トラクション係数を低下させることによって大きい低速、中速および高速エンジン用のエンジンオイル組成物の燃料効率を向上させる方法
本発明は、基油間の動粘度の差が少なくとも３０ｍｍ２／秒である異なる動粘度の少なくとも２種の基油を使用して油を調合し、そして１種以上の清浄剤を組成物に添加することにより油のトラクション係数を低下させることよって、大きい低速、中速および高速エンジン用のエンジンオイル組成物の燃料効率を向上させる方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、添加潤滑油調合物（又は添加剤を加えた潤滑油配合物）を使用する大きい低速、中速および高速エンジンの運転に関する。
【背景技術】
【０００２】
海洋および固定出力用途向けに設計されたディーゼルエンジンは、２０以下のシリンダーを有する２サイクルか４サイクルかのどちらかであることができ、典型的には低速、中速または高速ディーゼルエンジンに分類される。これらのエンジンは、残留燃料油または重油から天然ガスまでの範囲の多種多様な燃料を燃やし（ディーゼル圧縮または火花点火）、舶用推進、海洋補助（船舶発電）、分散発電、および熱電併給（ＣＨＰ）向けに最も一般的に用いられている。そのようなエンジンの潤滑は、全損（すなわち、シリンダー油によってシリンダーに直接供給される潤滑油）であるかまたは油だめを含む再循環であることができる。臨界エンジン部品の潤滑は、ピストンリング、シリンダーライナー、ベアリング、ピストン冷却、燃料ポンプ、エンジン制御水力学などを含む。燃料が典型的にはこれらのエンジンを運転する主要コストであり、船舶コンテナー輸送に用いられる典型的な１２シリンダー、９０ｃｍ口径低速ディーゼルエンジンは、＄４８０／ＭＴの今日の価格で年間約＄３３Ｍまでの重油を燃やすであろう。それ故、１％ほどの少ない燃料効率ゲインが船舶経営者に約＄３３０ｋまでの年間節約をもたらすであろう。加えて、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍａｒｉｎｅ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ（国際海事機関）、Ｕ．Ｓ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ（米国環境保護庁）およびＣａｌｉｆｏｒｎｉａ Ａｉｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｂｏａｒｄ（カリフォルニア大気資源委員会）などの、政府機関は、これらのエンジンに対する排出物規定を法制化中である。燃料効率の向上は、相応に排出物（ＣＯ２、ＳＯｘ、ＮＯｘおよび粒子状物質）を低減するだろうし、それは幾つかの排出権取引価値をもたらすはずである。
【０００３】
金属−金属接触を防止するのに十分な油膜厚さを提供することに加えて、これらのエンジン用の潤滑油は、ピストンリングおよびシリンダーライナーの腐食摩耗を最小限にするために硫黄を含有する燃料の燃焼によって形成される酸を中和すること、燃料燃焼によっておよび生のまたは部分燃焼した燃料での潤滑油の汚染によって形成されるエンジンデポジットを最小限にすること、これらのエンジンにおける極端な熱による潤滑油の熱／酸化分解に抵抗すること、熱をエンジンから移動させることなどを含む、様々なその他のストレスに対処するように設計されている。
【０００４】
長期的な必要条件は、潤滑油が、とりわけピストンおよびピストンリングなどの決定的に重要な構成要素に関して、エンジンの高温環境内で清浄度を維持しなければならないことである。生のおよび部分燃焼した燃料燃焼生成物、水、すすならびに油それ自体の熱／酸化分解物のエンジンにおける蓄積によるエンジン中のエンジンオイルの汚染は、エンジンオイルのエンジン清浄度性能を劣化させ得る。それ故、エンジンオイルは、良好な清浄度品質を有するように、かつ、汚染および熱／酸化分解によるそれらの品質の劣化に抵抗するように調合されることが望ましい。
【０００５】
特許文献１は、液体の油混和性ポリイソブチレン（ＰＩＢ）ならびに清浄剤、好ましくは過塩基性フェノレート、フェニレート、サリチレートまたはスルホネートの１つ以上、酸化防止剤、摩耗防止剤および分散剤を含む添加剤パッケージと組み合わせて中重質グループＩもしくはグループＩＩ中性ベースオイル、典型的には３００〜５００−６００ＳＵＳ（約１２ｍｍ２／秒以下の１００℃でのＫＶ）を含む海洋および固定低速ディーゼルエンジンにおける使用のための向上した清浄度および負荷容量ならびに低下したポートデポジット特性のディーゼルエンジンシリンダー油に関する。完成潤滑油は、範囲１５〜２５ｍｍ２／秒の１００℃でのＫＶおよび範囲４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇの全塩基価を有する。
【０００６】
酸化、硝化およびデポジット形成に対する油の耐性の増加によって立証されるような向上した寿命のガスエンジンオイルが特許文献２の主題である。当該特許のガスエンジンオイルは、主要量の潤滑粘度のベースオイルと、約２５０以下の全塩基価（ＴＢＮ）を有する少なくとも１つのアルカリもしくはアルカリ土類金属塩および前述の成分より低いＴＢＮを有する第２アルカリもしくはアルカリ土類金属塩を含む清浄剤の混合物を含む少量の添加剤混合物とを含む低灰分ガスエンジンオイルである。この第２アルカリもしくはアルカリ土類金属塩のＴＢＮは典型的には、前述の成分のそれの約半分以下であろう。
【０００７】
特許文献３は、主要量の潤滑粘度のベースオイルならびに１つ以上の金属サリチレート清浄剤と１つ以上の金属フェノレートおよび／または金属スルホネート清浄剤との少量の混合物を含む天然ガスエンジン用の潤滑油組成物に関する。
【０００８】
潤滑油基油は、約５〜２０ｃＳｔ、より好ましくは約７〜１６ｃＳｔ、最も好ましくは約９〜１３ｃＳｔの１００℃での動粘度を典型的には有するあらゆる天然または合成潤滑ベースオイル基材油留分である。好ましい実施形態においては、粘度指数向上剤の使用は、本発明調合物を製造するために使用される潤滑油ベースオイル留分からの１００℃で粘度約２０ｃＳｔ以上の油の排除を可能にする。それ故、好ましいベースオイルは、たとえあったとしても、少量の重質留分；たとえば、たとえあったとしても、少量の１００℃で粘度２０ｃＳｔ以上の潤滑油留分を含有するものである。
【０００９】
潤滑油基油は、天然潤滑油、合成潤滑油またはそれらの混合物から誘導することができる。好適な潤滑油基油としては、原油の芳香族および極性成分を（溶媒抽出するよりもむしろ）水素化分解することによって製造される水素化分解体基油だけでなく、合成ワックスおよびスラックワックスの異性化によって得られる基油が挙げられる。好適な基油としては、ＡＰＩカテゴリーＩ、ＩＩおよびＩＩＩのものが挙げられ、ここで、飽和物レベルおよび粘度指数は、
グループＩ−それぞれ、９０％未満および８０〜１２０；
グループＩＩ−それぞれ、９０％超および８０〜１２０；ならびに
グループＩＩＩ−それぞれ、９０％超および１２０超
である。
【００１０】
清浄剤の混合物は、少なくとも０．６５重量％硫酸塩灰分の潤滑油を達成するのに十分な量でその他の金属塩または金属塩の群（下に列挙される）と組み合わせて使用される、約１５０超〜３００以上、好ましくは約１６０〜３００の高ＴＢＮを有する１つ以上の金属スルホネート、サリチレート、フェノレートおよびそれらの混合物からなる群から選択される第１金属塩または金属塩の群、約５０超〜１５０、好ましくは約６０〜１２０の中ＴＢＮを有する１つ以上の金属サリチレート、金属スルホネート、金属フェノレートおよびそれらの混合物からなる群から選択される第２金属塩または金属塩の群、ならびに約１０〜５０、好ましくは約２０〜４０のＴＢＮを有する、中性または低ＴＢＮと同定される１つ以上の金属スルホネート、金属サリチレートおよびそれらの混合物からなる群から選択される第３金属塩または金属塩の群を含み、中プラス中性／低ＴＢＮ清浄剤の総量は、約０．７容積％以上（活性成分）、好ましくは約０．９容積％以上（活性成分）、最も好ましくは約１容積％以上（活性成分）であり、ここで、中または低／中性ＴＢＮ清浄剤の少なくとも１つは金属サリチレートであり、好ましくは中ＴＢＮ清浄剤の少なくとも１つは金属サリチレートである。高ＴＢＮ清浄剤の総量は、約０．３容積％以上（活性成分）、好ましくは約０．４容積％以上（活性成分）、最も好ましくは約０．５容積％（活性成分）である。混合物は、中または中性サリチレートが必須成分である状態で、少なくとも２つの異なるタイプの塩を含有する。高ＴＢＮ清浄剤対中プラス中性／低ＴＢＮ清浄剤の容積比（活性成分を基準とする）は、約０．１５〜３．５、好ましくは０．２〜２、最も好ましくは約０．２５〜１の範囲にある。
【００１１】
清浄剤の混合物は、清浄剤混合物中の活性成分を基準として約１０容積％以下の量で、好ましくは活性成分を基準として約８容積％以下、より好ましくは清浄剤混合物中の活性成分を基準として６容積％以下、最も好ましくは清浄剤混合物中の活性成分を基準として、約１．５〜５．０容積％の量で潤滑油調合物に添加される。好ましくは、すべてのＴＢＮのうち使用される金属サリチレートの総量は、金属サリチレートの活性成分を基準として、０．５容積％〜４．５容積％の範囲にある。
【００１２】
特許文献４は、１００℃で約４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度を有するＰＡＯと、１００℃で約２．０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以下の粘度を有するエステルとのブレンドであって、ＰＡＯとエステルとのブレンドがＰＡＯの粘度指数以上の粘度指数を有するブレンドを含む完成自動車ギア潤滑油およびギアオイルの調製に有用な潤滑油組成物、自動車ギア潤滑組成物および流体に関する。この組成物は、増粘剤、酸化防止剤、阻害剤パッケージ、防錆添加剤、分散剤、清浄剤、摩擦改良剤、トラクション改良添加剤、乳化破壊剤、消泡剤、染料および曇り防止剤をさらに含有してもよい。
【００１３】
特許文献５は、低、中および高ＴＢＮ清浄剤の少なくとも２つ、好ましくはサリチル酸カルシウムを含む潤滑油組成物用の清浄剤添加剤に関する。この清浄剤は、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油またはワックス異性化体基油およびそれらの混合物の１つと、任意選択の少量の共基油とを含む潤滑油組成物中に存在する。共基油としては、ポリアルファオレフィンオリゴマーの低および中および高粘度油、二塩基酸エステル、ポリオールエステル、その他の炭化水素油、補充のヒドロカルビル芳香族化合物などが挙げられる。
【００１４】
特許文献６は、潤滑油が１００℃で９６（ｍｍ２／秒）超の第１基油と第２基油との間の粘度差の少なくとも２つの基油を含む、向上したマイクロピッチング特性のための潤滑油ブレンドに関する。少なくとも１つの基油は、６ｍｍ２／秒未満だが２ｍｍ２／秒超の粘度のポリアルファオレフィンであり、第２基油は、１００℃で１００ｍｍ２／秒超だが３００ｍｍ２／秒未満の粘度の合成油である。第２基油は、高粘度ポリアルファオレフィンであることができる。
【００１５】
特許文献７は、１００℃で９６ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超の第１基油と第２基油と間の粘度差の少なくとも２つの基油を含む潤滑油ブレンドに関し、潤滑油は改善された排気を示す。このブレンドは、１００℃で１０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）未満だが２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超の粘度を有する少なくとも１つの合成ＰＡＯと１００℃で１００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超だが３００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）未満の粘度を有する第２合成油とを含有する。潤滑油は、摩耗防止剤、酸化防止剤、消泡剤、乳化破壊剤、清浄剤、分散剤、金属不動態化剤、摩擦低減剤、防錆剤添加剤およびそれらの混合物を含有することができる。
【００１６】
特許文献８は、少なくとも２つの基油を含む潤滑油であって、第１基油が１００℃で４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超の粘度および少なくとも１０％未満アルゴリズムで粘度の関数としての分子量分布（ＭＷＤ）：
ＭＷＤ＝０．２２２３＋１．０２３２＊ｌｏｇ（ｃＳｔ単位の１００℃でのＫｖ）
を有し、第２基油が１００℃で１０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）未満の粘度を持った潤滑油に関する。好ましくは第１基材油と第２基材油との間の粘度の差は、１００℃で３０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超である。好ましくは第１基材油は、メタロセン触媒ＰＡＯ基油である。第２基材油は、ＧＴＬ潤滑油、ワックス由来潤滑油、ＰＡＯ、ブライトストック、ＰＩＢと一緒のブライトストック、グループＩ基油、グループＩＩ基油、グループＩＩ基油およびそれらの混合物から選択することができる。潤滑油は、清浄剤を含む添加剤を含有することができる。好ましくは第１基材油は、１００℃で３００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超の粘度を有し、第２基材油は、１００℃で１．５ｃＳｔ ｍｍ２／秒〜６ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度を有する。好ましくは第１基材油と第２基材油との間の粘度の差は、１００℃で９６ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超である。
【００１７】
特許文献９は、少なくとも２つの基油を含む潤滑油であって、第１基油が１００℃で少なくとも３００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度および少なくとも１０％未満アルゴリズムで粘度の関数としての分子量分布（ＭＷＤ）：
ＭＷＤ＝０．２２２３＋１．０２３２＊ｌｏｇ（ｃＳｔ単位の１００℃でのＫＶ）
を有し、第２基油が１００℃で１００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）未満の粘度を有する潤滑油に関する。好ましくは第１基材油と第２基材油との間の粘度の差は、１００℃で２５０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超である。好ましくは第１基材油は、メタロセン触媒ＰＡＯ基油である。第２基材油は、ＧＴＬ基油、ワックス由来基油、ＰＡＯ、ブライトストック、ＰＩＢと一緒のブライトストック、グループＩ基油、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油、グループＶ基油、グループＶＩ基油およびそれらの混合物から選択することができる。潤滑油は、清浄剤を含む添加剤を含有することができる。
【００１８】
特許文献１０は、清浄剤を含有する長寿命ガスエンジン潤滑油に関する。この潤滑油は、主要量の潤滑粘度のベースオイルならびに少量の１つ以上の金属スルホネートおよび／またはフェノレートと１つ以上の金属サリチレート清浄剤との混合物を含み、混合物中のすべての清浄剤は同じまたは実質的に同じ全塩基価（ＴＢＮ）を有する。
【００１９】
潤滑油基油は、約５〜２０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、より好ましくは約７〜１６ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、最も好ましくは約９〜１３ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の１００℃での動粘度を典型的には有するあらゆる天然または合成潤滑基油留分である。好ましい実施形態においては、粘度指数向上剤の使用は、本発明調合物を製造するために使用される潤滑油ベースオイル留分からの１００℃で粘度２０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以上の油の排除を可能にする。それ故、好ましいベースオイルは、たとえあったとしても、少量の重質留分；たとえば、たとえあったとしても、少量の１００℃で粘度２０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以上の潤滑油留分を含有するものである。
【００２０】
潤滑油基油は、天然潤滑油、合成潤滑油またはそれらの混合物から誘導することができる。好適な潤滑油基油としては、合成ワックスおよびスラックワックスの異性化によって得られる基油、ならびに原油の芳香族および極性成分を（溶媒抽出することよりもむしろ）水素化分解することによって製造される水素化分解物基油が挙げられる。好適な基油としては、ＡＰＩカテゴリーＩ、ＩＩおよびＩＩＩのものが挙げられ、ここで、飽和物レベルおよび粘度指数は、
グループＩ−それぞれ、９０％未満および８０〜１２０；
グループＩＩ−それぞれ、９０％超および８０〜１２０；ならびに
グループＩＩＩ−それぞれ、９０％超および１２０超
である。
【００２１】
清浄剤は、１つ以上の金属スルホネートおよび／または金属フェノレートと１つ以上の金属サリチレートとの混合物である。金属は、あらゆるアルカリもしくはアルカリ土類金属；たとえば、カルシウム、バリウム、ナトリウム、リチウム、カリウム、マグネシウム、より好ましくはカルシウム、バリウムおよびマグネシウムである。混合物に使用される金属塩のそれぞれが、混合物中のその他の金属塩と同じまたは実質的に同じＴＢＮを有することが本発明潤滑油の特徴であり；したがって、この混合物は、１つ以上の金属塩のそれぞれが低ＴＢＮ清浄剤であるか、またはそれぞれが中ＴＢＮ清浄剤であるかまたはそれぞれが高ＴＢＮ清浄剤である、１つ以上の金属サリチレートと組み合わせられた１つ以上の金属スルホネートおよび／または金属フェノレートを含むことができる。好ましくはそれぞれは低ＴＢＮ清浄剤であり、各金属清浄剤は約１００より下の同じまたは実質的に同じ類似のＴＢＮを有する。本明細書および添付クレームの目的のためには、金属塩について、低ＴＢＮとは１００未満のＴＢＮを意味し；中ＴＢＮとは１００〜２５０未満のＴＢＮを意味し；そして高ＴＢＮとは約２５０以上のＴＢＮを意味する。同じまたは実質的に類似のＴＢＮとは、所与のＴＢＮカテゴリー；たとえば、低、中および高内としてさえ、塩のＴＢＮが同じＴＢＮカテゴリー内に断じて入らないが絶対的には互いに近いことを意味する。したがって、スルホネートおよび／またはフェノレートと低ＴＢＮのサリチレートとの混合物は、１００未満のＴＢＮの塩で構成されるのみならず、各塩は、混合物中のその他の塩；たとえば、ＴＢＮ６４のサリチレートとペアにされたＴＢＮ６０のスルホネート、またはＴＢＮ６４のサリチレートとペアにされたＴＢＮ６５のフェノレートのそれと実質的に同じＴＢＮを有するであろう。したがって、個々の塩は、適用できるＴＢＮカテゴリーの対極端での、または互いに実質的に変わるＴＢＮを持たないであろう。
【００２２】
塩のＴＢＮは、約１５％以下、好ましくは約１２％以下、より好ましくは約１０％以下だけ異なるであろう。
【００２３】
１つ以上の金属スルホネートおよび／または金属フェノレート、ならびに１つ以上の金属サリチレートは、たとえば、５：９５〜９５：５、好ましくは１０：９０〜９０：１０、より好ましくは２０：８０〜８０：２０の重量比での混合物として清浄剤に利用される。
【００２４】
清浄剤の混合物は、清浄剤混合物中の活性成分を基準として約１０容積％以下の量で、好ましくは活性成分を基準として約８容積％以下、より好ましくは清浄剤混合物中の活性成分を基準として約６容積％以下、最も好ましくは清浄剤混合物中の活性成分を基準として約０．３容積％〜３容積％の量で潤滑油調合物に添加される。
【００２５】
特許文献１１は、ベースオイルおよび錯体の形態での油溶性の過塩基性清浄剤添加剤を含む、２ストローク・クロスヘッド海洋ディーゼルエンジン用の潤滑油であって、清浄剤の塩基性物質が２つ以上の界面活性剤で安定化されている潤滑油に関する。２つ以上の界面活性剤は、（１）硫化および／または非硫化フェノールならびにフェノール界面活性剤ではない１つのその他の界面活性剤；（２）硫化および／または非硫化サリチル酸ならびにサリチル酸系界面活性剤ではない１つのその他の界面活性剤；または（３）硫化または非硫化フェノール、硫化または非硫化サリチル酸である少なくとも３つの界面活性剤ならびにフェノールまたはサリチル酸系界面活性剤ではない１つのその他の界面活性剤；または（４）硫化または非硫化フェノール、硫化または非硫化サリチル酸である少なくとも３つの界面活性剤ならびに少なくとも１つの硫酸界面活性剤の混合物であることができる。
【００２６】
基油は、潤滑粘度の油であり、クロスヘッドエンジンのシステム潤滑に好適なあらゆる油であってもよい。潤滑油は好適には動物、植物または鉱物油であってもよい。好適には潤滑油は、ナフテン系ベース、パラフィン系ベースまたは混合ベースオイルなどの、石油由来潤滑油である。あるいは、潤滑油は合成潤滑油であってもよい。好適な合成潤滑油としては、ジ−オクチルアジペート、ジ−オクチルセバケートおよびトリデシルアジペートなどのジエステルを含む、合成エステル潤滑油、またはポリマー炭化水素潤滑油、たとえば、液体ポリイソブチレンおよびポリアルファオレフィンが挙げられる。一般的に、鉱油が用いられる。潤滑油は、一般に潤滑油組成物の６０質量％超、典型的には７０質量％超を占め、典型的には、２〜４０ｍｍ２／秒、たとえば、３〜１５ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度、および８０〜１００、たとえば、９０〜９５の粘度指数を有する。
【００２７】
別のクラスの潤滑油は、精製プロセスが中間および重質留出物留分を高温および中圧で水素の存在下でさらに分解する、水素化分解油である。水素化分解油は典型的には、２〜４０、たとえば、３〜１５ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度、および典型的には１００〜１１０、たとえば、１０５〜１０８の範囲の粘度指数を有する。
【００２８】
ブライトストックは、２８〜３６ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を一般に有する減圧残油から溶媒抽出され、脱瀝されている、そして潤滑油組成物の質量を基準として、３０質量％未満、好ましくは２０未満、より好ましくは１５未満、最も好ましくは５質量％未満などの、１０質量％未満の割合で典型的には使用されるベースオイルを意味する。
【００２９】
特許文献１２は、潤滑粘度の油、分散剤の、７０〜４５の範囲のＴＢＮ、油組成物の質量を基準として、０〜０．２質量％の窒素を有する少なくとも１つのサリチル酸カルシウムを含む清浄剤、および少量の１つ以上の共添加剤を含む清浄剤ガス燃料エンジン潤滑油に関する。ベースオイルは、あらゆる動物、植物もしくは鉱物油または合成油であることができる。ベースオイルは、組成物の６０質量％超の割合で使用される。この油は典型的には、２〜４０、たとえば、３〜１５ｍｍ２／秒の１００℃での粘度および８０〜１００の粘度指数を有する。１００℃で２〜４０ｍｍ２／秒の粘度および１００〜１１０の粘度指数を有する水素化分解油をまた使用することができる。２８〜３６ｍｍ２／秒の１００℃での粘度を有するブライトストックはまた、典型的には３０質量％未満、好ましくは２０未満、最も好ましくは５質量％未満の割合で使用することができる。
【００３０】
特許文献１３は、８０〜１２０の粘度指数、少なくとも９０質量％の飽和物、０．０３質量％以下の硫黄および少なくとも１つの清浄剤を有する主要量の潤滑油を含む、９５ｐｐｍ超のホウ素含有率を有するガスエンジンオイルに関する。金属サリチレートが好ましい清浄剤である。
【００３１】
特許文献１４は、高粘度ＰＡＯなどの高粘度合成炭化水素、液体水素化ポリイソプレン、または１００℃で４０〜１０００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度を有するエチレン−アルファオレフィンコポリマー、１００℃で１〜１０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度を有する低粘度合成炭化水素、任意選択的に１００℃で１〜１０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度を有する低粘度エステル、および任意選択的に２５重量％以下の添加剤パッケージを含有する潤滑油組成物に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】米国特許第６，３３９，０５１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，７２６，１３３号明細書
【特許文献３】米国特許第６，１９１，０８１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００５／００５９５６３号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００３／０１９１０３２号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００６／０２７６３５５号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００７／０２８９８９７号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００７／０２９８９９０号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００８／０２０７４７５号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，１４０，２８１号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，６４５，９２２号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，６１３，７２４号明細書
【特許文献１３】米国特許第７，１０１，８３０号明細書
【特許文献１４】米国特許第４，９５６，１２２号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明は、インターフェイス面（又は接触面）速度が少なくとも約３ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも約１０ｍｍ／秒に達する、潤滑油を使用して潤滑される、大きい低速、中速および高速エンジンの燃料経済性を、前記エンジンを潤滑することによりそのエンジンオイルのトラクション係数を低下させることによって向上させる方法に向けられている。
これは、１００℃で、１３〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは１６〜３０ｍｍ２／秒、より好ましくは１８〜２５ｍｍ２／秒、最も好ましくは２０〜２５ｍｍ２／秒の動粘度、および少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価（ＢＮ）を有し、
２つの異なるベースオイル、
１００℃で、２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有する、グループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイル、好ましくはグループＩＩＩおよびグループＩＶベースオイル、より好ましくはグループＩＩＩベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１ベースオイルと、１００℃で、少なくとも３８ｍｍ２／秒、好ましくは３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜６００ｍｍ２／秒、さらにより好ましくは３８〜３００ｍｍ２／秒未満、最も好ましくは３８〜１５０ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルから選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイル
との二峰性ブレンドを含むベースオイル、並びに
（活性成分に基づいて）潤滑油の６重量％を超えて４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％の全処理レベルで、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウムサリチレート、フェノレート、カルボキシレート、スルホネート、サリチレートとフェノレートとの混合物もしくはフェノレートとカルボキシレートとの混合物、好ましくはフェノレート、サリチレートおよびカルボキシレートまたはフェノレートとカルボキシレートとの混合物もしくはフェノレートとサリチレートとの混合物から選択される清浄剤
を含有する潤滑油を、エンジンオイルとして使用することによって達成され、
ここで、燃料経済性の向上は、二峰性ではない又はグループＩおよび／またはグループＩＩ基油のみに基づく又は１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のＫＶを有するグループＩＶ基油をまったく含有しない又は異なる清浄剤もしくは清浄剤混合物を含有するエンジンオイルのトラクション係数と比較して、その二峰性ブレンドを用いるそのエンジンオイルのトラクション係数がより低いことによって立証される。
【００３４】
「表面速度」とは、エンジン中のインターフェイス面、たとえばシリンダー壁およびピストン、またはベアリングのインターフェイス面が、エンジンが動作するときに互いに通りすぎる速度を意味する。この表面速度は、インターフェイス面についての潤滑レジームが境界、流体力学的または混合（境界／流体力学的）であるかどうかに影響を及ぼす主な因子である。
【００３５】
少なくとも約３０ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも６０ｍｍ／秒、より好ましくは少なくとも７５ｍｍ／秒、最も好ましくは少なくとも１００ｍｍ／秒の表面速度に達するエンジンについては、第１ベースオイルは、１００℃で、２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩ、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油、好ましくはグループＩＩＩおよびグループＩＶ基油の１種以上であり、第２ベースオイルは、少なくとも３８ｍｍ２／秒、好ましくは３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜６００ｍｍ２／秒、さらにより好ましくは３８〜３００ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルの１種以上であり、清浄剤は、あらゆるアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、サリチレート、フェノレート、スルホネート、カルボキシレートおよびそれらの混合物であることが可能であり、用いられる清浄剤の総量は、（活性成分に基づいて）潤滑油の６重量％を超えて４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％、最も好ましくは１２〜２５重量％の範囲にあり、潤滑油は、少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＴＢＮおよび、１００℃で６〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは８〜２５ｍｍ２／秒、より好ましくは１２〜２０ｍｍ２／秒の動粘度を有する。
【００３６】
少なくとも３ｍｍ／秒の表面速度に達するエンジンについての別の実施形態においては、第１ベースオイルは、１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒のＫＶを有する、１種以上のグループＩＩ、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油、好ましくはグループＩＩＩおよびグループＩＶ基油であり、第２ベースオイルは、１００℃で３８ｍｍ２／秒から３００ｍｍ２／秒未満、好ましくは３８〜１５０ｍｍ２／秒のＫＶ（又は動粘度）を有する１種以上のグループＩＶベースオイルであり、清浄剤は、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、スルホネート清浄剤またはアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、フェノレートとスルホネートとの混合物であり、清浄剤の総量は、（活性成分に基づいて）潤滑油の６重量％を超えて４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％、さらにより好ましくは１２〜２５重量％の範囲にあり、ここで、フェノレートは、潤滑油の総重量を基準として、５〜３０重量％、好ましくは８〜３０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％の範囲の量で存在し、スルホネートは、１〜１０重量％、好ましくは２〜１０重量％、より好ましくは３〜１０重量％の範囲の量で存在し、潤滑油は、少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＢＮ、および１００℃で１３〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは１６〜３０ｍｍ２／秒、より好ましくは１８〜２５ｍｍ２／秒の動粘度を有する。
【００３７】
別の実施形態において本発明は、
第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の動粘度の差が少なくとも３０ｍｍ２／秒であり、１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイルからなる群から選択される第１ベースオイルと、１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルから選択される第２ベースオイルと、並びに
潤滑油の総重量を基準として、６重量％を超えて４０重量％まで（活性成分）の量での全処理レベルでアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレート、フェノレート、カルボキシレート、スルホネート、フェノレートとサリチレートとの混合物もしくはフェノレートとカルボキシレートとの混合物から選択される清浄剤
を含み、１００℃で６〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは１３〜３０ｍｍ２／秒の動粘度、および少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価を有する潤滑油を、エンジンオイルとして用いることにより、エンジンを潤滑するために使用されるエンジンオイルのトラクション係数を低下させることによって、エンジンオイルにより潤滑され、少なくとも約３ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも約３０ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速、中速および高速エンジンの燃料経済性を向上させる方法であって、
燃料経済性の向上は、グループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルもしくはグループＩＶベースオイルの単一ベースオイル成分を含む、又は３０ｍｍ２／秒未満の第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の動粘度の差を有する同等の（又は相当する）ベースオイルのブレンドを含む又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルのみに基づく又は１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルをまったく含有しない、１００℃で同じ動粘度のエンジンオイルのトラクション係数より、そのエンジンオイルがより低いトラクション係数を有することによって立証される方法に向けられている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】グループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）ならびにグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ３００）をベースとする調合物（又は配合物）であって、すべてがフェノレートとスルホネートとの混合物を含む同じ清浄剤パッケージを利用し、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有し、ブレンドが対照油Ａに対して動粘度の点で異なる調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を示す。
【図２】異なる清浄剤を利用する、１００℃で２０ｍｍ２／秒のＫＶ（又は動粘度）にブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）をベースとする調合物であって、７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する油調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）およびベースオイルの混合物だけを含有するブレンドである対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ）に対して示す。
【図３Ａ】フェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を利用する、異なる動粘度にブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよび２種の異なるグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０およびＰＡＯ ３００）をベースとする調合物であって、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）に対して示す。
【図３Ｂ】異なるブレンド動粘度にブレンドされた、そしてフェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物（４０および７０の異なる調合物塩基価にブレンドされた）を利用する、グループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよび２つの異なるグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ４０およびＰＡＯ １５０）をベースとする調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）（フェノレート／スルホネート清浄剤を含有する）およびグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルとグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルとのみのブレンドである対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ）に対して示す。
【図４】フェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を利用する、異なる動粘度のグループＩベースオイルのブレンドをベースとする調合物ならびに異なるブレンド動粘度にブレンドされた、そしてフェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を含有する、異なる動粘度のグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ８およびＰＡＯ ４０）のブレンドをベースとする調合物であって、７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）およびグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルとグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルとのみのブレンドである対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ）に対して示す。
【図５】フェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を含有するグループＩ（１２ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）をベースとする調合物ならびにフェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を含有するグループＩＶ（ＰＡＯ ４０およびＰＡＯ １５０）ベースオイルと混合された、異なる動粘度グループＩＩ（３ｍｍ２／秒および１２ｍｍ２／秒）ベースオイルをベースとする調合物であって、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）およびグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルとグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルとのみのブレンドである対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ）に対して示す。
【図６Ａ】異なる清浄剤、フェノレート／サリチレートまたはフェノレート／スルホネートの混合物を利用する、２０ｍｍ２／秒の１００℃でのブレンドＫＶにブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルをベースとする調合物であって、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）に対して示す。
【図６Ｂ】フェノレートおよびカルボキシレート清浄剤かフェノレートおよびサリチレート清浄剤かのどちらかの混合物を用いるグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルをベースとする２つの調合物であって、７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）およびグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルとグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルとのみの混合物である対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ）に対して示す。
【図７】フェノレート清浄剤のみかもしくはサリチレート清浄剤のみかまたは異なる比率でのサリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤との混合物またはフェノレート、スルホネートおよびサリチレート清浄剤の混合物を利用する、１００℃で２０ｍｍ２／秒のブレンドＫＶにブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）をベースとする調合物であって、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）に対して示す。
【図８】フェノレート清浄剤のみ、サリチレート清浄剤のみまたは異なる比率でのフェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を利用する、１００℃で２０ｍｍ２／秒のブレンドＫＶにブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）をベースとする調合物であって、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）に対して示す。
【図９】すべてが１００℃で２０ｍｍ２／秒のＫＶおよび７０のＢＮにブレンドされた、フェノレート清浄剤だけか異なる比率でのフェノレート清浄剤とスルホネート清浄剤との混合物かのどちらかを用いる、グループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）をベースとする調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）に対して示す。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の方法は、基油の二峰性混合物を利用する。本明細書において二峰性とは、それぞれが１００℃で異なる動粘度を有する少なくとも２つの基油の混合物であって、二峰性ブレンド中の少なくとも２つの基油間の１００℃での動粘度の差が少なくとも３０ｍｍ２／秒である混合物を意味する。少なくとも２つの基油の混合物は、少なくとも３８ｍｍ２／秒の１００℃でのＫＶを有する１種以上の高動粘度グループＩＶ基油と組み合わせて、その基油がＡＰＩ分類を用いてグループＩＩ、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油からなる群から選択される、２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有する１種以上の低動粘度基油を含む。
【００４０】
本明細書でおよび添付特許請求の範囲で用いるところでは、用語「基油」および「ベースオイル」は、同意語としておよび同じ意味で用いられる。
【００４１】
グループＩＩ基油は、９０％以上の飽和物、０．０３重量％以下の硫黄ならびに８０以上および１２０未満の粘度指数を含有する油とＡｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（米国石油協会）によって分類されている。
【００４２】
グループＩＩＩ基油は、９０％以上の飽和物、０．０３％以下の硫黄および１２０以上の粘度指数を含有する油とＡｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅによって分類されている。グループＩＩＩ基油は通常、減圧ガスオイル（又は軽油）などの、油原料油を水素化分解して不純物を除去し、かつ、存在する可能性があるすべての芳香族化合物を飽和させて非常に高い粘度指数の高パラフィン系潤滑油基材油を生成する工程、水素化分解基材油を、ノルマルパラフィンを異性化することによって分岐パラフィンへ転化する選択的接触水素化脱ロウ処理にかける工程、引き続き水素化精製してあらゆる残存芳香族化合物、硫黄、窒素またはオキシゲネートを除去する工程を含む３段階プロセスを用いて製造される。
【００４３】
グループＩＩＩ基材油はまた、（１）１つ以上のガス液化（ＧＴＬ）物質；ならびに（２）合成ワックス、天然ワックスまたはワックス質原料から誘導される、水素化脱ロウ処理された、または水素異性化された／接触（および／または溶媒）脱ロウ処理された基油および／またはベースオイルであって、ワックス質原料が、ガスオイル（又は軽油）、スラックワックス（天然油、鉱油もしくは合成油、たとえば、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ（フィッシャー−トロプシュ）原料油の溶媒脱ロウ処理に由来する）などの鉱油および／または非鉱油ワックス質原料油ならびにワックス質燃料ハイドロクラッカーボトム、ワックス質ラフィネート、水素化分解物、熱分解物、フ−ツ油もしくはその他の鉱物、鉱油などのワックス質基材油、または石炭液化もしくはシェール油から回収されるワックス質物質、約２０個以上の、好ましくは約３０個以上の炭素数の線状もしくは分岐ヒドロカルビル化合物などの非石油由来ワックス質物質さえならびにそのような基油および／またはベースオイルの混合物を含む基油および／またはベースオイルから誘導される基油および／またはベースオイルの１つまたは混合物を含む非従来的なまたは一般的でない基油および／またはベースオイルを包含する。
【００４４】
ＧＴＬ物質は、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水、メタン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プロピレン、プロピン、ブタン、ブチレンおよびブチンなどのガス状炭素含有化合物、水素含有化合物および／または原料油としての成分から１つ以上の合成、結合、変換、転位、および／または分解／破壊的プロセスによって誘導される物質である。ＧＴＬ基油および／またはベースオイルは、炭化水素；たとえば、それら自体、より簡単なガス状炭素含有化合物、水素含有化合物および／または原料油としての成分から誘導されるワックス質合成炭化水素から一般に誘導される潤滑粘度のＧＴＬ物質である。ＧＴＬ基油および／またはベースオイルとしては、潤滑油沸点範囲で沸騰する油（１）たとえば、蒸留によってなど合成ＧＴＬ物質から分離された／分留された、そしてその後低下した／低い流動点の潤滑油を製造するために、接触脱ロウ処理プロセス、または溶媒脱ロウ処理プロセスのどちらかまたは両方を含む最終ワックス処理工程にかけられた；（２）たとえば、水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された接触および／または溶媒脱ロウ処理された合成ワックスまたはワックス質炭化水素を含む、合成ワックス異性化体；（３）水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された接触および／または溶媒脱ロウ処理されたＦｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ（Ｆ−Ｔ）物質（すなわち、炭化水素、ワックス質炭化水素、ワックスおよび可能な類似オキシゲネート）；好ましくは水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された／引き続き接触および／または溶媒脱ロウ脱ロウ処理されたＦ−Ｔワックス質炭化水素、または水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された／引き続き接触（および／または溶媒）脱ロウ脱ロウ処理されたＦ−Ｔワックス、またはそれらの混合物が挙げられる。
【００４５】
ＧＴＬ物質に由来するＧＴＬ基油および／またはベースオイル、とりわけ、水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された／引き続き接触および／または溶媒脱ロウ処理されたワックスまたはワックス質原料、好ましくはＦ−Ｔ物質由来基油および／またはベースオイルは、１００℃で約２ｍｍ２／秒〜約５０ｍｍ２／秒の動粘度（ＡＳＴＭ Ｄ４４５）を有するとして典型的には特徴付けられる。それらは、−５℃〜約−４０℃以下の流動点（ＡＳＴＭ Ｄ９７）を有するとして典型的にはさらに特徴付けられる。それらはまた、約８０〜約１４０以上の粘度指数（ＡＳＴＭ Ｄ２２７０）を有するとして典型的には特徴付けられる。
【００４６】
加えて、ＧＴＬ基油および／またはベースオイルは典型的には高パラフィン性（＞９０％飽和物）であり、非環状イソパラフィンと組み合わせてモノシクロパラフィンとマルチシクロパラフィンとの混合物を含有してもよい。そのような組み合わせにおけるナフテン系（すなわち、シクロパラフィン）含有率の比は、使用される触媒および温度とともに変動する。さらに、ＧＴＬ基油および／またはベースオイルは典型的には、非常に低い硫黄および窒素含有率を有し、一般に約１０ｐｐｍ未満、より典型的には約５ｐｐｍ未満のこれらの元素のそれぞれを含有する。Ｆ−Ｔ物質、とりわけＦ−Ｔワックスから得られるＧＴＬ基油および／またはベースオイルの硫黄および窒素含有率は、本質的に皆無である。加えて、リンおよび芳香族化合物の不在は、この物質を低ＳＡＰ製品の調合にとりわけ好適にする。
【００４７】
用語ＧＴＬ基油および／またはベースオイルおよび／またはワックス異性化体基油および／またはベースオイルは、ターゲット動粘度を示すブレンドを製造するために製造プロセスにおいて回収されるような幅広い粘度範囲のそのような物質、そのような留分の２種以上の混合物、ならびに１種または２種以上の低粘度留分と１種又は２種以上のより高い粘度留分との混合物の各々の留分を包含すると理解されるべきである。
【００４８】
ＧＴＬ基油および／またはベースオイルが誘導される、ＧＴＬ物質は好ましくは、Ｆ−Ｔ物質（すなわち、炭化水素、ワックス質炭化水素、ワックス）である。
【００４９】
好ましい実施形態においては、ＧＴＬ基油および／またはベースオイルが誘導されるＧＴＬ物質は、Ｆ−Ｔ物質（すなわち、炭化水素、ワックス質炭化水素、ワックス）である。スラリーＦ−Ｔ合成プロセスが、ＣＯおよび水素ならびに特に、より望ましいより高分子量パラフィンを製造するための高いＳｃｈｕｌｔｚ−Ｆｌｏｒｙ速度論的アルファを提供するための触媒コバルト成分を含むＦ−Ｔ触媒を用いるものから原料を合成するために都合よく用いられてもよい。本プロセスはまた、当業者によく知られている。
【００５０】
ＧＴＬ基油および／またはベースオイル、水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された／接触（および／または溶媒）脱ロウ処理されたＦ−Ｔ物質由来基油、ならびにワックス異性化体または水素化脱ロウ処理体などの、ワックス由来の水素化脱ロウ処理された、もしくは水素異性化された／接触（および／または溶媒）脱ロウ処理された基油の有用な組成物は、たとえば、米国特許第６，０８０，３０１号明細書；同第６，０９０，９８９号明細書、および同第６，１６５，９４９号明細書に列挙されている。
【００５１】
本発明においてグループＩＩＩ基材油としての使用にまた好適である、ワックス質原料から誘導される基油および／またはベースオイルは、鉱油、非鉱油、非石油、もしくは天然発生源、たとえばガスオイル、スラックワックス、ワックス質燃料ハイドロクラッカーボトム、炭化水素ラフィネート、天然ワックス、水素化分解物、熱分解物、フ−ツ油、石炭液化からのもしくはシェール油からのワックスの１つ以上などの原料油、またはその他の好適な鉱油、非鉱油、非石油、もしくは天然源由来ワックス質物質、約２０個以上の、好ましくは約３０個以上の炭素数の線状もしくは分岐ヒドロカルビル化合物、およびそのような異性化体／イソ脱ロウ体基油および／またはベースオイルの混合物の水素化脱ロウ処理された、または水素異性化された／接触（および／または溶媒）脱ロウ処理されたワックス質原料油から誘導される潤滑粘度のパラフィン系流体である。
【００５２】
スラックワックスは、溶媒または自動冷却脱ロウ処理によってＦ−Ｔワックス質油などの合成油または石油を含むあらゆるワックス質炭化水素油から回収されるワックスである。溶媒脱ロウ処理は、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ＭＥＫ／ＭＩＢＫの混合物、ＭＥＫとトルエンとの混合物などの冷却された溶媒を用いるが、自動冷却脱ロウ処理は、プロパンまたはブタンなどの加圧液化低沸点炭化水素を用いる。
【００５３】
Ｆ−Ｔワックス質油などの合成ワックス質油から確保されるスラックワックスは通常、ゼロまたは皆無の硫黄および／または窒素含有化合物含有率を有するであろう。石油から確保されるスラックワックスは、硫黄および窒素含有化合物を含有する可能性がある。そのようなヘテロ原子化合物は、水素異性化触媒のその後の被毒／不活性化を回避するためにたとえば水素化脱硫（ＨＤＳ）および水素化脱窒素（ＨＤＮ）によるような、水素化処理（そして水素化分解ではない）によって除去されなければならない。
【００５４】
ワックス質基材油、たとえばスラックワックス、Ｆ−Ｔワックスまたはワックス質原料から潤滑油基油を製造するプロセスは、異性化プロセスと特徴付けられてもよい。スラックワックスが原料として使用される場合、それらは、さもなければ次工程で使用される水素異性化または水素化脱ロウ処理触媒を不活性化するであろう硫黄−および窒素−含有化合物を（触媒被毒または不活性化を効果的に回避するであろうレベルまで）下げるためにまたは除去するために当業者に既によく知られている条件下で予備水素化処理工程にかけられる必要がある可能性がある。Ｆ−Ｔワックスが使用される場合、そのようなワックスが痕跡量（約１０ｐｐｍ未満、またはより典型的には約５ｐｐｍ未満〜皆無）の硫黄または窒素化合物含有率を有するにすぎないので、そのような予備処理は必要とされない。しかし、Ｆ−Ｔワックスを供給されるある水素化脱ロウ処理触媒は、オキシゲネートの除去のための前水素化処理から恩恵を受ける可能性があり、一方その他のものはオキシゲネート処理から恩恵を受ける可能性がある。水素異性化または水素化脱ロウ処理プロセスは、触媒の組み合わせ上で、または単一触媒上で行われてもよい。
【００５５】
あらゆる必要とされる水素化脱窒素または水素化脱硫の後に、そのようなワックス質原料からの基油の製造のために用いられる水素処理は、潤滑油水素化分解（ＬＨＤＣ）触媒などの、非晶質の水素化分解／水素異性化触媒、たとえば、酸化物担体、たとえば、アルミナ、シリカ、シリカ／アルミナ上にＣｏ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏなどを含有する触媒、または結晶質の水素化分解／水素異性化触媒、好ましくはゼオライト系触媒を使用してもよい。
【００５６】
イソパラフィン系炭化水素ベースオイルを形成するための本明細書において開示されるｎ−パラフィンワックス質原料油の転化に有用な炭化水素転化触媒は、米国特許第４，９０６，３５０号明細書において開示されているような、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、ＺＳＭ−１２、ＺＳＭ−３８、ＺＳＭ−４８、Ｏｆｆｒｅｔｉｔｅ、フェリエライト、ゼオライトベータ、ゼオライトシータ、およびゼオライトアルファなどの、ゼオライト触媒である。これらの触媒は、ＶＩＩＩ族金属、特にパラジウムまたは白金と組み合わせて使用される。ＶＩＩＩ族金属は、イオン交換などの、従来技法によってゼオライト触媒中へ組み入れられてもよい。
【００５７】
一実施形態においては、ワックス質原料油の転化は、水素の存在下でＰｔ／ゼオライトベータとＰｔ／ＺＳＭ−２３触媒との組み合わせ上で、または連続して使用されるそのような触媒上で行われてもよい。別の実施形態においては、潤滑油基油の製造プロセスは、Ｐｔ／ＺＳＭ−３５などの、単一触媒上での水素異性化および脱ロウ処理を含む。その上別の実施形態においては、ワックス質原料は、１ステージか２ステージかのどちらかでＶＩＩＩ族金属担持ＺＳＭ−４８、好ましくはＶＩＩＩ族貴金属担持ＺＳＭ−４８、より好ましくはＰｔ／ＺＳＭ−４８を含む触媒上に供給することができる。あらゆる場合に、有用な炭化水素ベースオイル生成物を得ることができる。触媒ＺＳＭ−４８は、米国特許第５，０７５，２６９号明細書に記載されている。
【００５８】
脱ロウ処理工程は、必要なとき、溶媒脱ロウ処理、接触脱ロウ処理もしくは水素化脱ロウ処理プロセスの１つ以上または任意の順番でのそのようなプロセスの組み合わせを用いて成し遂げられてもよい。
【００５９】
溶媒脱ロウ処理において、水素異性化体は、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ＭＥ／ＭＩＢＫの混合物、またはＭＥＫ／トルエンの混合物などの冷却された溶媒と接触させられ、そしてさらに、より高い流動点物質をワックス質固体として沈澱させるためにさらに冷却され、ワックス質固体は次に、ラフィネートである溶媒含有潤滑油留分から分離される。ラフィネートは典型的には、より多くのワックス固形分を除去するためにキサゲ面冷却装置でさらに冷却される。その少なくとも一部が水素異性化体を冷却してワックスを沈澱させるためにフラッシュされる、たとえば、液体プロパンと水素異性化体が混合される、プロパンなどの、低分子量炭化水素を使用する自動冷却脱ロウ処理をまた用いることができる。ワックスは、濾過、膜分離または遠心分離によってラフィネートから分離される。溶媒は次に、ラフィネートからストリップされ、ラフィネートは次に、本発明に有用な好ましい基油を製造するために分留される。
【００６０】
接触脱ロウ処理において水素異性化体は、水素異性化体の流動点を下げるのに有効な条件で好適な脱ロウ処理触媒の存在下で水素と反応させられる。接触脱ロウ処理はまた、水素異性化体の一部をより低沸点物質に転化し、低沸点物質はより重質の基油留分から分離される。この基油留分は次に分留して２つ以上の基油にすることができる。より低沸点物質の分離は、所望の基油への重質基油留分物質の分留前か分留中かのどちらかに成し遂げられてもよい。
【００６１】
水素異性化体の流動点を下げるであろうあらゆる脱ロウ処理触媒、および好ましくは水素異性化体からの潤滑油基油の大収量を提供するものが使用されてもよい。これらとしては、少なくとも１つの触媒金属成分と組み合わせられたときに、石油留分を脱ロウ処理するために有用と実証されている形状選択的なモレキュラーシーブが挙げられ、たとえば、フェリエライト、モルデナイト、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、シータワンまたはＲＯＮとしても知られるＺＳＭ−２２、およびＳＡＰＯとして知られるシリコアルミノホスフェートが挙げられる。意外にも特に有効であることが分かった脱ロウ処理触媒は、Ｈ−モルデナイトと複合した、貴金属、好ましくはＰｔを含む。脱ロウ処理は、固定床、流動床またはスラリー床での触媒で成し遂げられてもよい。典型的な脱ロウ処理条件としては、約４００〜６００°Ｆの範囲の温度、５００〜９００ｐｓｉｇの圧力、フロースルー反応器について１５００〜３５００ＳＣＦ／ＢのＨ２処理比率および０．１〜１０、好ましくは０．２〜２．０のＬＨＳＶが挙げられる。脱ロウ処理は典型的には、６５０〜７５０°Ｆの範囲の初期沸点を有する水素異性化体の４０重量％以下、好ましくは３０重量％以下をその初期沸点より下で沸騰する物質に転化するために行われる。
【００６２】
二峰性混合物の第１基油はまた、本明細書および添付された特許請求の範囲の目的のためにポリアルファオレフィンと同定されるグループＩＶ基油であることができる。
【００６３】
ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）は、一般に典型的には、ポリアルファオレフィンの比較的低分子量の水素化ポリマーまたはオリゴマーからなり、Ｃ２〜約Ｃ３２アルファオレフィンを含み、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンなどのＣ８〜約Ｃ１６アルファオレフィンが好ましいが、それらに限定されるものではない。好ましいポリアルファオレフィンは、ポリ−１−オクテン、ポリ−１−デセンおよびポリ−１−ドデセンならびにそれらの混合物および混合オレフィン由来ポリオレフィンである。
【００６４】
ＰＡＯ流体は、たとえば、三塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素または三フッ化ホウ素と水、エタノール、プロパノールもしくはブタノールなどのアルコール、カルボン酸または酢酸エチルもしくはプロピオン酸エチルなどのエステルとの錯体を含むＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ（フリーデル−クラフツ）触媒などの重合触媒の存在下でのアルファオレフィンの重合によって便利に製造されてもよい。たとえば、米国特許第４，１４９，１７８号明細書または米国特許第３，３８２，２９１号明細書によって開示されている方法が本明細書において便利に用いられてもよい。ＰＡＯ合成のその他の記載は、次の米国特許：第３，７４２，０８２号明細書、第３，７６９，３６３号明細書、第３，８７６，７２０号明細書、第４，２３９，９３０号明細書、第４，３６７，３５２号明細書、第４，４１３，１５６号明細書、第４，４３４，４０８号明細書、第４，９１０，３５５号明細書、第４，９５６，１２２号明細書、および第５，０６８，４８７号明細書に見いだされる。Ｃ１４〜Ｃ１８オレフィンの二量体は、米国特許第４，２１８，３３０号明細書に記載されている。
【００６５】
本発明に有用なＰＡＯはまた、メタロセン触媒作用によって製造することができる。メタロセン触媒ＰＡＯ（ｍＰＡＯ）は、メタロセン触媒系による少なくとも２つのアルファオレフィンもしくはそれ以上から製造されたコポリマー、または単一のアルファオレフィン原料から製造されたホモポリマーであることができる。
【００６６】
メタロセン触媒は、たとえば、メチルアルミノキサン（ＭＡＯ）またはＮ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（パーフルオロフェニル）ボレートまたはその他の等価の非配位アニオンなどの、非配位アニオンによって活性化されたまたは促進された単純メタロセン、置換メタロセンまたは架橋メタロセン触媒であることができる。ｍＰＡＯおよびメタロセン触媒作用を用いるｍＰＡＯの製造方法は、国際公開第２００９／１２３８００号パンフレット、国際公開第２００７／０１１８３２号パンフレット、および米国特許出願公開第２００９／００３６７２５号明細書に記載されている。
【００６７】
コポリマーｍＰＡＯ組成物は、Ｃ３〜Ｃ３０範囲の少なくとも２つのアルファオレフィンから製造され、モノマーがポリマー中にランダムに分配されている。平均炭素数は少なくとも４．１であることが好ましい。有利には、エチレンおよびプロピレンは、原料中に存在する場合、個々に５０重量％未満または好ましくは合わせて５０重量％未満の量で存在する。本発明のコポリマーは、アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックポリマーまたは適切な立体規則性のあらゆるその他の形態であることができる。
【００６８】
ｍＰＡＯはまた、Ｃ３〜Ｃ３０線状アルファオレフィンから選択される少なくとも２つおよび２６以下の異なる線状アルファオレフィンを含む混合原料線状アルファオレフィン（ＬＡＯ）から製造することができる。好ましい実施形態においては、混合原料ＬＡＯは、アルミニウム触媒またはメタロセン触媒を使用するエチレン成長処理から得られる。成長オレフィンは、ほとんどＣ６〜Ｃ１８ＬＡＯを含む。その他のプロセスからのＬＡＯもまた使用することができる。
【００６９】
ホモポリマーｍＰＡＯ組成物は、Ｃ３〜Ｃ３０範囲、好ましくはＣ３〜Ｃ１６、最も好ましくはＣ３〜Ｃ１４またはＣ３〜Ｃ１２から選択される単一のアルファオレフィンから製造される。ホモポリマーは、アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックポリマーまたは適切な立体規則性のあらゆるその他の形態であることができる。多くの場合立体規則性は、選択された重合触媒および重合反応条件によってまたは選択された水素化条件によって慎重に調整することができる。
【００７０】
アルファオレフィンは、通常のＬＡＯ製造施設からかまたは製油所からのあらゆる成分から選択することができる。それは、ホモポリマーを製造するために単独で、またはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテンなどを含む、製油所もしくは化学プラントから入手可能な別のＬＡＯと、または専用の製造施設から製造された１−ヘキセンもしくは１−オクテンと一緒に使用することができる。別の実施形態においては、アルファオレフィンは、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ合成（米国特許第５，３８２，７３９号明細書に報告されているような）から製造されたアルファオレフィンから選択することができる。たとえば、Ｃ３〜Ｃ１６アルファオレフィン、より好ましくは線状アルファオレフィンがホモポリマーを製造するために好適である。Ｃ４−およびＣ１４−ＬＡＯ、Ｃ６−およびＣ１６−ＬＡＯ、Ｃ８−、Ｃ１０−、Ｃ１２−ＬＡＯ、またはＣ８−およびＣ１４−ＬＡＯ、Ｃ６−、Ｃ１０−、Ｃ１４−ＬＡＯ、Ｃ４−およびＣ１２−ＬＡＯなどの、その他の組み合わせがコポリマーを製造するために好適である。
【００７１】
Ｃ３〜Ｃ３０ＬＡＯから選択されるＬＡＯの混合物またはＣ３〜Ｃ１６ＬＡＯから選択される単一のＬＡＯを含む原料は、潤滑油成分でのまたは機能性流体としての使用に好適な液体生成物を提供するためにオリゴマー化条件下で活性化メタロセン触媒と接触させられる。本発明はまた、Ｃ３〜Ｃ３０範囲の少なくとも２つのアルファオレフィンから製造された、そしてモノマーがポリマー中にランダムに分配されたコポリマー組成物に関する。語句「少なくとも２つのアルファオレフィン」は、「少なくとも２つの異なるアルファオレフィン」を意味すると理解されるであろう（そして同様に「少なくとも３つのアルファオレフィン」は「少なくとも３つの異なるアルファオレフィン」などを意味する）。
【００７２】
得られた生成物は、少なくとも２つのアルファオレフィンを含む本質的にランダムの液体コポリマーである。「本質的にランダムの」とは、生成物がランダムコポリマーであると当業者が考えるであろうことを意味する。同様に、用語「液体」は、周囲温度および圧力などの、温度および圧力の通常条件下で液体を意味すると当業者によって理解されるであろう。
【００７３】
本プロセスは、非配位アニオン（ＮＣＡ）（式２、下記）またはメチルアルミノキサン（ＭＡＯ）１１１１（式３、下記）などの活性化剤と一緒にメタロセン化合物（式１、下記）を含む触媒系を用いる。
【化１】
【００７４】
用語「触媒系」は、メタロセン／活性化剤ペアなどの、触媒前駆体／活性化剤ペアを意味すると本明細書では定義される。「触媒系」が活性化前のそのようなペアを記載するために用いられるとき、それは、活性化剤および、任意選択的に、共活性化剤（トリアルキルアルミニウム化合物などの）と一緒の活性化されていない触媒（プレ触媒）を意味する。それが活性化後のそのようなペアを記載するために用いられるとき、それは、活性化触媒および活性化剤またはその他の電荷バランス部分を意味する。さらに、この活性化「触媒系」は、共活性化剤および／またはその他の電荷バランス部分を任意選択的に含んでもよい。任意選択的におよび多くの場合、トリアルキルアルミニウム化合物などの、共活性化剤はまた、不純物捕捉剤として使用される。
【００７５】
メタロセンは、上の式１に従った１つ以上の化合物から選択される。式１において、Ｍは、４族遷移金属、好ましくはジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）およびチタン（Ｔｉ）から選択され、Ｌ１およびＬ２は独立して、置換されていても非置換であってもよい、そして部分的に水素化されていてもよい、シクロペンタジエニル（「Ｃｐ」）、インデニル、およびフルオレニルから選択される。Ａは、存在する場合、好ましい実施形態においてはジアルキルシリル、ジアルキルメチル、ジフェニルシリルまたはジフェニルメチル、エチレニル（−ＣＨ２−ＣＨ２）、アルキルエチレニル（−ＣＲ２−ＣＲ２）（ここで、アルキルは独立して、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルラジカルまたはフェニル、トリル、キシリルラジカルなどであることができる）から選択され、そして式中、２つのＸ基、ＸａおよびＸｂのそれぞれは独立して、ハライド、ＯＲ（Ｒは、好ましくはＣ１〜Ｃ５直鎖もしくは分岐鎖アルキル基から選択される、アルキル基である）、水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルまたはアリール基、ハロアルキルなどから選択される。通常、比較的より高度に置換されたメタロセンは、より高い触媒生産性およびより広い生成物粘度範囲を与え、したがって多くの場合より好ましい。
【００７６】
ポリアルファオレフィンのどれも好ましくは、ＡＳＴＭ Ｄ１１５９によって測定されるように１．８以下、好ましくは１．７以下、好ましくは１．６以下、好ましくは１．５以下、好ましくは１．４以下、好ましくは１．３以下、好ましくは１．２以下、好ましくは１．１以下、好ましくは１．０以下、好ましくは０．５以下、好ましくは０．１以下の臭素価を有する。必要ならば、ポリアルファオレフィンは、低臭素価を達成するために水素化することができる。
【００７７】
本明細書において記載されるｍ−ポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）はいずれも、すべての規則正しい１、２−結合に加えて式４：
【化２】
（式中、ｊ、ｋおよびｍはそれぞれ、独立して、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１または２２であり、ｎは、プロトンＮＭＲによって測定されるように１〜３５０（好ましくは１〜３００、好ましくは５〜５０）の整数である）
で表されるモノマー単位を有してもよい。
【００７８】
本明細書において記載されるｍポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）のどれもが好ましくは、１００，０００以下、好ましくは１００〜８０，０００、好ましくは２５０〜６０，０００、好ましくは２８０〜５０，０００、好ましくは３３６〜４０，０００ｇ／モルのＭｗ（重量平均分子量）を有する。
【００７９】
本明細書において記載されるｍポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）のどれもが好ましくは、５０，０００以下、好ましくは２００〜４０，０００、好ましくは２５０〜３０，０００、好ましくは５００〜２０，０００ｇ／モルのＭｎ（数平均分子量）を有する。
【００８０】
本明細書において記載されるｍポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）のどれもが好ましくは、１超および５未満、好ましくは４未満、好ましくは３未満、好ましくは２．５未満の分子量分布（ＭＷＤ−Ｍｗ／Ｍｎ）を有する。ｍＰＡＯのＭＷＤは常に流体粘度の関数である。あるいは、本明細書において記載されるポリアルファオレフィンのどれもが好ましくは、流体粘度に依存して、１〜２．５、あるいは１〜３．５のＭｗ／Ｍｎを有する。
【００８１】
重量平均ＭＷと数平均ＭＷとの比（＝Ｍｗ／Ｍｎ）と定義される、分子量分布（ＭＷＤ）は、「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ」（Ｆｅｒｄｉｎａｎｄ Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ，１９７０による）において、ｐ．１１５−１４４，Ｃｈａｐｔｅｒ ６，Ｔｈｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｓに記載されているように、ポリスチレン標準を使用するゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができる。ＧＰＣ溶媒は、３０℃のカラム温度、１ｍｌ／分の流量、および１重量％の試料濃度で、安定剤なしのＨＰＬＣ Ｇｒａｄｅテトラヒドロフランであった、そしてＣｏｌｕｍｎ Ｓｅｔは、Ｐｈｅｎｏｇｅｌ ５００ Ａ，Ｌｉｎｅａｒ，１０Ｅ６Ａである。
【００８２】
本明細書において記載されるｍ−ポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）のどれもが、分子量分布の実質的に小部分の高エンドテールを有してもよい。好ましくは、ｍＰＡＯは、４５，０００ダルトン超の分子量を有するポリマーが５．０重量％以下である。さらにまたはあるいは、４５，０００ダルトン超の分子量を有するｍＰＡＯの量は、１．５重量％以下、または０．１０重量％以下である。さらにまたはあるいは、６０，０００ダルトン超の分子量を有するｍＰＡＯの量は、０．５重量％以下、または０．２０重量％以下、または０．１重量％以下である。４５，０００〜６０，０００の分子量での質量分率は、上記のような、ＧＰＣによって測定することができる。
【００８３】
本発明の好ましい実施形態においては、本明細書において記載されるあらゆるＰＡＯは、０℃未満（ＡＳＴＭ Ｄ９７によって測定されるように）、好ましくは−１０℃未満、好ましくは２０℃未満、好ましくは−２５℃未満、好ましくは−３０℃未満、好ましくは−３５℃未満、好ましくは−５０℃未満、好ましくは−１０℃〜−８０℃、好ましくは−１５℃〜−７０℃の流動点を有してもよい。
【００８４】
メタロセン触媒作用を用いて製造されるポリアルファオレフィンは、ＡＳＴＭ Ｄ４４５によって測定されるように約１．５〜約５，０００ｃＳｔ、好ましくは約２〜約３，０００ｃＳｔ、好ましくは約３ｃＳｔ〜約１，０００ｃＳｔ、より好ましくは約４ｃＳｔ〜約１，０００ｃＳｔ、その上より好ましくは約８ｃＳｔ〜約５００ｃＳｔの１００℃での動粘度を有してもよい。
【００８５】
本発明に有用なＰＡＯとしては、米国特許第４，８２７，０６４号明細書および米国特許第４，８２７，０７３号明細書に開示されているプロセスによって製造されるものが挙げられる。低原子価状態クロム触媒を用いて製造される、それらのＰＡＯ物質は、潤滑油基油としておよび、より高い粘度グレードで、ＶＩ（又は粘度指数）向上剤として有用であるための非常に望ましい特性をそれらに与える非常に高い粘度指数で特徴付けられるポリマーのオレフィンオリゴマーである。それらは、高粘度指数ＰＡＯまたはＨＶＩ−ＰＡＯと言われる。比較的低い分子量の高粘度ＰＡＯ物質が潤滑油基油として有用であることが分かったが、より高い粘度の、典型的には１００ｃＳｔ以上、たとえば１００〜１，０００ｃＳｔの範囲のＰＡＯは従来のＰＡＯおよびその他の合成および鉱油由来基油用の粘度指数向上剤として非常に有効であることが分かった。
【００８６】
これらの高粘度ＰＡＯ物質の様々な修正および変形がまた、言及される次の米国特許：第４，９９０，７０９号明細書、第５，２５４，２７４号明細書、第５，１３２，４７８号明細書、第４，９１２，２７２号明細書、第５，２６４，６４２号明細書、第５，２４３，１１４号明細書、第５，２０８，４０３号明細書、第５，０５７，２３５号明細書、第５，１０４，５７９号明細書、第４，９４３，３８３号明細書、第４，９０６，７９９号明細書に記載されている。これらのオリゴマーは、低原子価状態での担持金属である金属オリゴマー化触媒の存在下で１−オレフィンのオリゴマー化によって製造されるとして手短に要約することができる。好ましい触媒は、一酸化炭素を還元剤として使用するクロムの還元によって調製される、シリカ担体上の低原子価状態クロムを含む。オリゴマー化は、米国特許第４，８２７，０６４号明細書および同第４，８２７，０７３号明細書に記載されているように、生じるオリゴマーにとって望ましい粘度に応じて選択される温度で実施される。より高粘度物質は、約９０℃より下のオリゴマー化温度がより高分子量オリゴマーを製造するために用いられている米国特許第５，０１２，０２０号明細書および米国特許第５，１４６，０２１号明細書に記載されているように製造されてもよい。すべての場合に、残存不飽和を減らすために必要なときに水素化後の、オリゴマーは、０．１９未満の分岐指数（米国特許第４，８２７，０６４号明細書および同第４，８２７，０７３号明細書に定義されているような）を有する。概して、ＨＶＩ−ＰＡＯは普通は約１２〜５，０００ｃＳｔの範囲の粘度を有する。
【００８７】
さらに、ＨＶＩ−ＰＡＯは一般に、下記：Ｃ３０〜Ｃ１３００炭化水素は、０．１９未満の分岐率、３００〜４５，０００の重量平均分子量、３００〜１８，０００の数平均分子量、１〜５の分子量分布を有する１つ以上で特徴付けることができる。特に好ましいＨＶＩ−ＰＡＯは、５〜５０００ｍｍ２／秒の範囲の１００℃粘度の流体である。別の実施形態においては、１００℃で測定されるＨＶＩ−ＰＡＯオリゴマーの粘度は、３ｍｍ２／秒〜１５，０００ｍｍ２／秒の範囲である。さらに、３ｍｍ２／秒〜５０００ｍｍ２／秒の１００℃での粘度の流体は、１３０超のＡＳＴＭ方法Ｄ２２７０によって計算されるＶＩを有する。通常それらは１３０〜３５０の範囲である。流体はすべて−１５℃より下の低い流動点を有する。
【００８８】
ＨＶＩ−ＰＡＯは、Ｃ６〜Ｃ２０の１−アルケンからなる群から取られる、それだけでか混合物形態でかのどちらかでの、１−アルケンから製造されるポリマーまたはオリゴマーを含む炭化水素組成物としてさらに特徴付けることができる。原料の例は、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセンなど、またはＣ６〜Ｃ１４の１−アルケンの混合物もしくはＣ６〜Ｃ２０の１−アルケン、Ｃ６およびＣ１２の１−アルケン、Ｃ６およびＣ１４の１−アルケン、Ｃ６およびＣ１６の１−アルケン、Ｃ６およびＣ１８の１−アルケン、Ｃ８およびＣ１０の１−アルケン、Ｃ８およびＣ１２の１−アルケン、Ｃ８、Ｃ１０およびＣ１２の１−アルケン、ならびにその他の適切な組み合わせの混合物であることができる。
【００８９】
潤滑油生成物は通常、６００°Ｆより下で沸騰するもの、またはＣ２０未満の炭素数のものなどのあらゆる低分子量組成物を、それらが重合反応から生成するかまたは出発原料から持ち込まれている場合に、除去するために蒸留される。
【００９０】
重合またはオリゴマー化プロセスから直接製造される潤滑油流体は通常、不飽和二重結合を有するかまたはオレフィン分子構造を有する。二重結合または不飽和またはオレフィン成分の量は、臭素価（ＡＳＴＭ Ｄ１１５９）、臭素指数（ＡＳＴＭ Ｄ２７１０）などの、幾つかの方法、またはＮＭＲ、ＩＲなどの、その他の好適な分析方法によって測定することができる。二重結合の量またはオレフィン組成物の量は、幾つかの因子−重合度、重合プロセス中に存在する水素の量および重合プロセスの停止工程に関与するその他の促進剤の量、またはプロセスにおいて存在するその他の試剤に依存する。通常、二重結合の量またはオレフィン成分の量は、重合のより高い程度、重合プロセスにおいて存在する水素ガスのより高い量、または停止工程に関与する促進剤のより高い量によって減少する。
【００９１】
他のＰＡＯと同様に、ＨＶＩ−ＰＡＯ流体の酸化安定性および光またはＵＶ安定性は、不飽和二重結合の量またはオレフィン含有率が低下するときに向上する。それ故、ポリマーを、それらが高度の不飽和を有する場合にはさらに水素化処理することが必要である。通常、ＡＳＴＭ Ｄ１１５９によって測定されるような、５未満の臭素価の流体は、高品質基油用途向けに好適である。もちろん、臭素価が低ければ低いほど、潤滑油品質はより良好である。３または２未満の臭素価の流体が一般的である。最も好ましい範囲は、１未満または０．１未満である。不飽和度を下げるための水素化処理方法は、文献においてよく知られている（米国特許第４，８２７，０７３号明細書、実施例１６）。あるＨＶＩ−ＰＡＯ製品においては、重合から直接製造された流体は、１００℃で１５０ｃＳｔ超の粘度のものなど、非常に低い不飽和度を既に有する。それらは、５未満または２より下さえの臭素価を有する。これらの場合には、それは、水素化処理なしでそのまま使用することができるか、またはそれは、基油特性をさらに向上させるために水素化処理することができる。
【００９２】
それらの製造に用いられるプロセスもしくは技法にかかわらず、ＰＡＯ流体が本発明において有用な二峰性混合物の第１基油を構成する流体の唯一のものとしてか混合物の１つとして使用される場合、そのＰＡＯ流体は、低動粘度流体、２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の範囲の１００℃でのＫＶのＰＡＯである。
【００９３】
低動粘度流体は、列挙された動粘度レベルを満たす単一基油で構成することができるかまたはそれぞれが列挙された動粘度限度を満たす、２種以上の基油／油で構成することができる。さらに、低動粘度流体は、生じた混合物ブレンドが、第１低動粘度基材油の粘度範囲として列挙された２〜１６ｍｍ２／秒のターゲット低動粘度を示すという条件で、１種又は２種以上の高動粘度基材油／油、たとえば、１００℃で１００ｍｍ２／秒以上の動粘度の基材油／油などの、１００℃で１６ｍｍ２／秒超の動粘度の基材油／油と組み合わせられた、１種又は２種以上の低粘度基材油／油、たとえば１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒の範囲の動粘度の基材油／油の混合物で構成することができる。
【００９４】
二峰性ブレンドに使用される第２油は、高動粘度グループＩＶ流体、すなわち、少なくとも３８ｍｍ２／秒、好ましくは３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜６００ｍｍ２／秒、さらにより好ましくは３８〜３００ｍｍ２／秒、最も好ましくは３８〜１５０ｍｍ２／秒の範囲の１００℃での動粘度のＰＡＯである。
【００９５】
ＰＡＯを議論するとき、たとえばＰＡＯ １５０のようなＰＡＯの呼称は、名目上１５０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度のＰＡＯを意味する。
【００９６】
第２高動粘度油に関して、それは、列挙された動粘度限度を満たす単一ＰＡＯ基油／油で構成することができるか、またはそれは、そのそれぞれが列挙された動粘度限度を満たす、２種以上のＰＡＯ基油／油で構成されてもよい。逆に、この第２高動粘度基油／油は、生じた混合物ブレンドが１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のターゲット高動粘度を満たすという条件で、１種又は２種以上の高動粘度ＰＡＯ基油／油と混合された、１種又は２種以上のより低い動粘度ＰＡＯ基油／油、たとえば１００℃で３８ｍｍ２／秒未満の動粘度の基材油／油の混合物であることができる。
【００９７】
そのようなより高い動粘度ＰＡＯ流体は、低動粘度ＰＡＯ流体（二峰性混合物の第１油）の製造について前に列挙された同じ技法を用いて製造することができる。
【００９８】
好ましくは、二峰性混合物の第２流体である高動粘度ＰＡＯ流体は、メタロセン触媒作用または米国特許第４，８２７，０６４号明細書もしくは米国特許第４，８２７，０７３号明細書に記載されているプロセスを用いて製造される。
【００９９】
ＰＡＯを製造するために用いられる技法またはプロセスにかかわらず、二峰性ブレンドの第２基油として使用されるＰＡＯ流体は、少なくとも３８ｍｍ２／秒の１００℃でのＫＶを有する高動粘度ＰＡＯである。
【０１００】
本発明は、二峰性ブレンドの第１基油と第２基油との間に少なくとも３０ｍｍ２／秒のＫＶの差が存在するという条件で、２種の異なるベースオイル、１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒のＫＶを有する、１種以上のグループＩＩ、グループＩＩＩまたはグループＩＶベースオイル、好ましくはグループＩＩＩまたはグループＩＶベースオイルである第１と、１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のＫＶを有する１種以上のグループＩＶベースオイルである第２との二峰性ブレンドを含む潤滑油を用いてトラクション係数のその低下を達成する。
【０１０１】
上に列挙された二峰性基油ブレンドを用いるトラクション係数の低下は、本明細書において前に提供されたような１種以上のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、フェノレート、スルホネート、サリチレートまたはカルボキシレート清浄剤の必要な存在に依存する。清浄剤は単一金属の塩である必要がなく、金属塩の混合物、たとえば、単に例として、限定されずに、ナトリウム塩および／またはリチウム塩および／またはカルシウム塩および／またはマグネシウム塩の混合物であることができる。
【０１０２】
本発明において、異なる表面速度でのトラクション係数は第１基油と第２基油とのおよび清浄剤との様々な組み合わせを使用することによって改善されることが発見された。
【０１０３】
少なくとも３ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも１０ｍｍ／秒の表面速度について、潤滑油の基油は、２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有するグループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイル、好ましくはグループＩＩＩおよびグループＩＶベースオイル、より好ましくはグループＩＩＩベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１基油と、少なくとも３８ｍｍ２／秒、好ましくは３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜６００ｍｍ２／秒、さらにより好ましくは３８ｍｍ２／秒から３００ｍｍ２／秒未満、最も好ましくは３８〜１５０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有するグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイルと、活性成分に基づいて６重量％を超えて４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％の量でのアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウムサリチレート、フェノレート、カルボキシレート、スルホネート、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウムサリチレートおよびフェノレートの混合物またはアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウムフェノレートおよびカルボキシレート、好ましくはフェノレート、サリチレートおよびカルボキシレートの混合物ならびにフェノレートおよびカルボキシレートのまたはフェノレートおよびサリチレートの混合物から選択される清浄剤との二峰性ブレンドであり、ここで、清浄剤混合物についてフェノレートとカルボキシレートとの重量比又はフェノレートとサリチレートとの重量比は、６：１〜１：６、好ましくは３：１〜１：３、より好ましくは２：１〜１：２、最も好ましくは１：１である。潤滑油の総重量を基準として、潤滑油は、少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＴＢＮ、および１００℃で１３〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは１６〜３０ｍｍ２／秒、より好ましくは１８〜２５ｍｍ２／秒、最も好ましくは２０〜２５ｍｍ２／秒の動粘度を有する。
【０１０４】
別の実施形態においては、少なくとも３ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも１０ｍｍ／秒の表面速度について、基油は、１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有する、グループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイル、好ましくはグループＩＩＩベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１基油と、１００℃で３８ｍｍ２／秒から３００ｍｍ２／秒未満、好ましくは３８〜２５０ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜１５０ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルから選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイルと、潤滑油の総重量を基準として、６重量％を超え４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％、さらにより好ましくは１２〜２５重量％のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、スルホネートの混合物または、フェノレートとスルホネートとの重量比が５：１〜１：３、好ましくは４：１〜１：２、最も好ましくは４：１〜１：１の範囲にあるアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、フェノレートおよびスルホネートの混合物から選択される清浄剤との二峰性ブレンドであり、この潤滑油は、少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＴＢＮ、および１００℃で１３〜３０ｍｍ２／秒、１６〜３０ｍｍ２／秒、より好ましくは１８〜２５ｍｍ２／秒の動粘度を有する。
【０１０５】
別の実施形態においては、少なくとも３０ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも６０ｍｍ／秒、より好ましくは少なくとも７５ｍｍ／秒、さらにより好ましくは少なくとも１００ｍｍ／秒の表面速度について、潤滑油の基油は、１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有する、グループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイル、好ましくはグループＩＩＩベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１基油と、１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒、好ましくは３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜６００ｍｍ２／秒、さらにより好ましくは３８〜３００ｍｍ２／秒、最も好ましくは３８〜１００ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルから選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイルと、潤滑油の重量を基準として６重量％を超え４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％、最も好ましくは１２〜２５重量％（活性成分）のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、サリチレート、フェノレート、スルホネート、カルボキシレートおよびそれらの混合物から選択される清浄剤との二峰性ブレンドであり、この潤滑油は、少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＴＢＮ、および１００℃で６〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは８〜２５ｍｍ２／秒、より好ましくは１２〜２０ｍｍ２／秒の動粘度を有する。
【０１０６】
本方法は、基油が必須の二峰性ブレンド基油および前記清浄剤を含むという条件で、追加の性能添加剤を含有するエンジン潤滑油を使用することができる。示されたように、用いられる清浄剤は、単独で又は様々に組み合わせて使用されるアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、サリチレート、フェノレート、スルホネート、カルボキシレートである。これらの清浄剤は、低、中または高ＴＢＮ清浄剤、すなわち、約５〜５００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは約５〜約４００ｍｇ ＫＯＨ／ｇほどに高い範囲の塩基価の清浄剤であることが可能である。
【０１０７】
本発明に有用な調合潤滑油は、分散剤、追加のその他の清浄剤、腐食防止剤、防錆剤、金属不活性化剤、その他の摩耗防止および／または極圧添加剤、膠着防止剤、ワックス改質剤、粘度指数向上剤、粘度調整剤、フルイドロス添加剤、シール融和性剤、その他の摩擦改良剤、潤滑剤、汚染防止剤、発色剤、消泡剤、乳化破壊剤、乳化剤、増密度剤、湿潤剤、ゲル化剤、粘着剤、着色剤などを含むがそれらに限定されないその他の一般的に使用される潤滑油性能添加剤の１種以上をさらに含有してもよい。多くの一般的に使用される添加剤のレビューについては、Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅ，Ｄｅｅｒｆｉｅｌｄ Ｂｅａｃｈ，ＦＬ；ＩＳＢＮ ０−８９５７３−１７７−０におけるＫｌａｍａｎｎを参照されたい。Ｎｏｙｅｓ Ｄａｔａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｒｋｒｉｄｇｅ，ＮＪ（１９７３）によって出版された、Ｍ．Ｗ．Ｒａｎｎｅｙによる「Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ」も参照されたい。
【０１０８】
潤滑油組成物に本発明と組み合わせて使用される性能添加剤のタイプおよび量は、例示として本明細書において示される例によって制限されない。
【０１０９】
粘度改良剤
粘度改良剤（粘度指数調整剤、およびＶＩ改良剤としても知られる）は、高温および低温操作性を潤滑油に提供する。これらの添加剤は、低温で限定された影響を粘度に及ぼしながら、高められた温度で油組成物の粘度を増大させ、膜厚を増加させる。
【０１１０】
好適な粘度改良剤としては、高分子量炭化水素、ポリエステルならびに粘度指数向上剤および分散剤の両方として機能する粘度指数向上剤分散剤が挙げられる。これらのポリマーの典型的な分子量は、約１，０００〜１，０００，０００、より典型的には約２，０００〜５００，０００、さらにより典型的には約２，５００〜２００，０００である。
【０１１１】
好適な粘度改良剤の例は、メタクリレート、ブタジエン、オレフィン、またはアルキル化スチレンのポリマーおよびコポリマーである。ポリイソブチレンは一般的に使用される粘度改良剤である。別の好適な粘度指数向上剤は、ポリメタクリレート（たとえば、様々な鎖長アルキルメタクリレートのコポリマー）であり、その幾つかの調合物はまた流動点降下剤としても役立つ。その他の好適な粘度指数向上剤としては、エチレンとプロピレンとのコポリマー、スチレンとイソプレンとの水素化ブロックコポリマー、およびポリアクリレート（たとえば、様々な鎖長アクリレートのコポリマー）が挙げられる。具体的な例としては、５０，０００〜２００，０００分子量のスチレン−イソプレンまたはスチレン−ブタジエンベースのポリマーが挙げられる。
【０１１２】
粘度調整剤の量は、活性成分に基づいて、および使用される具体的な粘度調整剤に依存してゼロ〜１０重量％、好ましくはゼロ〜６重量％、より好ましくはゼロ〜４重量％の範囲であってもよい。
【０１１３】
酸化防止剤
典型的な酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤および油溶性の銅錯体が挙げられる。
【０１１４】
フェノール系酸化防止剤としては、硫化および非硫化フェノール系酸化防止剤が挙げられる。本明細書で用いられる用語「フェノール型」または「フェノール系酸化防止剤」には、それ自体単環、たとえば、ベンジル、または多環、たとえば、ナフチリルおよびスピロ芳香族化合物であってもよい芳香環に１個または２個以上のヒドロキシル基が結合した化合物が含まれる。したがって、「フェノール型」には、フェノールそれ自体、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ナフトールなど、ならびにそれらのアルキルもしくはアルケニルおよび硫化アルキルもしくはアルケニル誘導体、およびアルキレン架橋、硫黄架橋または酸素架橋によって連結されたそのようなビフェノール化合物を含むビスフェノール型化合物が含まれる。アルキルフェノールとしては、アルキルもしくはアルケニル基が約３〜１００個の炭素、好ましくは４〜５０個の炭素を含有する、モノ−およびポリ−アルキルもしくはアルケニルフェノールならびにそれらの硫化誘導体が挙げられ、芳香環に存在するアルキルもしくはアルケニル基の数は、１から芳香環に結合したヒドロキシル基の数を数えた後に残る芳香環の利用可能な不充足結合価までの範囲である。
【０１１５】
一般に、それ故、フェノール系酸化防止剤は、一般式：
（Ｒ）ｘ−Ａｒ−（ＯＨ）ｙ
で表されてもよく、ここで、Ａｒは、
【化３】
からなる群から選択され、
式中、Ｒは、Ｃ３〜Ｃ１００アルキルもしくはアルケニル基、硫黄置換アルキルもしくはアルケニル基、好ましくはＣ４〜Ｃ５０アルキルもしくはアルケニル基または硫黄置換アルキルもしくはアルケニル基、より好ましくはＣ３〜Ｃ１００アルキルまたは硫黄置換アルキル基、最も好ましくはＣ４〜Ｃ５０アルキル基であり、Ｒｇは、Ｃ１〜Ｃ１００アルキレンまたは硫黄置換アルキレン基、好ましくはＣ２〜Ｃ５０アルキレンまたは硫黄置換アルキレン基、より好ましくはＣ２〜Ｃ２アルキレンまたは硫黄置換アルキレン基であり、ｙは、少なくとも１からＡｒの利用可能な結合価までであり、ｘは、０からＡｒの利用可能な結合価−ｙまでの範囲であり、ｚは１〜１０の範囲であり、ｎは０〜２０の範囲であり、ｍは０〜４であり、ｐは０または１であり、好ましくはｙは１〜３の範囲であり、ｘは０〜３の範囲であり、ｚは１〜４の範囲であり、ｎは０〜５の範囲であり、ｐは０である。
【０１１６】
好ましいフェノール系酸化防止化合物は、立体障害のヒドロキシル基を含有するヒンダードフェノール化合物であり、これらとしては、ヒドロキシル基が互いにｏ−またはｐ−位にあるジヒドロキシアルール化合物のそれらの誘導体が挙げられる。典型的なフェノール系酸化防止剤としては、Ｃ１＋アルキル基で置換されたヒンダードフェノールおよびこれらのヒンダードフェノールのアルキレン結合誘導体が挙げられる。このタイプのフェノール系物質の例２−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール；２−ｔ−ブチル−４−オクチルフェノール；２−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール；２−メチル−６−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール；２−メチル−６−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４ メチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール；および２，６−ジ−ｔ−ブチル ４ アルコキシフェノール。
【０１１７】
フェノール型酸化防止剤は潤滑業界においてよく知られており、Ｅｔｈａｎｏｘ（登録商標）４７１０、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）Ｌ１０３５、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）Ｌ１０９、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）Ｌ１１８、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）Ｌ１３５などの商業例は当業者におなじみである。上記は、使用することができるフェノール系酸化防止剤のタイプに関して例示の目的で提示されているにすぎず、限定するものではない。
【０１１８】
芳香族アミン酸化防止剤としては、次の分子構造：
【化４】
（式中、Ｒｚは、水素またはＣ１〜Ｃ１４線状もしくはＣ３〜Ｃ１４分岐アルキル基、好ましくはＣ１〜Ｃ１０線状もしくはＣ３〜Ｃ１０分岐アルキル基、より好ましくは線状もしくは分岐Ｃ６〜Ｃ８であり、ｎは、１〜５の範囲の整数、好ましくは１である）
で表されるフェニル−α−ナフチルアミンが挙げられる。特定例はＩｒｇａｎｏｘ Ｌ０６である。
【０１１９】
その他の芳香族アミン酸化防止剤としては、式Ｒ８Ｒ９Ｒ１０Ｎ［式中、Ｒ８は、脂肪族、芳香族もしくは置換芳香族基であり、Ｒ９は、芳香族もしくは置換芳香族基であり、Ｒ１０は、Ｈ、アルキル、アリールまたはＲ１１Ｓ（Ｏ）ｘＲ１２（ここで、Ｒ１１は、アルキレン、アルケニレン、もしくはアラルキレン基であり、Ｒ１２は、高級アルキル基、またはアルケニル、アリール、もしくはアルカリール（又はアルキルアリール）基であり、ｘは０、１または２である）である］の芳香族モノアミンなどのその他のアルキル化および非アルキル化芳香族アミンが挙げられる。脂肪族基Ｒ８は、１〜約２０個の炭素原子を含有してもよく、好ましくは約６〜１２個の炭素原子を含有する。脂肪族基は飽和脂肪族基である。好ましくは、Ｒ８およびＲ９の両方が芳香族もしくは置換芳香族基であり、芳香族基は、ナフチルなどの縮合環芳香族基であってもよい。芳香族基Ｒ８およびＲ９は、Ｓなどのその他の基と結合していてもよい。
【０１２０】
典型的な芳香族アミン酸化防止剤は、少なくとも約６個の炭素原子のアルキル置換基を有する。脂肪族基の例としては、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、およびデシルが挙げられる。一般に、脂肪族基は、約１４個超の炭素原子を含有しないであろう。存在してもよいそのようなその他の追加アミン酸化防止剤の一般タイプとしては、ジフェニルアミン、フェノチアジン、イミドジベンジルおよびジフェニルフェニレンジアミンが挙げられる。そのようなその他の追加芳香族アミンの２つ以上の混合物がまた存在してもよい。ポリマーアミン酸化防止剤もまた使用することができる。
【０１２１】
潤滑油組成物に使用される、そして必要なフェニル−α−ナフチルアミンに加えて存在してもよい別のクラスの酸化防止剤は、油溶性銅化合物である。あらゆる油溶性の好適な銅化合物が潤滑油に混ぜ込まれてもよい。好適な銅酸化防止剤の例としては、銅ジヒドロカルビルチオ−またはジチオ−ホスフェートおよびカルボン酸（天然起源または合成の）の銅塩が挙げられる。その他の好適な銅塩としては、銅ジチオカルバメート、スルホネート、フェノレート、およびアセチルアセトネートが挙げられる。アルケニルコハク酸または酸無水物から誘導される塩基性、中性、または酸性銅Ｃｕ（Ｉ）およびまたはＣｕ（ＩＩ）塩が特に有用であることが知られている。
【０１２２】
そのような酸化防止剤は、約０．１０〜５重量％、好ましくは約０．３０〜３重量％（到着ベースで）の量で使用されてもよい。
【０１２３】
分散剤
エンジン運転の間ずっと、油不溶性酸化副生物が生成する。分散剤は、これらの副生物を溶液に保つのに役立ち、こうして金属表面上へのそれらの沈着を減らす。分散剤は本来、無灰であっても灰形成性であってもよい。好ましくは、分散剤は無灰である。いわゆる無灰分散剤は、燃焼時に灰を実質的にまったく形成しない有機物質である。たとえば、金属を含有しないかまたはホウ素化された金属を含まない分散剤が無灰と考えられる。対照的に、上に議論された金属含有清浄剤は、燃焼時に灰を形成する。
【０１２４】
好適な分散剤は、比較的高分子量の炭化水素鎖に結合した極性基を典型的には含有する。極性基は、窒素、酸素、またはリンの少なくとも１つの元素を典型的には含有する。典型的な炭化水素鎖は５０〜４００個の炭素原子を含有する。
【０１２５】
特に有用なクラスの分散剤は、長鎖置換アルケニルコハク酸化合物、通常は置換無水コハク酸と、ポリヒドロキシまたはポリアミノ化合物との反応によって典型的には製造される、アルケニルコハク酸誘導体である。油への溶解性を与える分子の親油性部分を構成する長鎖基は、普通はポリイソブチレン基である。このタイプの分散剤の多くの例が、商業的におよび文献においてよく知られている。
【０１２６】
ヒドロカルビル置換コハク酸化合物がポピュラーな分散剤である。特に、スクシンイミド、スクシネートエステル、または少なくとも５０個の炭素原子を炭化水素置換基中に好ましくは有する炭化水素置換コハク酸化合物と、少なくとも１当量のアルキレンアミンとの反応によって製造されるスクシネートエステルアミドが特に有用である。
【０１２７】
スクシンイミド類は、アルケニル無水コハク酸とアミンとの縮合反応によって形成される。モル比は、ポリアミンに依存して変動することができる。たとえば、アルケニル無水コハク酸とＴＥＰＡとのモル比は、約１：１〜約５：１で変動することができる。
【０１２８】
スクシネートエステルは、アルケニル無水コハク酸とアルコールまたはポリオールとの縮合反応によって形成される。モル比は、使用されるアルコールまたはポリオールに依存して変動することができる。たとえば、アルケニル無水コハク酸とペンタエリスリトールとの縮合生成物は有用な分散剤である。
【０１２９】
スクシネートエステルアミドは、アルケニル無水コハク酸とアルカノールアミンとの縮合反応によって形成される。たとえば、好適なアルカノールアミンとしては、エトキシル化ポリアルキルポリアミン、プロポキシル化ポリアルキルポリアミンおよびポリエチレンポリアミンなどのポリアルケニルポリアミンが挙げられる。一例は、プロポキシル化ヘキサメチレンジアミンである。
【０１３０】
アルケニル無水コハク酸の分子量は典型的には８００〜２，５００の範囲であろう。上記の生成物は、硫黄、酸素、ホルムアルデヒド、オレイン酸などのカルボン酸、およびボレートエステルまたは高ホウ素化分散剤などのホウ素化合物などの様々な試薬と後反応させることができる。分散剤は、分散剤反応生成物の１モル当たり約０．１〜約５モルのホウ素でホウ素化することができる。
【０１３１】
Ｍａｎｎｉｃｈ（マンニッヒ）塩基分散剤は、アルキルフェノール、ホルムアルデヒド、およびアミンの反応から製造される。オレイン酸およびスルホン酸などの、加工助剤および触媒はまた、反応混合物の一部であることができる。アルキルフェノールの分子量は、８００〜２，５００の範囲である。
【０１３２】
典型的な高分子量脂肪酸変性Ｍａｎｎｉｃｈ縮合生成物は、高分子量アルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物またはＨＮ（Ｒ）２基含有反応剤から製造することができる。
【０１３３】
高分子量アルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物の例は、ポリプロピルフェノール、ポリブチルフェノール、およびその他のポリアルキルフェノールである。これらのポリアルキルフェノールは、平均６００〜１００，０００の分子量を有するフェノールのベンゼン環上にアルキル置換基を与えるための高分子量ポリプロピレン、ポリブチレン、およびその他のポリアルキレン化合物でのフェノールの、ＢＦ３などの、アルキル化触媒の存在下での、アルキル化によって得ることができる。
【０１３４】
ＨＮ（Ｒ）２基含有反応剤の例は、アルキレンポリアミン、主にポリエチレンポリアミンである。Ｍａｎｎｉｃｈ縮合生成物の製造での使用に好適な少なくとも１つのＨＮ（Ｒ）２基を含有するその他の代表的な有機化合物はよく知られており、モノ−およびジ−アミノアルカンおよびそれらの置換類似体、たとえば、エチルアミンおよびジエタノールアミン；芳香族ジアミン、たとえば、フェニレンジアミン、ジアミノナフタレン；複素環アミン、たとえば、モルホリン、ピロール、ピロリジン、イミダゾール、イミダゾリジン、およびピペリジン；メラミンおよびそれらの置換類似体を含む。
【０１３５】
アルキレンポリアミン反応剤の例としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタアミン、ヘプタエチレンオクタアミン、オクタエチレンノナアミン、ノナエチレンデカミン、およびデカエチレンウンデカミンならびに、前述の、式Ｈ２Ｎ−（Ｚ−ＮＨ−）ｎＨの、アルキレンポリアミンに相当する窒素含有率を有するそのようなアミンの混合物が挙げられ、前述の式のＺは二価エチレンであり、ｎは１〜１０である。プロピレンジアミンおよびジ−、トリ−、テトラ−、ペンタプロピレントリ−、テトラ−、ペンタ−およびヘキサアミンなどの相当するプロピレンポリアミンもまた好適な反応剤である。アルキレンポリアミンは通常、アンモニアとジクロロアルカンなどの、ジハロアルカンとの反応によって得られる。このように、２〜１１モルのアンモニアと２〜６個の炭素原子および異なる炭素上に塩素を有する１〜１０モルのジクロロアルカンとの反応から得られるアルキレンポリアミンが好適なアルキレンポリアミン反応剤である。
【０１３６】
本発明に有用な高分子生成物の製造に有用なアルデヒド反応剤としては、ホルムアルデヒド（また、パラホルムアルデヒドおよびホルマリンとして）、アセトアルデヒドおよびアルドール（β−ヒドロキシブチルアルデヒド）などの脂肪族アルデヒドが挙げられる。ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド生成反応剤が好ましい。
【０１３７】
好ましい分散剤としては、ヒドロカルビルスクシンイミドが、約５００〜約５０００のＭｎを有するポリイソブチレンなどのヒドロカルビレン基またはそのようなヒドロカルビレン基の混合物から誘導される、モノ−スクシンイミド、ビス−スクシンイミド、および／またはモノ−とビス−スクシンイミドとの混合物からのそれらの誘導体を含む、ホウ素化および非ホウ素化スクシンイミドが挙げられる。その他の好ましい分散剤としては、コハク酸エステルおよびアミド、アルキルフェノール−ポリアミン結合Ｍａｎｎｉｃｈ付加体、それらのキャップド誘導体、ならびにその他の関連成分が挙げられる。そのような添加剤は、全潤滑油の重量を基準として約０．１〜２０重量％、好ましくは約０．１〜８重量％、より好ましくは約１〜６重量％（到着ベースで）の量で使用されてもよい。
【０１３８】
流動点降下剤
通常の流動点降下剤（潤滑油流動性向上剤としても知られる）がまた存在してもよい。流動点降下剤は、流体が流れるであろうまたは注ぐことができる最低温度を低くするために添加されてもよい。好適な流動点降下剤の例としては、アルキル化ナフタレン、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ハロパラフィンワックスと芳香族化合物との縮合生成物、ビニルカルボキシレートポリマー、およびジアルキルフマレートと、脂肪酸のビニルエステルとアリルビニルエーテルとのターポリマーが挙げられる。
【０１３９】
そのような添加剤は、到着ベースで約０．０〜０．５重量％、好ましくは約０〜０．３重量％、より好ましくは約０．００１〜０．１重量％の量で使用されてもよい。
【０１４０】
腐食防止剤／金属不活性化剤
腐食防止剤は、潤滑油組成物と接触している金属部品の分解を減らすために使用される。好適な腐食防止剤としては、アリールチアジン、アルキル置換ジメルカプトチオジアゾールチアジアゾールおよびそれらの混合物が挙げられる。
【０１４１】
そのような添加剤は、潤滑油組成物の総重量を基準として約０．０１〜５重量％、好ましくは約０．０１〜１．５重量％、より好ましくは約０．０１〜０．２重量％、さらにより好ましくは約０．０１〜０．１重量％（到着ベースで）の量で使用されてもよい。
【０１４２】
シール融和性添加剤
シール融和性剤は、流体における化学反応またはエラストマーにおける物理的変化を引き起こすことによってエラストマーシールを膨潤させるのに役立つ。潤滑油のための好適なシール融和性剤としては、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（たとえば、ブチルベンジルフタレート）、およびポリブテニル無水コハク酸が挙げられる。そのような添加剤は、到着ベースで約０．０１〜３重量％、好ましくは約０．０１〜２重量％の量で使用されてもよい。
【０１４３】
消泡剤
消泡剤が潤滑油組成物に有利に添加されてもよい。これらの試剤は安定な泡の形成を阻害する。シリコーンおよび有機ポリマーが典型的な消泡剤である。たとえば、シリコンオイルまたはポリジメチルシロキサンなどの、ポリシロキサンが消泡特性を提供する。消泡剤は商業的に入手可能なであり、乳化破壊剤などのその他の添加剤と一緒に慣例の少量で使用されてもよく；通常、組み合わせたこれらの添加剤の量は、潤滑油組成物の総重量を基準として１パーセント未満、好ましくは０．００１〜約０．５重量％、より好ましくは約０．００１〜約０．２重量％、さらにより好ましくは約０．０００１〜０．１５重量％（到着ベースで）である。
【０１４４】
阻害剤および防錆添加剤
防錆添加剤（または腐食防止剤）は、潤滑される金属表面を水またはその他の汚染物質による化学攻撃から防護する添加剤である。１つのタイプの防錆添加剤は、優先的に金属表面を湿らせ、それを油膜で防護する極性化合物である。別のタイプの防錆添加剤は、油だけが表面に触れるように、油中水エマルジョンにそれを組み入れることによって水を吸収する。その上別のタイプの防錆添加剤は、金属に化学的に付着して非反応性表面を生成する。好適な添加剤の例としては、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挙げられる。そのような添加剤は、到着ベースで約０．０１〜５重量％、好ましくは約０．０１〜１．５重量％の量で使用されてもよい。
【０１４５】
摩耗防止添加剤もまた有利に存在することができる。摩耗防止添加剤は、金属が亜鉛またはモリブデンであることができる金属ジチオホスフェート、金属ジチオカルバメート、金属ジアルキルジチオホスフェート、金属ザンテートで例示される。トリクレジルホスフェートは別のタイプの摩耗防止添加剤である。そのような摩耗防止添加剤は、到着ベースで約０．０５〜１．５重量％、好ましくは約０．１〜１．０重量％、より好ましくは約０．２〜０．５重量％（到着ベースで）の量で存在することができる。
【実施例】
【０１４６】
比較例および実施例
一連のエンジンオイルを、基油組成物および清浄剤タイプがトラクション係数に及ぼす影響に関して評価した。エンジンオイルは、商業的に入手可能な油（対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ））か異なる動粘度の第１基油と異なる動粘度の第２基油との組み合わせのみを使用する基油ブレンド（対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ））か異なる動粘度の潤滑油を生成する、異なる使用量／処理レベルでの異なる清浄剤または清浄剤の混合物と組み合わせての基油ブレンドかのどれかであり、すべての調合物は４０または７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価（ＢＮ）を有する清浄剤を含有した。トラクション係数は、完全自動Ｍｉｎｉ Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅトラクション測定機器であるＭＴＭ Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｒｉｇを用いて測定した。このリグは、ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによって製造され、Ｍｏｄｅｌ ＭＴＭと特定される。試験検体および装置構成は、非常に大きい負荷、モーターまたは構造体を必要とすることなく、現実的な圧力、温度および速度を達成できるようなものである。流体の小試料（５０ｍｌ）を試験セルに入れ、機械は、操作介入なしに試験流体についての包括的なトラクションマップを作成するために様々な速度、スライド対ロール比、温度および負荷にわたって自動的に作動する。標準試験検体は、ＡＩＳＩ ５２１００軸受鋼から製造された研磨１９．０５ｍｍ球および５０．０ｍｍ直径ディスクである。検体は、一回使用の、使い捨て品であるように設計されている。球をディスクの面を背にしてロードし、球とディスクとをＤＣサーボモーターおよび駆動装置によって独立して駆動して、特に低いスライド／ロール比で高精度の速度制御を可能にする。各検体を、小さいステンレススチール試験流体浴中でシャフト上に末端で取り付ける。ディスク試験検体を支える垂直シャフトおよび駆動システムを固定する。しかし、球試験検体を支えるシャフトおよび駆動システムは、それが２つの直交軸回りを回転できるようにジンバル配置で支える。１つの軸は負荷適用方向に垂直であり、もう１つはトラクション力方向に垂直である。球およびディスクを同じ方向に駆動する。負荷の適用およびトラクション力の抑制を、ジンバル配置に適切に取り付けた高剛性力変換器によって行って全体支持システム偏向を最小限にする。これらの力変換器からの出力をパソコンによって直接監視する。トラクション係数は、トラクション力と適用負荷との比である。図１〜９に示されるように、トラクション係数を様々な速度にわたって測定した。図１〜９において、ｘ軸上の速度は、球およびディスク速度の合計の半分である、エントレインメント速度である。これらのエントレインメント速度は、エンジンが動作中であるときに達する、表面速度の範囲、または表面速度の範囲の少なくとも一部をシミュレートしている。
【０１４７】
本明細書において示される試験結果は、次の試験条件下で生み出された：
【０１４８】
【表１】
同じモデル、Ｍｏｄｅｌ ＭＴＭの２つの異なる機械をこれらの評価に用い、用いた機械の同一性（機械１または機械２）を図上に示す。
【０１４９】
潤滑油を表１及び表１（続き）に記載する。
【０１５０】
【表２】
【０１５１】
【表３】
【０１５２】
異なるベースオイル、ベースオイルと清浄剤との混合物に加えて調合物はまたすべて、添加剤をまったく含有しなかった対照油Ｂを除いて、すべての調合物中に同じ量の、分散剤、酸化防止剤および極圧／摩耗防止添加剤などのその他の添加剤を含有した。
【０１５３】
異なる速度でのトラクション係数の観点からの調合変数の潤滑油性能への影響は、図を参照することによって理解される。下記において、グループＩＩＩオイルを含有すると認定されるそれらの油について、使用されたグループＩＩＩオイルは、あらゆる硫黄および窒素化合物を除去するためにスラックワックスを水素化処理にかけ、その脱硫および脱窒されたスラックワックスを次に水素異性化し、引き続き水素化精製することによって製造されたスラックワックス異性化体であった。
【０１５４】
グループＩＶベースオイルはＰＡＯであった。動粘度は呼称によって特定され、たとえば、ＰＡＯ １５０は、ＰＡＯが名目上１５０ｍｍ２／秒の１００℃でのＫＶを有すると特定する。
【０１５５】
図１において、油Ｉ−Ａ、Ｉ−Ｂ、ＩＩおよびＩＩＩを対照油Ａに対して比較する。すべての４つの調合物および対照油は、対照油ＡがグループＩベースオイルとＰＩＢとのブレンドであるが、油Ｉ−Ａ〜ＩＩＩがグループＩＩＩベースオイルとグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ）とのブレンドを含有する調合物であることを除いて同じ清浄剤およびその他の添加剤を有する。
【０１５６】
図１から、グループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）／グループＩＶ（１５０ｍｍ２／秒）の二峰性ブレンドとブレンドされた、油、Ｉ−Ａ〜ＩＩＩのすべてが８０ｍｍ／秒以上の速度で対照油Ａと比べてトラクション係数の大きい改善を生み出したことが分かる。対照油Ａに対して異なる速度でのトラクション係数への影響はまた、ブレンド油の最終動粘度、およびブレンドの第２高粘度油の動粘度に依存する。
【０１５７】
２０ｍｍ２／秒の動粘度のブレンドおよびフェノレート清浄剤とスルホネート清浄剤との混合物を用いる調合油Ｉ−ＡおよびＩ−Ｂについては、トラクション係数は、ブレンドの第２高粘度成分が１５０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有するときはすべての速度で対照油のそれより低かった。
【０１５８】
１６ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度のブレンドおよびフェノレートとスルホネートとの混合物を用いる調合油ＩＩについては、トラクション係数は、約６０ｍｍ／秒以上のより高い速度でのみ対照油Ａのそれより一貫して低かった。
【０１５９】
最後に、２０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度のブレンドであって、ブレンドの第２高粘度油成分が３００ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有するブレンドを用いる、そしてフェノレート清浄剤とスルホネート清浄剤との混合物を含有する調合油ＩＩＩについては、トラクション係数は、約７０ｍｍ／秒以上のより高い速度でのみ対照油Ａのそれより一貫して低かった。
【０１６０】
図２において、調合油ＩＶ〜ＶＩＩを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１６１】
図２は、異なる速度での単一清浄剤タイプの調合油トラクション係数への影響を示す。
【０１６２】
すべて１００℃で２０ｍｍ２／秒の動粘度を有するブレンドをベースとし、すべてグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）基油とグループＩＶ基油（ＰＡＯ １５０）の同じ組み合わせを使用して製造され、すべて単一清浄剤添加剤のみと同じ量のその他の添加剤を含有する調合油ＩＶ〜ＶＩＩについて、調合油ＩＶ、ＶＩおよびＶＩＩのトラクション係数は、単一清浄剤がサリチレート、カルボキシレートまたはフェノレートであるかどうかにかかわらず全エンジン速度範囲にわたって対照油Ａのそれより低かったことが分かる。調合油ＩＶ、ＶＩおよびＶＩＩはすべて、全速度範囲にわたって対照油Ａよりも優れていたが、最良に機能する調合油はサリチレート（油ＩＶ）およびカルボキシレート（油ＶＩ）清浄剤を含有した。
【０１６３】
スルホネート清浄剤を含有する調合油（油Ｖ）は低速（約３〜６０ｍｍ／秒）で対照油より良好に機能し、そしてより高い速度（約１００ｍｍ／秒以上）で性能の変動を示し、この調合物が連続的でより高速運転条件（１００ｍｍ／秒以上）または連続的低速運転条件（３〜５０−６０ｍｍ／秒）下でのみ使用に最適であることを示唆する。サリチレート（油ＩＶ）、スルホネート（油Ｖ）またはカルボキシレート（油ＶＩ）を含有する調合油はすべて、対照油Ｂ（基油のみ）より低速（約３〜１２ｍｍ２／秒）でより良好に機能した。
【０１６４】
図３Ａおよび３Ｂは、異なる速度でトラクション係数にフェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との同じ組み合わせ、およびその他の添加剤を使用するブレンドの様々なブレンド動粘度および第２油成分動粘度が及ぼす影響ならびに調合物ＢＮが及ぼす影響を示す。
【０１６５】
図３Ｂにおいて、調合油ＶＩＩＩ−Ａ、ＸＩおよびＸＩＩ（１００℃で２０〜２５ｍｍ２／秒のブレンドＫＶ、１００℃で４０または１５０ｍｍ２／秒の第２高粘度油ＫＶ）ならびに調合油ＸＸＸ（１００℃で２０ｍｍ２／秒のブレンドＫＶ、１００℃で１５０ｍｍ２／秒の第２高粘度油ＫＶ、フェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤の同じ混合物およびその他の添加剤を含有する４０の調合ブレンドＢＮは、トラクション係数を低下させるという観点からすべての速度で対照油Ａより一貫して性能が優れていたことが分かる。調合油ＸＩおよびＸＩＩはまた、低速（３〜１０ｍｍ／秒）条件下で対照油Ｂ（（Ｒｅｆ．Ｂ）基油のみ）より性能が優れていた。
【０１６６】
図３Ａにおいて、サリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤の同じ混合物およびその他の添加剤を含有する調合油ＩＸ−ＡおよびＩＸ−Ｂ（１００℃で１３および１６．５ｍｍ２／秒のブレンドＫＶ、１００℃で１５０ｍｍ２／秒の第２高粘度油ＫＶ）は、約５０ｍｍ／秒以上（油ＩＸ−Ｂ）または１００ｍｍ／秒以上（油ＩＸ−Ａ）のより高い速度でのみ対照油Ａより一貫して性能が優れていたことが分かる。
【０１６７】
サリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤との同じ混合物およびその他の添加剤を含有する調合油Ｘ（１００℃で２０ｍｍ２／秒のブレンドＫＶ、１００℃で３００ｍｍ２／秒のＫＶでの第２高粘度）は同様に約２０ｍｍ／秒以上のより高い速度でのみ対照油Ａより一貫して性能が優れていた。
【０１６８】
このように、図３Ａおよび３Ｂでの調合物はすべて、より高い速度で対照油Ａより性能が優れていたが、調合油ＶＩＩＩ−Ａ、ＩＸ−Ｂ、ＸＩ、ＸＩＩおよびＸＸＸは、これらの調合油のすべてがサリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤と同じ混合物を含有し、そして１００℃で２０〜２５ｍｍ２／秒の動粘度を有し、第２のグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ４０またはＰＡＯ １５０）ブレンディング成分を用いる状態で、両図の全速度範囲にわたって対照油Ａに匹敵するかまたはそれより性能が優れていた。
【０１６９】
図４において、調合油ＸＩＩＩ〜ＸＶを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１７０】
図４は、すべての調合物が７０のＢＮの、異なるブレンド動粘度で同じフェノレート／サリチレート清浄剤混合物およびその他の添加剤入りベースオイルのグループＩ／グループＩおよびグループＩＶ／グループＩＶ組み合わせを使用することが異なる速度でトラクション係数に及ぼす影響を示す。
【０１７１】
１００℃で２１ｍｍ２／秒動粘度にブレンドされたグループＩＶ（ＰＡＯ ８）ベースオイルとグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ４０）との混合物を用いる調合油ＸＩＶのみが、全速度範囲にわたってのトラクション係数の観点から対照油Ａより性能が優れていたが、低速（３〜１２ｍｍ２／秒）条件下で対照油Ｂ（ベースオイルのみ）よりまた性能が優れていた。
【０１７２】
２２ｍｍ２／秒にブレンドされた、グループＩ（８ｍｍ２／秒）／グループＩ（３２ｍｍ２／秒）基油の混合物中に同じフェノレート／サリチレート清浄剤組み合わせを使用する、調合油ＸＩＩＩは、低〜中速（３〜５０ｍｍ／秒）条件下でのみ対照油Ａより性能が優れていた。それが（２１ｍｍ２／秒よりもむしろ）１００℃で１３ｍｍ２／秒のＫＶにブレンドされたことを除いて油ＸＩＶと同じものである、調合油ＸＶは、中〜高速（８０ｍｍ／秒以上）条件下でのみ対照油Ａより性能が優れていた。
【０１７３】
図５において、調合油ＸＶＩ、ＸＶＩＩ、ＸＶＩＩＩおよびＸＩＸを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１７４】
図５は、すべてが７０の調合塩基価の、そして１００℃で２０ｍｍ２／秒のＫＶにブレンドされた、同じフェノレート／サリチレート清浄剤組み合わせおよびその他の添加剤入りグループＩ／グループＩＶおよびグループＩＩ／グループＩＶベースオイル組み合わせを使用する影響を示す。
【０１７５】
調合油ＸＩＸ、グループＩＩ（３ｍｍ２／秒）ベースオイルとグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ４０）とのベースオイル組み合わせを用いる調合物のみが、全速度範囲にわたって摩擦係数の観点から対照油Ａより性能が優れていた。それはまた、低〜中速範囲（３〜２０ｍｍ２／秒）において対照油Ｂ（グループＩＩＩ／グループＩＶベースオイル組み合わせのみ）より性能が優れていた。
【０１７６】
第２ベースオイル成分が（ＰＡＯ ４０の代わりに）グループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）であることを除いて油ＸＩＸと同じものである調合油ＸＶＩＩＩは、中〜高速領域（約２０ｍｍ／秒以上）においてのみ対照油Ａより性能が優れ、油ＸＶＩ（グループＩ／グループＩＶ調合物）より優れていた。それが第１ベースオイル成分として調合油ＸＶＩＩＩの３ｍｍ２／秒グループＩＩ基油の代わりにより高い動粘度グループＩＩ（１２ｍｍ２／秒）基油を使用したことを除いて油ＸＶＩＩＩと同じものである、油ＸＶＩＩは、低〜中速条件（３〜１０ｍｍ／秒）下で対照油Ａよりもわずかなトラクション係数利益を、高速（１００＋ｍｍ／秒）条件下で非常に僅かな利益を示したにすぎなかった。１２ｍｍ２／秒未満の動粘度のグループＩＩベースオイルが、それ故、より高い（１００ｍｍ／秒以上）速度で有意のトラクション係数利益を得るために好ましい。
【０１７７】
図６Ａおよび６Ｂは、すべての調合物がＢＮ７０の、１００℃で２０ｍｍ２／秒のブレンドＫＶにブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）基油／グループＩＶ基油（ＰＡＯ １５０）混合物中の異なるフェノレート／共清浄剤ブレンドの比較であって、互いにおよび対照油ＡおよびＢに対してである比較を示す。
【０１７８】
図６Ａは、油Ｉ−Ａ（フェノレート／スルホネート）および油ＶＩＩＩ−Ａ（フェノレート／サリチレート）の両方が全速度範囲にわたって対照油Ａ（グループＩ／ＰＩＢブレンド中のフェノレート／スルホネート）と比べてトラクション係数の大きい改善を提供することを示す。油ＶＩＩＩ−Ａは、低〜中速（約３〜８０−９０ｍｍ２／秒）で油Ｉ−Ａより性能が優れている。
【０１７９】
図６Ｂは、グループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイル／グループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）ブレンド中のフェノレート／カルボキシレート清浄剤組み合わせがまた全速度範囲にわたって対照油Ａと比べてトラクション係数の大きい改善を提供することを示す。しかし、非常に低い速度条件（約３〜７ｍｍ／秒）下で、フェノレート／カルボキシレート清浄剤組み合わせは依然として有効であるが、フェノレート／サリチレート組み合わせほどに多くの利益を提供しない。
【０１８０】
図７において、調合油ＩＶ、ＶＩＩＩ−Ａ、ＸＸＩ、ＸＸＩＩ、ＸＸＩＩＩおよびＶＩＩを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１８１】
図７は、フェノレート、サリチレートおよびスルホネート清浄剤の組み合わせを含有するブレンドに用いられるサリチレートおよびスルホネート清浄剤の量を変えることがトラクション係数に及ぼす影響を示す。これらの調合物はすべて、同じ低いＫＶおよびより高いＫＶの第１および第２基油を使用して１００℃で２０ｍｍ２／秒の同じ動粘度にブレンドされた。理解することができるように、サリチレート清浄剤のみを含有する、調合油ＩＶは全速度範囲にわたってトラクション係数の最大の低下を示したが、サリチレート、フェノレートおよびスルホネート清浄剤の混合物（サリチレートがスルホネート清浄剤の一部と置き換わった）を含有するそれらの調合物は、少なくとも１．５重量％のサリチレートが低〜中速（３〜５０ｍｍ／秒）下で対照油Ａよりも改善を示すために必要とされる状態で、存在するサリチレートの量とともに変わる性能を示した。
【０１８２】
サリチレートのみまたはサリチレートとフェノレートとの混合物もしくはスルホネートとフェノレートとの混合物を含有する調合物は、サリチレート、フェノレートおよびスルホネートの混合物を含有する調合物より好ましい。
【０１８３】
図８において、調合油ＶＩＩ、ＸＸＩＶ、ＶＩＩＩ−Ａ、ＸＸＶ、ＸＸＶＩおよびＩＶを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１８４】
図８は、フェノレート清浄剤に対してサリチレート清浄剤の量を変えることがブレンドＫＶのならびに使用される低いＫＶおよびより高いＫＶベースオイルの観点から別の点では同じ調合物に関するトラクション係数に及ぼす影響を示す。理解できるように、サリチレート／フェノレート比が大きければ大きいほど、トラクション係数性能はより良好である。しかし、調合物中のフェノレート濃度を最高にすることがその他の性能特性にとって重要である。
【０１８５】
約７．５重量％のサリチレートおよび７．４重量％のフェノレート清浄剤（重量比約１：１）を含有する、調合油ＸＸＶは、対照油Ａと比べて最良の全体トラクション係数改善をとりわけ示した。約４．７重量％のサリチレートおよび１１．５重量％のフェノレート（サリチレート：フェノレート重量比約１：２．５）を含有する油ＶＩＩＩ−Ａ中でわずかにサリチレート／フェノレート比を下げると、油ＸＸＶおよび油ＸＸＶＩと比べて低速（３〜１０ｍｍ／秒）でトラクション係数性能を劣化させた。それ故、フェノレート含有率と１：１〜１：２．５のサリチレート／フェノレートの重量比を用いるサリチレート／フェノレート清浄剤ブレンドを用いることによってトラクション係数への影響とを最大にすることが望ましい。
【０１８６】
調合物がすべて、すべての速度でのそれらのトラクション係数への影響の観点から対照油Ａを超えたことが指摘されなければならず、油ＶＩＩ、ＸＸＶ、ＸＸＶＩおよびＩＶは、低速条件（３〜１０ｍｍ／秒）下で対照油Ｂ、基油のみ）のトラクション係数を超える。１００％フェノレート調合物（油ＶＩＩ）が、低〜中速（約８〜７０−１００ｍｍ／秒）下で油ＸＸＩＶ（２．５重量％のサリチレート／１４．７重量％のフェノレート）、油ＶＩＩＩ−Ａ（４．７重量％のサリチレートおよび１１．５重量％のフェノレート）、ならびに油ＸＸＶＩ（１０重量％のサリチレートおよび３．７重量％のフェノレート）より良好なトラクション係数性能を提供したことが指摘されるべきである。
【０１８７】
図９において、調合油Ｖ、ＶＩＩ、ＸＸＶＩＩ、ＸＸＶＩＩＩおよびＸＸＩＸを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１８８】
図９は、フェノレート清浄剤に対してスルホネート清浄剤の量を変えることがブレンドＫＶのならびに使用される低いＫＶおよびより高いＫＶベースオイルの観点から別の点では同じ調合物におけるトラクション係数に及ぼす影響を示す。スルホネート清浄剤とフェノレート清浄剤との混合物を含有する調合物について、試験されたスルホネート／フェノレート比が高ければ高いほど、すべての速度下で対照油Ａと比べてトラクション係数性能はより良好である。しかし、スルホネートのみの清浄剤は、フェノレートがまったく存在しないからのみならず、全スルホネート油、油Ｖが低速（３〜１２ｍｍ／秒）および高速（１００＋ｍｍ／秒）で対照油Ａよりも大きいトラクション係数利益を提供するが、この利益がフェノレートとスルホネートとの混合物を含有する油と比べてはるかに減少するか、または中速（２０〜１００ｍｍ／秒）で対照油Ａと比べて皆無でさえあることを図９が示すので望ましくない。フェノレートのみの清浄剤調合物（油ＶＩＩ）は、低〜中速（約３〜１０ｍｍ／秒）でスルホネート／フェノレートブレンドのそれより性能が優れている。油ＸＸＩＸ（６重量％スルホネート／５重量％フェノレート）のみが、高速（１００＋ｍｍ／秒）下に油ＶＩＩよりわずかに性能が優れている。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、添加潤滑油調合物（又は添加剤を加えた潤滑油配合物）を使用する大きい低速、中速および高速エンジンの運転に関する。
【背景技術】
【０００２】
海洋および固定出力用途向けに設計されたディーゼルエンジンは、２０以下のシリンダーを有する２サイクルか４サイクルかのどちらかであることができ、典型的には低速、中速または高速ディーゼルエンジンに分類される。これらのエンジンは、残留燃料油または重油から天然ガスまでの範囲の多種多様な燃料を燃やし（ディーゼル圧縮または火花点火）、舶用推進、海洋補助（船舶発電）、分散発電、および熱電併給（ＣＨＰ）向けに最も一般的に用いられている。そのようなエンジンの潤滑は、全損（すなわち、シリンダー油によってシリンダーに直接供給される潤滑油）であるかまたは油だめを含む再循環であることができる。臨界エンジン部品の潤滑は、ピストンリング、シリンダーライナー、ベアリング、ピストン冷却、燃料ポンプ、エンジン制御水力学などを含む。燃料が典型的にはこれらのエンジンを運転する主要コストであり、船舶コンテナー輸送に用いられる典型的な１２シリンダー、９０ｃｍ口径低速ディーゼルエンジンは、＄４８０／ＭＴの今日の価格で年間約＄３３Ｍまでの重油を燃やすであろう。それ故、１％ほどの少ない燃料効率ゲインが船舶経営者に約＄３３０ｋまでの年間節約をもたらすであろう。加えて、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍａｒｉｎｅ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ（国際海事機関）、Ｕ．Ｓ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ（米国環境保護庁）およびＣａｌｉｆｏｒｎｉａ Ａｉｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｂｏａｒｄ（カリフォルニア大気資源委員会）などの、政府機関は、これらのエンジンに対する排出物規定を法制化中である。燃料効率の向上は、相応に排出物（ＣＯ２、ＳＯｘ、ＮＯｘおよび粒子状物質）を低減するだろうし、それは幾つかの排出権取引価値をもたらすはずである。
【０００３】
金属−金属接触を防止するのに十分な油膜厚さを提供することに加えて、これらのエンジン用の潤滑油は、ピストンリングおよびシリンダーライナーの腐食摩耗を最小限にするために硫黄を含有する燃料の燃焼によって形成される酸を中和すること、燃料燃焼によっておよび生のまたは部分燃焼した燃料での潤滑油の汚染によって形成されるエンジンデポジットを最小限にすること、これらのエンジンにおける極端な熱による潤滑油の熱／酸化分解に抵抗すること、熱をエンジンから移動させることなどを含む、様々なその他のストレスに対処するように設計されている。
【０００４】
長期的な必要条件は、潤滑油が、とりわけピストンおよびピストンリングなどの決定的に重要な構成要素に関して、エンジンの高温環境内で清浄度を維持しなければならないことである。生のおよび部分燃焼した燃料燃焼生成物、水、すすならびに油それ自体の熱／酸化分解物のエンジンにおける蓄積によるエンジン中のエンジンオイルの汚染は、エンジンオイルのエンジン清浄度性能を劣化させ得る。それ故、エンジンオイルは、良好な清浄度品質を有するように、かつ、汚染および熱／酸化分解によるそれらの品質の劣化に抵抗するように調合されることが望ましい。
【０００５】
特許文献１は、液体の油混和性ポリイソブチレン（ＰＩＢ）ならびに清浄剤、好ましくは過塩基性フェノレート、フェニレート、サリチレートまたはスルホネートの１つ以上、酸化防止剤、摩耗防止剤および分散剤を含む添加剤パッケージと組み合わせて中重質グループＩもしくはグループＩＩ中性ベースオイル、典型的には３００〜５００−６００ＳＵＳ（約１２ｍｍ２／秒以下の１００℃でのＫＶ）を含む海洋および固定低速ディーゼルエンジンにおける使用のための向上した清浄度および負荷容量ならびに低下したポートデポジット特性のディーゼルエンジンシリンダー油に関する。完成潤滑油は、範囲１５〜２５ｍｍ２／秒の１００℃でのＫＶおよび範囲４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇの全塩基価を有する。
【０００６】
酸化、硝化およびデポジット形成に対する油の耐性の増加によって立証されるような向上した寿命のガスエンジンオイルが特許文献２の主題である。当該特許のガスエンジンオイルは、主要量の潤滑粘度のベースオイルと、約２５０以下の全塩基価（ＴＢＮ）を有する少なくとも１つのアルカリもしくはアルカリ土類金属塩および前述の成分より低いＴＢＮを有する第２アルカリもしくはアルカリ土類金属塩を含む清浄剤の混合物を含む少量の添加剤混合物とを含む低灰分ガスエンジンオイルである。この第２アルカリもしくはアルカリ土類金属塩のＴＢＮは典型的には、前述の成分のそれの約半分以下であろう。
【０００７】
特許文献３は、主要量の潤滑粘度のベースオイルならびに１つ以上の金属サリチレート清浄剤と１つ以上の金属フェノレートおよび／または金属スルホネート清浄剤との少量の混合物を含む天然ガスエンジン用の潤滑油組成物に関する。
【０００８】
潤滑油基油は、約５〜２０ｃＳｔ、より好ましくは約７〜１６ｃＳｔ、最も好ましくは約９〜１３ｃＳｔの１００℃での動粘度を典型的には有するあらゆる天然または合成潤滑ベースオイル基材油留分である。好ましい実施形態においては、粘度指数向上剤の使用は、本発明調合物を製造するために使用される潤滑油ベースオイル留分からの１００℃で粘度約２０ｃＳｔ以上の油の排除を可能にする。それ故、好ましいベースオイルは、たとえあったとしても、少量の重質留分；たとえば、たとえあったとしても、少量の１００℃で粘度２０ｃＳｔ以上の潤滑油留分を含有するものである。
【０００９】
潤滑油基油は、天然潤滑油、合成潤滑油またはそれらの混合物から誘導することができる。好適な潤滑油基油としては、原油の芳香族および極性成分を（溶媒抽出するよりもむしろ）水素化分解することによって製造される水素化分解体基油だけでなく、合成ワックスおよびスラックワックスの異性化によって得られる基油が挙げられる。好適な基油としては、ＡＰＩカテゴリーＩ、ＩＩおよびＩＩＩのものが挙げられ、ここで、飽和物レベルおよび粘度指数は、
グループＩ−それぞれ、９０％未満および８０〜１２０；
グループＩＩ−それぞれ、９０％超および８０〜１２０；ならびに
グループＩＩＩ−それぞれ、９０％超および１２０超
である。
【００１０】
清浄剤の混合物は、少なくとも０．６５重量％硫酸塩灰分の潤滑油を達成するのに十分な量でその他の金属塩または金属塩の群（下に列挙される）と組み合わせて使用される、約１５０超〜３００以上、好ましくは約１６０〜３００の高ＴＢＮを有する１つ以上の金属スルホネート、サリチレート、フェノレートおよびそれらの混合物からなる群から選択される第１金属塩または金属塩の群、約５０超〜１５０、好ましくは約６０〜１２０の中ＴＢＮを有する１つ以上の金属サリチレート、金属スルホネート、金属フェノレートおよびそれらの混合物からなる群から選択される第２金属塩または金属塩の群、ならびに約１０〜５０、好ましくは約２０〜４０のＴＢＮを有する、中性または低ＴＢＮと同定される１つ以上の金属スルホネート、金属サリチレートおよびそれらの混合物からなる群から選択される第３金属塩または金属塩の群を含み、中プラス中性／低ＴＢＮ清浄剤の総量は、約０．７容積％以上（活性成分）、好ましくは約０．９容積％以上（活性成分）、最も好ましくは約１容積％以上（活性成分）であり、ここで、中または低／中性ＴＢＮ清浄剤の少なくとも１つは金属サリチレートであり、好ましくは中ＴＢＮ清浄剤の少なくとも１つは金属サリチレートである。高ＴＢＮ清浄剤の総量は、約０．３容積％以上（活性成分）、好ましくは約０．４容積％以上（活性成分）、最も好ましくは約０．５容積％（活性成分）である。混合物は、中または中性サリチレートが必須成分である状態で、少なくとも２つの異なるタイプの塩を含有する。高ＴＢＮ清浄剤対中プラス中性／低ＴＢＮ清浄剤の容積比（活性成分を基準とする）は、約０．１５〜３．５、好ましくは０．２〜２、最も好ましくは約０．２５〜１の範囲にある。
【００１１】
清浄剤の混合物は、清浄剤混合物中の活性成分を基準として約１０容積％以下の量で、好ましくは活性成分を基準として約８容積％以下、より好ましくは清浄剤混合物中の活性成分を基準として６容積％以下、最も好ましくは清浄剤混合物中の活性成分を基準として、約１．５〜５．０容積％の量で潤滑油調合物に添加される。好ましくは、すべてのＴＢＮのうち使用される金属サリチレートの総量は、金属サリチレートの活性成分を基準として、０．５容積％〜４．５容積％の範囲にある。
【００１２】
特許文献４は、１００℃で約４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度を有するＰＡＯと、１００℃で約２．０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以下の粘度を有するエステルとのブレンドであって、ＰＡＯとエステルとのブレンドがＰＡＯの粘度指数以上の粘度指数を有するブレンドを含む完成自動車ギア潤滑油およびギアオイルの調製に有用な潤滑油組成物、自動車ギア潤滑組成物および流体に関する。この組成物は、増粘剤、酸化防止剤、阻害剤パッケージ、防錆添加剤、分散剤、清浄剤、摩擦改良剤、トラクション改良添加剤、乳化破壊剤、消泡剤、染料および曇り防止剤をさらに含有してもよい。
【００１３】
特許文献５は、低、中および高ＴＢＮ清浄剤の少なくとも２つ、好ましくはサリチル酸カルシウムを含む潤滑油組成物用の清浄剤添加剤に関する。この清浄剤は、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油またはワックス異性化体基油およびそれらの混合物の１つと、任意選択の少量の共基油とを含む潤滑油組成物中に存在する。共基油としては、ポリアルファオレフィンオリゴマーの低および中および高粘度油、二塩基酸エステル、ポリオールエステル、その他の炭化水素油、補充のヒドロカルビル芳香族化合物などが挙げられる。
【００１４】
特許文献６は、潤滑油が１００℃で９６（ｍｍ２／秒）超の第１基油と第２基油との間の粘度差の少なくとも２つの基油を含む、向上したマイクロピッチング特性のための潤滑油ブレンドに関する。少なくとも１つの基油は、６ｍｍ２／秒未満だが２ｍｍ２／秒超の粘度のポリアルファオレフィンであり、第２基油は、１００℃で１００ｍｍ２／秒超だが３００ｍｍ２／秒未満の粘度の合成油である。第２基油は、高粘度ポリアルファオレフィンであることができる。
【００１５】
特許文献７は、１００℃で９６ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超の第１基油と第２基油と間の粘度差の少なくとも２つの基油を含む潤滑油ブレンドに関し、潤滑油は改善された排気を示す。このブレンドは、１００℃で１０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）未満だが２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超の粘度を有する少なくとも１つの合成ＰＡＯと１００℃で１００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超だが３００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）未満の粘度を有する第２合成油とを含有する。潤滑油は、摩耗防止剤、酸化防止剤、消泡剤、乳化破壊剤、清浄剤、分散剤、金属不動態化剤、摩擦低減剤、防錆剤添加剤およびそれらの混合物を含有することができる。
【００１６】
特許文献８は、少なくとも２つの基油を含む潤滑油であって、第１基油が１００℃で４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超の粘度および少なくとも１０％未満アルゴリズムで粘度の関数としての分子量分布（ＭＷＤ）：
ＭＷＤ＝０．２２２３＋１．０２３２＊ｌｏｇ（ｃＳｔ単位の１００℃でのＫｖ）
を有し、第２基油が１００℃で１０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）未満の粘度を持った潤滑油に関する。好ましくは第１基材油と第２基材油との間の粘度の差は、１００℃で３０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超である。好ましくは第１基材油は、メタロセン触媒ＰＡＯ基油である。第２基材油は、ＧＴＬ潤滑油、ワックス由来潤滑油、ＰＡＯ、ブライトストック、ＰＩＢと一緒のブライトストック、グループＩ基油、グループＩＩ基油、グループＩＩ基油およびそれらの混合物から選択することができる。潤滑油は、清浄剤を含む添加剤を含有することができる。好ましくは第１基材油は、１００℃で３００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超の粘度を有し、第２基材油は、１００℃で１．５ｃＳｔ ｍｍ２／秒〜６ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度を有する。好ましくは第１基材油と第２基材油との間の粘度の差は、１００℃で９６ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超である。
【００１７】
特許文献９は、少なくとも２つの基油を含む潤滑油であって、第１基油が１００℃で少なくとも３００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度および少なくとも１０％未満アルゴリズムで粘度の関数としての分子量分布（ＭＷＤ）：
ＭＷＤ＝０．２２２３＋１．０２３２＊ｌｏｇ（ｃＳｔ単位の１００℃でのＫＶ）
を有し、第２基油が１００℃で１００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）未満の粘度を有する潤滑油に関する。好ましくは第１基材油と第２基材油との間の粘度の差は、１００℃で２５０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超である。好ましくは第１基材油は、メタロセン触媒ＰＡＯ基油である。第２基材油は、ＧＴＬ基油、ワックス由来基油、ＰＡＯ、ブライトストック、ＰＩＢと一緒のブライトストック、グループＩ基油、グループＩＩ基油、グループＩＩＩ基油、グループＶ基油、グループＶＩ基油およびそれらの混合物から選択することができる。潤滑油は、清浄剤を含む添加剤を含有することができる。
【００１８】
特許文献１０は、清浄剤を含有する長寿命ガスエンジン潤滑油に関する。この潤滑油は、主要量の潤滑粘度のベースオイルならびに少量の１つ以上の金属スルホネートおよび／またはフェノレートと１つ以上の金属サリチレート清浄剤との混合物を含み、混合物中のすべての清浄剤は同じまたは実質的に同じ全塩基価（ＴＢＮ）を有する。
【００１９】
潤滑油基油は、約５〜２０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、より好ましくは約７〜１６ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、最も好ましくは約９〜１３ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の１００℃での動粘度を典型的には有するあらゆる天然または合成潤滑基油留分である。好ましい実施形態においては、粘度指数向上剤の使用は、本発明調合物を製造するために使用される潤滑油ベースオイル留分からの１００℃で粘度２０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以上の油の排除を可能にする。それ故、好ましいベースオイルは、たとえあったとしても、少量の重質留分；たとえば、たとえあったとしても、少量の１００℃で粘度２０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以上の潤滑油留分を含有するものである。
【００２０】
潤滑油基油は、天然潤滑油、合成潤滑油またはそれらの混合物から誘導することができる。好適な潤滑油基油としては、合成ワックスおよびスラックワックスの異性化によって得られる基油、ならびに原油の芳香族および極性成分を（溶媒抽出することよりもむしろ）水素化分解することによって製造される水素化分解物基油が挙げられる。好適な基油としては、ＡＰＩカテゴリーＩ、ＩＩおよびＩＩＩのものが挙げられ、ここで、飽和物レベルおよび粘度指数は、
グループＩ−それぞれ、９０％未満および８０〜１２０；
グループＩＩ−それぞれ、９０％超および８０〜１２０；ならびに
グループＩＩＩ−それぞれ、９０％超および１２０超
である。
【００２１】
清浄剤は、１つ以上の金属スルホネートおよび／または金属フェノレートと１つ以上の金属サリチレートとの混合物である。金属は、あらゆるアルカリもしくはアルカリ土類金属；たとえば、カルシウム、バリウム、ナトリウム、リチウム、カリウム、マグネシウム、より好ましくはカルシウム、バリウムおよびマグネシウムである。混合物に使用される金属塩のそれぞれが、混合物中のその他の金属塩と同じまたは実質的に同じＴＢＮを有することが本発明潤滑油の特徴であり；したがって、この混合物は、１つ以上の金属塩のそれぞれが低ＴＢＮ清浄剤であるか、またはそれぞれが中ＴＢＮ清浄剤であるかまたはそれぞれが高ＴＢＮ清浄剤である、１つ以上の金属サリチレートと組み合わせられた１つ以上の金属スルホネートおよび／または金属フェノレートを含むことができる。好ましくはそれぞれは低ＴＢＮ清浄剤であり、各金属清浄剤は約１００より下の同じまたは実質的に同じ類似のＴＢＮを有する。本明細書および添付クレームの目的のためには、金属塩について、低ＴＢＮとは１００未満のＴＢＮを意味し；中ＴＢＮとは１００〜２５０未満のＴＢＮを意味し；そして高ＴＢＮとは約２５０以上のＴＢＮを意味する。同じまたは実質的に類似のＴＢＮとは、所与のＴＢＮカテゴリー；たとえば、低、中および高内としてさえ、塩のＴＢＮが同じＴＢＮカテゴリー内に断じて入らないが絶対的には互いに近いことを意味する。したがって、スルホネートおよび／またはフェノレートと低ＴＢＮのサリチレートとの混合物は、１００未満のＴＢＮの塩で構成されるのみならず、各塩は、混合物中のその他の塩；たとえば、ＴＢＮ６４のサリチレートとペアにされたＴＢＮ６０のスルホネート、またはＴＢＮ６４のサリチレートとペアにされたＴＢＮ６５のフェノレートのそれと実質的に同じＴＢＮを有するであろう。したがって、個々の塩は、適用できるＴＢＮカテゴリーの対極端での、または互いに実質的に変わるＴＢＮを持たないであろう。
【００２２】
塩のＴＢＮは、約１５％以下、好ましくは約１２％以下、より好ましくは約１０％以下だけ異なるであろう。
【００２３】
１つ以上の金属スルホネートおよび／または金属フェノレート、ならびに１つ以上の金属サリチレートは、たとえば、５：９５〜９５：５、好ましくは１０：９０〜９０：１０、より好ましくは２０：８０〜８０：２０の重量比での混合物として清浄剤に利用される。
【００２４】
清浄剤の混合物は、清浄剤混合物中の活性成分を基準として約１０容積％以下の量で、好ましくは活性成分を基準として約８容積％以下、より好ましくは清浄剤混合物中の活性成分を基準として約６容積％以下、最も好ましくは清浄剤混合物中の活性成分を基準として約０．３容積％〜３容積％の量で潤滑油調合物に添加される。
【００２５】
特許文献１１は、ベースオイルおよび錯体の形態での油溶性の過塩基性清浄剤添加剤を含む、２ストローク・クロスヘッド海洋ディーゼルエンジン用の潤滑油であって、清浄剤の塩基性物質が２つ以上の界面活性剤で安定化されている潤滑油に関する。２つ以上の界面活性剤は、（１）硫化および／または非硫化フェノールならびにフェノール界面活性剤ではない１つのその他の界面活性剤；（２）硫化および／または非硫化サリチル酸ならびにサリチル酸系界面活性剤ではない１つのその他の界面活性剤；または（３）硫化または非硫化フェノール、硫化または非硫化サリチル酸である少なくとも３つの界面活性剤ならびにフェノールまたはサリチル酸系界面活性剤ではない１つのその他の界面活性剤；または（４）硫化または非硫化フェノール、硫化または非硫化サリチル酸である少なくとも３つの界面活性剤ならびに少なくとも１つの硫酸界面活性剤の混合物であることができる。
【００２６】
基油は、潤滑粘度の油であり、クロスヘッドエンジンのシステム潤滑に好適なあらゆる油であってもよい。潤滑油は好適には動物、植物または鉱物油であってもよい。好適には潤滑油は、ナフテン系ベース、パラフィン系ベースまたは混合ベースオイルなどの、石油由来潤滑油である。あるいは、潤滑油は合成潤滑油であってもよい。好適な合成潤滑油としては、ジ−オクチルアジペート、ジ−オクチルセバケートおよびトリデシルアジペートなどのジエステルを含む、合成エステル潤滑油、またはポリマー炭化水素潤滑油、たとえば、液体ポリイソブチレンおよびポリアルファオレフィンが挙げられる。一般的に、鉱油が用いられる。潤滑油は、一般に潤滑油組成物の６０質量％超、典型的には７０質量％超を占め、典型的には、２〜４０ｍｍ２／秒、たとえば、３〜１５ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度、および８０〜１００、たとえば、９０〜９５の粘度指数を有する。
【００２７】
別のクラスの潤滑油は、精製プロセスが中間および重質留出物留分を高温および中圧で水素の存在下でさらに分解する、水素化分解油である。水素化分解油は典型的には、２〜４０、たとえば、３〜１５ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度、および典型的には１００〜１１０、たとえば、１０５〜１０８の範囲の粘度指数を有する。
【００２８】
ブライトストックは、２８〜３６ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を一般に有する減圧残油から溶媒抽出され、脱瀝されている、そして潤滑油組成物の質量を基準として、３０質量％未満、好ましくは２０未満、より好ましくは１５未満、最も好ましくは５質量％未満などの、１０質量％未満の割合で典型的には使用されるベースオイルを意味する。
【００２９】
特許文献１２は、潤滑粘度の油、分散剤の、７０〜４５の範囲のＴＢＮ、油組成物の質量を基準として、０〜０．２質量％の窒素を有する少なくとも１つのサリチル酸カルシウムを含む清浄剤、および少量の１つ以上の共添加剤を含む清浄剤ガス燃料エンジン潤滑油に関する。ベースオイルは、あらゆる動物、植物もしくは鉱物油または合成油であることができる。ベースオイルは、組成物の６０質量％超の割合で使用される。この油は典型的には、２〜４０、たとえば、３〜１５ｍｍ２／秒の１００℃での粘度および８０〜１００の粘度指数を有する。１００℃で２〜４０ｍｍ２／秒の粘度および１００〜１１０の粘度指数を有する水素化分解油をまた使用することができる。２８〜３６ｍｍ２／秒の１００℃での粘度を有するブライトストックはまた、典型的には３０質量％未満、好ましくは２０未満、最も好ましくは５質量％未満の割合で使用することができる。
【００３０】
特許文献１３は、８０〜１２０の粘度指数、少なくとも９０質量％の飽和物、０．０３質量％以下の硫黄および少なくとも１つの清浄剤を有する主要量の潤滑油を含む、９５ｐｐｍ超のホウ素含有率を有するガスエンジンオイルに関する。金属サリチレートが好ましい清浄剤である。
【００３１】
特許文献１４は、高粘度ＰＡＯなどの高粘度合成炭化水素、液体水素化ポリイソプレン、または１００℃で４０〜１０００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度を有するエチレン−アルファオレフィンコポリマー、１００℃で１〜１０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度を有する低粘度合成炭化水素、任意選択的に１００℃で１〜１０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度を有する低粘度エステル、および任意選択的に２５重量％以下の添加剤パッケージを含有する潤滑油組成物に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】米国特許第６，３３９，０５１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，７２６，１３３号明細書
【特許文献３】米国特許第６，１９１，０８１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００５／００５９５６３号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００３／０１９１０３２号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００６／０２７６３５５号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００７／０２８９８９７号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００７／０２９８９９０号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００８／０２０７４７５号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，１４０，２８１号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，６４５，９２２号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，６１３，７２４号明細書
【特許文献１３】米国特許第７，１０１，８３０号明細書
【特許文献１４】米国特許第４，９５６，１２２号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明は、インターフェイス面（又は接触面）速度が少なくとも約３ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも約１０ｍｍ／秒に達する、潤滑油を使用して潤滑される、大きい低速、中速および高速エンジンの燃料経済性を、前記エンジンを潤滑することによりそのエンジンオイルのトラクション係数を低下させることによって向上させる方法に向けられている。
これは、１００℃で、１３〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは１６〜３０ｍｍ２／秒、より好ましくは１８〜２５ｍｍ２／秒、最も好ましくは２０〜２５ｍｍ２／秒の動粘度、および少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価（ＢＮ）を有し、
２つの異なるベースオイル、
１００℃で、２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有する、グループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイル、好ましくはグループＩＩＩおよびグループＩＶベースオイル、より好ましくはグループＩＩＩベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１ベースオイルと、１００℃で、少なくとも３８ｍｍ２／秒、好ましくは３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜６００ｍｍ２／秒、さらにより好ましくは３８〜３００ｍｍ２／秒未満、最も好ましくは３８〜１５０ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルから選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイル
との二峰性ブレンドを含むベースオイル、並びに
（活性成分に基づいて）潤滑油の６重量％を超えて４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％の全処理レベルで、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウムサリチレート、フェノレート、カルボキシレート、スルホネート、サリチレートとフェノレートとの混合物もしくはフェノレートとカルボキシレートとの混合物、好ましくはフェノレート、サリチレートおよびカルボキシレートまたはフェノレートとカルボキシレートとの混合物もしくはフェノレートとサリチレートとの混合物から選択される清浄剤
を含有する潤滑油を、エンジンオイルとして使用することによって達成され、
ここで、燃料経済性の向上は、二峰性ではない又はグループＩおよび／またはグループＩＩ基油のみに基づく又は１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のＫＶを有するグループＩＶ基油をまったく含有しない又は異なる清浄剤もしくは清浄剤混合物を含有するエンジンオイルのトラクション係数と比較して、その二峰性ブレンドを用いるそのエンジンオイルのトラクション係数がより低いことによって立証される。
【００３４】
「表面速度」とは、エンジン中のインターフェイス面、たとえばシリンダー壁およびピストン、またはベアリングのインターフェイス面が、エンジンが動作するときに互いに通りすぎる速度を意味する。この表面速度は、インターフェイス面についての潤滑レジームが境界、流体力学的または混合（境界／流体力学的）であるかどうかに影響を及ぼす主な因子である。
【００３５】
少なくとも約３０ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも６０ｍｍ／秒、より好ましくは少なくとも７５ｍｍ／秒、最も好ましくは少なくとも１００ｍｍ／秒の表面速度に達するエンジンについては、第１ベースオイルは、１００℃で、２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩ、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油、好ましくはグループＩＩＩおよびグループＩＶ基油の１種以上であり、第２ベースオイルは、少なくとも３８ｍｍ２／秒、好ましくは３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜６００ｍｍ２／秒、さらにより好ましくは３８〜３００ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルの１種以上であり、清浄剤は、あらゆるアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、サリチレート、フェノレート、スルホネート、カルボキシレートおよびそれらの混合物であることが可能であり、用いられる清浄剤の総量は、（活性成分に基づいて）潤滑油の６重量％を超えて４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％、最も好ましくは１２〜２５重量％の範囲にあり、潤滑油は、少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＴＢＮおよび、１００℃で６〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは８〜２５ｍｍ２／秒、より好ましくは１２〜２０ｍｍ２／秒の動粘度を有する。
【００３６】
少なくとも３ｍｍ／秒の表面速度に達するエンジンについての別の実施形態においては、第１ベースオイルは、１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒のＫＶを有する、１種以上のグループＩＩ、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油、好ましくはグループＩＩＩおよびグループＩＶ基油であり、第２ベースオイルは、１００℃で３８ｍｍ２／秒から３００ｍｍ２／秒未満、好ましくは３８〜１５０ｍｍ２／秒のＫＶ（又は動粘度）を有する１種以上のグループＩＶベースオイルであり、清浄剤は、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、スルホネート清浄剤またはアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、フェノレートとスルホネートとの混合物であり、清浄剤の総量は、（活性成分に基づいて）潤滑油の６重量％を超えて４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％、さらにより好ましくは１２〜２５重量％の範囲にあり、ここで、フェノレートは、潤滑油の総重量を基準として、５〜３０重量％、好ましくは８〜３０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％の範囲の量で存在し、スルホネートは、１〜１０重量％、好ましくは２〜１０重量％、より好ましくは３〜１０重量％の範囲の量で存在し、潤滑油は、少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＢＮ、および１００℃で１３〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは１６〜３０ｍｍ２／秒、より好ましくは１８〜２５ｍｍ２／秒の動粘度を有する。
【００３７】
別の実施形態において本発明は、
第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の動粘度の差が少なくとも３０ｍｍ２／秒であり、１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイルからなる群から選択される第１ベースオイルと、１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルから選択される第２ベースオイルと、並びに
潤滑油の総重量を基準として、６重量％を超えて４０重量％まで（活性成分）の量での全処理レベルでアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレート、フェノレート、カルボキシレート、スルホネート、フェノレートとサリチレートとの混合物もしくはフェノレートとカルボキシレートとの混合物から選択される清浄剤
を含み、１００℃で６〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは１３〜３０ｍｍ２／秒の動粘度、および少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価を有する潤滑油を、エンジンオイルとして用いることにより、エンジンを潤滑するために使用されるエンジンオイルのトラクション係数を低下させることによって、エンジンオイルにより潤滑され、少なくとも約３ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも約３０ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速、中速および高速エンジンの燃料経済性を向上させる方法であって、
燃料経済性の向上は、グループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルもしくはグループＩＶベースオイルの単一ベースオイル成分を含む、又は３０ｍｍ２／秒未満の第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の動粘度の差を有する同等の（又は相当する）ベースオイルのブレンドを含む又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルのみに基づく又は１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルをまったく含有しない、１００℃で同じ動粘度のエンジンオイルのトラクション係数より、そのエンジンオイルがより低いトラクション係数を有することによって立証される方法に向けられている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】グループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）ならびにグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ３００）をベースとする調合物（又は配合物）であって、すべてがフェノレートとスルホネートとの混合物を含む同じ清浄剤パッケージを利用し、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有し、ブレンドが対照油Ａに対して動粘度の点で異なる調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を示す。
【図２】異なる清浄剤を利用する、１００℃で２０ｍｍ２／秒のＫＶ（又は動粘度）にブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）をベースとする調合物であって、７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する油調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）およびベースオイルの混合物だけを含有するブレンドである対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ）に対して示す。
【図３Ａ】フェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を利用する、異なる動粘度にブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよび２種の異なるグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０およびＰＡＯ ３００）をベースとする調合物であって、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）に対して示す。
【図３Ｂ】異なるブレンド動粘度にブレンドされた、そしてフェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物（４０および７０の異なる調合物塩基価にブレンドされた）を利用する、グループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよび２つの異なるグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ４０およびＰＡＯ １５０）をベースとする調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）（フェノレート／スルホネート清浄剤を含有する）およびグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルとグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルとのみのブレンドである対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ）に対して示す。
【図４】フェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を利用する、異なる動粘度のグループＩベースオイルのブレンドをベースとする調合物ならびに異なるブレンド動粘度にブレンドされた、そしてフェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を含有する、異なる動粘度のグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ８およびＰＡＯ ４０）のブレンドをベースとする調合物であって、７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）およびグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルとグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルとのみのブレンドである対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ）に対して示す。
【図５】フェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を含有するグループＩ（１２ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）をベースとする調合物ならびにフェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を含有するグループＩＶ（ＰＡＯ ４０およびＰＡＯ １５０）ベースオイルと混合された、異なる動粘度グループＩＩ（３ｍｍ２／秒および１２ｍｍ２／秒）ベースオイルをベースとする調合物であって、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）およびグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルとグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルとのみのブレンドである対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ）に対して示す。
【図６Ａ】異なる清浄剤、フェノレート／サリチレートまたはフェノレート／スルホネートの混合物を利用する、２０ｍｍ２／秒の１００℃でのブレンドＫＶにブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルをベースとする調合物であって、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）に対して示す。
【図６Ｂ】フェノレートおよびカルボキシレート清浄剤かフェノレートおよびサリチレート清浄剤かのどちらかの混合物を用いるグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルをベースとする２つの調合物であって、７０の調合ＢＮを有する清浄剤を含有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）およびグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルとグループＩＶ（ＰＡＯ １５０）ベースオイルとのみの混合物である対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ）に対して示す。
【図７】フェノレート清浄剤のみかもしくはサリチレート清浄剤のみかまたは異なる比率でのサリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤との混合物またはフェノレート、スルホネートおよびサリチレート清浄剤の混合物を利用する、１００℃で２０ｍｍ２／秒のブレンドＫＶにブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）をベースとする調合物であって、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）に対して示す。
【図８】フェノレート清浄剤のみ、サリチレート清浄剤のみまたは異なる比率でのフェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との混合物を利用する、１００℃で２０ｍｍ２／秒のブレンドＫＶにブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）をベースとする調合物であって、すべての調合物が７０の調合ＢＮを有する調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）に対して示す。
【図９】すべてが１００℃で２０ｍｍ２／秒のＫＶおよび７０のＢＮにブレンドされた、フェノレート清浄剤だけか異なる比率でのフェノレート清浄剤とスルホネート清浄剤との混合物かのどちらかを用いる、グループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイルおよびグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）をベースとする調合物のトラクション係数対速度（ｍｍ／秒）への影響を、対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ）に対して示す。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の方法は、基油の二峰性混合物を利用する。本明細書において二峰性とは、それぞれが１００℃で異なる動粘度を有する少なくとも２つの基油の混合物であって、二峰性ブレンド中の少なくとも２つの基油間の１００℃での動粘度の差が少なくとも３０ｍｍ２／秒である混合物を意味する。少なくとも２つの基油の混合物は、少なくとも３８ｍｍ２／秒の１００℃でのＫＶを有する１種以上の高動粘度グループＩＶ基油と組み合わせて、その基油がＡＰＩ分類を用いてグループＩＩ、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油からなる群から選択される、２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有する１種以上の低動粘度基油を含む。
【００４０】
本明細書でおよび添付特許請求の範囲で用いるところでは、用語「基油」および「ベースオイル」は、同意語としておよび同じ意味で用いられる。
【００４１】
グループＩＩ基油は、９０％以上の飽和物、０．０３重量％以下の硫黄ならびに８０以上および１２０未満の粘度指数を含有する油とＡｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（米国石油協会）によって分類されている。
【００４２】
グループＩＩＩ基油は、９０％以上の飽和物、０．０３％以下の硫黄および１２０以上の粘度指数を含有する油とＡｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅによって分類されている。グループＩＩＩ基油は通常、減圧ガスオイル（又は軽油）などの、油原料油を水素化分解して不純物を除去し、かつ、存在する可能性があるすべての芳香族化合物を飽和させて非常に高い粘度指数の高パラフィン系潤滑油基材油を生成する工程、水素化分解基材油を、ノルマルパラフィンを異性化することによって分岐パラフィンへ転化する選択的接触水素化脱ロウ処理にかける工程、引き続き水素化精製してあらゆる残存芳香族化合物、硫黄、窒素またはオキシゲネートを除去する工程を含む３段階プロセスを用いて製造される。
【００４３】
グループＩＩＩ基材油はまた、（１）１つ以上のガス液化（ＧＴＬ）物質；ならびに（２）合成ワックス、天然ワックスまたはワックス質原料から誘導される、水素化脱ロウ処理された、または水素異性化された／接触（および／または溶媒）脱ロウ処理された基油および／またはベースオイルであって、ワックス質原料が、ガスオイル（又は軽油）、スラックワックス（天然油、鉱油もしくは合成油、たとえば、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ（フィッシャー−トロプシュ）原料油の溶媒脱ロウ処理に由来する）などの鉱油および／または非鉱油ワックス質原料油ならびにワックス質燃料ハイドロクラッカーボトム、ワックス質ラフィネート、水素化分解物、熱分解物、フ−ツ油もしくはその他の鉱物、鉱油などのワックス質基材油、または石炭液化もしくはシェール油から回収されるワックス質物質、約２０個以上の、好ましくは約３０個以上の炭素数の線状もしくは分岐ヒドロカルビル化合物などの非石油由来ワックス質物質さえならびにそのような基油および／またはベースオイルの混合物を含む基油および／またはベースオイルから誘導される基油および／またはベースオイルの１つまたは混合物を含む非従来的なまたは一般的でない基油および／またはベースオイルを包含する。
【００４４】
ＧＴＬ物質は、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水、メタン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プロピレン、プロピン、ブタン、ブチレンおよびブチンなどのガス状炭素含有化合物、水素含有化合物および／または原料油としての成分から１つ以上の合成、結合、変換、転位、および／または分解／破壊的プロセスによって誘導される物質である。ＧＴＬ基油および／またはベースオイルは、炭化水素；たとえば、それら自体、より簡単なガス状炭素含有化合物、水素含有化合物および／または原料油としての成分から誘導されるワックス質合成炭化水素から一般に誘導される潤滑粘度のＧＴＬ物質である。ＧＴＬ基油および／またはベースオイルとしては、潤滑油沸点範囲で沸騰する油（１）たとえば、蒸留によってなど合成ＧＴＬ物質から分離された／分留された、そしてその後低下した／低い流動点の潤滑油を製造するために、接触脱ロウ処理プロセス、または溶媒脱ロウ処理プロセスのどちらかまたは両方を含む最終ワックス処理工程にかけられた；（２）たとえば、水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された接触および／または溶媒脱ロウ処理された合成ワックスまたはワックス質炭化水素を含む、合成ワックス異性化体；（３）水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された接触および／または溶媒脱ロウ処理されたＦｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ（Ｆ−Ｔ）物質（すなわち、炭化水素、ワックス質炭化水素、ワックスおよび可能な類似オキシゲネート）；好ましくは水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された／引き続き接触および／または溶媒脱ロウ脱ロウ処理されたＦ−Ｔワックス質炭化水素、または水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された／引き続き接触（および／または溶媒）脱ロウ脱ロウ処理されたＦ−Ｔワックス、またはそれらの混合物が挙げられる。
【００４５】
ＧＴＬ物質に由来するＧＴＬ基油および／またはベースオイル、とりわけ、水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された／引き続き接触および／または溶媒脱ロウ処理されたワックスまたはワックス質原料、好ましくはＦ−Ｔ物質由来基油および／またはベースオイルは、１００℃で約２ｍｍ２／秒〜約５０ｍｍ２／秒の動粘度（ＡＳＴＭ Ｄ４４５）を有するとして典型的には特徴付けられる。それらは、−５℃〜約−４０℃以下の流動点（ＡＳＴＭ Ｄ９７）を有するとして典型的にはさらに特徴付けられる。それらはまた、約８０〜約１４０以上の粘度指数（ＡＳＴＭ Ｄ２２７０）を有するとして典型的には特徴付けられる。
【００４６】
加えて、ＧＴＬ基油および／またはベースオイルは典型的には高パラフィン性（＞９０％飽和物）であり、非環状イソパラフィンと組み合わせてモノシクロパラフィンとマルチシクロパラフィンとの混合物を含有してもよい。そのような組み合わせにおけるナフテン系（すなわち、シクロパラフィン）含有率の比は、使用される触媒および温度とともに変動する。さらに、ＧＴＬ基油および／またはベースオイルは典型的には、非常に低い硫黄および窒素含有率を有し、一般に約１０ｐｐｍ未満、より典型的には約５ｐｐｍ未満のこれらの元素のそれぞれを含有する。Ｆ−Ｔ物質、とりわけＦ−Ｔワックスから得られるＧＴＬ基油および／またはベースオイルの硫黄および窒素含有率は、本質的に皆無である。加えて、リンおよび芳香族化合物の不在は、この物質を低ＳＡＰ製品の調合にとりわけ好適にする。
【００４７】
用語ＧＴＬ基油および／またはベースオイルおよび／またはワックス異性化体基油および／またはベースオイルは、ターゲット動粘度を示すブレンドを製造するために製造プロセスにおいて回収されるような幅広い粘度範囲のそのような物質、そのような留分の２種以上の混合物、ならびに１種または２種以上の低粘度留分と１種又は２種以上のより高い粘度留分との混合物の各々の留分を包含すると理解されるべきである。
【００４８】
ＧＴＬ基油および／またはベースオイルが誘導される、ＧＴＬ物質は好ましくは、Ｆ−Ｔ物質（すなわち、炭化水素、ワックス質炭化水素、ワックス）である。
【００４９】
好ましい実施形態においては、ＧＴＬ基油および／またはベースオイルが誘導されるＧＴＬ物質は、Ｆ−Ｔ物質（すなわち、炭化水素、ワックス質炭化水素、ワックス）である。スラリーＦ−Ｔ合成プロセスが、ＣＯおよび水素ならびに特に、より望ましいより高分子量パラフィンを製造するための高いＳｃｈｕｌｔｚ−Ｆｌｏｒｙ速度論的アルファを提供するための触媒コバルト成分を含むＦ−Ｔ触媒を用いるものから原料を合成するために都合よく用いられてもよい。本プロセスはまた、当業者によく知られている。
【００５０】
ＧＴＬ基油および／またはベースオイル、水素化脱ロウ処理されたもしくは水素異性化された／接触（および／または溶媒）脱ロウ処理されたＦ−Ｔ物質由来基油、ならびにワックス異性化体または水素化脱ロウ処理体などの、ワックス由来の水素化脱ロウ処理された、もしくは水素異性化された／接触（および／または溶媒）脱ロウ処理された基油の有用な組成物は、たとえば、米国特許第６，０８０，３０１号明細書；同第６，０９０，９８９号明細書、および同第６，１６５，９４９号明細書に列挙されている。
【００５１】
本発明においてグループＩＩＩ基材油としての使用にまた好適である、ワックス質原料から誘導される基油および／またはベースオイルは、鉱油、非鉱油、非石油、もしくは天然発生源、たとえばガスオイル、スラックワックス、ワックス質燃料ハイドロクラッカーボトム、炭化水素ラフィネート、天然ワックス、水素化分解物、熱分解物、フ−ツ油、石炭液化からのもしくはシェール油からのワックスの１つ以上などの原料油、またはその他の好適な鉱油、非鉱油、非石油、もしくは天然源由来ワックス質物質、約２０個以上の、好ましくは約３０個以上の炭素数の線状もしくは分岐ヒドロカルビル化合物、およびそのような異性化体／イソ脱ロウ体基油および／またはベースオイルの混合物の水素化脱ロウ処理された、または水素異性化された／接触（および／または溶媒）脱ロウ処理されたワックス質原料油から誘導される潤滑粘度のパラフィン系流体である。
【００５２】
スラックワックスは、溶媒または自動冷却脱ロウ処理によってＦ−Ｔワックス質油などの合成油または石油を含むあらゆるワックス質炭化水素油から回収されるワックスである。溶媒脱ロウ処理は、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ＭＥＫ／ＭＩＢＫの混合物、ＭＥＫとトルエンとの混合物などの冷却された溶媒を用いるが、自動冷却脱ロウ処理は、プロパンまたはブタンなどの加圧液化低沸点炭化水素を用いる。
【００５３】
Ｆ−Ｔワックス質油などの合成ワックス質油から確保されるスラックワックスは通常、ゼロまたは皆無の硫黄および／または窒素含有化合物含有率を有するであろう。石油から確保されるスラックワックスは、硫黄および窒素含有化合物を含有する可能性がある。そのようなヘテロ原子化合物は、水素異性化触媒のその後の被毒／不活性化を回避するためにたとえば水素化脱硫（ＨＤＳ）および水素化脱窒素（ＨＤＮ）によるような、水素化処理（そして水素化分解ではない）によって除去されなければならない。
【００５４】
ワックス質基材油、たとえばスラックワックス、Ｆ−Ｔワックスまたはワックス質原料から潤滑油基油を製造するプロセスは、異性化プロセスと特徴付けられてもよい。スラックワックスが原料として使用される場合、それらは、さもなければ次工程で使用される水素異性化または水素化脱ロウ処理触媒を不活性化するであろう硫黄−および窒素−含有化合物を（触媒被毒または不活性化を効果的に回避するであろうレベルまで）下げるためにまたは除去するために当業者に既によく知られている条件下で予備水素化処理工程にかけられる必要がある可能性がある。Ｆ−Ｔワックスが使用される場合、そのようなワックスが痕跡量（約１０ｐｐｍ未満、またはより典型的には約５ｐｐｍ未満〜皆無）の硫黄または窒素化合物含有率を有するにすぎないので、そのような予備処理は必要とされない。しかし、Ｆ−Ｔワックスを供給されるある水素化脱ロウ処理触媒は、オキシゲネートの除去のための前水素化処理から恩恵を受ける可能性があり、一方その他のものはオキシゲネート処理から恩恵を受ける可能性がある。水素異性化または水素化脱ロウ処理プロセスは、触媒の組み合わせ上で、または単一触媒上で行われてもよい。
【００５５】
あらゆる必要とされる水素化脱窒素または水素化脱硫の後に、そのようなワックス質原料からの基油の製造のために用いられる水素処理は、潤滑油水素化分解（ＬＨＤＣ）触媒などの、非晶質の水素化分解／水素異性化触媒、たとえば、酸化物担体、たとえば、アルミナ、シリカ、シリカ／アルミナ上にＣｏ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏなどを含有する触媒、または結晶質の水素化分解／水素異性化触媒、好ましくはゼオライト系触媒を使用してもよい。
【００５６】
イソパラフィン系炭化水素ベースオイルを形成するための本明細書において開示されるｎ−パラフィンワックス質原料油の転化に有用な炭化水素転化触媒は、米国特許第４，９０６，３５０号明細書において開示されているような、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、ＺＳＭ−１２、ＺＳＭ−３８、ＺＳＭ−４８、Ｏｆｆｒｅｔｉｔｅ、フェリエライト、ゼオライトベータ、ゼオライトシータ、およびゼオライトアルファなどの、ゼオライト触媒である。これらの触媒は、ＶＩＩＩ族金属、特にパラジウムまたは白金と組み合わせて使用される。ＶＩＩＩ族金属は、イオン交換などの、従来技法によってゼオライト触媒中へ組み入れられてもよい。
【００５７】
一実施形態においては、ワックス質原料油の転化は、水素の存在下でＰｔ／ゼオライトベータとＰｔ／ＺＳＭ−２３触媒との組み合わせ上で、または連続して使用されるそのような触媒上で行われてもよい。別の実施形態においては、潤滑油基油の製造プロセスは、Ｐｔ／ＺＳＭ−３５などの、単一触媒上での水素異性化および脱ロウ処理を含む。その上別の実施形態においては、ワックス質原料は、１ステージか２ステージかのどちらかでＶＩＩＩ族金属担持ＺＳＭ−４８、好ましくはＶＩＩＩ族貴金属担持ＺＳＭ−４８、より好ましくはＰｔ／ＺＳＭ−４８を含む触媒上に供給することができる。あらゆる場合に、有用な炭化水素ベースオイル生成物を得ることができる。触媒ＺＳＭ−４８は、米国特許第５，０７５，２６９号明細書に記載されている。
【００５８】
脱ロウ処理工程は、必要なとき、溶媒脱ロウ処理、接触脱ロウ処理もしくは水素化脱ロウ処理プロセスの１つ以上または任意の順番でのそのようなプロセスの組み合わせを用いて成し遂げられてもよい。
【００５９】
溶媒脱ロウ処理において、水素異性化体は、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ＭＥ／ＭＩＢＫの混合物、またはＭＥＫ／トルエンの混合物などの冷却された溶媒と接触させられ、そしてさらに、より高い流動点物質をワックス質固体として沈澱させるためにさらに冷却され、ワックス質固体は次に、ラフィネートである溶媒含有潤滑油留分から分離される。ラフィネートは典型的には、より多くのワックス固形分を除去するためにキサゲ面冷却装置でさらに冷却される。その少なくとも一部が水素異性化体を冷却してワックスを沈澱させるためにフラッシュされる、たとえば、液体プロパンと水素異性化体が混合される、プロパンなどの、低分子量炭化水素を使用する自動冷却脱ロウ処理をまた用いることができる。ワックスは、濾過、膜分離または遠心分離によってラフィネートから分離される。溶媒は次に、ラフィネートからストリップされ、ラフィネートは次に、本発明に有用な好ましい基油を製造するために分留される。
【００６０】
接触脱ロウ処理において水素異性化体は、水素異性化体の流動点を下げるのに有効な条件で好適な脱ロウ処理触媒の存在下で水素と反応させられる。接触脱ロウ処理はまた、水素異性化体の一部をより低沸点物質に転化し、低沸点物質はより重質の基油留分から分離される。この基油留分は次に分留して２つ以上の基油にすることができる。より低沸点物質の分離は、所望の基油への重質基油留分物質の分留前か分留中かのどちらかに成し遂げられてもよい。
【００６１】
水素異性化体の流動点を下げるであろうあらゆる脱ロウ処理触媒、および好ましくは水素異性化体からの潤滑油基油の大収量を提供するものが使用されてもよい。これらとしては、少なくとも１つの触媒金属成分と組み合わせられたときに、石油留分を脱ロウ処理するために有用と実証されている形状選択的なモレキュラーシーブが挙げられ、たとえば、フェリエライト、モルデナイト、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、シータワンまたはＲＯＮとしても知られるＺＳＭ−２２、およびＳＡＰＯとして知られるシリコアルミノホスフェートが挙げられる。意外にも特に有効であることが分かった脱ロウ処理触媒は、Ｈ−モルデナイトと複合した、貴金属、好ましくはＰｔを含む。脱ロウ処理は、固定床、流動床またはスラリー床での触媒で成し遂げられてもよい。典型的な脱ロウ処理条件としては、約４００〜６００°Ｆの範囲の温度、５００〜９００ｐｓｉｇの圧力、フロースルー反応器について１５００〜３５００ＳＣＦ／ＢのＨ２処理比率および０．１〜１０、好ましくは０．２〜２．０のＬＨＳＶが挙げられる。脱ロウ処理は典型的には、６５０〜７５０°Ｆの範囲の初期沸点を有する水素異性化体の４０重量％以下、好ましくは３０重量％以下をその初期沸点より下で沸騰する物質に転化するために行われる。
【００６２】
二峰性混合物の第１基油はまた、本明細書および添付された特許請求の範囲の目的のためにポリアルファオレフィンと同定されるグループＩＶ基油であることができる。
【００６３】
ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）は、一般に典型的には、ポリアルファオレフィンの比較的低分子量の水素化ポリマーまたはオリゴマーからなり、Ｃ２〜約Ｃ３２アルファオレフィンを含み、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンなどのＣ８〜約Ｃ１６アルファオレフィンが好ましいが、それらに限定されるものではない。好ましいポリアルファオレフィンは、ポリ−１−オクテン、ポリ−１−デセンおよびポリ−１−ドデセンならびにそれらの混合物および混合オレフィン由来ポリオレフィンである。
【００６４】
ＰＡＯ流体は、たとえば、三塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素または三フッ化ホウ素と水、エタノール、プロパノールもしくはブタノールなどのアルコール、カルボン酸または酢酸エチルもしくはプロピオン酸エチルなどのエステルとの錯体を含むＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ（フリーデル−クラフツ）触媒などの重合触媒の存在下でのアルファオレフィンの重合によって便利に製造されてもよい。たとえば、米国特許第４，１４９，１７８号明細書または米国特許第３，３８２，２９１号明細書によって開示されている方法が本明細書において便利に用いられてもよい。ＰＡＯ合成のその他の記載は、次の米国特許：第３，７４２，０８２号明細書、第３，７６９，３６３号明細書、第３，８７６，７２０号明細書、第４，２３９，９３０号明細書、第４，３６７，３５２号明細書、第４，４１３，１５６号明細書、第４，４３４，４０８号明細書、第４，９１０，３５５号明細書、第４，９５６，１２２号明細書、および第５，０６８，４８７号明細書に見いだされる。Ｃ１４〜Ｃ１８オレフィンの二量体は、米国特許第４，２１８，３３０号明細書に記載されている。
【００６５】
本発明に有用なＰＡＯはまた、メタロセン触媒作用によって製造することができる。メタロセン触媒ＰＡＯ（ｍＰＡＯ）は、メタロセン触媒系による少なくとも２つのアルファオレフィンもしくはそれ以上から製造されたコポリマー、または単一のアルファオレフィン原料から製造されたホモポリマーであることができる。
【００６６】
メタロセン触媒は、たとえば、メチルアルミノキサン（ＭＡＯ）またはＮ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（パーフルオロフェニル）ボレートまたはその他の等価の非配位アニオンなどの、非配位アニオンによって活性化されたまたは促進された単純メタロセン、置換メタロセンまたは架橋メタロセン触媒であることができる。ｍＰＡＯおよびメタロセン触媒作用を用いるｍＰＡＯの製造方法は、国際公開第２００９／１２３８００号パンフレット、国際公開第２００７／０１１８３２号パンフレット、および米国特許出願公開第２００９／００３６７２５号明細書に記載されている。
【００６７】
コポリマーｍＰＡＯ組成物は、Ｃ３〜Ｃ３０範囲の少なくとも２つのアルファオレフィンから製造され、モノマーがポリマー中にランダムに分配されている。平均炭素数は少なくとも４．１であることが好ましい。有利には、エチレンおよびプロピレンは、原料中に存在する場合、個々に５０重量％未満または好ましくは合わせて５０重量％未満の量で存在する。本発明のコポリマーは、アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックポリマーまたは適切な立体規則性のあらゆるその他の形態であることができる。
【００６８】
ｍＰＡＯはまた、Ｃ３〜Ｃ３０線状アルファオレフィンから選択される少なくとも２つおよび２６以下の異なる線状アルファオレフィンを含む混合原料線状アルファオレフィン（ＬＡＯ）から製造することができる。好ましい実施形態においては、混合原料ＬＡＯは、アルミニウム触媒またはメタロセン触媒を使用するエチレン成長処理から得られる。成長オレフィンは、ほとんどＣ６〜Ｃ１８ＬＡＯを含む。その他のプロセスからのＬＡＯもまた使用することができる。
【００６９】
ホモポリマーｍＰＡＯ組成物は、Ｃ３〜Ｃ３０範囲、好ましくはＣ３〜Ｃ１６、最も好ましくはＣ３〜Ｃ１４またはＣ３〜Ｃ１２から選択される単一のアルファオレフィンから製造される。ホモポリマーは、アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックポリマーまたは適切な立体規則性のあらゆるその他の形態であることができる。多くの場合立体規則性は、選択された重合触媒および重合反応条件によってまたは選択された水素化条件によって慎重に調整することができる。
【００７０】
アルファオレフィンは、通常のＬＡＯ製造施設からかまたは製油所からのあらゆる成分から選択することができる。それは、ホモポリマーを製造するために単独で、またはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテンなどを含む、製油所もしくは化学プラントから入手可能な別のＬＡＯと、または専用の製造施設から製造された１−ヘキセンもしくは１−オクテンと一緒に使用することができる。別の実施形態においては、アルファオレフィンは、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ合成（米国特許第５，３８２，７３９号明細書に報告されているような）から製造されたアルファオレフィンから選択することができる。たとえば、Ｃ３〜Ｃ１６アルファオレフィン、より好ましくは線状アルファオレフィンがホモポリマーを製造するために好適である。Ｃ４−およびＣ１４−ＬＡＯ、Ｃ６−およびＣ１６−ＬＡＯ、Ｃ８−、Ｃ１０−、Ｃ１２−ＬＡＯ、またはＣ８−およびＣ１４−ＬＡＯ、Ｃ６−、Ｃ１０−、Ｃ１４−ＬＡＯ、Ｃ４−およびＣ１２−ＬＡＯなどの、その他の組み合わせがコポリマーを製造するために好適である。
【００７１】
Ｃ３〜Ｃ３０ＬＡＯから選択されるＬＡＯの混合物またはＣ３〜Ｃ１６ＬＡＯから選択される単一のＬＡＯを含む原料は、潤滑油成分でのまたは機能性流体としての使用に好適な液体生成物を提供するためにオリゴマー化条件下で活性化メタロセン触媒と接触させられる。本発明はまた、Ｃ３〜Ｃ３０範囲の少なくとも２つのアルファオレフィンから製造された、そしてモノマーがポリマー中にランダムに分配されたコポリマー組成物に関する。語句「少なくとも２つのアルファオレフィン」は、「少なくとも２つの異なるアルファオレフィン」を意味すると理解されるであろう（そして同様に「少なくとも３つのアルファオレフィン」は「少なくとも３つの異なるアルファオレフィン」などを意味する）。
【００７２】
得られた生成物は、少なくとも２つのアルファオレフィンを含む本質的にランダムの液体コポリマーである。「本質的にランダムの」とは、生成物がランダムコポリマーであると当業者が考えるであろうことを意味する。同様に、用語「液体」は、周囲温度および圧力などの、温度および圧力の通常条件下で液体を意味すると当業者によって理解されるであろう。
【００７３】
本プロセスは、非配位アニオン（ＮＣＡ）（式２、下記）またはメチルアルミノキサン（ＭＡＯ）１１１１（式３、下記）などの活性化剤と一緒にメタロセン化合物（式１、下記）を含む触媒系を用いる。
【化１】
【００７４】
用語「触媒系」は、メタロセン／活性化剤ペアなどの、触媒前駆体／活性化剤ペアを意味すると本明細書では定義される。「触媒系」が活性化前のそのようなペアを記載するために用いられるとき、それは、活性化剤および、任意選択的に、共活性化剤（トリアルキルアルミニウム化合物などの）と一緒の活性化されていない触媒（プレ触媒）を意味する。それが活性化後のそのようなペアを記載するために用いられるとき、それは、活性化触媒および活性化剤またはその他の電荷バランス部分を意味する。さらに、この活性化「触媒系」は、共活性化剤および／またはその他の電荷バランス部分を任意選択的に含んでもよい。任意選択的におよび多くの場合、トリアルキルアルミニウム化合物などの、共活性化剤はまた、不純物捕捉剤として使用される。
【００７５】
メタロセンは、上の式１に従った１つ以上の化合物から選択される。式１において、Ｍは、４族遷移金属、好ましくはジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）およびチタン（Ｔｉ）から選択され、Ｌ１およびＬ２は独立して、置換されていても非置換であってもよい、そして部分的に水素化されていてもよい、シクロペンタジエニル（「Ｃｐ」）、インデニル、およびフルオレニルから選択される。Ａは、存在する場合、好ましい実施形態においてはジアルキルシリル、ジアルキルメチル、ジフェニルシリルまたはジフェニルメチル、エチレニル（−ＣＨ２−ＣＨ２）、アルキルエチレニル（−ＣＲ２−ＣＲ２）（ここで、アルキルは独立して、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルラジカルまたはフェニル、トリル、キシリルラジカルなどであることができる）から選択され、そして式中、２つのＸ基、ＸａおよびＸｂのそれぞれは独立して、ハライド、ＯＲ（Ｒは、好ましくはＣ１〜Ｃ５直鎖もしくは分岐鎖アルキル基から選択される、アルキル基である）、水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルまたはアリール基、ハロアルキルなどから選択される。通常、比較的より高度に置換されたメタロセンは、より高い触媒生産性およびより広い生成物粘度範囲を与え、したがって多くの場合より好ましい。
【００７６】
ポリアルファオレフィンのどれも好ましくは、ＡＳＴＭ Ｄ１１５９によって測定されるように１．８以下、好ましくは１．７以下、好ましくは１．６以下、好ましくは１．５以下、好ましくは１．４以下、好ましくは１．３以下、好ましくは１．２以下、好ましくは１．１以下、好ましくは１．０以下、好ましくは０．５以下、好ましくは０．１以下の臭素価を有する。必要ならば、ポリアルファオレフィンは、低臭素価を達成するために水素化することができる。
【００７７】
本明細書において記載されるｍ−ポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）はいずれも、すべての規則正しい１、２−結合に加えて式４：
【化２】
（式中、ｊ、ｋおよびｍはそれぞれ、独立して、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１または２２であり、ｎは、プロトンＮＭＲによって測定されるように１〜３５０（好ましくは１〜３００、好ましくは５〜５０）の整数である）
で表されるモノマー単位を有してもよい。
【００７８】
本明細書において記載されるｍポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）のどれもが好ましくは、１００，０００以下、好ましくは１００〜８０，０００、好ましくは２５０〜６０，０００、好ましくは２８０〜５０，０００、好ましくは３３６〜４０，０００ｇ／モルのＭｗ（重量平均分子量）を有する。
【００７９】
本明細書において記載されるｍポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）のどれもが好ましくは、５０，０００以下、好ましくは２００〜４０，０００、好ましくは２５０〜３０，０００、好ましくは５００〜２０，０００ｇ／モルのＭｎ（数平均分子量）を有する。
【００８０】
本明細書において記載されるｍポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）のどれもが好ましくは、１超および５未満、好ましくは４未満、好ましくは３未満、好ましくは２．５未満の分子量分布（ＭＷＤ−Ｍｗ／Ｍｎ）を有する。ｍＰＡＯのＭＷＤは常に流体粘度の関数である。あるいは、本明細書において記載されるポリアルファオレフィンのどれもが好ましくは、流体粘度に依存して、１〜２．５、あるいは１〜３．５のＭｗ／Ｍｎを有する。
【００８１】
重量平均ＭＷと数平均ＭＷとの比（＝Ｍｗ／Ｍｎ）と定義される、分子量分布（ＭＷＤ）は、「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ」（Ｆｅｒｄｉｎａｎｄ Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ，１９７０による）において、ｐ．１１５−１４４，Ｃｈａｐｔｅｒ ６，Ｔｈｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｓに記載されているように、ポリスチレン標準を使用するゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができる。ＧＰＣ溶媒は、３０℃のカラム温度、１ｍｌ／分の流量、および１重量％の試料濃度で、安定剤なしのＨＰＬＣ Ｇｒａｄｅテトラヒドロフランであった、そしてＣｏｌｕｍｎ Ｓｅｔは、Ｐｈｅｎｏｇｅｌ ５００ Ａ，Ｌｉｎｅａｒ，１０Ｅ６Ａである。
【００８２】
本明細書において記載されるｍ−ポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）のどれもが、分子量分布の実質的に小部分の高エンドテールを有してもよい。好ましくは、ｍＰＡＯは、４５，０００ダルトン超の分子量を有するポリマーが５．０重量％以下である。さらにまたはあるいは、４５，０００ダルトン超の分子量を有するｍＰＡＯの量は、１．５重量％以下、または０．１０重量％以下である。さらにまたはあるいは、６０，０００ダルトン超の分子量を有するｍＰＡＯの量は、０．５重量％以下、または０．２０重量％以下、または０．１重量％以下である。４５，０００〜６０，０００の分子量での質量分率は、上記のような、ＧＰＣによって測定することができる。
【００８３】
本発明の好ましい実施形態においては、本明細書において記載されるあらゆるＰＡＯは、０℃未満（ＡＳＴＭ Ｄ９７によって測定されるように）、好ましくは−１０℃未満、好ましくは２０℃未満、好ましくは−２５℃未満、好ましくは−３０℃未満、好ましくは−３５℃未満、好ましくは−５０℃未満、好ましくは−１０℃〜−８０℃、好ましくは−１５℃〜−７０℃の流動点を有してもよい。
【００８４】
メタロセン触媒作用を用いて製造されるポリアルファオレフィンは、ＡＳＴＭ Ｄ４４５によって測定されるように約１．５〜約５，０００ｃＳｔ、好ましくは約２〜約３，０００ｃＳｔ、好ましくは約３ｃＳｔ〜約１，０００ｃＳｔ、より好ましくは約４ｃＳｔ〜約１，０００ｃＳｔ、その上より好ましくは約８ｃＳｔ〜約５００ｃＳｔの１００℃での動粘度を有してもよい。
【００８５】
本発明に有用なＰＡＯとしては、米国特許第４，８２７，０６４号明細書および米国特許第４，８２７，０７３号明細書に開示されているプロセスによって製造されるものが挙げられる。低原子価状態クロム触媒を用いて製造される、それらのＰＡＯ物質は、潤滑油基油としておよび、より高い粘度グレードで、ＶＩ（又は粘度指数）向上剤として有用であるための非常に望ましい特性をそれらに与える非常に高い粘度指数で特徴付けられるポリマーのオレフィンオリゴマーである。それらは、高粘度指数ＰＡＯまたはＨＶＩ−ＰＡＯと言われる。比較的低い分子量の高粘度ＰＡＯ物質が潤滑油基油として有用であることが分かったが、より高い粘度の、典型的には１００ｃＳｔ以上、たとえば１００〜１，０００ｃＳｔの範囲のＰＡＯは従来のＰＡＯおよびその他の合成および鉱油由来基油用の粘度指数向上剤として非常に有効であることが分かった。
【００８６】
これらの高粘度ＰＡＯ物質の様々な修正および変形がまた、言及される次の米国特許：第４，９９０，７０９号明細書、第５，２５４，２７４号明細書、第５，１３２，４７８号明細書、第４，９１２，２７２号明細書、第５，２６４，６４２号明細書、第５，２４３，１１４号明細書、第５，２０８，４０３号明細書、第５，０５７，２３５号明細書、第５，１０４，５７９号明細書、第４，９４３，３８３号明細書、第４，９０６，７９９号明細書に記載されている。これらのオリゴマーは、低原子価状態での担持金属である金属オリゴマー化触媒の存在下で１−オレフィンのオリゴマー化によって製造されるとして手短に要約することができる。好ましい触媒は、一酸化炭素を還元剤として使用するクロムの還元によって調製される、シリカ担体上の低原子価状態クロムを含む。オリゴマー化は、米国特許第４，８２７，０６４号明細書および同第４，８２７，０７３号明細書に記載されているように、生じるオリゴマーにとって望ましい粘度に応じて選択される温度で実施される。より高粘度物質は、約９０℃より下のオリゴマー化温度がより高分子量オリゴマーを製造するために用いられている米国特許第５，０１２，０２０号明細書および米国特許第５，１４６，０２１号明細書に記載されているように製造されてもよい。すべての場合に、残存不飽和を減らすために必要なときに水素化後の、オリゴマーは、０．１９未満の分岐指数（米国特許第４，８２７，０６４号明細書および同第４，８２７，０７３号明細書に定義されているような）を有する。概して、ＨＶＩ−ＰＡＯは普通は約１２〜５，０００ｃＳｔの範囲の粘度を有する。
【００８７】
さらに、ＨＶＩ−ＰＡＯは一般に、下記：Ｃ３０〜Ｃ１３００炭化水素は、０．１９未満の分岐率、３００〜４５，０００の重量平均分子量、３００〜１８，０００の数平均分子量、１〜５の分子量分布を有する１つ以上で特徴付けることができる。特に好ましいＨＶＩ−ＰＡＯは、５〜５０００ｍｍ２／秒の範囲の１００℃粘度の流体である。別の実施形態においては、１００℃で測定されるＨＶＩ−ＰＡＯオリゴマーの粘度は、３ｍｍ２／秒〜１５，０００ｍｍ２／秒の範囲である。さらに、３ｍｍ２／秒〜５０００ｍｍ２／秒の１００℃での粘度の流体は、１３０超のＡＳＴＭ方法Ｄ２２７０によって計算されるＶＩを有する。通常それらは１３０〜３５０の範囲である。流体はすべて−１５℃より下の低い流動点を有する。
【００８８】
ＨＶＩ−ＰＡＯは、Ｃ６〜Ｃ２０の１−アルケンからなる群から取られる、それだけでか混合物形態でかのどちらかでの、１−アルケンから製造されるポリマーまたはオリゴマーを含む炭化水素組成物としてさらに特徴付けることができる。原料の例は、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセンなど、またはＣ６〜Ｃ１４の１−アルケンの混合物もしくはＣ６〜Ｃ２０の１−アルケン、Ｃ６およびＣ１２の１−アルケン、Ｃ６およびＣ１４の１−アルケン、Ｃ６およびＣ１６の１−アルケン、Ｃ６およびＣ１８の１−アルケン、Ｃ８およびＣ１０の１−アルケン、Ｃ８およびＣ１２の１−アルケン、Ｃ８、Ｃ１０およびＣ１２の１−アルケン、ならびにその他の適切な組み合わせの混合物であることができる。
【００８９】
潤滑油生成物は通常、６００°Ｆより下で沸騰するもの、またはＣ２０未満の炭素数のものなどのあらゆる低分子量組成物を、それらが重合反応から生成するかまたは出発原料から持ち込まれている場合に、除去するために蒸留される。
【００９０】
重合またはオリゴマー化プロセスから直接製造される潤滑油流体は通常、不飽和二重結合を有するかまたはオレフィン分子構造を有する。二重結合または不飽和またはオレフィン成分の量は、臭素価（ＡＳＴＭ Ｄ１１５９）、臭素指数（ＡＳＴＭ Ｄ２７１０）などの、幾つかの方法、またはＮＭＲ、ＩＲなどの、その他の好適な分析方法によって測定することができる。二重結合の量またはオレフィン組成物の量は、幾つかの因子−重合度、重合プロセス中に存在する水素の量および重合プロセスの停止工程に関与するその他の促進剤の量、またはプロセスにおいて存在するその他の試剤に依存する。通常、二重結合の量またはオレフィン成分の量は、重合のより高い程度、重合プロセスにおいて存在する水素ガスのより高い量、または停止工程に関与する促進剤のより高い量によって減少する。
【００９１】
他のＰＡＯと同様に、ＨＶＩ−ＰＡＯ流体の酸化安定性および光またはＵＶ安定性は、不飽和二重結合の量またはオレフィン含有率が低下するときに向上する。それ故、ポリマーを、それらが高度の不飽和を有する場合にはさらに水素化処理することが必要である。通常、ＡＳＴＭ Ｄ１１５９によって測定されるような、５未満の臭素価の流体は、高品質基油用途向けに好適である。もちろん、臭素価が低ければ低いほど、潤滑油品質はより良好である。３または２未満の臭素価の流体が一般的である。最も好ましい範囲は、１未満または０．１未満である。不飽和度を下げるための水素化処理方法は、文献においてよく知られている（米国特許第４，８２７，０７３号明細書、実施例１６）。あるＨＶＩ−ＰＡＯ製品においては、重合から直接製造された流体は、１００℃で１５０ｃＳｔ超の粘度のものなど、非常に低い不飽和度を既に有する。それらは、５未満または２より下さえの臭素価を有する。これらの場合には、それは、水素化処理なしでそのまま使用することができるか、またはそれは、基油特性をさらに向上させるために水素化処理することができる。
【００９２】
それらの製造に用いられるプロセスもしくは技法にかかわらず、ＰＡＯ流体が本発明において有用な二峰性混合物の第１基油を構成する流体の唯一のものとしてか混合物の１つとして使用される場合、そのＰＡＯ流体は、低動粘度流体、２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の範囲の１００℃でのＫＶのＰＡＯである。
【００９３】
低動粘度流体は、列挙された動粘度レベルを満たす単一基油で構成することができるかまたはそれぞれが列挙された動粘度限度を満たす、２種以上の基油／油で構成することができる。さらに、低動粘度流体は、生じた混合物ブレンドが、第１低動粘度基材油の粘度範囲として列挙された２〜１６ｍｍ２／秒のターゲット低動粘度を示すという条件で、１種又は２種以上の高動粘度基材油／油、たとえば、１００℃で１００ｍｍ２／秒以上の動粘度の基材油／油などの、１００℃で１６ｍｍ２／秒超の動粘度の基材油／油と組み合わせられた、１種又は２種以上の低粘度基材油／油、たとえば１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒の範囲の動粘度の基材油／油の混合物で構成することができる。
【００９４】
二峰性ブレンドに使用される第２油は、高動粘度グループＩＶ流体、すなわち、少なくとも３８ｍｍ２／秒、好ましくは３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜６００ｍｍ２／秒、さらにより好ましくは３８〜３００ｍｍ２／秒、最も好ましくは３８〜１５０ｍｍ２／秒の範囲の１００℃での動粘度のＰＡＯである。
【００９５】
ＰＡＯを議論するとき、たとえばＰＡＯ １５０のようなＰＡＯの呼称は、名目上１５０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度のＰＡＯを意味する。
【００９６】
第２高動粘度油に関して、それは、列挙された動粘度限度を満たす単一ＰＡＯ基油／油で構成することができるか、またはそれは、そのそれぞれが列挙された動粘度限度を満たす、２種以上のＰＡＯ基油／油で構成されてもよい。逆に、この第２高動粘度基油／油は、生じた混合物ブレンドが１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のターゲット高動粘度を満たすという条件で、１種又は２種以上の高動粘度ＰＡＯ基油／油と混合された、１種又は２種以上のより低い動粘度ＰＡＯ基油／油、たとえば１００℃で３８ｍｍ２／秒未満の動粘度の基材油／油の混合物であることができる。
【００９７】
そのようなより高い動粘度ＰＡＯ流体は、低動粘度ＰＡＯ流体（二峰性混合物の第１油）の製造について前に列挙された同じ技法を用いて製造することができる。
【００９８】
好ましくは、二峰性混合物の第２流体である高動粘度ＰＡＯ流体は、メタロセン触媒作用または米国特許第４，８２７，０６４号明細書もしくは米国特許第４，８２７，０７３号明細書に記載されているプロセスを用いて製造される。
【００９９】
ＰＡＯを製造するために用いられる技法またはプロセスにかかわらず、二峰性ブレンドの第２基油として使用されるＰＡＯ流体は、少なくとも３８ｍｍ２／秒の１００℃でのＫＶを有する高動粘度ＰＡＯである。
【０１００】
本発明は、二峰性ブレンドの第１基油と第２基油との間に少なくとも３０ｍｍ２／秒のＫＶの差が存在するという条件で、２種の異なるベースオイル、１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒のＫＶを有する、１種以上のグループＩＩ、グループＩＩＩまたはグループＩＶベースオイル、好ましくはグループＩＩＩまたはグループＩＶベースオイルである第１と、１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のＫＶを有する１種以上のグループＩＶベースオイルである第２との二峰性ブレンドを含む潤滑油を用いてトラクション係数のその低下を達成する。
【０１０１】
上に列挙された二峰性基油ブレンドを用いるトラクション係数の低下は、本明細書において前に提供されたような１種以上のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、フェノレート、スルホネート、サリチレートまたはカルボキシレート清浄剤の必要な存在に依存する。清浄剤は単一金属の塩である必要がなく、金属塩の混合物、たとえば、単に例として、限定されずに、ナトリウム塩および／またはリチウム塩および／またはカルシウム塩および／またはマグネシウム塩の混合物であることができる。
【０１０２】
本発明において、異なる表面速度でのトラクション係数は第１基油と第２基油とのおよび清浄剤との様々な組み合わせを使用することによって改善されることが発見された。
【０１０３】
少なくとも３ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも１０ｍｍ／秒の表面速度について、潤滑油の基油は、２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有するグループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイル、好ましくはグループＩＩＩおよびグループＩＶベースオイル、より好ましくはグループＩＩＩベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１基油と、少なくとも３８ｍｍ２／秒、好ましくは３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜６００ｍｍ２／秒、さらにより好ましくは３８ｍｍ２／秒から３００ｍｍ２／秒未満、最も好ましくは３８〜１５０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有するグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイルと、活性成分に基づいて６重量％を超えて４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％の量でのアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウムサリチレート、フェノレート、カルボキシレート、スルホネート、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウムサリチレートおよびフェノレートの混合物またはアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウムフェノレートおよびカルボキシレート、好ましくはフェノレート、サリチレートおよびカルボキシレートの混合物ならびにフェノレートおよびカルボキシレートのまたはフェノレートおよびサリチレートの混合物から選択される清浄剤との二峰性ブレンドであり、ここで、清浄剤混合物についてフェノレートとカルボキシレートとの重量比又はフェノレートとサリチレートとの重量比は、６：１〜１：６、好ましくは３：１〜１：３、より好ましくは２：１〜１：２、最も好ましくは１：１である。潤滑油の総重量を基準として、潤滑油は、少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＴＢＮ、および１００℃で１３〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは１６〜３０ｍｍ２／秒、より好ましくは１８〜２５ｍｍ２／秒、最も好ましくは２０〜２５ｍｍ２／秒の動粘度を有する。
【０１０４】
別の実施形態においては、少なくとも３ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも１０ｍｍ／秒の表面速度について、基油は、１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有する、グループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイル、好ましくはグループＩＩＩベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１基油と、１００℃で３８ｍｍ２／秒から３００ｍｍ２／秒未満、好ましくは３８〜２５０ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜１５０ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルから選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイルと、潤滑油の総重量を基準として、６重量％を超え４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％、さらにより好ましくは１２〜２５重量％のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、スルホネートの混合物または、フェノレートとスルホネートとの重量比が５：１〜１：３、好ましくは４：１〜１：２、最も好ましくは４：１〜１：１の範囲にあるアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、フェノレートおよびスルホネートの混合物から選択される清浄剤との二峰性ブレンドであり、この潤滑油は、少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＴＢＮ、および１００℃で１３〜３０ｍｍ２／秒、１６〜３０ｍｍ２／秒、より好ましくは１８〜２５ｍｍ２／秒の動粘度を有する。
【０１０５】
別の実施形態においては、少なくとも３０ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも６０ｍｍ／秒、より好ましくは少なくとも７５ｍｍ／秒、さらにより好ましくは少なくとも１００ｍｍ／秒の表面速度について、潤滑油の基油は、１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒、好ましくは２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有する、グループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイル、好ましくはグループＩＩＩベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１基油と、１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒、好ましくは３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは３８〜６００ｍｍ２／秒、さらにより好ましくは３８〜３００ｍｍ２／秒、最も好ましくは３８〜１００ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルから選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイルと、潤滑油の重量を基準として６重量％を超え４０重量％まで、好ましくは８〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％、最も好ましくは１２〜２５重量％（活性成分）のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、サリチレート、フェノレート、スルホネート、カルボキシレートおよびそれらの混合物から選択される清浄剤との二峰性ブレンドであり、この潤滑油は、少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは４０〜１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＴＢＮ、および１００℃で６〜３０ｍｍ２／秒、好ましくは８〜２５ｍｍ２／秒、より好ましくは１２〜２０ｍｍ２／秒の動粘度を有する。
【０１０６】
本方法は、基油が必須の二峰性ブレンド基油および前記清浄剤を含むという条件で、追加の性能添加剤を含有するエンジン潤滑油を使用することができる。示されたように、用いられる清浄剤は、単独で又は様々に組み合わせて使用されるアルカリおよび／またはアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ土類金属、より好ましくはカルシウム、サリチレート、フェノレート、スルホネート、カルボキシレートである。これらの清浄剤は、低、中または高ＴＢＮ清浄剤、すなわち、約５〜５００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは約５〜約４００ｍｇ ＫＯＨ／ｇほどに高い範囲の塩基価の清浄剤であることが可能である。
【０１０７】
本発明に有用な調合潤滑油は、分散剤、追加のその他の清浄剤、腐食防止剤、防錆剤、金属不活性化剤、その他の摩耗防止および／または極圧添加剤、膠着防止剤、ワックス改質剤、粘度指数向上剤、粘度調整剤、フルイドロス添加剤、シール融和性剤、その他の摩擦改良剤、潤滑剤、汚染防止剤、発色剤、消泡剤、乳化破壊剤、乳化剤、増密度剤、湿潤剤、ゲル化剤、粘着剤、着色剤などを含むがそれらに限定されないその他の一般的に使用される潤滑油性能添加剤の１種以上をさらに含有してもよい。多くの一般的に使用される添加剤のレビューについては、Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅ，Ｄｅｅｒｆｉｅｌｄ Ｂｅａｃｈ，ＦＬ；ＩＳＢＮ ０−８９５７３−１７７−０におけるＫｌａｍａｎｎを参照されたい。Ｎｏｙｅｓ Ｄａｔａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｒｋｒｉｄｇｅ，ＮＪ（１９７３）によって出版された、Ｍ．Ｗ．Ｒａｎｎｅｙによる「Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ」も参照されたい。
【０１０８】
潤滑油組成物に本発明と組み合わせて使用される性能添加剤のタイプおよび量は、例示として本明細書において示される例によって制限されない。
【０１０９】
粘度改良剤
粘度改良剤（粘度指数調整剤、およびＶＩ改良剤としても知られる）は、高温および低温操作性を潤滑油に提供する。これらの添加剤は、低温で限定された影響を粘度に及ぼしながら、高められた温度で油組成物の粘度を増大させ、膜厚を増加させる。
【０１１０】
好適な粘度改良剤としては、高分子量炭化水素、ポリエステルならびに粘度指数向上剤および分散剤の両方として機能する粘度指数向上剤分散剤が挙げられる。これらのポリマーの典型的な分子量は、約１，０００〜１，０００，０００、より典型的には約２，０００〜５００，０００、さらにより典型的には約２，５００〜２００，０００である。
【０１１１】
好適な粘度改良剤の例は、メタクリレート、ブタジエン、オレフィン、またはアルキル化スチレンのポリマーおよびコポリマーである。ポリイソブチレンは一般的に使用される粘度改良剤である。別の好適な粘度指数向上剤は、ポリメタクリレート（たとえば、様々な鎖長アルキルメタクリレートのコポリマー）であり、その幾つかの調合物はまた流動点降下剤としても役立つ。その他の好適な粘度指数向上剤としては、エチレンとプロピレンとのコポリマー、スチレンとイソプレンとの水素化ブロックコポリマー、およびポリアクリレート（たとえば、様々な鎖長アクリレートのコポリマー）が挙げられる。具体的な例としては、５０，０００〜２００，０００分子量のスチレン−イソプレンまたはスチレン−ブタジエンベースのポリマーが挙げられる。
【０１１２】
粘度調整剤の量は、活性成分に基づいて、および使用される具体的な粘度調整剤に依存してゼロ〜１０重量％、好ましくはゼロ〜６重量％、より好ましくはゼロ〜４重量％の範囲であってもよい。
【０１１３】
酸化防止剤
典型的な酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤および油溶性の銅錯体が挙げられる。
【０１１４】
フェノール系酸化防止剤としては、硫化および非硫化フェノール系酸化防止剤が挙げられる。本明細書で用いられる用語「フェノール型」または「フェノール系酸化防止剤」には、それ自体単環、たとえば、ベンジル、または多環、たとえば、ナフチリルおよびスピロ芳香族化合物であってもよい芳香環に１個または２個以上のヒドロキシル基が結合した化合物が含まれる。したがって、「フェノール型」には、フェノールそれ自体、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ナフトールなど、ならびにそれらのアルキルもしくはアルケニルおよび硫化アルキルもしくはアルケニル誘導体、およびアルキレン架橋、硫黄架橋または酸素架橋によって連結されたそのようなビフェノール化合物を含むビスフェノール型化合物が含まれる。アルキルフェノールとしては、アルキルもしくはアルケニル基が約３〜１００個の炭素、好ましくは４〜５０個の炭素を含有する、モノ−およびポリ−アルキルもしくはアルケニルフェノールならびにそれらの硫化誘導体が挙げられ、芳香環に存在するアルキルもしくはアルケニル基の数は、１から芳香環に結合したヒドロキシル基の数を数えた後に残る芳香環の利用可能な不充足結合価までの範囲である。
【０１１５】
一般に、それ故、フェノール系酸化防止剤は、一般式：
（Ｒ）ｘ−Ａｒ−（ＯＨ）ｙ
で表されてもよく、ここで、Ａｒは、
【化３】
からなる群から選択され、
式中、Ｒは、Ｃ３〜Ｃ１００アルキルもしくはアルケニル基、硫黄置換アルキルもしくはアルケニル基、好ましくはＣ４〜Ｃ５０アルキルもしくはアルケニル基または硫黄置換アルキルもしくはアルケニル基、より好ましくはＣ３〜Ｃ１００アルキルまたは硫黄置換アルキル基、最も好ましくはＣ４〜Ｃ５０アルキル基であり、Ｒｇは、Ｃ１〜Ｃ１００アルキレンまたは硫黄置換アルキレン基、好ましくはＣ２〜Ｃ５０アルキレンまたは硫黄置換アルキレン基、より好ましくはＣ２〜Ｃ２アルキレンまたは硫黄置換アルキレン基であり、ｙは、少なくとも１からＡｒの利用可能な結合価までであり、ｘは、０からＡｒの利用可能な結合価−ｙまでの範囲であり、ｚは１〜１０の範囲であり、ｎは０〜２０の範囲であり、ｍは０〜４であり、ｐは０または１であり、好ましくはｙは１〜３の範囲であり、ｘは０〜３の範囲であり、ｚは１〜４の範囲であり、ｎは０〜５の範囲であり、ｐは０である。
【０１１６】
好ましいフェノール系酸化防止化合物は、立体障害のヒドロキシル基を含有するヒンダードフェノール化合物であり、これらとしては、ヒドロキシル基が互いにｏ−またはｐ−位にあるジヒドロキシアルール化合物のそれらの誘導体が挙げられる。典型的なフェノール系酸化防止剤としては、Ｃ１＋アルキル基で置換されたヒンダードフェノールおよびこれらのヒンダードフェノールのアルキレン結合誘導体が挙げられる。このタイプのフェノール系物質の例２−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール；２−ｔ−ブチル−４−オクチルフェノール；２−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール；２−メチル−６−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール；２−メチル−６−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４ メチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール；および２，６−ジ−ｔ−ブチル ４ アルコキシフェノール。
【０１１７】
フェノール型酸化防止剤は潤滑業界においてよく知られており、Ｅｔｈａｎｏｘ（登録商標）４７１０、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）Ｌ１０３５、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）Ｌ１０９、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）Ｌ１１８、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）Ｌ１３５などの商業例は当業者におなじみである。上記は、使用することができるフェノール系酸化防止剤のタイプに関して例示の目的で提示されているにすぎず、限定するものではない。
【０１１８】
芳香族アミン酸化防止剤としては、次の分子構造：
【化４】
（式中、Ｒｚは、水素またはＣ１〜Ｃ１４線状もしくはＣ３〜Ｃ１４分岐アルキル基、好ましくはＣ１〜Ｃ１０線状もしくはＣ３〜Ｃ１０分岐アルキル基、より好ましくは線状もしくは分岐Ｃ６〜Ｃ８であり、ｎは、１〜５の範囲の整数、好ましくは１である）
で表されるフェニル−α−ナフチルアミンが挙げられる。特定例はＩｒｇａｎｏｘ Ｌ０６である。
【０１１９】
その他の芳香族アミン酸化防止剤としては、式Ｒ８Ｒ９Ｒ１０Ｎ［式中、Ｒ８は、脂肪族、芳香族もしくは置換芳香族基であり、Ｒ９は、芳香族もしくは置換芳香族基であり、Ｒ１０は、Ｈ、アルキル、アリールまたはＲ１１Ｓ（Ｏ）ｘＲ１２（ここで、Ｒ１１は、アルキレン、アルケニレン、もしくはアラルキレン基であり、Ｒ１２は、高級アルキル基、またはアルケニル、アリール、もしくはアルカリール（又はアルキルアリール）基であり、ｘは０、１または２である）である］の芳香族モノアミンなどのその他のアルキル化および非アルキル化芳香族アミンが挙げられる。脂肪族基Ｒ８は、１〜約２０個の炭素原子を含有してもよく、好ましくは約６〜１２個の炭素原子を含有する。脂肪族基は飽和脂肪族基である。好ましくは、Ｒ８およびＲ９の両方が芳香族もしくは置換芳香族基であり、芳香族基は、ナフチルなどの縮合環芳香族基であってもよい。芳香族基Ｒ８およびＲ９は、Ｓなどのその他の基と結合していてもよい。
【０１２０】
典型的な芳香族アミン酸化防止剤は、少なくとも約６個の炭素原子のアルキル置換基を有する。脂肪族基の例としては、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、およびデシルが挙げられる。一般に、脂肪族基は、約１４個超の炭素原子を含有しないであろう。存在してもよいそのようなその他の追加アミン酸化防止剤の一般タイプとしては、ジフェニルアミン、フェノチアジン、イミドジベンジルおよびジフェニルフェニレンジアミンが挙げられる。そのようなその他の追加芳香族アミンの２つ以上の混合物がまた存在してもよい。ポリマーアミン酸化防止剤もまた使用することができる。
【０１２１】
潤滑油組成物に使用される、そして必要なフェニル−α−ナフチルアミンに加えて存在してもよい別のクラスの酸化防止剤は、油溶性銅化合物である。あらゆる油溶性の好適な銅化合物が潤滑油に混ぜ込まれてもよい。好適な銅酸化防止剤の例としては、銅ジヒドロカルビルチオ−またはジチオ−ホスフェートおよびカルボン酸（天然起源または合成の）の銅塩が挙げられる。その他の好適な銅塩としては、銅ジチオカルバメート、スルホネート、フェノレート、およびアセチルアセトネートが挙げられる。アルケニルコハク酸または酸無水物から誘導される塩基性、中性、または酸性銅Ｃｕ（Ｉ）およびまたはＣｕ（ＩＩ）塩が特に有用であることが知られている。
【０１２２】
そのような酸化防止剤は、約０．１０〜５重量％、好ましくは約０．３０〜３重量％（到着ベースで）の量で使用されてもよい。
【０１２３】
分散剤
エンジン運転の間ずっと、油不溶性酸化副生物が生成する。分散剤は、これらの副生物を溶液に保つのに役立ち、こうして金属表面上へのそれらの沈着を減らす。分散剤は本来、無灰であっても灰形成性であってもよい。好ましくは、分散剤は無灰である。いわゆる無灰分散剤は、燃焼時に灰を実質的にまったく形成しない有機物質である。たとえば、金属を含有しないかまたはホウ素化された金属を含まない分散剤が無灰と考えられる。対照的に、上に議論された金属含有清浄剤は、燃焼時に灰を形成する。
【０１２４】
好適な分散剤は、比較的高分子量の炭化水素鎖に結合した極性基を典型的には含有する。極性基は、窒素、酸素、またはリンの少なくとも１つの元素を典型的には含有する。典型的な炭化水素鎖は５０〜４００個の炭素原子を含有する。
【０１２５】
特に有用なクラスの分散剤は、長鎖置換アルケニルコハク酸化合物、通常は置換無水コハク酸と、ポリヒドロキシまたはポリアミノ化合物との反応によって典型的には製造される、アルケニルコハク酸誘導体である。油への溶解性を与える分子の親油性部分を構成する長鎖基は、普通はポリイソブチレン基である。このタイプの分散剤の多くの例が、商業的におよび文献においてよく知られている。
【０１２６】
ヒドロカルビル置換コハク酸化合物がポピュラーな分散剤である。特に、スクシンイミド、スクシネートエステル、または少なくとも５０個の炭素原子を炭化水素置換基中に好ましくは有する炭化水素置換コハク酸化合物と、少なくとも１当量のアルキレンアミンとの反応によって製造されるスクシネートエステルアミドが特に有用である。
【０１２７】
スクシンイミド類は、アルケニル無水コハク酸とアミンとの縮合反応によって形成される。モル比は、ポリアミンに依存して変動することができる。たとえば、アルケニル無水コハク酸とＴＥＰＡとのモル比は、約１：１〜約５：１で変動することができる。
【０１２８】
スクシネートエステルは、アルケニル無水コハク酸とアルコールまたはポリオールとの縮合反応によって形成される。モル比は、使用されるアルコールまたはポリオールに依存して変動することができる。たとえば、アルケニル無水コハク酸とペンタエリスリトールとの縮合生成物は有用な分散剤である。
【０１２９】
スクシネートエステルアミドは、アルケニル無水コハク酸とアルカノールアミンとの縮合反応によって形成される。たとえば、好適なアルカノールアミンとしては、エトキシル化ポリアルキルポリアミン、プロポキシル化ポリアルキルポリアミンおよびポリエチレンポリアミンなどのポリアルケニルポリアミンが挙げられる。一例は、プロポキシル化ヘキサメチレンジアミンである。
【０１３０】
アルケニル無水コハク酸の分子量は典型的には８００〜２，５００の範囲であろう。上記の生成物は、硫黄、酸素、ホルムアルデヒド、オレイン酸などのカルボン酸、およびボレートエステルまたは高ホウ素化分散剤などのホウ素化合物などの様々な試薬と後反応させることができる。分散剤は、分散剤反応生成物の１モル当たり約０．１〜約５モルのホウ素でホウ素化することができる。
【０１３１】
Ｍａｎｎｉｃｈ（マンニッヒ）塩基分散剤は、アルキルフェノール、ホルムアルデヒド、およびアミンの反応から製造される。オレイン酸およびスルホン酸などの、加工助剤および触媒はまた、反応混合物の一部であることができる。アルキルフェノールの分子量は、８００〜２，５００の範囲である。
【０１３２】
典型的な高分子量脂肪酸変性Ｍａｎｎｉｃｈ縮合生成物は、高分子量アルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物またはＨＮ（Ｒ）２基含有反応剤から製造することができる。
【０１３３】
高分子量アルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物の例は、ポリプロピルフェノール、ポリブチルフェノール、およびその他のポリアルキルフェノールである。これらのポリアルキルフェノールは、平均６００〜１００，０００の分子量を有するフェノールのベンゼン環上にアルキル置換基を与えるための高分子量ポリプロピレン、ポリブチレン、およびその他のポリアルキレン化合物でのフェノールの、ＢＦ３などの、アルキル化触媒の存在下での、アルキル化によって得ることができる。
【０１３４】
ＨＮ（Ｒ）２基含有反応剤の例は、アルキレンポリアミン、主にポリエチレンポリアミンである。Ｍａｎｎｉｃｈ縮合生成物の製造での使用に好適な少なくとも１つのＨＮ（Ｒ）２基を含有するその他の代表的な有機化合物はよく知られており、モノ−およびジ−アミノアルカンおよびそれらの置換類似体、たとえば、エチルアミンおよびジエタノールアミン；芳香族ジアミン、たとえば、フェニレンジアミン、ジアミノナフタレン；複素環アミン、たとえば、モルホリン、ピロール、ピロリジン、イミダゾール、イミダゾリジン、およびピペリジン；メラミンおよびそれらの置換類似体を含む。
【０１３５】
アルキレンポリアミン反応剤の例としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタアミン、ヘプタエチレンオクタアミン、オクタエチレンノナアミン、ノナエチレンデカミン、およびデカエチレンウンデカミンならびに、前述の、式Ｈ２Ｎ−（Ｚ−ＮＨ−）ｎＨの、アルキレンポリアミンに相当する窒素含有率を有するそのようなアミンの混合物が挙げられ、前述の式のＺは二価エチレンであり、ｎは１〜１０である。プロピレンジアミンおよびジ−、トリ−、テトラ−、ペンタプロピレントリ−、テトラ−、ペンタ−およびヘキサアミンなどの相当するプロピレンポリアミンもまた好適な反応剤である。アルキレンポリアミンは通常、アンモニアとジクロロアルカンなどの、ジハロアルカンとの反応によって得られる。このように、２〜１１モルのアンモニアと２〜６個の炭素原子および異なる炭素上に塩素を有する１〜１０モルのジクロロアルカンとの反応から得られるアルキレンポリアミンが好適なアルキレンポリアミン反応剤である。
【０１３６】
本発明に有用な高分子生成物の製造に有用なアルデヒド反応剤としては、ホルムアルデヒド（また、パラホルムアルデヒドおよびホルマリンとして）、アセトアルデヒドおよびアルドール（β−ヒドロキシブチルアルデヒド）などの脂肪族アルデヒドが挙げられる。ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド生成反応剤が好ましい。
【０１３７】
好ましい分散剤としては、ヒドロカルビルスクシンイミドが、約５００〜約５０００のＭｎを有するポリイソブチレンなどのヒドロカルビレン基またはそのようなヒドロカルビレン基の混合物から誘導される、モノ−スクシンイミド、ビス−スクシンイミド、および／またはモノ−とビス−スクシンイミドとの混合物からのそれらの誘導体を含む、ホウ素化および非ホウ素化スクシンイミドが挙げられる。その他の好ましい分散剤としては、コハク酸エステルおよびアミド、アルキルフェノール−ポリアミン結合Ｍａｎｎｉｃｈ付加体、それらのキャップド誘導体、ならびにその他の関連成分が挙げられる。そのような添加剤は、全潤滑油の重量を基準として約０．１〜２０重量％、好ましくは約０．１〜８重量％、より好ましくは約１〜６重量％（到着ベースで）の量で使用されてもよい。
【０１３８】
流動点降下剤
通常の流動点降下剤（潤滑油流動性向上剤としても知られる）がまた存在してもよい。流動点降下剤は、流体が流れるであろうまたは注ぐことができる最低温度を低くするために添加されてもよい。好適な流動点降下剤の例としては、アルキル化ナフタレン、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ハロパラフィンワックスと芳香族化合物との縮合生成物、ビニルカルボキシレートポリマー、およびジアルキルフマレートと、脂肪酸のビニルエステルとアリルビニルエーテルとのターポリマーが挙げられる。
【０１３９】
そのような添加剤は、到着ベースで約０．０〜０．５重量％、好ましくは約０〜０．３重量％、より好ましくは約０．００１〜０．１重量％の量で使用されてもよい。
【０１４０】
腐食防止剤／金属不活性化剤
腐食防止剤は、潤滑油組成物と接触している金属部品の分解を減らすために使用される。好適な腐食防止剤としては、アリールチアジン、アルキル置換ジメルカプトチオジアゾールチアジアゾールおよびそれらの混合物が挙げられる。
【０１４１】
そのような添加剤は、潤滑油組成物の総重量を基準として約０．０１〜５重量％、好ましくは約０．０１〜１．５重量％、より好ましくは約０．０１〜０．２重量％、さらにより好ましくは約０．０１〜０．１重量％（到着ベースで）の量で使用されてもよい。
【０１４２】
シール融和性添加剤
シール融和性剤は、流体における化学反応またはエラストマーにおける物理的変化を引き起こすことによってエラストマーシールを膨潤させるのに役立つ。潤滑油のための好適なシール融和性剤としては、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（たとえば、ブチルベンジルフタレート）、およびポリブテニル無水コハク酸が挙げられる。そのような添加剤は、到着ベースで約０．０１〜３重量％、好ましくは約０．０１〜２重量％の量で使用されてもよい。
【０１４３】
消泡剤
消泡剤が潤滑油組成物に有利に添加されてもよい。これらの試剤は安定な泡の形成を阻害する。シリコーンおよび有機ポリマーが典型的な消泡剤である。たとえば、シリコンオイルまたはポリジメチルシロキサンなどの、ポリシロキサンが消泡特性を提供する。消泡剤は商業的に入手可能なであり、乳化破壊剤などのその他の添加剤と一緒に慣例の少量で使用されてもよく；通常、組み合わせたこれらの添加剤の量は、潤滑油組成物の総重量を基準として１パーセント未満、好ましくは０．００１〜約０．５重量％、より好ましくは約０．００１〜約０．２重量％、さらにより好ましくは約０．０００１〜０．１５重量％（到着ベースで）である。
【０１４４】
阻害剤および防錆添加剤
防錆添加剤（または腐食防止剤）は、潤滑される金属表面を水またはその他の汚染物質による化学攻撃から防護する添加剤である。１つのタイプの防錆添加剤は、優先的に金属表面を湿らせ、それを油膜で防護する極性化合物である。別のタイプの防錆添加剤は、油だけが表面に触れるように、油中水エマルジョンにそれを組み入れることによって水を吸収する。その上別のタイプの防錆添加剤は、金属に化学的に付着して非反応性表面を生成する。好適な添加剤の例としては、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挙げられる。そのような添加剤は、到着ベースで約０．０１〜５重量％、好ましくは約０．０１〜１．５重量％の量で使用されてもよい。
【０１４５】
摩耗防止添加剤もまた有利に存在することができる。摩耗防止添加剤は、金属が亜鉛またはモリブデンであることができる金属ジチオホスフェート、金属ジチオカルバメート、金属ジアルキルジチオホスフェート、金属ザンテートで例示される。トリクレジルホスフェートは別のタイプの摩耗防止添加剤である。そのような摩耗防止添加剤は、到着ベースで約０．０５〜１．５重量％、好ましくは約０．１〜１．０重量％、より好ましくは約０．２〜０．５重量％（到着ベースで）の量で存在することができる。
【実施例】
【０１４６】
比較例および実施例
一連のエンジンオイルを、基油組成物および清浄剤タイプがトラクション係数に及ぼす影響に関して評価した。エンジンオイルは、商業的に入手可能な油（対照油Ａ（Ｒｅｆ．Ａ））か異なる動粘度の第１基油と異なる動粘度の第２基油との組み合わせのみを使用する基油ブレンド（対照油Ｂ（Ｒｅｆ．Ｂ））か異なる動粘度の潤滑油を生成する、異なる使用量／処理レベルでの異なる清浄剤または清浄剤の混合物と組み合わせての基油ブレンドかのどれかであり、すべての調合物は４０または７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価（ＢＮ）を有する清浄剤を含有した。トラクション係数は、完全自動Ｍｉｎｉ Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅトラクション測定機器であるＭＴＭ Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｒｉｇを用いて測定した。このリグは、ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによって製造され、Ｍｏｄｅｌ ＭＴＭと特定される。試験検体および装置構成は、非常に大きい負荷、モーターまたは構造体を必要とすることなく、現実的な圧力、温度および速度を達成できるようなものである。流体の小試料（５０ｍｌ）を試験セルに入れ、機械は、操作介入なしに試験流体についての包括的なトラクションマップを作成するために様々な速度、スライド対ロール比、温度および負荷にわたって自動的に作動する。標準試験検体は、ＡＩＳＩ ５２１００軸受鋼から製造された研磨１９．０５ｍｍ球および５０．０ｍｍ直径ディスクである。検体は、一回使用の、使い捨て品であるように設計されている。球をディスクの面を背にしてロードし、球とディスクとをＤＣサーボモーターおよび駆動装置によって独立して駆動して、特に低いスライド／ロール比で高精度の速度制御を可能にする。各検体を、小さいステンレススチール試験流体浴中でシャフト上に末端で取り付ける。ディスク試験検体を支える垂直シャフトおよび駆動システムを固定する。しかし、球試験検体を支えるシャフトおよび駆動システムは、それが２つの直交軸回りを回転できるようにジンバル配置で支える。１つの軸は負荷適用方向に垂直であり、もう１つはトラクション力方向に垂直である。球およびディスクを同じ方向に駆動する。負荷の適用およびトラクション力の抑制を、ジンバル配置に適切に取り付けた高剛性力変換器によって行って全体支持システム偏向を最小限にする。これらの力変換器からの出力をパソコンによって直接監視する。トラクション係数は、トラクション力と適用負荷との比である。図１〜９に示されるように、トラクション係数を様々な速度にわたって測定した。図１〜９において、ｘ軸上の速度は、球およびディスク速度の合計の半分である、エントレインメント速度である。これらのエントレインメント速度は、エンジンが動作中であるときに達する、表面速度の範囲、または表面速度の範囲の少なくとも一部をシミュレートしている。
【０１４７】
本明細書において示される試験結果は、次の試験条件下で生み出された：
【０１４８】
【表１】
同じモデル、Ｍｏｄｅｌ ＭＴＭの２つの異なる機械をこれらの評価に用い、用いた機械の同一性（機械１または機械２）を図上に示す。
【０１４９】
潤滑油を表１及び表１（続き）に記載する。
【０１５０】
【表２】
【０１５１】
【表３】
【０１５２】
異なるベースオイル、ベースオイルと清浄剤との混合物に加えて調合物はまたすべて、添加剤をまったく含有しなかった対照油Ｂを除いて、すべての調合物中に同じ量の、分散剤、酸化防止剤および極圧／摩耗防止添加剤などのその他の添加剤を含有した。
【０１５３】
異なる速度でのトラクション係数の観点からの調合変数の潤滑油性能への影響は、図を参照することによって理解される。下記において、グループＩＩＩオイルを含有すると認定されるそれらの油について、使用されたグループＩＩＩオイルは、あらゆる硫黄および窒素化合物を除去するためにスラックワックスを水素化処理にかけ、その脱硫および脱窒されたスラックワックスを次に水素異性化し、引き続き水素化精製することによって製造されたスラックワックス異性化体であった。
【０１５４】
グループＩＶベースオイルはＰＡＯであった。動粘度は呼称によって特定され、たとえば、ＰＡＯ １５０は、ＰＡＯが名目上１５０ｍｍ２／秒の１００℃でのＫＶを有すると特定する。
【０１５５】
図１において、油Ｉ−Ａ、Ｉ−Ｂ、ＩＩおよびＩＩＩを対照油Ａに対して比較する。すべての４つの調合物および対照油は、対照油ＡがグループＩベースオイルとＰＩＢとのブレンドであるが、油Ｉ−Ａ〜ＩＩＩがグループＩＩＩベースオイルとグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ）とのブレンドを含有する調合物であることを除いて同じ清浄剤およびその他の添加剤を有する。
【０１５６】
図１から、グループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）／グループＩＶ（１５０ｍｍ２／秒）の二峰性ブレンドとブレンドされた、油、Ｉ−Ａ〜ＩＩＩのすべてが８０ｍｍ／秒以上の速度で対照油Ａと比べてトラクション係数の大きい改善を生み出したことが分かる。対照油Ａに対して異なる速度でのトラクション係数への影響はまた、ブレンド油の最終動粘度、およびブレンドの第２高粘度油の動粘度に依存する。
【０１５７】
２０ｍｍ２／秒の動粘度のブレンドおよびフェノレート清浄剤とスルホネート清浄剤との混合物を用いる調合油Ｉ−ＡおよびＩ−Ｂについては、トラクション係数は、ブレンドの第２高粘度成分が１５０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有するときはすべての速度で対照油のそれより低かった。
【０１５８】
１６ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度のブレンドおよびフェノレートとスルホネートとの混合物を用いる調合油ＩＩについては、トラクション係数は、約６０ｍｍ／秒以上のより高い速度でのみ対照油Ａのそれより一貫して低かった。
【０１５９】
最後に、２０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度のブレンドであって、ブレンドの第２高粘度油成分が３００ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度を有するブレンドを用いる、そしてフェノレート清浄剤とスルホネート清浄剤との混合物を含有する調合油ＩＩＩについては、トラクション係数は、約７０ｍｍ／秒以上のより高い速度でのみ対照油Ａのそれより一貫して低かった。
【０１６０】
図２において、調合油ＩＶ〜ＶＩＩを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１６１】
図２は、異なる速度での単一清浄剤タイプの調合油トラクション係数への影響を示す。
【０１６２】
すべて１００℃で２０ｍｍ２／秒の動粘度を有するブレンドをベースとし、すべてグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）基油とグループＩＶ基油（ＰＡＯ １５０）の同じ組み合わせを使用して製造され、すべて単一清浄剤添加剤のみと同じ量のその他の添加剤を含有する調合油ＩＶ〜ＶＩＩについて、調合油ＩＶ、ＶＩおよびＶＩＩのトラクション係数は、単一清浄剤がサリチレート、カルボキシレートまたはフェノレートであるかどうかにかかわらず全エンジン速度範囲にわたって対照油Ａのそれより低かったことが分かる。調合油ＩＶ、ＶＩおよびＶＩＩはすべて、全速度範囲にわたって対照油Ａよりも優れていたが、最良に機能する調合油はサリチレート（油ＩＶ）およびカルボキシレート（油ＶＩ）清浄剤を含有した。
【０１６３】
スルホネート清浄剤を含有する調合油（油Ｖ）は低速（約３〜６０ｍｍ／秒）で対照油より良好に機能し、そしてより高い速度（約１００ｍｍ／秒以上）で性能の変動を示し、この調合物が連続的でより高速運転条件（１００ｍｍ／秒以上）または連続的低速運転条件（３〜５０−６０ｍｍ／秒）下でのみ使用に最適であることを示唆する。サリチレート（油ＩＶ）、スルホネート（油Ｖ）またはカルボキシレート（油ＶＩ）を含有する調合油はすべて、対照油Ｂ（基油のみ）より低速（約３〜１２ｍｍ２／秒）でより良好に機能した。
【０１６４】
図３Ａおよび３Ｂは、異なる速度でトラクション係数にフェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤との同じ組み合わせ、およびその他の添加剤を使用するブレンドの様々なブレンド動粘度および第２油成分動粘度が及ぼす影響ならびに調合物ＢＮが及ぼす影響を示す。
【０１６５】
図３Ｂにおいて、調合油ＶＩＩＩ−Ａ、ＸＩおよびＸＩＩ（１００℃で２０〜２５ｍｍ２／秒のブレンドＫＶ、１００℃で４０または１５０ｍｍ２／秒の第２高粘度油ＫＶ）ならびに調合油ＸＸＸ（１００℃で２０ｍｍ２／秒のブレンドＫＶ、１００℃で１５０ｍｍ２／秒の第２高粘度油ＫＶ、フェノレート清浄剤とサリチレート清浄剤の同じ混合物およびその他の添加剤を含有する４０の調合ブレンドＢＮは、トラクション係数を低下させるという観点からすべての速度で対照油Ａより一貫して性能が優れていたことが分かる。調合油ＸＩおよびＸＩＩはまた、低速（３〜１０ｍｍ／秒）条件下で対照油Ｂ（（Ｒｅｆ．Ｂ）基油のみ）より性能が優れていた。
【０１６６】
図３Ａにおいて、サリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤の同じ混合物およびその他の添加剤を含有する調合油ＩＸ−ＡおよびＩＸ−Ｂ（１００℃で１３および１６．５ｍｍ２／秒のブレンドＫＶ、１００℃で１５０ｍｍ２／秒の第２高粘度油ＫＶ）は、約５０ｍｍ／秒以上（油ＩＸ−Ｂ）または１００ｍｍ／秒以上（油ＩＸ−Ａ）のより高い速度でのみ対照油Ａより一貫して性能が優れていたことが分かる。
【０１６７】
サリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤との同じ混合物およびその他の添加剤を含有する調合油Ｘ（１００℃で２０ｍｍ２／秒のブレンドＫＶ、１００℃で３００ｍｍ２／秒のＫＶでの第２高粘度）は同様に約２０ｍｍ／秒以上のより高い速度でのみ対照油Ａより一貫して性能が優れていた。
【０１６８】
このように、図３Ａおよび３Ｂでの調合物はすべて、より高い速度で対照油Ａより性能が優れていたが、調合油ＶＩＩＩ−Ａ、ＩＸ−Ｂ、ＸＩ、ＸＩＩおよびＸＸＸは、これらの調合油のすべてがサリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤と同じ混合物を含有し、そして１００℃で２０〜２５ｍｍ２／秒の動粘度を有し、第２のグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ４０またはＰＡＯ １５０）ブレンディング成分を用いる状態で、両図の全速度範囲にわたって対照油Ａに匹敵するかまたはそれより性能が優れていた。
【０１６９】
図４において、調合油ＸＩＩＩ〜ＸＶを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１７０】
図４は、すべての調合物が７０のＢＮの、異なるブレンド動粘度で同じフェノレート／サリチレート清浄剤混合物およびその他の添加剤入りベースオイルのグループＩ／グループＩおよびグループＩＶ／グループＩＶ組み合わせを使用することが異なる速度でトラクション係数に及ぼす影響を示す。
【０１７１】
１００℃で２１ｍｍ２／秒動粘度にブレンドされたグループＩＶ（ＰＡＯ ８）ベースオイルとグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ４０）との混合物を用いる調合油ＸＩＶのみが、全速度範囲にわたってのトラクション係数の観点から対照油Ａより性能が優れていたが、低速（３〜１２ｍｍ２／秒）条件下で対照油Ｂ（ベースオイルのみ）よりまた性能が優れていた。
【０１７２】
２２ｍｍ２／秒にブレンドされた、グループＩ（８ｍｍ２／秒）／グループＩ（３２ｍｍ２／秒）基油の混合物中に同じフェノレート／サリチレート清浄剤組み合わせを使用する、調合油ＸＩＩＩは、低〜中速（３〜５０ｍｍ／秒）条件下でのみ対照油Ａより性能が優れていた。それが（２１ｍｍ２／秒よりもむしろ）１００℃で１３ｍｍ２／秒のＫＶにブレンドされたことを除いて油ＸＩＶと同じものである、調合油ＸＶは、中〜高速（８０ｍｍ／秒以上）条件下でのみ対照油Ａより性能が優れていた。
【０１７３】
図５において、調合油ＸＶＩ、ＸＶＩＩ、ＸＶＩＩＩおよびＸＩＸを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１７４】
図５は、すべてが７０の調合塩基価の、そして１００℃で２０ｍｍ２／秒のＫＶにブレンドされた、同じフェノレート／サリチレート清浄剤組み合わせおよびその他の添加剤入りグループＩ／グループＩＶおよびグループＩＩ／グループＩＶベースオイル組み合わせを使用する影響を示す。
【０１７５】
調合油ＸＩＸ、グループＩＩ（３ｍｍ２／秒）ベースオイルとグループＩＶベースオイル（ＰＡＯ ４０）とのベースオイル組み合わせを用いる調合物のみが、全速度範囲にわたって摩擦係数の観点から対照油Ａより性能が優れていた。それはまた、低〜中速範囲（３〜２０ｍｍ２／秒）において対照油Ｂ（グループＩＩＩ／グループＩＶベースオイル組み合わせのみ）より性能が優れていた。
【０１７６】
第２ベースオイル成分が（ＰＡＯ ４０の代わりに）グループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）であることを除いて油ＸＩＸと同じものである調合油ＸＶＩＩＩは、中〜高速領域（約２０ｍｍ／秒以上）においてのみ対照油Ａより性能が優れ、油ＸＶＩ（グループＩ／グループＩＶ調合物）より優れていた。それが第１ベースオイル成分として調合油ＸＶＩＩＩの３ｍｍ２／秒グループＩＩ基油の代わりにより高い動粘度グループＩＩ（１２ｍｍ２／秒）基油を使用したことを除いて油ＸＶＩＩＩと同じものである、油ＸＶＩＩは、低〜中速条件（３〜１０ｍｍ／秒）下で対照油Ａよりもわずかなトラクション係数利益を、高速（１００＋ｍｍ／秒）条件下で非常に僅かな利益を示したにすぎなかった。１２ｍｍ２／秒未満の動粘度のグループＩＩベースオイルが、それ故、より高い（１００ｍｍ／秒以上）速度で有意のトラクション係数利益を得るために好ましい。
【０１７７】
図６Ａおよび６Ｂは、すべての調合物がＢＮ７０の、１００℃で２０ｍｍ２／秒のブレンドＫＶにブレンドされたグループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）基油／グループＩＶ基油（ＰＡＯ １５０）混合物中の異なるフェノレート／共清浄剤ブレンドの比較であって、互いにおよび対照油ＡおよびＢに対してである比較を示す。
【０１７８】
図６Ａは、油Ｉ−Ａ（フェノレート／スルホネート）および油ＶＩＩＩ−Ａ（フェノレート／サリチレート）の両方が全速度範囲にわたって対照油Ａ（グループＩ／ＰＩＢブレンド中のフェノレート／スルホネート）と比べてトラクション係数の大きい改善を提供することを示す。油ＶＩＩＩ−Ａは、低〜中速（約３〜８０−９０ｍｍ２／秒）で油Ｉ−Ａより性能が優れている。
【０１７９】
図６Ｂは、グループＩＩＩ（６．５ｍｍ２／秒）ベースオイル／グループＩＶベースオイル（ＰＡＯ １５０）ブレンド中のフェノレート／カルボキシレート清浄剤組み合わせがまた全速度範囲にわたって対照油Ａと比べてトラクション係数の大きい改善を提供することを示す。しかし、非常に低い速度条件（約３〜７ｍｍ／秒）下で、フェノレート／カルボキシレート清浄剤組み合わせは依然として有効であるが、フェノレート／サリチレート組み合わせほどに多くの利益を提供しない。
【０１８０】
図７において、調合油ＩＶ、ＶＩＩＩ−Ａ、ＸＸＩ、ＸＸＩＩ、ＸＸＩＩＩおよびＶＩＩを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１８１】
図７は、フェノレート、サリチレートおよびスルホネート清浄剤の組み合わせを含有するブレンドに用いられるサリチレートおよびスルホネート清浄剤の量を変えることがトラクション係数に及ぼす影響を示す。これらの調合物はすべて、同じ低いＫＶおよびより高いＫＶの第１および第２基油を使用して１００℃で２０ｍｍ２／秒の同じ動粘度にブレンドされた。理解することができるように、サリチレート清浄剤のみを含有する、調合油ＩＶは全速度範囲にわたってトラクション係数の最大の低下を示したが、サリチレート、フェノレートおよびスルホネート清浄剤の混合物（サリチレートがスルホネート清浄剤の一部と置き換わった）を含有するそれらの調合物は、少なくとも１．５重量％のサリチレートが低〜中速（３〜５０ｍｍ／秒）下で対照油Ａよりも改善を示すために必要とされる状態で、存在するサリチレートの量とともに変わる性能を示した。
【０１８２】
サリチレートのみまたはサリチレートとフェノレートとの混合物もしくはスルホネートとフェノレートとの混合物を含有する調合物は、サリチレート、フェノレートおよびスルホネートの混合物を含有する調合物より好ましい。
【０１８３】
図８において、調合油ＶＩＩ、ＸＸＩＶ、ＶＩＩＩ−Ａ、ＸＸＶ、ＸＸＶＩおよびＩＶを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１８４】
図８は、フェノレート清浄剤に対してサリチレート清浄剤の量を変えることがブレンドＫＶのならびに使用される低いＫＶおよびより高いＫＶベースオイルの観点から別の点では同じ調合物に関するトラクション係数に及ぼす影響を示す。理解できるように、サリチレート／フェノレート比が大きければ大きいほど、トラクション係数性能はより良好である。しかし、調合物中のフェノレート濃度を最高にすることがその他の性能特性にとって重要である。
【０１８５】
約７．５重量％のサリチレートおよび７．４重量％のフェノレート清浄剤（重量比約１：１）を含有する、調合油ＸＸＶは、対照油Ａと比べて最良の全体トラクション係数改善をとりわけ示した。約４．７重量％のサリチレートおよび１１．５重量％のフェノレート（サリチレート：フェノレート重量比約１：２．５）を含有する油ＶＩＩＩ−Ａ中でわずかにサリチレート／フェノレート比を下げると、油ＸＸＶおよび油ＸＸＶＩと比べて低速（３〜１０ｍｍ／秒）でトラクション係数性能を劣化させた。それ故、フェノレート含有率と１：１〜１：２．５のサリチレート／フェノレートの重量比を用いるサリチレート／フェノレート清浄剤ブレンドを用いることによってトラクション係数への影響とを最大にすることが望ましい。
【０１８６】
調合物がすべて、すべての速度でのそれらのトラクション係数への影響の観点から対照油Ａを超えたことが指摘されなければならず、油ＶＩＩ、ＸＸＶ、ＸＸＶＩおよびＩＶは、低速条件（３〜１０ｍｍ／秒）下で対照油Ｂ、基油のみ）のトラクション係数を超える。１００％フェノレート調合物（油ＶＩＩ）が、低〜中速（約８〜７０−１００ｍｍ／秒）下で油ＸＸＩＶ（２．５重量％のサリチレート／１４．７重量％のフェノレート）、油ＶＩＩＩ−Ａ（４．７重量％のサリチレートおよび１１．５重量％のフェノレート）、ならびに油ＸＸＶＩ（１０重量％のサリチレートおよび３．７重量％のフェノレート）より良好なトラクション係数性能を提供したことが指摘されるべきである。
【０１８７】
図９において、調合油Ｖ、ＶＩＩ、ＸＸＶＩＩ、ＸＸＶＩＩＩおよびＸＸＩＸを互いにならびに対照油Ａおよび対照油Ｂに対して比較する。
【０１８８】
図９は、フェノレート清浄剤に対してスルホネート清浄剤の量を変えることがブレンドＫＶのならびに使用される低いＫＶおよびより高いＫＶベースオイルの観点から別の点では同じ調合物におけるトラクション係数に及ぼす影響を示す。スルホネート清浄剤とフェノレート清浄剤との混合物を含有する調合物について、試験されたスルホネート／フェノレート比が高ければ高いほど、すべての速度下で対照油Ａと比べてトラクション係数性能はより良好である。しかし、スルホネートのみの清浄剤は、フェノレートがまったく存在しないからのみならず、全スルホネート油、油Ｖが低速（３〜１２ｍｍ／秒）および高速（１００＋ｍｍ／秒）で対照油Ａよりも大きいトラクション係数利益を提供するが、この利益がフェノレートとスルホネートとの混合物を含有する油と比べてはるかに減少するか、または中速（２０〜１００ｍｍ／秒）で対照油Ａと比べて皆無でさえあることを図９が示すので望ましくない。フェノレートのみの清浄剤調合物（油ＶＩＩ）は、低〜中速（約３〜１０ｍｍ／秒）でスルホネート／フェノレートブレンドのそれより性能が優れている。油ＸＸＩＸ（６重量％スルホネート／５重量％フェノレート）のみが、高速（１００＋ｍｍ／秒）下に油ＶＩＩよりわずかに性能が優れている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種の異なるベースオイル、
１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１ベースオイルと
１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイル
との二峰性ブレンドであって、
前記二峰性ブレンド中の前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の動粘度の差は、少なくとも３０ｍｍ２／秒である二峰性ブレンドを含むベースオイル、並びに
潤滑油の総重量を基準として、６重量％より多く４０重量％まで（活性成分）の量の全処理レベルで、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレート、フェノレート、カルボキシレート、スルホネート、フェノレートとサリチレートとの混合物またはフェノレートとカルボキシレートとの混合物から選択される清浄剤
を含む、１００℃で１３〜３０ｍｍ２／秒の動粘度および少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価を有する潤滑油を、エンジンオイルとして用いることにより、エンジンを潤滑するために使用されるエンジンオイルのトラクション係数を低下させることによって、エンジンオイルにより潤滑され、少なくとも約３ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速、中速および高速エンジンの燃料経済性を向上させる方法であって、
燃料経済性の前記向上が、二峰性ブレンドではない又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルのみに基づく又は１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のＫＶを有するグループＩＶベースオイルをまったく含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、その二峰性ブレンドを用いるそのエンジンオイルのトラクション係数は低いことによって立証される方法。
【請求項２】
２種の異なるベースオイル、
１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１ベースオイルと
１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイル
との二峰性ブレンドであって、
前記二峰性ブレンド中の前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の動粘度の差は、少なくとも３０ｍｍ２／秒である二峰性ブレンドを含むベースオイル、並びに
用いられる清浄剤の総量が、潤滑油の総重量を基準として、６重量％より多く４０重量％まで（活性成分）の範囲にある、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレート、フェノレート、スルホネート、カルボキシレートおよびそれらの混合物からなる群から選択される清浄剤
を含む、１００℃で６〜３０ｍｍ２／秒の動粘度および少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価を有する潤滑油を、エンジンオイルとして用いることにより、エンジンを潤滑するために使用されるエンジンオイルのトラクション係数を低下させることによって、エンジンオイルにより潤滑され、少なくとも約３０ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きいエンジンの燃料経済性を向上させる方法であって、
燃料経済性の前記向上が、二峰性ブレンドではない又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルのみに基づく又は１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のＫＶを有するグループＩＶベースオイルをまったく含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、その二峰性ブレンドを用いるそのエンジンオイルのトラクション係数が低いことによって立証される方法。
【請求項３】
２種の異なるベースオイル、
１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩ、グループＩＩＩおよびグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１ベースオイルと
１００℃で３８から３００ｍｍ２／秒未満の動粘度を有するグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイル
との二峰性ブレンドであって、
前記二峰性ブレンド中の前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の動粘度の差は、少なくとも３０ｍｍ２／秒である二峰性ブレンドを含むベースオイル、並びに
清浄剤の総量が、潤滑油の総重量を基準として、６重量％を超えて４０重量％まで（活性成分）の範囲にある、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属スルホネートまたはフェノレートとスルホネートとの混合物からなる群から選択される清浄剤
を含む、１００℃で１３〜３０ｍｍ２／秒の動粘度および少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価を有する潤滑油を、
エンジンオイルとして用いることにより、エンジンを潤滑するために使用されるエンジンオイルのトラクション係数を低下させることによって、エンジンオイルにより潤滑され、少なくとも約３ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速、中速および高速エンジンの燃料経済性を向上させる方法であって、
燃料経済性の前記向上が、二峰性ブレンドではない又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルのみに基づく又は１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のＫＶを有するグループＩＶベースオイルをまったく含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、その二峰性ブレンドを用いるそのエンジンオイルのトラクション係数が低いことによって立証される方法。
【請求項４】
前記第１ベースオイルは、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１ベースオイルは、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油から選択される請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第１ベースオイルは、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油から選択される請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記清浄剤が、８〜４０重量％（活性成分）の量の範囲で存在する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
１００℃での前記潤滑油動粘度は、１６〜３０ｍｍ２／秒の範囲にある請求項１に記載の方法。
【請求項９】
１００℃での前記潤滑油動粘度は、１８〜２５ｍｍ２／秒の範囲にある請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
１００℃での前記潤滑油動粘度は、８〜２５ｍｍ２／秒の範囲にある請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
１００℃での前記潤滑油動粘度は、１６〜３０ｍｍ２／秒の範囲にある請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
１００℃での前記潤滑油動粘度は、１８〜２５ｍｍ２／秒の範囲にある請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２ベースオイルがＰＡＯベースオイルである請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記ＰＡＯベースオイルがメタロセン触媒を用いて製造される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＰＡＯベースオイルが、４５，０００ダルトンを超える分子量を有するポリマーが５．０重量％以下ので特徴付けられる請求項１３に記載の方法。
【請求項１】
２種の異なるベースオイル、
１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１ベースオイルと
１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイル
との二峰性ブレンドであって、
前記二峰性ブレンド中の前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の動粘度の差は、少なくとも３０ｍｍ２／秒である二峰性ブレンドを含むベースオイル、並びに
潤滑油の総重量を基準として、６重量％より多く４０重量％まで（活性成分）の量の全処理レベルで、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレート、フェノレート、カルボキシレート、スルホネート、フェノレートとサリチレートとの混合物またはフェノレートとカルボキシレートとの混合物から選択される清浄剤
を含む、１００℃で１３〜３０ｍｍ２／秒の動粘度および少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価を有する潤滑油を、エンジンオイルとして用いることにより、エンジンを潤滑するために使用されるエンジンオイルのトラクション係数を低下させることによって、エンジンオイルにより潤滑され、少なくとも約３ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速、中速および高速エンジンの燃料経済性を向上させる方法であって、
燃料経済性の前記向上が、二峰性ブレンドではない又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルのみに基づく又は１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のＫＶを有するグループＩＶベースオイルをまったく含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、その二峰性ブレンドを用いるそのエンジンオイルのトラクション係数は低いことによって立証される方法。
【請求項２】
２種の異なるベースオイル、
１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩベースオイル、グループＩＩＩベースオイルおよびグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１ベースオイルと
１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイル
との二峰性ブレンドであって、
前記二峰性ブレンド中の前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の動粘度の差は、少なくとも３０ｍｍ２／秒である二峰性ブレンドを含むベースオイル、並びに
用いられる清浄剤の総量が、潤滑油の総重量を基準として、６重量％より多く４０重量％まで（活性成分）の範囲にある、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレート、フェノレート、スルホネート、カルボキシレートおよびそれらの混合物からなる群から選択される清浄剤
を含む、１００℃で６〜３０ｍｍ２／秒の動粘度および少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価を有する潤滑油を、エンジンオイルとして用いることにより、エンジンを潤滑するために使用されるエンジンオイルのトラクション係数を低下させることによって、エンジンオイルにより潤滑され、少なくとも約３０ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きいエンジンの燃料経済性を向上させる方法であって、
燃料経済性の前記向上が、二峰性ブレンドではない又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルのみに基づく又は１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のＫＶを有するグループＩＶベースオイルをまったく含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、その二峰性ブレンドを用いるそのエンジンオイルのトラクション係数が低いことによって立証される方法。
【請求項３】
２種の異なるベースオイル、
１００℃で２〜１６ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩ、グループＩＩＩおよびグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１ベースオイルと
１００℃で３８から３００ｍｍ２／秒未満の動粘度を有するグループＩＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイル
との二峰性ブレンドであって、
前記二峰性ブレンド中の前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の動粘度の差は、少なくとも３０ｍｍ２／秒である二峰性ブレンドを含むベースオイル、並びに
清浄剤の総量が、潤滑油の総重量を基準として、６重量％を超えて４０重量％まで（活性成分）の範囲にある、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属スルホネートまたはフェノレートとスルホネートとの混合物からなる群から選択される清浄剤
を含む、１００℃で１３〜３０ｍｍ２／秒の動粘度および少なくとも５ｍｇ ＫＯＨ／ｇの塩基価を有する潤滑油を、
エンジンオイルとして用いることにより、エンジンを潤滑するために使用されるエンジンオイルのトラクション係数を低下させることによって、エンジンオイルにより潤滑され、少なくとも約３ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速、中速および高速エンジンの燃料経済性を向上させる方法であって、
燃料経済性の前記向上が、二峰性ブレンドではない又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルのみに基づく又は１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒のＫＶを有するグループＩＶベースオイルをまったく含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、その二峰性ブレンドを用いるそのエンジンオイルのトラクション係数が低いことによって立証される方法。
【請求項４】
前記第１ベースオイルは、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１ベースオイルは、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油から選択される請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第１ベースオイルは、グループＩＩＩおよびグループＩＶ基油から選択される請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記清浄剤が、８〜４０重量％（活性成分）の量の範囲で存在する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
１００℃での前記潤滑油動粘度は、１６〜３０ｍｍ２／秒の範囲にある請求項１に記載の方法。
【請求項９】
１００℃での前記潤滑油動粘度は、１８〜２５ｍｍ２／秒の範囲にある請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
１００℃での前記潤滑油動粘度は、８〜２５ｍｍ２／秒の範囲にある請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
１００℃での前記潤滑油動粘度は、１６〜３０ｍｍ２／秒の範囲にある請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
１００℃での前記潤滑油動粘度は、１８〜２５ｍｍ２／秒の範囲にある請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２ベースオイルがＰＡＯベースオイルである請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記ＰＡＯベースオイルがメタロセン触媒を用いて製造される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＰＡＯベースオイルが、４５，０００ダルトンを超える分子量を有するポリマーが５．０重量％以下ので特徴付けられる請求項１３に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１３−５１８９３５（Ｐ２０１３−５１８９３５Ａ）
【公表日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５１３３２（Ｐ２０１２−５５１３３２）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２２９５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９４５６２
【国際公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（３９００２３６３０）エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー (442)
【氏名又は名称原語表記】ＥＸＸＯＮ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２２９５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９４５６２
【国際公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（３９００２３６３０）エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー (442)
【氏名又は名称原語表記】ＥＸＸＯＮ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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