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および中速ガス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、異なる動粘度を有する少なくとも２種の基油を使用して、油を配合することにより、油のトラクション係数を低下させることによって、大きいエンジンオイル組成物の燃料効率を向上させる方法であって、基油間の動粘度の差は、少なくとも３２ｍｍ２／秒であり、好ましくは、サリチレート清浄剤、サリチレート−フェノレート清浄剤の混合物、又はスルホネート清浄剤とフェノレート清浄剤の混合物を、組成物に添加する方法に向けられている。
【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）を使用する天然ガスエンジンなどの大きいエンジンの運転に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ガス燃料エンジンは典型的には、大型車両用ディーゼルエンジンに類似の１２〜２０シリンダー以上を有する４サイクル火花点火エンジンである。これらのエンジンは典型的には、坑口でおよびパイプラインに沿って天然ガスを圧縮するためにガスおよび石油業界おいて配備されている。別の一般的な用途は、分散発電または熱電併給（ＣＨＰ）である。この後者用途の性質のために、天然ガス燃料エンジンは、全負荷条件近くで、メンテナンスまたはオイル交換のためにのみシャットダウンして連続的に作動する。より高いエネルギーコストは、より高い運転コストをもたらし、顧客がかれらの天然ガスエンジン運転の効率を向上させたいという強い意欲を生み出す。今日の天然ガス燃料価格に基づいて、典型的な１０００ｂｈｐガスエンジンについて１〜４％の燃料効率ゲインは、１エンジン当たりかなりの年間節約をもたらすことができる。加えて、より少ない燃料が燃やされ；比例してより少ないＣＯ２（温室効果ガス）が生成される。
【０００３】
潤滑油は一定の高温環境にさらされるので、潤滑油の寿命は多くの場合その酸化安定性によって制限される。さらに、天然ガス燃料エンジンは、窒素酸化物（ＮＯｘ）の高排出とともに作動するので、潤滑油寿命はまた、その耐硝化性によって制限される可能性がある。長期的な必要条件は、潤滑油がまた、とりわけ、ベアリング、シリンダー壁、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。それ故、ガスエンジンオイルは、酸化および硝化に対する向上した耐性によって長寿命を促進しながら良好な清浄度品質を有することが望ましい。
【０００４】
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、第１の成分のそれの約半分以下であろう。
【０００５】
特許文献２の十分に調合されたガスエンジンオイルはまた、分散剤（約０．５〜８容積％）、フェノール系またはアミン系酸化防止剤（約０．０５〜１．５容積％）、トリアゾール、アルキル置換ジメルカプトチアジアゾールなどの金属不活性化剤（約０．０１〜０．２容積％）、金属ジチオホスフェート、金属ジチオカルバメート、金属ザンテートまたはトリクレジルホスフェートなどの摩耗防止添加剤（約０．０５〜１．５容積％）、ポリ（メタ）アクリレートまたはアルキル芳香族ポリマーなどの流動点降下剤（約０．０５〜０．６容積％）、シリコーン消泡剤などの消泡剤（約０．０５〜０．１５容積％）ならびにオレフィンコポリマー、ポリメタクリレート、スチレン−ジエンブロックコポリマー、および星形コポリマーなどの粘度指数向上剤（約１５容積％以下、好ましくは約１０容積％以下）を含む、当業者に公知のその他の標準添加剤を典型的には含有することができる。
【０００６】
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。
【０００７】
潤滑油基油は、約５〜２０ｃＳｔの１００℃での動粘度を典型的に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、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以上の油の除去を可能にする。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、１００℃で粘度２０ｃＳｔ以上の潤滑油留分を少量含有する（又は少量しか含有しない）。
【０００８】
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。
【０００９】
好適な潤滑油基油としてはまた、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物基油だけでなく、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。
【００１０】
清浄剤の混合物は、約１５０超〜３００以上の高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）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）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。（活性成分に基づいて）高ＴＢＮ清浄剤対中プラス中性／低ＴＢＮ清浄剤の容積比は、約０．１５〜３．５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に基づいて（又はを基準として）約１０容積％以下の量で、好ましくは活性成分に基づいて約８容積％以下、より好ましくは清浄剤混合物中の活性成分に基づいて６容積％、最も好ましくは清浄剤混合物中の活性成分に基づいて、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に基づいて、０．５容積％〜４．５容積％の範囲にあり、それ自体でのまたは任意の追加の金属塩もしくは金属塩の群との組み合わせての列挙された金属塩の組み合わせは、少なくとも０．６５重量％硫酸塩灰分の潤滑油を生成するのに十分な量で使用される。
【００１２】
特許文献４は、１００℃で約４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）〜１０００ｃＳｔ（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９６ｃＳｔ（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２ｃＳｔ（ｍｍ２／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１００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超だが３００ｃＳｔ（ｍｍ２／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。好ましくは高粘度第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（ｍｍ２／秒）以上の油の除去を可能にする。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、１００℃で粘度２０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以上の潤滑油留分を少量含有する（少量しか含有しない又はほとんど含有しない）。
【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】
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。
【００２２】
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。金属塩のそれぞれが混合物に使用されることが潤滑油の特徴である。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
清浄剤の混合物は、清浄剤混合物中の活性成分に基づいて（又はを基準として）約１０容積％以下の量で、好ましくは活性成分に基づいて約８容積％以下の量で潤滑油調合物（又は配合物）に添加される。
【００２６】
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；または（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。
【００２７】
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油、植物油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、２〜４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、たとえば、３〜１５ｃＳｔ（ｍｍ２／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。
【００２８】
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、２〜４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、たとえば、３〜１５ｃＳｔ（ｍｍ２／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。
【００２９】
ブライトストックは、２８〜３６ｃＳｔ（ｍｍ２／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。
【００３０】
特許文献１２は、潤滑粘度の油、分散剤の、７０〜２４５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、あらゆる動物油、植物油、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、２〜４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、たとえば、３〜１５ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の１００℃での粘度および８０〜１００の粘度指数を有する。１００℃で２〜４０ｃＳｔ（ｍｍ２／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。２８〜３６ｃＳｔ（ｍｍ２／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。
【００３１】
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。
【００３２】
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】
【００３３】
【特許文献１】米国特許第５，７２６，１３３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１９１，０８１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／００５９５６３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００３／０１９１０３２号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００６／０２７６３５５号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００７／０２８９８９７号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００７／０２９８９９０号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００８／０２０７４７５号明細書
【特許文献９】米国特許第６，１４０，２８１号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，６４５，９２２号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，６１３，７２４号明細書
【特許文献１２】米国特許第７，１０１，８３０号明細書
【特許文献１３】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】
【００３４】
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３ｍｍ／秒に達する大きい低速および中速エンジンの燃料経済性を向上させる方法に向けられている。
これは、２種の異なるベースオイル、
１００℃で２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の動粘度を有し、グループＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイル、およびグループＶ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３８ｃＳｔ（ｍｍ２／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であって、
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３２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）であり、
第１ベースオイルと第２ベースオイルとの組み合わせは、１００℃で１５ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以下の動粘度を有する
二峰性ブレンドを、ベースオイルとして使用することにより、ベースオイルを含み、
そして（活性成分に基づいて）０．５〜６重量％、好ましくは０．５〜４重量％、より好ましくは０．５〜２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、サリチレート清浄剤、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、サリチレートとの混合物、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、フェノレートとアルカリおよび／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、スルホネートとの混合物を含有する、
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、又は上に列挙されるものと同じ程度に二峰性ではない、又はグループＩおよび／またはグループＩＩ基油をベースとする、及び前記清浄剤を含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、低いトラクション係数をそのエンジンオイルが有することによって立証される。
本明細書でおよび添付の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。
【００３５】
本発明はまた、
１００℃で２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイルおよび／またはグループＶ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ベースオイルとを含み、
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３２ｍｍ２／秒であり、
第１ベースオイルと第２ベースオイルとの組み合わせは、１００℃で１５ｍｍ２／秒以下の動粘度を有する潤滑油であって、
活性成分に基づいて０．５〜６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、サリチレート清浄剤、又はアルカリおよび／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、サリチレートとの混合物、又はアルカリおよび／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、スルホネートとの混合物
を、更に含有する潤滑油
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３ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも１０ｍｍ／秒、より好ましくは少なくとも３０ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速および中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ＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイルもしくはグループＶベースオイルの単一ベースオイル成分、又は第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３２ｍｍ２／秒未満の同等の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ベースオイルに基づく、及び前記清浄剤を含有しない、１００℃で同じ動粘度を有するエンジンオイルのトラクション係数より、低いトラクション係数をそのエンジンオイルが有することによって立証される方法に関する。
【００３６】
好ましくは第１基油と第２基油との間の動粘度の差は、少なくとも７０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、より好ましくは少なくとも１１０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、さらにより好ましくは少なくとも１４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）である。
【００３７】
第１基油と第２基油との組み合わせは、好ましくは、１００℃で７〜１３ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の動粘度を有する。
【００３８】
動粘度は、方法ＡＳＴＭ Ｄ４４５によって測定される。
【００３９】
「表面速度」とは、エンジンのインターフェイス面（又は接触面）、たとえばピストンおよびシリンダー壁、インターフェイスベアリング面がエンジンが作動しているときに互いに通過する速度を意味する。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。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】すべての組み合わせが１００℃で９ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）のベースオイル粘度にブレンドされた、ベースオイルの組み合わせを含有する潤滑油中の異なる分散剤および／または清浄剤のトラクション係数への影響を、１００℃で９ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）のブレンド油粘度に同様にブレンドされたが清浄剤を含まないＰＡＯ ４０／ＰＡＯ ６の混合物と比べて示す。
【図２】１００℃で９ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）のベースオイル粘度にブレンドされたベースオイルの組み合わせを含有する潤滑油に関して異なる清浄剤のトラクション係数への影響を、１００℃で９ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度に同様にブレンドされた清浄剤を含まないＰＡＯ ４０／ＰＡＯ ６の混合物と比べて示す。
【図３】フェノレート清浄剤とスルホネート清浄剤との組み合わせを使用する、異なる基油ブレンドのトラクション係数への影響を示す。
【図４】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し、いかなるその他の清浄剤も不在での異なる基油ブレンドのトラクション係数への影響を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
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（又はバイモーダル）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、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３２ｃＳｔ（ｍｍ２／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℃での動粘度を有する１つ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ＩＩＩ、グループＩＶおよびグループＶ基油、好ましくはグループＩＩＩおよびグループＩＶ基油からなる群から選択される、２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の１００℃での動粘度を有する１つ以上の低動粘度基油を含む。
【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（米国石油協会）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】
本明細書および添付した特許請求の範囲で用いられるような用語グループ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、鉱油および／または非鉱油ワックス質原料油、たとえばガスオイル、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）などの原料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天然油、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／または溶媒脱ロウ処理された脱ロウ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、約２ｍｍ２／秒〜約５０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度（ＡＳＴＭ Ｄ４４５）を有するとして典型的には特徴付けられる。本発明の目的のためには、二峰性ブレンド中の第１油として用いられるそのようなＧＴＬ基油および／またはベースオイルは、２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の範囲の１００℃でのＫＶを有するそれらのＧＴＬ基油および／またはベースオイルに限定される。ＧＴＬ基油および／またはベースオイルは、−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、２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の範囲の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異なる粘度のそのような物質、同様の粘度のそのような留分の２つ以上の混合物、ならびに１つ、２つ以上のより高い粘度留分と組み合わせられた１つまたは２つ以上の低粘度留分の混合物の個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】
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、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（又は軽油）、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】
ワックスまたはワックス質基材油、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。前に示されたように、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（異性化触媒の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（それぞれ約１０ｐｐｍ未満、またはより典型的には約５ｐｐｍ未満〜皆無）の硫黄および／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】
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】
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ＴＯＮ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する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、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状態で、Ｃ２〜約Ｃ３２アルファオレフィンを含むが、それらに限定されない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る。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１つまたは混合物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、メタロセン触媒系を用いて少なくとも２つ以上の異なるアルファオレフィン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。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。混合原料ＬＡＯは、たとえば、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ることができる。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のアルファオレフィンから選択される単一のアルファオレフィンから製造することができる。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。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また、従来の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。アルファオレフィンはまた、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。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もまた包含される。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】
ｍＰＡＯを生成するためのプロセスは、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、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る。
【００７６】
ポリアルファオレフィンは好ましくは、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、低い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、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、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、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、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、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】
本明細書において記載されるあらゆるｍＰＡＯ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】
メタロセン触媒を用いて製造されるｍポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）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。本明細書において記載される二峰性ブレンドの第１成分として使用されるとき、ｍＰＡＯは、１００℃で２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の範囲のＫＶ（又は動粘度）を有するが、二峰性ブレンドの第２成分として使用されるときは、ｍＰＡＯは１００℃で少なくとも３８ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）のＫＶを有する。
【００８５】
本発明に使用される二峰性ブレンド中の第１および／または第２成分のどちらかとして有用なその他の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。
【００８６】
これらのＨＶＩ−ＰＡＯ物質の様々な修正および変形がまた、参照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。ＨＶＩ−ＰＡＯは、３〜５０００ｍｍ２／秒以上の範囲の１００℃粘度の流体である。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】
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。この蒸留工程は通常、完成流体の揮発減量を向上させる。
【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、それが高度の不飽和を有する場合には水素化処理することがさらに望ましい。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より低い臭素価さえ有する。これらの場合には、それは、水素化処理なしであるように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流体が単一成分流体としてまたは本発明に有用な二峰性混合物の第１低粘度基油を構成するＰＡＯ流体の混合物の１つとして使用される場合、そのＰＡＯ流体またはＰＡＯ流体のブレンドは、低動粘度流体、２〜１２ｍｍ２／秒の範囲の１００℃でのＫＶのＰＡＯ流体である。
【００９３】
低粘度流体は、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つ以上の基油／油で構成することができる。さらに、低粘度流体は、生じた混合物ブレンドが、第１低粘度基材油の粘度範囲として列挙された２〜１２ｍｍ２／秒のターゲット低動粘度を示すという条件で、１つ、２つ以上の高粘度基材油、たとえば、１００ｍｍ２／秒以上の動粘度の基材油／油などの、１００℃で１２ｍｍ２／秒超の動粘度の基材油／油と組み合わせられた、１つ、２つ以上の低粘度基材油／油、たとえば１００℃で２〜１２ｍｍ２／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１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒の動粘度、好ましくは約３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは約３８〜６００ｍｍ２／秒の範囲の動粘度のＰＡＯである。
【００９５】
第２の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つ以上のＰＡＯ基油／油で構成されてもよい。逆に、この第２の高動粘度基油／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つ、２つ以上の高動粘度ＰＡＯ基油／油と混合された、１つ、２つ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。
【００９６】
そのようなより高い動粘度ＰＡＯ流体は、前に列挙された同じＰＡＯ合成技法を用いて製造することができる。
【００９７】
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。
【００９８】
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３８の１００℃でのＫＶを有する高動粘度ＰＡＯであり、唯一の条件は、使用されるＰＡＯ基材油が周囲温度で液体であることである。
【００９９】
本発明は、少なくとも３２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の第１基油と第２基油との間のＫＶの差が存在し、そしてブレンドが１５ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以下の１００℃でのＫＶを有するという条件で、２つの異なるベースオイル、２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の１００℃でのＫＶを有する１つ以上のグループＩＩおよび／またはグループＩＩＩおよび／またはグループＩＶベースオイルである第１と少なくとも３８ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の１００℃でのＫＶを有する１つ以上のグループ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。基油のそのような二峰性ブレンドを使用するとき、少なくとも約３ｍｍ／秒の表面速度で使用中である油のトラクション係数は、二峰性ではない又は列挙されたようなものより少ない程度に二峰性である又はグループＩおよび／またはグループＩＩ基油に基づく及び列挙された清浄剤を含有しないエンジンオイルの使用と比べて低下する。
【０１００】
トラクション係数は、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、サリチレート、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、サリチレートとアルカリおよび／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、フェノレートとの混合物からなる群から選択される清浄剤と組み合わせて、上に列挙された二峰性基油ブレンドを使用することによって、約３ｍｍ／秒ほどの低い表面速度で低下する。少なくとも１０ｍｍ／秒の表面速度でトラクション係数を低下させるために使用される二峰性ブレンドは、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、サリチレート、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、サリチレートとフェノレートとの混合物、ならびにアルカリおよび／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、スルホネートとフェノレートとの混合物から選択される清浄剤と組み合わせて使用される。３０ｍｍ／秒以上の表面速度では、使用される二峰性ブレンドは、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、フェノレートならびに前記清浄剤および清浄剤ペアのいずれかを含有することができる。塩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。
【０１０１】
取り組まれるべき表面速度に依存して、トラクション係数の低下を達成するために使用されるエンジン潤滑油は、二峰性基油ブレンドおよび前記清浄剤または清浄剤ペアの両方を必須の成分として含む。
【０１０２】
サリチレート清浄剤またはサリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤との混合物もしくはフェノレート清浄剤とスルホネート清浄剤との混合物が二峰性ブレンドに用いられるとき、清浄剤は、（清浄剤活性成分に基づいて）潤滑油の０．５〜６重量％の範囲、好ましくは０．５〜４重量％の範囲、より好ましくは０．５〜２重量％の範囲で総量で存在する。
【０１０３】
活性成分を基準として、サリチレートとフェノレートとの重量比は、０．７５〜２．０、好ましくは１〜２の範囲にあり、スルホネートとフェノレートとの比は、０．５〜１．５、好ましくは０．５〜１の範囲にある。
【０１０４】
使用される清浄剤は、中性／低いから高い範囲のｍｇ ＫＯＨ／ｇ単位の全塩基価（ＴＢＮ）、たとえばＴＢＮ ０−４０〜４００以上、好ましくは０−４０〜３００のＴＢＮ、より好ましくは０−４０〜２５０のＴＢＮのものであることができる。
【０１０５】
完成潤滑油は、２〜８、好ましくは３〜７ｍｇ ＫＯＨ／ｇの範囲のＴＢＮを有するであろう。
【０１０６】
使用される清浄剤の量および使用される清浄剤のＴＢＮは、二峰性潤滑油が１．２重量％以下、好ましくは０．６５重量％以下の硫酸塩灰分を有するようなものであろう。
【０１０７】
本方法は、取り組まれるべき表面速度レジーム（又は状況）に再び依存して、基油が必須の二峰性ブレンド基油および好ましくは二峰性ブレンド基油と前記清浄剤または清浄剤のペアとを含むという条件で、追加の性能添加剤を含有するガスエンジン（gas engine）潤滑油を使用することができる。
【０１０８】
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つ以上をさらに含有してもよい。多くの一般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」にもまた参照されたい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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２５，０００〜１００，０００である。
【０１１２】
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指数向上剤である。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。
【０１１３】
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〜８重量％、好ましくはゼロ〜４重量％、より好ましくはゼロ〜２重量％の範囲であってもよい。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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、もしくはアルアルキレン基であり、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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
そのような酸化防止剤は、約０．５０〜５重量％、好ましくは約０．７５〜３重量％（到着ベースで）の量で使用されてもよい。
【０１２４】
清浄剤
本発明における必須成分であるサリチレート清浄剤または前に列挙された清浄剤ペアに加えて、当業者に公知のその他の清浄剤がまた存在してもよい。
【０１２５】
そのような追加の清浄剤は、中性から高過塩基性までの範囲のｍｇ ＫＯＨ／ｇ単位の全塩基価（ＴＢＮ）、すなわち０〜５００超、好ましくは０−４０〜３００、より好ましくは０−４０〜２５０のＴＢＮを有することができ、それらは個々にか互いに組み合わせてかのどちらかで存在することができる。好ましくはそのようなその他の清浄剤は、ガスエンジンオイル中に存在しないが、それらが存在する場合には、それらは少量、たとえば全清浄剤混合物の５０％未満、好ましくは全清浄剤混合物の２０％未満、より好ましくは全清浄剤混合物の１０％未満で、かつ、調合潤滑油中に存在する清浄剤のすべての総量が油のスルホン酸塩灰分が依然として１．２重量％以下、好ましくは０．６５重量％以下であるように用いられる。
【０１２６】
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される。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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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対ＴＥＰＡのモル比は、約１：１〜約５：１で変動することができる。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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ポスト反応（又は後反応）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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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、完成潤滑油中で３００ｐｐｍ以下のリンに寄与するための量で存在することができる。
【実施例】
【０１４９】
比較例および実施例
一連のガスエンジンオイルを、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。ガスエンジンオイルは、商業的に入手可能な油か無添加基油もしくは基油ブレンドか添加基油もしくは基油ブレンドかのどれかであった。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、現実的な圧力、温度および速度を、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達成できる。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、温度および負荷によ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１〜４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１〜４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。
【０１５０】
本明細書において示される試験結果は、次の条件下で生み出された：
【０１５１】
【表１】
【０１５２】
潤滑油を下記表１及び表１（続き）に記載する。
【０１５３】
【表２】
【０１５４】
【表３】
【０１５５】
添加剤パックＩは、カルシウムフェノレート清浄剤、サリチル酸カルシウム清浄剤、ホウ素化分散剤、非ホウ素化分散剤、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ＺＤＤＰおよび金属不動態化剤の混合物を名目上含有する。
【０１５６】
添加剤パックＩＩは、カルシウムフェノレート、スルホン酸カルシウム、非ホウ素化分散剤、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ＺＤＤＰおよび金属不動態化剤の混合物を名目上含有する。
【０１５７】
表１及び表１（続き）において、たとえば、添加剤複合体がパックＩ中のカルシウムフェノレートおよびサリチル酸カルシウムであると列挙されるとき、それは、フェノレートおよびサリチレート清浄剤が両方とも基油に添加される添加剤パッケージ系中に存在したことを意味する。逆に、たとえば、添加剤系がパックＩ中のホウ素化分散剤であると列挙されるとき、それは、ホウ素化分散剤のみがベースオイルに添加される添加剤パックＩ中に存在する（普通は存在する非ホウ素化分散剤はその場合には除かれている）ことを意味する。そのような場合には、残りの成分の量は、欠けているまたは除かれた成分を埋め合わせするために再バランスを取らなかった。さらに、本明細書において用いられるところでは、たとえば、ＰＡＯ １５０のようなＰＡＯの呼称は、名目上１５０ｍｍ２／秒の１００℃でのＫＶを有するＰＡＯを意味する。実施例において使用されるＰＡＯ １５０は、前に記載されたようにメタロセン触媒を用いて製造された。ＰＡＯ ４０は、前に記載されたように三塩化アルミニウム触媒を用いて製造された。
【０１５８】
基油のこれらの異なるブレンドおよび異なる添加剤入り基油のブレンドを様々な組み合わせで比較した。結果を図１、２、３および４に示す。
【０１５９】
図１は、ベースオイルの異なる組み合わせならびにベースオイルと様々な異なる添加剤および添加剤の混合物との組み合わせを比較する。比較される油は、油Ｘ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ、ＩＸ、ＸＩ、ＸＩＩおよび対照油である。
【０１６０】
油Ｘ、ＶＩＩＩおよびＸＩは、異なる清浄剤を含有する油を比較した：
【０１６１】
油Ｘは、２．７重量％（受け取ったままの）の６０〜６８ＴＢＮサリチル酸カルシウムを含有した。
【０１６２】
油ＶＩＩＩは、１．８重量％（受け取ったままの）の１０７〜１２４ＴＢＮカルシウムフェノレートを含有した。
【０１６３】
油ＸＩは、到着ベースで１．５のサリチレート：フェノレート比、到着ベースで４．５重量％の総処理比率、および１．２のＡＩ比で１０７〜１２４ＴＢＮカルシウムフェノレートと６０〜６８サリチル酸カルシウムとを含有するパックＩを用いた。
【０１６４】
油ＶＩ、ＶＩＩ、ＩＸおよびＸＩＩは、添加剤をまったく含有しないか異なるタイプの分散剤および分散剤の混合物を含有するかのどちらかの油を比較した。
【０１６５】
油ＶＩは、活性成分を基準として１．７重量％のホウ素化分散剤を含有した。
【０１６６】
油ＶＩＩは、受け取ったままで３：１または活性成分を基準として０．８の比でのホウ素化分散剤と非ホウ素化分散剤との２．２重量％の混合物を含有した。
【０１６７】
油ＩＸは、活性成分を基準として０．５重量％の非ホウ素化分散剤を含有した。
【０１６８】
油ＸＩＩは、添加剤をまったく含有せず、ＰＡＯ６とＰＡＯ４０との混合物、１００℃でのΔＫＶ ３４ｍｍ２／秒であった。
【０１６９】
理解できるように、サリチル酸カルシウムまたはサリチル酸カルシウムとカルシウムフェノレートとの混合物を含有する潤滑油（油ＸおよびＸＩ）は、ベースオイルのブレンドだけ（油ＸＩＩ）および混合フェノレート／スルホネート清浄剤と組み合わせた１つ以上の分散剤を含有するベースオイルのブレンド（油ＶＩ、ＶＩＩおよびＩＸ）さえまたはカルシウムフェノレートだけ（油ＶＩＩＩ）と比べて約３ｍｍ／秒ほどに低い速度でトラクション係数の予想外の優れた低下を示した。
【０１７０】
図２は、油ＶＩＩＩ、Ｘ、ＸＩ、ＸＩＩおよび対照油の比較からの結果をまさに示し、二峰性基油ブレンド中にサリチル酸カルシウムまたはサリチル酸カルシウムとカルシウムフェノレートとの混合物を使用することから確保される予想外の結果であって、二峰性ブレンド基油をそれだけでまたはカルシウムフェノレートだけを添加されたときに使用して達成されるものより優れている結果を再び示す。
【０１７１】
図３は、基油が（清浄剤添加剤ありおよびなしで両方とも）少なくとも３４ｍｍ２／秒の１００℃でのΔＫＶを有する基油の二峰性ブレンド、油ＸＶおよびＸＩＩであるときに、同じ清浄剤添加剤（混合スルホネートおよびフェノレート清浄剤）を含有するグループＩ基油とグループＩＩ基油とのブレンドを含む油、対照油および油ＸＩＩＩと比較して確保される予想外の優れた結果を示す。
【０１７２】
対照油は、カルシウムフェノレート（それ自体２５０ＴＢＮカルシウムフェノレートと１１４ＴＢＮカルシウムフェノレートとの１．６重量比（活性成分）混合物）と５ＴＢＮスルホン酸カルシウム清浄剤との混合物を含有したパックＩＩを添加されたグループＩ基油とグループＩＩ基油との混合物である。
【０１７３】
油ＸＶは、対照油に使用されるようなカルシウムフェノレートとスルホン酸カルシウムとの同じパックＩＩ混合物を添加されたＳＡＥ ４０グレード（１２ｍｍ２／秒）にブレンドされたＰＡＯ６とＰＡＯ４０との混合物である。
【０１７４】
油ＸＩＩＩは、グループＩ基材油およびグループＩＩ基材油だけの混合物である。
【０１７５】
油ＸＩＩは、ＳＡＥグレード３０にブレンドされたＰＡＯ６とＰＡＯ４０との混合物である。
【０１７６】
理解できるように、ＰＡＯ６とＰＡＯ４０との二峰性ブレンドは、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添加されていようと（油ＸＶ）添加されていまいと（油ＸＩＩ）、対照油および油ＸＩＩＩ、グループＩ基油とグループＩＩ基油とのブレンドと比較して１０ｍｍ／秒ほどに低い速度まで下がってトラクション係数の予想外の改善を示し、この改善はより高速でさらにより明らかになった；たとえば３０ｍｍ／秒および７０ｍｍ／秒、約２５０〜５００ｍｍ／秒でラインアウトした。
【０１７７】
図４は、それ自体かまたは到着ベースで１．５のサリチレート：フェノレート比で、４．５重量％（受け取ったままの）の総処理比率および１：２の活性成分重量比で、６０〜６８ＴＢＮサリチル酸カルシウム清浄剤と１０７〜１２４ＴＢＮカルシウムフェノレート清浄剤との混合物（パックＩ）を添加された基油の異なるブレンドの油を比較する。
【０１７８】
油Ｉは、ＳＡＥグレード３０（９ｍｍ２／秒）にブレンドされた、そしてパックＩ清浄剤混合物を含有するＰＡＯ６とＰＡＯ４０との混合物である。
【０１７９】
油ＩＩは、ＳＡＥグレード３０（９ｍｍ２／秒）にブレンドされた、そしてパックＩ清浄剤混合物を含有するＰＡＯ６とＰＡＯ１５０との混合物である。
【０１８０】
油ＸＩＶは、ＳＡＥグレード４０（１２ｍｍ２／秒）にブレンドされた、そしてパックＩ清浄剤混合物を含有するグループＩ基油とグループＩＩ基油との混合物である。
【０１８１】
油ＸＩＩＩはまさに、ＳＡＥグレード４０（１２ｍｍ２／秒）にブレンドされたグループＩ基油とグループＩＩ基油との混合物である。
【０１８２】
油ＸＩＩはまさに、ＳＡＥグレード３０（９ｍｍ２／秒）にブレンドされたＰＡＯ６とＰＡＯ４０との混合物である。
【０１８３】
分かるように、ＰＡＯ６／ＰＡＯ４０およびＰＡＯ６／ＰＡＯ１５０のブレンドは両方とも、グループＩ基油とグループＩＩ基油とのブレンドを含有する調合物（清浄剤ありおよびなし）と比較して優れたトラクション係数低下を示し、優れた結果は、３ｍｍ／秒ほどに低い速度で達成され、速度が増加するにつれてより劇的になった；すなわち１０ｍｍ／秒で、３０〜１００ｍｍ／秒でさらにより顕著であり、約２５０〜５００ｍｍ／秒でラインアウトする。清浄剤添加二峰性ブレンドの性能は、約１０ｍｍ／秒以上からの速度で、まさにＰＡＯ６／ＰＡＯ４０の二峰性ブレンドである、油ＸＩＩの性能の跡を追った。図１、２および３を比較することから分かるように、油ＶＩＩＩ、カルシウムフェノレート清浄剤だけ入りのＰＡＯ６とＰＡＯ１５０との二峰性ブレンドの性能でさえ、約３０ｍｍ／秒以上の速度で、清浄剤ありおよびなしの両方の、グループＩ基油とグループＩＩ基油とのブレンドを超えたトラクション係数の低下の観点から優れていた。
【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）を使用する天然ガスエンジンなどの大きいエンジンの運転に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ガス燃料エンジンは典型的には、大型車両用ディーゼルエンジンに類似の１２〜２０シリンダー以上を有する４サイクル火花点火エンジンである。これらのエンジンは典型的には、坑口でおよびパイプラインに沿って天然ガスを圧縮するためにガスおよび石油業界おいて配備されている。別の一般的な用途は、分散発電または熱電併給（ＣＨＰ）である。この後者用途の性質のために、天然ガス燃料エンジンは、全負荷条件近くで、メンテナンスまたはオイル交換のためにのみシャットダウンして連続的に作動する。より高いエネルギーコストは、より高い運転コストをもたらし、顧客がかれらの天然ガスエンジン運転の効率を向上させたいという強い意欲を生み出す。今日の天然ガス燃料価格に基づいて、典型的な１０００ｂｈｐガスエンジンについて１〜４％の燃料効率ゲインは、１エンジン当たりかなりの年間節約をもたらすことができる。加えて、より少ない燃料が燃やされ；比例してより少ないＣＯ２（温室効果ガス）が生成される。
【０００３】
潤滑油は一定の高温環境にさらされるので、潤滑油の寿命は多くの場合その酸化安定性によって制限される。さらに、天然ガス燃料エンジンは、窒素酸化物（ＮＯｘ）の高排出とともに作動するので、潤滑油寿命はまた、その耐硝化性によって制限される可能性がある。長期的な必要条件は、潤滑油がまた、とりわけ、ベアリング、シリンダー壁、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。それ故、ガスエンジンオイルは、酸化および硝化に対する向上した耐性によって長寿命を促進しながら良好な清浄度品質を有することが望ましい。
【０００４】
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、第１の成分のそれの約半分以下であろう。
【０００５】
特許文献２の十分に調合されたガスエンジンオイルはまた、分散剤（約０．５〜８容積％）、フェノール系またはアミン系酸化防止剤（約０．０５〜１．５容積％）、トリアゾール、アルキル置換ジメルカプトチアジアゾールなどの金属不活性化剤（約０．０１〜０．２容積％）、金属ジチオホスフェート、金属ジチオカルバメート、金属ザンテートまたはトリクレジルホスフェートなどの摩耗防止添加剤（約０．０５〜１．５容積％）、ポリ（メタ）アクリレートまたはアルキル芳香族ポリマーなどの流動点降下剤（約０．０５〜０．６容積％）、シリコーン消泡剤などの消泡剤（約０．０５〜０．１５容積％）ならびにオレフィンコポリマー、ポリメタクリレート、スチレン−ジエンブロックコポリマー、および星形コポリマーなどの粘度指数向上剤（約１５容積％以下、好ましくは約１０容積％以下）を含む、当業者に公知のその他の標準添加剤を典型的には含有することができる。
【０００６】
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。
【０００７】
潤滑油基油は、約５〜２０ｃＳｔの１００℃での動粘度を典型的に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、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以上の油の除去を可能にする。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、１００℃で粘度２０ｃＳｔ以上の潤滑油留分を少量含有する（又は少量しか含有しない）。
【０００８】
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。
【０００９】
好適な潤滑油基油としてはまた、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物基油だけでなく、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。
【００１０】
清浄剤の混合物は、約１５０超〜３００以上の高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）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）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。（活性成分に基づいて）高ＴＢＮ清浄剤対中プラス中性／低ＴＢＮ清浄剤の容積比は、約０．１５〜３．５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に基づいて（又はを基準として）約１０容積％以下の量で、好ましくは活性成分に基づいて約８容積％以下、より好ましくは清浄剤混合物中の活性成分に基づいて６容積％、最も好ましくは清浄剤混合物中の活性成分に基づいて、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に基づいて、０．５容積％〜４．５容積％の範囲にあり、それ自体でのまたは任意の追加の金属塩もしくは金属塩の群との組み合わせての列挙された金属塩の組み合わせは、少なくとも０．６５重量％硫酸塩灰分の潤滑油を生成するのに十分な量で使用される。
【００１２】
特許文献４は、１００℃で約４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）〜１０００ｃＳｔ（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９６ｃＳｔ（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２ｃＳｔ（ｍｍ２／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１００ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）超だが３００ｃＳｔ（ｍｍ２／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。好ましくは高粘度第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（ｍｍ２／秒）以上の油の除去を可能にする。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、１００℃で粘度２０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以上の潤滑油留分を少量含有する（少量しか含有しない又はほとんど含有しない）。
【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】
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。
【００２２】
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。金属塩のそれぞれが混合物に使用されることが潤滑油の特徴である。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
清浄剤の混合物は、清浄剤混合物中の活性成分に基づいて（又はを基準として）約１０容積％以下の量で、好ましくは活性成分に基づいて約８容積％以下の量で潤滑油調合物（又は配合物）に添加される。
【００２６】
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；または（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。
【００２７】
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油、植物油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、２〜４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、たとえば、３〜１５ｃＳｔ（ｍｍ２／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。
【００２８】
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、２〜４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、たとえば、３〜１５ｃＳｔ（ｍｍ２／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。
【００２９】
ブライトストックは、２８〜３６ｃＳｔ（ｍｍ２／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。
【００３０】
特許文献１２は、潤滑粘度の油、分散剤の、７０〜２４５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、あらゆる動物油、植物油、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、２〜４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、たとえば、３〜１５ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の１００℃での粘度および８０〜１００の粘度指数を有する。１００℃で２〜４０ｃＳｔ（ｍｍ２／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。２８〜３６ｃＳｔ（ｍｍ２／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。
【００３１】
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。
【００３２】
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】
【００３３】
【特許文献１】米国特許第５，７２６，１３３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１９１，０８１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／００５９５６３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００３／０１９１０３２号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００６／０２７６３５５号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００７／０２８９８９７号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００７／０２９８９９０号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００８／０２０７４７５号明細書
【特許文献９】米国特許第６，１４０，２８１号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，６４５，９２２号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，６１３，７２４号明細書
【特許文献１２】米国特許第７，１０１，８３０号明細書
【特許文献１３】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】
【００３４】
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３ｍｍ／秒に達する大きい低速および中速エンジンの燃料経済性を向上させる方法に向けられている。
これは、２種の異なるベースオイル、
１００℃で２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の動粘度を有し、グループＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイル、およびグループＶ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３８ｃＳｔ（ｍｍ２／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であって、
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３２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）であり、
第１ベースオイルと第２ベースオイルとの組み合わせは、１００℃で１５ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以下の動粘度を有する
二峰性ブレンドを、ベースオイルとして使用することにより、ベースオイルを含み、
そして（活性成分に基づいて）０．５〜６重量％、好ましくは０．５〜４重量％、より好ましくは０．５〜２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、サリチレート清浄剤、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、サリチレートとの混合物、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、フェノレートとアルカリおよび／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、スルホネートとの混合物を含有する、
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、又は上に列挙されるものと同じ程度に二峰性ではない、又はグループＩおよび／またはグループＩＩ基油をベースとする、及び前記清浄剤を含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、低いトラクション係数をそのエンジンオイルが有することによって立証される。
本明細書でおよび添付の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。
【００３５】
本発明はまた、
１００℃で２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有するグループＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイルおよび／またはグループＶ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ベースオイルとを含み、
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３２ｍｍ２／秒であり、
第１ベースオイルと第２ベースオイルとの組み合わせは、１００℃で１５ｍｍ２／秒以下の動粘度を有する潤滑油であって、
活性成分に基づいて０．５〜６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、サリチレート清浄剤、又はアルカリおよび／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、サリチレートとの混合物、又はアルカリおよび／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、スルホネートとの混合物
を、更に含有する潤滑油
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３ｍｍ／秒、好ましくは少なくとも１０ｍｍ／秒、より好ましくは少なくとも３０ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速および中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ＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイルもしくはグループＶベースオイルの単一ベースオイル成分、又は第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３２ｍｍ２／秒未満の同等の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ベースオイルに基づく、及び前記清浄剤を含有しない、１００℃で同じ動粘度を有するエンジンオイルのトラクション係数より、低いトラクション係数をそのエンジンオイルが有することによって立証される方法に関する。
【００３６】
好ましくは第１基油と第２基油との間の動粘度の差は、少なくとも７０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、より好ましくは少なくとも１１０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）、さらにより好ましくは少なくとも１４０ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）である。
【００３７】
第１基油と第２基油との組み合わせは、好ましくは、１００℃で７〜１３ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の動粘度を有する。
【００３８】
動粘度は、方法ＡＳＴＭ Ｄ４４５によって測定される。
【００３９】
「表面速度」とは、エンジンのインターフェイス面（又は接触面）、たとえばピストンおよびシリンダー壁、インターフェイスベアリング面がエンジンが作動しているときに互いに通過する速度を意味する。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。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】すべての組み合わせが１００℃で９ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）のベースオイル粘度にブレンドされた、ベースオイルの組み合わせを含有する潤滑油中の異なる分散剤および／または清浄剤のトラクション係数への影響を、１００℃で９ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）のブレンド油粘度に同様にブレンドされたが清浄剤を含まないＰＡＯ ４０／ＰＡＯ ６の混合物と比べて示す。
【図２】１００℃で９ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）のベースオイル粘度にブレンドされたベースオイルの組み合わせを含有する潤滑油に関して異なる清浄剤のトラクション係数への影響を、１００℃で９ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の粘度に同様にブレンドされた清浄剤を含まないＰＡＯ ４０／ＰＡＯ ６の混合物と比べて示す。
【図３】フェノレート清浄剤とスルホネート清浄剤との組み合わせを使用する、異なる基油ブレンドのトラクション係数への影響を示す。
【図４】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し、いかなるその他の清浄剤も不在での異なる基油ブレンドのトラクション係数への影響を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
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（又はバイモーダル）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、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３２ｃＳｔ（ｍｍ２／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℃での動粘度を有する１つ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ＩＩＩ、グループＩＶおよびグループＶ基油、好ましくはグループＩＩＩおよびグループＩＶ基油からなる群から選択される、２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の１００℃での動粘度を有する１つ以上の低動粘度基油を含む。
【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（米国石油協会）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】
本明細書および添付した特許請求の範囲で用いられるような用語グループ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、鉱油および／または非鉱油ワックス質原料油、たとえばガスオイル、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）などの原料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天然油、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／または溶媒脱ロウ処理された脱ロウ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、約２ｍｍ２／秒〜約５０ｍｍ２／秒の１００℃での動粘度（ＡＳＴＭ Ｄ４４５）を有するとして典型的には特徴付けられる。本発明の目的のためには、二峰性ブレンド中の第１油として用いられるそのようなＧＴＬ基油および／またはベースオイルは、２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の範囲の１００℃でのＫＶを有するそれらのＧＴＬ基油および／またはベースオイルに限定される。ＧＴＬ基油および／またはベースオイルは、−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、２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の範囲の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異なる粘度のそのような物質、同様の粘度のそのような留分の２つ以上の混合物、ならびに１つ、２つ以上のより高い粘度留分と組み合わせられた１つまたは２つ以上の低粘度留分の混合物の個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】
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、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（又は軽油）、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】
ワックスまたはワックス質基材油、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。前に示されたように、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（異性化触媒の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（それぞれ約１０ｐｐｍ未満、またはより典型的には約５ｐｐｍ未満〜皆無）の硫黄および／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】
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】
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ＴＯＮ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する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、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状態で、Ｃ２〜約Ｃ３２アルファオレフィンを含むが、それらに限定されない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る。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１つまたは混合物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、メタロセン触媒系を用いて少なくとも２つ以上の異なるアルファオレフィン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。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。混合原料ＬＡＯは、たとえば、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ることができる。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のアルファオレフィンから選択される単一のアルファオレフィンから製造することができる。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。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また、従来の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。アルファオレフィンはまた、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。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もまた包含される。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】
ｍＰＡＯを生成するためのプロセスは、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、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る。
【００７６】
ポリアルファオレフィンは好ましくは、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、低い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、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、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、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、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、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】
本明細書において記載されるあらゆるｍＰＡＯ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】
メタロセン触媒を用いて製造されるｍポリアルファオレフィン（ｍＰＡＯ）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。本明細書において記載される二峰性ブレンドの第１成分として使用されるとき、ｍＰＡＯは、１００℃で２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の範囲のＫＶ（又は動粘度）を有するが、二峰性ブレンドの第２成分として使用されるときは、ｍＰＡＯは１００℃で少なくとも３８ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）のＫＶを有する。
【００８５】
本発明に使用される二峰性ブレンド中の第１および／または第２成分のどちらかとして有用なその他の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。
【００８６】
これらのＨＶＩ−ＰＡＯ物質の様々な修正および変形がまた、参照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。ＨＶＩ−ＰＡＯは、３〜５０００ｍｍ２／秒以上の範囲の１００℃粘度の流体である。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】
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。この蒸留工程は通常、完成流体の揮発減量を向上させる。
【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、それが高度の不飽和を有する場合には水素化処理することがさらに望ましい。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より低い臭素価さえ有する。これらの場合には、それは、水素化処理なしであるように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流体が単一成分流体としてまたは本発明に有用な二峰性混合物の第１低粘度基油を構成するＰＡＯ流体の混合物の１つとして使用される場合、そのＰＡＯ流体またはＰＡＯ流体のブレンドは、低動粘度流体、２〜１２ｍｍ２／秒の範囲の１００℃でのＫＶのＰＡＯ流体である。
【００９３】
低粘度流体は、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つ以上の基油／油で構成することができる。さらに、低粘度流体は、生じた混合物ブレンドが、第１低粘度基材油の粘度範囲として列挙された２〜１２ｍｍ２／秒のターゲット低動粘度を示すという条件で、１つ、２つ以上の高粘度基材油、たとえば、１００ｍｍ２／秒以上の動粘度の基材油／油などの、１００℃で１２ｍｍ２／秒超の動粘度の基材油／油と組み合わせられた、１つ、２つ以上の低粘度基材油／油、たとえば１００℃で２〜１２ｍｍ２／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１００℃で少なくとも３８ｍｍ２／秒の動粘度、好ましくは約３８〜１２００ｍｍ２／秒、より好ましくは約３８〜６００ｍｍ２／秒の範囲の動粘度のＰＡＯである。
【００９５】
第２の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つ以上のＰＡＯ基油／油で構成されてもよい。逆に、この第２の高動粘度基油／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つ、２つ以上の高動粘度ＰＡＯ基油／油と混合された、１つ、２つ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。
【００９６】
そのようなより高い動粘度ＰＡＯ流体は、前に列挙された同じＰＡＯ合成技法を用いて製造することができる。
【００９７】
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。
【００９８】
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３８の１００℃でのＫＶを有する高動粘度ＰＡＯであり、唯一の条件は、使用されるＰＡＯ基材油が周囲温度で液体であることである。
【００９９】
本発明は、少なくとも３２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の第１基油と第２基油との間のＫＶの差が存在し、そしてブレンドが１５ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）以下の１００℃でのＫＶを有するという条件で、２つの異なるベースオイル、２〜１２ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の１００℃でのＫＶを有する１つ以上のグループＩＩおよび／またはグループＩＩＩおよび／またはグループＩＶベースオイルである第１と少なくとも３８ｃＳｔ（ｍｍ２／秒）の１００℃でのＫＶを有する１つ以上のグループ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。基油のそのような二峰性ブレンドを使用するとき、少なくとも約３ｍｍ／秒の表面速度で使用中である油のトラクション係数は、二峰性ではない又は列挙されたようなものより少ない程度に二峰性である又はグループＩおよび／またはグループＩＩ基油に基づく及び列挙された清浄剤を含有しないエンジンオイルの使用と比べて低下する。
【０１００】
トラクション係数は、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、サリチレート、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、サリチレートとアルカリおよび／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、フェノレートとの混合物からなる群から選択される清浄剤と組み合わせて、上に列挙された二峰性基油ブレンドを使用することによって、約３ｍｍ／秒ほどの低い表面速度で低下する。少なくとも１０ｍｍ／秒の表面速度でトラクション係数を低下させるために使用される二峰性ブレンドは、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、サリチレート、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、サリチレートとフェノレートとの混合物、ならびにアルカリおよび／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、スルホネートとフェノレートとの混合物から選択される清浄剤と組み合わせて使用される。３０ｍｍ／秒以上の表面速度では、使用される二峰性ブレンドは、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、フェノレートならびに前記清浄剤および清浄剤ペアのいずれかを含有することができる。塩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。
【０１０１】
取り組まれるべき表面速度に依存して、トラクション係数の低下を達成するために使用されるエンジン潤滑油は、二峰性基油ブレンドおよび前記清浄剤または清浄剤ペアの両方を必須の成分として含む。
【０１０２】
サリチレート清浄剤またはサリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤との混合物もしくはフェノレート清浄剤とスルホネート清浄剤との混合物が二峰性ブレンドに用いられるとき、清浄剤は、（清浄剤活性成分に基づいて）潤滑油の０．５〜６重量％の範囲、好ましくは０．５〜４重量％の範囲、より好ましくは０．５〜２重量％の範囲で総量で存在する。
【０１０３】
活性成分を基準として、サリチレートとフェノレートとの重量比は、０．７５〜２．０、好ましくは１〜２の範囲にあり、スルホネートとフェノレートとの比は、０．５〜１．５、好ましくは０．５〜１の範囲にある。
【０１０４】
使用される清浄剤は、中性／低いから高い範囲のｍｇ ＫＯＨ／ｇ単位の全塩基価（ＴＢＮ）、たとえばＴＢＮ ０−４０〜４００以上、好ましくは０−４０〜３００のＴＢＮ、より好ましくは０−４０〜２５０のＴＢＮのものであることができる。
【０１０５】
完成潤滑油は、２〜８、好ましくは３〜７ｍｇ ＫＯＨ／ｇの範囲のＴＢＮを有するであろう。
【０１０６】
使用される清浄剤の量および使用される清浄剤のＴＢＮは、二峰性潤滑油が１．２重量％以下、好ましくは０．６５重量％以下の硫酸塩灰分を有するようなものであろう。
【０１０７】
本方法は、取り組まれるべき表面速度レジーム（又は状況）に再び依存して、基油が必須の二峰性ブレンド基油および好ましくは二峰性ブレンド基油と前記清浄剤または清浄剤のペアとを含むという条件で、追加の性能添加剤を含有するガスエンジン（gas engine）潤滑油を使用することができる。
【０１０８】
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つ以上をさらに含有してもよい。多くの一般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」にもまた参照されたい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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２５，０００〜１００，０００である。
【０１１２】
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指数向上剤である。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。
【０１１３】
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〜８重量％、好ましくはゼロ〜４重量％、より好ましくはゼロ〜２重量％の範囲であってもよい。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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、もしくはアルアルキレン基であり、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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
そのような酸化防止剤は、約０．５０〜５重量％、好ましくは約０．７５〜３重量％（到着ベースで）の量で使用されてもよい。
【０１２４】
清浄剤
本発明における必須成分であるサリチレート清浄剤または前に列挙された清浄剤ペアに加えて、当業者に公知のその他の清浄剤がまた存在してもよい。
【０１２５】
そのような追加の清浄剤は、中性から高過塩基性までの範囲のｍｇ ＫＯＨ／ｇ単位の全塩基価（ＴＢＮ）、すなわち０〜５００超、好ましくは０−４０〜３００、より好ましくは０−４０〜２５０のＴＢＮを有することができ、それらは個々にか互いに組み合わせてかのどちらかで存在することができる。好ましくはそのようなその他の清浄剤は、ガスエンジンオイル中に存在しないが、それらが存在する場合には、それらは少量、たとえば全清浄剤混合物の５０％未満、好ましくは全清浄剤混合物の２０％未満、より好ましくは全清浄剤混合物の１０％未満で、かつ、調合潤滑油中に存在する清浄剤のすべての総量が油のスルホン酸塩灰分が依然として１．２重量％以下、好ましくは０．６５重量％以下であるように用いられる。
【０１２６】
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される。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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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対ＴＥＰＡのモル比は、約１：１〜約５：１で変動することができる。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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ポスト反応（又は後反応）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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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、完成潤滑油中で３００ｐｐｍ以下のリンに寄与するための量で存在することができる。
【実施例】
【０１４９】
比較例および実施例
一連のガスエンジンオイルを、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。ガスエンジンオイルは、商業的に入手可能な油か無添加基油もしくは基油ブレンドか添加基油もしくは基油ブレンドかのどれかであった。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、現実的な圧力、温度および速度を、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達成できる。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、温度および負荷によ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１〜４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１〜４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。
【０１５０】
本明細書において示される試験結果は、次の条件下で生み出された：
【０１５１】
【表１】
【０１５２】
潤滑油を下記表１及び表１（続き）に記載する。
【０１５３】
【表２】
【０１５４】
【表３】
【０１５５】
添加剤パックＩは、カルシウムフェノレート清浄剤、サリチル酸カルシウム清浄剤、ホウ素化分散剤、非ホウ素化分散剤、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ＺＤＤＰおよび金属不動態化剤の混合物を名目上含有する。
【０１５６】
添加剤パックＩＩは、カルシウムフェノレート、スルホン酸カルシウム、非ホウ素化分散剤、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ＺＤＤＰおよび金属不動態化剤の混合物を名目上含有する。
【０１５７】
表１及び表１（続き）において、たとえば、添加剤複合体がパックＩ中のカルシウムフェノレートおよびサリチル酸カルシウムであると列挙されるとき、それは、フェノレートおよびサリチレート清浄剤が両方とも基油に添加される添加剤パッケージ系中に存在したことを意味する。逆に、たとえば、添加剤系がパックＩ中のホウ素化分散剤であると列挙されるとき、それは、ホウ素化分散剤のみがベースオイルに添加される添加剤パックＩ中に存在する（普通は存在する非ホウ素化分散剤はその場合には除かれている）ことを意味する。そのような場合には、残りの成分の量は、欠けているまたは除かれた成分を埋め合わせするために再バランスを取らなかった。さらに、本明細書において用いられるところでは、たとえば、ＰＡＯ １５０のようなＰＡＯの呼称は、名目上１５０ｍｍ２／秒の１００℃でのＫＶを有するＰＡＯを意味する。実施例において使用されるＰＡＯ １５０は、前に記載されたようにメタロセン触媒を用いて製造された。ＰＡＯ ４０は、前に記載されたように三塩化アルミニウム触媒を用いて製造された。
【０１５８】
基油のこれらの異なるブレンドおよび異なる添加剤入り基油のブレンドを様々な組み合わせで比較した。結果を図１、２、３および４に示す。
【０１５９】
図１は、ベースオイルの異なる組み合わせならびにベースオイルと様々な異なる添加剤および添加剤の混合物との組み合わせを比較する。比較される油は、油Ｘ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ、ＩＸ、ＸＩ、ＸＩＩおよび対照油である。
【０１６０】
油Ｘ、ＶＩＩＩおよびＸＩは、異なる清浄剤を含有する油を比較した：
【０１６１】
油Ｘは、２．７重量％（受け取ったままの）の６０〜６８ＴＢＮサリチル酸カルシウムを含有した。
【０１６２】
油ＶＩＩＩは、１．８重量％（受け取ったままの）の１０７〜１２４ＴＢＮカルシウムフェノレートを含有した。
【０１６３】
油ＸＩは、到着ベースで１．５のサリチレート：フェノレート比、到着ベースで４．５重量％の総処理比率、および１．２のＡＩ比で１０７〜１２４ＴＢＮカルシウムフェノレートと６０〜６８サリチル酸カルシウムとを含有するパックＩを用いた。
【０１６４】
油ＶＩ、ＶＩＩ、ＩＸおよびＸＩＩは、添加剤をまったく含有しないか異なるタイプの分散剤および分散剤の混合物を含有するかのどちらかの油を比較した。
【０１６５】
油ＶＩは、活性成分を基準として１．７重量％のホウ素化分散剤を含有した。
【０１６６】
油ＶＩＩは、受け取ったままで３：１または活性成分を基準として０．８の比でのホウ素化分散剤と非ホウ素化分散剤との２．２重量％の混合物を含有した。
【０１６７】
油ＩＸは、活性成分を基準として０．５重量％の非ホウ素化分散剤を含有した。
【０１６８】
油ＸＩＩは、添加剤をまったく含有せず、ＰＡＯ６とＰＡＯ４０との混合物、１００℃でのΔＫＶ ３４ｍｍ２／秒であった。
【０１６９】
理解できるように、サリチル酸カルシウムまたはサリチル酸カルシウムとカルシウムフェノレートとの混合物を含有する潤滑油（油ＸおよびＸＩ）は、ベースオイルのブレンドだけ（油ＸＩＩ）および混合フェノレート／スルホネート清浄剤と組み合わせた１つ以上の分散剤を含有するベースオイルのブレンド（油ＶＩ、ＶＩＩおよびＩＸ）さえまたはカルシウムフェノレートだけ（油ＶＩＩＩ）と比べて約３ｍｍ／秒ほどに低い速度でトラクション係数の予想外の優れた低下を示した。
【０１７０】
図２は、油ＶＩＩＩ、Ｘ、ＸＩ、ＸＩＩおよび対照油の比較からの結果をまさに示し、二峰性基油ブレンド中にサリチル酸カルシウムまたはサリチル酸カルシウムとカルシウムフェノレートとの混合物を使用することから確保される予想外の結果であって、二峰性ブレンド基油をそれだけでまたはカルシウムフェノレートだけを添加されたときに使用して達成されるものより優れている結果を再び示す。
【０１７１】
図３は、基油が（清浄剤添加剤ありおよびなしで両方とも）少なくとも３４ｍｍ２／秒の１００℃でのΔＫＶを有する基油の二峰性ブレンド、油ＸＶおよびＸＩＩであるときに、同じ清浄剤添加剤（混合スルホネートおよびフェノレート清浄剤）を含有するグループＩ基油とグループＩＩ基油とのブレンドを含む油、対照油および油ＸＩＩＩと比較して確保される予想外の優れた結果を示す。
【０１７２】
対照油は、カルシウムフェノレート（それ自体２５０ＴＢＮカルシウムフェノレートと１１４ＴＢＮカルシウムフェノレートとの１．６重量比（活性成分）混合物）と５ＴＢＮスルホン酸カルシウム清浄剤との混合物を含有したパックＩＩを添加されたグループＩ基油とグループＩＩ基油との混合物である。
【０１７３】
油ＸＶは、対照油に使用されるようなカルシウムフェノレートとスルホン酸カルシウムとの同じパックＩＩ混合物を添加されたＳＡＥ ４０グレード（１２ｍｍ２／秒）にブレンドされたＰＡＯ６とＰＡＯ４０との混合物である。
【０１７４】
油ＸＩＩＩは、グループＩ基材油およびグループＩＩ基材油だけの混合物である。
【０１７５】
油ＸＩＩは、ＳＡＥグレード３０にブレンドされたＰＡＯ６とＰＡＯ４０との混合物である。
【０１７６】
理解できるように、ＰＡＯ６とＰＡＯ４０との二峰性ブレンドは、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添加されていようと（油ＸＶ）添加されていまいと（油ＸＩＩ）、対照油および油ＸＩＩＩ、グループＩ基油とグループＩＩ基油とのブレンドと比較して１０ｍｍ／秒ほどに低い速度まで下がってトラクション係数の予想外の改善を示し、この改善はより高速でさらにより明らかになった；たとえば３０ｍｍ／秒および７０ｍｍ／秒、約２５０〜５００ｍｍ／秒でラインアウトした。
【０１７７】
図４は、それ自体かまたは到着ベースで１．５のサリチレート：フェノレート比で、４．５重量％（受け取ったままの）の総処理比率および１：２の活性成分重量比で、６０〜６８ＴＢＮサリチル酸カルシウム清浄剤と１０７〜１２４ＴＢＮカルシウムフェノレート清浄剤との混合物（パックＩ）を添加された基油の異なるブレンドの油を比較する。
【０１７８】
油Ｉは、ＳＡＥグレード３０（９ｍｍ２／秒）にブレンドされた、そしてパックＩ清浄剤混合物を含有するＰＡＯ６とＰＡＯ４０との混合物である。
【０１７９】
油ＩＩは、ＳＡＥグレード３０（９ｍｍ２／秒）にブレンドされた、そしてパックＩ清浄剤混合物を含有するＰＡＯ６とＰＡＯ１５０との混合物である。
【０１８０】
油ＸＩＶは、ＳＡＥグレード４０（１２ｍｍ２／秒）にブレンドされた、そしてパックＩ清浄剤混合物を含有するグループＩ基油とグループＩＩ基油との混合物である。
【０１８１】
油ＸＩＩＩはまさに、ＳＡＥグレード４０（１２ｍｍ２／秒）にブレンドされたグループＩ基油とグループＩＩ基油との混合物である。
【０１８２】
油ＸＩＩはまさに、ＳＡＥグレード３０（９ｍｍ２／秒）にブレンドされたＰＡＯ６とＰＡＯ４０との混合物である。
【０１８３】
分かるように、ＰＡＯ６／ＰＡＯ４０およびＰＡＯ６／ＰＡＯ１５０のブレンドは両方とも、グループＩ基油とグループＩＩ基油とのブレンドを含有する調合物（清浄剤ありおよびなし）と比較して優れたトラクション係数低下を示し、優れた結果は、３ｍｍ／秒ほどに低い速度で達成され、速度が増加するにつれてより劇的になった；すなわち１０ｍｍ／秒で、３０〜１００ｍｍ／秒でさらにより顕著であり、約２５０〜５００ｍｍ／秒でラインアウトする。清浄剤添加二峰性ブレンドの性能は、約１０ｍｍ／秒以上からの速度で、まさにＰＡＯ６／ＰＡＯ４０の二峰性ブレンドである、油ＸＩＩの性能の跡を追った。図１、２および３を比較することから分かるように、油ＶＩＩＩ、カルシウムフェノレート清浄剤だけ入りのＰＡＯ６とＰＡＯ１５０との二峰性ブレンドの性能でさえ、約３０ｍｍ／秒以上の速度で、清浄剤ありおよびなしの両方の、グループＩ基油とグループＩＩ基油とのブレンドを超えたトラクション係数の低下の観点から優れていた。
【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２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有し、グループＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイルおよびグループＶ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ベースオイルから選択される１種以上の油である、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を含む潤滑油であって、
前記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３２ｍｍ２／秒であり、
前記第１ベースオイルと第２ベースオイルの組み合わせは、１００℃で１５ｍｍ２／秒以下の動粘度を有し、
活性成分に基づいて０．５〜６重量％のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレートまたはアルカリおよび／またはアルカリ土類金属フェノレートとアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレートとの混合物から選択される清浄剤をさらに含有する潤滑油
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３ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速および中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は、二峰性ではない、又は列挙されるものと同じ程度に二峰性ではない、又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルに基づく、及び前記清浄剤を含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、低いトラクション係数をそのエンジンオイルが有する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２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有し、グループＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイルおよびグループＶ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ベースオイルから選択される１種以上の油である第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を含む潤滑油であって、
前記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３２ｍｍ２／秒であり、
前記第１ベースオイルと第２ベースオイルの組み合わせは、１００℃で１５ｍｍ２／秒以下の動粘度を有し、
活性成分に基づいて０．５〜６重量％のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレート、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属フェノレートとアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレートと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フェノレートとアルカリおよび／またはアルカリ土類金属スルホネートとの混合物から選択される清浄剤をさらに含有する潤滑油
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１０ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速および中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は、二峰性ではない、又は列挙されるものと同じ程度に二峰性ではない、又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルに基づく、及び前記清浄剤を含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、低いトラクション係数をそのエンジンオイルが有する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２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有し、グループＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイルおよびグループＶ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ベースオイルから選択される１種以上の油である第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を含む潤滑油であって、
前記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３２ｍｍ２／秒であり、
前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの組み合わせは、１００℃で１５ｍｍ２／秒以下の動粘度を有し、
活性成分に基づいて０．５〜６重量％のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属フェノレート、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレート、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属フェノレートとアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレートとの混合物、又はアルカリおよび／またはアルカリ土類金属フェノレートとアルカリおよび／またはアルカリ土類金属スルホネートとの混合物から選択される清浄剤をさらに含有する潤滑油
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３０ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速および中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は、二峰性ではない、又は列挙されるものと同じ程度に二峰性ではない、又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルに基づく、及び前記清浄剤を含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、低いトラクション係数をそのエンジンオイルが有することによって立証される方法。
【請求項４】
前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の前記動粘度の差は、少なくとも７０ｍｍ２／秒である請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの前記組み合わせは、７〜１３ｍｍ２／秒の動粘度を有する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記第２ベースオイルは、約３８〜１２００ｍｍ２／秒の範囲の動粘度を有する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記潤滑油は、１．２重量％以下の硫酸塩灰分を有する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
サリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤との重量比は、活性成分に基づいて０．７５〜２．０の範囲にある請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
スルホネート清浄剤とフェノレート清浄剤との重量比は、活性成分に基づいて０．５〜１．５の範囲にある請求項２または３に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１ベースオイルは、グループＩＩＩおよびグループＩＶベースオイルから選択される請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記第２ベースオイルは、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１２】
前記ＰＡＯベースオイルは、メタロセン触媒を用いて製造される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＰＡＯベースオイルは、４５，０００ダルトンを超える分子量を有するポリマーは５．０重量％以下であることで特徴付けられる請求項１１に記載の方法。
【請求項１】
２種の異なるベースオイル、
１００℃で２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有し、グループＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイルおよびグループＶ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ベースオイルから選択される１種以上の油である、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を含む潤滑油であって、
前記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３２ｍｍ２／秒であり、
前記第１ベースオイルと第２ベースオイルの組み合わせは、１００℃で１５ｍｍ２／秒以下の動粘度を有し、
活性成分に基づいて０．５〜６重量％のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレートまたはアルカリおよび／またはアルカリ土類金属フェノレートとアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレートとの混合物から選択される清浄剤をさらに含有する潤滑油
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３ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速および中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は、二峰性ではない、又は列挙されるものと同じ程度に二峰性ではない、又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルに基づく、及び前記清浄剤を含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、低いトラクション係数をそのエンジンオイルが有する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２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有し、グループＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイルおよびグループＶ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ベースオイルから選択される１種以上の油である第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を含む潤滑油であって、
前記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３２ｍｍ２／秒であり、
前記第１ベースオイルと第２ベースオイルの組み合わせは、１００℃で１５ｍｍ２／秒以下の動粘度を有し、
活性成分に基づいて０．５〜６重量％のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレート、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属フェノレートとアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレートと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フェノレートとアルカリおよび／またはアルカリ土類金属スルホネートとの混合物から選択される清浄剤をさらに含有する潤滑油
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１０ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速および中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は、二峰性ではない、又は列挙されるものと同じ程度に二峰性ではない、又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルに基づく、及び前記清浄剤を含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、低いトラクション係数をそのエンジンオイルが有する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２〜１２ｍｍ２／秒の動粘度を有し、グループＩＩＩベースオイル、グループＩＶベースオイルおよびグループＶ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ベースオイルから選択される１種以上の油である第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を含む潤滑油であって、
前記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３２ｍｍ２／秒であり、
前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの組み合わせは、１００℃で１５ｍｍ２／秒以下の動粘度を有し、
活性成分に基づいて０．５〜６重量％のアルカリおよび／またはアルカリ土類金属フェノレート、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレート、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属フェノレートとアルカリおよび／またはアルカリ土類金属サリチレートとの混合物、又はアルカリおよび／またはアルカリ土類金属フェノレートとアルカリおよび／またはアルカリ土類金属スルホネートとの混合物から選択される清浄剤をさらに含有する潤滑油
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３０ｍｍ／秒の表面速度に達する、大きい低速および中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は、二峰性ではない、又は列挙されるものと同じ程度に二峰性ではない、又はグループＩおよび／またはグループＩＩベースオイルに基づく、及び前記清浄剤を含有しないエンジンオイルのトラクション係数より、低いトラクション係数をそのエンジンオイルが有することによって立証される方法。
【請求項４】
前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの間の前記動粘度の差は、少なくとも７０ｍｍ２／秒である請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第１ベースオイルと第２ベースオイルとの前記組み合わせは、７〜１３ｍｍ２／秒の動粘度を有する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記第２ベースオイルは、約３８〜１２００ｍｍ２／秒の範囲の動粘度を有する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記潤滑油は、１．２重量％以下の硫酸塩灰分を有する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
サリチレート清浄剤とフェノレート清浄剤との重量比は、活性成分に基づいて０．７５〜２．０の範囲にある請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
スルホネート清浄剤とフェノレート清浄剤との重量比は、活性成分に基づいて０．５〜１．５の範囲にある請求項２または３に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１ベースオイルは、グループＩＩＩおよびグループＩＶベースオイルから選択される請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記第２ベースオイルは、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１２】
前記ＰＡＯベースオイルは、メタロセン触媒を用いて製造される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＰＡＯベースオイルは、４５，０００ダルトンを超える分子量を有するポリマーは５．０重量％以下であることで特徴付けられる請求項１１に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１３−５１８９３６（Ｐ２０１３−５１８９３６Ａ）
【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２０１２−５５１３３４（Ｐ２０１２−５５１３３４）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２２９５９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９４５６６
【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／ＵＳ２０１１／０２２９５９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９４５６６
【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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