
１４．第二の摩擦低減剤が、アルキル化アミン、アルキル化エーテルアミン、およびチアジアゾールから成るグループの中から選択された化合物から成るような、上記１３に記載の組成物。
【００８９】
１５．第二の摩擦低減剤がグリセロールモノオレエートから成るような、上記１３に記載の組成物。
【００９０】
１６．前記の組成物が、０重量％から約０．１重量％以下のリンを含むような、上記１に記載の組成物。
【００９１】
１７．前記の組成物が、約０．０２５重量％から約０．０７５重量％のリンを含むような、上記１６に記載の組成物。
【００９２】
１８．内燃エンジンのエンジンスラッジを低減させる方法であり、（１）上記１に記載の潤滑油組成物をエンジンに加えること；および（２）前記のエンジンを操作することから成る方法。
【００９３】
１９．潤滑粘度の基油と少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの磨耗減少剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る添加剤パッケージを含んだ潤滑剤組成物から成る潤滑面であり、この潤滑剤組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑剤組成物に比べて改善されているような潤滑面。
【００９４】
２０．潤滑面がエンジンドライブトレインから成るような、上記１９に記載の潤滑面。
【００９５】
２１．潤滑面が内燃エンジンの内側面または成分から成るような、上記１９に記載の潤滑面。
【００９６】
２２．潤滑面が圧縮点火エンジンの内側面または成分から成るような、上記１９に記載の
潤滑面。
【００９７】
２３．洗浄剤が、カルシウムフェネート、サリチル酸カルシウム、スルホン酸カルシウム、マグネシウムフェネート、サリチル酸マグネシウム、スルホン酸マグネシウム、およびそれらの混合物から成るグループから選択された物質から成る上記１９に記載の潤滑面。
【００９８】
２４．潤滑剤組成物がさらに、グリセロールエステル、アミン化合物、リンおよびイオウを含まないモリブデン化合物、およびそれらの二つ以上の混合物から成るグループの中から選択された摩擦低減剤から成るような、上記１９に記載の潤滑面。
【００９９】
２５．上記１９に記載の潤滑面から成る車。
【０１００】
２６．可動部を有し、可動部を潤滑する潤滑剤を含む車であり、この潤滑剤が潤滑粘度のオイルと少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る添加剤パッケージから成り、この潤滑剤組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑剤組成物よりも改善されているような車。
【０１０１】
２７．添加剤パッケージがさらに、グリセロールエステル、アミン化合物、リンおよびイオウを含まないモリブデン化合物、およびそれらの二つ以上の混合物から成るグループの中から選択された摩擦低減剤から成るような、上記２６に記載の車。
【０１０２】
２８．添加剤パッケージがさらに、磨耗減少剤から成り、この磨耗減少剤が、少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物から成り、この少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属化合物の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マグネシウム、ニッケル、銅、チタン、あるいは亜鉛から成るグループの中から選択されたものであるような、上記２６に記載の車。
【０１０３】
２９．可動部がヘビーデューティーディーゼルエンジンから成るような、上記２６に記載の車。
【０１０４】
３０．潤滑粘性の基油成分とある量のスラッジを減少させる潤滑剤から成る完全に調製された潤滑剤組成物であり、この潤滑剤が少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍのチタンを潤滑剤組成物にもたらす、摩擦低減剤として炭化水素に可溶なチタン化合物から成るような潤滑剤組成物。
【０１０５】
３１．潤滑剤組成物が圧縮点火エンジン用として適している、低灰、低硫黄、および低リンの潤滑剤組成物から成るような、上記３０に記載の潤滑剤組成物。
【０１０６】
３２．潤滑剤組成物中のリン含有量が約０ｐｐｍから約５００ｐｐｍであるような、上記３０に記載の潤滑剤組成物。
【０１０７】
３３．添加剤がさらに磨耗減少剤から成り、この磨耗減少剤が、少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物から成り、この少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属化合物の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マグネシウム、ニッケル、銅、チタン、あるいは亜鉛から成るグループの中から選択されたものであるような、上記３０に記載の潤滑剤組成物。
【０１０８】
３４．摩擦低減剤が、グリセロールエステルおよびアミン化合物の中から選択された、金属を含まない摩擦低減剤から成るような、上記３０に記載の潤滑剤組成物。
【０１０９】
３５．ヒドロカルビル担体液、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、少なくとも一つの摩擦低減剤、および約１０ｐｐｍから約１０００ｐｐｍのチタンを潤滑剤組成物にもたらし、当該潤滑剤組成物を使用した際のスラッジ形成を、チタン化合物を含んでいない潤滑剤組成物を使用した際に形成されるスラッジ形成レベルよりも低減させるのに十分な量の炭化水素に可溶なチタン化合物から成る、潤滑剤組成物中のスラッジを低減させる潤滑剤濃縮物。
【０１１０】
３６．基油および上記３５に記載の添加剤濃縮物から成る、潤滑剤組成物。
【技術分野】
【０００１】
この開示は潤滑油組成物に関連する。より詳しくは、本開示はチタン含有化合物を含んだ、潤滑性能特性を改善する潤滑油組成物に関連する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンを潤滑するために使用される潤滑油組成物には、潤滑粘度の基油またはこのようなオイルの混合物、およびオイルの性能特性を改善するために使用される添加剤が含有される。例えば添加剤は、洗浄力の改善、エンジンの磨耗低減、熱および酸化に対する安定性の提供、オイル消費量の低減、腐食の防止、分散剤としての作用、磨耗損失の低減などのために使用される。添加剤の中には分散剤と粘度調整剤のように複数の利点をもたらすものもある。他の添加剤は、潤滑油の一つの特性を改善しながら、他の特性に害を及ぼすものもある。従って潤滑油に総合的に最適な性能を与えるためには、使用できる多様な添加剤のすべての効果を特性化して理解し、注意深く潤滑剤の添加剤含有量のバランスをとることが必要である。
【０００３】
前述にもかかわらず、スラッジ形成の低減に関し、同等あるいはより優れた性能を潤滑剤組成物にもたらす、より費用効率の良い潤滑剤組成物の必要性は継続する。
【発明の開示】
【０００４】
第一の態様に基づき、本開示の一つの例示的実施例は、同等あるいはより優れた潤滑性をもたらす、改善された潤滑油組成物を提供する。完全に調製された潤滑油組成物は、その中に少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物を含んでいる。この潤滑油はチタン化合物を含んでいない同様の潤滑油組成物と比べて、スラッジ低減性が改善されている。
【０００５】
第二の態様に基づき、本開示は潤滑剤組成物中のスラッジを減少させるための潤滑剤濃縮物を提供する。この添加剤濃縮物には、ヒドロカルビル担体液、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、少なくとも一つの摩擦低減剤、および潤滑剤組成物を使用することにより、スラッジ形成のレベルを、チタン化合物を含んでいない潤滑剤組成物を使用したときに形成されるスラッジ形成のレベルまで減少させるのに十分な潤滑剤組成物に、約１０ｐｐｍから約１０００ｐｐｍのチタンをもたらすような、炭化水素に可溶なチタン化合物が含まれている。
【０００６】
第三の態様に基づき、本開示は、潤滑粘度の基油と添加剤パッケージを含んだ潤滑剤組成物が接触している潤滑面を提供する。この添加剤パッケージには、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの磨耗減少剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物が含まれる。この潤滑剤組成物は、チタン化合物を含んでいない同様の潤滑剤組成物に比べ、スラッジの低減性能が改善されている。
【０００７】
本開示のさらに別の態様は、潤滑粘性の基油成分とスラッジを減少させる潤滑剤を含む、完全に調製された潤滑剤組成物を提供する。この潤滑剤には、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍのチタンを潤滑剤組成物にもたらす、摩擦低減剤として炭化水素に可溶なチタン化合物が含まれている。
【０００８】
開示された実施例の利点の一つは、チタン化合物を含んだ組成物や従来のコハク酸イミド系の分散剤に比べ、スラッジの低減が著しく改善されていることである。前述の利点は、潤滑剤組成物中にモリブデンを含んだ化合物が存在しなくても得られる。開示された実施例のその他のまたはさらなる目的、利点および特徴は、以下を参照することにより理解できる。
【例示的実施例の説明】
【０００９】
基油あるいは基油ブレンドの粘度指数が少なくとも９５であり、ＡＳＴＭ Ｄ５８８０の手順に従って、オイルの蒸発損失を１時間後に２５０℃で決定することによって測定される潤滑剤組成物中の組成のＮｏａｃｋ揮発性を１５％以下にするという条件の下で、潤滑粘度のオイルは、グループＩ、グループＩＩ、および／またはグループＩＩＩのベースストックあるいは上述のベースストックの気油ブレンドから成るグループから選択された、少なくとも一つのオイルであり得る。加えて、潤滑粘度のオイルは、グループＩＶあるいはグループＶの少なくとも一つ以上のベースストックまたはそれらの組み合わせ、またはグループＩ、グループＩＩおよび／またはグループＩＩＩの一つ以上のベースストックと組み合わせられた、グループＩＶあるいはグループＶの一つ以上のベースストックを含む基油混合物であり得る。その他の基油が、ガス・ツー・リキッドプロセスから得られた基油から成る、少なくとも一部分を含むことがある。
【００１０】
現在のＩＬＳＡＣ ＧＦ−４およびＡＰＩ ＳＭ仕様に合う最も望ましい基油を以下に挙げる。
（ａ）グループＩＩＩのベースストックと、グループＩあるいはグループＩＩのベースストックの基油ブレンドであり、この組み合わせの粘度指数は少なくとも１１０である。または
（ｂ）グループＩＩＩ、ＩＶまたはＶのベースストック、あるいはグループＩＩＩ、ＩＶまたはＶの一つ以上のベースストックの基油ブレンドであり、この粘度指数は約１２０から約１４０の間である。
【００１１】
開示されたベースストックおよび基油の定義は、米国石油協会（ＡＰＩ）発行、産業サービス部門、１９９６年１２月第１４版、１９９８年１２月追加１、「エンジンオイルのライセンシングおよび認証システム」（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ“Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｉｌ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ ａｎｄ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ”，Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｆｏｕｒｔｅｅｎｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９９６，Ａｄｄｅｎｄｕｍ １，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９９８）に見られる定義と同様である。前記の出版物はベースストックを以下のように分類している。
ａ） 表１に指定された試験方法を使用して得られた飽和度が９０パーセント以下および／または硫黄が０．０３パーセント以上、また粘度指数が８０以上１２０以下である、グループＩのベースストック
ｂ） 表１に指定された試験方法を使用して得られた飽和度が９０パーセント以上、硫黄が０．０３パーセント以下、また粘度指数が８０以上１２０以下である、グループＩＩのベースストック
ｃ） 表１に指定された試験方法を使用して得られた飽和度が９０パーセント以上、硫黄が０．０３パーセント以下、また粘度指数が１２０以上である、グループＩＩＩのベースストック
ｄ） ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）である、グループＩＶのベースストック
ｅ） グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、またはＩＶに含まれない、その他すべてのベースストックを含む、グループＶのベースストック
【表１】
【００１２】
本明細書に開示された潤滑油組成物に対し、スラッジ低減特性を有する任意の好適な炭化水素に可溶なチタン化合物が、使用される。「炭化水素に可溶性」、「油溶性」、または「分散性」などの用語は、これらの化合物が炭化水素化合物またはオイル中にあらゆる比率で可溶性である、溶ける、混和性がある、あるいは懸濁が可能であるという意味を表すものではない。しかしながらこれらは、例えばオイルが使用される環境下において、意図された効果を及ぼすために十分な量がオイル中に可溶または安定的に分散可能であることを意味する。さらに、他の添加剤を追加的に混入することにより、必要に応じてより高いレベルの特定の添加剤の混入が可能になる。
【００１３】
「炭化水素に可溶な」という用語は、マグネシウム化合物と炭化水素系の物質との反応あるいは錯体形成により、化合物が実質的に炭化水素系の物質中に懸濁あるいは溶解していることを意味する。本明細書で使用される「炭化水素」とは、炭素、水素および／または酸素を様々な組み合わせで含んでいる、任意の膨大な数の化合物を意味する。
【００１４】
「ヒドロカルビル」という用語は、炭素原子が分子の残りの部分に直接結合しており、また主に炭化水素の特性を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には以下のものが含まれる：
（１）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）置換基、脂環式（例えばシクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、また芳香族、脂肪族、および脂環基によって置換された芳香族置換基、また環が分子の別の部分によって完成されている（例えば二つの置換基が一緒になって脂環式ラジカルを形成している）ような環状置換基；
（２）置換された炭化水素置換基、すなわち、本発明の状況下で、主に炭化水素である置換基（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）などを変化させないような、非炭化水素基を含んだ置換基；
（３）ヘテロ置換基、すなわち、主に本発明の状況下で、主に炭化水素の特性を有しながら、そうでなければ炭素原子から成る環または鎖の中に炭素以外の原子を含んでいるような置換基。ヘテロ原子には硫黄、酸素、および窒素があり、またピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基が含まれる。通常、ヒドロカルビル基中、炭素原子１０個につき二つ以下、一般的には一つ以下の非炭化水素置換基が存在する。一般的にヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基は存在しない。
【００１５】
重要なことに、リガンドの有機基は、オイルまたは炭化水素液中における可溶性または分散性を化合物にもたらすために十分な数の炭素原子を有している。例えば、各基に含まれる炭素原子の数は通常約１から約１００、望ましくは約１から約３０、より望ましくは約４から約２０の間である。
【００１６】
本明細書の、例えばスラッジ低減剤としての使用に適した炭化水素に可溶なチタン化合物は、チタンアルコキシドと約Ｃ６から約Ｃ２５のカルボン酸との反応生成物から得られる。当反応生成物は、以下の化学式によって表され：
【化１】
式中、ｎは２、３、および４の中から選択された整数であり、Ｒは約５つから約２４の炭素原子を含んだヒドロカルビル基であるか、あるいは以下の化学式によって表され：
【化２】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４はそれぞれ同一あるいは異なったもので、炭素数が約５つから約２５のヒドロカルビル基の中から選択される。前述の化学式の化合物は、実質的にリンおよび硫黄を含んでいない。
【００１７】
ある実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物から成る潤滑剤あるいは調合潤滑剤パッケージの硫黄含有量が０．７重量％以下、またリンの含有量を約０．１２重量％以下とするため、この炭化水素に可溶なチタン化合物は、実質的にあるいは原則的に硫黄およびリン原子を欠いているか、またはこれらを含まない。
【００１８】
別の実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物は実質的に活性硫黄を含んでいない。「活性」硫黄とは完全に酸化されていない硫黄のことである。活性硫黄は使用されるとオイル中でさらに酸化され、より酸性となる。
【００１９】
また別の実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物は実質的にすべての硫黄を含んでいない。さらに別の実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物は実質的にすべてのリンを含んでいない。また別の実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物は実質的にすべての硫黄およびリンを含んでいない。例えば、その中にチタン化合物が溶解している基油には、ある実施例においては約０．５重量％、また別の実施例においては約０．０３重量％以下というように、比較的少量の硫黄（例えばグループＩＩの基油）が含まれ、またさらに別の実施例では、基油中の硫黄および／またはリンの含有量は、完成したオイルが、モーターオイルの硫黄および／またはリンの、所定の時間有効である適切な仕様を満たすことを可能にする量に限られている。
【００２０】
チタン／カルボン酸生成物の例には、原則的にカプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、ネオデカン酸、その他から成るグループから選択された酸とのチタン反応生成物が含まれるが、これらに限定はされない。このようなチタン／カルボン酸製品を作る方法は、例えばその開示
が本明細書に参考することにより組み込まれている、米国特許第５，２６０，４６６号に記載されている。
【００２１】
以下の例は、実施例の態様を例示することを目的としたものであり、実施例をいかようにも限定することを意図するものではない。
【００２２】
例１
ネオデカン酸チタンの合成
ネオデカン酸（約６００グラム）を、コンデンサー、ディーンスタークトラップ、温度計、熱電対、およびガスの注入口を備えた反応容器に入れた。酸の中に窒素バブルを入れた。激しく撹拌しながら、チタンイソプロポキシド（約２４５グラム）をゆっくりと反応容器に加えた。この反応物を約１４０℃まで加熱し、１時間撹拌した。反応により得られたオーバーヘッドと凝縮物をトラップに収集した。反応容器を減圧し、反応物質をさらに２時間、反応が完了するまで撹拌した。生成物の分析により、当生成物の１００℃での運動学的粘性が約１４．３ｃＳｔ、またチタン含有量が約６．４重量パーセントであることが示された。
【００２３】
例２
オレイン酸チタンの合成
オレイン酸（約４８９グラム）を、コンデンサー、ディーンスタークトラップ、温度計、熱電対、およびガスの注入口を備えた反応容器に入れた。酸の中に窒素バブルを入れた。激しく撹拌しながら、チタンイソプロポキシド（約１２２．７グラム）をゆっくりと反応容器に加えた。この反応物を約１４０℃まで加熱し、１時間撹拌した。反応により得られたオーバーヘッドと凝縮物をトラップに収集した。反応容器を減圧し、反応物質をさらに２時間、反応が完了するまで撹拌した。生成物の分析により、当生成物の１００℃での運動学的粘性が約７．０ｃＳｔ、またチタン含有量が約３．８重量パーセントであることが示された。
【００２４】
本明細書に記載の実施例の炭化水素に可溶なチタン化合物は、潤滑剤組成物中に効果的に組み込まれている。従ってこの炭化水素に可溶なチタン化合物を、潤滑油組成物に直接加えることができる。しかしながら一つの実施例では、炭化水素に可溶なチタン化合物は、鉱油、合成油（例えばジカルボン酸のエステル）、ナフサ、アルキル化（例えばＣ１０−Ｃ１３のアルキル）ベンゼン、トルエン、またはキシレンのような、実質的に不活性で通常は液体である有機希釈剤によって希釈され、金属添加剤濃縮物を形成する。チタン系添加剤濃縮物には通常、約０重量％から約９９重量％の希釈油が含有されている。
【００２５】
開示された実施例の潤滑剤組成物には、少なくとも１０ｐｐｍのチタンを組成物に提供するだけの量のチタン化合物が含有される。チタン化合物から得られる少なくとも１０ｐｐｍのチタンは、単独で、スラッジを低減する効果があることが分かっている。
【００２６】
望ましくは、チタン化合物から得られたチタンが、潤滑剤組成物の総重量に基づき、例えば１０ｐｐｍから１０００ｐｐｍなどのように、約１０ｐｐｍから約１５００ｐｐｍ、さらに望ましくは約５０ｐｐｍから約５００ｐｐｍ、またさらに望ましくは約７５ｐｐｍから約２５０ｐｐｍの量で存在する。このようなチタン化合物はまた、潤滑油組成物に摩耗性を提供するため、これを使用することにより使用される金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート耐摩耗剤（例えばＺＤＤＰ）の量を減少させることができる。業界の動向は、リンの含有量を２５０ｐｐｍから７５０ｐｐｍ、あるいは２５０ｐｐｍから５００ｐｐｍというように１０００ｐｐｍ未満とするために、潤滑油に加えるＺＤＤＰの量の減少に向かっている。このようなリン含有量の低い潤滑油組成物に十分な耐摩耗性を提供するためには、少なくとも質量５０ｐｐｍのチタンを提供できる量のチタン化合物が存在しなく
てはならない。チタンおよび／または亜鉛の量は、ＡＳＴＭ Ｄ５１８５に記載の方法により、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光スペクトロスコピーを使用して決定される。
【００２７】
同様に、潤滑剤組成物中でのチタン化合物の使用により、潤滑剤組成物中の抗酸化剤および極圧添加剤の減少が促進される。
【００２８】
分散剤
スラッジのできる傾向が低減された潤滑剤組成物の、もう一つの重要な成分として、ポリアルキレン化合物から得られた少なくとも一つの分散剤がある。このポリアルキレン化合物の数平均分子量は、約４００から約５０００、あるいはそれ以上である。特に好適な化合物は、重量平均分子量の数平均分子量に対する比率が約１から約６のポリイソブテンである。
【００２９】
使用される分散剤としては、アミン、アルコール、アミド、またはしばしば架橋基を通してポリマーの骨格に結合したエステルの極性部分などがあるが、これらに限定はされない。分散剤は、例えば米国特許第３，６９７，５７４号や３，７３６，３５７号に記載のマンニッヒ分散剤；米国特許第４，２３４，４３５号および４，６３６，３２２号に記載の無灰コハク酸イミド分散剤；米国特許第３，２１９，６６６号、３，５６５，８０４号、および５，６３３，３２６号に記載のアミン分散剤；米国特許第５，９３６，０４１号、５，６４３，８５９号、および５，６２７，２５９号に記載のコッホ分散剤、また米国特許第５，８５１，９６５号、５，８５３，４３４号、および５，７９２，７２９号に記載のポリアルキレンコハク酸イミド系の分散剤の中から選択される。
【００３０】
特に好適な分散剤は、上述のポリイソブテン（ＰＩＢ）化合物から得られたポリアルキレンコハク酸イミド系の分散剤である。特に好適な分散剤は、この分散剤には、数平均分子量が約８００から約３０００の分散剤の混合物である。潤滑剤組成物中の分散剤の総量は、潤滑剤組成物の総重量の約１重量パーセントから約１０重量パーセントである。
【００３１】
摩擦低減剤
一つ以上の油溶性摩擦低減剤を、本明細書に記載の潤滑油組成物中に組み込んでもよい。この摩擦低減剤は、窒素を含有した摩擦低減剤および窒素を含有しない摩擦低減剤の中から選択することができる。一般的に摩擦低減剤は、潤滑油組成物の約０．０２重量％から２．０重量％の量で使用される。望ましくは、０．０５重量％から１．０重量％、より望ましくは０．１重量％から０．５重量％の第二の摩擦低減剤が使用される。
【００３２】
使用される適切な窒素含有摩擦低減剤の例として、イミダゾリン、アミド、アミン、コハク酸イミド、アルコキシル化アミン、アルコキシル化エーテルアミン、アミンオキシド、アミドアミン、ニトリル、ベタイン、第４級アミン、イミン、アミン塩、アミノグアナジン、アルカノールアミド等が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００３３】
このような摩擦低減剤には、直鎖、分岐鎖、または芳香族のヒドロカルビル基やそれらの混合物の中から選択されたヒドロカルビル基が含まれ、これらは飽和でも不飽和でもよい。ヒドロカルビル基は主に炭素と水素から成るが、硫黄や酸素などの一つ以上のヘテロ原子が含まれてもよい。好適なヒドロカルビル基の炭素数は１２から２５であり、飽和でも不飽和でもかまわない。より望ましくは、これらは線状ヒドロカルビル基である。
【００３４】
例示的な窒素含有摩擦低減剤として、ポリアミンのアミドが挙げられる。このような化合物は、線状の、飽和あるいは不飽和またはその混合のヒドロカルビル基を有し、その炭素数は約１２から約２５以下である。
【００３５】
その他の例示的摩擦低減剤として、アルコキシル化アミンとアルコキシル化エーテルアミンがあるが、アルコキシル化アミンに、窒素１モルにつき約２モルのアルキレンオキシドが含まれていることが最も望ましい。このような化合物は、線状の、飽和あるいは不飽和またはその混合のヒドロカルビル基を有することができる。これらの炭素数は約１２から約２５以下であり、ヒドロカルビル鎖中に一つ以上のヘテロ原子が含まれていてもよい。エトキシル化アミンおよびエトキシル化エーテルアミンは、特に好適な窒素含有摩擦低減剤である。アミンおよびアミドは、そのまま、あるいは付加化合物、または酸化ホウ素、ホウ素ハロゲン化物、メタホウ酸塩、ホウ酸、またはホウ酸モノアルキル、ホウ酸ジアルキル、あるいはホウ酸トリアルキルのようなホウ素化合物との反応生成物の形態で使用される。
【００３６】
摩擦低減剤として使用される無灰有機ポリスルフィド化合物として、以下の式で表される、二つ以上の隣接した硫黄原子を有する硫黄原子基が分子構造中に存在する、オイルの硫化物、または脂肪あるいはポリオレフィンのような有機化合物がある。
【化３】
【００３７】
上記の式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、直鎖、分岐鎖、脂環式ユニット、あるいは芳香族ユニットがあらゆる組み合わせで選択的に含まれている、直鎖、分岐鎖、脂環式、あるいは芳香族の炭化水素基を表している。不飽和結合が含まれることもあるが、飽和炭化水素基のほうが望ましい。これらの中で、アルキル基、アリル基、アルキルアリル基、ベンジル基、およびアルキルベンジル基は特に好適である。
【００３８】
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ、二つの結合サイトがあり、直鎖、分岐鎖、脂環式ユニット
、あるいは芳香族ユニットがあらゆる組み合わせで選択的に含まれている、直鎖、分岐鎖、脂環式、あるいは芳香族の炭化水素基を表している。不飽和結合が含まれることもあるが、飽和炭化水素基のほうが望ましい。これらの中では、アルキレン基が特に好適である。
【００３９】
Ｒ５およびＲ６はそれぞれ、直鎖または分岐鎖の炭化水素基を表している。下付き文字「ｘ」および「ｙ」はそれぞれ２以上の整数を表している。
【００４０】
例えば、特に硫化マッコウクジラ油、硫化ピネン油、硫化大豆油、硫化ポリオレフィン、ジアルキルジスルフィド、ジアルキルポリスルフィド、ジベンジルジスルフィド、ジ−ｔ−ブチルジスルフィド、ポリオレフィンポリスルフィド、およびビス−アルキルポリスルファニルチアジアゾールのようなチアジアゾール系化合物、および硫化フェノールなどについて言及されることがある。これらの化合物の中では、ジアルキルポリスルフィド、ジベンジルジスルフィド、およびチアジアゾール系の化合物が好適である。特に好適なのはビス−アルキルポリスルファニルチアジアゾールである。
【００４１】
潤滑剤として、ポリスルフィド結合を有するＣａフェネートのような金属含有化合物が使用されてもよい。しかしながら、この化合物は摩擦係数が大きいため、このような化合物の使用が常に適切であるわけではない。反対に、上記の有機ポリスルフィド化合物は、金属をまったく含まない無灰化合物であるが、他の摩擦低減剤と組み合わせて使用された場合、長時間にわたり摩擦係数を低く維持する優れた性能を表す。
【００４２】
上述の無灰有機ポリスルフィド化合物（以後簡単に「ポリスルフィド化合物」と記す）は、硫黄（Ｓ）として計算された場合、潤滑剤組成物の総量に対して０．０１重量％から０．４重量％、一般的には０．１重量％から０．３重量％、また望ましくは０．２重量％から０．３重量％の量で添加される。添加量が０．０１重量％以下であると目的とする効果が得にくくなり、また０．４重量％以上であると腐食磨耗が増加する危険がある。
【００４３】
本明細書で開示された潤滑油組成物中で使用される、窒素を含まない、有機、無灰（無金属）の摩擦低減剤は一般に知られたものであり、これにはカルボン酸および無水物をアルカノールあるいはグリコールと反応させることによって形成されるエステルが含まれるが、このとき特に好適なカルボン酸は脂肪酸である。その他の有用な摩擦低減剤には、通常、親油性の炭化水素鎖に共有結合した、末端が極性の基（例えばカルボキシル基やヒドロキシル基）が含まれる。カルボン酸および無水物とアルカノールとのエステルは、米国特許第４，７０２，８５０号に記載されている。特にチタン化合物と組み合わせて使用するのに好適な摩擦低減剤は、グリセロールモノオレエート（ＧＭＯ）のようなエステルである。
【００４４】
その他の好適な摩擦低減剤に、モリブデン含有の摩擦低減剤が含まれる。特に好適なモリブデン含有の摩擦低減剤は、約１モルの脂肪油、約１．０から２．５モルのジエタノールアミン、および錯体の重量に基づいて０．１パーセントから１２．０パーセントのモリブデンを生成するだけのモリブデン源を反応させることによって製造される、有機モリブデン錯体である。このような摩擦低減剤は、実質的に硫黄およびリンを欠いている。その他の好適なモリブデン含有の摩擦低減剤に、米国特許第４，５０１，６７８号および米国特許第４，４７９，８８３号に開示されたモリブデンジアルキルジチオカルバメート、また米国特許第５，８９５，７７９号に開示されたとリメリックモリブデンアルキルジチオカルバメートなどがある。
【００４５】
上述の摩擦低減剤には、チタン化合物との組み合わせによって、組成物が確実にシーケンスＶＧ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）試験にパスすることができるようにする有効量の、
本明細書に開示された潤滑油組成物中が含まれる。例えば第二の摩擦低減剤は、平均エンジンスラッジレートを約８．２以上に、またオイルスクリーンの目詰まりレートを約２０％以下にするのに十分な量で、チタン含有潤滑油組成物に添加される。一般に、目的の効果をもたらすため、第二の摩擦低減剤は、潤滑油組成物の総重量に基づき、約０．０１重量％から約２．０重量％（ＡＩ）の量で添加される。
【００４６】
金属を含んだ洗浄剤
金属含有洗浄剤あるいは灰生成洗浄剤は、堆積物を減少させるあるいは除去する洗浄剤、および酸の中和剤あるいは防錆剤の両方の機能を有し、それによって摩耗や腐食を低減してエンジンの寿命を伸ばす。洗浄剤は通常極性の頭部と疎水性の尾部から成り、この極性頭部は有機酸化合物の金属塩から成る。これらの塩は、実質的に化学量論的な量の金属を含有し、通例は正塩あるいは中性塩と称され、また一般的にＡＳＴＭ Ｄ−２８９６によって０から８０と測定されるような全塩基価（ＴＢＮ）を有する。超過量の酸化物あるいは水酸化物のような金属化合物と二酸化炭素のような酸性ガスとを反応させることにより、多量の金属塩基を含むことが可能である。結果として得られる過塩基性洗浄剤は、金属塩基（例えば炭酸塩）ミセルの外層のような中和された洗浄剤から成る。このような過塩基性洗浄剤のＴＢＮは１５０以上、一般的には２５０から４５０以上である。
【００４７】
既知の洗浄剤には、油溶性、中性、また過塩基性のスルホン酸塩、フェネート、硫化フェネート、チオホスホン酸塩、サリチル酸塩、およびナフテン酸塩、また他に、例えばナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、およびマグネシウムなどの金属、特にアルカリまたはアルカリ土類金属の油溶性カルボン酸塩が含まれる。最も一般的に使用される金属は、どちらも潤滑剤中の洗浄剤の中に存在しているカルシウムとマグネシウム、またカルシウムおよび／またはマグネシウムとナトリウムの混合物である。特に便利な金属は、ＴＢＮが約２０から約４５０である中性および過塩基性のスルホン酸カルシウム、中性および過塩基性カルシウムフェネート、およびＴＢＮが約５０から約４５０である硫化フェネートである。
【００４８】
開示された実施例において、約０．０５重量％から約０．６重量％のカルシウム、ナトリウム、またはマグネシウムを組成物中にもたらす量の、一つ以上のカルシウムベースの洗浄剤が使用される。カルシウム、ナトリウム、またはマグネシウムの量は、ＡＳＴＭ Ｄ５１８５に記載の方法を用いて、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光スペクトロスコピーによって決定される。一般に、金属ベースの洗浄剤は過塩基性であり、過塩基性洗剤の全塩基価は約１５０から約４５０である。より望ましくは、金属ベースの洗浄剤は過塩基性スルホン酸カルシウム洗浄剤である。開示された実施例の組成物にはさらに、中性または過塩基性のいずれかのマグネシウムベースの洗浄剤が含まれるが、一般に本明細書に開示された潤滑油組成物にはマグネシウムは含まれない。
【００４９】
耐磨耗剤
本発明の潤滑油組成物に添加される金属性のジヒドロカルビルジチオホスフェート耐摩耗剤は、ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩から成り、このときの金属はアルカリまたはアルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マグネシウム、ニッケル、銅、チタン、あるいは亜鉛である。亜鉛の塩が潤滑油中で最も一般的に使用されている。
【００５０】
ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩は、周知の技術に基づき、まず通常は一つ以上のアルコールあるいはフェノールとＰ２Ｓ５を反応させることによってジヒドロカルビルジチオリン酸（ＤＤＰＡ）を形成し、次に形成されたＤＤＰＡを金属化合物で中和させて製造される。例えば、ジチオリン酸は第１級アルコールと第２級アルコールの混合物を反応させることによって作られる。一方複数のジチオリン酸が製造され、片方のヒドロ
カルビル基の特性が完全に第２級のもの、もう片方のヒドロカルビル基の特性が完全に第１級のものとなることもある。金属塩を作るために、どの塩基性あるいは中性の金属化合物を使用してもかまわないが、酸化物、水酸化物、および炭酸塩が最も一般的に使用される。市販の添加剤には、中和反応において超過量の塩基性金属化合物が使用されるため、しばしば超過量の金属が含有されている。
【００５１】
一般的に使用されるジンクジヒドロカルビルジチオホスフェート（ＺＤＤＰ）は、ジヒドロカルビルジチオリン酸の油溶性の塩であり、以下の式で表される。
【化４】
式中Ｒ７およびＲ８は、炭素数が１から１８、一般的には２から１２であり、アルキルラジカル、アルケニルラジカル、アリルラジカル、アリルアルキルラジカル、アルカリルラジカル、および脂環式ラジカルなどのラジカルを含んだ、同一のあるいは別々のヒドロカルビルラジカルである。Ｒ７およびＲ８として特に望ましいのは、炭素数が２から８のアルキル基である。従ってこのラジカルは、例えばエチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、アミル、ｎ−ヘキシル、ｉ−ヘキシル、ｎ−オクチル、デシル、ドデシル、オクタデシル、２−エチルヘキシル、フェニル、ブチルフェニル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、プロペニル、ブテニルなどである。油溶性を得るためのジチオリン酸中の炭素原子の総数（すなわちＲ７およびＲ８）は、通常５または５以上である。従ってジンクジヒドロカルビルジチオホスフェートは、ジンクジアルキルジチオホスフェートを含むことができる。
【００５２】
ＺＤＤＰによって潤滑油組成物に導入されるリンの量を０．１重量％（１０００ｐｐｍ）に制限するため、ＺＤＤＰが望ましくは潤滑油組成物の総重量に基づき約１．１重量％から１．３重量％以下の量で潤滑油組成物中に添加されるべきである。別の実施例では、本明細書に記載の潤滑剤組成物は実質的にＺＤＤＰを欠いている。
【００５３】
以下に挙げるその他の添加剤もまた本明細書で開示された潤滑油組成物中に存在してよい。
【００５４】
粘度調整剤
粘度調整剤（ＶＭ）は、潤滑油に高温および低温での操作性を与える働きをする。使用されるＶＭは、単一機能性であっても多機能性であってもよい。
【００５５】
分散剤としても機能する、多機能性の粘度調整剤もまた知られている。好適な粘度調整剤には、ポリイソブチレン、エチレンとプロピレンのコポリマー、高級アルファオレフィン、ポリメタクリレート、ポリアルキルメタクリレート、メタクリレートコポリマー、不飽和ジカルボン酸とビニル化合物とのコポリマー、スチレンとアクリルエステルのインターポリマー、および部分的に水素化されたスチレン／イソプレンコポリマー、スチレン／ブタジエン、およびイソプレン／ブタジエン、また部分的に水素化されたブタジエンとイソプレンとイソプレン／ジビニルベンゼンのホモポリマーなどがある。
【００５６】
抗酸化剤
酸化防止剤または抗酸化剤は、ベースストックが使用中に悪化する傾向を低減させるが
、この劣化は金属表面上のスラッジやワニス状の堆積物のような酸化生成物、および粘度の増加によって明らかになる。このような酸化防止剤には、ヒンダードフェノール、Ｃ５からＣ１２のアルキル側鎖を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、無灰油溶性フェネートおよび硫化フェネート、ホスホ硫化あるいは硫化炭化水素、リン酸エステル、金属チオカルバメート、および米国特許第４，８６７，８９０号に記載の油溶性銅化合物などが含まれる。
【００５７】
防錆剤
非イオン性ポリオキシアルキレンポリオールおよびそれらのエステル、ポリオキシアルキレンフェノール、および陰イオン性スルホン酸アルキルなどから成るグループの中から選択された防錆剤が使用される。
【００５８】
腐食防止剤
銅および鉛を含んだ腐食防止剤が使用されることもあるが、通常は開示された実施例の組成物に必要とされてはいない。一般にこのような化合物は、炭素数が５から５０のチアジアゾールポリスルフィド、それらの誘導体、およびそれらのポリマーなどである。米国特許第２，７１９，１２５号、２，７１９，１２６号、および３，０８７，９３２号に記載されているような、１，３，４チアジアゾールの誘導体が一般的である。その他の同様な物質について、米国特許第３，８２１，２３６号、３，９０４，５３７号、４，０９７，３８７号、４，１０７，０５９号、４，１３６，０４３号、４，１８８，２９９号、および４，１９３，８８２号に記載されている。その他の添加剤に、英国特許出願公開明細書第１，５６０，８３０号に記載されているような、チアジアゾールのチオおよびポリチオスルフェンアミドがある。ベンゾトリアゾール誘導体もまたこの種の添加剤に含まれる。これらの化合物が潤滑組成物中に含まれるとき、これらは通常、活性成分が０．２重量％を超えない量で存在する。
【００５９】
解乳化剤
少量の解乳化成分が使用されてもよい。好適な解乳化成分はＥＰ ３３０，５２２号に記載されている。解乳化成分は、アルキレンオキシドと、ビス−エポキシドと多水酸基性アルコールとを反応させて得られた付加化合物とを反応させることによって作られる。解乳化成分は、活性成分が０．１質量％を超えないレベルで使用される。活性成分０．００１質量％から０．０５質量％の処理率が便利である。
【００６０】
流動点降下剤
別名潤滑油流動性向上剤としても知られている流動点降下剤は、流体が流動するまたは注がれることのできる最低温度を低下させる。このような添加剤はよく知られている。流体の低温流動性を改善するこれらの添加剤の典型的な例として、Ｃ８からＣ１８のフマル酸ジアルキル／ビニルアセテートコポリマー、ポリアルキルメタクリレート等が挙げられる。
【００６１】
消泡剤
例えばシリコンオイルあるいはポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン系の消泡剤を含む、多くの化合物によって泡がコントロールされる。
【００６２】
上述の添加剤のいくつかは、複数の効果を提供し、そのため、例えば単一の添加剤が分散剤／酸化防止剤として働く。このアプローチについてはよく知られているので、これ以上説明の必要はないものとする。
【００６３】
個々の添加剤は、任意の便利な方法でベースストック中に組み込まれる。従って、各成分を望みの濃度レベルでベースストックあるいは基油ブレンドに分散あるいは溶解させる
ことにより、ベースストックあるいは基油ブレンドに直接添加することができる。このような混和は室温、または高温で起こる。
【００６４】
望ましくは、粘度調整剤および流動点降下剤以外の全ての添加剤は、後にベースストック中に混和され最終的な潤滑剤を作る添加剤パッケージとして、本明細書に記載の濃縮物あるいは添加剤パッケージ中に混和される。この濃縮物は一般に、規定量のベース潤滑剤と濃縮物が組み合わされた際に、最終的な調合物中を目的の濃度にするために適切な量の添加剤を含むように調合される。
【００６５】
濃縮物は、望ましくは米国特許第４，９３８，８８０号に記載された方法に基づいて作られる。当該の特許には、最低約１００℃の温度で予め混和された無灰分散剤と金属洗浄剤のプレミックスの作り方が記載されている。その後当該プレミックスは少なくとも８５℃まで冷却され、追加的な成分が添加される。
【００６６】
最終的な潤滑油調合物は、約２質量％から約２０質量％、一般的には約４質量％から約１８質量％、また望ましくは約５質量％から約１７質量％の濃縮物あるいは添加剤パッケージを使用し、あとの残りの部分はベースストックである。
【００６７】
例３
開示された実施例に基づいて作られた潤滑剤組成物のスラッジ低減効果を評価するために、シーケンスＶＧ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）試験法を行った。シーケンスＶＥ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）試験は、スラッジおよびワニス用のシーケンスＶＥ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＥ）試験、ＡＳＴＭ Ｄ ５３０２の代替試験である。シーケンスＶＧ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）試験は、モーターオイルの、スラッジおよびワニスを抑制する能力を測定する。エンジンには、ローラフォロア、冷却水に覆われたロッカーカバー、およびカムシャフトバッフルを備えた、フューエルインジェクションガソリンエンジンを使用した。各オイルにつき三つの異なった操作ステージでそれぞれ５４サイクル、２１６時間の試験を行った。各試験の最後に、ロッカーアームカバー、カムバッフル、タイミングチェーンカバー、オイルパン、オイルパンバッフル、およびバルブデッキ上のスラッジの堆積を測定した。ワニスの堆積は、ピストンスカートとカムバッフルについて測定した。オイルポンプスクリーンとピストンオイルリングについて、スラッジ詰まりを測定した。さらに「高温」および「低温」スタックのピストン圧縮リング用の検査も行った。
【００６８】
各テスト用の基油は、５Ｗ−３０グレードの粘度を作るのに適したグループＩＩのオイルの混合物である。シーケンスＶＧ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）エンジンテストにおいて、対照テスト（テスト１）は、従来の分散剤混合物とチタンを含有した添加剤を含んだ、完全に調製された潤滑剤で行った。二番目のテスト（テスト２）は、ＨＲＰＩＢ分散剤とチタンを含有した添加剤の組み合わせのエンジンスラッジ低減効果を実証するため、きわめて反応性の高いポリイソブチレン（ＨＲＰＩＢ）とチタンを含有した添加剤から得られた分散剤混合物を含む潤滑剤組成物によって行った。テスト１のＨＲＰＩＢ分散剤の処理レベルは、テスト２の希釈されていない分散剤の量と均等量の希釈されていない分散剤をもたらすように調整した。
【表２】
【００６９】
テスト２から得られたシーケンスＶＧ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ）試験の結果により、テスト１から得られた試験結果と比べ、平均エンジンスラッジおよびオイルスクリーンの目詰まりレートに、著しい改善が示された。テスト２から得られたシーケンスＶＧ試験結果は、テスト１で得られた結果と比べ、平均エンジンスラッジ、ワニス、およびオイルスクリーンの目詰まりの評点が著しく改善されていた。この結果はまた、ＩＬＳＡＣ ＧＦ
−４および／またはＡＰＩ ＳＭ仕様を満たすモーターオイル用の潤滑剤組成物中に通常存在するＺＤＤＰ添加剤を使用することなく、著しいスラッジ低減が得られることを示している。
【００７０】
エンジンスラッジ低減用のＴｉ添加剤の適用性は、この例で示されている組成物のみに限定されるものではない。従って、グループＩのオイル中にチタン系添加剤を含んだ完全に調製された潤滑剤組成物には、グループＩＩ、グループＩＩ＋、グループＩＩＩ、およびグループＩＶの基油、およびそれらの混合物が含まれる。開示された実施例は、エンジンスラッジの低減の著しい改善を可能にすると考えられる。
【００７１】
本明細書の全体にわたる数々の箇所で多くの米国特許および公報が参照されている。このような引用文献はすべて、当明細書で完全に説明されたものとして、この開示中に完全に明確に含まれている。
【００７２】
上述の実施例は、その実行において、かなり変更される可能性がある。従って当実施例は、上記に説明された特定の例証に限定されることを意図したものではない。むしろ上述の実施例は、法律上利用可能な対応範囲も含んで、添付の請求項の精神および範囲内にある。
【００７３】
当特許権者は、開示された実施例のいずれをも一般に提供することは意図しておらず、また開示された修正または変更は、それらがすべて完全に請求項の範囲内に収まらない状態になるまで、均等論により当実施例の一部であると見なされる。
【００７４】
本発明の主な特徴及び態様を挙げれば以下のとおりである。
【００７５】
１．少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る完全に調製された潤滑油組成物であり、当該潤滑油組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑油組成物に比べて改善されているような潤滑油組成物。
【００７６】
２．金属を含んだ洗浄剤が、カルシウムフェネート、サリチル酸カルシウム、スルホン酸カルシウム、マグネシウムフェネート、サリチル酸マグネシウム、スルホン酸マグネシウム、およびそれらの混合物から成るグループの中から選択されているような、上記１に記載の組成物。
【００７７】
３．洗浄剤が過塩基性のスルホン酸カルシウムであるような、上記１に記載の組成物。
【００７８】
４．洗浄剤が過塩基性のスルホン酸マグネシウムであるような、上記１に記載の組成物。
【００７９】
５．チタン化合物から得られたチタンが、約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍの量で存在しているような、上記１に記載の組成物。
【００８０】
６．チタン化合物が、チタンアルコキシドと約Ｃ６から約Ｃ２５のカルボン酸との反応性生物から成るような、上記１に記載の組成物。
【００８１】
７．前記のカルボン酸が、実質的にカプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、ネオデカン酸、およびそれらの混合物から成るグループの中から選択されている、上記６に記載の組成物。
【００８２】
８．前記のチタン化合物がチタン化合物がネオデカン酸チタンから成るような、上記７に記載の組成物。
【００８３】
９．前記のチタン化合物がオレイン酸チタンから成るような、上記７に記載の組成物。
【００８４】
１０．前記のチタン化合物が、実質的に硫黄原子とリン原子を欠いている化合物から成るような、上記１に記載の組成物。
【００８５】
１１．さらに磨耗減少剤から成り、この磨耗減少剤が、少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物から成り、この少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属化合物の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マグネシウム、ニッケル、銅、チタン、あるいは亜鉛から成るグループの中から選択されているような、上記１に記載の組成物。
【００８６】
１２．さらに第一の摩擦低減剤から成り、この第一の摩擦低減剤が、組成物の総重量に基づいて約０．０１重量％から約０．５重量％の量で存在する、リンおよびイオウを含まない炭化水素に可溶性のモリブデン化合物から成るような、上記１に記載の組成物。
【００８７】
１３．さらに、金属を含まないエステル化合物および窒素含有化合物から成るグループの中から選択された、第二の摩擦低減剤から成るような、上記１２に記載の組成物。
【００８８】
１４．第二の摩擦低減剤が、アルキル化アミン、アルキル化エーテルアミン、およびチアジアゾールから成るグループの中から選択された化合物から成るような、上記１３に記載の組成物。
【００８９】
１５．第二の摩擦低減剤がグリセロールモノオレエートから成るような、上記１３に記載の組成物。
【００９０】
１６．前記の組成物が、０重量％から約０．１重量％以下のリンを含むような、上記１に記載の組成物。
【００９１】
１７．前記の組成物が、約０．０２５重量％から約０．０７５重量％のリンを含むような、上記１６に記載の組成物。
【００９２】
１８．内燃エンジンのエンジンスラッジを低減させる方法であり、（１）上記１に記載の潤滑油組成物をエンジンに加えること；および（２）前記のエンジンを操作することから成る方法。
【００９３】
１９．潤滑粘度の基油と少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの磨耗減少剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る添加剤パッケージを含んだ潤滑剤組成物から成る潤滑面であり、この潤滑剤組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑剤組成物に比べて改善されているような潤滑面。
【００９４】
２０．潤滑面がエンジンドライブトレインから成るような、上記１９に記載の潤滑面。
【００９５】
２１．潤滑面が内燃エンジンの内側面または成分から成るような、上記１９に記載の潤滑面。
【００９６】
２２．潤滑面が圧縮点火エンジンの内側面または成分から成るような、上記１９に記載の
潤滑面。
【００９７】
２３．洗浄剤が、カルシウムフェネート、サリチル酸カルシウム、スルホン酸カルシウム、マグネシウムフェネート、サリチル酸マグネシウム、スルホン酸マグネシウム、およびそれらの混合物から成るグループから選択された物質から成る上記１９に記載の潤滑面。
【００９８】
２４．潤滑剤組成物がさらに、グリセロールエステル、アミン化合物、リンおよびイオウを含まないモリブデン化合物、およびそれらの二つ以上の混合物から成るグループの中から選択された摩擦低減剤から成るような、上記１９に記載の潤滑面。
【００９９】
２５．上記１９に記載の潤滑面から成る車。
【０１００】
２６．可動部を有し、可動部を潤滑する潤滑剤を含む車であり、この潤滑剤が潤滑粘度のオイルと少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る添加剤パッケージから成り、この潤滑剤組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑剤組成物よりも改善されているような車。
【０１０１】
２７．添加剤パッケージがさらに、グリセロールエステル、アミン化合物、リンおよびイオウを含まないモリブデン化合物、およびそれらの二つ以上の混合物から成るグループの中から選択された摩擦低減剤から成るような、上記２６に記載の車。
【０１０２】
２８．添加剤パッケージがさらに、磨耗減少剤から成り、この磨耗減少剤が、少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物から成り、この少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属化合物の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マグネシウム、ニッケル、銅、チタン、あるいは亜鉛から成るグループの中から選択されたものであるような、上記２６に記載の車。
【０１０３】
２９．可動部がヘビーデューティーディーゼルエンジンから成るような、上記２６に記載の車。
【０１０４】
３０．潤滑粘性の基油成分とある量のスラッジを減少させる潤滑剤から成る完全に調製された潤滑剤組成物であり、この潤滑剤が少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍのチタンを潤滑剤組成物にもたらす、摩擦低減剤として炭化水素に可溶なチタン化合物から成るような潤滑剤組成物。
【０１０５】
３１．潤滑剤組成物が圧縮点火エンジン用として適している、低灰、低硫黄、および低リンの潤滑剤組成物から成るような、上記３０に記載の潤滑剤組成物。
【０１０６】
３２．潤滑剤組成物中のリン含有量が約０ｐｐｍから約５００ｐｐｍであるような、上記３０に記載の潤滑剤組成物。
【０１０７】
３３．添加剤がさらに磨耗減少剤から成り、この磨耗減少剤が、少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物から成り、この少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属化合物の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マグネシウム、ニッケル、銅、チタン、あるいは亜鉛から成るグループの中から選択されたものであるような、上記３０に記載の潤滑剤組成物。
【０１０８】
３４．摩擦低減剤が、グリセロールエステルおよびアミン化合物の中から選択された、金属を含まない摩擦低減剤から成るような、上記３０に記載の潤滑剤組成物。
【０１０９】
３５．ヒドロカルビル担体液、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、少なくとも一つの摩擦低減剤、および約１０ｐｐｍから約１０００ｐｐｍのチタンを潤滑剤組成物にもたらし、当該潤滑剤組成物を使用した際のスラッジ形成を、チタン化合物を含んでいない潤滑剤組成物を使用した際に形成されるスラッジ形成レベルよりも低減させるのに十分な量の炭化水素に可溶なチタン化合物から成る、潤滑剤組成物中のスラッジを低減させる潤滑剤濃縮物。
【０１１０】
３６．基油および上記３５に記載の添加剤濃縮物から成る、潤滑剤組成物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る完全に調製された潤滑油組成物であり、当該潤滑油組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑油組成物に比べて改善されているような潤滑油組成物。
【請求項２】
金属を含んだ洗浄剤が、カルシウムフェネート、サリチル酸カルシウム、スルホン酸カルシウム、マグネシウムフェネート、サリチル酸マグネシウム、スルホン酸マグネシウム、およびそれらの混合物から成るグループの中から選択されているような、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
チタン化合物から得られたチタンが、約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍの量で存在しているような、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
潤滑粘度の基油と少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの磨耗減少剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る添加剤パッケージを含んだ潤滑剤組成物から成る潤滑面であり、この潤滑剤組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑剤組成物に比べて改善されているような潤滑面。
【請求項５】
潤滑剤組成物がさらに、グリセロールエステル、アミン化合物、リンおよびイオウを含まないモリブデン化合物、およびそれらの二つ以上の混合物から成るグループの中から選択された摩擦低減剤から成るような、請求項４に記載の潤滑面。
【請求項６】
可動部を有し、可動部を潤滑する潤滑剤を含む車であり、この潤滑剤が潤滑粘度のオイルと少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る添加剤パッケージから成り、この潤滑剤組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑剤組成物よりも改善されているような車。
【請求項７】
添加剤パッケージがさらに、磨耗減少剤から成り、この磨耗減少剤が、少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物から成り、この少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属化合物の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マグネシウム、ニッケル、銅、チタン、あるいは亜鉛から成るグループの中から選択されたものであるような、請求項６に記載の車。
【請求項８】
潤滑粘性の基油成分とある量のスラッジを減少させる潤滑剤から成る完全に調製された潤滑剤組成物であり、この潤滑剤が少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍのチタンを潤滑剤組成物にもたらす、摩擦低減剤として炭化水素に可溶なチタン化合物から
【請求項９】
ヒドロカルビル担体液、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、少なくとも一つの摩擦低減剤、および約１０ｐｐｍから約１０００ｐｐｍのチタンを潤滑剤組成物にもたらし、当該潤滑剤組成物を使用した際のスラッジ形成を、チタン化合物を含んでいない潤滑剤組成物を使用した際に形成されるスラッジ形成レベルよりも低減させるのに十分な量の炭化水素に可溶なチタン化合物から成る、潤滑剤組成物中のスラッジを低減させる潤滑剤濃縮物。
【請求項１】
少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る完全に調製された潤滑油組成物であり、当該潤滑油組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑油組成物に比べて改善されているような潤滑油組成物。
【請求項２】
金属を含んだ洗浄剤が、カルシウムフェネート、サリチル酸カルシウム、スルホン酸カルシウム、マグネシウムフェネート、サリチル酸マグネシウム、スルホン酸マグネシウム、およびそれらの混合物から成るグループの中から選択されているような、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
チタン化合物から得られたチタンが、約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍの量で存在しているような、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
潤滑粘度の基油と少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの磨耗減少剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る添加剤パッケージを含んだ潤滑剤組成物から成る潤滑面であり、この潤滑剤組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑剤組成物に比べて改善されているような潤滑面。
【請求項５】
潤滑剤組成物がさらに、グリセロールエステル、アミン化合物、リンおよびイオウを含まないモリブデン化合物、およびそれらの二つ以上の混合物から成るグループの中から選択された摩擦低減剤から成るような、請求項４に記載の潤滑面。
【請求項６】
可動部を有し、可動部を潤滑する潤滑剤を含む車であり、この潤滑剤が潤滑粘度のオイルと少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および炭化水素に可溶なチタン化合物から成る添加剤パッケージから成り、この潤滑剤組成物のスラッジ低減特性がチタン化合物を含んでいない同様の潤滑剤組成物よりも改善されているような車。
【請求項７】
添加剤パッケージがさらに、磨耗減少剤から成り、この磨耗減少剤が、少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物から成り、この少なくとも一つの金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属化合物の金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マグネシウム、ニッケル、銅、チタン、あるいは亜鉛から成るグループの中から選択されたものであるような、請求項６に記載の車。
【請求項８】
潤滑粘性の基油成分とある量のスラッジを減少させる潤滑剤から成る完全に調製された潤滑剤組成物であり、この潤滑剤が少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、金属を含んだ洗浄剤、少なくとも一つの酸化防止剤、および約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍのチタンを潤滑剤組成物にもたらす、摩擦低減剤として炭化水素に可溶なチタン化合物から
【請求項９】
ヒドロカルビル担体液、少なくとも一つのコハク酸イミド系の分散剤、少なくとも一つの摩擦低減剤、および約１０ｐｐｍから約１０００ｐｐｍのチタンを潤滑剤組成物にもたらし、当該潤滑剤組成物を使用した際のスラッジ形成を、チタン化合物を含んでいない潤滑剤組成物を使用した際に形成されるスラッジ形成レベルよりも低減させるのに十分な量の炭化水素に可溶なチタン化合物から成る、潤滑剤組成物中のスラッジを低減させる潤滑剤濃縮物。
【公開番号】特開２００８−１４４１４３（Ｐ２００８−１４４１４３Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８４８２５（Ｐ２００７−２８４８２５）
【出願日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【出願人】（３９１００７０９１）アフトン・ケミカル・コーポレーション (123)
【氏名又は名称原語表記】Ａｆｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【出願人】（３９１００７０９１）アフトン・ケミカル・コーポレーション (123)
【氏名又は名称原語表記】Ａｆｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【Ｆターム（参考）】
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